главная основы элементы примеры расчетов любительская технология общая схемотехника радиоприем связная аппаратура телевидение справочные данные измерения обзор радиолюбительских схем в журналах обратная связь реклама
|
диапазоны частот для радиовещания первые конструкции на одном транзисторе простые приемники рефлексные приемники приемник на К174ХА10 приемники на кремниевых транзисторах супергетеродин конструкции супергетеродинов приемник с «земляным» питанием экспериментальные радиоприемники приемники из «Радио» 1 повышение чувствительности приемников технологические советы и секреты промышленные радиоприемники трансляционная радиоточка»маяк»
ПРОСТЕЙШИЙ
ДЕТЕКТОРНЫЙ ПРИЕМНИК Перед
постройкой детекторного радиоприемника убедитесь, что в вашей местности
есть близкорасположенные (до 150 километров) радиостанции ДВ или СВ
диапазона! В противном случае вы просто зря потеряете время… Схема простейшего детекторного приемника показана на рисунке. Многие из вас еще не умеют читать схемы и пока не знают, что означают изображенные на них значки. Будем вместе разбираться в них и осваивать азбуку радиосхем.
Латинской буквой L обозначают катушку
индуктивности — один из главных элементов
приемника. Другим таким элементом является
подстроечный конденсатор С1. Вместе с
катушкой индуктивности он образует так
называемый колебательный контур,
позволяющий настраивать приемник на
выбранную радиостанцию. Подстроечный
конденсатор состоит из двух частей:
неподвижной, называемой статором, и
подвижной — ротора. Поворачивая ротор,
изменяют емкость конденсатора и
настраивают контур на волну той или иной
радиостанции. При этом величина сигнала на
контуре, то есть на выводах катушки,
возрастает. Чтобы передача была слышна возможно громче, к приемнику нужно подключить хорошую наружную антенну и заземление. Провод от антенны (у ее условного обозначения стоит латинская буква W) вставляют в гнездо XI, а от заземления — в гнездо Х2. Если на схеме нужно показать разъем, состоящий из нескольких гнезд или штырьков, его обозначают так же, как разъем ХЗ в приемнике. Перемычки из двух параллельных линий показывают, что гнезда объединены в общую конструкцию, например в виде розетки или вилки. Если разъем содержит гнезда (как в розетке), стрелки касаются концов проводников острием внутрь, а если штырьки (как в штепсельной вилке) — острием наружу. Вот вы и познакомились с первыми условными обозначениями. А теперь за дело. Начните с деталей. В первую очередь нужно приобрести подстроечный конденсатор С1 типа КПК-3 с выступами-лапками для крепления. В крайнем случае подойдет конденсатор КПК-2 без лапок, тогда его придется прикрепить к плате приемника через центральное отверстие винтом с гайкой. В любом случае при вращении ротора конденсатора его емкость должна изменяться от 25 до 150 пФ. Эти пределы изменения на корпусе конденсатора обозначены так: 25/150. Головные телефоны должны быть высокоомные, например: ТОН-1, ТОН-2. Если у вас будут телефоны других типов, измерьте их сопротивление, подключив омметр к штырькам вилки, — оно должно быть не менее 3000 Ом. Иначе не удастся получить достаточной громкости звука. Возможно, капсюли окажутся высокоомными, но соединенными параллельно. Тогда для получения нужных результатов соедините капсюли последовательно. Гнезда Х1 и Х2 могут быть как готовые (например, клеммы, зажимы), так и самодельные. В последнем случае удобно использовать гнезда обычной сетевой розетки. Для этого розетку разбирают, гнезда отвинчивают, отгибают их хвостовики и прикрепляют гнезда к панели приемника. Катушку индуктивности удобнее всего намотать на картонный каркас с параметрами: наружный диаметр 20 мм, длина 58 — 60 мм, толщина стенок 1 — 2 мм. При отсутствии готового каркаса можно склеить его из плотной бумаги. Вверху и внизу каркаса устанавливают контакты под выводы катушки. Для этого в каркасе прокалывают шилом по два отверстия и пропускают через них отрезки луженого медного провода. Кроме того, если каркас самодельный, нужно прикрепить к нему внизу две лапки из жести, которыми каркас будут крепить к панели приемника. Катушку наматывают медным проводом в эмалевой изоляции (марка провода ПЭ, ПЭЛ и ПЭВ) диаметром 0,15 — 0,25 мм. Начало провода припаивают к верхнему контакту каркаса. Для этого с конца провода на длине примерно 10 — 15 мм счищают изоляцию. Сделать это можно с помощью лезвия бритвы или мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Затем провод облуживают и только после этого припаивают к контакту. Провод наматывают виток к витку, чтобы получилась сплошная намотка. Всего нужно уложить 135 витков. Конец провода подпаивают к нижнему контакту каркаса. По углам платы сделайте отверстия диаметром 3 мм под стойки — пластмассовые колпачки от тюбиков зубной пасты. В местах, показанных на чертеже точками, установите проволочные стойки-шпильки из луженой медной проволоки толщиной не менее 1 мм. Если среди ваших запасов такой проволоки нет, возьмите медную проволоку в эмалевой изоляции, удалите изоляцию лезвием бритвы или шлифовальной шкуркой и облудите проволоку мощным паяльником. Из этой проволоки нарежьте шпильки длиной 8 — 10 мм. Затем высверлите в плате отверстия, диаметром несколько меньшим толщины шпилек, и вставьте в них шпильки так, чтобы снизу и сверху платы они выступали примерно на одинаковую длину. Шпильки, конечно, должны сидеть в плате плотно, не выскакивая. В крайнем случае их можно слегка расплющить с обеих сторон платы плоскогубцами. Настало время зафиксировать детали на плате и соединить их между собой в соответствии со схемой. Поможет вам в этом схема соединений деталей. Она показывает взаимное расположение деталей на плате и соединение их выводов. Выводы диода и постоянного конденсатора предварительно изгибают, концы скручивают в кольцо и припаивают их к шпилькам. Контакты катушки соединяют со шпильками отрезками монтажного провода (можно использовать и одножильный медный провод). Входные гнезда соединяют со шпильками медным проводом. Гнезда разъема ХЗ соединяют со шпильками, к которым подпаян конденсатор С2, снизу платы. АНТЕННА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Для всех
простых приемников, особенно
детекторных, обладающих малой
чувствительностью, нужна хорошая наружная
антенна. Чем больше она по размерам и выше
от земли, тем больше сигнал, поступающий в
радиоприемник, а значит, громче звучание
головных телефонов. Подключенная к
транзисторному или ламповому приемнику,
имеющемуся у вас дома, такая антенна
позволит принимать даже маломощные
радиостанции, удаленные на тысячи
километров.
Теперь о заземлении. Оно необходимо для детекторного и всех малочувствительных приемников. От качества заземления зависит «дальнобойность» приемника и громкость принимаемых передач. В сельской местности или на даче заземление можно сделать так. Возьмите негодное ведро и припаяйте к нему длинный провод. Заройте ведро в землю на глубину 1,5 — 2 м. Заземляющий провод подведите к приемнику через окно (так же, как и антенну). Если почва сухая, при закапывании ведра подсыпьте в яму медный (железный) купорос или мочевину. Соль использовать нежелательно (особенно на даче!) так как она «отравляет» почву — в этом месте несколько лет ничего не будет расти!!!
Для заземления подойдет и водопроводная
труба длиной 2 — 3 м. Один конец трубы надо
расплющить и вбить в землю. К выступающей
части подпаивают провод заземления. Можно вместо пайки применить
болтовое соединение, но его обязательно следует защитить при помощи
герметика или обыкновенного пластилина. В
жаркую погоду в верхнее отверстие трубы
можно наливать воду — это улучшит контакт
трубы с землей. Переключатель прикрепите к стене вблизи ввода антенны с помощью двух шурупов, пропущенных через отверстия в корпусе переключателя. Между стеной и переключателем желательно проложить полоску тонкого гетинакса или текстолита, вырезанную по форме корпуса. Вместо грозопереключателя можно попробовать установить стеклянный разрядник на 150-200 вольт, или геркон с мощными контактами — такие детальки иногда встречаются в магазинах радиодеталей. Оба этих устройства имеют очень малую собственную емкость и никак не будут влиять на работу радиоприемника… Можно попытаться приспособить для этой цели неоновую лампочку. Следует использовать лампу типа МН3 — МН6 — у них довольно большая площадь электродов и невысокое (около 60-80 вольт) напряжение зажигания. При появлении в антенне напряжения зажигания неоновой лампы она зажгется, сопротивление ее резко уменьшится и разряд уйдет в землю. Важное
дополнение!
Обязательно сначала следует изготовить заземление, а уж потом
заниматься антенной! Это требование — техника вашей безопасности, так
как в антенне может накапливаться существенное (измеряемое десятками и
даже сотнями вольт!) напряжение от статического электричества…
Представьте себе, какие могут быть последствия от
такого напряжения! НАЛАЖИВАНИЕ
ПРИЕМНИКА ЭТО — ТОЖЕ РАДИОПРИЕМНИК! Для изготовления простейшего радиоприемника Вам потребуется всего 2 детали — это диод и высокоомные головные телефоны. Приемник не содержит колебательного контура, поэтому (при наличии нескольких близкорасположенных станций) он не может принимать какую либо отдельную радиостанцию. Если в Вашем регионе есть две или три близкорасположенные радиостанции — Вы услышите в наушниках их одновременно… Но , тем не менее, — этот приемник работает, а значит имеет право на «жизнь»! Отдельно следует сказать про детали: диод в схеме применен высокочастотный германиевый (типа Д9, Д18, ГД407 и т.п.), головные телефоны — обязательно высокоомные (типа «Тон» или «Нир») с сопротивлением звуковых катушек не менее 1,6 килоом. Приемник работает на полноразмерную антенну с
заземлением, но
известны случаи работы его и на «суррогат» антенны (во время службы в
Горьком мы использовали в качестве антенны металлическую кровать, а
вместо заземления — брали проводник в рот!..). Можно вместо антенны и
заземления использовать два длинных (примерно по 10 метров)
изолированных проводника. Иногда удается на такой радиоприемник
принимать передачи звукового сопровождения телеканалов…
Поэкспериментируйте с этим приемником — это очень интересно!
|
Простейшие детекторные приемники
Если спросить любого радиолюбителя, с чего начинался его путь в радиолюбительство, то скорее всего Вы услышите ответ: с детекторного приемника. Из нескольких деталей такой приемник можно собрать всего за несколько минут, причем начинает работать он сразу, и не требует никаких источников питания.
Навсегда запоминается радость и творческое удовлетворение, когда вдруг в наушниках, подключенных к нескольким деталям, внезапно возникает музыка или голос диктора.
Автор этой статьи испытал эти чувства еще будучи школьником, и с тех пор навсегда заболел радиолюбительством, и вот уже на протяжении 20 лет отдает этому занятию все свободное время.
Принципиальная схема
Детекторный приемник можно собрать по схеме на рис. 1. Для этого потребуются следующие детали: катушка индуктивности L1, конденсатор переменной емкости (КПЕ) С2, конденсаторы С1 и C3, полупроводниковый диод Д1 и наушники Тф1.
Рис. 1. Принципиальная схема самодельного детекторного приемника.
Детали приемника
Должен сразу предупредить начинающих радиолюбителей, что наушники от телефона — автомата за углом для этого приемника не подойдут, как и от других телефонных аппаратов, у них слишком малое сопротивление катушек.
Наушник должен быть типа ТОН — 1, ТОН — 2 с сопротивлением катушки не менее 1600 Ом (высокоомный). Катушку L1 наматывают на отрезке ферритового стержня диаметром 8 мм и длиной 25 — 30 мм.
Она содержит 80 витков провода ПЭЛ — 1 диаметром 0,1… 0,15 мм. С такой катушкой приемник будет принимать станции, работающие в СВ диапазоне.
Для приема станций, работающих в диапазоне ДВ, число витков катушки надо увеличить до 200. Если у Вас нет конденсатора переменной емкости от радиоприемника, то можно применить подстроечный конденсатор типа КПК — 2.
Емкость конденсатора С1 может быть в пределах 33 … 100 пф, а С2 — в пределах 1500 … 6800 пф. Диод можно взять любой, желательно в стеклянном корпусе.
В качестве антенны используется монтажный провод в изоляции длиной 10 … 15 м, а заземлением служит труба водопровода или центрального отопления, которую необходимо хорошенько зачистить от краски в месте подсоединения схемы.
Упрощенная схема приемника
Если Вы живете недалеко от мощной радиостанции, то детекторный приемник можно собрать и по наиболее простой схеме ( рис.2), но работать он будет уже не так хорошо, как предыдущий.
Рис. 2. Принципиальная схема упрощенного детекторного приемника.
Литература: 500 схем для радиолюбителей (Радиоприемники). 1998.
Схема детекторного приемника. Описание | joyta.ru
В данной статье рассмотрим схему детекторного радиоприемника и его модификации. Предельный интерес познавательного плана у юных радиолюбителей вызывает простой детекторный радиоприемник, который возможно смастерить буквально «на коленке» и провести с ним различные опыты.
Схема детекторного приемника — описание
Итак для того чтобы смастерить простой детекторный радиоприемник по нижеприведенной схеме нам нужно всего 2 детали: германиевый диод (Д9 или Д18) и головной телефон с большим сопротивлением (ТОН-1 или ТОН-2)
Радиоприемник не имеет в своем составе колебательного контура, вследствие этого он не способен улавливать одну конкретную радиостанцию из того количества станций, которые транслируются в данной местности. Но, не смотря на это, он со своей задачей справляется.
Для работы радиоприемника необходима хорошая антенна, в роли которой может выступать кусок провода, заброшенный на дерево и провод заземления. Заземление можно сделать, подсоединив провод к массивному металлическому предмету, например к старому ведру, и закопав его на небольшую глубину.
Простой детекторный радиоприемник с колебательным контуром
Как уже было сказано, в схеме у приведенного выше простого детекторного радиоприемника есть существенным недостаток, а именно в нем отсутствует какая либо избирательность. Нет возможности настроить его на какую-либо конкретную волну.
Данный минус можно устранить, добавив в схему колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки индуктивности. Используя свойство колебательного контура (избирательность), появляется возможность выделить ту или иную радиочастоту, и к тому же усилить ее сигнал.
Вкратце опишем схему работы данного вида детекторного радиоприемника. Радиоприемник содержит катушку индуктивности, состоящую из двух обмоток L1 и L2, диодный детектор VD1, переменный конденсатор C1 (для настройки частоты), конденсатор фильтра низкой частоты C2 и головной телефон ТОН-1. Обе катушки наматываются на бумажную гильзу длинной 7,5 см и диаметром 2,5 см.
Катушка L1 намотана проводом ПЭВ диаметром 0,32 мм. и содержит 30 витков. Катушка L2 намотана тем же проводом и имеет 100 витков. Обе катушки намотаны рядом друг с другом, это создает трансформаторную связь между ними. Сигнал от антенны поступает на катушку L1. Высокочастотная энергия радиоволны переходит на колебательный контур L2C1, затем пройдя детектор VD1, поступает на головной телефон. Конденсатор C2 является фильтром низкой частоты.
Простой детекторный радиоприемник с усилителем НЧ
Если добавить в схему данного детекторного радиоприемника простой усилитель низкой частоты на транзисторе, то можно значительно усилить его звучание.
Радиосигнал станции продетектированный диодом VD1 отфильтровывается конденсатором C2 так, что на базу транзистора посыпает низкочастотная составляющая радиоволны. Далее он усиливается транзистором и поступает на головной телефон, который включен в его коллекторную цепь. Для наилучшего усиления сигнала необходимо добиться, чтобы ток коллектора был в пределах 0,3…0,5мА. Для этого нужно подобрать соответствующее сопротивление резистора R1. Фактически получился еще один приемник на одном транзисторе.
