Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / odbiór radia

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Odbiorniki detektorowe są zwykle przeznaczone do odbioru stacji nadawczych pracujących w paśmie AM w pasmach LW, MW [1, 2] i rzadziej HF. W zakresie VHF praktycznie nie są używane. Wynika to po pierwsze z faktu, że konieczne jest uzyskanie poziomu sygnału wystarczającego do jego wykrycia. W pasmach LW i MW osiąga się to poprzez zwiększenie długości anteny, w paśmie VHF jest to prawie bezużyteczne, ponieważ długość fali wynosi tylko kilka metrów. Po drugie, konieczne jest zapewnienie wyboru odbieranego sygnału. Jeśli w zakresach LW i MW wymaga to współczynnika jakości obciążonego obwodu 25 ... 100, a obwód można zrealizować na zwykłych elementach LC, to w zakresie VHF wymagany jest współczynnik jakości większy niż 100 i jest to nie tak łatwo go zdobyć.

Jest jeszcze jeden problem – prosty detektor diodowy może demodulować tylko sygnały AM. Dlatego, aby demodulować sygnały FM, należy najpierw przekonwertować FM na AM. Można to zrobić na zboczu charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej (krzywej rezonansowej) obwodu oscylacyjnego, jak pokazano na ryc. 1. Przy tym ustawieniu zmiany częstotliwości odbieranego sygnału prowadzą do zmiany jego amplitudy. Sygnał można następnie demodulować za pomocą prostego detektora diodowego. Oczywiste jest, że dla dobrej konwersji konieczna jest duża stromość charakterystyki, tj. znowu duży współczynnik jakości obwodu.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 1

Rezonator wnękowy spiralny ma wysoki współczynnik jakości (ryc. 2). Zawiera okrągły lub prostokątny ekran, wewnątrz którego umieszczona jest jednowarstwowa cewka. Jeden jego koniec jest zamknięty na ekran, a drugi jest otwarty. Aby dostroić rezonator do częstotliwości, metalowy rdzeń lub płyta jest przesuwana na bok otwartego wyjścia spirali, a pojemność rezonatora zmienia się. Współczynnik jakości nieobciążonych rezonatorów spiralnych, w zależności od ich konstrukcji i częstotliwości strojenia, może mieścić się w przedziale 200...5000.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 2

Schemat odbiornika detektora VHF FM pokazano na ryc. 3. Jego podstawą jest spiralny rezonator wnękowy. Antena zewnętrzna jest podłączona do spirali poprzez złącze XS1. Częstotliwość odbiornika jest dostrajana przez kondensator zmienny C1. Prostownik półmostkowy (detektor) jest montowany na diodach VD1, VD2, do których sygnał z rezonatora jest doprowadzany przez kondensator C2. Obciążenie jest podłączone do wyjścia czujki przewodem ekranowanym (jego pojemność wygładza tętnienia RF wykrytego sygnału) - telefony o wysokiej rezystancji lub częstotliwości ultradźwiękowe o dużej impedancji wejściowej. Im wyższa rezystancja obciążenia, tym większy współczynnik jakości rezonatora, co oznacza, że ​​większy sygnał trafi do diod i wzrośnie poziom sygnału AF.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 3

Aby wyprodukować taki odbiornik, należy najpierw wykonać rezonator spiralny. Odpowiednia jest do tego cylindryczna puszka metalowa ocynkowana, najlepiej z metalową pokrywką. Projekt odbiornika pokazano na ryc. 4, jest przeznaczony dla zakresu 88 ... 108 MHz. Użyto puszki 1 z kawy „Nescafe” o średnicy 75 i wysokości 70 mm. Spirala 2 nawinięta jest drutem PEV-2 o średnicy 2 mm, zawiera 6 zwojów. Uzwojenie jest bezramowe, o średnicy 35 mm i długości 36...40 mm. Pożądane jest, aby liczba zwojów była nieco większa, aby w razie potrzeby można było dokonać dalszych regulacji poprzez skrócenie spirali. Dolny koniec drutu przechodzi przez otwór w bocznej ściance, zagina i przylutowuje do zewnętrznej strony. Złącze XS1 jest instalowane na dolnej lub bocznej stronie, a środkowy styk jest podłączony do spirali w odległości około 0,1 ... 0,15 obrotu od początku uzwojenia (nie licząc prostego odcinka drutu). Po wewnętrznej stronie puszki, bliżej końca spirali, wlutowane są diody, a jeden z wyprowadzeń wyprowadzony jest przez tuleję izolującą.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 4

Kondensator C2 to kawałek drutu PEV-2 o długości 0,4 ... 0,5 20 ... 30 mm, umieszczony obok zwojów spirali. Ruchoma część kondensatora C1 wykonana jest w postaci metalowej tarczy 3, która jest przymocowana do śruby 4. Śruba ta porusza się w nakrętce lub tulei 5, która jest przylutowana do pokrywy 6. Tarcza 3 może być wykonana cyny, jej średnica jest równa średnicy spirali, aby zmniejszyć w niej straty należy wyciąć 1...3 sektory pod kątem kilku stopni.

