Записи с меткой узлы радиоприёмников
Схемы детекторов для радиоприёмников
Синхронный АМ детектор рассчитан работу в тракте ПЧ супергетеродинного приёмника. Улучшение качества приёма при использовании такого детектора проявляется в уменьшении шумов и снижении нелинейных искажений.
Основные параметры
Промежуточная частота, кГц ………………………………………………………. 465
Частота гетеродина, кГц ……………………………………………………………. 232,5
Чувствительность, мВ ………………………………………………………………. 25
Полоса удерживания системы фазовой автоподстройки частоты
(ФАПЧ), кГц …………………………………………………………………………………….. 8
Полоса пропускания по тракту ЗЧ, Гц ……………………………………………. 20…5000
Выходное напряжение, мВ ………………………………………………………………… 50
Коэффициент гармоник, % …………………………………………………………….. 0,6
Устройство (Рис.1) состоит из фазового детектора (А1) с усилителем ЗЧ (А2) и синхронного гетеродина (VT1). С последнего фильтра ПЧ приёмника L1C2 сигнал поступает на первый смеситель (VD1, VD2). Сюда же с катушек связи L5 подаётся сигнал гетеродина. Пропорциональное ошибке слежения напряжение поступает со смесителя на вход ОУ А1, усиливается им и воздействует на варикапы VD5, VD6, и поддерживая частоту гетеродина равной половине несущей частоты АМ сигнала (в данном случае 465 кГц). На второй смеситель (VD3, VD4) напряжение гетеродина поступает через фазовращатель L2C4R15. Выделенный этим смесителем сигнал НЧ усиливается ОУ А2 и поступает на оконечный усилитель ЗЧ. Фильтр L3C12 ослабляет составляющие РЧ, содержащиеся в продетектированном сигнале.
Катушка L1 (65 витков провода ПЭВ-2 — 0,1 с отводом от 15 витка) намотана на унифицированном трёхсекционном каркасе и помещена в ферритовые чашки (600НН) диаметром 8,6 мм с подстроечником СС28 Х 12 из того же материала. Катушки L2 и L4 — L6 намотаны на унифицированных четырёхсекционных каркасах с такими же подстроечниками. Катушка L2 (192 витка) и L4 (440 витков с отводом от 25-го) намотаны проводом ПЭВ-2 — 0,1, катушки L3 (480 витков) и L6 (80 витков) — проводом ПЭЛШО — 0,1. Дроссель (480 витков того же провода) намотан на ферритовом (1500НМ-1) кольце типоразмера К12 Х 8 Х 6
Налаживание устройства начинают с проверки работоспособности гетеродина. При отсутствии генерации меняют местами выводы катушки L6. Далее вывод 10 ОУ А1 соединяют с общим проводом и подстроечником катушки L4 настраивают гетеродин на частоту 232.5 кГц (допустимое отклонение ±30%) и изменяя индуктивность катушки L2 и сопротивлении резистора R15, добиваются наиболее чистого и громкого звучания. Наибольшей чувствительности и минимума нелинейных искажений добиваются подбором числа витков катушки L5. Возможное в некоторых случаях самовозбуждение в каскаде усилителя ЗЧ устраняют подбором резистора R12*.
Частотный детектор с обратной связью по частоте обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным детектором отношений: у него гораздо больше протяжённость линейного участка S— кривой, он лучше подавляет амплитудную модуляцию.
Собственно детектор (Рис.2) собран на транзисторе VT1, работающий в режиме управляемого активного сопротивления. Напряжение ПЧ поступает на сток транзистора и фазосдвигающий контур L1VD1VD2. Сдвинутые по фазе на 90⁰ напряжение с контура подводится к затвору транзистора. Продетектированное напряжение усиливается транзистором VT2и поступает на вход усилителя ЗЧ и на варикапы VD1, VD2. Когда частота настройки фазосдвигающего контура равна частоте входного сигнала, напряжение на стоке и затворе транзистора VT1 сдвинуты по фазе на 90⁰, и напряжение на выходе детектора отсутствует. При отклонении частоты сигнала от частоты настройки контура сдвиг фаз изменяется, и на выходе детектора, в зависимости от знака расстройки возникает напряжение положительной или отрицательной полярности. По цепи обратной связи это напряжение воздействует на варикапы VD1, VD2. и изменяет частоту настройки контура в сторону отклонения частоты сигнала. Таким образом мгновенная частота входного сигнала всегда находится в пределах центрального, наиболее линейного участка фазосдвигающего контура.
Катушка L1 намотана проводом ПЭЛШО — 0,35 на каркасе диаметром 8 мм и содержит 23 витка.
