КВ приемник мирового уровня? Это не очень просто! Ssb детектор на лампе


SSB - детектор в радиовещательном приёмнике - Приемники

В печатных изданиях и в Интернете встречаются материалы о переделке старых радиоприёмников для приёма SSB-сигналов, что свидетельствует об интересе радиолюбителей к этой теме. В настоящей статье автор предлагает устройство, которое даёт возможность принимать SSB-сигналы на бытовые радиоприёмники и магнитолы, имеющие тракт УПЧ-АМ, электронную настройку частоты и внутренние напряжения питания +5 В и +9 В. Автор встроил его в радиоприёмник "Салют 001" (сокращённо описанный в [1], более полно - в [2]), но оно пригодно и для многих других приёмников и магнитол, в частности, "Казахстан 101-стерео" [2], "Океан-221" [3], "Меридиан-235" [3], "Ореанда 203-стерео" [3].

Схема предлагаемого устройства показана на рисунке. Оно содержит входной усилитель на транзисторе VT1, нагруженный контуром L1C9, настроенным на частоту ПЧ 465 кГц, смесительный детектор на диодах VD3 и VD4, фильтр нижних частот R9C16L4C18, режекторный фильтр L5C20, гетеродин на логических элементах DD1.1 и DD1.2, частота которого стабилизирована пьезокерамическим резонатором ZQ1, буферные усилители напряжения гетеродина - элементы DD1.3 и DD1.4, выпрямитель на диодах VD1 и VD2, диод VD5, используемый в качестве стабистора, R12 - регулятор напряжения ручной подстройки частоты гетеродина (РПЧГ).

Вход устройства подключают к выходу УПЧ приёмника. Транзистор VT1 служит не столько для усиления напряжения ПЧ, которое может быть вполне достаточным для работы смесительного детектора, сколько для устранения влияния смесительного детектора на приёмник. В цепь истока транзистора VT1 включён подстроечный резистор R4, движком которого устанавливают необходимое усиление. В цепь стока транзистора VT1 - половина обмотки катушки индуктивности L1 контура ПЧ L1C9. Применено частичное включение контура, так как при полном транзистор шунтирует контур, из-за чего снижается его добротность и расширяется полоса пропускания. Напряжение питания +9 В подаётся на транзистор VT1 через рези-, стор R8 и катушку L1.

Катушки индуктивности L1 и L2 образуют высокочастотный трансформатор.

Отвод от середины обмотки катушки L2 соединён с общим проводом, а её начало и конец - с диодами VD3 и VD4 смесительного детектора SSB, нагруженного по ПЧ резистором R9. К точке соединения этих трёх элементов через конденсатор С13 подведено напряжение гетеродина с выхода логического элемента DD1.4. Резистор R9 предотвращает замыкание напряжения гетеродина на общий провод через конденсатор С16. Эти компоненты также образуют первое звено фильтра нижних частот. Второе звено - катушка L4 и конденсатор С18.

Гетеродин собран на инверторах DD1.1 и DD1.2, которые переведены в линейный режим цепями отрицательной обратной связи через резисторы R1 и R3; в него входят конденсаторы С1, СЗ-С5 и пьезокерамический резонатор ZQ1, задающий частоту генерации. Гетеродин создаёт наводку на тракт ПЧ, которая влияет на систему АРУ, снижая усиление, и приводит к появлению дополнительных интерференционных помех. Для её устранения применён режекторный фильтр - последовательный контур L5C20, который подключён к базе транзистора VT2 в блоке А2 "ВЧ-АМ" приёмника "Салют 001" (см. схему на рис. 1.52, с. 62 в [2]). В других приёмниках режекторный фильтр устанавливают при наличии наводки, точку его подключения подбирают экспериментально.

Напряжение гетеродина на выходах элементов DD1.1 и DD1.2 имеет близкую к пилообразной форму и амплитуду около 2 В. Элементы DD1.3 и DD1.4 - буферные усилители-ограничители напряжения гетеродина. Выходное напряжение элемента DD1.3 через токоограничивающий резистор R6 и конденсатор С11 подаётся на выпрямитель на диодах VD1 и VD2. Выпрямленное напряжение ограничивает и стабилизирует на уровне около 0,3 В диод Шотки VD5. Оно подано в диагональ моста на резисторах R7, R10 и переменного резистора R12. Напряжение с другой диагонали моста - на движке этого резистора относительно точки соединения резисторов R7 и R10 используется для ручной подстройки частоты гетеродина приёмника. Перемещением движка переменного резистора R12 напряжение РПЧГ можно регулировать в пределах ±0,15 В. Конденсаторы С14, С15, С17, С19 сглаживают пульсации этого напряжения.

Ручная подстройка частоты гетеродина необходима потому, что настройка на радиостанции SSB, даже в растянутых КВ диапазонах, очень "острая", а система АПЧ не работает, так как она настраивается на несущую, которой в однополосных сигналах нет. Поэтому во время приёма SSB-сигналов система АПЧ должна быть выключена, а вместо напряжения АПЧ на соответствующие варикапы подано напряжение РПЧГ.

Для этой цели в экземпляре автора верхний и нижний по схеме выходы напряжения РПЧГ подключены соответственно к выводам 15 и 14 блока А12 (рис. 1.69 на с. 72 в [2]). Через печатные проводники с этих выводов напряжение РПЧГ подано на контакты 2 и 4 переключателя S3 "АПЧ" (нумерация выводов переключателя показана на рис. 2 в [1]). Чтобы отключить АПЧ, кнопка этого переключателя должна быть нажата. При этом контакт 4, на который подано напряжение АПЧ, замыкается с контактом 6, соединённым с общим проводом, в результате чего нижний по схеме выход напряжения РПЧГ соединяется с общим проводом, а верхний - через вывод 15 блока А12 - с выводом 19 блока А2 и далее (рис. 1.52 в [2]) через резистор R4 с анодом варикапа, управляющим частотой гетеродина микросхемы DA1. Для диапазонов КВ 25-49 м это второй гетеродин, для остальных AM диапазонов - первый. Переменный резистор R12 автор установил вместо переменного резистора регулировки автоматического отключения (R1 на рис. 6 в [1 ]), которым ни разу не пользовался.

В общем случае напряжение РПЧГ подают так, чтобы оно складывалось с другим управляющим напряжением на варикапе. Например, его можно включить в разрыв цепи движка переменного резистора плавной настройки (в "Салюте 001" это резистор R1 на вышеупомянутой схеме), причём порядок подключения выходов напряжения РПЧГ значения не имеет.

Устройство потребляет от источника напряжения +5 В ток 4 мА, от источника +9 В (которое может быть повышено до +12 В при питании от сети) - 1,5...2 мА. Оно собрано на трёх платах из фольги-рованного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм: на первой смонтирован режекторный фильтр L5C20, на второй - входной усилитель на транзисторе VT1, на третьей - все остальные компоненты. Платы установлены в разных местах приёмника: первая - ближе к УВЧ приёмника, вторая - к выходу УПЧ, третья - рядом с УЗЧ. Устройство включают дополнительно устанавливаемым в приёмник переключателем, который подключает напряжения питания +5 В и +9 В, а также вход УЗЧ, отключив его от выхода AM детектора. Если в приёмнике нет внутреннего напряжения питания +5 В, его можно получить из напряжения +9 В с помощью микросхемы стабилизатора напряжения из серий КР1157ЕН501, КР1157ЕН502, КР1157ЕН5, 78L05, включённой по типовой схеме.

В экземпляре автора вход устройства подключён к выводу 7 микросхемы DA1 A244D (аналог К174ХА2) в блоке ВЧ-АМ (А2) приёмника "Салют 001" (см. схему на рис. 1.52, с. 62 в [2]). Автор рекомендует именно такое подключение входа для всех приёмников, в которых использована микросхема К174ХА2. В общем случае вход подключают к выходу УПЧ, например, к последнему контуру ПЧ. Если катушка индуктивности этого контура имеет отвод или катушку связи, вход можно подключить к ним. Чтобы не нарушить настройку контура ПЧ при полном подключении к нему, ёмкость конденсатора С2 допустимо уменьшить до нескольких пикофа-рад.

