Простые чм и ам приемники для радиостанций. Простые чм и ам приемники для радиостанций Простые приемники на 27 мгц
Схема несложного самодельного транзисторного приемника для работы в комплексе аппаратуры радиоуправления. Диапазон частот 27МГц.
Принципиальная схема
Подстроечный резистор R2 обеспечивает установку желаемой рабочей точки при настройке приемника. Ограничительный резистор R1 препятствует выходу из строя транзистора VT1 при случайной установке движка R2 в процессе настройки в крайнее верхнее положение.
С выхода фильтра нижних частот R5C7 продетектированный сигнал поступает на вход УНЧ, собранного на транзисторах VT2 и VT3. Непосредственное включение транзисторов с охватом схемы глубокой отрицательной связью по постоянному току через резистор R7 обеспечивает хорошую термостабилизацию положения рабочей точки.
Рис. 1. Принципиальная схема самодельного транзисторного приемника-сверхрегенератора для радиоуправления на 27 МГц.
Общий коэффициент усиления УНЧ в такой схеме может достигать 1000—3000. Эмиттерный повторитель на транзисторе VT4 обеспечивает развязку приемника с последующими каскадами.
Детали и конструкция
Печатная плата изображена на рисунке 2 и никаких комментариев не требует. Все конденсаторы, кроме электролитических С8 и С10, должны быть керамическими.
Рис. 2. Печатная плата для самодельного приемника радиоуправления на четырех транзисторах.
Подстроечный резистор R2 может быть либо СПЭ-386, либо РШ-бЗМг. Все транзисторы — либо КТ315, либо КТ3102 с любыми буквенными индексами. Контурная катушка имеет 7 витков провода диаметром 0,5 мм на каркасе с подстроечным сердечником из карбонильного железа.
Диаметр каркаса может быть в диапазоне 5—9 мм. Дроссель L1 — стандартный на 20—68 мкГн. В качестве антенны используется штырь либо гибкий провод длиной 20—40 см.
Настройка
Настройка заключается в установке оптимального режима сверхрегенерации с помощью R2 и настройке контура L2C5 в резонанс по сигналу своего передатчика. Конденсатор Сб должен иметь начальную емкость 15 пФ. Его значение уточняется в процессе настройки до получения максимума колебаний, наблюдаемых осциллографом в точке соединения конденсаторов С7 и С9.
Настройка УНЧ сводится к установке на эмиттере транзистора VT4 напряжения, равного 4 В, путем подбора сопротивления резистора R7, для чего временно его целесообразно заменить переменным.
Соединительные провода должны при этом быть как можно короче во избежание наводок на базу VT2. При отсутствии осциллографа к выходу приемника можно подключить высокоомные наушники (например ТОН-2) и подобрать положение движка R2 и величину С6 по максимальной громкости прослушиваемых шумов при выключенном передатчике.
Затем включить передатчик (имеется в виду, что он работает в режиме амплитудной модуляции сигналами с выхода шифратора), и настроить входной контур на максимальную громкость. Иногда после этого полезно подобрать положение движка потенциометра R2.
Днищенко В. А. Дистанционное управление моделями (500 схем для радиолюбителей).
Приемник сканирует диапазон 27 МГц и останавливает настройку на всех работающих в данных момент каналах. Настройка полуавтоматическая, после настройки на канал необходимо нажать кнопку для продолжения сканирования.
В данной статье описан только узел настройки, весь комплекс состоит из электронного узла настройки на К174ХА26 с однократным преобразованием частоты (ПЧ-465кГц) и универсального частотомера, умеющего режим складывания/вычитания двух частот.
В основе схемы генератор ступенчато-нарастающего напряжения которое подается на варикапы приемника. Это напряжение дискретно от 0 до логической единицы 4096 ступенями, этих ступеней достаточно для точной настройки в CВ диапазоне.
Ступенчато-изменяющееся напряжение вырабатывает схема на D1 D2. Мультивибратор D1.1D1.2 генерирует импульсы частотой 1000Гц, эти импульсы поступают на вход счетчика D2. Состояние его выходов во время счета постепенно меняется от 000000000000 до 111111111111. К этим выходам подключена матрица из резисторов при помощи которой синтезируется ступенчато-нарастающее напряжение.