Приблизительный расчет сопротивления данного резистора можно сделать по следующей простой формуле: R1= hэ21*(Uпит./Ik), где hэ21 – коэффициент усиления транзистора, Uпит. – напряжение питания, Iк – необходимый ток коллектора транзистора. Но нужно учесть, что в схеме усилителя включен диод детектор VD1 и часть тока, который должен поступать на базу транзистора, через резистор будет утекать. Поэтому следует расчетное сопротивление R1 уменьшить примерно в два раза.
ДЕТЕКТОРНЫЙ ПРИЁМНИК
В настоящее время вновь возрос интерес к казалось бы уже забытым и канувшим в лету конструкциям — детекторным приемникам. Что же заставило радиолюбителей вернуться к радиоприемникам, технологический рассвет которых пришелся на начало прошлого века?
Предпосылок к этому несколько. Это и вновь возросший (с конца 90-х) интерес к дачному строительству, и упорно муссирующиеся на многих форумах и в СМИ слухи о грядущем конце света (»апокалиптический приемник»), и неугасающий интерес начинающих радиолюбителей, а наравне с этим и продвинутых технарей (появление новых радиодеталей, в частности сверхъярких светодиодов, провоцирует на эксперименты с энергией свободного поля).
В конце концов многие хотят иметь такую ретро конструкцию в качестве эстетического экспоната в своем жилище (довольно красиво смотрится детекторный приемник с вариометром в виде планарной катушки). Рассматривать основы детектирования думаю не имеет смысла-каждый из нас знаком с функциональной
и классической (в деталях) схемой детекторного радиоприёмника еще со школьной скамьи, поэтому предлагаю сразу перейти к практическим схемам.
Наибольшего интереса заслуживают конструкции В.Т.Полякова. Собранный по его схеме за 40 минут универсальный детекторный приемник (для ДВ и СВ диапазонов), правда несколько упрощенный — для туристических вылазок, заработал сразу, без подбора каких либо радиоэлементов.
Кстати о радиоэлементах — катушку приемника можно взять готовую длинноволновую от старого радиоприемника или намотать самому на секционном каркасе от того же старого приемника. Катушка содержит 230 витков литцендрата ЛЭШО21*0,07. Так как литцендрат в наше время достать трудно, можно воспользоваться и обычным проводом в эмалевой изоляции, но добротность катушки получится ниже. Настраивают катушку при помощи ферритового стержня. Другая, и пожалуй самая важная часть приемника — детектор (диод). При всем современном многообразии этих полупроводников, подойдут только высокочастотные германиевые с малой собственной емкостью — Д9, Д18-Д20, Д311, ГД507. Хотя мое личное мнение — лучше чем отечественные Д18 и импортные 1N34A не найти! Ещё одна важная деталь детекторного приемника — конденсатор переменной емкости. Если вам удалось достать керамические с большим интервалом регулировки, считайте что вам повезло. Если же конструкция предусматривает применение большого конденсатора с воздушным диэлектриком (от старого приемника), то настоятельно рекомендую сначала его почистить (нефразом и мягкой щеткой), а затем изготовить для него пылезащитный чехол из ABS или другого пластика (пыль оседающая на пластины конденсатора приводит не только к появлению помех но и к изменению емкости). В качестве звукоизлучателей для данного приемника подойдут высокоомные телефоны с большой чуствительностью типа ТОН-2, ТА-4.
Блокировочный конденсатор С4 можно взять любой керамический, хотя для походного варианта приемника,где не исключены перепады температур, лучше взять пленочный с хорошим ТКЕ. Теперь следует поговорить о приемных антеннах и их монтаже для детекторных приемников.
Если для частного сектора все нюансы связанные с устройством и установкой становятся ясными при первом взгляде на рисунок, то для городской черты можно применить следующие рекомендации. Можно использовать отрезок эмалированного намоточного провода (сечение роли не играет) проброшенного на дерево,стоящее напротив окна; можно сделать скрытую антенну внутри самой квартиры,уложив провод в кабель канал современного плинтуса. В качестве заземления можно использовать трубы центрального отопления (в городской черте) или длинный штырь забитый в землю (в сельской местности). Для походного варианта приемника,в качестве антенны можно использовать кусок изолированного провода заброшенный на ближайшее дерево, а в качестве заземления полуметровый штырь или противовес — кусок такого же по длине как и антенна провода раскинутого просто по земле в сторону передающей станции. Другая удачная конструкция В.Полякова — громкоговорящий детекторный приемник с мостовой схемой детектирования.
В качестве дросселей и трансформатора здесь применимы трансформаторы от абонентских громкоговорителей или трансформаторы ТВК или ТВЗ от ламповых телевизоров. Дроссели — первичные обмотки данных трансформаторов. В качестве звуковой нагрузки автор применил звуковую головку 4ГД-35 помещенную на довольно большой звуковой экран (для большей отдачи). Так как данный приемник изначально стационарный, необходимо позаботиться о грозозащите данного изделия. В качестве статического разрядника применяется неоновая лампа, а на случай грозы следует предусмотреть переключение антенны напрямую к заземлению! Ни в коем случае не стоит отказываться от установки неоновой лампы в качестве разрядника-даже в ясную погоду,при сильном ветре или во время дождя или снегопада, в антенной системе может наводиться напряжение в несколько десятков киловольт! Интересной представляется перспектива использования детекторного приемника в качестве источника альтернативного электропитания низковольтной аппаратуры.
Все очень просто — строим детектор и настраиваем на самую мощную передающую станцию в вашем регионе — всё, почти вечный источник энергии готов.
Нагрузкой могут служить светодиодные лампы и другие низковольтные потребители (например карманный УКВ-FM приемник). Или как вам такая идея. Вы-обладатель дачного участка, ограда которого выполнена на металлических столбах. Применив соединенные между собой столбы в качестве противовеса и натянув между угловыми антенное полотно, получаем почти готовую систему питания декоративного садового освещения на светодиодах — останется снабдить ее только детекторным приемником, где вместо звукоизлучателей поставить конденсатор как можно большей емкости и с как можно малым током утечки. Вобщем, при всей своей казалось бы простоте и проработанности, тема детекторных приемников является, на мой взгляд, благодатным полем для исследований и экспериментов, и кто знает, может какой-то новый Ломоносов, применив современные разработки, найдет способ получения энергии, размещенной между обкладок огромного конденсатора — небом и Землей, а человечество получит еще один толчок для дальнейшего своего развития и познания Вселенной. Автор статьи: Электродыч.
Originally posted 2019-05-04 23:14:48. Republished by Blog Post Promoter
Что сегодня можно услышать на детекторный радиоприемник? | Электронные схемы
детекторный радиоприемник своими рукамидетекторный радиоприемник своими руками
Детекторный радиоприемник-это приемник,которому не требуется источник питания и усилительные элементы.Его источник питания-это радиоволны,излучаемые радиостанцией.Чем мощнее сигнал,тем громче будет звук.
детекторный радиоприемникдетекторный радиоприемник
Для хорошей работы потребуется антенна,как правило это длинный провод несколько десятков метров.Если радиостанция расположена рядом,провод может быть длиной несколько метров.Моя антенна-это провод длиной 30 метров,свисающий с десятого этажа вниз и прикрепленный к столбу.Заземлением служит труба центрального отопления,но и без заземления приемник будет работать,но чуть хуже,хотя иногда может быть и наоборот.Для демодуляции сигнала радиостанции,чтобы из него «добыть» звук,нужен диод.Диод применил германиевый гд507,такой сегодня можно купить.Приемник работает только с амплитудно-модулированным сигналом радиостанции, с частотной модуляцией работать не будет,FM он не ловит.Есть проекты,где на детекторный приемник ловят FM коммерческие радиостанции 88-108 МГц,но прием возможен в нескольких сотен метров от передатчика.Вещательные радиостанции АМ работают на длинных,средних и коротких волнах.
такое напряжение развивает детекторный приемниктакое напряжение развивает детекторный приемник
Выход приемника можно подключить на вход усилителя низкой частоты или на высокоомные головные телефоны типа ТОН.У меня есть такой телефон,но его сопротивление всего 50 Ом и с ним ничего не выйдет.
головной телефон ТОН-2А 50 Омголовной телефон ТОН-2А 50 Ом
В 98-ом году,когда были мощные сигналы радиостанций Маяк, Радио России и Юность,вместо телефонов подключал сетевой трансформатор,высокоомную обмотку к приемнику,а динамик на понижающую обмотку.При хорошем сигнале радиостанции,можно было слушать программы из динамика,но тихо.
внутри головных телефонов тон-2авнутри головных телефонов тон-2а
Проверял прием в 12 ночи.Поймал громко сигналы двух радиостанций.Одна станция -это Радио Китай,другая-на Итальянском или Португальском языке,но наверно тоже вещают из Китая.Подключил к приемнику вольтметр,максимум без нагрузки будет 290 мВ напряжения.
3. СХЕМЫ ДЕТЕКТОРНЫХ ПРИЕМНИКОВ | RadioUniverse
Схем детекторных приемников может быть предложено очень много и притом самых разнообразных видов — от самого простого, состоящего только из антенны с заземлением, детектора и телефона, до самых сложных — с трансформаторной связью контуров, переменной детекторной связью и т. д. Чем выше качества приемника, тем обычно сложнее его устройство, выше его стоимость и тем труднее его постройка, в особенности для малоопытных радиолюбителей. Но не следует вдаваться и в другую крайность — останавливать выбор на чересчур простых приемниках, так как их качества не высоки. Наиболее рациональным является приемник средней сложности. Исходя из этих предпосылок, в настоящей брошюре и описаны несколько несложных, но дающих удовлетворительные результаты схем и конструкций детекторных приемников. Но прежде чем перейти к их описанию, сделаем несколько общих замечаний относительно типовых схем детекторных приемников.
Прежде всего приемник должен быть устроен так, чтобы он мог принимать несколько станций, т. е. чтобы его колебательный контур мог настраиваться на разные частоты. Это же достигается изменением либо величины индуктивности катушки, либо емкости конденсатора. Предположим, что решено осуществлять настройку путем изменения индуктивности. Это можно сделать несколькими способами: во-первых, применяя для каждой из принимаемых станций свою отдельную катушку, которая включается в схему с помощью переключателя; во-вторых, сделав в одной катушке необходимое количество отводов, включаемых с помощью переключателя, и, в-третьих, плавно изменяя индуктивность с помощью вариометра.
Первый способ крайне неудобен, так как для приема различных станций потребуется много отдельных катушек, которые необходимо менять при переходе с одной станции на другую. Кроме того, эти катушки должны быть точно подогнаны.
Если применять второй способ, то для того, чтобы можно было настраиваться на любую станцию, необходимо сделать на катушке индуктивности целый ряд отводов, например, у катушки из 250 витков — 50 отводов. При таком количестве отводов, конечно, можно будет принимать много станций и довольно точно настраиваться на каждую из них. Но большое количество отводов усложняет конструкцию приемника и его переключателя, да и катушку с большим числом отводов сделать трудно. Однако, по этой схеме можно построить приемник, который при значительно меньшем числе отводов, чем 50, может обеспечить достаточную точность настройки. Для этого надо лишь несколько изменить конструкцию катушки. Сделаем, например, у катушки 4 отвода через 50 витков и 9 отводов через 5 витков, как это показано на фиг.1. При такой конструкции катушки подбором положений двух переключателей П1 и П2 можно изменять число включенных витков катушки с точностью до пяти, но у катушки надо сделать уже только 13 отводов вместо 49, т. е. почти в четыре раза меньше. Ниже описывается практическая конструкция подобного приемника.
Но очевидно, что было бы лучше иметь возможность изменять индуктивность контура не скачками, а плавно. Это можно сделать, применив для настройки вариометр. Вариометр дает возможность совершенно плавно изменять индуктивность контура и, следовательно, совершенно точно настраиваться на любую станцию. Обычно в дополнение к вaриометру у катушки приемника делают еще три-четыре отвода. Приемник, построенный по такой схеме, будет очень хорош, но устройство его несколько сложно. Схема приемника с вариометром и катушкой с отводами показана на фиг. 2.
Известен способ изменения индуктивности катушки при помощи металла, что достигается введением внутрь катушек сердечников из специального так называемого высокочастотного железа. Приемники с такими катушками работают очень хорошо. Можно также изменять индуктивность катушки приближением или удалением медного или алюминиевого диска, но этот способ не дает хороших результатов.
Выше мы указывали, что для образования колебательного контура необходимо наличие конденсатора. Хотя в схеме фиг. 1 он и не указан, но фактически в таком приемнике он присутствует, потому что к катушке приемника присоединяется антенна и заземление, которые представляют собой не что иное, как конденсатор — антенна служит одной его пластиной, а земля — другой. Это показано пунктиром на схеме фиг. 2. Поэтому в некоторых практических конструкциях детекторных приемников и не применяют отдельных конденсаторов, ограничиваясь емкостью антенна — заземление.
Контур можно настраивать изменением не индуктивности, а емкости, которую, как и индуктивность, можно изменять скачкообразно. Но обычно емкость контура меняется плавно, что осуществляется с помощью переменного конденсатора. Схема такого приемника изображена на фиг. 3. Здесь С — конденсатор переменной емкости. Такой способ настройки является очень распространенным. Обычно для расширения диапазона в дополнение к переменному конденсатору у катушки делают несколько отводов. Если применить в приемнике хорошую катушку с сердечником из высокочастотного железа, имеющую два или три отвода, и хороший конденсатор переменной емкости, то получится лучший современный детекторный приемник, обладающий высокими приемными качествами и дающий возможность совершенно точно настраиваться на радиостанции. Схема такого приемника изображена на фиг. 4. Среди практических конструкций детекторных приемников, описанных в этой брошюре, приведено описание приемника и этого типа.
В схемах, которые мы до сих пор рассмотрели, антенна присоединялась непосредственно к колебательному контуру приемника. Непосредственное присоединение антенны и заземления к колебательному контуру приемника несколько ухудшает его приемные качества и приводит к тому, что настройка такого контура становится расплывчатой, т. е. избирательность приемника ухудшается (под избирательностью понимается способность приемника отстраиваться от ненужных, мешающих станций). Если мешающих станций нет, то непосредственное присоединение антенны к колебательному контуру выгодно, так как при этом вся энергия из антенны поступает в приемный контур и слышимость получается наибольшей. Но при наличии мешающих станций приходится ослаблять связь с антенной, чтобы повысить избирательность, хотя при этом громкость приема и уменьшится.
Уменьшить связь с антенной приемника можно различными способами. Самый распространенный из них состоит в присоединении антенны через постоянный конденсатор Са (фиг. 5). Чем меньше емкость антенного конденсатора, тем слабее связь с антенной и тем выше будет избирательность и, соответственно, меньше громкость приема. Поэтому в приемниках часто делают переключатель Па, позволяющий включать или отключать антенный конденсатор, в зависимости от наличия помех приему. При установке антенного переключателя Па на контакт 1 антенный конденсатор включается, при установке его на контакт 2 антенна непосредственно соединяется с колебательным контуром приемника. При применении антенного конденсатора следует иметь в виду то, что он не только ослабляет связь с антенной — уменьшает помехи, но и несколько изменяет настройку приемника. Включенный последовательно с антенной конденсатор уменьшает ее емкость и общая емкость, действующая на контур, в этом случае становится меньше, чем емкость конденсатора Учитывая это, настройку приемника нужно производить при включенном в антенну конденсаторе. В детекторных приемниках емкость конденсатора Са выбирается обычно в пределах от 100 до 300 микромикрофарад (100—300 мкмкф).