Входы незадействованных инверторов DD1 соединены с общим проводом, а их выходы никуда не подключены. Диоды VD1 и VD2 - любые кремниевые высокочастотные. Диоды смесителя VD3 и VD4 выбирают как для приёмника прямого преобразования [4, с. 124] и по возможно более близкому падению напряжения при прямом токе около 1 мА. Хорошо работали в приставке диоды ЗД112А, но их трудно подбирать попарно, и они очень хрупкие. Диод Шотки ВАТ85 (VD5) можно заменить на 1N5817 или двумя соединёнными последовательно германиевыми диодами из серии Д9.

Катушки L1 и L2 наматывают на трёхсекционном каркасе под броневой маг-нитопровод из двух ферритовых чашек 4,0x8,6 мм от контуров ПЧ радиоприёмников "Кварц", "Сокол", "Алмаз". Предварительно в основание контура добавляют вывод 6: на свободном месте сверлят отверстие диаметром 0,6 мм и вплавляют в него отрезок лужёного провода диаметром 0,75 мм и длиной 7 мм. Обмотку наматывают четырьмя свитыми вместе отрезками провода ПЭВ-1 диаметром 0,12 мм по 15 витков в каждой из трёх секций каркаса, после распайки выводов получаются две одинаковые катушки L1 и L2 по 90 витков, с отводами от середин обмоток.

L3 - любой малогабаритный дроссель индуктивностью 0,22... 1 мГн, впаянный в разрыв соединительного провода и закрытый термоусадочной трубкой. L4 - катушка реле РЭС80Т сопротивлением 1,6 кОм. Корпус реле соединяют с общим проводом, припаивая к нему стойку из облуженого провода диаметром 0,75 мм, которая служит ещё и дополнительным элементом крепления. В качестве L4 можно применить универсальную магнитную головку, как описано в [5]. Катушка режекторно-го фильтра L5 содержит 125 витков, намотанных внавал проводом ПЭВ-1 диаметром 0,12 мм на импортном каркасе с красной меткой без встроенного конденсатора с ферритовым подстро-ечником 8x12 мм. Подробнее о маркировке контурных катушек импортных радиоприёмников рассказано в моей статье [6].

Все постоянные резисторы - любые, подходящие по размерам. Сопротивление резисторов R7, R10, R12 можно увеличить до 10 кОм. Подстроеч-ный резистор R4 - СПЗ-22, переменный резистор R12 - СПЗ-4М с функциональной характеристикой "А". Подстро-ечный конденсатор С5 - КТ4-23. Оксидные конденсаторы - любые указанной ёмкости и напряжения. Остальные конденсаторы - КМ, КД или аналогичные на напряжение не менее 12 В; С8 - не менее 25 В.

При налаживании устанавливают требуемую частоту гетеродина и настраивают на неё контуры L1C9 и L5C20. Автор налаживал приставку в радиоприёмнике "Салют 001" с учётом особенностей его схемы и наличия у него режима узкой полосы (УП) пропускания в AM диапазонах, наличия в диапазонах КВ-1 и КВ-2 частот радиолюбительских диапазонов 80 и 40 м. В "Салюте 001" приём в КВ диапазонах 25-49 м ведётся с двойным преобразованием частоты, частоты гетеродинов выше принимаемых частот. В этом случае происходит двойная инверсия боковой полосы, и принимаемый SSB-сигнал имеет нижнюю боковую полосу (НБП). В диапазонах КВ-1, СВ, ДВ инверсия однократная, поэтому принимаемый SSB-сигнал имеет верхнюю боковую полосу (ВБП). Ширина полосы пропускания УПЧ-АМ 6 кГц в режиме УП позволяет принимать без искажений сигналы с ВБП и НБП при значении частоты гетеродина, равной средней частоте полосы пропускания УПЧ-АМ, но в этом случае возникает зеркальный канал приёма, как в приёмниках прямого преобразования [5]. В приёмнике автора средняя частота полосы пропускания оказалась равной 466 кГц, поэтому на эту частоту настроены контуры L1C9 и L5C20, а также гетеродин.

Автор использует устройство больше года. Приём осуществляется на телескопическую КВ антенну "Салюта-001". В диапазонах 40 и 80 м Москва и область слышны каждый вечер, при хорошем прохождении автор слушал станции Санкт-Петербурга, Воронежа, Тольятти, Брянска, а также переговоры на украинском и других иностранных языках.

Литература

1.Хабибулин В., Бродский Ю., Грин-ман Г., Козлов А. Радиоприёмник "Салют 001".- Радио, 1981, № 5-6, с. 14-17.

2. Белов И. Ф., Белов В. И. Справочник по бытовой приёмно-усилительной радиоаппаратуре. - М.: Радио и связь, 1984.

3. Алексеев Ю. П. Бытовая приёмно-усилительная радиоаппаратура. Справочник. - М.: Радио и связь, 1987.

4. Поляков В. Т. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. - М.: Патриот, 1990.

5. Беленецкий С. Простой трёхдиапазонный приёмник прямого преобразования. - Радио, 2008, № 11, с. 52-54; № 12, с. 64-67.

6. Паньшин А. Цветовая маркировка контурных катушек импортных радиоприёмников. - Радио, 1998, № 10, с. 26.

А. Паньшин, г. Москва

Поделитесь записью в своих социальных сетях!

При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!

ra1ohx.ru

Детектирование SSB сигналов

Радиолюбитель-коротковолновик, как правило, имеет в своем распоряжении обычный связной приемник без специальных устройств для детектирования SSB. В подавляющем большинстве связных приемников, предназначенных для приема AM и телеграфных сигналов, применяются диодные детекторы. В таких детекторах выделение НЧ напряжения происходит за счет выпрямления одного или двух полупериодов ВЧ напряжения, и такой процесс в общем обратен процессу модуляции при помощи диодов. При приеме телеграфных сигналов функцию детектора достаточно хорошо выполняет тот же диод, что используется для детектирования AM сигналов. На него вместе с сигналом с УПЧ приемника подается сигнал от местного гетеродина с несколько отличной частотой. Огибающая сигнала, полученного при наложении этих двух синусоидальных колебаний, пульсирует с их разностной частотой. Сигнал выпрямляется, высокочастотные составляющие отфильтровываются, а на выходе детектора остается разностная частота (и, возможно, ее гармоники)

Как правило, напряжение гетеродина, подаваемое на такой детектор, невелико, порядка 2—3 в, тогда как напряжение сигнала от мощных станций может достигать 10—15 в и более. Но даже если напряжение телеграфного сигнала превышает напряжение гетеродина, детектор работает вполне удовлетворительно. Более того, он в некоторой мере выполняет роль ограничителя по отношению к сильным сигналам. Появление же за счет нелинейных искажений гармоник тонального сигнала, полученного на выходе детектора, даже улучшает тембр, делая его более приятным для слуха.

В процессе приема однополосных сигналов частота гетеродина устанавливается равной частоте подавленной несущей. При подаче на вход детектора спектра боковой полосы вместе с восстановленной несущей также возникают нелинейные искажения, степень которых зависит от соотношения между уровнем восстановленной несущей и суммарным значением пиковых мгновенных амплитуд составляющих боковой полосы. Эти искажения тем меньше, чем выше относительный уровень несущей. Для получения нелинейных искажений не более 5% необходимо подавать на детектор напряжение восстанавливаемой несущей по крайней мере в пять раз больше, чем боковой. Практически уровень несущей с гетеродина берется раз в 10 большим, чем максимальный уровень боковой.

