Схемы приемников прямого преобразования на любительские диапазоны – Приемник прямого преобразования на диапазоны 40 и 80 м

Эксперименты с приемниками прямого преобразования. Часть 1.

Эксперименты с приемниками прямого преобразования. Часть 1.

Существует несколько разновидностей приемников, которых объединяет то, что они  схемотехнически очень просты. Это их основное преимущество и часто оно является главным. Данные приемники различаются по назначению.

 

1. Регенератор.

    Предназначен для приема АМ, хотя могут принимать SSB и CW.

2. Приемник с прямым захватом частоты.

    Применяется для приема ЧМ, в основном WFM.

3. Сверхрегенератор.

    Пдля приема АМ. В основном применяется в простых радиостанциях и системах дистанционного управления (ДУ)

4. Приемник прямого преобразования (ППП)

    Основное назначение это примем SSB и CW

Эти приемники привлекают тем, что каскады ВЧ у них имеют 1 – 2 транзистора, а вся остальная обработка сигналов идет по НЧ, что уже легче, если опыта в постройке приемников еще мало, а попробовать хочется.

У первых трех есть еще и недостаток, что в них невозможно сделать кварцевую стабилизацию частоты приема. Частоту ППП можно стабилизировать кварцем и вот решил попробовать, нельзя ли его приспособить для целей простейшего дистанционного управления вместо сверхрегенератора. В этом случае приемник получается узкополосный, а частоту приема можно будет стабилизировать кварцем.

Про ППП конечно лучше почитать у В.Т. Полякова в книжке «Приемники прямого преобразования для любительской связи»

https://sunduk.radiokot.ru/loadfile/?load_id=1287555491 

Но там рассмотрены вопросы радиолюбительской связи.

Взяв оттуда уже ставшую классической, схему ППП со смесителем на встречно-параллельных диодах начал свои эксперименты.

У меня не было цели создавать какую либо законченную конструкцию. Цель была просто проверить саму эту возможность и посмотреть, с какими проблемами придется   столкнуться при этом.

Для начала спаял такую схему из книжки В.Т. Полякова.

 

Видно, что ничего нового в схеме нет, кроме того, что частота гетеродина стабилизирована кварцем, но это не существенно. Это просто схема из книжки и она будет как бы базовый блок. К нему будем подключать схемы обработки принятого сигнала по НЧ.

Паял я все на макетке, т.к. когда садился паять, то сначала смутно понимал, какая же схема в конце то концов получится.

 

 

Сначала попробуем приспособить его для ДУ с АМ. Для этого само собой потребуется передатчик с АМ. Чем меньше будет мощность передатчика в нашем случае, тем удобнее будет пользоваться им в экспериментах, т.к. при этом не нужно будет далеко относить его, что бы видеть реальные результаты.

Я сделал такую схему передатчика-маячка.

 

 

Как видим, что в передатчике и приемнике одинаковые кварцы, но возбуждаются они на частотах с разницей в несколько килогерц, в данном случае разница 8 кГц. В передатчике частота уводится вверх с помощью конденсатора С6, что стоит последовательно с кварцем. В коллекторе стоит контур настроенный на удвоенную частоту кварца. Если быть точнее, то кварцы у меня 14,318 МГц, которые вытащил из старой материнской платы ПК. Если замкнуть переключатель S1, по наш передатчик передает просто несущую частоту. Если S1 разомкнуть, то идет модуляция импульсами. Понятно, что в подобной системе нельзя получить большую скорость, поэтому частоту модуляции выбираем в пределах 100 – 200 кГц.

Т.о. у нас получилось, что если включим передатчик, замкнув переключатель S1 и подключив осциллограф к стоку Т1, увидим сигнал частотой 8кГц амплитудой в милливольты.

 

Сначала рассмотрим подробнее схему приемника, точнее, что получилось из всех этих экспериментов.

VT1 это УВЧ. По сути просто усилитель с ОБ. Его можно сделать и на транзисторе n-p-n с Fт не менее 300 МГц, например КТ368. На входе конечно лучше добавить контур настроенный на частоту 28 МГц, но в этом случае контура в УВЧ придется ставить в экраны. Если дальность нужна совсем маленькая, то в принципе УВЧ можно и не ставить.

VT2 это гетеродин. Его тоже можно сделать на транзисторе p-n-p с Fт не менее 150 МГц, например КТ313, КТ343, КТ349 и т.д. или на транзисторе n-p-n КТ3102, КТ315, КТ342 и т.д. Избирательность по соседнему каналу обеспечивает ФНЧ на элементах С6, L3, С7. Частота среза ФНЧ где то около 10 кГц.

Про фильтр подробнее, т.к. он определяет избирательность по соседнему каналу приемника. Работоспособность приемника не нарушится, если ФНЧ сделать на основе RC, т.е. вместо L3 поставить резистор. Это конечно внесет дополнительное затухание сигнала, но  это не главное. В этом случае вид АЧХ нашего приемника будет выглядеть как то так.

 

 

Нас интересует точка 8 кГц на нашей АЧХ и как видим форма нашей АЧХ далека от оптимальной. Нам бы желательно выделить нужный нам участок около 8 кГц, а у нас выделяется низкочастотный участок и в принятом сигнале может появиться низкочастотная помеха, которая будет создавать сбои в работе нашего ДУ.

Если в качестве ФНЧ применим схему на LС и нагрузим его на его характеристическое сопротивление, то получим примерно такую АЧХ.

 

Получилось уже лучше, т.у. убрали подьем в районе НЧ, но опять же нас интересует точка 8 кГц. Вот усиление в этой точке желательно сделать максимальным, а остальное подавить. Конечно лучше всего поставить не ФНЧ, а полосовой фильтр со средней частотой 8 кГц, но это усложнит настройку. Потом я этот вариант попробую, но пока я  пошел по другому пути. Просто сделал нагрузку фильтра намного больше его характеристического сопротивления, что бы получить такую АЧХ.

 

Вот я с помощью приставки ГКЧ к осциллографу смотрю на полученную АЧХ нашего приемника.

Про приставку ГКЧ и про работу с ней я уже писал здесь.

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2644775#p2644775

Да и не только здесь, поэтому повторяться не буду. Там все подробно написано.

Понятно, что ППП не обладает избирательностью по зеркальному каналу, поэтому и такая картинки, т.е. передатчик может работать на частоте на 8 кГц ниже частоты сигнала или выше. Про избирательность по зеркальному каналу ППП можно почитать в книжке В.Т. Полякова, ссылку на которую давал выше. Нужно еще учитывать, что если например сделать приемник на частоту 27 МГц с ПЧ равной 455(465) кГц, то он тоже практически не будет иметь избирательности по зеркальной частоте, точнее будет, но очень маленькую.

 

Что бы получить такую АЧХ, после фильтра пришлось поставить каскад на полевом транзисторе, что понятно имеет большое входное сопротивление. Можно конечно поставить эмиттерный повторитель, но он не имеет усиления по напряжение и это усиление пришлось бы компенсировать в последующих каскадах. Я пробовал так, но при этом увеличились шумы, что привело к снижению чувствительности, не говоря уж о том, что усилитель стал работать неустойчиво и пришлось бороться с самовозбуждением.

Здесь как бы напрашивается активный ФНЧ, например на ОУ, но к сожалению он тоже сильно шумит и это опять же приводит к снижению чувствительности. Хотя если требования к приемнику низкие или сделать активный смеситель, то можно и поставить, т.е. ставим ФНЧ на RC, а потом активный полосовой фильтр на ОУ. Можно также сделать вариант с двумя фильтрами, т.е. с ФВЧ и ФНЧ и этим выделить нужную на полосу частот. Этот вариант я потом попробую. Можно еще  конечно ФНЧ все таки сделать на LC. Потом усилить на напряжению раз в десять, а потом поставить активный полосовой фильтр на ОУ или на транзисторах на частоту 8 кГц, но я не стал, хотя возможно потом тоже попробую.

Про катушку L3.

Я взял первый попавшийся ферритовый броневой сердечник и проводом 0,1 мм намотал витков на сколько сил хватило. У меня хватило на 400 витков. Потом любым методом определяем её индуктивность. У меня получилось 25 мГн. После этого считаем какой конденсатор нужен в контуре, чтобы его резонансная частота была 10 кГц. У меня получилось, что нужен конденсатор 10 нанофарад, а это значит, что конденсаторы С6 и С7 должны быть по 20 нанофарад. Они же там включены последовательно, а значит их общая емкость будет 10 нанофарад, т.е. резонансная частота этого контура должна быть порядка 10 кГц.

 

Немного отклонились. Мы остановились, что на стоке транзистора получили сигнал частотой 8 кГц.

 

Сначала подстроим контур L1, С4 в УВЧ на максимум полученного сигнала.

Теперь подберем оптимальное напряжение гетеродина.

Все это описано в книжках. Вот берем книжку В.Т. Полякова, ссылку на которую уже давал. Там написано  про оптимальное напряжение гетеродина.

 

У меня это напряжение подбирается с помощью резистора R7. Вместо него включаем переменный резистор и подбираем. Я просто включал свой передатчик без модуляции. Осциллограф на сток транзистора Т1. Резистор на максимум и постепенно уменьшаем. Сначала амплитуда сигнала на стоке растет, а потом рост прекращается. Вот на этом и нужно остановится. Измерить резистор и поставить R7 постоянный.

Антенны у меня по 20 см. Передатчик отодвигаем так, что бы сигнал был виден, Чем дальше отодвинем, тем точнее будет настройка и контура и уровня сигнала с гетеродина.

Теперь идем дальше.

К нашему основному блоку приемника нужно подключить УНЧ с усилением порядка 3000 – 4000. Я взял схему из этой статьи.

https://radiokot.ru/circuit/analog/games/24/

 

Настройка этого усилителя описана в статье по ссылке. R4 поставил 1 Ом. Я его подобрал так, что бы с антенной длиной 50 см и с выключенным передатчиком, шумы на выходе были порядка 0,1 вольта.

Сразу нарисую окончательную схему. Про следующие каскады напишу потом.

 

Теперь включаем в передатчике модуляцию и на выходе усилителя, т.е. на коллекторе VT5. наблюдаем такую картинку.

 

Понятно, что если этот сигнал продетектировать АМ детектором, то получим те же импульсы, которыми модулировали в передатчике. Детектор сделан на транзисторе VT6. В схеме детектора нужно подобрать резистор R12 так, что бы через транзистор детектора VT6 в отсутствии сигнала протекал ток 1 мка. Это увеличит чувствительность детектора к слабым сигналам. Можно контролировать напряжение на резисторе R13. На нем при отсутствии сигнала должно быть напряжение порядка 5 – 8 mV. Что бы сигнал на детектор не поступал, нужно отпаять конденсатор С16.

Теперь остальные сигналы.

Вот я продетектировал и смотрю на коллекторе VT5.

 

Здесь 1V/Дел.

После детектора лучше поставить компаратор. Я триггер Шмидта на транзисторах  поставил, хотя все это можно сделать, например на логике и на ОУ, в том числе и усилитель. Возможно потом я это попробую.

Т.к. после триггера Шмидта уровень нуля порядка 1 – 1,5 вольта, после него можно поставить ключ. У меня это VT9.

Это сигнал после триггера Шмидта, т.е. на коллекторе VT8.

Порог срабатывания триггера Шмидта выбрал порядка 1,6 - 2 вольта.

 

Сравнил работу данного приемника с приемником на основе сверхрегенератора по схеме, что в этой статье.

https://radiokot.ru/circuit/analog/games/11/

 

Мой ППП работает лучше. При одной и той же дальности и с одинаковыми антеннами  сигнал на выходе ППП довольно чистый, а на выходе сверхрегенератора зашумленный и на выходе появляется много ложных импульсов.

Данные катушек.

L1 намотана на каркасе диаметром 6 мм проводом 0,4 мм.  Содержит 15 витков.

L2 намотана поверх L1 и содержит 4 витка тонкого провода.

L3 намотана на каркасе диаметром 4 мм проводом 0,15 мм.  Содержит 25 витков.

L4 намотана поверх L3 и содержит 8 витка тонкого провода.

Катушки расположены под углом 90 градусов по отношению друг к другу.

Теперь пробуем делать ППП для приема узкополосной ЧМ.

 Дальше к "Части 2"

 

 

 

www.radiokot.ru

Простой трехдиапазонный ППП - US5MSQ

Путь в эфир начинающего радиолюбителя нередко начинается с постройки несложного по схеме и конструкции   приемника прямого преобразования (другое название – гетеродинный приемник).  Но, как правило, это однодиапазонные конструкции [1,2,3 ]. Реализация многодиапазонных ППП традиционным путем (с переключением контуров гетеродина и входного фильтра многоконтактным галетным или барабанным переключателем[4], или используя сменные платы с контурами [5 ]) приводит не только  к существенному усложнению конструкции  и налаживания, но и появлению проблем со стабильностью частоты ГПД.