Do produkcji rezonatora spiralnego można zastosować metalowe puszki o różnej średnicy, a im większa średnica, tym większy można uzyskać współczynnik jakości. Możliwe jest obliczenie rezonatora ze słoikiem o innej średnicy lub dla innego zakresu za pomocą metody uproszczonej [3], co daje całkiem zadowalające wyniki.

Przede wszystkim należy dążyć do wybrania słoika (patrz rys. 2) o stosunku H/D = 1,2...1,3, gdzie H to wysokość słoika; D to średnica puszki. Jeśli stosunek jest inny, błąd obliczeń wzrośnie. Liczba zwojów N = 2586/(Fr), gdzie F jest górną częstotliwością strojenia (MHz); r - promień puszki (cm). Średnica nawijania spirali (w środku drutu) d = r, długość nawijania I = 1,5r, skok nawijania a = I/N, średnica drutu b = a/4. Pożądane jest utrzymanie odległości od końców cewki do dolnej i górnej ściany w granicach L = 0,25 ... 0,3D.

Wybierając bank, weź pod uwagę następujące kwestie. Liczy się czystość obróbki wewnętrznej powierzchni, dobrze jeśli jest błyszcząca. Pożądane jest, aby nie było połączeń równoległych do cewki, ale ponieważ są one w większości przypadków, należy zwrócić uwagę na ich jakość i, jeśli to konieczne, lutować. Dolny, uziemiony koniec cewki należy doprowadzić do bocznej ściany pod kątem prostym.

Na podstawie powyższego możemy stwierdzić, że słoik użyty przez autora nie jest najlepszą opcją. Stosunek H / D wynosił około 1, z tego powodu dolne zwoje były zbyt blisko dolnej ściany, co oznacza, że ​​\u8b\u10bwspółczynnik jakości spadł. Błąd obliczeniowy nie przekroczył 6,5 ... 6% - liczba zwojów powinna wynosić XNUMX, a po korekcie okazało się, że XNUMX.

Antena była kawałkiem drutu o średnicy 1…1,5 mm i ćwierć długości fali, w tym przypadku około 70 cm Poziom odbieranego sygnału silnie zależy od orientacji anteny i jej lokalizacji. W odbiorniku pożądane jest zastosowanie germanowych diod detekcyjnych wysokiej częstotliwości o jak najmniejszej pojemności.

Aby uzyskać głośny odbiór na słuchawkach, potrzebne jest duże natężenie pola odbieranego sygnału, co jest możliwe w bezpośrednim sąsiedztwie stacji radiowej. W takim przypadku należy dążyć do zwiększenia współczynnika jakości rezonatora poprzez zmniejszenie pojemności kondensatora C2, czyli usunięcie kawałka drutu ze spirali.

Jeśli odległość do stacji radiowej jest znaczna, odbiór przez telefon jest utrudniony ze względu na niski poziom sygnału. Następnie sygnał z detektora musi być doprowadzony do ultradźwiękowej przetwornicy częstotliwości, przy czym jej rezystancja wejściowa musi być większa niż 100 kOhm, a czułość musi wynosić 1 ... 3 mV. Jeśli nie ma takiego UHF, można go wykonać niezależnie, tworząc w ten sposób cały odbiornik VHF FM. Ponadto można wykorzystać istniejącą ultradźwiękową przetwornicę częstotliwości, wykonując stopień dopasowujący na tranzystorze polowym.

Podczas testowania układu odbiornika z autorem artykułu, ze względu na odległość od radiostacji nadawczych (najbliższa, ale nie najpotężniejsza, w odległości 2 km, reszta jest dalej) odebrano tylko jedną stację radiową na telefonach o rezystancji kilku kOhm i słabo. Musiałem dodać UZCH, po czym trzy stacje radiowe (z siedmiu działających w tym zakresie) były odbierane bardzo głośno (mniej więcej tyle samo) iz dobrą jakością. Dwa z nich były odbierane głośniej, gdy antena była ustawiona poziomo, a jeden był odbierany pionowo. Te stacje radiowe są oddalone od siebie o około 2 MHz częstotliwości i nie zaobserwowano żadnych wzajemnych zakłóceń. Odbiornik znajdował się na parapecie, długość anteny ok. 70 cm Pomiary wykazały, że szerokość pasma obciążonego rezonatora spiralnego w tym układzie wynosi ok. 800...850 kHz, co odpowiada współczynnikowi jakości ok. 125.