Так как гетеродин обычно дает неизменное по величине напряжение, то для поддержания указанного соотношения приходится регулировать усиление по высокой и промежуточной частоте. Именно этим и объясняется необходимость уменьшать усиление УВЧ и УПЧ при приеме SSB на обычном телеграфном приемнике. Однако это ухудшает отношение сигнала к шуму. Кроме того, уровень выходного сигнала с детектора оказывается низким и скомпенсировать это усилением по низкой частоте не всегда удается, к тому же это чревато увеличением фона переменного тока и прочих шумов.

Для увеличения сигнала после детектора нужно пропорционально увеличить как напряжение несущей от гетеродина, так и напряжение боковой полосы. Но при этом диодный детектор оказывается перегруженным, и в результате мы снова получаем значительные нелинейные искажения. Если нелинейные искажения при приеме телеграфных сигналов не играют существенной роли, то при приеме SSB нелинейные искажения приводят к резкому ухудшению разборчивости. Именно свойствами диодного детектора объясняется распространенное среди некоторой части радиолюбителей мнение, что при однополосной связи нельзя достичь такого качества модуляции, как при работе амплитудной модуляцией.

Диодный детектор в роли детектора SSB сигналов имеет еще один недостаток. На сильные мешающие сигналы с амплитудной модуляцией он реагирует не только как смеситель, но и как выпрямитель. Если принимаемый SSB сигнал имеет уровень в 10 раз меньший уровня восстановленной несущей, то сильный сигнал помехи может оказаться сравнимым с уровнем несущей, и детектирование такого сигнала вызовет появление сильных нелинейных искажений, которые могут замаскировать принимаемый сигнал. Кроме того, в зависимости от силы мешающего AM сигнала даже при включенном гетеродине может появиться выходное напряжение не только за счет преобразования частоты, но и за счет прямого детектирования AM сигнала. В этом случае, даже если мешающий сигнал и удален по частоте, все равно будет прослушиваться его модуляция. Как видим, при приеме SSB диодный детектор недостаточно хорошо работает в качестве смесителя.

Указанные недостатки диодного детектирования однополосных сигналов привели к тому, что для этой цели стали применять детекторы чисто смесительного типа, ничем по существу не отличающиеся от других смесителей приемника. Иногда их (называют также продукт-детекторами от английского слова «product», что значит «произведение». В отечественной литературе утвердился термин «синхронный детектор», т. е. такой, в котором частота гетеродина синхронизирована с несущей частотой AM сигнала, а при приеме SSB — с подавленной несущей. Применяют также термин «гетеродинный детектор».

К синхронному детектору также подводится напряжение однополосного сигнала с УПЧ приемника и колебания от гетеродина. В результате преобразования появляются суммарные и разностные частоты (верхняя и нижняя боковые). Низкочастотный сигнал на выходе SSB детектора представляет собой нижнюю боковую полосу. Математически он выражается произведением («product») двух входных напряжений как функций времени. Произведение это, вообще говоря, содержит как верхнюю, так и нижнюю боковые, но верхняя, суммарная (вдвое выше промежуточной частоты) вместе с другими ВЧ составляющими на выходе детектора отфильтровывается, и остается лишь низкочастотный сигнал.

Если к правильно сконструированному синхронному детектору подвести AM сигнал, то при выключенном местном гетеродине мы не получим НЧ сигнала на выходе детектора. Он будет работать как обычный линейный усилитель ПЧ. При включенном же гетеродине он работает только как смеситель. Это нужно учесть при конструировании приемника, и если он предназначен также и для приема AM сигналов, установить в нем для этой цели обычный диодный детектор.

Синхронный детектор дает хорошие результаты не только при приеме SSB, но и телеграфных сигналов. В частности, применение такого детектора значительно уменьшает помехи от близлежащих по частоте мощных телеграфных станций при приеме слабых дальних сигналов.

radionn.ru

SSB детектор, балансный смеситель, приёмник прямого преобразования

Высокочастотные интегральные ключи и мультиплексоры давно уже стали неотъемлемым атрибутом высококачественных смесителей в приёмниках прямого преобразования и SDR-ах. А мультиплексор 74НС4053 и вовсе прочно вошёл в касту классиков жанра, как один из образцов, обладающий достойными характеристиками, приличным быстродействием, не высокой ценой и широкой доступностью для отоваривания. Геннадий Брагин одним из первых применил этот мультиплексор в схеме балансного смесителя в своём ставшим популярным трансивере «YЕS-2002». Схема проста, не содержит дефицитных деталей и по силам даже малоопытному радиолюбителю.

Когда я открывал эту тему, я "зуб давал", что у такого Уважаемого радиолюбителя с большой буквы «У», автора многих конструкций, издателя сборника «Радиодизайн», не выгорит найти какие-то неточности и шероховатости - он сам у кого хочешь их найдёт, потом догонит и ещё раз найдёт, а потом подумает и опять... Ну, в общем, Вы понимаете.

Но нет, не боги горшки обжигают. По мере заполнения страницы и вникания в схему, пара моментов, всё-таки, вызвали у меня желание поделиться сомнениями. Но сначала схема и кусок авторской статьи из журнала КВ и УКВ 2005 года.

«Сигнал с подчисточного кварцевого фильтра поступает на емкостной делитель входного контура ПЧ и далее на затвор истокового повторителя на КП302Б. Усиленный по мощности сигнал подается на общий вход двух противофазно управляемых МОП-ключей 74НС4053. Коммутация осуществляется с частотой опорного генератора. К выходам этих ключей подключен дифференциальный усилитель (половинка операционного усилителя К157УД2) и интегрирующие конденсаторы. Величины этих конденсаторов оказывают существенное влияние на качество выходного низкочастотного (продетектированного) сигнала. Для снижения шумов и развязки от последующего каскада в УНЧ установлен ФНЧ третьего порядка, собранный на другой половине ОУ К157УД2. Крутизна спада АЧХ за частотой среза ЗкГц - примерно 18 дБ на октаву.

После необходимых в данном случае испытаний работа собранного детектора вызвала неподдельное удивление. Во-первых, (считаю это самым важным обстоятельством) выходной синусоидальный сигнал в полосе частот от единиц герц до самых высоких частот равномерен по амплитуде и обладает очень малыми нелинейными искажениями. На частоте 1кГц Кни

Кроме того, при подаче на вход детектора сигнала от ГСС с уровнем 0,5мкВ на выходе УНЧ хорошо слышен тональный сигнал при соотношении с/ш ~10дБ, что гарантирует присутствие в наушниках только шумов эфира, а не фоновое шипение каких-либо каскадов трансивера. И самое последнее - высококачественный выходной сигнал получается без дополнительных регулировок, что и требуется при повторении. В целом получился SUPER-детектор (шутка).

Дополнительно на оставшейся неиспользованной паре ключей можно собрать хороший балансный SSB модулятор. "Опорник" уже имеется. В конечном итоге в схеме имеется задел для создания очень важного узла любого трансивера с отличными характеристиками».

На самом деле, при настройке входного контура на резонансную частоту, соответствующую середине диапазона принимаемых станций, и подаче на затворы полевого транзистора сигнала гетеродина, мы на выходе получаем готовый приёмник прямого преобразования с характеристиками, значительно превышающими популярные ППП на встречно-параллельных диодах.

Единственное, о чём надо позаботиться в суе - о согласовании входного контура с 50-омным сопротивлением антенны. Сделать это не сложно, увеличив соотношение значений емкостей С1 и C2 до 1/10.

Теперь о шероховатостях: 1. Верхний допустимый предел напряжения питания, подаваемого на 16 вывод микросхемы 74НС4053, по техническому описанию производителя составляет 10 В. Вполне вероятно, что у автора она трудилась и при 12,5 В (судя по цифре, указанной на принципиальной схеме). И мало того, что трудилась, так ещё и обеспечивала более высокие показатели, как по быстродействию, так и по сопротивлению открытых каналов. Но режим этот, скажу я Вам - не правильный, снижающий ресурс работы микросхемы, ставящий работоспособность устройства в зависимость от частоты опорного сигнала, окружающей температуры и разных других внешних факторов. Поэтому, вместо резистора R3, я бы посоветовал воткнуть маленький интегральный стабилизатор напряжения на 10 В.