Для увеличения избирательности приемника применяют еще так называемую переменную детекторную связь. В тех схемах, которые приводились нами до сих пор, детекторная цепь (детектор—телефон) присоединялась неизменно ко всей работающей части катушки. Такой способ присоединения детекторной цепи соответствует наибольшей громкости приема при малой избирательности. Повысить избирательность можно или устройством постоянной ослабленной детекторной связи или же переменной детекторной связи. На фиг. 6 показана схема с переменной детекторной связью. Кроме переключателя служащего для настройки, введен еще переключатель П2, при помощи которого детекторная цепь может быть соединена с любым из отводов катушки. Для ясности переменный конденсатор и детекторная цепь изображены с разных сторон катушки. На этой схеме показан и антенный конденсатор Са. Возможность выбора места присоединения детекторной цепи позволяет подобрать наивыгоднейшую связь. Для переменной детекторной связи можно сделать отдельные отводы от катушки, но обычно для этого используют отводы для настройки, как это показано на фиг. 6. Чем меньше витков включено в детекторную цепь, тем выше избирательность приема. Переменная детекторная связь представляет собой некоторое усложнение приемника — надо
делать лишний переключатель, лишние гнезда. Но такое усложнение приемника всегда оправдывает себя, когда приходится принимать станции при наличии помех.
На этом мы заканчиваем обзор основных схем детекторных приемников. Фактически схем детекторных приемников можно составить очень большое число. Но и приведенных уже достаточно для того, чтобы читатель мог сознательно разбираться в практических конструкциях приемников, а также смог впоследствии усовершенствовать свой приемник, скомбинировав сам его схему.
Детекторный приемник своими руками.Радиосвязь, пусть и односторонняя, – это значит, знать, что кто-то еще жив, кроме тебя! Это полезные для выживания знания, способы добывания пищи в изменившихся условиях, да просто психологическая поддержка, наконец. Пока есть тонкая нить радиовещания, есть надежда выжить. Главное – был бы достаточно мощный передатчик и достаточно чувствительный приемник. Так или иначе, вещание в длинно- и средневолновом диапазоне (волна 600-150 м, частота 0,5-2 МГц) останется наиболее доступным способом связи: мы сможем услышать радиостанцию, даже если та останется одна-единственная, где-нибудь в Антарктиде… Как собрать простейший радиоприемник из подручных средств? Есть хороший, простой и, главное, работающий вариант. Так называемое «лисье радио». Оно простое, собирается буквально на коленке и, главное, не требует совсем уж специальных радиотехнических знаний и источника питания. Конечно, радио из Антарктиды он ловить не сможет, максимум что он сможет – это ловить мощные радиостанции на расстоянии где-то до 200 км. Итак, к делу. Нам понадобится: 1. Тонкая проволока от любого низковольтного реле, длиной 40 м. Толщина проволоки – 0,3 мм. В детекторном приемнике есть несколько основных узлов, без которых он работать не будет (см. схему). Во-первых, это антенна (WA1), принимающая в себя энергию электромагнитных волн нашей далекой (или не очень) радиостанции на берегу Земли Королевы Мод))). Во-вторых, это колебательный контур, состоящий из катушки (L1) и конденсатора (С1). Он преобразует энергию высокочастотных модулированных радиоволн в низкочастотные звуковые колебания (там все не так просто, и если совсем в этом не понимаете, то почитайте форумы и статьи на эту тему). С помощью либо изменения емкости конденсатора, либо подстройки катушки в классических схемах мы обычно выбираем нужную волну. Еще нужен блокировочный конденсатор (на схеме он обозначен как С2), без него приемник будет работать гораздо хуже. Затем – диод VD1(детектор), именно из-за него приемник называется детекторным. Диод можно взять и штатный, выковырять из какого-нибудь электроприбора. На фото показано, как он выглядит: стеклянная маленькая ампулка с контактами-отводами. Если не знаете, где у диода плюс/минус, попробуйте присоединить и так, и так, может быть, как-нибудь заработает))) Но можно сделать детектор и самому, если других вариантов нет. Самодельный диод из лезвия и карандаша – это сердце нашего «лисьего радио» Далее – головной телефон (BF1) Начнем с детектора WD1. Он будет включаться параллельно катушке L1. Допустим, у нас уже есть все необходимое для его сборки — лезвие для бритья, простой (графитовый) карандаш и булавка. Основа конструкции — точка соприкосновения лезвия и грифеля простого карандаша, которая образует полупроводниковый переход. Для жесткости конструкции лезвие необходимо закрепить на небольшой деревянной дощечке при помощи гвоздика. Предварительно надо продумать, как к этому лезвию будет крепиться монтажный проводник. Можно лезвие и проводник закрепить на дощечке этим же гвоздиком. Вторую половину детектора мы изготавливаем из булавки, небольшого кусочка простого карандаша и гвоздика. Необходимо подточить карандаш. Жесткость грифеля на начальном этапе не имеет значения. Если есть выбор карандашей, то можно попробовать различные варианты. Длина карандаша не должна быть большой – всего лишь 2 – 5 см. Карандаш необходимо насадить на булавку таким образом, чтобы игла вошла в карандаш между графитовым стрежнем и оболочкой карандаша, и был обеспечен надежный контакт. Свободный конец булавки так же необходимо прикрепить к дощечке гвоздиком. Главное не забыть про монтажный провод – его крепим к булавке так же, как и к лезвию. Самое главное здесь — найти точку наибольшей чувствительности перемещая острия карандаша по поверхности лезвия, регулируя, насколько это возможно, усилие булавки. Как один из вариантов — найти несколько образцов лезвий и карандашей и изготовить несколько детекторов. В ход пойдут как новые, так и ржавые полотна, в общем, любые. Ведь затраты в нашем случае будут вполне оправданы. Да и времени у нас будет навалом: конец света-то уже состоялся))) Монтажный проводник, идущий от лезвия, соединяем с катушкой колебательного контура L1. А контакт от карандаша – с одним из винтиков «говорилки» от телефона. Теперь сделаем катушку колебательного контура L1. В нем как раз уложено 8 проводников необходимого диаметра. Представьте себе, сетевой кабель длиной 10 метров даст вам для конструирования целых 80 метров столь необходимого монтажного провода, который сгодится практически для любого устройства, в том числе и для катушки! В трубе (т.е. в каркасе) проделываем два отверстия, в которые пропускаем намоточный провод. Отверстия необходимы для крепежа провода, но можно попробовать закрепить проводок и скотчем, если он есть. Общее количество витков, которое надо будет аккуратно уложить виток к витку без нахлестов, будет не менее 100. Чем больше, тем лучше, тем больший диапазон длин волн мы сможем охватить. После каждого 20-го витка делаем петельки — отводы, к которым мы будем подсоединять то антенну, то детектор, то конденсаторы в поисках сигнала. После окончательной намотки петельки отводов надо освободить от изоляции. По простой формуле L=2пR можем определить общую длину провода для нашей катушки: 15.7 см — один виток, тогда на 100 витков потребуется 15,7 метров провода, на 200 витков не менее 32 метров (с учетом отводов). Катушка почти готова, осталось зачистить от изоляции отводы, которые мы сделали. Делать это можно, слегка опалив выводы и зачистив их, но главное здесь — не перестараться и не испортить всю свою работу. Отводы для надежности конструкции лучше всего закрепить — хорошенько примотать их нитками к корпусу, но можно и не крепить, тогда обращаться с катушкой следует аккуратнее. Саму катушку можно зафиксировать на дощечке, а можно и не делать этого. Её расположение на плате не влияет на работу нашего приемника. Конденсаторы, так же как и катушки, можно изготовить своими силами. Легче всего изготовить конденсатор постоянной емкости. Для самодельных конденсаторов емкостью до нескольких сотен пикофарад используется алюминиевая или оловянная фольга, тонкая писчая или папиросная бумага, упаковочный полиэтилен. Значительные запасы фольги есть внутри духовок газовых или электрических плит. Фольгу также можно взять из испорченных бумажных конденсаторов большой емкости или можно использовать алюминиевую фольгу, в которую завертывают шоколад и некоторые сорта конфет. От поврежденных конденсаторов можно также использовать промасленную бумагу в качестве диэлектрика. Газеты и журналы не подойдут, так как из-за состава типографской краски диэлектрические свойства будут плохими. Конденсаторы будем использовать в схеме колебательного контура. Лучше всего изготовить несколько конденсаторов, штук 7-10. Самую малую емкость надо сделать номиналом в 100 пикофарад и так далее до 700 пикофарад. Их мы будем поочередно подключать к катушке, тем самым осуществляя перестройку по диапазону. Неплохо было бы найти конденсатор переменной емкости, но допустим, что не нашли. Тогда так: полоска фольги длиной 30 см, намотанная на другую полоску через лист тонкой бумаги – это приблизительно 100 пкф. Отсюда и будем исходить. Еще один конденсатор – блокировочный (С2). Он подключен параллельно «говорилке» — головному телефону, его емкость около 3000 пкф. Головной телефон (BF1)самостоятельно изготовить практически невозможно. Поэтому надо искать готовый головной телефон для радиоприемника. Искать наушники среди бытового хлама нет смысла. В быту используются низкоомные наушники, которые не годятся. Таким образом, миниатюрные наушники для плееров не годятся. Их внутренне сопротивление всего лишь от 16 до 32 Ом. Более качественные головные телефоны от домашних аудиосистем также не годятся — это те же самые динамики, с внутренним сопротивлением 8 Ом, соответственно, и обычные динамики также не годятся из-за малого сопротивления. Можно попробовать найти «говорилку» в трубке старого дискового телефона (если таковой вы еще где-то найдете) или городского телефона-автомата. Нечто подобное есть и в трубках домофонов, а еще – на железной дороге, в переговорных устройствах, и на заводах, в телефонах для внутренней связи. На самом корпусе наушника изготовитель обычно указывает величину внутреннего сопротивления. Чем оно выше — тем лучше. Подойдет говорилка от 1000 Ом и выше. Говорилку соединяем с контуром нашего самодельного приемника так, как показано на принципиальной схеме. Теперь – антенна. Она будет в форме штыря или т.н. «косого луча». Антенна должна быть определенной длины, согласованной с длиной принимаемой волны. Поскольку мы будем слушать долгожданные радиосигналы в диапазоне длин волн от 600 до 1500 м, то длина антенны будет составлять ¼ от длины волны, т.е. от 150 до 37,5 метров. Значит, надо будет составить антенное полотно хоть из кусочков проволоки, но суммарной длины от 37 до 150 метров. Антенну присоединим непосредственно к катушке колебательного контура — это упростит конструкцию. Второй конец антенны надо прикрепить к изолятору, (например, из ПЭТ-бутылки) и подвесить ее как можно выше. Лучше если это будет не только высокое дерево, а высокое здание. Можно поднять антенну наверх с помощью веревки, переброшенной через балку, и затем закрепить нижний конец веревки узлом. Заземление — это вторая половина антенны, и значит, что она тоже очень важна. Лучше всего найти металлическую трубу, торчащую из земли. Как вариант подойдет отопительная металлическая батарея или трубопровод водопроводной системы, арматура. Главное, чтобы эта конструкция в любом месте имела надежный контакт с землей, и чем больше площадь контакта с землей, тем лучше. Можно соорудить свое собственное заземление. В таком случае, земля должна быть достаточно влажной. Необходимо вырыть яму поглубже, налить в нее воды, бросить в яму железную кровать или ведро или любой массивный и объемный металлический предмет, предварительно прикрепив к нему провод достаточной длинны, чтобы можно было соединить его с приемником. Затем яму засыпать и для надежности полить (для того, чтобы выросло ведро или кровать))) Все, приемник готов! Осталось провести серию экспериментов и наконец-таки наладить его, чтобы после БП поймать «Радио Апокалипсиса»… Ну что, выживальщики, еще не передумали делать радиоприемник из подручных материалов? Тогда вперед, собираем комплектующие и тренируемся. Это вам не огонь от презерватива разжигать… P.S. Кто-то утверждает, что тактическая ручка в вашем НАЗе или EDC лучше, чем простой графитовый карандаш, взятый на халяву из «ИКЕи». Мы считаем, что карандаш все-таки лучше: у него шире спектр применения. Можно и радио сделать, и в глаз воткнуть какому-нибудь пост-БП-шному гаду, если захочет у нас это радио отнять… Комментарий:«Да вот только и слушать то нечего……от 3 мгц до 3,2 мгц можно конечно послушать радиохулиганов с матюками в АМ,если есть вертикальный луч провода метров 18-25.или диполь- хотя бы по 19,5 метра 2а плеча.Ну, на 1413кгц можно услышать «Вести ФМ» ,они вещают в вертикальной поляризации. И то- где,в каком городе? Нужно заранее знать какую частоту собираешься принимать,есть ли вероятность её услышать вообще? Но ведь это в крайне хороших условиях,где нет помех от зарядных устройств мобильных телефонов,импульсных БП ,компьютеров ,микроволновок………..А диоды лучше всего использовать в детекторе Д311А .И чтоб катушка была намотана на 300мм каркасе,витков 10-12 проводом ПЭВ 0,8- 1мм А ещё лучше 4 гвоздика вбить ,если рама на окне деревянная ,по периметру окна и витков 4-5 ПЭВ 0,5-1мм — на такой катушке лучше выходит,особенно если поляризация принимаемого сигнала вертикальная и катушка «смотрит «на передатчик.Да и делать это нужно ночью,желательно с часу ночи до 4ёх утра.Это ночной диапазон.А помех меньше обычно когда спать улягутся все.» инфо — Вконтакте. Загляните в группу радиолюбителей ВК: https://vk.com/ra1ohx Поделитесь записью в своих социальных сетях! При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна! |
Диодный детектор — Радиоприемники
Проверьте схему диодного детектора, показанную на стр. 16. Обратите внимание, что не используется постоянное напряжение пластины. ВЧ-напряжение на настроенной цепи L2-C1 подается на диод. Поскольку ток течет только тогда, когда пластина положительна по отношению к катоду, ВЧ-напряжение выпрямляется. Когда пластина положительна, диод открыт, и конденсатор С2 в цепи фильтра заряжается. Когда пластина отрицательная, ток в трубке не течет, и C2 частично разряжается через R1, нагрузочный резистор.Однако значение Rl настолько велико, что конденсатор разряжается лишь незначительно, прежде чем трубка снова начинает проводить ток. Это означает, что заряд конденсатора следует за положительными пиками ВЧ-напряжения. Поскольку форму огибающей модуляции можно проследить по вариациям ВЧ-пиков, заряд конденсатора воспроизводит напряжения модуляции ЗЧ.
ВЧ-усилитель 15
123456789 10 ПЛАСТИНА НАПРЯЖЕНИЕ IВ)
123456789 10 ПЛАСТИНА НАПРЯЖЕНИЕ IВ)
Диодный детектор и кривая отклика
Как видно из графика B, вольтамперная характеристика диода является линейной, за исключением случаев, когда напряжение анода очень низкое.Это означает, что при любом разумном уровне сигнала отклик диода всегда линейный, вплоть до насыщения пластины. Точность высокая, даже для сигналов, модуляция которых приближается к 100%. Способность диода обрабатывать сигналы очень высока. Он может обрабатывать сигналы практически любой амплитуды. КПД диода в правильно спроектированной схеме составляет примерно 90%. Чувствительность и избирательность схемы диодного детектора несколько плохие. Однако в современных приемниках из-за высокого коэффициента усиления и хорошей избирательности в других каскадах это не имеет большого значения.
Пластинчатый детектор
Изучите схему пластинчатого детектора на стр. 17. По сути, это усилительный каскад с ламповым смещением, чуть превышающим отсечку. Другими словами, при отсутствии сигнала протекает небольшой ток. Как вы можете видеть на кривой отклика пластинчатого детектора, трубка проводит при положительном колебании напряжения сетки, но отключается во время большей части отрицательного колебания. Таким образом, анодный ток является постоянным, пульсирующим с частотой RF. Амплитуда этих импульсов соответствует амплитуде напряжения модуляции (AF).