Для определения момента настройки используется типовая система шумопонижения микросхемы К174ХА26 (вывод 15) на которой построен приемный тракт. Данная система в микросхеме часто не используется, часто ее используют как индикатор настройки на станцию. В данном случае этот вывод микросхемы открывает VT1, это приводит к появлению лог. уровня на входах D1.3, а на его выходе 1, которая останавливает мультивибратор D1.1D1.2 и изменение напряжения на варикапах настройки прекращается. Что бы продолжит настройку на другой канал необходимо нажать S1.
S2 служит для принудительного возврата счетчика D2 к нулю.
Для измерения рабочих частот принимаемых каналов можно воспользоваться литературой 1* и 2*. Для того чтобы показания частотомера были достаточно точными нужно из значения частоты гетеродина вычитать или прибавлять значение ПЧ, для этой цели в схеме предусмотрен генератор ПЧ, то есть на один вход частотомера мы подаем сигнал от гетеродина, а на другой вход от этого генератора.
Генератор ПЧ выполнен на одном транзисторе, Q1 на 465кГц, L1 L2 намотаны на стандартной четырехсекционном каркасе с подстроечным ферритовым середечником диаметром 2,8 мм. L1 — 74 витка, L2 — 10 витков провода ПЭВ 0,12.
1* — В. Буравлев, С. Вартазарян, В. Коломийцев » Универсальная цифровая шкала» ж.Радио№4, стр28-31
2* — «Частотомер на ИВ-27А», ж.Радиоконструктор№10-1999, стр7-9
Литература РК2002-2
** Данное уст-во можно использовать в качестве органа настройки УКВ-ЧМ приемника на К174ХА26, генератор ПЧ при этом можно исключить.
- Похожие статьи
Войти с помощью:
Случайные статьи
- 20.09.2014
Общие сведения об электропроводках Электропроводкой называется совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями. Скрытая электропроводка имеет ряд преимуществ перед открытой: она более безопасна и долговечна, защищена от механических повреждений, гигиенична, не загромождает стен и потолков. Но она дороже, и ее труднее заменить при необходимости. …
Рассмотрены схемы простых радиоприемников для использования в составе приемо-передающих радиостанций в диапазонах КВ и УКВ.
Радиоприемники, как известно, рассчитаны на работу в разных частотных диапазонах: ДВ, СВ, КВ, УКВ. По способу модуляции радиоприемники делятся на АМ- и ЧМ-радиоприемники.
Простой УКВ тюнер на KXA058
На рисунке 1 представлена схема УКВ-тюнера , обеспечивающего радиоприем станций в диапазоне 67-108 МГц. Необходимо напомнить, что УКВ-тюнер - это радиоприемник-приставка. Данное устройствопредназначено для эксплуатации в составе комплекса радиоустройств: многодиапазонного радиоприемника, радиостанции и т.д.
Рабочий диапазон данного УКВ-тюнера разбит на два участка - отечественный и западный диапазоны. Переход с одного диапазона на другой осуществляется соответствующим переключателем диапазонов. Настройка на частоты радиостанций в данной конструкции - плавная.
Настройка осуществляется с помощью переменного резистора. Заменой данного резистора настройки соответствующим переключателем и необходимым числом подстроечных резисторов плавную настройку можно заменить на дискретную в пределах набора выбранных фиксированных станций (частот).
В качестве антенны для УКВ-тюнера можно использовать либо телескопическую антенну, либо ку сок толстого медного провода диаметром 1,5-2,5 мм и длиной 1 м. Возможно использование выносной ан-генны, например, телескопической.
На транзисторе Т1 выполнен усилитель высокой частоты (УВЧ), на гранзисторе Т2 - фильтр и согласующий каскад для подключения усилителя низкой частоты (УНЧ).
Рис.1. Схема УКВ-тюнера, обеспечивающего радиоприем в диапазоне 67-108 МГц.