2. Работа балансного смесителя несколько разбалансируется различающимися нагрузочными сопротивлениями, коими являются сопротивления прямого и инверсного входов операционного усилителя. По прямому - входное сопротивление составляет величину R6+R9, по инвертирующему - R7. Я бы рекомендовал использовать следующие номиналы резисторов: R6=0,56кОм R9=5,6кОм, R7=6,2кОм, R10=62кОм.

 

vpayaem.ru

SSB-детектор в радиовещательном приёмнике - RadioRadar

Бытовая техника

Главная  Радиолюбителю  Бытовая техника

В печатных изданиях и в Интернете встречаются материалы о переделке старых радиоприёмников для приёма SSB-сигналов, что свидетельствует об интересе радиолюбителей к этой теме. В настоящей статье автор предлагает устройство, которое даёт возможность принимать SSB-сигналы на бытовые радиоприёмники и магнитолы, имеющие тракт УПЧ-АМ, электронную настройку частоты и внутренние напряжения питания +5 В и +9 В. Автор встроил его в радиоприёмник "Салют 001" (сокращённо описанный в [1], более полно - в [2]), но оно пригодно и для многих других приёмников и магнитол, в частности, "Казахстан 101-стерео" [2], "Океан-221" [3], "Меридиан-235" [3], "Ореанда 203-стерео" [3].

Рис. 1

Схема предлагаемого устройства показана на рисунке. Оно содержит входной усилитель на транзисторе VT1, нагруженный контуром L1C9, настроенным на частоту ПЧ 465 кГц, смесительный детектор на диодах VD3 и VD4, фильтр нижних частот R9C16L4C18, режекторный фильтр L5C20, гетеродин на логических элементах DD1.1 и DD1.2, частота которого стабилизирована пьезокерамическим резонатором ZQ1, буферные усилители напряжения гетеродина - элементы DD1.3 и DD1.4, выпрямитель на диодах VD1 и VD2, диод VD5, используемый в качестве стабистора, R12 - регулятор напряжения ручной подстройки частоты гетеродина (РПЧГ).

Вход устройства подключают к выходу УПЧ приёмника. Транзистор VT1 служит не столько для усиления напряжения ПЧ, которое может быть вполне достаточным для работы смесительного детектора, сколько для устранения влияния смесительного детектора на приёмник. В цепь истока транзистора VT1 включён подстроечный резистор R4, движком которого устанавливают необходимое усиление. В цепь стока транзистора VT1 - половина обмотки катушки индуктивности L1 контура ПЧ L1C9. Применено частичное включение контура, так как при полном транзистор шунтирует контур, из-за чего снижается его добротность и расширяется полоса пропускания. Напряжение питания +9 В подаётся на транзистор VT1 через рези-, стор R8 и катушку L1.

Катушки индуктивности L1 и L2 образуют высокочастотный трансформатор.

Отвод от середины обмотки катушки L2 соединён с общим проводом, а её начало и конец - с диодами VD3 и VD4 смесительного детектора SSB, нагруженного по ПЧ резистором R9. К точке соединения этих трёх элементов через конденсатор С13 подведено напряжение гетеродина с выхода логического элемента DD1.4. Резистор R9 предотвращает замыкание напряжения гетеродина на общий провод через конденсатор С16. Эти компоненты также образуют первое звено фильтра нижних частот. Второе звено - катушка L4 и конденсатор С18.

Гетеродин собран на инверторах DD1.1 и DD1.2, которые переведены в линейный режим цепями отрицательной обратной связи через резисторы R1 и R3; в него входят конденсаторы С1, СЗ-С5 и пьезокерамический резонатор ZQ1, задающий частоту генерации. Гетеродин создаёт наводку на тракт ПЧ, которая влияет на систему АРУ, снижая усиление, и приводит к появлению дополнительных интерференционных помех. Для её устранения применён режекторный фильтр - последовательный контур L5C20, который подключён к базе транзистора VT2 в блоке А2 "ВЧ-АМ" приёмника "Салют 001" (см. схему на рис. 1.52, с. 62 в [2]). В других приёмниках режекторный фильтр устанавливают при наличии наводки, точку его подключения подбирают экспериментально.

Напряжение гетеродина на выходах элементов DD1.1 и DD1.2 имеет близкую к пилообразной форму и амплитуду около 2 В. Элементы DD1.3 и DD1.4 - буферные усилители-ограничители напряжения гетеродина. Выходное напряжение элемента DD1.3 через токоограничивающий резистор R6 и конденсатор С11 подаётся на выпрямитель на диодах VD1 и VD2. Выпрямленное напряжение ограничивает и стабилизирует на уровне около 0,3 В диод Шотки VD5. Оно подано в диагональ моста на резисторах R7, R10 и переменного резистора R12. Напряжение с другой диагонали моста - на движке этого резистора относительно точки соединения резисторов R7 и R10 используется для ручной подстройки частоты гетеродина приёмника. Перемещением движка переменного резистора R12 напряжение РПЧГ можно регулировать в пределах ±0,15 В. Конденсаторы С14, С15, С17, С19 сглаживают пульсации этого напряжения.

Ручная подстройка частоты гетеродина необходима потому, что настройка на радиостанции SSB, даже в растянутых КВ диапазонах, очень "острая", а система АПЧ не работает, так как она настраивается на несущую, которой в однополосных сигналах нет. Поэтому во время приёма SSB-сигналов система АПЧ должна быть выключена, а вместо напряжения АПЧ на соответствующие варикапы подано напряжение РПЧГ.

Для этой цели в экземпляре автора верхний и нижний по схеме выходы напряжения РПЧГ подключены соответственно к выводам 15 и 14 блока А12 (рис. 1.69 на с. 72 в [2]). Через печатные проводники с этих выводов напряжение РПЧГ подано на контакты 2 и 4 переключателя S3 "АПЧ" (нумерация выводов переключателя показана на рис. 2 в [1]). Чтобы отключить АПЧ, кнопка этого переключателя должна быть нажата. При этом контакт 4, на который подано напряжение АПЧ, замыкается с контактом 6, соединённым с общим проводом, в результате чего нижний по схеме выход напряжения РПЧГ соединяется с общим проводом, а верхний — через вывод 15 блока А12 — с выводом 19 блока А2 и далее (рис. 1.52 в [2]) через резистор R4 с анодом варикапа, управляющим частотой гетеродина микросхемы DA1. Для диапазонов КВ 25—49 м это второй гетеродин, для остальных AM диапазонов — первый. Переменный резистор R12 автор установил вместо переменного резистора регулировки автоматического отключения (R1 на рис. 6 в [1 ]), которым ни разу не пользовался.

В общем случае напряжение РПЧГ подают так, чтобы оно складывалось с другим управляющим напряжением на варикапе. Например, его можно включить в разрыв цепи движка переменного резистора плавной настройки (в "Салюте 001" это резистор R1 на вышеупомянутой схеме), причём порядок подключения выходов напряжения РПЧГ значения не имеет.

Устройство потребляет от источника напряжения +5 В ток 4 мА, от источника +9 В (которое может быть повышено до +12 В при питании от сети) — 1,5...2 мА. Оно собрано на трёх платах из фольги-рованного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм: на первой смонтирован режекторный фильтр L5C20, на второй — входной усилитель на транзисторе VT1, на третьей — все остальные компоненты. Платы установлены в разных местах приёмника: первая — ближе к УВЧ приёмника, вторая — к выходу УПЧ, третья — рядом с УЗЧ. Устройство включают дополнительно устанавливаемым в приёмник переключателем, который подключает напряжения питания +5 В и +9 В, а также вход УЗЧ, отключив его от выхода AM детектора. Если в приёмнике нет внутреннего напряжения питания +5 В, его можно получить из напряжения +9 В с помощью микросхемы стабилизатора напряжения из серий КР1157ЕН501, КР1157ЕН502, КР1157ЕН5, 78L05, включённой по типовой схеме.