Но есть и другой, более удачный с точки зрения автора, подход. Вспомним, что частоты основных радиолюбительских КВ диапазонов образуют правильную геометрическую прогрессию, такую, что гармоники нижних диапазонов попадают на частоты других, более высокочастотных диапазонов. Поэтому имеется замечательная возможность применить  в многодиапазонном ППП один не переключаемый гетеродин, работающий  только на одном диапазоне, и который имеет, как правило, лучшую стабильность частоты, т.к. его монтаж  получается компактнее и жестче, а главное — в его контурной цепи отсутствуют переключающие, а значит нестабильные, контакты. Структурная схема такого  ГПД возможна в двух вариантах – с задающим генератором, работающим на самом высокочастотном диапазоне с последующим делением частоты цифровыми счетчиками (например, такой способ реализован в [6]) или с задающим генератором, работающим на частоте самого низкочастотного диапазона с последующим умножением частоты в буферных каскадах. Последний способ  реализован в очень интересной конструкции И.Григорова [7]. Более того, используя свойство ключевого смесителя работать на гармониках частоты гетеродина, можно вообще обойтись без умножения частоты, что и положено в основу конструкции этого приемника. Несмотря на внешнее сходство со схемой[7], предлагаемый вашему вниманию приемник благодаря оптимизации работы смесителя имеет лучшие на порядок чувствительность и ДД, повышенную  избирательность по соседнему каналу, меньшие габариты, более экономичен, но при этом проще в изготовлении и налаживании. В нем нет дефицитных деталей и построить его смогут даже малоопытные радиолюбители. Внешний вид приемника приведен на фото

 

Основные технические характеристики:

  1. Диапазоны рабочих частот, МГц …………………………………………………….7, 14, 21
  2. Полоса пропускания приемного тракта (по уровню –6 дБ), Гц ……… 300…2600
  3. Чувствительность приемного тракта с антенного входа, мкВ, при  отношении            сигнал/шум 10 дБ, не хуже……………………………………………………………………..0,7
  4. Динамический диапазон по перекрестной модуляции (ДД2), дБ, при 30% АМ и расстройке 50 кГц, не менее ……………………………………………………..75
  5. Избирательность по соседнему каналу, дБ, при расстройке от частоты несущей на 10 кГц, не менее ……………………………………………………….70
  6. Ток, потребляемый от внешнего стабилизированного источника питания с напряжением 9В, мА, не более ………………………………………………. 10

 

Принципиальная схема приемника приведена на рис.1. Сигнал с антенного разъема подается на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном потенциометре R1. По сравнению с одиночным потенциометром подобное решение обеспечивает бОльшую глубину регулировки  ослабления ( более 60дБ) во всем КВ диапазоне, что позволяет обеспечить оптимальную работу приемника практически любой антенной. Далее сигнал через катушку связи L1 поступает на двухконтурный полосовой фильтр (ПДФ) L2C5, L3C10 с емкостной связью через конденсатор С9. Переключение диапазонов производится тумблером SA1, имеющем нейтральное (незамкнутое) положение контактов. В положении контактов, показанном на схеме включен диапазон 21МГц.  При переключении на 14МГц к контурам подключаются дополнительные конденсаторы С1,С3 и С6,С14, смещающие  резонансные частоты контуров на середину рабочего диапазона. При переключении на диапазон 7МГц  к контурам ПДФ подключаются не только конденсаторы С2,С4 и С8,С15, но и дополнительный конденсатор связи С7, что необходимо для получения оптимальной формы АЧХ ПДФ на этом диапазоне.

Нагрузкой ПДФ служит однотактный ключевой смеситель  на основе полевого транзистора VT1. Это важный узел, «сердце» приемника, определяющий его основные параметры  и заслуживает особого внимания.

В процессе моих экспериментов с ключевыми смесителями ППП было обнаружено [8],  что ключевой смеситель гетеродинного приемника, нагруженный по выходу емкостями, со стороны входа работает как узкополосный синхронный фильтр (СФ)[9], с центральной частотой на частоте гетеродина и полосой пропускания равной удвоенной полосе пропускания по ЗЧ. Физические основы этого явления достаточно доступно были изложены в [10]. Обратите внимание, что на частотах верхних КВ диапазонов добротность этого простого СФ достигает совершенно фантастических величин  — тысяч и десятков тысяч! Например

— при  полосе по ЗЧ для приема SSB сигнала  2,5кГц – более 4000 (на 21МГц)

— при  полосе по ЗЧ для приема CW сигнала  0,8кГц – более 12000 (на 21МГц).

Более того, ярко выраженная частотная зависимость входного сопротивления ключевого смесителя при высокоомной нагрузке последнего повышает селективность подключенного к нему ПДФ. При этом на  пологой АЧХ входного контура (или  ПДФ) появляется  острый пик шириной, равной удвоенной полосе пропускания по НЧ (в данном случае примерно 5 кГц). Центральная частота этого пика  совпадает с частотой настройки гетеродина и перестраивается вместе с ней. При этом эффект повышения добротности контура тем больше, чем выше соотношение нагруженной и конструктивной добротности, и фактически равен этому соотношению (разумеется при достаточно большом сопротивлении нагрузки смесителя гетеродинного приемника, или если угодно, СФ). Для классической системы согласования контура (внесенное сопротивления источника/нагрузки равны) повышение добротности контура не превысит 2раз. Поэтому выгодно уменьшать коэффициент включения источника сигнала — согласованной антенны и применить полное подключение к контуру смесителя, имеющего в свою очередь, высокоомную нагрузку. При этом внеполосные помехи существенно ослабляются, чувствительность  и, соответственно, ДД в виду исключительно малых потерь во входных цепях приемника существенно возрастают. И это дает нам возможность создавать более совершенные приемники на принципе прямого преобразования.

Но вернемся к принципиальной схеме ППП.  Для реализации высоких селективных свойств смесителя применено полное подключение к ПДФ, а нагрузка смесителя по сравнению с традиционной повышена в несколько раз – до 5-10кОм. Полевой транзистор VT1, включен в режиме управляемого сопротивления[11].  При малых напряжениях сток-исток, независимо от полярности, канал полевого транзистора ведет себя как обычное сопротивление. Его значение можно менять от нескольких мегоом при запирающем напряжении на затворе до десятков ом при отпирающем. Таким образом, при подаче гетеродинного напряжения через конденсатор С17 на затвор, получится почти идеальный смеситель. Запирающее напряжение на затворе устанавливается автоматически из-за выпрямляющего действия p-n перехода (автосмещение) транзистора VT1. При этом изменяя амплитуду  гетеродинного напряжения, а значит и величину запирающего напряжения на затворе, мы может устанавливать в широких пределах относительную длительность открытого состояния канала, или скважность. При преобразовании на гармониках для выравнивания чувствительности по диапазонам скважность открытого состояния выбрана близкой к 4, что в данной схеме получается автоматически, т.к. преобразователь спроектирован так, что не требует кропотливой работы по подбору напряжения гетеродина. Для этого достаточно лишь выбрать полевой транзистор VT1 с напряжением отсечки, меньшем чем у VT2,  не менее, чем в 2 раза.

К достоинствам смесителя относится очень малая мощность, потребляемая от гетеродина, поэтому последний практически не нагружается, что позволило отказаться от буферного каскада и тем самым упростить схему. Развязка входных  и гетеродинной цепей однотактного смесителя на полевом транзисторе при его работе на основной частоте ГПД в основном определяется проходной емкостью сток-затвор транзистора, что в общем случае является одним из существенных его недостатков, затрудняющая  успешное применение его на ВЧ диапазонах. В данном случае такой проблемы нет, т.к. только на диапазоне 7МГц смеситель работает на основной частоте ГПД, а на диапазоне 14МГц – на второй гармонике ГПД, а на 21МГц –соответственно на третьей, при этом на верхних диапазонах реально сигналов с такой частотой нет, а имеющийся остаточный  сигнал ГПД частотой порядка 7МГц очень эффективно подавляются ПДФ диапазонов 14 и 21МГц. Наименьшее подавление сигнала ГПД будет на 7МГц диапазоне, но и здесь его подавление( на антенном входе) превышает 60дБ – вполне достаточно для нормальной работы приемника.

Гетеродин выполнен по схеме индуктивной трехточки ( схема Хартли) на полевом транзисторе VT2. Контур гетеродина содержит катушку L4 и конденсаторы С11-С13. Конденсатором переменной емкости (КПЕ) С11 частота генерации перестраивается в пределах 6,99-7,18МГц, что соответствует по второй гармонике диапазону  13,98-14,36Мгц, а по третьей — 20,97-21,54МГц.  Связь контура с цепью затвора  VT2 осуществляется посредством конденсатора С16, на котором, благодаря  выпрямляющему действию p-n перехода транзистора VT2, образуется автосмещение, достаточно жестко стабилизирующее амплитуду колебаний. Так, например, при возрастании амплитуды колебаний  запирающее выпрямленное напряжение также увеличивается и усиление транзистора падает, уменьшая коэффициент положительной обратной связи (ПОС). Собственно, ПОС получается при протекании тока  транзистора по части витков катушки L4. Отвод к истоку сделан от 1/3 части общего числа витков.

Основная  фильтрация сигнала в ППП  осуществляется на низкой частоте фильтром нижних частот (ФНЧ) и потому качество работы приемника во многом определяется селективностью его ФНЧ. Для улучшения помехоустойчивости и селективности приемника на входе УНЧ применен двухзвенный ФНЧ C18L5C19L6C24с частотой среза примерно 2,7кГц, составленный из двух последовательно включенных П-образных LC  звеньев. Конденсатор С21 образует дополнительный полюс затухания за полосой среза и тем самым обеспечивает увеличение крутизны спада АЧХ до 40дБ/октаву. В качестве катушек ФНЧ применена магнитофонная ГУ, что позволило исключить из конструкции ППП трудоемкие в изготовлении низкочастотные катушки. В числе положительных свойств этого решения можно отметить малые габариты фильтра, высокую линейность при больших уровнях сигналов благодаря наличию в магнитопроводе немагнитного зазора (Кг меньше 1% при входном 1Вэфф), малую чувствительность к наводкам благодаря хорошей штатной экранировке. Следует отметить, что лучшее подавление ( на 3 дБ) в двухзвенном ФНЧ получается при перекрестном соединении катушек.

Несмотря на то, что нагрузка ФНЧ (входное сопротивление УЗЧ порядка 5-10кОм ) выбрана существенно больше характеристического сопротивления ФНЧ (что требуется для реализации хороших селективных свойств смесителя)  неприятного характерного «звона» сигнала не наблюдается, т.к. в виду небольшой добротности катушек ГУ форма АЧХ ФНЧ имеет лишь небольшой подъем в области верхних звуковых частот, что благоприятно для улучшения разборчивости речи.

УЗЧ приемника двухкаскадный, с непосредственной связью между каскадами. Он собран по типовой схеме  на современных малошумящих транзисторах VT3, VT4 с высоким коэффициентом передачи тока.  Благодаря стопроцентной отрицательной обратной связи по постоянному току  режимы транзисторов по постоянному току устанавливаются автоматически и мало зависят от колебаний температуры и напряжения питания. Чтобы  входное сопротивление УЗЧ мало зависело от разброса параметров транзисторов, сопротивление резистора R6 относительно небольшим (15кОм). Нагрузкой УЗЧ служат высокоомные телефоны ТОН-2 с сопротивлением по постоянному току 4,4кОм, которые включаются непосредственно в коллекторную цепь транзистора VT4(через разъем Х3), при этом через их катушки протекает и переменный ток сигнала и постоянный ток транзистора, что дополнительно подмагничивает телефоны и улучшает их работу. . Конденсатор С27 совместно с индуктивностью последовательно включенных наушников образует резонасный контур с частотой примерно 1,2кГц, но из-за большого активного сопротивления обмоток  добротность последнего невысока — полоса пропускания по уровню -6дБ примерно 400-2800Гц, поэтому  его влияние на общую АЧХ не очень существенно и носит характер вспомогательной фильтрации и небольшой коррекции АЧХ. Так любителям телеграфа можно выбрать С27=22-33нФ, тем самым мы сместим резонанс вниз на частоты 800-1000Гц. Если сигнал глуховат и для улучшения разборчивости речевого сигнала нужно обеспечить подъем верхних частот, можно взять С27=2,2-4,7нФ, что поднимет резонанс вверх до 1,8-2,5кГц.

Конструкция и детали. Большинство деталей приемника смонтированы на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размером 41х99мм, чертеж которой со стороны печатных проводников приведен на рис. 2,

а расположение деталей – на рис.3.

Чертёж печатной платы в формате lay можно скачать здесь. Плата рассчитана на установку малогабаритных радиодеталей – резисторы С1-4, С2-23, МЛТ-0,062. При применении более крупных резисторов (0,125 или0,25Вт) их следует устанавливать вертикально. Керамические контурные конденсаторы термостабильные КМ, К10-17или аналогичные импортные(дисковые оранжевые с черной точкой или многослойные с термостабильностью  МР0). Триммеры CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. Конденсаторы С18,С19,С21,С24 желательно выбирать термостабильные — пленочные, металлопленочные например малогабаритные импортные серий МКТ,МКР и аналогичные. Остальные керамические блокировочные и электролитические – любого типа  малогабаритные.