Jeśli poziom sygnału jest wysoki, wskazane jest zwiększenie współczynnika jakości, zwiększając tym samym selektywność poprzez podłączenie złącza wejściowego bliżej uziemionego końca spirali. Należy zaznaczyć, że odbiornik nie posiada układu AGC ani ogranicznika, więc napięcie wyjściowego sygnału AF zależy od poziomu odbieranego sygnału. Oznacza to, że silniejsze stacje radiowe są odbierane z większą głośnością.

Schemat UZCH pokazano na ryc. 5, A. Jego podstawą jest układ K174UN7 w standardowym uproszczonym włączeniu. Na wejściu ultradźwiękowej przetwornicy częstotliwości zainstalowany jest wtórnik źródła na tranzystorze VT1, co zwiększa rezystancję wejściową. Głośność jest regulowana przez rezystor R3, rezystor R4 ustawia optymalne wzmocnienie mikroukładu.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Ryż. 5,

Podłączenie do odbiornika powinno być wykonane przewodem ekranowanym o jak najkrótszej długości. Łącząc rezonator i UZCH w jedną konstrukcję, na przykład w obudowie z głośnika abonenckiego, można zrobić dobry odbiornik VHF FM. Jeżeli poziom sygnału w punkcie odbioru jest tak wysoki, że na wyjściu odbiornika wykryte zostanie napięcie większe niż 1 V, należy zmodyfikować obwód wtórnika źródła zgodnie z rys. 5 B.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Ryż. 5b

Wszystkie części UZCH są umieszczone na płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego, której szkic pokazano na ryc. 6.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 6

W urządzeniu można zastosować następujące części: tranzystor polowy - KP303G, D, KP307A, B; kondensatory biegunowe - K50; niepolarny - K10-17; rezystor zmienny - SP4, SPO; strojenie - SP3-19; stałe rezystory - MLT, S2-33.

literatura

  1. Polyakov V. Teoria: trochę o wszystkim. Odbiorniki radiowe 4.3 AM. - Radio, 1999, nr 9, s. 49,50.
  2. Polyakov V. Ulepszenie odbiornika detektora. - Radio, 2001, nr 1, s. 52, 53.
  3. Hanzel G. Podręcznik projektowania filtrów. - M.: Sow. Radio, 1974.

Autor: I.Aleksandrow, Kursk

Zobacz inne artykuły Sekcja odbiór radia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Modem radiowy oparty na CC1310 01.03.2016

Firma Texas Instruments wydała nowe oprogramowanie dla CC1310, które zamienia chip w kompletny modem radiowy sterowany poleceniami AT. Układ CC1310 na chipie składa się z mikrokontrolera Cortex-M3 oraz radia Sub1GHz, co pozwala na tworzenie kompletnych urządzeń z bezprzewodową transmisją danych na chipie. Jednak w wielu przypadkach wymagane jest dodanie kanału radiowego do już istniejącego systemu z własnym mikrokontrolerem. Nowe oprogramowanie (firmware) pozwala rozwiązać ten problem w krótkim czasie i przy minimalnym nakładzie pracy inżynierskiej.

Oprogramowanie rfEasyLinkNp zamienia CC1310 w procesor sieciowy, czyli tzw. w mikroprocesor, który całkowicie przejmuje wszystkie zadania związane z bezprzewodową transmisją danych. Jednocześnie projektant systemu nie musi zagłębiać się w wewnętrzną strukturę CC1310, funkcje tworzenia pakietów, parametry modulacji itp. Takie podejście jest często stosowane przez producentów modułów radiowych.

Aby dodać protokół bezprzewodowy, wystarczy przeczytać opis kilkunastu poleceń AT. Na przykład, aby odebrać dane, główny kontroler systemu wysyła polecenie AT+RX do procesora sieciowego , który z kolei wyprowadza odebrane dane do UART.

Procesor sieciowy może wykonywać nadawanie adresów i ma filtrowanie wiadomości podczas odbierania, co pozwala na zorganizowanie sieci „gwiazdy” składającej się z setek, a nawet tysięcy urządzeń w paśmie 868 MHz.

Unikalną cechą oprogramowania rfEasyLinkNp jest jego całkowicie otwarty kod źródłowy. Dzięki temu zaawansowany programista może dodawać nowe polecenia AT lub modyfikować istniejące. Dodatkowo procesor sieciowy zawiera polecenia do generowania ciągłego nośnika i wysyłania pakietów do testowania błędów transmisji, co będzie niezwykle przydatne podczas testowania urządzeń w procesie produkcyjnym.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Telewizja real-definition opracowana w Japonii

▪ Sztuczne zarodki z komórek macierzystych

▪ Inteligentni obywatele są szczęśliwsi, gdy są sami.

▪ Chirurg połknąć

▪ Rozpoczęcie seryjnej produkcji pamięci fazowej

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Podstawy pierwszej pomocy (OPMP). Wybór artykułu

▪ artykuł Płacz wielkim głosem. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co to jest kevlar? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł o mango. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Generator częstotliwości audio. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Malajskie przysłowia i powiedzenia. Duży wybór

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024