Чувствительность данного УКВ-тюнера составляет приблизительно К) мкВ, выходное напряжение низкой частоты с выхода этого устройства - 0,2 В.
Радиоэлементы:
- R1=51к, R2=470, R3=100, R4=47-75, R5=10-47, R6=27к, R7=10к, R8=30-100к, R9=1.5к;
- С1=10н, С2=15н, С3=10н, С4=220н, С5=47н, С6=510н, С7=0,1, С8=47мкФ х 16В, С9=47мкФ х 16В;
- Т1 - КТ368, КТ3102, КТ315 или любой другой ВЧ-транзистор, Т2 -КТ3102, КТ315;
- D1 - КВ102, КВ117; D2 - КТ522;
- катушки L1, L2 - бескаркасные, внутренний диаметр - 0,4, диаметр провода - 0,8. L1 - 3 витка, L2 - 7 витков; переключатель диапазонов -П2К.
Правильно собранный из исправных элементов УКВ-тюнер практически в настройке не нуждается. При необходимости более точная настройка на границы диапазона достигается изменением параметров катушек индуктивностей, например, их растягиванием и сжатием.
Простой АМ-радиоприемник на 27 МГц
Наибольший интерес, конечно, представляют схемотехнические решения, позволяющие создавать простые и относительно миниатюрные устройства, собираемые и настраиваемые с минимальными трудностями при высокой повторяемости конструкций, а также схемы, для которых накоплен определенный опыт.
При всех неоспоримых достоинствах УКВ ЧМ-устройств большое распространение получили радиосредства, использующие амплитудную модуляцию (АМ). Несмотря на то, что АМ-устройства могут применяться и на частотах УКВ-диалазона, большее распространение они получили на более низких частотах, например, на частотах 27-28 МГц.
Так же как и в случае УКВ ЧМ-устройств существует большое разнообразие схемотехнических решений для АМ-радиоприемников (АМ-приемников). Наибольшее распространение получили су пер гетеродинные радиоприемники.
Используя принцип преобразования частот, реализуемый с помощью применения соответствующих конвертеров, можно использовать практически любые АМ-приемники, например, стандартные - с ДВ-, СВ-, КВ-диапазонами. Однако при всех достоинствах (благодаря усилению и многократному преобразованию достигается высокая чувствительность и избирательность) такое решение не всегда приемлемо из-за относительно высокой сложности и иногда значительных габаритов.
До некоторой степени перечисленным выше критериям отвечают конструкции АМ-радиоприемников, построенные на основе сверхрегенеративных схем. Такие схемы отличаются сравнительной простотой и относительно высокой чувствительностью.
На рисунке 2 представлен пример схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц , построенного на основе сверхрегенеративного принципа приема и преобразования принимаемого радиосигнала.
Рис.2. Схема АМ-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц;
Для данного примера радиоприемника можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ, построенного на основе ИС К174УН4А, в - УНЧ -на основе ОУ К548УН1 А. При этом функционально сходные элементы на схемах (а и б) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рисунке 2:
- R1=15к, R2=10к, R3=1.5к, R4=3.9к, R5=10к. R6=100, R7=180 (для схемы б -117=1 к-10к), R8=10, R9=100к-200к, R10=100к;
- С8=10н-68н, С9=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В, С11=200-1000мкФ х 15В, С12=50-200мкФ х 15В, С13=200мкФ х 15В, С14=0.1, С15=10-50;
Параметры катушек:
- L2 - ВЧ-дроссель 20 мкГн, например, Д0,1, можно - на резисторе 100к, 200 витков ПЭВ 0,1
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 Вт или 0.25 Вт.
Целесообразно подстроить R1 для достижения максимальной чувствительности. L1 и С1 - настройка на частоту принимаемого радиосигнала, точная подстройка - сердечником катушки.
R6 - регулировка громкости. В УНЧ величина R7 (для б.), R9 и R7 (Кус = 1+R9/R7 - для в.) определяют чувствительность УНЧ. Цепочки R8С14 препятствуют возбуждению УНЧ на высоких частотах.