Катушки приемника L1-L4 выполнены на  малогабаритных каркасах от контурных катушек ПЧ 10,7Мгц  размерами 8х8х11 мм (рис. 4) от широко распространенных  недорогих импортных

 

радиоприемников и магнитол. Катушки L2-L4 содержат по 18 витков провода ПЭЛ, ПЭВ  диаметром 0,13-0,23мм, отвод у катушки L4 сделан от шестого витка, считая от вывода, соединенного с общим проводом. Катушка связи L1 наматывается поверх нижней части катушки L2 и содержит 3 витка такого же провода. Намотку следует проводить с максимальным натяжением провода, равномерно размещая витки во всех секциях каркаса, после чего катушка плотно фиксируется штатной капроновой гильзой. Весь контур заключен в штатный латунный экран.  При необходимости все катушки можно выполнить на любых других, доступных радиолюбителю каркасах, разумеется изменив число витков для получения требуемой индуктивности и, соответственнно, подкорректировав чертеж печатной платы под новый конструктив. Например, для широко распространенных каркасов контуров ПЧ от старых телевизоров диаметром 7,5-8,5мм с подстроечниками СЦР-1 ( М6х10) и прямоугольными ( могут быть и круглыми ) экранами, катушки L2-L4 содержат по 12 витков провода ПЭЛ, ПЭВ  диаметром 0,4-0,7мм, намотанных на длине 10мм, при этом отвод у катушки L4 сделан от четвертого витка, считая от вывода, соединенного с общим проводом. Катушка связи L1 наматывается поверх нижней части катушки L2 и содержит 2 витка такого же провода.

В качестве катушек L5, L6 ФНЧ с успехом можно применять любые доступные новые или б/у универсальные головки кассетных стереомагнитофонов отечественного или импортного производства. Их индуктивность, как правило, находится в диапазоне 60-180мГ, что нам вполне подходит, только для сохранения частоты среза ФНЧ надо обратнопропорционально изменить номиналы конденсаторов C18,C19,C21,C24. Это будет легко сделать на слух в процессе первых испытаний приемника в эфире.

КПЕ может быть любым, но обязательно с воздушным диэлектриком, иначе будет трудно получить приемлемую стабильность ГПД. Применение КПЕ с воздушным диэлектриком почти автоматически обеспечит нам весьма высокую стабильность ГПД без принятия специальных мер по термостабилизации. Так, в авторском варианте ГПД (контурный конденсатор С13 КМ-5 группы М47)  этот приемник на 21МГц при питании от «Кроны» держит SSB  станцию не менее получаса, т.е абсолютная нестабильность (по третьей гармонике) не хуже 150-200Гц! Очень удобны КПЕ от УКВ блоков старых промышленных приемников, которые еще  часто встречаются на наших радиорынках. Именно такой применен в авторской конструкции. Они имеют встроенный верньер 1:4, что существенно облегчает настройку на SSB станцию. Включив параллельно обе секции, получим емкость примерно 8-34пФ.Растягивающие кондесаторы С12,С13 служат для точной укладки диапазонов и их величина выбирается в зависимости от имеющегося в наличии КПЕ. Расчетные значения растягивающих конденсаторов для наиболее распространенных КПЕ приведены в  табл.1.

С11, пФС12, пФС13, пФ
8-34> 10000 или заменить перемычкой470
9-2707501300
9-3606801600
12-4956801800

 

Головные телефоны электромагнитные, обязательно высокоомные (с катушками электромагнитов индуктивностью примерно 0,5Гн и сопротивлением по­стоянному току 1500…2200 Ом), например, типа ТОН-1, ТОН-2, ТОН-2м, ТА-4, ТА-56м. При согласно-последовательном включении , т.е «+»одного соединен с»- «другого,  имеют общее сопротивление по постоянному току 3,2-4,4 кОм, по переменному примерно 10-12кОм на частоте 1кГц. Вилка включения телефонов заменяется стандартным трех- или пятиштырьковым разъемом от звукозаписывающей бытовой аппаратуры (СГ-3,СГ-5 или аналогичные импортные) –  на схеме XS3. Между выводами 2 и 3штыревой части разъема устанавливают перемычку, которая служит для подключения батареи питания GB1. При отсоединении телефонов питание приемника будет отключаться автоматически. Плюсовый провод телефонов соединяется с выводом 2 разема, что обеспечит сложение магнитных потоков, создаваемых током подмагничивания и постоянными магнитами телефонов.[2]

Разъем ХS3 предназначен для подключения зарядного устройства или, в случае отсутствия встроенного аккумулятора, внешнего блока питания. Блок питания годится любой промышленного изготовления или самодельный, обеспечивающий стабилизированое напряжение +9…12В при токе не менее 12-15 ма. Для автономного питания можно применять  любые батарейки или аккумуляторы, размещенные в специальном контейнере. Например, очень удобен малогабаритный  аккумулятор на 8,4В размером с «Крону» и емкостью 200мА/час, которого хватает практически на сутки напрерывной работы приемника.

В смесителе хорошо работают современные полевые транзисторы с p-n переходом, с минимальной проходной емкостью и малым напряжением отсечки – BF245A, J(U)309, КП307А,Б,КП303А,Б,И. В гетеродине можно применить любые современные полевые тразисторы с p-n переходом и анпряжением отсечки не менее 3,5-4В BF245C.J(U)310, КП307Г, КП303Г,Д,Е, КП302Б,В и т.п.

В качестве VT3,VT4 применимы любые кремниевые с коэффициентом передачи тока на менее 100, желательно малошумящие, например отечественные КТ3102Д,Е или широко распространенные недорогие импортные 2N3904, BC547-549, 2SC1815 и т.п.

 

Вид на внутренний монтаж приведён на рис.5. Конструкция шкального механизма видна на фото. В верхней части передней панели вырезано прямоугольное окно шкалы, сзади которого на расстоянии 1мм закреплен винтами М1,5 длиной 15мм подшкальник.  На эти же винты насажены промежуточные капроновые ролики диаметром 4мм, обеспечивающие необходимый ход тросика. Диск верньера применен стандартный, диаметром 13мм от блоков УКВ старых приемников. Шкала линейная, с отображением всех трех диапазонов. Ось, на котором закреплена ручка настройки, использована от переменного резистора типа . От этого же резистора использованы элементы крепления оси на передней панели (см.рис.6).

На оси следует сделать небольшую проточку (полукруглым надфилем, зажав в патрон электродрели ось), в которую укладывают тросик (два витка вокруг оси). Стрелка шкалы – отрезок провода ПЭВ диаметром 0,55мм.

Налаживание. Правильно смонтированный приемник с исправными деталями начинает работать, как правило, при первом же включении. Проверить общую работоспособность основных узлов приемника можно при помощи обычного мультиметра. Сначала, включиво мультиметр в режиме измерения тока в разрыв цепи питания, проверяем, что потребляемый ток не превышает 12-15мА, в наушниках должны негромко прослушиваться  собственные шумы приемника. Далее, переключив мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, измеряем напряжение на эмиттере VT4 составляет примерно 0,5В. При исправном УЗЧ прикосновение руки к его входным цепям  должно вызывать появление в динамике громкого, рычащего звука. О работоспособности гетеродина свидетельствует наличие на затворах VT1, VT2 отрицательного напряжения автосмещения порядка нескольких вольт.

Настройка приемника проста и сводится к укладке частоты гетеродина на диапазоне 7МГц и настройке входных контуров ПДФ по максимуму сигнала.  Удобно это делать при помощи генератора стандартных сигналов(ГСС). Переключаем приемник на диапазон 7МГц. ГСС настраиваем на частоту 6,98 МГц и, установив уровень его выходного сигнала порядка 30-100мВ, подключаем его к антенному гнезду приемника. Ротор КПЕ  переводим в  положение максимальной емкости. Установив переключатель диапазонов в положение 7МГц, вращением сердечника катушки L4 добиваемся прослушивания сигнала ГСС. Если это не удается, корректируем емкость кондесатора С12. Перестроив приемник на верхний конец диапазона, убеждаемся, что верхняя частота приема не менее, чем 7,18Мгц.  При необходимости добиваемся этого подбором емкости конденсатора С13. После проведенных изменений , процедуру установки начала диапазона надо повторить.

Теперь можно приступать к  градуировке механической шкалы. Ее градуируют на диапазоне 7МГц с помощью ГСС с интервалом 1,2 или 5кГц – в зависимости от линейных размеров самой шкалы. Поскольку ГПД у нас не переключаемый, разметка шкалы, сделанная на  диапазоне 7МГц, справедлива и для верхних диапазонов, разумеется с учетом множителя 2 и 3. Авторский вариант разметки шкалы хорошо виден на фото внешнего вида.

Настройку контуров ДПФ  следует начинать с диапазона 21Мгц. Подключив к выходу приемника индикатор уровня выходного сигнала (миливольтметр переменного тока, осцилограф, а то и просто мультиметр в режиме измерения переменного напряжения к выводам конденсатора С27) устанавливаем частоту ГСС на середину диапазона, т.е. 21,22МГц. Настроившись приемником на сигнал ГСС поочередным вращением сердечников катушек L2,L3 добиваемся максимального уровня сигнала(максимальной громкости приема). По мере роста громкости следует при помощи плавного аттенюатора R1 поддерживать уровень  сигнала на выходе УНЧ примерно 0,3-0,5В.Если при вращении сердечника после достижения максимума наблюдается снижение шумов, это свидетельствует что входной контур у нас настроен правильно, возвращаем сердечник в положение максимума и можем приступать к следующему диапазону.  Если вращением сердечника( в обе стороны) не получается зафиксировать четкий максимум, т.е сигнал продолжает расти, то наш контур неправильно настроен и понадобится подбор конденсатора. Так если сигнал продолжает увеличиваться при полном выкручивании сердечника, емкость конденсатора  контура С5(или С11) надо немного уменьшить , как правило(если катушка выполнена правильно) достаточно поставить следующий ближайший номинал. И опять проверяем возможность настройки входного контура в резонанс. И наоборот, если сигнал продолжает уменьшаться при полном вкручивании сердечника, емкость конденсатора  контура С5(или С11)  надо увеличить.  Аналогичным образом настраиваем контура ПДФ диапазонов 14Мц и 7МГц, установив частоту ГСС 14,18 и 7,05Мгц соответственно, но только регулировкой триммеров  ( сердечники катушек L2,L3 при этом уже не трогаем).

Укладку диапазонов и градуировку шкалы можно провести и без ГСС[12], но   нам понадобится  контрольный приемник, в качестве которого можно применить  любой исправный приемник (связной или радиовещательный), имеющий хотя бы один широкий или несколько растянутых КВ диапазонов – не критично. Наиболее близким к любительским диапазонам является радиовещательный 41м диапазон, который в реальных приемниках как правило охватывает и частоты ниже 7100кГц, по крайней мере до 7000кГц.

Разумеется, проще всего проводить калибровку при помощи связного приемника (особенно с цифровой шкалой) или переделанного ( со встроенным детектором смесительного типа) радиовещательного АМ. Если у вас нет такого, а просто обычный АМ приемник – можно конечно попробовать ловить на слух присутсвие мощной несущей, как рекомендуется в некоторых описаниях, но, откровенно  говоря, это занятие не для слабонервных — затруднительно сделать даже при поиске основной частоты ГПД, не говоря уже о гармониках. Поэтому не будем мучаться — если контрольный приемник любит АМ, давайте сделаем ему АМ! Для этого (см.рис.1) соединим выход УНЧ( коллектор VT4) с его входом(базаVT3) при помощи вспомогательного конденсатора  емкостью 10-22нФ ( не критично), тем самым превратим наш УНЧ в генератор НЧ, а смеситель теперь будет выполнять ( и довольно эффективно!) функции модулятора АМ с той же частотой, которую слышим в телефонах. Теперь поиск частоты генерации ГПД весьма облегчится не только на основной частоте ГПД но и на её гармониках. Я  это проверил экспериментально, сделав в начале поиск основной частоты (7МГц) и ее второй гармоники (14МГц) в режиме связного приемника, а потом в режиме АМ. Громкость сигнала и удобство поиска практически одинаковы, единственное отличие – в режиме АМ из-за широкой полосы модуляции и полосы пропускания УПЧ точность определения частоты немного ниже (2-3%), но это не очень критично, т.к. если нет цифровой шкалы, общая погрешность измерения частоты будет определяться точностью механической шкалы контрольного приемника, а здесь погрешность существенно выше ( до 5-10%), потому и предусматриваем при расчете ГПД диапазон перестройки ГПД с некоторым запасом.

Сама метода измерения проста. Переключаем приемник на диапазон 7МГц. Подключаем один конец небольшого куска провода, например один из щупов от мультиметра, к гнезду внешней антенны XW1 настраиваемого приемника, а второй конец —  к гнезду внешней антенны контрольного приемника или просто располагаем рядом с его входной цепью (телескопической антенной) . Поставив ручку КПЕ ГПД в положение максимальной емкости ручкой настройки приемника ищем громкий тональный сигнал, и по шкале приемника определяем частоту. если шкала приемника отградуирована в метрах радиоволны, то для пересчета в частоту в МГц используем простейшую формулу F=300/L( длина волны в метрах).

