Схемы радиоприёмников, радиопередатчиков и их узлы

Схемы различной приёмно-передающей аппаратуры, описание и настройка

Смеситель гетеродинного приёмника

0

   Смеситель, схема которого показана на Рис., применяется в приёмниках прямого преобразования, частота гетеродина которого в два раза меньше частоты принимаемого сигнала. Данная схема является логическим продолжением разработки смесителя на встречно-параллельных диодах, который был впервые описан на страницах журнала «РАДИО» в 1976 году.
   Известно, что на полевых транзисторах, используемых в режиме управляемого активного сопротивления, можно реализовывать разнообразные смесители, частотные, фазовые и синхронные детекторы; модуляторы; коммутаторы и тому подобные устройства. Они, как правило, отличаются малыми нелинейными искажениями, большим динамическим диапазоном, хорошей развязкой между управляющими ( или гетеродинными ) и сигнальными цепями.
 Описанный смеситель имеет весьма малое проникновение напряжения гетеродина во входные цепи. Действительно, паразитные ёмкости затвор-исток транзисторов подключены к противофазным выводам симметричного ВЧ трансформатора и образуют сбалансированный мост. Благодаря этому наводимое во входном контуре напряжение ослаблено на 30 … 40 дБ. Дальнейшее ослабление ( ещё на 30 дБ или даже больше ) получается за счёт селективных свойств входного контура или фильтра — ведь гетеродин работает на частоте, вдвое отличающейся от частоты сигнала.
 

 Способность детектировать сигналы мешающих АМ станций в данном смесителе ослаблена потому, что каналы транзисторов представляют собой линейные активные сопротивления. Теоретически АМ сигналы вообще не должны детектироваться смесителем. На практике каналы всё же имеют некоторую нелинейность, и это, конечно ограничивает помехозащищённость смесителя. Наилучшие результаты по этому параметру получились бы с транзисторами, у которых исток и сток полностью идентичны. Однако подобные транзисторы не выпускаются серийно.
   Собственные шумы описываемого смесителя очень малы, во-первых, потому, что полевые транзисторы вообще относятся к малошумящим элементам и, во-вторых, потому, что через каналы транзисторов протекает лишь очень слабый ток сигнала.
   Входной сигнал ( диапазон 28 МГц ) подаётся на смеситель ( на Рис. ) через Г — образный полосовой фильтр, в продольной ветви которого включён контур L1C1, а в поперечной — L2C2. Согласование входного сопротивления смесителя ( несколько килоом ) с антенной достигается автотрансформаторным включением катушки L2. На затворы транзисторов смесителя VT1 и VT2 подаётся такое напряжение смещения, чтобы транзисторы открывались лишь на пиках гетеродинного напряжения. На выходе смесителя включён фильтр НЧ С3L3С4 с частотой среза около 3 кГц. Характерическое сопротивление фильтра — 4,5 кОм. Предварительный усилитель НЧ приёмника с коэффициентом усиления примерно 1000 собран на операционном усилителе DA1. Оконечный усилитель должен иметь коэффициент усиления 30 … 100. Этот узел, а также гетеродин приёмника можно собрать по любой известной схеме.
   Катушки входного фильтра L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром 6 мм виток к витку проводом ПЭЛ 0,8. Подстроечник катушки L2- СЦР-1. Катушка L1 содержит 19 витков, а L2 — 10 витков с отводом от 2-го или 3-го витка ( подбирают по максимуму чувствительности ), считая от вывода, соединённого с общим проводом. Катушка L3 содержит 520 витков провода ПЭЛШО 0,07 … 0,1, намотанных на кольцевом магнитопроводе К16Х8Х4 из феррита 2000НМ. Симметрирующий трансформатор ( на рисунке обмотки I и II ) выполнен на кольцевом магнитопроводе типоразмера К7Х 4Х2 из феррита 100НН. На кольцо наматывают 12 витков сложенного втрое провода ПЭЛШО 0,15. Затем начало одной обмотки соединяют с концом другой, образуя средний вывод симметричной вторичной обмотки ( 2Х12 витков ).
   При испытаниях приёмника было найдено, что оптимальное напряжение смещения составляет — 2,5 В, а амплитуда напряжения гетеродина на затворах транзисторов VT1 и VT2 — около 1,5 В. При этих напряжениях чувствительность приёмника была максимальной. Измеренное значение чувствительности оказалось около 0,3 мкВ при отношении сигнал/шум на выходе 10 дБ. Подавление внеполосных АМ сигналов и ослабление гетеродинного напряжения с частотой 14 МГц на входе приёмника оказалось не хуже 70 дБ. Несколько лучшие параметры получались при использовании полевых транзисторов с изолированным затвором, например КП305.
   Подобный смеситель можно использовать и в супергетеродинных приёмниках, заменив фильтр низких частот контуром, настроенным на промежуточную частоту