Повысить чувствительность приведенной схемы (рис.2) АМ-приемника можно добавлением к ней УВЧ на 1 транзисторе.
Схема КВ-радиоприемника на 27 МГц с усилителем ВЧ
На рисунке 3 представлен пример схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе. Транзистор УВЧ включен по схеме с общей базой (ОБ). Чувствительность данного АМ-приемника может достигать 5 мкВ.
Добавление в схему УВЧ позволяет не только увеличить чувствительность приемника: но и решить проблему собственного излучения приемника через антенну.
Рис.3. Схема AM-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОБ); б-УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А.
Для данной схемы также как и для предыдущей схемы можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рисунка 3:
- R1=15к, R2=10к, R3=1.5к, R4=3.9к, R5=10к, R6=100,
- R7=180 (для схемы б - R7=1к-10к), R8=10,
- R9=100к-200к, R10=100к, R11=560, R12=100к, R13=51-100;
- С1=47, С2=10, С3=0.022, С4=0.02, С5=0.22, С6=1.0мкФ-20мкФ,
- С7=10мкФ х 15В, С8=10н-68н, С9=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В,
- С11=200-1000мкФ х 15В, С12=50-200мкФ х 15В, С13=200мкФ х 15В,
- С14=0.1, С15=50-100, С16=3.6н-5.6н, С17=10н-33н;
- Т1 - ГТ311 или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТ3102;
Параметры катушек:
- L1 - диаметр 7 мм, 8 витков провода ПЭВ 0.5, подстроечник - ферритовый,
Настройка выполняется аналогично настройке схемы на рис.2.
Схема АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ (2)
На рисунке 4 представлен еще один вариант схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе, включенном по схеме с общей базой (ОБ). За счет некоторого усложнения схемы УВЧ удалось несколько увеличить его усиление и повысить чувствительность АМ-приемни-ка. Чувствительность тщательно настроенного АМ-радиоприемника может достигать 3-5 мкВ.
Рис.4. Схема AM-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОБ) ; б-УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А.
Как и в предыдущем случае данная схема характеризуется существенно меньшим собственным излучением, чем устройство без УВЧ. Здесь также можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1 А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рис.4:
- R1=15к, R2= 10к, R3=1.5к, R4=3.9к, R5=10к, R6=100, R7=180 (для схемы б - R7=1к-10к),
- R8=10, R9=100к-200к, R10=100к, R11=1к, R12=20к, R13=33к, R14=51-100;
- С1=47, С2=10, С3=0.022, С4=0.02, С5=0.22, С6=1.0мкФ-20мкФ, С7=10мкФ х 15В,
- С8=10н-68н, С9=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В, С11=200-1000мкФ х 15В,
- С12=50-200мкФ х 15В, С13=200мкФ х 15В, С14=0.1, С15=50-100,
- С16=3.6н-10н, С17=30-50, С18=10н-33н;
- Т2 - КТ368, КТ3102 или аналогичные;
Параметры катушек для АМ приемника:
- L1 - диаметр 7 мм, 8 витков провода ПЭВ 0.5, подстроечник - ферритовый,
- L2 - ВЧ-дроссель 20 мкГн, например, Д0.1, можно - на резисторе 100к, 200 витков ПЭВ 0,1, LЗ - ВЧ-дросеель 20-100 мкГн, например, Д0.1.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0,125 или 0,25. Настройка приемников производится аналогично настройке схем приемников на рис.2 и рис.3.
Схема АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ (3)
На рисунке 5 представлен еще один вариант схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Известно, что при использовании высокочастотных транзисторов схемы с ОЭ обеспечивают большее усиление по сравнению со схемами с ОБ. Однако требуют сравнительно более высокочастотных транзисторов.
Рис.5. Схема AM-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОЭ) ; б-УНЧ на ИС К174УН4А, в-УНЧ на ОУ К548УН1А.