Далее,  подключив к приемнику антенну длиной не менее 5м (желательно наружную) приступаем к настройке контуров ДПФ  по максимуму шумов и сигналов эфира по методике, описанной выше.

Обсудить конструкцию приемника, высказать свое мнение и предложения можно на форуме

Литература

  1. Поляков В. Приемник прямого преобразования. — Радио, 1977, №11, с.24.
  2. Поляков В. Простой радиоприемник коротковолновика-наблюдателя. — Радио, 2003, №1  с.58-60,№2 с.58-59
  3. Поляков В. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. ― М.: Патриот, 1990
  4. Зирюкин Ю. Приемник прямого преобразования. —РадиоЛюбитель №7, 1995 г
  5. Степанов Б.,Шульгин Г. Всеволновый КВ приемник «Радио-87ВПП» — Радио, 1987г. №2, с.19, №3, с.17
  6. Беленецкий С. Однополосный гетеродинный приемник с большим динамическим диапазоном. — Радио, 2005г. №10, с.61-64, №11, с.68-71.
  7. Григоров И. Простой приемник наблюдателя. —Радиоконструктор, 1999г,№12,с.12-13
  8. Беленецкий С. Новый взгляд на смесительный детектор  и некоторые аспекты его практического применения.— материалы  форума cqham.ru в теме «Современный трансивер прямого преобразования»  http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=7391&postdays=0&postorder=asc&&start=1860
  9. Морозов В. Узкополосный синхронный фильтр. Радио, 1972, №11, с.53-54
  10. Поляков В.Ключевой смеситель гетеродинного приемника. http://www.cqham.ru/trx83_64.htm
  11. 11.Погосов А. Модуляторы и детекторы на полевых транзисторах. — Радио, 1981, №10 с.19
  12. Беленецкий С. Я строю простой ППП.

   Беленецкий С.Э. US5MSQ г.Луганск, Украина

Приятно вспомнить, что по итогам конкурса журнала Радио на лучшую публикацию 2008 года, проведенного по отзывам читателей, автор, то бишь я, за статью с описанием этого приемника был награжден дипломом

 

Набор радиодеталей для сборки этого трёхдиапазонного приемника в разной комплектации можно приобрести здесь

Многие коллеги изготовили этот ППП, некоторые из них даже выложили своеобразные видеоотчеты о работе приемника на youtube:

 

 

us5msq.com.ua

Радиолюбительский приёмник прямого преобразования | Кое-что из радиотехники

  Приёмник предназначен для приёма сигналов любительских радиостанций, работающих на одном из диапазонов (10, 20, 40, 80, 160 м). Указанные на схеме приёмника ( рис.) номиналы конденсаторов С1*, С4 – С7 позволяют работать в диапазоне 10 м. К гнезду Х1 подключают антенну для работы в диапазоне 10 и 20 м через коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 … 75 ом. В диапазонах 40, 80, 160 м антенной может служить отрезок провода длинной 1,5 м, подключённый к гнезду Х2. Транзисторы VT1, VT2 используют как диоды в смесителе приёмника. Гетеродин собран на транзисторе VT3 по схеме ёмкостной трёхточки, связь с колебательным контуром – через катушку связи L6. Гетеродин перестраивают конденсатором С8, точная подстройка производится изменением ёмкости коллекторного перехода транзистора VT4, используемого как варикап. Напряжение, приложенное к варикапу, регулируют переменным резистором R6.

   Усилитель ЗЧ собран на микросхеме А1, выходной каскад – эмиттерный повторитель на транзисторе VT5. Нагрузка – головные телефоны ТОН-2 или подобные сопротивлением 50 ом. Источник питания составлен из восьми элементов 343 или 373, включённых последовательно. Приёмник можно питать и от сетевого стабилизированного выпрямителя соответствующего напряжения.

   Резистор R6 – СП-1, конденсатор С8 – любой подстроечный конденсатор с воздушным диэлектриком. Транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом. Вместо транзисторов VT1 и VT2 можно установить диоды КД503А, а вместо VT4 – варикап Д901 или диод Д223.

В таблице указаны индуктивность контурной катушки L7 для каждого диапазона и соответствующее ей число витков n7. Для диапазонов 40, 80 и 160 м эту катушку выполняют на унифицированных четырёхсекционных каркасах диаметром 5 мм с ферритовым подстроечником и напрессованной резьбовой втулкой.

   Для диапазонов 10 и 20 м используют несекционированые каркасы с подстроечником СЦР или катушки фильтров ПЧ телевизионных приёмников. Катушки входного контура наматывают на таких же каркасах, что и L5 – L7.

   Число витков катушек L1 – L3, L5 и L6, а также ёмкости конденсаторов для каждого диапазона определяют по соотношениям, приведённым в таблице. Число витков этих катушек n5 = 0,8n6; n3 = 0,45n7; n2 = 2n1. Ёмкость конденсатора С4 = (20 … 50) С5. Катушки L2 и L5 должны быть намотаны поверх соответствующих катушек L1, L3, и L6, L7, так как число их витков возможно придётся подбирать при налаживании. Экраном катушек может служить корпус от элементов 322. Катушку L4 (280 витков) наматывают на кольце из феррита М2000 НМ1 типоразмером К17,5х8х5. Для намотки всех катушек использован провод ПЭВ-1 – 0,2.

   Налаживание приёмника начинают с установки режима работы микросхемы А1. Напряжение +9 В на выводе 9 устанавливают подбором резистора R14*, на выводе 7 (+5,2 В) – подбором резистора R10*. Диапазон частот устанавливают по контрольному приёмнику, диапазон перестройки гетеродина должен составлять 30 кГц. Подбором конденсатора С1* и изменением ёмкости С2 настраивают входной контур на частоту гетеродина.

ИСТОЧНИК: Э. П. Борноволоков, В. В. Фролов ” РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ СХЕМЫ”, Киев, “ТЕХНИКА” 1985г. стр. 166 – 167.

 

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка...

Похожее

Автор: Андрей Маркелов

Родился и вырос в Тульской области. После окончания средней школы поступил и закончил "Донской Техникум Механизации учёта" по специальности "техник-электромеханик", потом учился в МИРЭА. С детства увлекаюсь радиотехникой. В данный момент работаю в одном ООО, выпускающей импульсные источники питания различного применения. Посмотреть все записи автора Андрей Маркелов

admarkelov.ru

Приемник прямого преобразования на диапазоны 40 и 80 м

Лабораторный КВ приёмник прямого преобразования

   Приемник пред­назначен для приема радиолю­бительских стан­ций в KB диа­пазонах 80М, 40М, ЗОМ и 20М. Смена диапазо­нов осуществля­ется сменой бло­ка входного LC- двухзвенного по­лосового фильт­ра, каждый блок которого настро­ен на выделение полосы одного из пере­численных диапазонов.

Перестройка в пре­делах выбранного диапазона осуществля­ется с помощью лабораторного генератора ВЧ с встроенным частотомером.

Ручка настройки ГВЧ является органом настройки приемника на станцию, а цифровая шкала частотомера, встроенного в ГВЧ служит шкалой настройки приемника, так как частота гетеродина практически равна частоте на которую настроен приемник.

    При переходе на другой диапазон нужно кроме смены входного LC-фильтра пере­строить и генератор на соответствующую частоту.

Благодаря тому, что лабораторный генератор ВЧ имеет практически непре­рывную шкалу в пределах от 100 кГц до 100 МГц (поделенную на шесть взаимоперекры- вающихся по краям поддиапазонов) очень легко переходить и на другие диапазоны, применив соответствующие входные кон­тура.

Либо вообще отказавшись от входного контура. Это конечно сильно ухудшает прием, но если нужно поосканировать довольно широкий участок, это вполне приемлемо.

  Приемник назван «лабораторным», так как для его работы необходимо лабораторное оборудование – генератор ВЧ с частото­мером.

От антенны сигнал через разъем Х1 посту­пает на входной двухзвенный полосовой фильтр на катушках L1 и L2. Катушки дан­ного фильтра – это единственные намоточ­ные детали приемника.

Смеситель-демодулятор вы­полнен на микросхеме SA602.

В этой микросхеме кроме сме­сителя есть и схема гетеро­дина, поэтому, в общем-то, совсем несложно переделать этот приемник в самостоя­тельное портативное устройство, если гете­родин сделать на этой же микросхеме, воспользовавшись типовой схемой включе­ния при частоте гетеродина, задавемой LC- контуром, и параметрами этого контура, просчитанными для перекрытия в пределах нужного диапазона. Здесь же частота гете­родина поступает от внешнего источника (ГВЧ) через разъем Х2. Продукт демоду­ляции выделяется на выводе 4 А1. Сумму частот сразу же подавляет конденсатор С10, а разность поступает на активный ФНЧ на полевых транзисторах VT1 и VT2. Этот уси­литель не только усиливает демодулирован- ный сигнал, но и выделяет частоты в полосе от нуля до 2,5кГц. Таким образом, полоса – 2,5 кГц, этого вполне достаточно для разборчивого прослушивания телефонных сигналов SSB-радиостанций. Для приема CW полоса широковата, но тоже подходит.

   На выходе предварительного УНЧ с акти­вным фильтром НЧ есть регулятор громкости R11. Практически он является и регулятром усиления. Далее следует выходной теле­фонный усилитель на полевых транзисторах VT3 и VT4.

   Использование полевых транзисторов в тракте НЧ данного приемника позволило существенно расширить его динамический диапазон, что весьма важно для приемника прямого преобразования.

   Катушки L1 и L2 не подстраиваемые, они намотаны на ферритовых кольцах диамет­ром 10 мм. При необходимости их индуктив­ность можно изменять числом витков.

Для диапазона 80М, – L1 = 38 витков с отводом от 6-го, L2 = 38 витков с отводом от 19-го.

Для диапазона 40М, – L1 = 24 витка с отводом от 4-го, L2 = 24 витка с отводом от 12-го.

Для диапазона ЗОМ, – L1 = 16 витков с отводом от 3-го, L2 = 16 витков с отводом от 8-го.

Для диапазона 20М, – L1 = 14 витков с отводом от 2-го, L2 = 14 витков с отводом от 7-го.

Все катушки намотаны проводом ПЭВ диа­метром 0,31 мм. Намотка – виток к витку без перехлеста, выдерживать шаг такой, чтобы закрыть по всей длине окружности кольца оставив около 2 – 3 мм между началом и концом катушки.

Конденсаторы:

Для диапазона 80 М, – С1 и С2 по 240 р

Для диапазона 40 М, – С1 и С2 по 150 р.

Для диапазона 30 М, – С1 и С2 по 150 р.

Для диапазона 20 M1 – С1 и С2 по 100 р.

Конденсатор СЗ для диапазонов 80-30М имеет емкость 10 р. Для диапазона 20М его емкость 5,6р.

Подстроечные конденсаторы С4 и С5 – керамические.

   Налаживание приемника в основном сво­дится к предварительной настройке входных полосовых фильтров. Лучше всего это делать общепринятым способом при помощи ГВЧ и высокочастотного вольтметра.

В процессе пробного приема нужно поэкспериментировать с величиной ВЧ напряжения гетеродина, поступающего от ГВЧ. И выбрать, такую величину, при которой получается наилучшее качество приема. Оптимальная величина напряжения ГВЧ будет различной для разных диапазонов и даже разных участков диапазонов.

Если есть такая возможность можно сделать метки на ручке регулятора выходного напряжения ГВЧ метки для разных диапазонов. В противном случае, в процессе приема может потребо­ваться и регулировка уровня выходного напряжения ГВЧ (величины напряжения гетеродина).

Хотя, можно опереться на какое-то среднее значение, компромиссное для всех диапазонов.

   При желании воспользоваться приемником как сканирующим, для прослушивания широкого диапазона частот, можно убрать входной фильтр и подключить антенну непосредственно к Сб.

При этом перестраи­вать приемник в широком диапазоне органом регулировки частоты используемого ГВЧ. Или же можно двухзвенный входной фильтр заменить одноконтурным или двухконтур- ным, перестраиваемым при помощи пере­менного конденсатора.

В этом случае, на рукоятке переменного конденсатора нужно сделать метки диапазонов.

   Хорошо если ГВЧ имеет встроенный цифро­вой частотомер, – это позволит его исполь­зовать как шкалу настройки. Если же встро­енного частотомера нет, потребуется отдель­ный частотомер, который нужно подключить к выходу ГВЧ параллель приемнику.

Снегирев И.

Раздел: [Радиоприемники]

Радиолюбительский приёмник прямого преобразования

  Приёмник предназначен для приёма сигналов любительских радиостанций, работающих на одном из диапазонов (10, 20, 40, 80, 160 м). Указанные на схеме приёмника ( рис.) номиналы конденсаторов С1*, С4 — С7 позволяют работать в диапазоне 10 м.

К гнезду Х1 подключают антенну для работы в диапазоне 10 и 20 м через коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 … 75 ом. В диапазонах 40, 80, 160 м антенной может служить отрезок провода длинной 1,5 м, подключённый к гнезду Х2. Транзисторы VT1, VT2 используют как диоды в смесителе приёмника.