Налаживание начинают с настройки контура L1VD1VD2 на частоту 10,7 МГц подбором резистора R4*. Затем разрывают цепь обратной связи в точке а, подключают параллельно конденсатору С3 вольтметр постоянного тока и подают на вход сигнал напряжением 0,3В. Изменяя ёмкость подстроечного конденсатора С1 добиваются максимальной протяжённости линейного участка детектора (он должен составлять примерно 1500 кГц).
Тракты ПЧ радиоприёмников
Тракт ПЧ с транзисторным детектором (Рис.1) предназначен для работы в высококачественных приёмниках и тюнерах. По сравнению с диодным транзисторный детектор более линеен (коэффициент гармоник у него примерно в 4 раза меньше) и имеет коэффициент передачи близкий к единице.
Основные параметры
Промежуточная частота кГц……………………………….465
Чувствительность (при напряжении на выходе детектора 140 мВ) 50
Селективность по соседнему каналу, ДБ, В в режиме;
дальний приём…………………………………………………….. 52
местный приём……………………………………………………. 10…12
Полоса пропускания, Гц, в режиме;
дальний приём……………………………………… 20…4500
местный приём…………………………………….. 20…7500
Изменение выходного сигнала (при изменении сигнала на входе на
50 дБ), дБ……………………………………………. 2
Тракт содержит пьезокерамический фильтр Z1, определяющей селективность по соседнему каналу в режиме ДАЛЬНИЙ ПРИЁМ, двухкаскадный каскодный усилитель ПЧ (VT1, VT2 и VT3,VT4), транзисторный детектор (VT5, VT6) и усилитель задержанной АРУ (VT7). Цепи баз транзисторов VT1 — VT6 питаются от отдельного источника — гальванического элемента 1,5 В. Потребляемый от него ток составляет всего 0,2 мА, поэтому в течении длительного времени напряжение элемента остаётся неизменной, обеспечивая стабильность всех параметров тракта.
Транзисторы детекторного каскада (VT5, VT6) включены в цепь сигнала через фазоинвертирующий трансформатор, состоящий из катушек L4 и L5. При отсутствии сигнала оба транзисторы открыты и через каждый из них протекает ток около 0,15…0,2 мА. При появлении на верхнем ( по схеме ) выводе катушки L5 напряжения отрицательной полярности транзистор VT5 открывается ещё больше и передаёт изменение сигнала на выход. Поскольку напряжение сигнала подаётся на базы транзисторов VT5, VT6 в противофазе, то одновременно по мере нарастания напряжения положительной полярности на нижнем выводе катушки L5 начинает открываться транзистор VT6, а транзистор VT5 закрывается, поэтому сигнал передаётся на выход транзистором VT6. Благодаря включению транзисторов по схеме с общим коллектором входное сопротивление каскада велико, и он мало нагружает контур L4C9.
Усилитель АРУ (VT7) можно питать и от общего источника (-9В), увеличив сопротивление резистора R4 до 16…22К. Однако в этом случае коэффициент усиления тракта при разрядке батареи до 5,4В уменьшится в 2…2,5 раза.
В первом каскаде тракта ПЧ можно использовать любые транзисторы серий ГТ322, а также ГТ310, во втором — любые высокочастотные германиевые транзисторы структуры p—n—p, в остальных транзисторы серий КТ203, КТ208, КТ326, КТ350, КТ361. Для работы в детекторном каскаде желательно подобрать транзисторы со статическими коэффициентами передачи тока h21э , отличающимися не более 10%, а для в усилителе АРУ — транзистор с коэффициентом h21э >70
Катушки L1 — L5 намотаны на унифицированных трёхсекционных каскадах и помещены в ферритовые (600НН) чашки внешним диаметром 8,6 мм с подстроечниками СС28 Х 14 из того же материала. Катушка L1 содержит 60 витков провода ЛЭ 5 Х 0,07, L2 — 30, L3 и L4 — по 3 Х 35 витков провода ПЭВ-1 — 0,1, L5 — 180 витков провода ПЭВ-1 — 0,07 с отводом от середины. Катушки связи L2, L5 наматывают поверх соответствующих основных катушек, только L5 наматывают в два провода, а затем начало одной обмотки соединяют с концом другой.
Налаживание сводится к определению точного значения частоты настройки пьезокерамического фильтра Z1, настройки на эту частоту фильтров L1C2, L3C5, L4C9, и установки требуемого выходного напряжения подбором резистора R12*.
Тракт ПЧ на микросхемах серии К122 (Рис.2) предназначен для супергетеродинного приёмника.
