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

Synchroniczny heterodynowy odbiornik sygnałów VHF FM. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / odbiór radia

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Złożoność konstrukcji tego odbiornika w porównaniu z popularnymi wśród radioamatorów prostymi, synchronicznymi odbiornikami VHF FM, zdaniem autora, jest uzasadniona poprawą głównych cech: czułości i stabilności działania.

Opisany tutaj odbiornik sygnałów VHF FM dla zakresu 65,8 ... 73 MHz. różni się od wcześniej opublikowanych większą czułością i brakiem takich nieodłącznych wad, jak niestabilność strojenia i spontaniczne dostrajanie do silniejszego sygnału sąsiedniego kanału. Czułość synchronicznych odbiorników heterodynowych jest przez to ograniczona. że „dryf zerowy” wzmacniacza prądu stałego wpływa na węzeł kontroli częstotliwości lokalnego oscylatora i powoduje niestabilność strojenia odbiornika. W konstrukcji opracowanej przez autora jest on zmniejszony ze względu na fakt, że zamiast wzmacniaczy napięciowych DC zastosowano wzmacniacze napięciowe AC, osiągnięto zmniejszenie „dryftu zera”, co umożliwiło zwiększenie czułości odbiornika, czyli teraz około 8 μV. Dodatkowo zmiana napięcia w węźle regulacji częstotliwości oscylatora lokalnego jest ograniczana przez ogranicznik amplitudy ZL1, dzięki czemu pod wpływem napięcia sterującego częstotliwość oscylatora lokalnego nie zmieni się o więcej niż 100 kHz. W ten sposób wykluczone jest spontaniczne dostrojenie do stacji radiowej o sąsiedniej częstotliwości.

Odbiornik pobiera prąd około 34 mA. Jego schemat blokowy pokazano na ryc. jeden.

Synchroniczny heterodynowy odbiornik sygnałów VHF FM

Odebrany sygnał z anteny przez dwusekcyjny filtr dolnoprzepustowy Z1 i wzmacniacz wysokiej częstotliwości A1 jest podawany na wejście sygnału miksera U1. Jego drugie wejście odbiera lokalne napięcie oscylatora G2. Jeśli częstotliwości sygnału i lokalnego oscylatora nie są równe, wówczas na wyjściu miksera powstaje przemienne napięcie dudnienia, które przez filtr dolnoprzepustowy Z2, wzmacniacz niskiej częstotliwości A2. sumator A3 i ogranicznik amplitudy ZL1 są podawane do jednostki U5 sterowania częstotliwością oscylatora lokalnego i zmieniają częstotliwość oscylatora lokalnego G2 w taki sposób, że chwilowa różnica częstotliwości między sygnałem a oscylatorem lokalnym zmniejsza się do około 72 Hz. Ta wartość częstotliwości jest określona przez dolną granicę szerokości pasma wzmacniacza basowego A2.

Sygnał z wyjścia filtra dolnoprzepustowego Z1 trafia również na wejście sygnałowe modulatora U2, którego drugie wejście otrzymuje napięcie przemienne o kształcie prostokąta o częstotliwości 20 kHz z pomocniczego generatora niskiej częstotliwości G1 .

W rezultacie na wyjściu modulatora powstaje modulowane amplitudowo napięcie o wysokiej częstotliwości, które jest podawane przez wzmacniacz wysokiej częstotliwości A4 na wejście sygnałowe miksera U3 (fc), którego drugie wejście odbiera napięcie z lokalnego oscylatora G2 (fg). Na wyjściu miksera pojawia się napięcie przemienne o częstotliwości 20 kHz. modulowana w amplitudzie przez oscylacje różnicy częstotliwości (tj. częstotliwość dudnień fb = fc - fg). który przez filtr dolnoprzepustowy Z3. wzmacniacz niskiej częstotliwości A5 jest podawany na wejście sygnałowe demodulatora U4.