Гетеродин собран на транзисторе VT3 по схеме ёмкостной трёхточки, связь с колебательным контуром — через катушку связи L6. Гетеродин перестраивают конденсатором С8, точная подстройка производится изменением ёмкости коллекторного перехода транзистора VT4, используемого как варикап.

Напряжение, приложенное к варикапу, регулируют переменным резистором R6.

Усилитель ЗЧ собран на микросхеме А1, выходной каскад — эмиттерный повторитель на транзисторе VT5. Нагрузка — головные телефоны ТОН-2 или подобные сопротивлением 50 ом. Источник питания составлен из восьми элементов 343 или 373, включённых последовательно. Приёмник можно питать и от сетевого стабилизированного выпрямителя соответствующего напряжения.

Резистор R6 — СП-1, конденсатор С8 — любой подстроечный конденсатор с воздушным диэлектриком. Транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом. Вместо транзисторов VT1 и VT2 можно установить диоды КД503А, а вместо VT4 — варикап Д901 или диод Д223.

В таблице указаны индуктивность контурной катушки L7 для каждого диапазона и соответствующее ей число витков n7. Для диапазонов 40, 80 и 160 м эту катушку выполняют на унифицированных четырёхсекционных каркасах диаметром 5 мм с ферритовым подстроечником и напрессованной резьбовой втулкой.

Для диапазонов 10 и 20 м используют несекционированые каркасы с подстроечником СЦР или катушки фильтров ПЧ телевизионных приёмников. Катушки входного контура наматывают на таких же каркасах, что и L5 — L7.

Число витков катушек L1 — L3, L5 и L6, а также ёмкости конденсаторов для каждого диапазона определяют по соотношениям, приведённым в таблице. Число витков этих катушек n5 = 0,8n6; n3 = 0,45n7; n2 = 2n1. Ёмкость конденсатора С4 = (20 … 50) С5.

Катушки L2 и L5 должны быть намотаны поверх соответствующих катушек L1, L3, и L6, L7, так как число их витков возможно придётся подбирать при налаживании. Экраном катушек может служить корпус от элементов 322. Катушку L4 (280 витков) наматывают на кольце из феррита М2000 НМ1 типоразмером К17,5х8х5.

Для намотки всех катушек использован провод ПЭВ-1 — 0,2.

Налаживание приёмника начинают с установки режима работы микросхемы А1. Напряжение +9 В на выводе 9 устанавливают подбором резистора R14*, на выводе 7 (+5,2 В) — подбором резистора R10*.

Диапазон частот устанавливают по контрольному приёмнику, диапазон перестройки гетеродина должен составлять 30 кГц.

Подбором конденсатора С1* и изменением ёмкости С2 настраивают входной контур на частоту гетеродина.

ИСТОЧНИК: Э. П. Борноволоков, В. В. Фролов » РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ СХЕМЫ», Киев, «ТЕХНИКА» 1985г. стр. 166 — 167.

Похожее

ПРИЁМНИК ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Принципиальные схемы приёмника прямого преобразования на транзисторах. Назначение узлов.

1. Преселектор-усилитель радиочастоты

В задачу этого блока входит ослабление сильных внедиапазонных мешающих сигналов, побочных каналов приёма, соответствующих частотам 2Fгет., 3Fгет. и т.д. и увеличение минимального уровня принимаемых в заданном диапазоне сигналов до уровня собственных шумов преобразователя (2), что способствует повышению чувствительности приёмника.

Преселектор усилитель – схема

Рис. 3.  Схема полосового фильтра.

2.  Преобразователь частоты

Преобразователь осуществляет непосредственный перенос радиочастоты (РЧ) в звуковую частоту (ЗЧ). Он должен иметь высокий коэффициент передачи, малый уровень шума (для повышения чувствительности). В конструкции используется смеситель на встречно-параллельных диодах.

3.  Гетеродин

Гетеродин – генератор колебаний высокой частоты небольшой мощности. Гетеродин во многом определяет качество приёма радиостанции. Первое, очень важное требование, предъявляемое к гетеродину – высокая стабильность его частоты.

Любая незначительная нестабильность гетеродина будет приводить к изменению тона телеграфного либо спектра телефонного сигналов. Другое, не менее важное требование состоит в отсутствии модуляции сигнала гетеродина шумом, фоном переменного тока, изменениями напряжения питания.

Плавная перестройка частоты гетеродина осуществляется с помощью конденсатора переменной ёмкости.

Схема гетеродина приведена на Рис. 4.

4.    Фильтр нижних частот (ФНЧ)

ФНЧ должен подавлять низкочастотные сигналы, частота которых верхней границы речевого спектра ( >3 кГц). Качество фильтра определяется в первую очередь числом фильтрующих звеньев (порядком). В конструкции приёмника использован однозвенный индуктивно-ёмкостный фильтр.

Схема фильтра нижних частот  Рис. 5.

5.    Усилитель звуковой частоты (УЗЧ)

В приёмнике прямого преобразования почти всё усиление происходит в УЗЧ. Он должен иметь большое усиление, порядка 10тыс. … 100тыс. раз, по возможности наименьший уровень шума, обладать достаточной мощностью для обеспечения работы телефонов или громкоговорителя. УЗЧ должен быть хорошо защищённым от наводок электромагнитных волн непосредственно на его вход, наводок по электропитанию.

Усилитель звуковой частоты (УЗЧ).  Рис. 6.

В данной конструкции предусмотрен приём сигналов на головные телефоны с сопротивлением 50 Ом. 

Конструкция и детали

Перечень номиналов использованных деталей:

Преселектор-усилитель, преобразователь  (1,2)  см. рис.2.

Резисторы (мощностью 0,25 Вт):

  • R1  –  560 Ом,
  • R2  –  10  Ом,
  • R3  –  100 Ом,
  • R4  –  10 Ом,
  • R5  –  1,8 кОм.

Конденсаторы:

  • С1  –  10 н,
  • С2  –  0,1 мкФ,
  • С3  –  10 н,
  • С4  –  10 н.

Диоды VD1, VD2  –  КД503А.

Транзистор VT1  –  КТ3102Г.

  • Трансформатор Т1  – на ферритовом кольце 2000 НМ, 18 витков ПЭВ-0,15, намотка в три свитых провода.

Гетеродин.   (3) Рис. 4.

Резисторы:

  • R1  –  12 Ком,
  • R2  –  12 кОм,
  • R3  –  680 Ом,
  • R4  –  220 Ом.

Конденсаторы:

  • С1  –  220 пФ,
  • С2  –  5-50 пФ КПЕ,
  • С3  –  220 пФ,
  • С4  –  470 пФ,
  • С5  –  510 пФ,
  • С6  –  0,1 мкФ.

Диод VD1  –  КС168А.

Транзистор VT1  –  КТ315А.

Фильтр нижних частот (ФНЧ).  (4)   рис. 5.

Конденсаторы:

Дроссель Т1 – на ферритовом кольце 2000 НМ, 250 витков ПЭЛШО-0,12.

Усилитель звуковой частоты (УЗЧ)   (5)  рис.6.

Резисторы:

  • R1  –  потенциометр, 4,7 кОм,
  • R2  –  22 кОм,
  • R3  –  12 кОм,
  • R4  –  10 кОм,
  • R5  –  47 кОм,
  • R6  –  47 кОм,
  • R7  –  2,2 кОм,
  • R8  –  12 кОм,
  • R9  –  2,4 кОм.

Конденсаторы:

  • С1  –  10 мкФ,
  • С2  –  4,7 мкФ,
  • С3  –  47 мкФ,
  • С4  –  10 мкФ.

Транзисторы:

  • VT1  – КТ3102Г,
  • VT2, VT3  – КТ315А.

Итак, радиоприемник испытывался на коллективной радиостанции и показал хорошие результаты: услышано  многие российские и зарубежные радиостанции. Приемник отлично подходит для начинающего радиолюбителя для наблюдений за диапазоном 40 метров. Автор работы: Голубкин  Николай Сергеевич, г. Ростов-на-Дону.

   Форум по приёмникам

Приемник прямого преобразования

Приемник прямого преобразования для начинающих радиолюбителей пользуется неослабевающим интересом. Описанная конструкция работает на широко распространенных диапазонах 80 м, и 40 м. Поскольку наблюдается большой интерес к системам с прямым преобразованием частоты.

Была разработана схема приемник прямого преобразования на 80 и 40 метров. На не дорогих и популярных деталях, которые найдутся практически у каждого радиолюбителя в ящике. При хорошем прохождении приемник обеспечивает прием сигналов как телеграфа (CW) так и  (SSB) в полосах 3,5-17 МГц.

Одним из недостатков, возникающих в результате прямого преобразования, является прием двух сигналов.

Как это работает?

Принцип прямого преобразования частоты уже объяснялся много раз. Но следует помнить, что акустический сигнал получается, как разность частот входного сигнала и сигнала от генератора.

Приемник прямого преобразования принципиальная схема  показана на рисунке.

— переключатель диапазона PZ1 80 / 40m

-коммутация LC (входных и генераторных) цепей

— потенциометры: P1 (регулировка громкости), P2 (грубая настройка), P3 (точная)

— T5-транзистор, обеспечивающий подключение малошумящих наушников

— переключатель питания PZ2 с Li-Ion 2×3,7В аккумуляторами (позволяет переключать с внешнего источника питания 12В на внутренний источник питания)

За тем проследим за ходом сигнала в схеме с прямым преобразованием из антенны до наушников. Вход P1 имеет функцию аттенюатора и в то же время регулятора громкости на входе антенны.

Следующим элементом является резонансный контур, это входной фильтр 40 м, фильтрующий сигнал от антенны на вход усилителя транзистор T1 (переключатель PZ1 в верхнем положении, как на схеме). Конденсатор C1 вместе с основной катушкой L1 создает резонансный контур на частоте около 7,1 МГц.

После установки переключателя PZ1 в нижней положение конденсатор C1 будет подключен к конденсатору C17, изменяя частоту резонансного контура примерно на 3,7 МГц.

Входной сигнал после усиления с T1 направлен на смеситель, состоящий из двух импульсных диодов D1-D2, соединенных встречно параллельно. Система работает как ключ, закрывая цепь с частотой, равной двойной частоте генератора.

Важным свойством такого смесителя является то, что генератор должен быть настроен на частоту, вдвое превышающую частоту входного сигнала, что очень важно из-за большей стабильности генератора и меньшей способности проникать сигнала генератора в антенну.

Потенциометр R4 используется для точного баланса детектора. Генератор YFO на транзисторе T2 подает на детектор сигнал в диапазоне 3500-3600 кГц для диапазона 40 м и 1750-1900 кГц для диапазона 80 м.

Рабочая частота генератора определяется рабочей частотой контура L2C5. Катушка L2 имеет отвод от середины обмотки и работает в диапазоне 40 м (нижняя половина замыкается на землю, используя вторую секцию переключателя PZ1, как на схеме). Настройка частоты генератора реализована с помощью варикапа D3 типа BB112.

В этом случае перестраивание происходит путем изменения напряжения, приложенного к катоду варикапа от потенциометра P2 (основная настройка). Дополнительный потенциометр P3 функционирует как простой прецизионный тюнер.

Который обеспечивает точную настройку принимаемой станции (диапазон настройки не является постоянным и является самым большим в верхней части частотного диапазона).

Лучшим решением для настройки точности и комфорта было бы использование многооборотного потенциометра, но — без использования шкалы — вы даже не можете определить приблизительную частоту приема.

Калибровка частоты сверху (прием 7.2 МГц) позволяет использовать конденсатор C19. Дополнительный конденсатор C18 полезен при калибровке частоты 3,8 МГц (может оказаться ненужным при точном выборе числа витков катушки).

Диапазон настройки генератора в полосе 40 м ограничен снизу резистором R16.

После установки переключателя PZ1 в нижнее положение (диапазон 80 м) вся обмотка L2 работает, а диапазон настройки увеличивается за счет добавления дополнительного резистора R14. При правильно заданных диапазонах генератора в крайних положениях потенциометра P2 получается прием любительских полос 3,5-3,8 МГц и 7,0-7,2 МГц.

На следующих двух транзисторах T3 и T4 построен двухступенчатый усилитель НЧ. Чтобы подключить наушники на выходе был добавлен дополнительный эмиттерный повторитель на транзисторе Т5. При использовании стереонаушников подключите их параллельно через соответствующее контактное соединение в гнезде для наушников.

Способ питания приемника, благодаря переключателю PZ2 возможно питать от внешнего источника питания около 12 В или от внутренних батарей, что удобно. Например, при работе в полевых условиях или устранении помех от сети электропитания.

В любом случае схема генератора питается стабилизированным напряжением 5 В, выведенным из стабилизированного блока питания 78L05.

Сборка и ввод в эксплуатацию приемник прямого преобразования на 80 и 40 метров.

Вся схема приемника была собрана на односторонней плате (рисунок ).