Как и в предыдущих устройствах данная схема АМ-приемника характеризуется меньшим собственным излучением, чем АМ-приемник без УВЧ. Здесь также можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1 А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рис.5:
- R1=15к, R2=10к, R3=1.5к, R4=3.9к, R5=10к, R6=100, R7=180 (для схемы б - R7=1к-10к),
- R8=10, R9=100к-200к, R10=100к, R11=51к, R12=470, R1З=91-100, R14=51-100;
- С1=47, С2=10, С3=0.022, С4=0.02, С5=0.22, С6=1.0мкФ-20мкФ, С7=10мкФ х 15В,
- С8=10н-68н, С9=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В. С11=200-1000мкФ х 15В,
- С12=50-200мкФ х 15В, С13=200мкФ х 15В, С14=0.1, С15=50-100, С16=30-50, С17=4.7н-6.8н, С18=10н-33н;
- Т1 - ГТЗ11 или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТ3102;
- Т2 - КТ368, КТ3102 или аналогичные.
Намоточные данные катушек:
- L1 - диаметр 7 мм. 8 витков провода ПЭВ 0.5, подстроечник - ферритовый,
- L2 - ВЧ-дроссель 20 мкГн, например, Д0.1, можно - на резисторе 100к, 200 витков ПЭВ 0.1.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 или 0.25.
АМ приемник на микросхеме К174ХА10
Как уже отмечалось АМ-радиоприемники, сконструированные на основе схем сверхрегенераторов, - просты и надежны, обладают высокой чувствительностью. Это делает их привлекательными. Однако повышенный уровень шумов, особенно при настройке между станциями (при отсутствии сигнала - несущей частоты), невысокая избирательность и собственное излучение снижают общее впечатление о достоинствах этого типа устройств и их преимуществах над супергетеродинных приемниках.
Рис.6. Схема AM-радиоприемника на ИС К174ХА10.
Кроме этого используя современные элементы, например, специализированные ИС удается создавать достаточно малогабаритные и супергетеродинные радиоприемники.
На рисунке 6 представлен вариант схемы АМ-приемника на 27 МГц , созданного на базе специализированной микросхемы К174ХА10 . Селективность (избирательность) обеспечивается используемым в составе приемника пьезокерамическим фильтром.
На входе данного устройства использован однотранзисторный УВЧ (по схеме с ОЭ), следующий каскад - совмещенный гетеродин-смеситель, далее - фильтр на 465 кГц и объединенные в одной ИС остальные элементы приемника: усилитель ПЧ, детектор и УНЧ. В качестве антенны этого радиоприемника можно использовать телескопическую антенну или толстый медный провод.
Параметры приемника:
- Чувствительность приемника - лучше 3 мкВ при соотношении сиг-нал/шум 15 дб.
- Селективность зависит от типа фильтра - лучше 25 дб.
- Мощность УНЧ - 100 мВт.
Элементы для рисунка 6:
- R1=100-150к: R2=510-560, R3=150-200, R4=6.8к, R5=3.3к, R6=1 к,
- R7=300-360, R8=10к, R9=15к, R10=4.7к, R11=15к,
- С1=50-100, С2=0.1, СЗ=50-100, С4=0.1, С5=4.3н-6.8н, С6=50-200мкФ,
- С7=0.1, С8=0.1, С9=47мкФ, С10=47мкФ, С11=0.1, С12=0.1, С13=100-500мкФ, С14=4.7н;
- L1 - дроссель, например, Д0.1 100 мкН.
- Т1, Т2 -КТ3102;
- А1 - К174ХА10.
Настройка приемника производится так: коллекторные токи Т1 (1-1.5мА) и Т2 (2мА) устанавливаются резисторами R1 и R4, R10 подбирают по минимуму искажений звукового сигнала.
Чувствительность приведенных схем ЧМ- и АМ-радиоприемников может быть повышена применением более сложных схем УВЧ, обеспечивающих больший коэффициент усиления.
Литература: Рудомедов Е.А., Рудометов В.Е - Электроника и шпионские страсти-3.
В предыдущей статье мы рассмотрели простой ВЧ передатчик, работающий на частоте 27 МГц. В частности, мы узнали о различных шагах, необходимых для простого передатчика и собрали его для ведения непрерывной передачи. На этой неделе мы собираемся построить приемник, который является идеальной парой для передатчика с прошлой недели!