Drugie wejście demodulatora otrzymuje napięcie przemienne o częstotliwości 20 kHz z generatora G2. Na wyjściu demodulatora powstaje napięcie przemienne, którego częstotliwość jest równa chwilowej różnicy między częstotliwościami sygnału i lokalnego oscylatora, a następnie przez dwusekcyjny filtr dolnoprzepustowy Z4. sumator A3 i ogranicznik amplitudy ZL1 wchodzą do jednostki sterującej częstotliwością lokalnego oscylatora U5 i zmieniają częstotliwość lokalnego oscylatora G2 w taki sposób, że PLL odbiornika przełącza się z trybu dudnienia do trybu wstrzymania. Różnica między częstotliwościami sygnału i oscylatora lokalnego, przy której następuje przejście do trybu wstrzymania, jest określona przez częstotliwość odcięcia filtra Z2 i wynosi 10.6 kHz (przy minimalnym sygnale).

Tak więc, gdy układ PLL pracuje w trybie wstrzymania (synchronizacji), szybkie dryfty częstotliwości (72 Hz < f < 10,6 kHz) są kompensowane przez kanał składający się z filtra dolnoprzepustowego Z1, wzmacniacza wysokiej częstotliwości A1, miksera U1, filtr dolnoprzepustowy Z2. wzmacniacz niskiej częstotliwości A2, sumator A3, ogranicznik amplitudy ZL1, układ regulacji częstotliwości U5 i oscylator lokalny G2.

Powolne dryfty częstotliwości (< 330 Hz) są kompensowane przez kanał składający się z modulatora U2, wzmacniacza wysokiej częstotliwości A4, miksera U3, filtra dolnoprzepustowego Z3. wzmacniacz dolnoprzepustowy A5, demodulator U4, filtr dolnoprzepustowy Z4 i oscylator G1. Napięcie przemienne o częstotliwościach akustycznych (72 Hz < fz < 10.6 kHz), proporcjonalne do odchylenia chwilowej wartości częstotliwości sygnału na wejściu odbiornika, podawane jest ze wzmacniacza niskiej częstotliwości A2 na wyjście odbiornika.

Charakterystyka dynamiczna układu PLL jest określona przez amplitudę sygnału wejściowego oraz kształt odpowiedzi częstotliwościowej filtra dolnoprzepustowego Z2. który jest pojedynczym obwodem RC. Kształt odpowiedzi częstotliwościowej układu PLL z otwartą pętlą jest zbliżony do kształtu odpowiedzi częstotliwościowej łącza pierwszego rzędu, dlatego układ PLL pracuje w trybie synchronizacji z odpowiednio dużym zakresem amplitud sygnału wejściowego. Odbiornik nie posiada układu AGC, dlatego przy bardzo dużej amplitudzie sygnału wejściowego układ PLL jest samowzbudny (tryb quasi-synchroniczny). Ale nawet w tym przypadku odbiornik pozostaje sprawny, ponieważ samowzbudzenie układu PLL nie wpływa na jakość sygnału wyjściowego (częstotliwość samooscylacji w układzie PLL okazuje się być wyższa niż 50 kHz).

Selektywność odbiornika w sąsiednim kanale jest określona przez parametry filtra dolnoprzepustowego Z2, a selektywność fałszywych kanałów odbiorczych (na harmonicznych lokalnego oscylatora) jest określona przez parametry filtra dolnoprzepustowego Z1.

Schemat obwodu odbiornika pokazano na ryc. jeden.

Synchroniczny heterodynowy odbiornik sygnałów VHF FM
(kliknij, aby powiększyć)

Sygnał z anteny przez kondensator sprzęgający C1 i filtr dolnoprzepustowy. utworzone przez kondensatory C2 - C4 i cewki L1.12. wchodzi do IF, wykonanego na tranzystorze VT1. Wzmacniacz ten służy do zmniejszenia przenikania oscylacji lokalnego oscylatora do obwodu wejściowego, jego wzmocnienie jest niewielkie i wynosi Ku < 5. Tranzystor połączony jest według wspólnego obwodu bazowego, co zapewnia wysoką liniowość UHF i poprawia odporność na zakłócenia odbiornik (UHF na tranzystorze VT4 jest również wykonany zgodnie z podobnym schematem) . Charakterystyczna impedancja filtra Z1 jest bliska 75 omów. a jego częstotliwość odcięcia wynosi 75 MHz.