Катодное смещение лампы обеспечивается резисторами R1 и C2. C3 и L3 образуют цепь фильтра. C3 имеет высокий импеданс для AF составляющей анодного тока и низкий импеданс для RF. L3 имеет низкий импеданс для AF и высокий импеданс для RF. Таким образом, фильтр обходит ВЧ вокруг нагрузочного резистора, но пропускает ВЧ в выходную цепь.
R2 — нагрузочный резистор. Часть AF анодного тока протекает через резистор R2. Падение напряжения на R2 воспроизводит напряжение модуляции на выходе.Конденсатор С4 шунтирует ЗЧ вокруг блока питания.
По чувствительности и селективности пластинчатый детектор имеет высокие показатели. Чувствительность высокая, потому что трубка обеспечивает усиление. Селективность хорошая, потому что ток сетки не течет, чтобы потреблять энергию, выделяемую настроенной схемой, а добротность схемы остается высокой.
Детектор пластин не обеспечивает точность воспроизведения только тогда, когда напряжение сигнала настолько низкое, что усиление находится в нижней части кривой отклика, или когда напряжение сигнала настолько велико, что трубка достигает насыщения.Его способность обработки сигнала ограничена смещением отсечки и насыщением лампы. Однако для большинства ламп способность обработки сигнала можно считать хорошей.
Пластинчатый детектор и кривая отклика
- Детектор с бесконечным импедансом
Детектор с бесконечным импедансом
Детектор с бесконечным импедансом сочетает в себе преимущества обнаружения диодов и обнаружения пластин. Как и диод, он имеет очень хорошие возможности обработки сигнала. Как и пластинчатый детектор, он никогда не потребляет ток сетки, поэтому трубка никогда не действует в качестве нагрузки на настроенную цепь.Таким образом, чувствительность и избирательность настроенного контура остаются высокими.
Изучите типичную схему детектора с бесконечным импедансом, показанную выше. Действие R1 и C2 в катодной цепи смещает лампу чуть выше отсечки. C2 — это обход для RF, но не для AF. При отсутствии сигнала, подаваемого на сетку, протекает небольшой ток, что приводит к начальному падению напряжения на резисторе Rl. Когда к сетке приложено положительное напряжение возбуждения, ток через трубку из-за радиочастотной составляющей сигнала протекает через C2.При отрицательных колебаниях С2 лишь немного разряжается через R1. Это означает, что заряд C2 следует за медленными изменениями AF, но не за быстрыми изменениями RF. В результате напряжение модуляции звука воспроизводится по всей цепи.
Любое увеличение силы сигнала, подаваемого на сетку, вызывает увеличение амплитуды напряжения ЗЧ на резисторе Rl. Таким образом, с ростом напряжения на сетке растет и напряжение на катоде. Следовательно, напряжение на катоде следует за напряжением на сетке, и сетка никогда не может стать положительной по отношению к катоду.Другими словами, сетка всегда предлагает бесконечный импеданс для потока сетевого тока. В результате сетка никогда не потребляет ток, а лампа никогда не действует как нагрузка на настроенную схему. Следовательно, добротность настроенной схемы остается высокой.
Детектор утечек в сети
Сетчатый течеискатель эквивалентен диодному детектору, за которым следует усилитель, причем обе цепи сосредоточены в одной трубке. Сетка управления и катод действуют как электроды диода, но они также действуют как входная цепь усилителя.Можно использовать как триодную, так и пентодную лампу. Схема утечки сетки в точке A иллюстрирует использование триода.
Сеть потребляет ток при положительном сигнале сети. Поскольку реактивное сопротивление конденсатора утечки из сетки С2 на ВЧ-импульсы намного меньше, чем сопротивление R1 на ВЧ-импульсы, конденсатор заряжается, когда сигнал становится положительным. Когда сигнал становится отрицательным, ток сетки уменьшается или прекращается, и C2 немного разряжается через Rl. Время разряда настолько медленное, что заряд на C2 может следовать за AF, но не за RF изменениями.Результирующее напряжение на резисторах R1-C2 является напряжением модуляции звука. Это напряжение усиливается трубкой.
В секции усилителя трубки в первую очередь усиливается сигнал ЗЧ. C3 обходит радиочастотные токи. Выход снимается с пластинчатого нагрузочного резистора R2. Когда
Детектор утечки в сетке и кривые отклика
используется триод, выходной аудиотрансформатор может служить пластинчатой нагрузкой. При использовании пентода высокое сопротивление пластины лампы делает необходимым использование резистора в качестве пластинчатой нагрузки.
Обычно схема утечки из сети предназначена для работы с сильными сигналами из сети. Как показано в B, детектор работает на линейной части кривой. Этот детектор имеет хорошую чувствительность, так как трубка усиливает входной сигнал. Селективность справедлива, так как сеть потребляет ток для нагрузки настроенной схемы. Линейность честная. Способность обработки сигнала очень хорошая.
Регенеративный детектор
Регенеративные детекторы представляют собой специальные типы сетчатых течеискателей. Цепь пластины.регенеративного детектора (стр. 19) содержит катушку обратной связи (L3), которая индуктивно передает энергию обратно в настроенную цепь. Эта катушка обеспечивает обратную связь для усиления входящего сигнала. Таким образом, трубка не только усиливает сигнал, но также усиливает и увеличивает сигнал на сетке. Этот усиленный сигнал также усиливается и снова возвращается в сеть. Таким образом, чувствительность этой схемы намного превышает чувствительность уже исследованных детекторов. Однако с этой схемой трудно справиться.Регулировка цепи очень важна. Если напряжение обратной связи слишком велико, каскад реагирует как генератор, производя визг в звуковом выходе приемника и создавая помехи в других приемниках.
Однако эта склонность к колебаниям может быть использована с пользой для получения информации из передач CW. Для приема CW переменный резистор R2 настраивают так, чтобы цепь начинала колебаться. Частота колебаний немного отличается от частоты сигнала (на которую настроены L2-C1), и это создает слышимую частоту биений в гарнитуре.Эту частоту биений можно изменять, регулируя R2.
Детектор сверхрегенерации
Работа этого типа приемника несколько похожа на работу регенеративного детектора, принимающего сигнал CW. Когда детектор колеблется, амплитуда колебаний регулируется амплитудой входных РЧ-сигналов. Время, в течение которого детектор колеблется, контролируется гасящим генератором, который работает на частоте около 20 кГц и применяет дополнительный детектор.
6SQ7
6SQ7
Детектор-усилитель Сигнал на сетку детектора.Когда этот сигнал положительный, детектор колеблется. Когда этот сигнал отрицательный, детектор отключается.
Каждый раз, когда детектор колеблется, в пластинчатой цепи детектора возникает импульс напряжения. Амплитуда этого импульса регулируется амплитудой входящего радиочастотного сигнала во время импульса. Таким образом, последовательные импульсы изменяются по амплитуде в соответствии с огибающей модуляции. Эти импульсы фильтруются CI, поэтому на первичную обмотку выходного трансформатора подается только звуковое напряжение.
Частота генератора гашения должна быть выше звукового диапазона, чтобы частота гашения не была слышна на выходе. Кроме того, отношение частоты входного ВЧ-сигнала к частоте гашения должно быть не менее 100 к 1, чтобы предотвратить появление большого количества шума. Это означает, что минимальная радиочастота, на которой этот тип приемника будет работать удовлетворительно, составляет 2000 кГц. Этот тип схемы особенно адаптируется к диапазону ОВЧ и используется в некотором полицейском оборудовании ОВЧ.
Суперрегенеративные приемники компактны, легки и недороги. Они потребляют мало энергии и имеют удивительный выигрыш для количества используемых ламп. Сверхрегенеративные детекторы обладают высокой чувствительностью, но плохой линейностью. У них плохая избирательность, потому что ток сетки нагружает настроенную схему. Их способность обработки сигнала очень хороша.
Многоэлементные трубчатые детекторы
Одной из многоэлементных ламп специального назначения является двухдиодный триод. Его использование показано на принципиальной схеме детектора-усилителя.Эта единственная трубка служит одновременно детектором и аудиоусилителем. Он содержит катод, управляющую сетку, триодную пластину и две диодные пластины. В этой схеме диодные пластины соединены вместе и вместе с катодом образуют диодную часть лампы. Когда настроенная цепь, подключенная между диодными пластинами и катодом, управляет диодными пластинами положительно по отношению к катоду, диодная секция проводит.
R2 и R3 последовательно образуют пластинчатый нагрузочный резистор диодной секции.Их обходит для RF C2. R3 представляет собой потенциометр, который снимает напряжение AF с части пластинчатой нагрузки и подает его на сетку секции триодного усилителя через разделительный конденсатор C4. Этот усилитель работает как усилитель высокого напряжения, подавая напряжение возбуждения на сетку усилителя мощности. R5 — сопротивление нагрузки пластины для триодной секции.
Продолжить чтение здесь: Раздел аудио
Была ли эта статья полезной?
Детектор радиочастотных сигналов — Gadgetronicx
Gadgetronicx > Электроника > Схемы и схемы > Схемы трансиверов > Детектор радиочастотных сигналов
Команда Гаджетроникс 10 августа 2019 г.
RF, также известный как радиочастотный сигнал, вездесущ в современном мире.Хотя есть места, где мы получаем плохой прием радиочастотных сигналов, и в этих случаях вам пригодится детектор, чтобы исправить эту проблему. В качестве альтернативы есть случаи и места, куда мы не хотим, чтобы эти сигналы доходили, и в таких случаях мы можем исследовать место на наличие этих сигналов. Эта схема детектора радиочастотного сигнала, показанная здесь, поможет вам обнаружить их и действовать соответственно.
РАБОТА ЦЕПИ ДЕТЕКТОРА РАДИОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ:
Работа этого тестера РЧ-сигналов начинается с антенны 50 Ом, которая используется для приема РЧ-сигналов из атмосферы.Сигнал, полученный антенной, затем передается на полосовой фильтр, построенный с использованием резисторов и конденсаторов. Цель фильтра — дать пользователю возможность выбрать частотный диапазон, который должен обнаруживать наш детектор радиочастотных сигналов.
ФИЛЬТР ВЧ:
Полосовой фильтрсостоит из фильтра высоких и низких частот. Здесь в цепи VR1, R2 и C1 формируется фильтр верхних частот. Это устанавливает точку отсечки для входящего сигнала, где разрешается только сигнал с частотой выше этой точки отсечки.Частота, разрешенная фильтром верхних частот, определяется по формуле fc = 1/2πRC
.Применение значений VR1, R2 и C1 в приведенной выше формуле. Когда POT VR1 находится в минимальном положении, сопротивление VR1 не повлияет на цепь, поэтому R1 3 Ом будет единственным источником сопротивления для этого фильтра верхних частот.
f c = 1 / 2 x 3,14 x 3 x 220 x 10 -12
= 1/4144 х 10 -12
= 240 МГц
Когда VR1 установлен в максимальное положение, диапазон выбора частоты уменьшается.Здесь значение VR1 будет 5k.
f c = 1/2 x 3,14 x (3 + 5k) x 200 x 10 -12
= 1/6911960 х 10 -12
= 145 кГц
Здесь, регулируя потенциометр VR1, мы можем изменить верхнюю частоту среза со 145 кГц до 240 МГц. Здесь любой сигнал с частотой выше этой частоты среза будет проходить через фильтр верхних частот.
ФИЛЬТР НЧ:
Выходной сигнал фильтра верхних частот затем передается на фильтр нижних частот, который состоит из резисторов R3, VR2 и C2.Этот фильтр нижних частот пропускает сигнал с частотами меньше его частоты среза. Частоту среза фильтра нижних частот можно рассчитать по формуле
.f c = 1/2πRC
Таким образом, когда POT установлен в минимальное положение, нижняя частота среза будет 300 МГц. И когда POT установлен на максимальное значение, нижняя частота среза будет 145 кГц. Этот фильтр пропускает сигнал с частотами ниже этих частот среза.Это может быть установлено где угодно между 145KHz и 300MHz. Изменяя частоты среза фильтра высоких и низких частот, вы сможете выбрать частоты, которые необходимо обнаружить этой схемой. Также помните, что заданное сопротивление первого потенциометра VR1 (высокочастотный) должно быть ниже второго потенциометра VR2 (низкочастотный), иначе весь входной сигнал будет отфильтрован.
Отфильтрованный сигнал достигает D1, который исправляет сигнал и в сочетании с C3 поддерживает сигнал в стабильном состоянии.Мы используем операционный усилитель для сравнения этого сигнала с опорным напряжением, которое можно установить с помощью POT VR3. Выход операционного усилителя включает зуммер, когда воспринимаемый антенной сигнал находится в пределах диапазона частот, установленных фильтрами высоких и низких частот. И, заменив значения R и C в фильтрах высоких и низких частот, вы можете изменить эту схему для обнаружения сигнала любой частоты.
НЕОБХОДИМЫЕ ЧАСТИ:
- Батарея 6 В
- АНТЕННА 50 Ом
- Конденсатор 220p
- 2.2u Конденсатор
- 1N4148 Диод
- Зуммер
- Резистор 50 Ом
- Резистор 3 Ом
- Резистор 2,4 Ом
- Резистор 130 кОм
- Резистор 1,3 Ом
- Операционный усилитель OPA344
- Потенциометр 5 кОм
- Потенциометр 10 кОм
Связанный контент
Что такое диодный детектор? (с изображением)
Диодный детектор представляет собой электрический компонент, который обычно используется в схемах радиоприемников.Эти инструменты также известны как детекторы на полупроводниковых диодах, и они регулируют прохождение электрических токов. При установленном диодном детекторе импульсы не будут проходить в обратном направлении и будут проходить только в прямом направлении.
Используемые для распознавания наличия сигналов в цепи, детекторные диоды распространены в области радиовещания.Они известны своей простотой и эффективностью, а их однонаправленность используется для управления постоянными токами. Поскольку диодные детекторы блокируют токи обратного направления, они могут преобразовывать переменные токи (движущиеся вперед и назад) в постоянные токи (движущиеся в одном направлении). Это устраняет любые потенциальные проблемы, связанные с полярностью тока.
При использовании других типов детекторов напряжение может проходить при небольшом токе в линейном детекторе.С другой стороны, нелинейные диодные детекторы основаны исключительно на прямом направлении и начинают работать при любом уровне напряжения или тока. Именно по этой причине они также распространены в усилителях с высоким уровнем выходного напряжения.
Диодный детектор принимает входящие сигналы или импульсы и направляет их в одном направлении, позволяя контролировать токи цепи.Хотя они имеют более низкое напряжение и более высокую чувствительность, чем другие линейные детекторы, они полезны для получения контроля над цепью с импульсами высокой полярности. Этим детекторам чаще всего предшествует в схеме тип фильтра, известного как полосовой фильтр, который различает типы используемых частот. Это связано с тем, что диодный детектор не распознает разные частоты и не различает типы импульсов.
Хотя диодный детектор эффективен для различных целей, он может создавать проблемы с замираниями в коротковолновых передачах во время радиопередачи.Это происходит из-за неселективного характера диодного детектора. Когда во время передачи через детектор проходят различные сигналы, длина пути изменяется. Поскольку сигналы достигают детектора в разное время, они могут быть полностью исключены из трансляции. В результате, скорее всего, получится затухающий или искаженный звук, а также могут появиться странные тона.
Диодные детекторы также известны как пиковые детекторы.Синхронные детекторы, в отличие от диодных детекторов, более надежно производят передачу с меньшими искажениями. Хотя эти детекторы может быть труднее использовать для передачи по простому каналу, они обеспечивают более высокое качество вещания, чем диодные детекторы.
Поршневой детектор второго поколения
Поршневой механизм второго поколения детектор (из Ham Radio, октябрь 1978 г.)