В этой статье мы создадим простой модуль ВЧ приемника, работающий на частоте 27 МГц и включающий светодиод при обнаружении любого сигнала от передатчика. Очень простая идея, но как вы скоро обнаружите, на её реализацию будет потрачено много ресурсов. Мы будем делать нашу собственную ПП для этой схемы, так что найдите хлорид железа и фольгированный текстолит.
Одиночный простой ВЧ-приемник + парный передатчик (27 МГц) – Собранный проект
Цель и обзор этого проекта
Целью этого проекта является создание конечного ВЧ приемника для приема сигнала 27 МГц, ожидаемого нами для подачи на два этапа усиления, для того чтобы затем использовать его для включения светодиода. Это процесс противоположен работе передатчика.
Конечным приемником будет старая регенеративная схема, использующаяся на протяжении десятилетий. Усилительные каскады будут одно транзисторными усилителями, которые в основном сдвигают сигнал между питанием и землей. В конце есть таймер 555, который будет использоваться в качестве компаратора, который будет говорить нам о том, делал ли что то наш сигнал или нет, зажигая зеленый светодиод.
Обзор схемы
Естественно, схема этого проекта читается слева направо. Начинается схема с антенны и конечного регенеративного приемника, потом идут усилительные каскады, а затем 555 таймер.
Особенности схемы
Конечный регенеративный приемник
Это очень распространенный конечный регенертивный приемник, который вы можете найти в схемах по всей сети. Я использовал детали, которые были у меня под рукой, вы можете немного отойти от представленных номиналов, за исключением L2 и С2, которые используются для настройки контура на 27,145 МГц.
Усилительные каскады
Два этапа усиления есть в середине схемы. Они используются для "перемещения" сигнала обратно в прямоугольную цифровую форму, либо в одно из двух состояний: +5В или 0В. Я уверен, что эти усилители могут быть переделаны для получения лучшей производительности, но текущее решение должно работать достаточно хорошо для наших требований.
Компаратор приемника на 555 таймере
Усиленный сигнал идет на таймер 555 в виде первоначальной прямоугольной волны, где 555 таймер используется для обнаружения напряжения с внутренних компараторов, чтобы создать выходной сигнал, который включает зеленый светодиод.
Обзор платы
Разводка платы для этого проекта была сделана таким же образом, как на схеме. Конечный приемник можно найти на верхней левой стороне платы, затем идут усилительные каскады в правом верхнем углу и, наконец, 555 таймер и наш светодиод в нижней правой стороне.
Особенности разводки платы
Земля
Так же, как в передатчике, довольно важно иметь землю в приемнике, для лучшего взаимодействия с антенной и защиты схемы от дополнительных шумов. Непрерывная земля была бы идеальной, но для простоты мы будем использовать одиночные дорожки.
Ширина трассировки
Я просто выбрал хорошую ширину для красоты ПП, но кажется, что менее широкие дорожки были бы лучше для ВЧ схем … Но я не верю, что на таких низких частотах будет выигрыш в производительности.
Принцип работы
Этот раздел будет посвящен 3-м основным частям простого ВЧ приемника. Сначала мы рассмотрим один из наиболее важных компонентов - катушку индуктивности, используемую для настройки, потом мы продолжим и посмотрим на выход из приемника (когда передатчик передает) в различных точках цепи вплоть до выхода 555 таймера.
Катушка индуктивности
Правильное изготовление 6 витковой катушки для этого проекта чрезвычайно важно. Вы должны иметь ферритовый или тороидный сердечник AL = 25, для получения правильной индуктивности. Я решил использовать тороид, потому что его легче варьировать, когда вам нужно получить правильно настроенную индуктивность. Таким образом, изготовление катушки не так сложно, как кажется, возьмите обмоточный провод и ваш ферритовый сердечник и оберните обмоточный провод вокруг сердечника 6 раз, как на картинке ниже:
Обмоточный провод покрыт жесткой изоляцией, которую вы либо сожжете паяльником, или соскребете кусачками. Как вы можете видеть выше, я решил соскрести изоляцию. На картинке ниже вы можете увидеть обмоточный провод обернутый вокруг тороида немного свободно, так, чтобы провода можно сдвинуть ближе или дальше друг от друга, чтобы изменить значение индуктивности тороидальной катушки индуктивности.