Разумеется, такую ​​плату можно подготовить вручную, взять фольгированный стеклотекстолит с размерами 100×75 мм, вырезать в виде квадратов со сторонами около 8 мм. Такие площадки, изолированные от общего провода, могут быть изготовлены любым способом (травление, фрезеровка или резак).

Сборка элементов приемника на печатной плате показана на рисунке.

На другой стороне платы есть внутренний источник питания и все элементы управления и разъемы.

Разъемы (антенна, питание и наушники) были прикреплены к задней стенке приемника, а потенциометры (P1, P2, P3) были установлены на передней панели. Слева был установлен переключатель диапазонов PZ1 рядом с катушками L1 и L2.

Корпус приемника был изготовлен из стеклотекстолита полосок высотой 40 мм, спаянных вместе с монтажной платой. Верхняя и нижняя часть корпуса также могут быть выполнены из стеклотекстолита или алюминиевого листа.

Конечно, каждый может выбрать другой металлический корпус, но предлагаемая конструкция выполняет свою задачу хорошо.

В любом случае целесообразно собрать элементы после подготовки всех компонентов корпуса и крепления регулирующих элементов и гнезд. Катушки схемы являются наиболее сложными, поэтому стоит обратить на них особое внимание, поскольку параметры приемника зависят в основном от них.

Катушки приемника были намотаны проволокой 0,4 на двух тороидальных сердечниках T50-2 с наружным диаметром 12,7 мм. Это красные сердечники с размерами 12,7×7,7×4,83 мм и AL = 4,9.

Антенная катушка L1 (5uH) содержит 32 витка с отводом от 6 витка от соединения с общим проводом, и катушка связи L1 (тот же провод). Катушка генератора L2 (12.5uH) содержит 50 витков провода с отводом посередине, то есть после 25-го витка катушки (около 3.2uH).

Все обмотки должны быть равномерно распределены по всей окружности, и после намотки рекомендуется проверить их с помощью измерителя индуктивности или мультиметра.

При включении схемы сначала проверьте значения напряжения на коллекторах транзисторов, если они близки к примерно половине напряжения питания. В случае существенных различий (которые могут иметь место с использованием транзисторов и другого коэффициента усиления), базовые резисторы должны быть скорректированы.

Убедившись, что рабочие напряжения всех транзисторов установлены правильно, необходимо проверить генератор.

Выходную частоту приемника можно проверить с помощью частотомера, соединенного через конденсатор около 20 пФ, например, с резистора R4 или дополнительным приемником (с короткой антенной в виде провода), подобной нашему приемнику (в начале резистор R6 должен быть установлен на максимальный сигнал). Чтобы получить нижний и верхний диапазоны, выполните следующие операции в крайних положениях основной ручки настройки.

Сначала установите ползунок P2 в крайнее правое положение (P3 может быть посередине), а переключатель PZ1 — в положение 80 м. Если напряжение на катоде диода близко к 5 В, крайние выводы потенциометра P2 должны быть заменены.

При таких настройках частота генератора должна быть немного выше 1,9 МГц. Если частота не совпадает ее корректируем конденсатором (C19) точно до значения 1900 кГц, что соответствует принятой частоте 3,8 МГц.

Если этого не может быть достигнуто с помощью конденсатора, вам нужно будет отрегулировать конденсатор C5 (уменьшение приведет к увеличению частоты).

Если возникнет желание откорректировать число витков катушки L2, это нужно сделать симметрично, то есть по обе стороны от отвода.

После перемещения PZ1 до 40 м частота должна быть близка к 3,6 МГц. Лучше, если она будет немного выше, потому что тогда его можно легко отрегулировать, подбором конденсатора C18.

Также может потребоваться перемещение отвода, что физически не так просто, потому что тогда вы должны намотать на одну сторону, а с другой — отматывать ту же самую часть витков катушки. В любом случае вам нужно получить ровно 3600 кГц, что соответствует принятой частоте 7.2 МГц.

Может случиться так, что ранее установленное значение 1900 кГц изменилось, поэтому вам нужно снова его исправить, пока он не будет работать.

Установка более низких значений частоты будет проще, если вы сначала включите установочный потенциометр R16 вместо, например, 47k.

После установки P2 в крайнее левое положение и PZ1 до 40 м, значение R16 должно быть выбрано так, чтобы частота генератора составляла 3500 кГц, что соответствует принятой частоте 7,0 МГц.

В свою очередь, после перемещения PZ1 до 80 м, значение R14 должно быть выбрано так, чтобы частота генератора составляла 1750 кГц (полученная частота 3,5 МГц).

Если невозможно получить настройку нижних диапазонов таким образом, где работают телеграфные станции, это означает, что диапазон настройки слишком мал то надо увеличить конденсатор C20, но вся операция настройки должна быть выполнена заново.

Эта проверенная процедура также будет полезна при настройке более узких диапазонов, ограниченных, например, наиболее используемым SSB участка.

В этом случае вместо варикапа D3 BB112 вы можете использовать другой вариант с меньшим диапазоном (может быть достаточно двух диодов BB105).

При настроенном генераторе, конечным этапом настройки приемника будет проверка его работы с подключенной антенной. Также стоит попытаться выбрать значение конденсатора C1 для самого сильного сигнала принимаемой станции в середине диапазона 40 м. Наконец, установите ползунок R6 в наилучшее соотношение сигнал / шум.

Последним шагом будет создание временной шкалы частот вокруг потенциометра P2

Потенциометр R4, используемый для точного баланса детектора, можно установите минимальный сигнал на резисторе R3 с помощью, например, вч пробника к мультиметру.

При сопряжении диоды R4 могут быть опущены, например, путем замыкания частей провода. Приемник с двух диапазонной антенной 80/40 м позволил принять достаточное количество местных и зарубежных станций CW / SSB. Антенна диполь: 2×19,5 м, соединенный одним коаксиальным кабелем.

Случилось так, что в определенное время и в особых условиях распространения радиоволн можно было слышать станции в приемнике на частоте 40 м независимо от настройки частоты. Этот нежелательный эффект снижается после включения аттенюатора P1.

Использование этого аттенюатора также было необходимо в случае близкой, сильной радиостанции — соседей. Любительские диапазоны 80 м и 40 м в течение дня обычно подходят для ближней радиосвязи.

Ночью эти диапазоны «открываются», и можно слушать европейские страны и даже станции с других континентов (DX).

На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

Это модернизированный вариант КВ приемника, описанного автором в Л.1. Теперь приемник стал громкоговорящим и устранены неприятности, связанные с перегрузкой УНЧ при приеме сильных сигналов.

Приемник работает в трех КВ-диапазонах, 80 метров, 40 метров и 20 метров. Построен по схеме прямого преобразования. Выбор диапазона осуществляется переключением контурных катушек.

Сигнал из антенны поступает сначала на регулятор чувствительности приемника, представляющей собой плавный аттенюатор на основе переменного резистора R1. Регулировка чувствительности на самом входе позволяет избежать перегрузки каскадов при большом уровне входного сигнала.

Входной контур состоит из катушки (нужная катушка выбирается секцией переключателя S1.1 в зависимости от диапазона) и конденсаторов С1 и С2. Эти конденсаторы образуют емкостный трансформатор, через который сигнал поступает на контур.

Емкостный трансформатор используется для согласования контура с входом. Вход преобразователя частоты микросхемы SA612 симметричный, — есть два входа. — выводы 1 и 2. Входной контур подключен между этими двумя входами.

А вывод 2 «заземлен» по переменному току через конденсатор СЗ.

В гетеродине работает контур на основе катушек L4-L6, переключаемых второй секцией переключателя S1, — S1.2. Контур гетеродина перестраивается переменным конденсатором СЮ, максимальная емкость которого ограничена конденсатором С9.

Противофазные сигналы продуктов преобразования с выходов преобразователя частоты (выводы 4 и 5) поступают на противофазные входы УНЧ на микросхеме А2 через регулятор громкости на основе сдвоенного переменного резистора R5.

Этот резистор регулирует в одинаковой степени уровни обеих противофазных сигналов, что позволяет установить оптимальный уровень сигнала на входах УНЧ и исключить его перегрузку при мощном сигнале.

Конденсатор С5 подавляет суммарный сигнал частот, оставляя разностный.

Подача противофазных сигналов с выхода симметричного преобразователя на противофазные входы ОУ на А2 приводит к тому, что УНЧ на основе А2 не чувствителен к синфазным сигналам, то есть помехам от наводок, к которым так чувствительны приемники прямого преобразования вследствие высокого коэффициента передачи по НЧ. Здесь же усиление УНЧ по синфазному сигналу низко, а по противофазному — максимально. Поэтому полезный сигнал усиливается, а сигнал наводок подавляется.

Контурные катушки намотаны на секционных пластмассовых каркасах с ферритовыми подстроечными сердечниками диаметром 2,5 мм и длиной 12 мм:

  • L1 — 53 витка ПЭВ 0,12.
  • L2 — 27 витков ПЭВ 0,12
  • L3 -13 витков ПЭВ 0,35
  • L4 — 33 витка ПЭВ 0,12
  • L5 -14 витков ПЭВ 0,35
  • L6 — 9 витков ПЭВ 0,35.

Переменный конденсатор С10 — с твердым диэлектриком. Такие переменные конденсаторы используются в карманных приемниках с AM-диапазонами. Они бывают двухсекционными и более.

Здесь используется только одна секция. Если конденсатор с другой максимальной емкостью нужно соответственно изменить емкость С9 (результирующая максимальная емкость должна быть около 70 пФ).

Микросхему SA612 можно заменить на SA602, NE612, NE602.

Приемник перекрывает диапазоны значительно шире установленных любительских КВ-диапазонов. Монтаж выполнен на куске фольгированного стеклотекстолита, со стороны фольги.

Основная часть фольги служит общим минусом, а монтаж точек, не соединенных с общим минусом ведется на «пятачках» вырезанных в фольге как на монтажных стойках.

«Пятачки» можно вырезать в фольге с помощью небольшой электродрели или сверлильного станка, в который вместо сверла вставлена металлическая трубка необходимого диаметра. Края трубки нужно обработать крупным напильником чтобы придать режущей поверхности шероховатость.

Приемник прямого преобразования на диапазоны 40 и 80 м

Приемник прямого преобразования выполнен по классической схеме, имеет два КВ диапазона: 40 и 80 метров. Возможен прием станций с однополосной (SSB), амплитудной (AM) модуляцией, телеграфных сигналов (CW). В качестве гетеродина используется синтезатор частоты по ранее опубликованной схеме

Схема приемника:

Входной сигнал с антенны подается на двухконтурный неперестраиваемый преселектор. Переключение диапазонов осуществляется переключателем SA1 типа П2К (два положения, три группы). Две группы контактов переключателя переключают преселектор выбранного диапазона, одна группа (SA1.2) переключает диапазон частот синтезатора, подается на его вход “BAND” (см. схему синтезатора по указанной ссылке).

 На VT1 реализован усилитель радиочастоты, с его выхода сигнал подается на диодный смеситель (VD1, 2. Все диоды в схеме 1N4148). На смеситель так же поступает напряжение гетеродина через повышающий трансформатор Т2 (разъем X3). Преобразование в смесителе по такой схеме происходит на удвоенной частоте гетеродина, т.е.

, например, для приема в диапазоне 3500-3800 кГц реальная частота гетеродина должна быть 1750-1900 кГц. В приемнике прямого преобразования промежуточная частота равна нулю, т.е. после смесителя имеем сразу сигнал низкой частоты. Выделенный звуковой сигнал пропускается через фильтр низкой частоты L5,C13,C16.

Данный фильтр является основным селективным элементом приемника и определяет его избирательность. Частота среза около 3 кГц. Такой ширины полосы достаточно для передачи телефонного сигнала с достаточной разборчивостью речи. Далее сигнал НЧ поступает на основной усилительный элемент приемника – УНЧ, реализованный на транзисторах VT2,3,4.

На входе установлен МОП-транзистор для электронной регулировки усиления. Проходная характеристика такого транзистора имеет форму, близкую к квадратичной, поэтому, при изменении смещения по постоянному току на затворе, усиление каскада меняется по закону, близкому к линейному. Регулировка возможна как ручная, так и автоматическая (АРУ).

В качестве усилителя АРУ используется операционный усилитель U1. Отключение АРУ осуществляется переключателем SA2. Ручная регулировка усиления – R23.

Усиленный сигнал НЧ поступает на выпрямитель VD3-VD4, среднее значение сигнала выделяется на конденсаторе С21 и подается на усилитель АРУ, который увеличивает или уменьшает смещение по постоянному току каскада на VT2, регулируя таким образом усиление и поддерживая постоянный средний уровень сигнала НЧ. Усиленный сигнал подается на потенциометр регулировки громкости R19 и далее на выход приемника. Напряжение АРУ выдается на разъем Х6 для подключения индикатора силы сигнала (S-метра). Цифровой S-метр реализован в схеме синтезатора.

Для прослушивания на головные телефоны я разработал простенькую схему усилителя мощности (по сути – усилитель тока, повторитель напряжения), его вполне достаточно для низкоомных наушников, которые обычно используются с различными мобильными гаджетами. Схема усилителя мощности:

Перейдем к конструкции.