Автор Stirling Olberg, W1SNN, 1~ Waltham, Massachusetts 02154 (беззвучный ключ)
«поршневой детектор» был разработан Р.С. Бадесса в Массачусетском технологическом институте РД имеет опорный сигнал, синтезированный несущей, и не требует внешнего источника сигнала. Схема предлагает преимущества по сравнению с обычными детекторами в том, что она регулирует уровень bfo автоматически пропорционально среднему уровню принимаемого сигнала. Впервые представленный на радиолюбителях в марте 1972 года, RD прошел через несколько испытаний. метаморфозы. Представленная здесь версия использует микросхемы и может использоваться в современных полупроводниковые приемники. Также в комплекте есть дизайн для 10.7-МГц ссб фильтр для однополосных приемников. Редактор.
Ан обновленная версия возвратно-поступательного детектора, который можно использовать в твердотельном приемники с высокочастотными полосами ПЧ
Во время за последние три года у меня было много просьб о пересмотре возвратно-поступательного схему детектора, чтобы его можно было использовать непосредственно на высоких частотах. Вот обновленный дизайн ИС, который можно использовать на частотах до 20 МГц.
Фон
Ранний попытки прямого использования РД выше 5 МГц
требуется очень тщательная компоновка схемы, чтобы уменьшить или устранить межконтурную связь, и в частности, для поддержания правильного соотношения фаз, необходимого в Обратная связь. Кроме того, детекторная часть работала как однополупериодный выпрямитель. А источник регулирования тока должен был быть отрегулирован так, чтобы сигнальный диод работают на уровне чуть ниже проводимости, так что на частотах выше 5 МГц диод и его схемы перестали работать равномерно.Результат — сильно искаженный обнаруженный сигнал.
Несмотря на искажения, в некоторых случаях схема работала достаточно хорошо для сигнала идентификация. Но многого хотелось. Лекарство от отдельных случаев заключалось в том, чтобы отрегулируйте уровень смещения для диода источника тока так, чтобы он только проводился шум. В большинстве случаев с ламповым приемником, выдававшим сигналы i-f на РД вход, превышающий уровень насыщения всей схемы, обрезанный отклик произошел.Затем однополосные сигналы стали неуправляемыми из-за широко распространенного различные уровни сигнала, которые не могли контролироваться системами АРУ в старых ламповые приемники.
оригинальная схема была разработана для использования в приемниках, таких как Collins 5151. и Drake R4A, которые имеют высокоселективные двойные или регулируемые фильтры в полоса пропускания приемника i-f. В приемнике 5151 выход i-f подавался на РД через катодный повторитель; максимальный выходной уровень не мог превышать 3 вольт.Приложение, использующее Drake R4A, использовало достаточное затухание через соединение с выходным трансформатором оригинального детектора продукта для предотвращения насыщенность.
Ан обновленный дизайн, в котором используются ИС, позволяет включать RD в более современные приемники. Изготовлены модели новой схемы на 10,7, 16 и 20 МГц. Тестовые модели были построены с использованием двухточечной проводки. Более поздние модели использовались платы ПК.
Цепь описание:
Схема состоит из двух микросхем усилителя, ICl и IC2 (рис.1). Эти монолитные широкополосные усилители с частотной характеристикой от 10 кГц до 20 МГц. Эти микросхемы представляют собой 10-выводные устройства в банках ТО-5. Третий ВЧ-усилитель, IC3, сбалансированный дифференциальный усилитель с внутренним источником постоянного тока, что устраняет оригинальную проблему, вызванную смещенным однополупериодным выпрямителем. Этот усилитель работает в диапазоне 0-100 МГц. Этот широкополосный отклик позволяет схема работает так же, как исходный источник тока для детектор и как возвратно-поступательный переключатель.Эти две функции являются улучшениями по старой схеме. Одно только улучшение динамического диапазона стоит затраченных усилий.
Отслеживание сигнал через цепь, мы видим, что емкостная входная цепь пары радиочастотный сигнал на вход IC3. Емкостная связь изолирует любое прямое ток, который может быть наложен на радиочастотный сигнал от выходной цепи i-f. Затем входной сигнал подается на сеть с фазовым сдвигом, затем на один набор входы IC1 и IC2.Эти три входа затем снабжены сигнальным трактом это по существу последовательно с опорным сигналом или частотой биений аналогично обычному детектору продуктов.
рис. 1. Схема возвратно-поступательного детектора МКII на микросхемах широкополосного усилителя, (Ал. Также показана альтернативная схема питания для приемников, использующая высоковольтный источник постоянного тока,
а тестовая установка для настройки фильтра, (CI, и схема для 10.7 МГц ssb фильтр,
опорная частота генерируется путем фильтрации части принятого сигнала через узкополосный кварцевый фильтр FL1. Двухтактный выход этого фильтра. подает этот сигнал на симметричные входы IC2 и IC3. Теперь у нас есть ссылка цепи благодаря контуру обратной связи, управляемому несущей. Отзыв время отклика контура определяется медленным временем восстановления узкополосного фильтр; следовательно, шумовые импульсы уменьшаются или устраняются.
ИК4, операционный усилитель, это усилитель звука. Звуковая огибающая принятого сигнала берется от входного фильтра FL1, затем подается через два фильтра нижних частот на 741 IC. Это усиление звука усилителя устанавливается резистором обратной связи (51 кОм). Это значение может быть изменено на более высокий или более низкий уровень; однако выигрыш будет перегружать первые аудиовходы большинства приемников связи. Тримпот на 20 тыс. на выходе аудиоусилителя позволяет регулировать усиление.
RD будет работать в любом приемнике, если его i-f соответствует эталонному фильтру RD. Для достижения наилучших результатов узкополосные интерференционные фильтры с высокой селективностью являются основными. требование. Многие приемники используют двойные фильтры, компенсирующие правильную дисперсию для разрешить выбор любой боковой полосы, переключив соответствующий фильтр раздел. Другие используют регулируемые фильтры для получения того же эффекта. I-f полоса пропускания схемы, использующие одиночные фильтры, как и во многих старых ламповых приемниках, также красиво выступать.Однако с фильтрами 1,8 кГц можно использовать только одну сторону, если только опорная частота или частота биений смещается, чтобы центрировать сигнал в фильтре. В старых схемах возвратно-поступательного детектора этой проблемы не было.
Схема чтобы показать, как можно построить фильтр для выбора верхней/нижней боковой полосы для использование в приемниках однополосных фильтров, включающих три кристалла, является показано в схеме фильтра. Если ваш приемник использует фильтры для выбора боковых полос, тогда только один кристалл, установленный в центре полосы пропускания i-f, будет
требуется .
C конструкция фильтра RD 10,7 МГц
фильтр, используемый в РД, не является сложным устройством. Он имеет коэффициент формы, аналогичный к старым переменным кварцевым фильтрам. Это не широкополосный фильтр потому что он используется для выбора сигнала частоты биений.
Вкл. Тороидальный сердечник Micro Metals T50-2 намотан 14 витками 0,2 мм Ino. 32) эмалированный провод. Закрепите провод, чтобы он не ослаб. Используйте ленту или нейлоновую нить.Убеждаться провода катушки имеют длину не менее 30 мм (1-1/2 дюйма) и очищены от изоляция. Затем согните пополам отрезок проволоки того же типа длиной 30 см (12 дюймов). Скручивайте эту пару проводов, пока не будет не менее восьми витков на 25 мм, или 8 витков. поворотов на дюйм. (Это называется бифилярной парой.)
Сейчас, используя бифилярную пару, намотайте на ту же форму трехвитковую обмотку и закрепите Это. Эта катушка должна быть намотана в области, не занятой предыдущей обмоткой, но не важно, чтобы он был точно расположен или разнесен в этой области.Следующая очистка с каждого из концов проволоки; затем с помощью омметра определите каждую катушку отдельно. Они будут использоваться для завершения соединений, указанных в фильтровать рисунки как C, C’, D и D’.
После каждая обмотка идентифицирована, концы, противоположные друг другу, можно соединить чтобы обеспечить обмотку с отводом от центра, обозначенную как C ‘и D на рис. 1. Это тороид будет содержать три катушки. Теперь на втором сердечнике того же типа намотайте две восьмивитковые обмотки бифилярной пары и зачистите четыре конца.Очередной раз, с помощью омметра определите каждую катушку. Эти концы могут быть обозначены А, А’, В и Б’.
Крепление каждую катушку на печатной плате, как показано на рисунке (рис. 21. Если вы не используете плату, Установите катушки на расстоянии около 30 мм (1-1/2 дюйма) друг от друга. Катушки пока не затягивайте. Затем установите кристалл между каждым тороидом, затем намотайте один виток 0,2 мм. Я не. 32) эмалированный провод на каждом тороиде, выводящий один конец каждой катушки на кварцевый терминал или переключатель, в зависимости от того, что может быть.Две другие катушки концы должны быть соединены вместе.
Если ваш ресивер имеет выбираемые фильтры боковой полосы, монокристалл будет обязательный. Если нет, то подключите его, как показано на схеме фильтра Iрис. 1) и включают все три кристалла. В этом случае необходимо использовать селекторный переключатель на расположение фильтра. Если это так, соедините концы звеньев двух катушек. к соответствующим контактам переключателя. Можно использовать герконы, которые обеспечивают отличный контроль с низкими потерями.
Компоненты фильтра рассчитаны на 10,7 МГц, но будут работать и на 9 МГц с разными частотами. кристаллы.
рис. 2. Схема платы обновленного детектора возвратно-поступательного движения, рис. 3. Компонент места размещения платы датчика возвратно-поступательного движения.
компоненты можно жонглировать, чтобы работать в этом частотном диапазоне. Низкие частоты будет, конечно, иметь более высокое значение индуктивности.
кристаллы можно приобрести у любого из производителей, которые в настоящее время рекламируются в большинство любительских журналов.Лучше всего использовать кристаллы основной частоты установлен в держателе HC6/U, с проволочными выводами для облегчения пайки. Это не исключить использование других типов держателей или кристаллов на штифтах; однако некоторые из процедуры выравнивания будут немного сложнее, особенно если используются держатели нажимного типа.
Проверка и проверка
Подключить генератор сигналов и осциллограф или ВЧ-вольтметр через согласующий резистор R как показано в тестовой установке.Установите индикатор на высокую чувствительность и сигнал генератор на высокий выходной уровень. Тщательно настройте генератор сигналов на 10,7 МГц. Индикация с очень резким повышением уровня произойдет, когда прохождение кристаллического резонанса. Тщательно настройте генератор сигналов на пик подъема. Затем с помощью изолированной отвертки отрегулируйте 9-35 пФ. конденсаторы для дальнейшего увеличения. Чувствительность прицела и генератор сигналов уровень выходного сигнала придется уменьшать по мере достижения резонанса каждой катушки.Потребуется частая перенастройка генератора сигналов, чтобы поддерживать его с центром в кристаллическом резонансе. По мере корректировки вы заметите, что резкое увеличение частоты кристалла станет легче регулировать.
Если должен быть построен блок из трех кристаллов, внесите эти коррективы в центр полосы пропускания или с кристаллом a-m в цепи. Два других кристалла частоты такие же острые, как и у резонансной частоты a-m, и будут в пределах резонансной частоты индуктора.
Кому использовать РД в режиме ssb с одним фильтром полосы пропускания i-f, не будет необходимо для смещения настройки приемника. Просто используйте его, как обычно. Это как если бы у вас был кристалл, управляемый bfo — просто включите соответствующий кристалл.
РД строительство:
Возвратно-поступательный детектор прост в изготовлении. Внимание на компонент размещение такое же, как и у любого высокочастотного устройства.Провода фильтра могут быть подключен после настройки фильтра к точкам, показанным на рис. 11 которые отмечены в алфавитном порядке. Используйте как можно более короткие лиды.
А может потребоваться небольшая настройка фильтра после его установки в получатель. Обратите внимание на длину провода к входу RD rf. Это улица с двусторонним движением: если провод слишком длинный, внешний звукосниматель может вызвать помехи к вч i-f стадиям; если провод экранирован и слишком длинный, он может расстроить я.f этап, к которому он подключен. Поэтому требуется короткий путь прохождения сигнала или для уменьшения этих эффектов потребуется эмиттер или истоковый повторитель.
выбор способа маршрутизации звука остается за вами. Его можно подключить, как показано на ссылки или используется с внешним усилителем. Так как выходной уровень находится в на уровне 100 милливольт он может легко управлять внешним усилителем.
блок питания:
Сила требования к новому RD дополнительно упрощены.Старому устройству требовался двойной сбалансированный источник питания, но этому устройству требуется один 12-вольтовый источник питания на 40 миллиампер. Питание РД можно взять от фильтра питания ресивера выход, если это 12 вольт. Или вы можете использовать источник более высокого напряжения, например, найденный в ламповом ресивере, если использовать альтернативную схему питания, показанную на рис. 1.
Артикул:
1. Стерлинг Ольберг, v iN, «Возвратно-поступательный радиолюбительский марш детектора» 1972, страницы 32-35.
библиография
Ольберг, Stirling, WlSNN, «5-MHz WWV Receiver», радиолюбительское радио, ноябрь 1972 г., стр. 44-49.
Ольберг, Stirling, W1 SNN, «Поршневой преобразователь Detectof», радиолюбитель, Сентябрь 1974 года, страницы 58-63…
- .
вернуться на главную страницу
Радиоэлектроника: передатчики и приемники
Существует множество естественных источников радиоволн.Но в конце 19-го века ученые выяснили, как электронным способом генерировать радиоволны с помощью электрических токов. Для радиосвязи необходимы два компонента: передатчик и приемник .
Радиопередатчики
Радиопередатчик состоит из нескольких элементов, которые работают вместе для генерации радиоволн, содержащих полезную информацию, такую как аудио, видео или цифровые данные.
-
Источник питания: Обеспечивает необходимое электропитание для работы преобразователя.
-
Генератор: Создает переменный ток на частоте, на которой будет передавать передатчик. Генератор обычно генерирует синусоидальную волну, которая называется несущей .
-
Модулятор: Добавляет полезную информацию к несущей. Есть два основных способа добавить эту информацию. Первый, называемый амплитудной модуляцией или АМ, незначительно увеличивает или уменьшает интенсивность несущей волны.Второй, называемый частотной модуляцией или FM, слегка увеличивает или уменьшает частоту несущей волны.
-
Усилитель: Усиливает модулированную несущую волну для увеличения ее мощности. Чем мощнее усилитель, тем мощнее трансляция.
-
Антенна: Преобразует усиленный сигнал в радиоволны.
Радиоприемники
Радиоприемник — это противоположность радиопередатчику.Он использует антенну для захвата радиоволн, обрабатывает эти волны, чтобы выделить только те волны, которые вибрируют на нужной частоте, извлекает аудиосигналы, которые были добавлены к этим волнам, усиливает аудиосигналы и, наконец, воспроизводит их на динамике.
-
Антенна: Улавливает радиоволны. Как правило, антенна представляет собой просто отрезок провода. Когда этот провод подвергается воздействию радиоволн, волны индуцируют в антенне очень слабый переменный ток.
-
РЧ-усилитель: Чувствительный усилитель, который усиливает очень слабый радиочастотный (РЧ) сигнал от антенны, чтобы этот сигнал мог быть обработан тюнером.
-
Тюнер: Схема, которая может извлекать сигналы определенной частоты из смеси сигналов разных частот. Сама по себе антенна улавливает радиоволны всех частот и направляет их на ВЧ-усилитель, который все их усиливает.
Если вы не хотите слушать все радиоканалы одновременно, вам нужна схема, которая может выбирать сигналы только для того канала, который вы хотите слушать. Это роль тюнера.
В тюнере обычно используется комбинация катушки индуктивности (например, катушки) и конденсатора для формирования цепи, резонирующей на определенной частоте.Эта частота, называемая резонансной частотой, определяется значениями, выбранными для катушки и конденсатора. Этот тип схемы имеет тенденцию блокировать любые сигналы переменного тока на частоте выше или ниже резонансной частоты.