Вы можете найти формулу для тороидного ядра с AL = 25 и 6 витков обмоточного провода AWG26 и рассчитать индуктивности при помощи математики. Когда я измерил индуктивность самодельного индуктора, вышло около 0.7uH. Но это может легко варьироваться +/- 0.200uH, сдвижением обмоточных проводов ближе друг к другу, или оттягивая их дальше друг от друга.
Выход схемы колебательного контура
После колдовства сборки схемы регенеративного приемника, мы сможем увидеть некоторый начальный выход на приемнике с нашего передатчика. Точку в схеме мы будем смотреть сразу же после колебательного LC контура и блокировочного конденсатора постоянного тока:
Левая картинка с этой точки показывает момент, когда ничего не передается. Сравните её с правой картинкой, на которой показан вид этой точки при ведении передатчиком активной передачи. Вы можете посмотреть на нашу несущую частоту, чтобы настроить LC контур как надо, по сравнению с измерением фонового шума, который является просто шумом.
Выход первого усилителя
Так как наш сигнал прошел через колебательный LC контур, и, как мы и ожидали, нам нужно усиливать его, чтобы вернуть его на уровень, когда мы можем использовать его. Ниже можно увидеть выход с первого каскада усиления:
Этот выход намного больше, чем наши входные 22mv, около 218mv, но он ещё не достаточно хорош, чтобы использоваться с нашими 555 таймером, включенным как компаратор. Итак, давайте еще усиливать сигнал.
Выход усилителя (второй каскад)
Теперь мы взглянем на выход 2-го каскада усиления. Этой второй стадии должно быть более чем достаточно, чтобы наши оригинальные 22mv принимаемого сигнала обратно превратились в прямоугольную волну, которая была изначально.
Как вы можете видеть выше, меандр очень похож на тот, который передается передатчиком. Пиковые напряжения 4,69В и 0В, поэтому сигнал готов к отправке на входы 555 таймера.
Выход 555 таймера
555 таймер в качестве компаратора. Всякий раз, когда входное напряжение превышает + (2/3) Vcc или ниже + (1/3) Vcc 555 таймер меняет состояния. Он также выступает в качестве примитивного фильтра импульсных помех, но не очень эффективно.
Как вы можете видеть, выход с 555 таймера - точно такой же меандр, как полученный с 555 таймера на передатчике. В результате осталась одна любопытная вещь … частота, кажется, подскочила на 100 Гц. К сожалению, я не могу объяснить, почему это произошло.
Сборка платы ВЧ приемника
Ниже вы можете видеть все детали, необходимые для начала сборки схемы в точности, как вы видели на схеме. Начнем со сборки всех необходимых деталей и ПП:
Моим первым шагом была сборка конечного приемника.
Затем добавляется первый усилительный каскад.
Потом второй усилительный каскад.
Наконец, схема приемника/LED драйвера на 555 таймере паяется на место.
Для сборки антенны просто подключите провод к плате. Чем длиннее, тем лучше, но 30-40 см достаточно хорошо. Как вы можете видеть выше, я использовал соломинку, чтобы держать антенну прямо. Сейчас, этот момент наступил, давайте же испытаем его!
Данные и наблюдения
Таким образом, после недельного ожидания для получения ВЧ приемника, мы можем, наконец, положить пару передатчик и приемник вместе и посмотреть, как они работают. Видео ниже демонстрирует пару передатчик/приемник в действии, показывающих код Морзе для показа возможности передачи.