Данные моточных узлов

L1-L4 намотаны на каркасах диаметром 4 мм с подстроечными ферритовыми сердечниками, заключены в экран.

L1, L3 – 17 витков, длина намотки – 5 мм. Эмалированный провод диаметром 0,2 мм.

L2, L4 – 45 витков, длина намотки – 8 мм. Эмалированный провод диаметром 0,1 мм.

Т1 – обе обмотки по 30 витков любого провода на ферритовом кольце 8*3,5*h4,3 (наружный диаметр*внутренний диаметр* высота кольца в мм) проницаемостью 50 (данные сердечников приблизительные, сердечники не покупались в магазине, брались из б/у хлама, размеры мерял линейкой, проницаемость – намоткой тестовой катушки и измерением индуктивности). Индуктивность каждой обмотки около 20 мкГн.

Т2 – первичная обмотка 20 витков, вторичная – 40 витков любого провода на кольце 8*3*h5,3 проницаемостью 100. Индуктивности первичной и вторичной обмоток около 30 мкГн и 120 мкГн соответственно.

Дроссель фильтра НЧ L5 – 150 витков эмалированного провода диаметром 0,1 мм на кольце 21*9,3*h7,5 проницаемостью 2500.

Моточные узлы:

Все конденсаторы в схеме имеют вольтаж – 16В.

Узел преселектора выполнен на отдельной печатной плате. Всего в проекте три платы – преселектор, основной тракт и усилитель мощности.

Преселектор:

Основной тракт:

Трансформаторы приклеил к плате термопистолетом. Впоследствии между РЧ и НЧ частью добавлена перегородка из жести для улучшения помехоустойчивости.

Усилитель мощности:

Настройка

Настройка преселектора производилась с помощью генератора качающейся частоты. Импровизированный ГКЧ легко получается из нашего синтезатора путем написания соответствующей программы. Файл GKCH.ino прикреплен к проекту.

Диапазон 40/80 переключается так же, как и в программе синтезатора. Генератор подключается к первому контуру преселектора через последовательный резистор 1 кОм, выход преселектора нагружается резистором 1,2 кОм, далее подключается щуп-детектор и осциллограф.

Щуп-детектор такой, найденный на просторах Сети:

В итоге, на экране осциллографа получим повторяющиеся “горбы” АЧХ. Вращением подстроечных сердечников соответствующих катушек ( L1, L3 для диапазона 40 м, L2, L4 – для диапазона 80 м ) добиваемся симметрии “горба” АЧХ относительно вертикальной оси и максимальной амплитуды.

Настройка основного тракта

Резистором R4 устанавливается ток покоя VT1 около 10 мА, измерить можно падение напряжения на резисторе R7, при токе 10 мА на нем упадет около 0,5 В.

Резистором R5 устанавливается режим по постоянному току каскада на VT2. Отключаем АРУ, движок R23 в крайнем правом положении по схеме. Напряжение на стоке VT2 должно быть в районе 4-5 В.

Резистором R11 устанавливается режим по постоянному току каскада на VT3, 4. Напряжение на коллекторе VT4 должно быть в районе 6-7 В.

Настройка усилителя мощности сводится к установке тока покоя транзисторов путем подбора R2. Ток покоя 5-10 мА.

Немного фото конструкции:

Несмотря на опасения, помехи от цифровой части практически не слышны, притом, что питается приемник от импульсного БП. Сравнивал характер помех с полностью аналоговым приемником с трансформаторным БП – шумы практически идентичные.

Соединения по сигнальному тракту делал экранированным проводом. На правой стенке корпуса – вывод USB Arduino. Сзади – разъем питания, антенны и согласующий потенциометр R1.

В качестве антенны использую “наклонный луч” – медный провод длиной около 20 метров со второго этажа многоэтажки на близлежащее дерево. В качестве противовеса – трубу отопления.

freshgeek.ru

Простой приемник прямого преобразования - Приемная техника

Простой приемник прямого преобразования обеспечивает прием любительских станций, работающих телеграфом и однополосной модуляцией в одном из любительских КВ диапазонов 160, 80, 40, или 20 м. Его конструкция очень проста и может быть рекомендована для повторения начинающими радиолюбителями. Тем не менее, приемник может пригодиться более опытным радиолюбителям в качестве контрольно-измерительного устройства (например, как приставка для программы-анализатора спектра, работающей со звуковой картой компьютера). Такому применению способствуют малые

искажения усилителя низкой частоты — при работе на нагрузку сопротивлением более 5 кОм Кг<0,02%. В качестве приставки для программы анализатора спектра приемник осуществляет перенос спектра ВЧ сигнала на более низкие частоты. Такой анализатор дает возможность оценить, например, полосу излучаемых частот и уровень интермодуляционных искажений передатчика. Приемник сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания от 7 до 12 В.

Потребляемый ток при этом составляет около 9 мА. Выходной мощности УНЧ, выполненного на микросхеме К157УЛ1А, вполне достаточно для прослушивания эфира с комфортной громкостью на наушники с сопротивлением капсюлей 32 Ом или более, соединенные параллельно. Для громкоговорящего приема вместо наушников можно подключить компьютерные колонки со встроенным усилителем.

Микросхема К157УЛ1А в качестве УНЧ применена не случайно. Она разрабатывалась специально для малошумящих усилителей воспроизведения магнитофонов и, как показали измерения, в полосе частот 300 Гц — 3 кГц имеет очень малую спектральную плотность шумов , что сопоставимо с уровнем шума усилителей на дорогих импортных ОУ. Благодаря столь низкому уровню шумов К157УЛ1А позволяет при несложном схемном решении достичь высокой чувствительности приемника.

Схема приемника приведена на рис.

При приеме радиостанций сигнал из антенны через конденсатор С1 поступает в колебательный контур, образованный катушкой индуктивности L1 и конденсаторами С2 и СЗ. Добротность контура выбрана невысокой — такой, чтобы полоса пропускания была равна ширине диапазона. Выделенные контуром сигналы через катушку связи L2 поступают на преобразователь частоты, выполненный на микросхеме DD1. Основная особенность схемы преобразователя заключается в том, что преобразование происходит на частоте, которая в 2 раза выше частоты гетеродина. Аналогичный принцип преобразования используется в смесителе на встречно-параллельных диодах, предложенном В.Т.Поляковым .

Рассмотрим работу преобразователя на электронных ключах. Гетеродин выполнен на элементах DD1.3

и отношении сопротивлений резисторов R1 и R2 к R3 около 18/1 постоянная составляющая напряжения на конденсаторах С1 и С2, входящих в состав гетеродинного контура, — около 1,7 В, а амплитудное значение переменной составляющей напряжения гетеродина при этом — около 1,3 В.

Из графиков на рис.З

видно, что напряжение на конденсаторах С1 и С2, к которым подключены управляющие входы ключей DD1.1 и DD1.2, достигает порога открывания 2,5 В при уровне переменного напряжения около 0,7 от амплитудного значения.

При таком соотношении переменной и постоянной составляющих напряжения на контуре длительность открытого состояния ключа составляет 1/4 периода колебания гетеродина. Так как напряжение гетеродина на конденсаторах С1 и С2 находится в противофазе, то DD1.1 и DD1.2 открываются по очереди на 1/4 периода колебаний гетеродина с промежутком также в 1/4 его периода колебаний.

Таким образом, время открытого и закрытого состояний ключа, образованного параллельным соединением DD1.1 и DD1.2, составляет 1/2 периода колебаний с частотой в 2 раза выше частоты гетеродина и является оптимальным с точки зрения максимальной эффективности преобразования на частоте, которая в 2 раза больше частоты гетеродина.

Следует отметить, что схема смесителя полностью обратима, и при подаче на один из входов НЧ сигнала на другом формируется высокочастотный DSB сигнал. Гетеродин, выполненный на ключах микросхемы 74НС4066, устойчиво работает на частотах до 11 МГц (при напряжении питания 5 В) и 18 МГц (при напряжении питания 10 В), при этом частота преобразования составляет 22 и 36 МГц соответственно.

Преобразователь частоты, гетеродин которого работает на частоте, которая в 2 раза ниже частоты приема, имеет несколько очень полезных свойств. Во-первых, на более низкой частоте легче получить ее необходимую стабильность.

Во-вторых, уменьшается уровень сигнала гетеродина, проникающего в антенну, что обеспечивает значительное снижение вероятности появления помехи в виде мультипликативного фона. В-третьих, учитывая, что входной и гетеродинный контуры настроены на разные частоты, эти контуры можно располагать в непосредственной близости друг от друга, не опасаясь увеличения проникновения сигнала гетеродина во входные цепи приемника и разбаланса смесителя. Следовательно, упрощается конструкция приемника и уменьшаются его размеры.

Настройка на принимаемые радиостанции осуществляется сдвоенным конденсатором переменной емкости С5 , включенным в цепь контура гетеродина. На выходе преобразователя при помощи фильтра нижних частот (ФНЧ), образованного конденсаторами С9, С10 и индуктивностью L4, выделяется полезный низкочастотный сигнал с двумя боковыми полосами (DSB) — 2Fг – Fc и Fc – 2Fг, а остальные продукты преобразования рассеиваются на резисторе R2.

С выхода ФНЧ сигнал поступает на усилители DA1.1 и DA1.2, а затем — на головные телефоны (наушники) или внешний УНЧ. В целях максимального упрощения конструкции автоматическая регулировка не применяется, и регулировка громкости осуществляется переменным резистором R8.

Конструкция и детали

Ввиду простоты схемы печатная плата не разрабатывалась. Для сборки приемника можно воспользоваться макетной платой или даже полоской жести, отрезанной от банки из-под сгущенного молока или кофе. Такая жесть очень хорошо паяется, т.к. сверху покрыта тонким слоем олова. Микросхемы укладываются выводами вверх, и выводы деталей спаиваются между собой согласно схеме. Выводы, которые соединены с общим проводом, припаиваются непосредственно к жестяному основанию.

Резисторы могут быть любыми (например, МЛТ-0,25). Конденсаторы С9 и С10 — пленочные (К73-17 или аналогичные), С4 и С6 — желательно с малым температурным коэффициентом емкости (ТКЕ), чтобы обеспечить достаточную стабильность частоты гетеродина. Хорошие результаты получаются при использовании в гетеродине конденсаторов КСО. Конденсатор переменной емкости С5 — сдвоенный. Диапазон перекрытия по емкости указан в табл.1.

I Диапазон, 1 м Мин. частота гетеродина, кГц С1,  пФ С3,  пФ С4, С6, пФ Диапазон пере стройки С5, пФ L1,  мкГ L3,  мкГ
160 910 22 270 3300 480 23 16
80 1745 15 100 2200 380 16 6,4
40 3495 12 62 1000 50 6,4 3,9
20 6995 6,8 22 560 30 3,9 1,7

Можно также применить стандартный КПЕ, емкость которого перестраивается в пределах 9 — 350 пФ. В этом случае последовательно с каждой секцией включается по дополнительному конденсатору: для диапазона 40 м — емкостью 82 пФ, а для диапазона 20 м — 56 пФ. Следует заметить, что настройка на радиостанции довольно острая, поэтому КПЕ желательно использовать с верньером либо снабдить КПЕ диском большого диаметра, вращением которого и будет осуществляться настройка.

Электролитические конденсаторы должны быть рассчитаны на рабочее напряжение 16 или более вольт. Все необходимые сведения для изготовления колебательных контуров на один из выбранных диапазонов (160, 80, 40 или 20 м) приведены в табл.1. При изготовлении катушек L1 и L3 на каркасах 010 мм, можно использовать моточные данные, приведенные в табл.2.

Индуктивность,

мкГ

Число

витков

Диаметр провода, мм
23 71 0,25
16 53 0,25
6,4 33 0,35
3,9 26 0,5
1,7 14 0,5

В качестве таких каркасов удобно использовать корпуса от пластиковых шприцев объемом 2 мл. Катушка L2 наматывается поверх L1 и имеет в четыре раза меньше витков.

Если применяются каркасы с подстроечными сердечниками, то конденсатор С2 не устанавливается, и количество витков катушек L1 — L3 следует уменьшить на 10%. В качестве индуктивности ФНЧ L4 можно применить универсальную стереофоническую магнитную головку от магнитофонов. Головка имеет две обмотки, которые для получения необходимой индуктивности соединяются последовательно.

Стабилизатор можно заменить резистором сопротивлением 1 — 2 кОм, который подключается на место выводов 1 и 3 (рис. 1). Сопротивление резистора подбирается так, чтобы напряжение на выводе 14 DD1, измеренное относительно общего провода, находилось в пределах 5 — 6 В. Однако при такой замене снизится стабильность частоты гетеродина, и по мере разряда элементов питания придется подстраивать приемник на частоту принимаемой радиостанции. При использовании приемника в качестве приставки для компьютерного анализатора спектра емкости конденсаторов С9, С10, С15 и индуктивность L4 нужно уменьшить в 10 раз, а сопротивления резисторов R7 и R11 уменьшить до 10 кОм.