Вы можете регулировать резонансную частоту, изменяя величину индуктивности в катушке или емкость конденсатора. В простых схемах радиоприемника настройка регулируется изменением числа витков провода в катушке. Более сложные тюнеры используют переменный конденсатор (также называемый настроечным конденсатором ) для изменения частоты.
-
Детектор: Отвечает за отделение звуковой информации от несущей. Для сигналов AM это можно сделать с помощью диода, который просто выпрямляет сигнал переменного тока. То, что осталось после того, как диод проделал путь к сигналу переменного тока, — это сигнал постоянного тока, который можно подавать на схему аудиоусилителя. Для ЧМ сигналов схема детектора немного сложнее.
-
Аудиоусилитель: Задача этого компонента — усиливать слабый сигнал, поступающий от детектора, чтобы его можно было услышать.Это можно сделать с помощью простой схемы транзисторного усилителя.
Конечно, существует множество вариаций этой базовой конструкции радиоприемника. Многие приемники включают в себя дополнительные схемы фильтрации и настройки для лучшего захвата заданной частоты или для получения более качественного аудиовыхода и исключения других сигналов. Тем не менее, эти основные элементы присутствуют в большинстве схем приемников.
Высокоточный прием AM
Высокоточный прием AMПродукция Elliott Sound | Высококачественный прием AM |
© 2006 — Felix Scerri VK4FUQ
Страница создана © 12 февраля 2006 г. — Под редакцией Rod Elliott
Основной индекс Указатель статей
Содержимое
1.0 — Введение
Хотя мало кто считает диапазон AM/MW вещания способным к приему с высокой точностью, реальность такова, что большинство вещателей AM хорошего качества выпускают в эфир довольно высококачественный аудиосигнал, охватывающий довольно широкий диапазон звуковых частот (приблизительно до 8 кГц или около того). ). Проблема заключается в том, что большинство используемых сегодня АМ-приемников используют принцип супергетеродинной схемы (преобразование на промежуточную частоту (ПЧ) перед обнаружением), что, к сожалению, приводит к очень серьезному обрезанию боковой полосы, в результате чего полоса пропускания звука и качество сравнимо с обычным телефонным каналом.
Те, кто слышал AM в идеальных условиях, знают, насколько хорошо он может звучать, с ясностью, шириной полосы и субъективно превосходным качеством, которое нужно услышать, чтобы поверить. Я возился с широкополосными AM-приемниками с позднего подросткового возраста, и, по сути, это было мое первое знакомство с чудесным миром высокой точности воспроизведения. У меня много приятных воспоминаний о том, как я лежал в постели и слушал ночные программы джазовой музыки, воспроизводимые через мой самодельный «кристаллический» тюнер, питающий мой старый аудиоусилитель Pioneer и старые громкоговорители AR28.Я помню, как подумал: «Звучит так хорошо». В те дни у нас не было настоящей FM-службы в нашем районе, и все, что было доступно, это AM на среднем диапазоне волн. Это был очень хороший стимул посмотреть, что можно сделать с широкополосным АМ-приемом.
Хотя в то время у меня были лишь самые базовые знания в области радио и электроники, я думаю, что неплохо справился с этой базовой настройкой. Эта первоначальная страсть сохранилась и по сей день! Большим преимуществом простого AM-тюнера типа «набор кристаллов» или аналогичного является то, что вся обработка происходит на частоте (РЧ) сигнала, и, несмотря на ограничения этого подхода, можно восстановить полную модуляцию, отпечатанную на несущей. что-то, что нелегко сделать с супергетеродинным приемником без дополнительной сложности и усовершенствования схемы.
2 — Описание
Во введении я упомянул набор кристаллов. Помимо очарования ресивера, не требующего источника питания, хорошо спроектированный тюнер с кварцевым редуктором, питающий комбинацию аудиопредусилителя/усилителя мощности, может дать превосходные результаты в идеальных условиях. Обнаружение диодной огибающей — это гораздо больше, чем можно подумать, особенно если вы стремитесь к высококачественному обнаружению. На мой взгляд, в учебниках процесс обнаружения диодов часто объясняется слишком упрощенно.В действительности, существует множество факторов, влияющих на конечное потенциальное качество простой системы обнаружения ВЧ-диодов, например, уровень ВЧ-ввода и нагрузка на диод (так называемое отношение переменного/постоянного тока), что имеет большое значение для общий профиль искажения детектора, особенно при высоком проценте модуляции (очень распространенная практика в наши дни в вещательной индустрии в бесконечном поиске «громкого» сигнала).
Рис. 1. Форма сигнала амплитудной модуляции
Форма сигнала амплитудной модуляции показана на рисунке 1.Максимальный уровень модуляции возникает, когда радиочастотный сигнал падает до нуля (максимальная отрицательная модуляция) или удваивается (максимальная положительная модуляция). Практические ограничения означают, что минимум обычно составляет около 5-10% от статической (немодулированной) РЧ-мощности для предотвращения «разбрызгивания» — формы РЧ-искажения, которая вызывает сильные помехи в радиочастотном спектре. Максимум может составлять до 150% статической мощности, и фазовое переключение часто используется для обеспечения того, чтобы сигналы самого высокого уровня всегда увеличивали мощность передатчика.Это возможно, потому что звуковые волны могут быть сильно асимметричными. Аудиосигнал 90 361 всегда сжат 90 362 и ограничен, чтобы исключить возможность перемодуляции.
Германиевые диодысчитаются обязательными в этой службе из-за их низкого напряжения включения и, как следствие, хорошей чувствительности к слабым радиочастотным сигналам. Хотя настоящие германиевые диоды все еще производятся, во многих магазинах электроники в настоящее время продаются «эквиваленты» германиевых диодов, диоды, которые на самом деле представляют собой кремниевые диоды Шоттки (с горячим носителем), изготовленные так, чтобы электрически напоминать германиевые диоды в качестве чувствительных радиочастотных детекторов.Они на самом деле довольно хороши. Как и все кремниевые диоды Шоттки, они имеют очень небольшую обратную утечку, очень хорошую чувствительность к слабому сигналу и низкий уровень шума. Они действительно обладают более высокой емкостью перехода, чем большинство германиевых диодов с точечным контактом, но это не проблема при обслуживании кристаллов. В области с уровнем сигнала от умеренного до сильного простой диодный детектор этого типа будет работать хорошо. В сочетании с оптимальной диодной нагрузкой и входным каскадом с селективной настройкой такой подход действительно будет работать хорошо и обеспечит высококачественный источник аудиопрограмм для приема AM.
Рис. 2. Демодулятор традиционного кварцевого набора
На рис. 2 показано общее расположение «традиционного» набора кристаллов. Как показано, и настроечная катушка, и конденсатор являются переменными, хотя использовалось множество различных устройств. В некоторых наборах использовалась переменная емкость и катушка с отводами, в других — фиксированная емкость и переменная катушка. Третьи использовали ВЧ-трансформатор (поэтому L1 имеет дополнительную обмотку) для лучшего согласования импеданса между антенной (антенной) и наушниками.Пьезоэлектрические наушники широко использовались из-за высокой чувствительности и импеданса. Аудиосигнал можно подать на усилитель, а не на наушники.
Потребность в селективном входном каскаде и оптимальной диодной нагрузке очень важны. Относительно низкий импеданс цепи диодного детектора неизменно сильно нагружает его питающую настроенную цепь, что может вызвать такие проблемы, как перекрытие станций и, как правило, плохая избирательность станций при настройке. Я предпочитаю использовать двойную настройку, когда использование двух отдельно настроенных и связанных цепей приводит к значительному улучшению избирательности «носа и юбки».Конечно, это усложняет конструкцию, но общее улучшение избирательности, безусловно, того стоит. В схемах с настроенной схемой с одной катушкой обычно используется ответвитель катушки, чтобы уменьшить проблемы с нагрузкой, путем подключения диода и антенны к точке на катушке с более низким импедансом. Такой подход может работать хорошо, но на практике он не так хорош, как две отдельно настроенные сети.
Аспект нагрузки диода на самом деле является довольно сложным вопросом, но в основном соотношение нагрузки переменного и постоянного тока на выходе диода должно быть примерно равным для наилучшей работы с высокой глубиной модуляции с минимальными искажениями детектора.Обычно это означает относительно низкое значение диодного нагрузочного резистора, за которым следует минимальное емкостное шунтирование, которое неизменно необходимо для целей фильтрации ВЧ. Очень помогает очень высокий импеданс следующего звукового предусилителя. Оптимальным считается импеданс следующего звукового каскада не менее 250 кОм. На самом деле интересно отметить, что в наши дни твердотельных технологий мы на самом деле находимся в некотором невыгодном положении, поскольку более низкие импедансы цепи обычно являются повесткой дня.Звуковые предусилители Valve прошлого обычно имели входное сопротивление номинального требуемого значения.
Рис. 3. Форма волны демодуляции
Форма волны демодуляции показана выше. Это предполагает идеальный (или «идеальный») выпрямитель, то есть диод без прямого падения напряжения, без сопротивления и без емкости перехода). Поскольку все эти параметры включены в реальные компоненты бесплатно, ниже показан альтернативный диодный демодулятор. Форма РЧ-сигнала показана слева, но несущая частота уменьшена до минимума для ясности.
После прохождения через диод C1 интегрирует сигнал. Крышка немного заряжается и разряжается с каждым положительным РЧ-сигналом, а оставшийся сигнал — это звук. Всегда важно, чтобы значение емкости конденсатора соответствовало следующему сопротивлению нагрузки (R1). Если он слишком велик, это создаст искажения, даже если диод исправен. Это видно на Рисунке 3 на отрицательных звуковых пиках. Если он слишком мал, к следующему этапу (ступеням) применяется чрезмерное РЧ.
Обратите внимание на смещение постоянного тока в демодулированном звуковом сигнале. Это используется в супергетеродинных (и некоторых ранних TRF — настроенных на радиочастотах) приемниках для активации AGC (автоматическая регулировка усиления) ВЧ каскада (каскадов) для обеспечения максимального уровня ВЧ без чрезмерных искажений.
Тесты на прослушивание и оценки показывают, что надлежащая диодная буферизация имеет очень заметное отличие в высококачественном AM-тюнере. Стоит отметить, что диодные детекторы любят работать с уровнем ВЧ-входа от умеренного до сильного, и слышимые искажения несколько увеличиваются при более низких уровнях сигнала.Я разработал новый метод использования регулируемого смещения напряжения с диодом смесителя УВЧ 1N5711 с горячим несущим диодом, который действительно обеспечивает улучшенные характеристики при более низких мощностях радиочастотного сигнала. Этот диодный детектор со смещением обладает невероятной способностью обеспечивать чистое обнаружение даже при самых слабых условиях сигнала благодаря тщательной настройке потенциометра смещения! Кроме того, следует отметить, что проблема искажения диодного детектора является сложной и гораздо более сложной, чем можно было бы подумать. Отрадно, однако, что хорошие результаты могут быть получены с помощью простой схемы.
Рис. 4. Улучшенный детектор диодов
Основываясь на некоторых симуляциях, проведенных ESP с цепями, детектор со смещением может уменьшить искажения примерно с 6% до 1% при сильном сигнале с потенциально большими улучшениями на более низких уровнях. Однако, как уже отмечалось, это сложный вопрос, который не поддается моделированию, если только симулятор не оптимизирован для анализа радиочастот. Большинство нет.
Однако не обязательно использовать АМ-детектор диодного типа.Существуют и другие способы достижения высокого качества обнаружения AM. Я исследовал ряд схем на биполярных транзисторах и полевых транзисторах, которые предлагают отличные общие характеристики, а также другие преимущества. Детектор с «бесконечным импедансом», использующий полевой транзистор, является моим личным фаворитом. Он основан на очень старой схеме лампового триода с первых дней «беспроводной связи». Полевые транзисторы (FET) — замечательные устройства, особенно в радиочастотных приложениях, и их близкое электрическое сходство с лампами — действительно очень полезная характеристика.Версия детектора с бесконечным импедансом на полевых транзисторах легко изготавливается и обеспечивает очень высокое качество работы АМ-детектора. Особое преимущество возникает из-за очень высокого импеданса затвора полевого транзистора, в который подается настроенная схема. Это эффективно устраняет проблемы селективности, связанные с диодными детекторами. Я использовал устройства с одиночной настройкой в сочетании с детекторами с бесконечным импедансом и добился отличных результатов с точки зрения хорошей селективности. Таково преимущество очень высокого входного сопротивления.
Рис. 5. Детектор бесконечного импеданса на полевых транзисторах
Базовый детектор с бесконечным импедансом показан на рис. 5. Хотя он будет работать очень хорошо, есть некоторые усовершенствования, повышающие производительность. В своей схеме я использую истоковый повторитель на полевых транзисторах с высоким входным импедансом, модифицированный другим источником постоянного тока на полевых транзисторах для улучшения линейности и снижения искажений. Второй каскад действует как буфер между детектором и входом аудио предусилителя.
Версия детектора бесконечного импеданса, которую я разработал, была адаптирована из общей схемы, которая много лет появлялась в Справочнике ARRL, давно доступном и уважаемом тексте, хорошо известном радиолюбителям во всем мире.Схема, которую я разработал, больше подходит для применения в тюнерах и отличается от базовой общей схемы тем, что значение резистора истока намного выше, что преодолевает небольшую тенденцию к прерывистым колебаниям, имеет улучшенную фильтрацию ВЧ и включает в себя модифицированный Выходной каскад истокового повторителя на полевых транзисторах для улучшенного преобразования звука в следующий каскад звукового предусилителя.
Рис. 6. Усовершенствованный детектор бесконечного импеданса
В целом детектор с бесконечным импедансом на основе полевых транзисторов довольно удивителен, предлагая высокий аудиовыход, низкий уровень искажений, превосходную чувствительность и совершенно свободен от тенденции к искажению слабого сигнального диодного детектора.Он предлагает впечатляющую производительность для такой простой схемы. Просто подключите настроенную схему и аудиосистему, и вы получите достаточно качественный источник AM-программы.
Все эти схемы AM-детекторов обеспечивают потенциально превосходное качество восстановленного звука, ограниченное только качеством исходной аудиомодуляции. Детектор с бесконечным импедансом предлагает общее преимущество, заключающееся в том, что он просто «не требует суеты или регулировки», кроме настройки, но детектор со смещенным диодом имеет преимущество благодаря точной регулировке смещения, позволяющей справляться с любой ситуацией силы сигнала (сильной или слабой).Это требует индивидуальной оптимизации смещения для каждой принимаемой станции, что может немного раздражать! Однако качество звука при идеальной регулировке смещения должно быть услышано, чтобы поверить! Также, как обсуждалось ранее, из-за соображений селективности желателен более сложный вход с двойной настройкой, однако другим вариантом является добавление каскада на полевых транзисторах перед диодным детектором, чтобы уменьшить потенциальные проблемы с селективностью (как обсуждалось ранее). Столько возможностей!
3 – Строительные технологии
Добро пожаловать в удивительный мир конструирования на радиочастотах (РЧ)! Те, кто только баловался аудиоаппаратурой, будут слегка шокированы тем, как все делается в RF.Это вообще другой мир. Временами я даже задавался вопросом, применим ли закон Ома в РФ! В широковещательном диапазоне средних волн все не так критично, но все же стоит делать все правильно. В ВЧ эффект паразитных и «случайных» индуктивностей и емкостей становится важным фактором. Даже короткий отрезок провода представляет значительную величину индуктивного сопротивления на ВЧ.