Теперь вы должны быть на 100% уверены, что беспроводная система, созданная в этих двух статьях, фактически работает и достигает нашей цели беспроводного включения светодиода. На самом деле индикатор фактически включается и выключается очень быстро из-за меандра, посылаемого ему 555 таймером, и это так быстро, что наш глаз не замечает этого, что создает немного иллюзий. Тем не менее, если нам нужно, мы могли бы легко изменить этот меандр включая/выключая сигнал когда нам нужно.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IC1 | LM555N | 1 | В блокнот | |||
| IC1 | Программируемый таймер и осциллятор | LM555 | 1 | В блокнот | ||
| T1-T3 | Биполярный транзистор | 2N2222 | 1 | В блокнот | ||
| LED1 | Светодиод | Красный | 1 | В блокнот | ||
| LED2 | Светодиод | Зеленый | 1 | В блокнот | ||
| С1 | Конденсатор | 27 пФ | 1 | В блокнот | ||
| С2 | Конденсатор | 47 пФ | 1 | В блокнот | ||
| С3 | Конденсатор | 2.2 нФ | 1 | В блокнот | ||
| С4 | 4.7 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| С5, С7, С8 | Конденсатор | 100 нФ | 3 | В блокнот | ||
| С6 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 4.3 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2, R4 | Резистор | 180 кОм | 2 |
Поскольку, промежуточная частота в этом приемнике выбрана относительно низкой (400-600 кГц), то контура для работы на такой частоте можно сделать достаточно стабильными не прибегая к каким-то особым мерам по стабилизации. В то время, как достигнуть большой стабильности настройки LC-контура на частотах около 30 МГц (27 МГц) сложно, -сильное влияние оказывают и внешние емкости, и температурные изменения геометрических размеров каркаса катушки, сердечника.
Но есть и «ложка дегтя», - сложно сделать перестраиваемый тракт ПЧ с высокой селективностью по соседнему каналу. Экспериментальная схема приемного тракта, построенного на основе вышеизложенного принципа, показана на рисунке.
Тракт выполнен на микросхеме МС3361Р, содержащей радиоприемный тракт узкополосной связи по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты. Входной контур C3-C4-L1 настроен на частоту посредине диапазона 27,055 МГц - 27,255 МГц.
Схема гетеродина типовая, с использованием кварцевого резонатора Q1. На выходе преобразователя частоты включен контур ПЧ L2-С11-С12-С13.1, который при помощи секции переменного конденсатора С13 может перестраиваться в пределах 400-600 кГц. В данной схеме это единственный контур ФПЧ, что, конечно, является её недостатком С катушки связи L3 напряжение ПЧ поступает на УПЧ и частотный детектор микросхемы А1.
В частотном детекторе работает второй контур ПЧ, - L4-C15-C14-C13.2, он перестраивается одновременно с контуром L2-C11-С12-С13.1. Напряжение ЗЧ снимается с вывода 9 А1. В данной схеме микросхема МС3361Р включена по упрощенной схеме, - без предварительного УРЧ и системы шумопонижения.
Все катушки намотаны на каркасах от контуров субмодулей радиоканала (СМРК) телевизоров 3-УСЦТ. Катушка L1 содержит 12 витков с отводом от 3-го, провода ПЭВ 0,31. Катушки L2 и L4 одинаковые, - по 50 витков провода ПЭВ 0,12. Катушка L3 - 10 витков ПЭВ 0,12, она намотана на катушку 12.
Переменный конденсатор взят от импортного карманного приемника Используются только его секции для АМ-диапазонов.
Приемный тракт был собран с экспериментальными целями, поэтому капитально конструкция не прорабатывалась. Монтаж выполнен макетным способом в корпусе и на демонтированной печатной плате телевизионного модуля радиоканала СМРК-1-6 (плата перевернута дорожками внутрь). Переменный конденсатор расположен в центральной части печатной платы, предварительно, на месте под его установку, удалены печатные дорожки и просверлены одно для его вала, и два отверстия для крепежных винтов.
Приемный тракт, не смотря на упрощенность схемы, показал достаточно хорошую работу, хотя на высокочастотном краю диапазона наблюдалась некоторая расстройка контуров ПЧ и детекторного относительно друг друга. Пути усовершенствования, - введение УРЧ, использование 2-3-х звенного ФПЧ и перестройка его при помощи варикапов (КВС-120, например), введение типовой системы шумопонижения и индикатора настройки.