.авторы: В поляков ( RA3AAE ), Б Степанов ( UW3AX )
источник: «РАДИО» №4, 1983 г, стр. 19-20

Амплитудный детектор с малыми искажениями

0

   В данной статье приводится схема детектора АМ сигналов на транзисторе. Детекторы собранные по данной схеме отличаются значительно меньшими нелинейными искажениями АМ сигнала, чем традиционные ( например диодные ).

  Принципиальная схема детектора приведена на Рис.1. Элементы С1, L1, L2 ( выходной контур УПЧ приёмника ) и R2C3 ( нагрузка ) имеются и в обычном диодном детекторе. Функции детектирующего элемента выполняет транзистор VT1. По высокой частоте его база соединена с коллектором через конденсатор С2, т.е. детектор полностью эквивалентен диодному. Постоянная составляющая тока детектора обеспечивает работу транзистора VT1 в активном режиме. По низкой частоте детекторный каскад охвачен глубокой ООС. Напряжение ООС снимается с коллектора транзистора VT1 и через конденсатор С2 подаётся на его базу. 
 На Рис.2 и 3 приведены зависимости коэффициентов гармоник (Кг) от глубины модуляции (m) для предлагаемого детектора ( кривые 2 ) и диодного детектора ( кривые 1 ), полученного при исключении из схемы элементов R1C2 и соединении базы и коллектора транзистора VT1. Зависимости, приведённые на Рис.2, получены при использовании германиевого транзистора и амплитуде сигнала несущей на транзисторе VT1 равной 0,6 В, а на Рис.3 – при использовании кремневого транзистора и амплитуде сигнала несущей частоты 1 В.   

   Из приведённого графика видно, что применение такого детектора позволяет снизить коэффициент гармоник в два-три раза, причём при глубине модуляции менее 0,5 коэффициент гармоник не превышает 2%.
   Простота данного устройства позволяет использовать его для доработки готовых радиоприёмных трактов. Для этого достаточно вместо детекторного диода установить элементы VT1, R1, C2.
Автор: И. Гончаренко, «РАДИО» №1, 1991 г., стр 53

Высококачественный микрофонный усилитель

0
  В устройстве на Рис.1 удачно сочетаются усилительные возможности интегрального ОУ и хорошие шумовых характеристики дискретного транзистора. Этот усилитель можно использовать как с низкоомными, так и с высокоомными микрофонами, необходимый коэффициент усиления (5 … 300 ) при этом устанавливают подстроечным резистором R10  Входной каскад на транзисторе VT1 питается от параметрического стабилизатора напряжения VD1, R5, обеспечивающего также и необходимую фильтрацию пульсаций питающего напряжения. Для защиты от термодуляционных искажений, вызываемыми радиочастотными помехами, сигнал на базу транзистора поступает через ФНЧ R4C2, с частотой среза 3 КГц.  Режим транзистора жёстко стабилизирован глубокой отрицательной обратной связью ( ООС ) по постоянному току с выхода ОУ DA1 через резистор R11 и цепь эмиттера транзистора. АЧХ усилителя линейна во всём звуковом диапазоне, а коэффициент гармоник, благодаря большому запасу усиления ОУ, не превышает сотых долей процента.    В усилителе можно использовать детали как отечественного, так и зарубежного производства: стабилитрон ZPD10, Д814Б, В транзистор ВС549В, КТ 342, КТ 3102 ОУ К140УД7, К140УД6 и т. п.                             журнал «РАДИО» №4, 1983г. стр. 61
Вверх