XL = 2π × F × L … и …
XC = 1 / 2π × F × C … тогда получаем …
f o = 1 / (2π × √ L × C)
Где XL = индуктивное сопротивление, XC = емкостное сопротивление, F = частота, f o = резонансная частота, L = индуктивность и C = емкость
Такие вещи, как чрезмерно длинные провода, недопустимы на радиочастотах — вы получите около 5-6 нГн индуктивности на каждые 10 мм (1 см) прямого провода, в зависимости от расстояния между выводами и многих других факторов. Мой любимый метод сборки — это использование куска материала печатной платы, плакированного медью, и подключение всех компонентов «точка к точке», при этом все заземляющие соединения идут непосредственно к медной поверхности материала печатной платы, что обеспечивает плоскость заземления с низким импедансом.Veroboard или аналогичный также вполне пригоден на более низких радиочастотах при правильном использовании.
Предварительно намотанные катушки и ферритовые стержни можно приобрести в обычных магазинах запчастей вместе с подходящими переменными конденсаторами с максимальной емкостью около 260 пФ. Два внешних вывода переменного конденсатора необходимо соединить вместе, чтобы получить максимальную емкость. Я предпочитаю наматывать свои собственные катушки в интересах оптимизации добротности катушки (или качества катушки). Это очень сложный вопрос сам по себе, и используется множество различных подходов к намотке, включая использование так называемого литцендрата.Я использую обычный эмалированный медный обмоточный провод толщиной около 0,315 мм с разнесенными витками, где между каждым витком имеется небольшой зазор (примерно толщина провода). Это помогает с катушкой Q. Капля суперклея в начале и в конце обмотки идеально подходит для предотвращения разматывания катушки. Для диапазона MW потребуется около 50 витков ферритового стержня, однако точное количество витков может несколько варьироваться в зависимости от местных условий и желаемого диапазона настройки.
Для простых AM-тюнеров с кристаллами, если только человек не живет рядом с местным передатчиком, вероятно, потребуется какая-то внешняя антенна и заземление (как в старые времена).Помните, что простой кварцевый тюнер представляет собой чисто пассивное устройство детектора без какого-либо дополнительного активного входного ВЧ-усиления, а диодному детектору нужна вся возможная помощь, отсюда и потребность во внешней антенне. В зависимости от способа подключения к настраиваемому контуру антенна может влиять на диапазон настройки настраиваемого контура. С такими простыми приемниками внешние факторы могут иметь большое влияние. Помните также, что уровень выходного аудиосигнала полностью зависит от уровня входящего РЧ-входа.Может потребоваться много эмпирической корректировки, но это половина удовольствия. Также необходимо заземление, но иногда достаточно существующего заземления через аудиоаппаратуру. У меня есть заземляющий стержень, вбитый в землю за моим окном в саду на улице с коротким соединительным проводом.
4 — Заключение
Индивидуальные приемы компоновки конструкции оставляются на усмотрение конструктора, но помните об общих рекомендациях при работе с радиочастотными схемами, а также старайтесь оставлять небольшое пространство вокруг катушки (катушек) из любого металла (корпус и т.) в интересах сохранения качества катушки Q. Очень важно, что при работе с любым типом внешней антенны безопасность имеет первостепенное значение! Я провел почти четыре месяца в больнице после серьезной аварии, когда я упал с крыши, и в результате я живу с необратимой травмой спинного мозга. Не повторяйте мою ошибку!
Несмотря на ограничения такого подхода к широкополосному AM-приему, я лично нашел этот способ прослушивания местных AM-станций с таким качеством звука, с которым не может сравниться ни один обычный приемник.На самом деле, можно понять, что у вашей местной AM-радиостанции могут быть некоторые проблемы с передачей, такие как искажения или другие дефекты. Таково потенциальное разрешение такого AM-тюнера. Довольно грустно, что многие дефекты передачи остаются совершенно незамеченными при прослушивании на обычном приемнике с плохой полосой пропускания звука и большим количеством присущих схеме шумов и искажений, но сразу же обнаруживаются при прослушивании в системе с высоким разрешением, такой как эти АМ-детекторы! В любом случае, как только вы послушаете настоящий широкополосный AM-аудио, вы больше никогда не будете думать об AM в прежнем ключе!
Постскриптум (ESP)
К сожалению, с момента публикации этой статьи ассортимент доступных JFET резко сократился.Предлагаемые JFET недоступны у большинства поставщиков, а там, где они доступны, никто не знает, как долго (особенно в корпусе TO-92 со сквозным отверстием). Если вы хотите поиграть с деталями SMD, наличие может быть немного лучше , но MPF102 указан как устаревший.
Некоторые поставщики все еще предлагают их, а также 2N5484, но вам, возможно, придется быть готовым взять несколько, когда вы их найдете, поскольку они больше не распространены. Вам также нужно иметь несколько больше, чем ожидалось, потому что JFET имеют широкий разброс параметров, и вам обычно приходится запускать тесты, чтобы вы могли найти те, которые будут работать в схемах.Я предлагаю всем, кто интересуется приведенными здесь схемами, прочитать статью «Проектирование с JFET», в которой содержится много полезной информации. Это включает в себя простую схему, которую вы можете использовать для определения двух основных параметров, представляющих интерес, напряжения «отсечки» (V GS(off) и тока стока напряжения нулевого затвора (I DSS )).
Основной индекс Указатель статей
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью автора (Феликса Шерри) и редактора (Рода Эллиотта) и защищена авторским правом © 2006.Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, будь то электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены законами о международном авторском праве. Автор (Феликс Шерри) и редактор (Род Эллиотт) предоставляют читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешают сделать одну (1) копию для справки. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Феликса Шерри и Рода Эллиотта. |
Журнал изменений: Страница создана и защищена авторскими правами © 13 февраля 2006 г.
Схемы детектора и демодулятора
Цепи детектора или демодулятора предназначены для восстановления интеллекта воздействует на несущую радиоволну в передатчике.Этот процесс называется демодуляцией, а схемы, используемые для этого, называются демодуляторами.
Их также называют вторыми детекторами в супергетеродинных приемниках.
В супергетеродинном приемнике схема детектора или демодулятора размещена между усилителем ПЧ и аудиоусилителем (рис. 27-1). Эта позиция то же самое в AM, FM, импульсной модуляции и цифровых приемниках (хотя в цифровых приемниках демодулятор может быть в схеме, называемой МОДЕМ).
Детекторы конвертов AM
Сигнал амплитудной модуляции (AM) состоит из медленного звукового сигнала, который вращается вокруг среднего радиочастотного (RF) несущего сигнала. Это по существу процесс умножения или микширования, в котором несущая RF и сигналы AF выводятся вместе с сигналами (RF _ AF) и (RF _ AF). Так как избирательности цепей передатчика только РЧ-несущая и на выходе появляются сигналы суммы и разности.Сигнал AF подавляется. Суммарный сигнал (RF _ AF) известен как верхняя боковая полоса (USB), а разность сигнал (RF _ AF) известен как нижняя боковая полоса (LSB). Из-за этого действия, полоса пропускания АМ-сигнала определяется самой высокой звуковой частотой передается и равна удвоенной частоте. Всего 66,67% РЧ-мощность в AM-сигнале приходится на несущую, поэтому только 33,33% распределяется между две боковые полосы.
На рис. 27-2 показана простая схема детектора огибающей АМ, а на рис.27-3 показывает формы сигналов, связанные с этой схемой. Схема состоит из сигнальный диодный выпрямитель, подключенный к выходу усилителя ПЧ. Там представляет собой конденсатор (C1) и резистивную нагрузку, подключенную к выпрямителю. Когда поступает входной сигнал (рис. 27-3А), он выпрямляется (рис. 27-3Б), производя средний выходной ток, который преобразуется в форму волны напряжения на рис. 27-3С.
27-1 Расположение цепи демодулятора.
27-2 Простой детектор конвертов.
Конденсатор заряжается до значения, равного 0,637-кратному пиковому напряжению. (что является средним значением), а затем масштабируется вверх с модуляцией до полное пиковое значение.
Фильтр нижних частот R1C2 удаляет остаточный сигнал RF/IF.
Важным свойством демодулятора является то, что он имеет нелинейный отклик, т.е. желательно с резкой отсечкой. Электронные лампы, биполярные транзисторы и полевой эффект транзисторы обладают этими характеристиками, как и простой диодный выпрямитель.
На рис. 27-4 показаны входные и выходные характеристики по сравнению с кривая I-vs-V диода. При низких уровнях сигнала диод работает по квадратичному закону. детектор, но при более высоких уровнях сигнала работа несколько линейна.
Рассмотрим диод с ВАХ:
(27-1)
(27-2)
(27-3)
(27-4)
Выходы детектора 27-3 AM.
где:
м — индекс модуляции
fc — несущая частота
А – амплитуда пика
a0, a1 и a2 являются константами.
27-4 Выходной сигнал детектора AM в сравнении с характеристикой диода.
27-5 Нефильтрованный AM-выход.
В скобках указаны продукты модуляции и искажения. термины второго порядка — это модуляция и искажение, где термины более высокого порядка термины являются только искажением. Что выпадает из уравнения, так это то, что сохранить искажения низкие, индекс модуляции (m) также должен быть низким.
На рис. 27-5 показано, что происходит на конденсаторе.Пунктирные линии представляют выход диода, представляющий собой однополупериодный выпрямленный ВЧ/ПЧ сигнал; в толстая линия представляет напряжение конденсатора (Vc). Конденсатор заряжается до пиковое значение, а затем диод отключается. Напряжение на конденсаторе немного падает до точки, где его напряжение равно входному напряжению, когда снова включится. Диод можно смоделировать как переключатель с сопротивлением. В период отсутствия проводимости ключ разомкнут, и конденсатор разряжается.В период проведения «переключатель» проводит и заряжает конденсатор. Форма сигнала на конденсаторе при отсутствии модуляции близок к пилообразному на несущей частоте (fc) и представляет собой остаточная РФ. Они удаляются в RC-фильтре, чтобы следовать огибающей. детектор (R1C2) и реакцию усилителей на следование детектору. Эти компоненты обычно примерно на 30 дБ ниже уровня несущей.
Максимальная постоянная времени фильтрующего действия C1, плюс (R1 _ R), где R — сопротивление заземления (обычно регулятор громкости), которое может быть размещенным, зависит от максимальной звуковой частоты, которая должна быть обработана.Частота 3000 Гц и постоянная времени 10 _S дают:
(27-5)
….. что приводит к снижению производительности на …..
(27-6)
… что составляет 0,16 дБ. На частоте 10 кГц эти значения составляют 0,628 и 1,18, или 1,44. дБ.
На рис. 27-6 показана версия детектора огибающей, использующая фильтр верхних частот. фильтр на выходе. Постоянная времени, упомянутая выше, является постоянной времени R1C1 и устраняет остаточный сигнал RF/IF. Постоянная времени R2C2 равна установлен для устранения низкочастотного гула и шума.Требования к речи в общении приемников составляет от 300 до 3000 Гц, поэтому 60-герцовый шум легко компенсируется. Для трансляции приемники, низкочастотный звук порядка 100 Гц, поэтому этот метод менее работоспособен.
27-6 Простой детектор конвертов.
В линейном режиме работы диода, индекс модуляции для которого искажение начинается:
Искажение будет небольшим, если
(27-8)
где …….
Zm – полное сопротивление цепи на частоте модуляции
Уравнение (27-7) сводится к этой форме, когда Rd << R1 и Zm _ R2.
На рис. 27-7 показаны три ситуации входного сигнала и выходного сигнала.
На рис. 27-7А показана ситуация, при которой нет искажения выходного сигнала. форма волны.
Хотя этот сигнал никогда не встречается в реальных цепях, он включен для ради сравнения. На рис.27-7Б, цепь обрезает отрицательный пики модулирующего сигнала. На рис. 27-7C мы видим пример диагонального вырезка. Эта форма ограничения возникает, когда Zm не является резистивным.
27-7 (A) Надлежащее обнаружение AM; (B) Отсечение очевидно; (C) нечетная форма отсечения
настоящее время.
27-7 Продолжение.
Другая форма искажения возникает, когда искажена форма волны RF/IF. В сигнале ВЧ/ПЧ могут возникать как синфазные, так и квадратурные искажения. особенно если полосовые фильтры, используемые в цепи ВЧ/ПЧ, имеют сложные полюса и нули распределены асимметрично относительно центральной частоты фильтра или когда несущая не настроена точно на центр полосы пропускания фильтра.
Шум
Весь радиоприем в основном зависит от отношения сигнал/шум (SNR). Если SNR невыгодно, то приемник в конечном итоге выходит из строя. При низких уровнях сигнала (рис. 27-8) соотношение сигнал/шум плохое, и преобладает шум. выход. Однако с увеличением уровня сигнала увеличивается уровень шума. но медленнее, чем выходной сигнал. Уровень шума приходит в норму (см. пунктирную линию на рис. 27-8) около 3,7 дБ по сравнению с состоянием отсутствия несущей, но уровень сигнала продолжает расти.
27-8 Зависимость шума от выходного сигнала для 50% AM модуляции.
Балансные демодуляторы
На рис. 27-9 показаны два примера симметричных или двухполупериодных схем демодулятора. Эти схемы в целом работают лучше, чем показанная ранее полуволновая версия. На рис. 27-9А показана схема обычной двухполупериодной схемы. Это зависит на двух диодах и трансформаторе с отводом от средней точки (T1). Работает как блок питания схема того же типа.Центральный отвод на трансформаторе устанавливает нулевая точка, или общая, поэтому полярность напряжений на концах вторичные T1 равны, но противоположны. Когда вершина вторичного положительный по отношению к дну, диод D1 проводит и заряжает конденсатор С1. В противоположный полупериод происходит обратное. В этом случае вторичный — обратная полярность, поэтому низ более положительный, чем верх. Это выключает D1 и включает D2, заставляя его проводить и заряжать C1.
На рис. 27-9B показан вариант детектора огибающей АМ с мостовым выпрямлением.
Когда верхняя часть вторичной обмотки T1 положительна по отношению к нижней, диоды D2 и D3 проводят, заряжая С1. Когда в нижней части вторичного T1 положителен по отношению к вершине, диоды D1 и D4 проводят, заряжая конденсатор. Следовательно, поскольку эти условия возникают на чередующихся полупериодах форма входного сигнала, происходит двухполупериодное выпрямление.
27-9 (A) Полноволновой детектор огибающей AM; (B) огибающая AM полноволнового мостового типа
детектор.
Синхронная демодуляция AM
Один из факторов, влияющих на комфорт уровень прослушивания демодулированных AM-передач заключается в том, что несущая и две боковые полосы исчезают в фазе друг с другом. Это можно преодолеть с квазисинхронной демодуляцией или синхронной демодуляцией. Оба требуют чтобы входящий носитель был устранен. Отличие в том, что в квазисинхронном демодуляция повторно вставленной несущей не совпадает по фазе с исходной, тогда как при синхронной демодуляции это так.
Квазисинхронная демодуляция очень похожа на демодуляторы, обсуждаемые ниже. под однополосные демодуляторы. У них есть генератор частоты биений заменить носитель на противофазную версию. Пока сигнал не падает до нуля, процесс работает нормально. Но когда сигнал падает до нуля, как это происходит при глубоком затухании, то процесс падает и синхронно демодуляция выигрывает. При синхронной демодуляции повторно вставленная несущая в фазе с исходным сигналом несущей.Цепь должна синхронизироваться по фазе, чтобы оригинальный носитель.
Двухполосные (DSBSC) и однополосные (SSBSC) демодуляторы с подавлением несущей
Двух- и однополосные подавленные несущие намного эффективнее чем прямо AM. В прямом AM несущая содержит две трети ВЧ-мощность с разделением на одну треть между двумя боковыми полосами. Достаточно интересно, все интеллектуальное содержание речевого сигнала полностью содержится внутри одной боковой полосы, поэтому другая боковая полоса (и несущая) являются излишними.