Elementy R6. C8. R8. C9 tworzą przesuwnik fazowy, który przesuwa fazę napięcia o wysokiej częstotliwości dostarczanego do miksera, wykonanego na tranzystorze VT2. kilkadziesiąt stopni. Jest to konieczne, aby zwiększyć czułość odbiornika. Rzecz w tym. że w trybie wstrzymania (synchronizacji) przesunięcie fazowe oscylacji sygnału i lokalnego oscylatora wchodzącego do miksera VT5. blisko 90. Jednocześnie, z powodu opóźnienia sygnału wysokiej częstotliwości w modulatorze VT3, przesunięcie fazowe między sygnałem a oscylacjami lokalnego oscylatora na wejściach miksera VT2 może różnić się od 90°. Podczas odbierania słabych sygnałów modulowanych częstotliwościowo z dużą dewiacją częstotliwości może to prowadzić do krótkotrwałych awarii synchronizacji w momentach maksymalnej dewiacji częstotliwości. Łańcuszek składający się z elementów R6. C8. R8. C9. zapewnia dodatkowe opóźnienie sygnału wysokiej częstotliwości, co pozwala na ustawienie przesunięcia fazowego oscylacji o około 2° na wejściach miksera VT90.

Konstrukcja filtrów dolnoprzepustowych Z2 i Z3 (odpowiednio na elementach R10. C12 i R26. C29) oraz wzmacniaczy niskiej częstotliwości A2 i A5 (na mikroukładach DA1 i DA3) obu kanałów jest taka sama i różni się tylko ocenami zastosowanych elementów. Sygnał niskiej częstotliwości pobierany jest z wyjścia DA1. Elementy R11, C15 służą do korygowania zniekształceń wstępnych wysokich częstotliwości.

Funkcje sumatora A3 i ogranicznika amplitudy ZL1 realizuje układ DA2. Modulator U2 jest wykonany na tranzystorze VT3, a demodulator U4 na tranzystorze VT6. Rolę filtra dolnoprzepustowego Z4 pełnią elementy R30, C30. R31. C31. Wtórnik emitera na tranzystorze VT7 zmniejsza wpływ sumatora na parametry filtra dolnoprzepustowego. Jednostka kontroli częstotliwości U5 jest wykonana na warikapie VD1, lokalny oscylator G2 oparty jest na tranzystorach VT8, VT9. a pomocniczy generator niskiej częstotliwości G1 znajduje się na chipie DD1.

Stromość jednostki kontroli częstotliwości Sγpr - 35 kHz / V. dlatego przy odchyleniu częstotliwości (f \u50d 19 kHz) napięcie częstotliwości audio na kondensatorze C1,5 wynosi około 15 V, a na wyjściu odbiornika (przy C0,3) około XNUMX V.

Odbiornik jest dostrajany do częstotliwości stacji radiowej poprzez zmianę indukcyjności lokalnej cewki oscylatora L3.

Odbiornik jest montowany w obudowie wykonanej z blachy duraluminium. Do jego produkcji zastosowano instalację na zawiasach. Lokalny oscylator jest zamknięty w ekranie, ponadto jest podłączony do kondensatorów C19 (obwód sterujący), C41 (zasilanie) oraz do bramek tranzystorów VT2 i VT5 (sygnał lokalnego oscylatora) za pomocą segmentów telewizyjnego kabla koncentrycznego. Na wszelki wypadek przewód łączący pin 10 DD1 z bramką tranzystora VT3 jest ekranowany, ale nie jest to konieczne.

W urządzeniu można zastosować stałe rezystory MLT-0,125, kondensatory ceramiczne, np. CT lub CM. Kondensatory C2 - C4, C37 - C39, C42, C43 muszą mieć mały TKE. Kondensatory tlenkowe - dowolnego typu.

Jako tranzystory VT1, VT4, VT8 i VT9, oprócz zalecanych na schemacie, można zastosować inne mikrofale o odpowiedniej strukturze i częstotliwości odcięcia większej niż 900 MHz, pojemnościach przejściowych nie większych niż 2 pF i krótkim stała czasowa obwodu OS (nie więcej niż 10 ... 15 ps). W przypadku tranzystorów VT1 i VT4 szczególnie ważna jest stała czasowa obwodu OS i współczynnik szumów. Jeśli konieczna jest ich wymiana, odpowiednie są KT368, KT3109, KT325, KT355, KT372 z indeksami literowymi odpowiadającymi powyższym parametrom. Jako VT6 i VT7 możesz użyć dowolnych odpowiednich struktur o wysokiej częstotliwości: KT312. KT3102. KT3107 z dowolnymi indeksami literowymi itp. Zamiast K157UL1A (DA1 i DA3) można użyć K157UL1B, K157UD2 (DA2) całkowicie zastąpi dowolny wzmacniacz operacyjny ogólnego przeznaczenia, który może działać przy napięciu zasilania wskazanym na obwodzie. Odpowiednie są VT2, VT3, VT5, KP327 z innymi indeksami literowymi.