В экземпляре автора вход устройства подключён к выводу 7 микросхемы DA1 A244D (аналог К174ХА2) в блоке ВЧ-АМ (А2) приёмника "Салют 001" (см. схему на рис. 1.52, с. 62 в [2]). Автор рекомендует именно такое подключение входа для всех приёмников, в которых использована микросхема К174ХА2. В общем случае вход подключают к выходу УПЧ, например, к последнему контуру ПЧ. Если катушка индуктивности этого контура имеет отвод или катушку связи, вход можно подключить к ним. Чтобы не нарушить настройку контура ПЧ при полном подключении к нему, ёмкость конденсатора С2 допустимо уменьшить до нескольких пикофа-рад.

Входы незадействованных инверторов DD1 соединены с общим проводом, а их выходы никуда не подключены. Диоды VD1 и VD2 — любые кремниевые высокочастотные. Диоды смесителя VD3 и VD4 выбирают как для приёмника прямого преобразования [4, с. 124] и по возможно более близкому падению напряжения при прямом токе около 1 мА. Хорошо работали в приставке диоды ЗД112А, но их трудно подбирать попарно, и они очень хрупкие. Диод Шотки ВАТ85 (VD5) можно заменить на 1N5817 или двумя соединёнными последовательно германиевыми диодами из серии Д9.

Катушки L1 и L2 наматывают на трёхсекционном каркасе под броневой маг-нитопровод из двух ферритовых чашек 4,0x8,6 мм от контуров ПЧ радиоприёмников "Кварц", "Сокол", "Алмаз". Предварительно в основание контура добавляют вывод 6: на свободном месте сверлят отверстие диаметром 0,6 мм и вплавляют в него отрезок лужёного провода диаметром 0,75 мм и длиной 7 мм. Обмотку наматывают четырьмя свитыми вместе отрезками провода ПЭВ-1 диаметром 0,12 мм по 15 витков в каждой из трёх секций каркаса, после распайки выводов получаются две одинаковые катушки L1 и L2 по 90 витков, с отводами от середин обмоток.

L3 — любой малогабаритный дроссель индуктивностью 0,22... 1 мГн, впаянный в разрыв соединительного провода и закрытый термоусадочной трубкой. L4 — катушка реле РЭС80Т сопротивлением 1,6 кОм. Корпус реле соединяют с общим проводом, припаивая к нему стойку из облуженого провода диаметром 0,75 мм, которая служит ещё и дополнительным элементом крепления. В качестве L4 можно применить универсальную магнитную головку, как описано в [5]. Катушка режекторно-го фильтра L5 содержит 125 витков, намотанных внавал проводом ПЭВ-1 диаметром 0,12 мм на импортном каркасе с красной меткой без встроенного конденсатора с ферритовым подстро-ечником 8x12 мм. Подробнее о маркировке контурных катушек импортных радиоприёмников рассказано в моей статье [6].

Все постоянные резисторы — любые, подходящие по размерам. Сопротивление резисторов R7, R10, R12 можно увеличить до 10 кОм. Подстроеч-ный резистор R4 — СПЗ-22, переменный резистор R12 — СПЗ-4М с функциональной характеристикой "А". Подстро-ечный конденсатор С5 — КТ4-23. Оксидные конденсаторы — любые указанной ёмкости и напряжения. Остальные конденсаторы — КМ, КД или аналогичные на напряжение не менее 12 В; С8 — не менее 25 В.

При налаживании устанавливают требуемую частоту гетеродина и настраивают на неё контуры L1C9 и L5C20. Автор налаживал приставку в радиоприёмнике "Салют 001" с учётом особенностей его схемы и наличия у него режима узкой полосы (УП) пропускания в AM диапазонах, наличия в диапазонах КВ-1 и КВ-2 частот радиолюбительских диапазонов 80 и 40 м. В "Салюте 001" приём в КВ диапазонах 25—49 м ведётся с двойным преобразованием частоты, частоты гетеродинов выше принимаемых частот. В этом случае происходит двойная инверсия боковой полосы, и принимаемый SSB-сигнал имеет нижнюю боковую полосу (НБП). В диапазонах КВ-1, СВ, ДВ инверсия однократная, поэтому принимаемый SSB-сигнал имеет верхнюю боковую полосу (ВБП). Ширина полосы пропускания УПЧ-АМ 6 кГц в режиме УП позволяет принимать без искажений сигналы с ВБП и НБП при значении частоты гетеродина, равной средней частоте полосы пропускания УПЧ-АМ, но в этом случае возникает зеркальный канал приёма, как в приёмниках прямого преобразования [5]. В приёмнике автора средняя частота полосы пропускания оказалась равной 466 кГц, поэтому на эту частоту настроены контуры L1C9 и L5C20, а также гетеродин.

Автор использует устройство больше года. Приём осуществляется на телескопическую КВ антенну "Салюта-001". В диапазонах 40 и 80 м Москва и область слышны каждый вечер, при хорошем прохождении автор слушал станции Санкт-Петербурга, Воронежа, Тольятти, Брянска, а также переговоры на украинском и других иностранных языках.

Литература

1.Хабибулин В., Бродский Ю., Грин-ман Г., Козлов А. Радиоприёмник "Салют 001".— Радио, 1981, № 5-6, с. 14—17.

2. Белов И. Ф., Белов В. И. Справочник по бытовой приёмно-усилительной радиоаппаратуре. — М.: Радио и связь, 1984.

3. Алексеев Ю. П. Бытовая приёмно-усилительная радиоаппаратура. Справочник. — М.: Радио и связь, 1987.

4. Поляков В. Т. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. — М.: Патриот, 1990.

5. Беленецкий С. Простой трёхдиапазонный приёмник прямого преобразования. — Радио, 2008, № 11, с. 52—54; № 12, с. 64—67.

6. Паньшин А. Цветовая маркировка контурных катушек импортных радиоприёмников. — Радио, 1998, № 10, с. 26.

Автор: А. Паньшин, г. Москва

Дата публикации: 25.05.2013

Мнения читателей
  • Сергей / 22.05.2014 - 02:24И принимать будет, ну все - все. Было бы что ( и кому ) еще слушать!

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

www.radioradar.net

Еще раз о детекторе | Шаг за шагом

С работой детектора мы уже знакомились. И, хотя работу детекторного каскада мы рассмотрели тогда упрощенно, все же основная роль самого детектора (вентиля) была определена довольно точно - он преобразует модулированный переменный ток высокой частоты в пульсирующий ток. Теперь мы уже знаем (см. рис. 79), что всякий пульсирующий ток можно разделить на переменную и постоянную составляющие. Такую операцию можно провести и с пульсирующим током в цепи детектора (рис. 107), собрав для этого простейший фильтр из конденсатора Сд  и сопротивления Rд. Сопротивление Rд называют сопротивлением нагрузки детектора. В описанном ранее детекторном приемнике роль сопротивления нагрузки выполняет головной телефон. При соответствующем выборе деталей фильтра переменная составляющая, имеющая высокую частоту - ВЧ составляющая, - пройдет по пути наименьшего сопротивления - через конденсатор Сд.

Казалось бы, что по сопротивлению нагрузки Rд должна пойти постоянная составляющая пульсирующего тока. Однако в действительности это не так. К детектору подводится модулированный сигнал, и поэтому величина импульсов тока в цепи детектора все время меняется. В результате этого ток, который проходит по сопротивлению Rд, также меняется в соответствии с модуляцией и фактически представляет собой пульсирующий ток, который, в свою очередь, можно разделить на переменную составляющую низкой частоты - НЧ составляющую и постоянную составляющую.

Для выделения НЧ составляющей в фильтр вводится еще одна цепь, состоящая из конденсатора Сс и сопротивления Rс, которая не пропускает постоянного тока, создает большое сопротивление для ВЧ составляющей, но сравнительно легко пропускает НЧ составляющую.