Основные параметры
Промежуточная частота, кГц …………. 465
Чувствительность (при соотношении сигнал/шум 20 дБ, мкВ ……………. 15
Полоса пропускания ( на уровне -3 дБ), Гц ………. 20……15000
Изменение выходного сигнала (при изменении сигнала на 60 дБ), дБ ……………………………. 6
Интегральная микросхема А1 использована в качестве каскодного усилителя с токовым разветвлением. Входной сигнал подаётся на базу токостабилизирующего транзистора микросхемы. Режим транзисторов дифференциального каскада выбран так, что один из них находится в режиме отсечки, а другой — в активной области. Фильтр ПЧ L1C6 включён в коллекторную цепь второго транзистора. Постоянная составляющая продетектированного сигнала через фильтр R1C1R3 подаётся на базу закрытого транзистора дифференциального каскада. По мере нарастания входного сигнала этот транзистор постепенно открывается. В результате постоянные и переменные составляющие тока перераспределяются между транзисторами дифференциального каскада, и его коэффициент усиления уменьшается.
Катушки L1 — L4 фильтров ПЧ намотаны проводом ПЭВ-1 — 0,1 на унифицированных трёхсекционных каркасах, помещённых в ферритовые (600НН) чашки внешним диаметром 8,6 мм с подстроечниками типоразмера СС2,8 Х 12 из того же материала. Катушки L1, L3 и L4 содержат по 3 Х 43, L2 — 13 витков.
Для питания усилителя ПЧ необходим двуполярный источник, обеспечивающий напряжение 5,7…..7В. Налаживание устройства сводится к настройке фильтров ПЧ на частоту 465 кГц.
Тракт ПЧ УКВ ЧМ супергетеродина (Рис.3). Может работать в тракте звукового сопровождения телевизора.
Основные параметры
Промежуточная частота мГц ………. 6,5
Номинальное выходное напряжение (при девиации частоты 15 кГц), мВ……. 25 Выходное сопротивление, кОм ……… 3
Собственная нестабильность частоты ( в интервале температур +10 ..…+30⁰С ), кГц ……. 35
Устройство содержит фильтр сосредоточенной селекции C1L1C2C3L2C4C5L3, усилитель ПЧ и фазовый детектор (А1), гетеродин (А3), и два эмиттерных повторителя (А2). Контур гетеродина образован катушкой L5 и стабилитронами VD1, VD2 выполняющими функции варикапов. Диоды VD3, VD4 стабилизируют амплитуду колебаний гетеродина.
В фильтре сосредоточенной селекции использованы соответствующие катушки усилителя ПЧ канала звукового сопровождения телевизора «Электроника ВЛ — 100». Катушки L5 и L6 намотаны проводом ПЭВ-2 — 0,12 на каркасе диаметром 7,5 мм с подстроечниками СЦР-1 из карбонильного железа. Катушка L5 содержит 10 +10 витков, L6 — 11 витков (намотана поверх L5). Намотка катушек рядовая, виток к витку.
Настройку тракта начинают с фильтра сосредоточенной селекции. Контур L5, VD1, VD2 настраивают на промежуточную частоту. Полосу удержания (примерно 240 кГц ) устанавливают подстроечным резистором R1.
Смеситель на микросхеме
Смеситель на микросхеме предназначен для работы в супергетеродинном приёмнике с промежуточной частотой 465 кГц. Коэффициент передачи на этой частоте, измеренный на выходе пьезокерамического фильтра Z, равен 3, на частоте 20 мГц – 1,6. Оптимальный режим преобразования достигается при напряжении гетеродина 40….50 мВ.
Смеситель выполнен на дифференциальном усилителе К118УД1Б (К122УД1Б). Напряжение гетеродина подаётся на базу токостабилизирующего транзистора микросхемы, поэтому связь между источником входного сигнала и гетеродином получается малой и определяется лишь обратной проводимостью того транзистора ( в смесителях по традиционным схемам связь осуществляется через смещённый в прямом направлении эмиттерный переход). Напряжение ПЧ выделяется фильтром L1C5C6, конденсаторы которого с половинами катушки L1 образуют одновременно низкочастотные фильтры, дополнительно подавляющие комбинационные частоты. Полоса пропускания фильтра L1C5C6 – 40….50 кГц.
Катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭВ-1 – 0,12 на трёхсекционном каркасе, помещённом в ферритовые (600 НН) чашки внешним диаметром 8,6 мм. Подстроечник – типоразмера СС2,8 Х 14 из того же материала. Катушка L1 содержит 2 Х 48, L2 – 48 витков.
Для питания смесителя необходим стабилизированный двуполярный источник, обеспечивающий напряжение – 5,7….7В.