Настройка

После проверки правильности монтажа приемник подключают к блоку питания напряжением 7 — 12 В. Сначала проверяют работу гетеродина и устанавливают диапазон его перестройки по частоте. Для этого параллельно конденсатору С4 через резистор сопротивлением 15 кОм подключают частотомер. Конденсатор переменной емкости С5 устанавливают в положение максимальной емкости, и изменением индуктивности катушки L3 гетеродин настраивают на минимальную рабочую частоту в соответствии с выбранным диапазоном (табл.1).

Если применяется катушка L3 без подстроечного сердечника, то грубо ее индуктивность подгоняется изменением числа витков, а точная подстройка достигается смещением крайних витков относительно основной обмотки. При отсутствии частотомера гетеродин можно настроить, принимая сигнал генератора (ГСС, ГИР и т.д.). В крайнем случае, можно попробовать настроить гетеродин “на слух”, ориентируясь по сигналам принимаемых радиостанций.

Входной контур настраивается конденсатором С2

или подстроечным сердечником катушки (если применяется катушка с сердечником) по наибольшей громкости принимаемого сигнала. Для исключения “микрофонного эффекта” в завершение настройки витки катушек следует залить расплавленным парафином или несколькими каплями цианкрилатного клея (суперклея).

Некоторые радиостанции принимаются при длине антенны всего 1,5 – 2 м, но для полной реализации возможностей приемника к нему желательно подключить антенну длиной 5 м и более, а также заземление. При использовании симметричных антенн (например, диполя), заземление не требуется, а фидер (коаксиальный кабель) можно подключить к отводу катушки L1 или к дополнительной обмотке связи, намотанной поверх L1.

vse-v-seti.ru

Приемник прямого преобразования на микросхеме К174ХА2.

Делаем приемник прямого преобразования на микросхеме К174ХА2.

За последнее время мною было изготовлено несколько регенеративных радиоприемников. Одни понравились больше , другие меньше. В целом, регенераторы оставили очень хорошее впечатление.  Был также изготовлен и опробован приемник прямого преобразования на встречно-параллельных диодах, который оставил только положительные впечатления от своей работы.

Со всеми этими конструкциями можно ознакомиться в рубрике Радиоприемники. , а также на главной странице сайта.

На моем канале YouTube можно воочию убедиться в работоспособности этих радиоприемников.

Настало время опробовать еще одну конструкцию В. Т. Полякова- приемник прямого преобразования на микросхеме К174ХА2.

Схема приемника прямого преобразования на К174ХА2 ( импортный аналог-TCA440 , A244) была опубликована еще в 1997 году. После этого появились публикации с некоторыми доработками данной схемы.

Для повторения выберем несколько доработанный вариант, который был опубликован в журнале Радио №5 за 2001 год:

По сравнению с оригинальной схемой, здесь добавлен аттенюатор, регулятор усиления по НЧ, ФНЧ на катушке L3 и двухтактный  эмиттерный повторитель на транзисторах VT1 и VT2 для обеспечения работы на низкоомные широко распространенные мультимедийные телефоны.

Описание  мною изготовленного приемника прямого преобразования на К174ХА2.

  Как всегда, вношу некоторые изменения в  схему повторяемых  устройств.

Из-за нежелания мотать трансформатор Т1 отказался от аттенюатора, хотя в некоторых случаях он может быть очень полезен. Для обеспечения громкоговорящего приема применил выходной усилитель НЧ на микросхеме TDA2822M.

Финальная принципиальная схема приемника прямого преобразования на К174ХА2 выглядит так:

Приемник предназначен для наблюдения за работой любительских радиостанций в диапазонах 160, 80, 40 и 20м работающих телеграфом  (CW ) или однополосной модуляцией (SSB). Сигнал с антенны поступает на входной контур L2C3, который настроен на середину выбранного диапазона. Через конденсатор С2 сигнал поступает на вход усилителя радиочастоты. Коэффициент усиления усилителя РЧ регулируется переменным резистором R2. Усиленный сигнал поступает на смеситель, сюда же поступает высокочастотное напряжение с гетеродина.

Гетеродин работает на частоте принимаемого сигнала. Частотозадающими элементами гетеродина являются катушка  L4, конденсаторы С11, С12, С14. По частоте гетеродин перестраивается конденсатором переменной емкости С14. В коллекторную цепь одной пары транзисторов смесителя включен резистор нагрузки R1, на котором выделяется звуковая частота.

Далее сигнал звуковой частоты фильтруется ФНЧ (L3, С1, С9) и поступает на вход усилителя ПЧ ( вывод 12 микросхемы К174ХА2), который в данном случае служит усилителем НЧ. Коэффициент усиления усилителя НЧ регулируется переменным резистором R4. С вывода 7  микросхемы К174ХА2 сигнал звуковой частоты поступает на оконечный усилитель НЧ, собранный на микросхеме TDA2822M по типовой схеме.

Катушки L1, L2, L4 намотаны на типовых четырехсекционных каркасах с ферритовыми подстроечными сердечниками и помещены в экраны.

Эскиз каркаса катушек приемника:

Поскольку в данном приемнике гетеродин работает на частоте принимаемого сигнала очень важна экранировка катушек, а также размещение их как можно дальше друг от друга.

В качестве катушки ФНЧ применена готовая катушка от промышленного фильтра Д3,4 индуктивностью 105 мГн.

Разумеется, что эту катушку можно намотать и на ферритовых кольцах марки 1500НМ…3000НМ, или применить универсальную магнитную головку от старого кассетного магнитофона.

Намоточные данные катушек приведены на схеме для диапазонов 160м, 80м и 40м.

Мною для экспериментов с этим приемником был выбран диапазон 80м. Катушки L2 и L4 для этого диапазона имеют индуктивность около 8,6 мкГн в экране.

Печатная плата разработана с учетом имеющихся в наличии радиоэлементов и предусматривает установку на ней конденсатора перемнной емкости.

Печатная плата, вид со стороны токопроводящих дорожек:

Расположение элементов на плате:

Настройка приемника прямого преобразования на К174ХА2 несложна.

Сначала убеждаются в работоспособности усилителя низкой частоты, как оконечного, так и внутреннего, в составе микросхемы К174ХА2 ( напомню, что в качестве предварительного усилителя НЧ в  данном приемнике использован усилитель ПЧ микросхемы К174ХА2).

Усилитель НЧ склонен к самовозбуждению, поэтому, возможно, придется уменьшить уровень сигнала поступающий на вход микросхемы TDA2822M при помощи подстроечного резистора.

Далее убеждаются в работоспособности гетеродина путем проверки уровня и формы колебаний осциллографом на выводе 6 микросхемы К174ХА2. В моем случае амплитуда колебаний для диапазона 3,5МГц составила около 400 мВ.

Последний этап-подстройка входного контура L1, L2 по максимальной громкости приема.

Вид собранного приемника прямого преобразования на К174ХА2:

Испытания приемника проведены в конце октября 2017 года, в вечернее время на диапазоне 3,5 МГц.

Приемник показал достойную работу. Чувствительность оказалась даже несколько избыточной, поэтому регуляторы уровня ВЧ и НЧ приемника были установлены на минимум. Использовалась антенна Inv Vee диапазона 3,5 МГц.

Надо отметить, что гетеродин приемника достаточно стабилен- после пару минут «прогрева» частота стабильна и на слух изменения  частоты  не наблюдаются.

Небольшое видео, демонстрирующее работу этого приемника прямого преобразования. Диапазон 80м.

Дополнение от 30.01.2018.

По просьбе пользователя под ником «Ольга»  более подробно расскажу о работе приемника ПП на К174ХА2 по структурной схеме…

Для этого подготовил фрагмент моей финальной схемы с указанием основных узлов микросхемы К174ХА2. Нумерация деталей полностью совпадает с финальной схемой приемника: Цепи прохождения сигнала указаны красными стрелками.

Итак, входной сигнал через входной колебательный контур поступает на усилитель высокой частоты микросхемы ( выводы 1 и 2). Через вывод 3 осуществляется регулировка усиления УВЧ. Частотозадающие элементы гетеродина подключены к выводам 4, 5 и 6 микросхемы К174ХА2.

Усиленный сигнал принятой радиостанции с усилителя ВЧ поступает на смеситель. Сюда же поступает высокочастотное напряжение с гетеродина ( который работает на частоте сигнала!). Выделенный сигнал звуковой частоты с выхода смесителя ( вывод 16) поступает на катушку ФНЧ L3. Далее отфильтрованный сигнал поступает на вход усилителя ПЧ (вывод 12), который в данной конструкции выполняет роль предварительного усилителя низкой (звуковой) частоты.  Через вывод 9 осуществляется регулировка усиления усилителя НЧ. Далее усиленный сигнал с выхода усилителя низкой частоты (вывод 7) поступает на оконечный УНЧ на микросхеме TDA2822M.

Обновление от 5.03.2018:

Печатная плата этого приемника лежит здесь (на печатной плате красной линией указана проволочная перемычка-установить!):

https://drive.google.com/open?id=1DFWwBqylgGI5QKtzVut0jFgpqxcUyZQw

www.myhomehobby.net

Шестидиапазонный приемник прямого преобразования с эффективным подавлением наводок

Приемник предназначен для работы на частотах всех радиолюбительских диапазонов от 160 метров до 10 метров. Приемник собран по схеме прямого преобразования, имеет чувствительность не хуже 0,5 мкВ. Может принимать сигналы радиостанций, работающих телефоном (SSB) и телеграфом (CW). Органов управления приемником получается три -перестраиваемые одним двухсекционным конденсатором гетеродинный и входной контуры, регулятор чувствительности, регулятор громкости.

Картинка кликабельна

Сигнал от антенны поступает на входной контур, состоящий из набора последовательно включенных катушек L1-L6 и секции С1.1 переменного конденсатора С1. Конденсатор С18, включенный последовательно конденсатору С1.1 уменьшает его перекрытие по емкости.

Все катушки входного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно. В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С21 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.1 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами). Плавная настройка секцией С1.1 переменного конденсатора.

С входного контура сигнал поступает на УРЧ на двухзатворном полевом транзисторе VT1 типа BF966. Здесь можно использовать и отечественные двухзатворные полевые транзисторы, например, КП350. С помощью резистора R3 можно регулировать постоянное напряжение на втором затворе VT1, что изменяет коэффициент передачи каскада, и таким образом влияет на чувствительность.

Нагружен УРЧ высокочастотным трансформатором Т1, который необходим для подачи симметричного РЧ сигнала на симметричный вход преобразователя частоты на микросхеме А1.

Микросхема А1 типа SA612A (или её аналог NE612) предназначена для преобразователей частоты супергетеродинных приемных трактов связной аппаратуры. Здесь она работает почти по прямому назначению, - смеситель-демодулятор. «Почти» - потому что промежуточная частота нулевая, то есть, промежуточной частотой является демодулированный сигнал ЗЧ.

В гетеродине используется контур, состоящий из последовательно включенных катушек L7-L12 и секции С1.2 переменного конденсатора С1. Конденсатор С19, включенный последовательно конденсатору С1.2 уменьшает его перекрытие по емкости.

Все катушки гетеродинного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно. В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С22 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.2 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами). Плавная настройка -секцией С1.2 переменного конденсатора.

В связи с тем, что это приемник прямого преобразования, и «промежуточная» частота практически равна от нуля до нескольких килогерц, настройка гетеродинного и входного контуров практически совпадают.

Важный недостаток любого приемника прямого преобразования в высокой чувствительности к помехам в виде низкочастотных наводок с частотой электросети, которые поступают в приемник самыми разными путями. Причина этого кроится в самом принципе работы приемника прямого преобразования, основное усилиние происходит по НЧ, и поэтому УНЧ обладает большим коэффициентом усиления.

Но микросхема SA612A имеет противофазный выход преобразователя частоты. Если это использовать совместно с УНЧ с противофазным входом, то получается так, что УНЧ обладает большим коэффициентом усиления только при поступлении на его входы противофазных сигналов. А вот к синфазным сигналам, которые поступают не от преобразователя, а другими путями, он очень мало чувствителен. Таким образом, можно предельно снизить чувствительность приемника к наводкам.

Платой за столь эффективное подавление наводок является сложность регулятора громкости, в котором должен быть сдвоенный переменный резистор (R9).

Катушки L1-L12 - готовые ВЧ дроссели, покупные. Но при желании (или необходимости) их можно намотать самостоятельно, воспользовавшись одной из известных формул расчета.

ВЧ-трансформатор намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 7 мм. Намотка сделана сложенным вдвое проводом ПЭВ 0,23. Всего - 50 витков. После намотки выводы разделаны и с помощью прозвонки определены выводы обмоток трансформатора.

Налаживание приемника состоит в подстройке С21 и С22 для того чтобы перекрывались все диапазоны. Еще нужно провести градуировку шкалы. В данном приемнике контура сделаны упрощенным способом, поэтому в каждом диапазоне перекрытие происходит с большим запасом. Этот недостаток, в принципе, можно устранить дополнительными корректирующими конденсаторами для каждого диапазона, но это сильно усложнит коммутации.

Горчук Н.В.

Источник: Журнал Радиоконструктор №1-2016