Таким образом, пульсирующий ток, полученный при детектировании, мы разделили на три составляющие: постоянную, высокочастотную и низкочастотную. Последняя как раз и представляет собой тот низкочастотный сигнал, который необходимо было выделить в процессе детектирования.

На чертеже 13 приведены схемы детекторных приемников 0-V-2, в которых используется ранее построенный усилитель НЧ. Эти схемы как бы объединяют двухдиапазонный детекторный приемник (чертеж 2) с усилителем НЧ (чертеж 12).

Для упрощения схемы не изображаются некоторые детали входной цепи (катушки L3L4, подстроечные конденсаторы), а схема усилителя НЧ не приводится вообще. Чтобы легче было объединить детекторный приемник с усилителем НЧ, на всех схемах чертежа 13 показаны некоторые элементы входной цепи усилителя: R11, R12, C27.

Сопротивление R12 (регулировка громкости усилителя НЧ) используется в качестве нагрузки детектора, конденсатор С27 и сопротивление утечки R12 первой лампы усилителя образуют цепь, которая отделяет низкочастотную составляющую продетектированного сигнала от постоянной составляющей (цепь RcCc). Проходя по этой цепи, низкочастотная составляющая создает на сопротивлении R12 напряжение НЧ, действующее между сеткой и катодом первой лампы усилителя.

В каждом усилительном каскаде всегда имеется входная емкость Свх, которая складывается из емкости между входными проводами, емкости монтажа и емкости между управляющей сеткой и катодом лампы (лист 149). Чтобы ВЧ составляющая не прошла во входную цепь усилителя НЧ (такое «пролезание» может привести к самовозбуждению усилителя НЧ), в детекторный каскад вводят еще одно сопротивление Rф_д. Это сопротивление преграждает путь ВЧ составляющей, и она замыкается только через конденсатор С26(Сд). Для того чтобы уяснить роль сопротивления R10, представьте себе, что этого сопротивления вообще нет, а движок потенциометра R11 находится в крайнем верхнем по схеме положении (лист 149).

В этом случае высокочастотная составляющая продетектированного сигнала легко пройдет в сеточную цепь лампы Л3. Когда же движок потенциометра будет несколько сдвинут вниз, то путь к лампе для ВЧ составляющей затруднится - она должна будет преодолеть сопротивление верхнего участка потенциометра. Таким образом, опасность пролезания ВЧ составляющей на сетку лампы Л3 существует лишь тогда, когда сопротивление верхнего участка потенциометра R11 очень мало, и тем более, когда движок этого сопротивления находится в крайнем верхнем положении. Теперь вы видите, что включенное последовательно с потенциометром сопротивление всегда препятствует пролезанию к сетке первой лампы (Л3) высокочастотной составляющей продетектированного сигнала.

Обычно величина сопротивления R10 составляет 10-20% сопротивления нагрузки детектора (лист 148).

Из всех составляющих продетектированного сигнала нам нужно выделить лишь НЧ составляющую, обе другие составляющие (постоянная и ВЧ) являются своего рода «отходами производства». Однако в некоторых схемах, с которыми мы познакомимся позже, и эти составляющие могут быть использованы для улучшения работы приемника.

В нашем приемнике в качестве детектора используется точечный германиевый диод. С равным успехом в детекторном каскаде можно применить и ламповый диод - двухэлектродную лампу.

Здесь уместно заметить, что существуют две основные схемы детекторных каскадов: параллельная и последовательная (рис. 109). В первой из них контур, детектор и нагрузка детектора соединены последовательно, а во второй все эти элементы соединены параллельно. Последовательная схема имеет некоторые преимущества (детектор слабее шунтирует контур), и поэтому там, где возможно, стараются применять ее.

В промышленных приемниках специальную лампу для детектора используют редко. Необходимый для детектирования диод имеется в некоторых усилительных лампах (комбинированные лампы), например в пентоде, а точнее, в диод-пентоде 1Б2П, двойном диод-пентоде 6Б8С, двойном диод-триоде 6Г2С и др. В супер гетеродинном приемнике, который нам предстоит построить, будет использована лампа 6И1П - триод-гептод. Именно для нее мы установили на панели ВЧ (см. чертеж 2) девятиштырьковую ламповую панельку. Триодную часть этой лампы можно временно использовать в качестве диодного детектора, соединив ее управляющую сетку с анодом. В этом случае сетка и анод будут действовать как один электрод, и лампа фактически превратится в диод (рис. 108, 109).

Использовать для детектирования только анод и катод лампы, оставив управляющую сетку никуда не подключенной, ни в коем случае нельзя, так как при этом лампа окажется запертой. Попутно нужно отметить, что многоэлектродная лампа - пентод, тетрод или гептод - будет заперта, если не подать питание на экранную сетку или не заземлить антидинатронную сетку, то есть иными словами, если будет закрыт путь для постоянной составляющей тока какой-либо сетки и попадающие на нее электроны не смогут вернуться к катоду.

Анод работающего в детекторе триода можно было бы вообще никуда не подключать и для детектирования использовать участок катод - управляющая сетка. Последняя в этом случае будет играть роль анода двухэлектродной лампы, а анод триода мы как бы «экономим» (рис. 110).

Мы применили триод для детектирования только потому, что в нашем распоряжении не было диода. А нельзя ли воспользоваться этим обстоятельством и сделать так, чтобы триод не только детектировал, но и усиливал сигнал? Оказывается, можно. Для этого достаточно включить анодную нагрузку и подать на анод (конечно, отключив его от сетки!) постоянное напряжение (рис. 110, лист 150). При этом так же, как и раньше, детектирование сигнала будет происходить на участке сетка - катод лампы, в ее сеточной цепи будет протекать пульсирующий ток, который, проходя по сопротивлению нагрузки детектора, создаст на нем соответствующее напряжение. Это напряжение будет управлять анодным током лампы, и в результате этого анодный ток будет изменяться так же, как и ток в цепи детектора. Это значит, что анодный ток можно будет разделить на постоянную, НЧ и ВЧ составляющие, так же как мы это делали с током в цепи детектора.

Благодаря усилительным свойствам лампы с ее анода можно снять переменное напряжение НЧ значительно больше, чем получается на нагрузке детектора в цепи управляющей сетки, то есть в рассматриваемом каскаде происходит не только детектирование, но и усиление сигнала. Детекторный каскад, в котором детектирование осуществляется в сеточной цепи усилительной лампы, а анодная цепь этой лампы используется для усиления низкой частоты, называется сеточным детектором (рис. 111).

На чертеже 13 показана практическая схема сеточного детектора, собранного на триодной части лампы 6И1П. Применив этот каскад вместо обычного диодного детектора, можно заметно повысить чувствительность приемника. Входящие в каскад детали имеют то же назначение, что и в обычном детекторе или усилителе НЧ. Для того чтобы ВЧ сигнал не попал на вход усилителя НЧ, в анодную цепь детекторной лампы включен специальный фильтр, состоящий из сопротивления R10, преграждающего путь ВЧ составляющей анодного тока ко входу усилителя НЧ, и конденсаторов С"26 и С"'26,  замыкающих ВЧ составляющую анодного тока на катод.

Потенциометр R12 теперь включен непосредственно в сеточную цепь лампы Л3 и, таким образом, выполняет роль сопротивления утечки. Поэтому необходимость в постоянном сопротивлении R12 отпала, и его можно из схемы исключить.

Несмотря на то что сеточный детектор дает дополнительное усиление сигнала, он не нашел применение в промышленных приемниках, так как этот детектор создает значительные нелинейные искажения. Одна из причин этих искажений заключается в том, что лампа всегда работает с сеточными токами, так как в противном случае не могло бы осуществляться детектирование сигнала. Что касается диодного детектора, то он работает практически без искажений лишь в том случае, если подводимое к нему высокочастотное напряжение превышает 1-2 в. В то же время напряжение принятого сигнала в антенной цепи (между гнездами «антенна» - «земля») обычно не превышает нескольких сотен и даже десятков микровольт, и только местные мощные станции создают в антенной цепи напряжение в несколько милливольт. Из сказанного следует, что для нормальной работы диодного детектора поступающий в антенну сигнал должен быть усилен во много тысяч раз. Благодаря резонансным свойствам входной контур несколько повышает напряжение сигнала (практически в пять - пятнадцать раз), однако основное усиление осуществляется ламповыми усилителями ВЧ.

oldradiogid.ru

Радиоприемники сигналов. Схема КВ, SSB, FM (ФМ) приемника.