На рис. 27-10 показана однополосная подавленная несущая (SSBSC, обычно сокращено до «SSB») передатчик. Сердцем схемы является симметричная схема модулятора.
Эта схема сбалансирована для получения ВЧ-выхода от кварцевого генератора. только при наличии сигнала звуковой частоты (AF). В результате перевозчик подавляется в двухполосном выходе.
27-10 Расположение кварцевых частот SSB.
Следующим этапом является схема симметричного полосового фильтра, которая удаляет нежелательная боковая полоса, оставляя только желаемую боковую полосу.Кварцевый осциллятор определить, какая боковая полоса генерируется. Позиционируя частоту осциллятор на нижней юбке фильтра, верхняя боковая полоса (USB) генерируется сигнал. Позиционируя частоту генератора на верхняя юбка фильтра, формируется нижняя боковая полоса (LSB). Это показано на рис. 27-11. На этом рисунке Fc — центральная частота фильтра. в то время как частоты LSB и USB показаны.
После контура фильтра необходимо любое усиление или микширование частот для достижения целей передатчика.В отличие от АМ-передатчиков, ожидается, что все каскады, следующие за балансным модулятором, будут линейными усилителями. Это связано с тем, что нелинейные каскады будут искажать огибающую сигнала SSB. Это означает, что необходимо использовать гетеродинирование, а не множители или другие нелинейные средства для преобразования частот. Как правило, это способ разработчиков передатчиков SSB для генерации сигнала SSB на фиксированной паре частот, а затем гетеродинировать их до желаемой рабочей частоты.Существует также фазный метод генерации сигнала SSB. Двухполосный передатчики такие же, как на рис. 27-10, за исключением того, что фильтр отсутствует.
27-11 Сигнал SSB или DSB.
Основой для демодуляции SSB и DSB является схема детектора произведения.
Рисунок 27-12 показывает основу для обнаружения продукта. На рис. 27-12А мы видим Сигнал SSB или DSB с подавленной несущей (на самом деле это сигнал DSB, но у сигнала SSB не будет другой боковой полосы).Этот сигнал объединяется с сильным сигналом гетеродина (называемым генератором частоты биений или БФО; Рис. 27-12B) для получения сигнала основной полосы частот (Рис. 27-12C).
27-12 Простой детектор продуктов.
27-13 Четырехдиодный детектор продукта.
На рис. 27-13 показана простая форма схемы детектора продукта. Это как детектор огибающей, за исключением дополнительного диода (D2) и регенерации несущей осциллятор (также называемый BFO).Схема работает за счет переключения диодов в и из проводимости с сигналом осциллятора. Когда выход из генератор отрицательный, диоды будут проводить, пропуская сигнал к выход. Но при положительных отклонениях гетеродина сигнализируют диоды блокируются от проводимости из-за смещения, создаваемого сигналом генератора. Остаточный ВЧ/ПЧ сигнал отфильтровывается конденсатором С1.
Высшая цепь показана на рис. 27-14. Эта схема является сбалансированным продуктом детектор.Он состоит из сбалансированного кольцевого демодулятора, соединенного через пару трансформаторов с центральным отводом (T1 и T2). Трансформатор Т1 — последняя ПЧ трансформатор. Он имеет вторичную обмотку с центральным отводом для получения сильного локального сигнала. сигнал генератора, используемый для регенерации несущей. Выходной трансформатор (Т2) также отвод от центра, но в этом случае отвод от центра заземлен.
27-14 Транзисторный детектор продукта.
Схема работает за счет включения и выключения схемы пар диодов на чередующихся полупериодах сигнала SSB.Рассмотрим действие первой схемы когда нет сигнала. Остается только сигнал гетеродина, который подается на общую точку вторичной обмотки трансформатора Т1. Тот означает, что концы трансформатора будут положительными и отрицательными на в то же время. При этом диоды D1-D4 открыты, а затем диоды D2-D3 проводят, но оба сигнала обнулены в первичной обмотке Т2. Это происходит потому, что оба сигнала одинаковы.
Когда верхняя часть вторичной обмотки T1 положительна по отношению к нижней, а сигнал гетеродина положительный, то диоды Д1 и Д2 проводят, создание неуравновешенной ситуации, что приводит к выходу.Сходным образом, когда ситуация обратная, то только диоды D2-D3 проводят ток, а остальные отрезаются. Таким образом, гетеродин управляет выходом произведения детектор.
На рис. 27-15 показана схема, в которой биполярный транзистор используется в качестве Детектор продукта. Схема будет работать как любой усилитель, за исключением того, что база транзистора управляется гетеродином. SSB-сигнал подается через вторичную обмотку T1 с низким импедансом и обычно быть усилен Q1.Но гасящее действие гетеродина запрещает это действие. Транзистор попеременно отключается и включается локальным цепи генератора, что создает нелинейность, необходимую для демодуляции форма волны.
27-15 Двойной JFET-детектор.
Используется дифференциальная пара переходных полевых транзисторов (JFET). на рис. 27-16, чтобы произвести обнаружение продукта. Подается сигнал SSB к затвору Q1, а сигнал гетеродина используется для нарушения работа схемы со стороны Q2.Имейте в виду, что локальный осциллятор сигнал намного больше по амплитуде, чем сигнал SSB. Низкочастотный фильтр, настроенный на спектр, который необходимо восстановить (обычно аудио), подключен к общим цепям стока и оттуда к выходу.
Детектор продукта 27-16 MOSFET.
Двухзатворный MOSFET-транзистор показан на рис. 27-17. Нормальный сигнал вход MOSFET, затвор 1, используется для приема сигнала SSB от ПЧ усилитель.
МОП-транзистор включается и выключается сигналом гетеродина, подаваемым на ворота 2.
Опять же, в выходной (стоковой) цепи присутствует аудио фильтр нижних частот для ограничения остаточного сигнала ПЧ, проходящего через модулированный выход.
27-17 Детектор продуктов MC-1496.
Обратите внимание на то, что в этой цепи есть два конденсатора в цепи источника. транзистора MOSFET (C1 и C2). Как правило, один из них предназначен для ВЧ и другой для ЗЧ, хотя с современными конденсаторами может и не быть строго необходимо.
Детектор продукции SSB на интегральной схеме показан на рис. 27-18. Этот Схема основана на микросхеме аналогового умножителя МС-1496. Он содержит крутизну клеточный демодулятор, который включается и выключается действием локального осциллятор. Сигнал SSB IF вводится через контакт №. 1 и гетеродин через пин №. 10. Чередующиеся штифты в каждом случае смещены и не иначе использовал.
27-18 Передатчик SSB с фильтром.
27-19 Однофазный передатчик фазированного типа.
Метод фазирования
Представленные до сих пор методы демодуляции сигнала SSB или DSB были детекторы продуктов. В некоторых случаях также используется поэтапный метод. На рис. 27.19 этот метод показан в виде блок-схемы. Этот метод разделяет сигнал SSB IF на два пути, I и Q. Они смешиваются с парой одинаковые сигналы, за исключением фазировки. Сигнал I смешивается с версия cos (2_nFc/F) сигнала гетеродина, в то время как Q микшируется с версией _sin (2_nFc/F) того же сигнала.Канал Q пройден через трансформатор Гильберта, который имеет эффект дальнейшего фазового сдвига это на 90 градусов. Сигнал канала I задерживается на величину, равную задержка сигнала канала Q или (N _ 1)/2 отсчетов. Затем два сигнала суммируются в схеме линейного смесителя для получения выходного сигнала. Этот метод будет дают нижнюю часть боковой полосы сигнала. Если вычесть два сигнала вместо их добавления мы получим сигнал верхней боковой полосы.
Схемы демодуляторов ЧМ и ФМ
Частотная модуляция и фазовая модуляция являются примерами угловой модуляции.Рисунок 27-20 показывает это действие графически. Звуковой сигнал вызывает частоту (или фаза), чтобы сдвинуть плюс и минус от значения покоя, которое существует когда нет модуляции. Частотная и фазовая модуляция различаются но достаточно похожи, чтобы сделать схемы демодуляции одинаковыми. Разница между FM и PM заключается в том, что фазовая модуляция не требует кривой предыскажения к звуковой волне (это происходит естественно), в то время как частотная модуляция Передатчик предусилен для снижения шума.
27-20 FM модуляция.
Еще одно различие между передатчиками FM и PM заключается в расположении модулятор реактивного сопротивления, используемый для генерации модулированного сигнала. В FM-передатчике модулятор реактивного сопротивления является частью схемы определения частоты, тогда как в передатчике PM это следует за этой схемой.
Цепи дискриминатора
Одна из классических схем ЧМ-дискриминатора показана на рис. 27-21. Этот В схеме используется специальный трансформатор, имеющий две вторичные обмотки.Один вторичный обмотка настраивается немного выше частоты ПЧ, а другая настраивается на столько же ниже частоты ПЧ. Две частоты немного разнесены больше ожидаемого колебания передатчика. Их выходы объединяются в дифференциальная пара диодов (D1 и D2). Выходы диодов соединены нагрузочные резисторы R1 и R2.
Обычно при немодулированном сигнале алгебраическая сумма двух диодов out puts равен нулю, что приводит к нулевому результату.Когда частота или фаза колеблются выше значения покоя, один диод будет проводить выше, чем другой, что приводит к дисбалансу между R1 и R2. Это производит вывод. Сходным образом, когда частота или фаза падает ниже значения покоя, то наоборот ситуация есть. Другой диод будет проводить сильнее и будет давать выходной сигнал. противоположной полярности.
27-21 Две формы угловой модуляции (A) FM, (B) PM.
27-22 Дискриминатор с двойной настройкой.
27-23 Однонастраиваемый дискриминатор.
Цепи дискриминатора Фостера-Сили
Схема дискриминатора Фостера-Сили показана на рис. 27-22, в то время как формы волн показаны на рис. 27-23. Эта схема требует только двух настроенных цепей, а не три, требуемые предыдущей схемой. Выход напряжение представляет собой алгебраическую сумму напряжений, развиваемых на резисторах R2 и R2. Сопротивление нагрузки R3. На рис. 27-23А показано соотношение выходного напряжения и частота.
Первичная настроенная цепь включена последовательно с обеими половинами вторичной обмотка.
Когда сигнал немодулированный, напряжение ПЧ на вторичной обмотке равно 90 степень несовпадения по фазе с первичным напряжением. Это делает прикладываемые напряжения на каждый диод равны, но не в фазе (рис. 27-23B), что приводит к нулевому выходному сигналу. Но подумайте, что происходит, когда частота отклоняется (рис. 27-23С). напряжения, подаваемые на диоды, уже не равны, а противоположны, и что создает выходной сигнал детектора, чувствительный к частоте или фазе.Поскольку входная частота отклоняется назад и вперед по частоте В настроенном контуре создается звуковой сигнал, равный модулированной частоте.
Для того, чтобы прием FM/PM передатчика был «бесшумным», необходимо необходимо, чтобы перед схемой дискриминатора стояла схема ограничителя. Эта схема ограничивает положительные и отрицательные отклонения напряжения ПЧ. сигнала, отсекая таким образом AM-шум.
Цепи детектора соотношения
27-24 Сигналы для ЧМ демодуляции.
Схема детектора соотношения показана на рис. 27-24. В этой схеме используется специальный трансформатор, в котором между центральным отводом на первичная обмотка и центральный отвод вторичной обмотки. Обратите внимание, что диоды подключены, чтобы помогать друг другу, а не гасить друг друга, как так было в схеме дискриминатора Фостера-Сили. Когда сигнал немодулированный, напряжение, появляющееся на R3, составляет половину АРУ (автоматическая усиление) напряжение, появляющееся на R2, потому что вклад каждого диод такой же.Однако эта ситуация меняется, когда входной сигнал модулируется выше или ниже центральной частоты. В таком случае родственник вклад каждого диода меняется. Общее выходное напряжение равно их соотношение; отсюда и название детектор соотношения.
Есть несколько преимуществ детектора отношения по сравнению с дискриминатором Фостера-Сили. Во-первых, нет необходимости в усилителе-ограничителе перед детектором соотношения, как и с дискриминатором Фостера-Сили. Кроме того, схема обеспечивает напряжение АРУ, которое можно использовать для управления усилением предыдущего Усилительные каскады ВЧ или ПЧ.Однако детектор отношений чувствителен к AM вариации входящего сигнала, поэтому на сцене следует использовать АРУ перед детектором отношения, чтобы ограничить эти отклонения AM. конденсатор, C3 также помогает устранить AM-компонент сигнала, который является шумом.
27-25 Детектор соотношения.
27-26 Безкатушечный FM-детектор.
Детекторы счета импульсов
Детекторы FM/PM, которые рассматривались до сих пор, требовали специальных трансформаторов. сделать работу.В этом разделе мы рассмотрим разновидности безкатушек. FM-детектор. Детектор счета импульсов показан на рис. 27-25. Эта схема использует две интегральные схемы, шестигранный инвертор и двойной триггер JK. hex инвертор имеет шесть каскадов инвертора. Первый каскад используется как усилитель, в то время как следующие два используются для создания выходного сигнала, свободного от AM-шума (большинство шума — AM). Затем следует пара делений на два (общее деление на четыре) этапы, состоящие из пары триггеров JK.инвертор на выходе триггеров используется для управления входом полумоностабильного мультивибратора который имеет период, равный примерно половине периода немодулированного входа сигнал. Выходной сигнал полумоностабильного преобразователя представляет собой изменяющуюся во времени последовательность импульсов, которая зависит от модуляции звука, применяемой к входному сигналу. Это реализовано как звук в фильтре нижних частот, состоящем из R3-C2.
Другая схема, показанная в виде блока, использовала детектор пересечения нуля и усилитель-ограничитель для устранения отклонений AM, которые являются шумом для FM/PM сигнал.Выход детектора пересечения нуля запускает моностабильный мультивибратор. схема. Выход моностабильного представляет собой последовательность импульсов, которая изменяется в зависимости от к применяемой частоте модуляции. Это реализовано в фильтре нижних частот. схема.
27-27 Блок-схема безкатушечного ЧМ детектора.
Детекторы ЧМ/ФМ с фазовой автоподстройкой частоты
Схема фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) может использоваться в качестве ЧМ-демодулятора, если контролируется его управляющее напряжение.На рис. 27-27А показана базовая схема ФАПЧ. Он состоит из генератора, управляемого напряжением (VCO), фазового детектора, фильтр нижних частот и усилитель. ЧМ-сигнал с усилителя ПЧ подается на один порт фазового детектора, а выход ГУН подключен в другой порт. Когда две частоты равны, нет выхода от цепи (или значение неактивно).
Когда сигнал ЧМ ПЧ отклоняется выше или ниже частоты ГУН, будет сгенерирован термин ошибки.Этот сигнал ошибки обрабатывается в фильтр нижних частот и усилитель для управления VCO. Его цель — управлять ГУН снова на нужной частоте. Именно этот сигнал ошибки становится модулированный выход схемы демодулятора FM PLL. Рисунок 27-27B показывает PLL на основе интегральной схемы NE-565 PLL. Резонансная частота устанавливается R1 и C1, что должно быть центральной частотой FM-сигнала. Когда сигнал отклоняется вверх и вниз, напряжение ошибки контролируется и становится модулированный выходной сигнал.
27-28 (A) Цепь фазовой автоподстройки частоты; (B) FM-детектор NE-565.
Квадратурный детектор
На рис. 27-28 показана схема квадратурного детектора. Эта схема реализована в форме интегральной схемы (например, MC-1357P и CA-3089) и использует один фазосдвигающая внешняя катушка для достижения своих целей. Это, вероятно, наиболее широко используемая форма демодулятора FM, используемая сегодня.
В типичной микросхеме квадратурного детектора используется ряд широкополосных усилителей. для усиления сигнала и его ограничения, устраняя шумовую модуляцию AM который часто едет по сигналу.