Cewki L1 - L3 nawinięte są na ramki o średnicy zewnętrznej 6 mm drutem PEL-1 0.45 mm i zawierają po pięć zwojów. Ich indukcyjność można regulować za pomocą mosiężnych trymerów i gwintu M5.

Dzięki prawidłowej instalacji i serwisowalnym komponentom radiowym konfiguracja odbiornika jest niezwykle prosta. Konieczne jest ustawienie napięcia +12 V na kondensatorze C19 za pomocą rezystora zmiennego R4.5.A następnie, obracając trymer cewki L3. dostroić odbiornik do stacji radiowej, aby uzyskać najlepszą jakość dźwięku. W obecności zakłóceń może być konieczne dokładniejsze ustawienie granicy filtra dolnoprzepustowego za pomocą trymerów cewek L1 i L2. Aby zmniejszyć indukcyjność wzajemną, cewki te należy ustawić tak. tak, aby osie były prostopadłe.

Parametry odbiornika można poprawić. Na przykład, aby zwiększyć tłumienie fałszywych kanałów odbiorczych na harmonicznych lokalnego oscylatora za pomocą trzysekcyjnego filtra dolnoprzepustowego na wejściu odbiornika. Ale w tym przypadku pożądane jest ekranowanie cewek filtra.

Zmniejszając rezystancję rezystora R13, można zwiększyć szerokość pasma przechwytywania przy częstotliwościach audio, a tym samym w przybliżeniu podwoić czułość odbiornika. Ale tutaj wymagana jest większa dokładność w strojeniu lokalnego oscylatora. Niestety pogarsza to stosunek sygnału do szumu na wyjściu odbiornika. Będziesz musiał wybrać, co jest ważniejsze w określonych warunkach recepcyjnych.

Autor: A. Siergiejew, Sasowo, obwód riazański

Zobacz inne artykuły Sekcja odbiór radia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Meteoryt z jeziora Tagish 01.08.2001

W nocy 18 stycznia 2000 roku na lód kanadyjskiego jeziora Tagisz spadł duży meteoryt. Oblicza się, że przed wejściem w ziemską atmosferę ważył około 200 ton, ale na Ziemię dotarły tylko fragmenty.

Wkrótce na scenie pojawił się astronom-amator mieszkający w pobliżu, a potem przybyli profesjonaliści. Zebrali wiele fragmentów lodu, szczególnie cennych, ponieważ spadły na teren mało dotknięty przez człowieka i wkrótce zostały wyłowione, nie mając czasu na pozbycie się ziemskich zanieczyszczeń.

Opublikowano pierwsze wyniki badań znaleziska. Meteoryt, jak się okazało, należy do chondrytów węglowych - rzadkiej klasy meteorytów bogatych w związki organiczne. Jego wiek szacuje się na 4,5 miliarda lat, czyli jest starszy niż planety Układu Słonecznego. W wybranych fragmentach było wiele cząsteczek węglowodorów, mikroskopijnych kryształów diamentu, pyłu międzygwiazdowego i czegoś w rodzaju gliny.

Szczególnie interesująca jest ta ostatnia: glina zwykle tworzy się tylko w zbiornikach wodnych, a przynajmniej w obecności wody. Znaleziono również ślady aminokwasów. Zakłada się, że taki skład jest charakterystyczny dla jąder kometarnych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Broń antysatelitarna

▪ Nowy stop nie jest gorszy od tytanu, ale tańszy

▪ Humbaki nauczą latać helikopterami

▪ Owady wymierają w Europie

▪ Sukces Volitronics

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Technologie radioamatorskie. Wybór artykułów

▪ artykuł Historia kultury. Notatki do wykładów

▪ artykuł Kiedy i jak powstała guma do żucia? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wiertarka z radiatorem. warsztat domowy

▪ Artykuł o Arduino. Operacje wejścia-wyjścia analogowego, praca z dźwiękiem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przerywane urządzenie do przerywania zasilania z dużym opóźnieniem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

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