Автор: Немного откорректируем принципиальную схему приемной части нашего радиоприемника.

Рис.6

Оппонент: Вообще не осталось ни одного фильтра.

Автор: Не беда, вставим их непосредственно в детекторы. Начнем с детектора УКВ ЧМ.

Рис.7

Ну что тут скажешь? Все в соответствии с типовой схемой включения.

Вдогонку привожу схему декторов AM и SSB.

Рис.8

Сигнал промежуточной частоты выделяется кварцевым фильтром на 10,7 МГц с полосой пропускания 10-15 кгц и через истоковый повторитель поступает на вход микросхемы DA1 AD8307, представляющей собой УРЧ с детектором на выходе. Её замечательные свойства мы обсудили ранее, поэтому решительно включив её в состав нашего АМ тракта, нас должно постичь умиротворение, а сознание и тело проникнуться радостью и блаженством.

Детектор SSB сигнала DA2 собран на знакомой нам микросхеме SA612A, призванной осуществить перенос сигналов второй промежуточной частоты в область звуковых частот. В ней так же задействован встроенный в микросхему гетеродин, генерирующий на резонансной частоте кварца - 10,7 Мгц.

От узкополосного 3 кгц фильтра на входе детектора было решено дерзко отказаться, в связи с полным отсутствием желания теребить частоту 10,7 Мгц кварца при смене боковых полос с USB на LSB. В результате входной сигнал у нас пошел с выхода широкополосного АМ фильтра, а мы озадачились установкой хорошего НЧ фильтра на выходе смесителя.

Фильтр с частотой среза 3 кгц, образованный Rвых DA2, С12, L1, C15, C17, R8, C14, не просто порадовал, а буквально сразил недетской крутизной спада АЧХ за пределами полосы пропускания. Минус 44 дб на 6 кгц! Это больше, чем чем у согласованного фильтра 7 порядка!

И пока не очухался и не начал бухтеть уважаемый оппонент, приведу-ка я АЧХ нашего фильтра.

Рис.9

Для сигналов частотой свыше 6 кгц у нас вступает в дело правый скат 12 кгц кварцевого фильтра, он-то и подчистит горб в районе 10 кгц и обеспечит дальнейшую селективность приемника по соседнему каналу.

Оппонент: А мне очухиваться не надо, я ясен и свеж, как замороженный тунец. Мало того, вижу косячок в схеме - не используются балансные выходы DA2 в смесителе SSB! И что на это скажет благородный господин Мудрила?

Автор: Петросян что ли укусил? Господа все в Париже, а товарищ Мудрила вспомнит слова классика - "Все говорят: не ищите легкую жизнь, но никто не объясняет, почему я должен искать тяжелую?!"

Окунемся в анализ схемотехники приемников прямого преобразования от корифеев радиосвязи Владимира Тимофеевича нашего Полякова и глубокоуважаемого автора статей и разработок по этой тематике Сергея Эдуардовича нашего Беленецкого. Почему именно прямого преобразования, ведь у нас супергетеродинный приемник? Да потому, что детектор SSB сигнала в нашем случае и представляет собой одночастотный ППП с частотой приема 10,7 Мгц. Окунулись? Выныриваем красиво. Ну что, где-нибудь увидели, балансное подключение выходов смесителей? И ведь язык не повернется назвать этих уважаемых мэтров господами Мудрилами, ибо полчища приемников, собранных по их схемотехнике работают на необъятных просторах бывшего татаро монгольского царства и не вызывают особых нареканий счастливых владельцев. Так что и мы не будем утяжелять схему, а пойдем по стопам корифеев и ограничимся простым, небалансным выходом смесителя. Да простит нам эту вольность язвительный Оппонент.

Хотя, смута, внесенная этим бдительным Петросяном, оставила неприятный осадок. Ведь, даже если предположить, что радиочастотные помехи после смесителя напрочь отфильтруются нашим низкочастотным фильтром, то с низкочастотными помехами по цепям питания может справиться только дифференциальная схема включения усилительных каскадов. Так что давайте-ка для перфекционистов, не боящихся некоторого усложнения конструкции, приведем схему и балансного подключения выходов смесителя.

Рис.10

Хуже работать она точно не будет, лучше - наверняка.

После фильтра у нас следует малошумящий операцонный усилитель со схемой АРУ, осуществляемой за счет изменения сопротивления канала полевого транзистора Т1. За изменение этого сопротивления отвечает напряжение, снимаемое с выхода амплитудного детектора, собранного на транзисторе Т2 по схеме, известной старожилам как "катодный детектор". Подстроечным резистором R12 на Рис.8, либо R11 на Рис.10 устанавливается максимальная амплитуда выходного сигнала и соответственно глубина АРУ, исходя из личных пристрастий радиолюбителя.

Ну, вот, мы и добрались собственно до финального гонга увлекательной борьбы за качественные параметры радиочастотной части нашего приемника.

Оппонент: А где намоточные данные катушек? Где чертежи печатных плат? Где варианты замен радиоэлементов?

Автор: Учитесь, юноша искусству мудрому думать головой, а не ждать разжёванных ответов для дуботрясов.

AD8307 и SA612A заменять на что-то другое не советую, аналог К174ХА6 - TDA1047, высокочастотные транзисторы - любые высокочастотные, КП103 легче купить, чем искать ему замену, операционники - любые малошумящие.

Печатные платы, в вашем понимании этих слов, я не делаю - просто прорезаю на фольгированном текстолите площадки, к которым подпаиваю элементы, и поскольку иногда приходится корректировать первоначально нарисованную схему, оптимальностью печатного монтажа эти конструкции не отличаются. Так, что изучайте правила разводки радичастотных схем, предавайтесь размышлениям, шевелите мозжечком, рисуйте платы и получайте удовольствие от полученного результата.

Значения индуктивностей всех катушек я привел на принципиальных схемах. В свободном доступе легко находится замечательная программа Coil32 для всевозможных расчетов катушек индуктивности и обеспечивающая практически 100% достоверный результат. О том, чтобы эти катушки были простыми, без отводов я предусмотрительно позаботился для удобства исполнения. Конструкции этих катушек могут быть любыми - от готовых китайских дросселей, промышленных индуктивностей с экранами из магазина Кварц до самодельных бескаркасных, намотанных толстым проводом на любой, валяющейся под ногами оправке. Если под рукой не находится толстый обмоточный провод, катушки можно намотать одожильным силовым кабелем со снятой изоляцией, оросив его после намотки и впаивания на плату тонким слоем лака для ногтей, стыдливо позаимствав его у жены. Естественно в этом случае при намотке надо предусмотреть небольшой шаг между витками.

Оппонент: Мне жена скорее паяльник куда-нибудь вставит, чем отдаст свой лак на растерзание.

Автор: Эх, молодежь... "Женщина должна: раз - лежать, два - тихо!". Однако не буду вносить раздор в молодую ячейку расхожими цитатами, а дам бесплатный дружественный совет: "Если нечем крыть медный провод, да и хрен бы с ним, нехай себе окисляется, чай до дыр не проржавеет!"

И главное - все катушки должны быть изолированы от внешних электрических и магнитных полей. Если предполагается использовать общий экран для всей платы, то между входными фильтрами ФВЧ и ФНЧ необходимо предусмотреть экранирующую перегородку, соседние каушки внутри этих фильтров располагать перпендикулярно друг к другу и вообще, не надо мудрить и стремиться к чрезмерной миниатюризации. Низкочастотную катушку SSB детектора не постесняйтесь запаять в стальной экран, а то нахватаетесь сетевых наводок, так что мало не покажется.

Настройка схемы с одной стороны проста до безобразия, с другой, может представлять определенную сложность в связи с необходимостью наличия двух разночастотных генераторов, один из которых необходимо подключить на гетеродинный вход смесителя, второй - подать на антенный вход устройства. Если у радиолюбителя уже есть в наличии готовый синтезатор, задача упрощается, если нет, то нужно поднапрячься и спаять два, желательно кварцевых генератора с разносом частот в 43 Мгц.

Так вот, подав на антенный вход схемы сигнал амплитудой 10мВ и частотой, например, 1Мгц, а на гетеродинный вход амплитудой 200 мВ и частотой 1+43=44 Мгц, припадаем к осциллографу, подключенному к любому из выходов второго смесителя, идущего к детекторам и наблюдаем красивый синусоидальный 10,7Мгц сигнал. Регулировкой резонансных частот контуров L7-L9, L11 добиваемся его максимальной амплитуды.

Все настройка закочена, можно подключать детекторы! Они в настройке не нуждаются, разве что в УКВ блоке возникнет желание подкрутить L2 для достижения наилучшего качества звучания.

Ну, вроде все. Дальше, уже отдельными статьями продолжим знакомиться с недостающими блоками нашего радиприемника, и начнем с аудиофильского УНЧ на полевых транзисторах с архаичным ламповым звучанием.

Оппонент: А почему УНЧ? Я бы предпочел начать с синтезатора.

Автор: Я бы тоже. Просто усилитель у меня уже собран и пылится на полке, а над синтезатором еще надо шаманить, устраивать танцы с бубнами, задабривать духов - короче, вспоминать основы программирования.

И все-таки предлагаю поставить точку в конце этого малонаучного четырехстраничного опуса, выдержать красноречивую паузу и как следует отдохнуть. Все устали. Всем по йогурту и спать!

 

vpayaem.ru

AM CW и SSB детектор на микросхеме. - 15 Марта 2012 - Блог

AM CW и SSB детектор на микросхеме.

 

  ИСТОЧНИК:  журнал "Радио" 1990г. №5  стр.30

 

  АВТОР:        И. НЕЧАЕВ   г. Курск

 

Наряду с телеграфом и однополосной модуляцией, популярной остается и амплитудная модуляция, особенно у начинающих радиолюбителей на диапазоне 160 м. 

 

Поэтому создание простого комбинированного детектора - весьма актуальная задача. 

 

Ниже описан простой AM, CW, SSB детектор, собранный всего на одной цифровой микросхеме (рис. 1). 

 

  

В нем использованы два логических элемента 2И-НЕ. Элемент DD1.1. - линейный управляемый (стробируемый) усилитель ПЧ. 

 

Работу этого усилителя поясняет рис. 2, на котором изображена упрощенная принципиальная схема двувходового логического элемента 2И-НЕ серии К561.

 

В режиме "AM" к одному из входов элемента (к выводу 2) приложено напряжение высокого уровня, транзистор VT2 закрыт, a VT4 - открыт.

 

 Из-за действия отрицательной ОС через резистор R2 рабочая точка транзисторов VT1 и VT3 выходит на линейный участок вольт-амперной характеристики, иными словами, эти транзисторы работают как усилитель сигнала ПЧ. 

 

 

 

 

Для детектирования AM сигналов в цепь отрицательной ОС включают диод, благодаря чему она становится нелинейной и узел превращается в AM детектор для входного напряжения более 5 мВ.

 

  Резистор R2 также способствует уменьшению нелинейных искажений выходного низкочастотного сигнала. 

 

Коэффициент передачи детектора - 1...2. Фильтр R4C4R5C5 подавляет напряжение ПЧ на выходе детектора. Из-за наличия диода VD1 в цепи отрицательной ОС входное сопротивление детектора довольно мало (единицы килоом), поэтому для того, чтобы детектор не шунтировал выхода усилителя ПЧ, на входе детектора предусмотрен резистор R1.

 

 Этот резистор, кроме того, исключает возможность самовозбуждения детектора, если нагрузка усилителя ПЧ имеет индуктивный характер.

 

В режиме "CW, SSB" диод исключают из цепи отрицательной ОС элемента DD1.1 переключателем SA1. Одновременно его контакты SA1.1 снимают напряжение логической 1 с нижнего по схеме входа элемента DD1.1 и обоих входов элемента DD1.2. 

 

В результате действия обратной связи через резистор R3 и катушку L1 элемент DD1.2 выходит на линейный участок характеристики и начинает вырабатывать колебания на частоте резонанса контура C2L1C3. Резистор R3 также уменьшает влияние выходного сопротивления логического элемента на частоту генерации.

 

 

 Таким образом, элемент DD1.2 работает как телеграфный гетеродин. На нижний вход элемента DD1.1 будет поступать переменное напряжение, поэтому элемент будет выполнять функции смесителя. 

 

Для пояснения принципа его работы в этом режиме следует обратиться снова к рис. 2. Когда на гетеродинном входе элемента будет уровень логической 1, он, как и в режиме "AM", будет работать усилителем. сигнала НЧ с коэффициентом усиления Кmax.

 

 Когда же на этом входе уровень сменится на 0, транзистор VT2 будет открыт, VT4 - закрыт, на выходе элемента будет уровень 1, а коэффициент усиления уменьшится до нуля. Таким образом, коэффициент передачи элемента OD1.1 можно записать в таком виде:

 

 

 Иначе говоря, элемент работает аналогично ключевому смесителю, коэффициент передачи которого изменяется в такт с частотой гетеродина. 

 

 Это и позволяет использовать его для детектирования CW и SSB сигналов. Тип детектируемого сигнала SSB (выбор верхней или нижней боковой полосы) устанавливают изменением частоты телеграфного гетеродина подст-роечником катушки L1.

 

  Коэффициент передачи детектора в режиме "CW, SSB" равен 0,5...1. Использование в телеграфном гетеродине LC-контура является причиной сравнительно низкой стабильности генерируемой частоты. 

 

Поэтому, если имеется возможность приобрести кварцевый резонатор на требуемую частоту, то телеграфный гетеродин лучше собрать по схеме показанной на рис. 3. 

 

В детекторе можно применить микросхемы К561ЛА  К561ЛА8, К561ЛА9 и аналогичные из серий К 176, К564.

 

 Конденсаторы - КТ, КЛС, КМ. Диод КД522Б можно заменить на КД503Б, а также на любой из серий Д2, Д9. Катушка L1 использована готовая - от контура ПЧ радиоприемника "Гиала".

 

 Ее можно также намотать на каркасе от катушек ПЧ радиоприемника "Кварц" - 63 вика провода ПЭВ-2 0,1...0,12 (для частоты гетеродина окая 500 кГщ для частоты 465 кГц число витков следует увеличить на 10%).

 

Какого-либо налаживания детектор не требует и при безошибочном монтаже и исправных деталях начинает работать сразу. 

 

Минимальное входное сопротивление детектора - 5. 8 кОм, поэтому его можно подключать к выходу усилителя ПЧ взамен обычного диодного АМ детектора с таким же входным сопротивлением. Входное сопротивление усилителя 3Ч, подключаемого к выходу детектора должно быть не менее 40.. 60 кОм. 

 

Потребляемый детектором ток не превышает 2-2,5 мА. Разумеется, этот детектор можно использовать для детектирования только CW и SSB сигналов. В этом случае становятся лишними диод VD1, переключатель SA1 м резистор R1. 

 

Входное сопротивление детектора увеличится до нескольких десятков килоом, что позволят подключать его к выходу практически любого усилителя ПЧ. Напряжение сигнала ПЧ на входе детектора не должно превышать 500...600 мВ, иначе могут появиться искажения, заметные на слух.

 

 

 

 

 

radiolubitel.moy.su