Простой ЧМ детектор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

Качество приема УКВ приемников прямого преобразования зависит в основном от работы ЧМ детектора с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) (далее просто детектора). Хорошие характеристики имеет детектор, разработанный В. Поляковым [1], однако он содержит достаточно большое количество деталей и имеет относительно высокое напряжение питания (12 В), что затрудняет его использование в малогабаритных радиоприемных устройствах. Более простой детектор предложил А. Захаров [2], но, как отмечалось в [3], этот детектор имеет низкие селективность и помехоустойчивость. Одной из причин неудовлетворительности этих параметров детектора является, по мнению автора данной статьи, неоптимальный режим его работы. Оптимизировать работу детектора изменением величины положительной обратной связи (ПОС) в цепях генератора не удается из-за самовозбуждения детектора в звуковом диапазоне частот. Устранить самовозбуждение удалось, изменив схему генератора и построив его на базе гетеродина любительского приемника [4].

Принципиальная схема усовершенствованного варианта детектора приведена на рис. 1. На транзисторах VT1 и VT2 выполнен двухполюсник с отрицательным сопротивлением. Транзистор VT2 создает необходимую ПОС для возбуждения незатухающих колебаний.

Рис.1

Частота генерации определяется параметрами контура L1C1C2 и внутренними емкостями транзисторов VT1, VT2. Резистор R1 определяет, режим работы генератора по постоянному току. Резистор R2. вместе с конденсатором С5 образуют фильтр нижних частот с частотой среза, равной приблизительно 300 кГц. Глубина ПОС задается резистором R3 и катушкой индуктивности L3. Сигналы ЧМ станций выделяются широкополосным контуром L2C4, настроенным на среднюю частоту УКВ диапазона, а, через конденсатор С3 подаются на базу транзистора VT1. Принцип работы самого детектора аналогичен принципу работы детектора, предложенного А. Захаровым [2], и поэтому здесь не рассматривается.

Оптимальный режим работы детектора устанавливается подбором величины ПОС по минимуму помех радиоприему при достаточной величине полосы удержания принимаемых станций. Величина ПОС регулируется подстроечником катушки индуктивности L3. При большом уровне принимаемых сигналов возможны помехи, связанные с прямым детектированием соседних по частоте станций. Этот вид помех можно устранить, подобрав оптимальную длину приемной антенны.

На рис. 2 приведена схема простого стереоприемника, а котором применен описанный выше детектор. Ориентировочная чувствительность приемника - 100 мкВ, потребляемый ток не превышает 8 мА. В качестве источников питания используются два элемента A316. Антенной служит отрезок провода длиной 20...30 см. При неблагоприятных условиях приема длина антенны может быть увеличена до 1...2 м. Для (прослушивания передач можно использовать стереотелефоны с сопротивлением звуковой катушки постоянному току 40...100 Ом.

Рис.2 (нажмите для увеличения)

Входной сигнал, выделенный контуром L1C1, настроенным на среднюю частоту УКВ диапазона (69,5 МГц), усиливается апериодическим усилителем на транзисторе VT1 и через конденсатор С5 подается на вход детектора на транзисторах VT2, VT3. Выделенный детектором комплексный стереосигнал (КСС) с регулятора громкости R6 через конденсатор С10 поступает на вход усилителя КСС на транзисторах VT4, VT5. Поднесущая частота КСС восстанавливается контуром L6C11, настроенным на частоту 31,25 кГц.

Усилитель КСС охвачен глубокой ООС по постоянному току через резисторы R9, R10 и конденсатор С12. Благодаря этой связи режим работы по постоянному току усилителя КСС и последующих каскадов, связанных с ним гальванически, устанавливается автоматически. С выхода усилителя КСС поступает на вход полярного детектора, собранного на германиевых диодах VD1 и VD2. Поднесущая частота продектированного полярным детектором КСС отфильтровывается конденсаторами С13 и С14.

Эмиттерные повторители на транзисторах VT6 и VT7 согласуют высокое выходное сопротивление полярного детектора с низкоомным сопротивлением стереотелефонов. Базовые токи транзисторов VT6 и VT7 протекают через диоды полярного детектора, в результате на них возникает небольшое напряжение смещения. Такой режим работы полярного детектора позволяет уменьшить нелинейные искажения при детектировании, а также исключить из схемы полярного детектора переключатель "моно-стерео" при приеме монофонических передач [5].

При сборке приемника можно использовать наборы радиодеталей, выпускаемые промышленностью В данном варианте используется корпус приемника из набора "Юность-КП101". Под этот же набор разработана печатная плата (рис. 3). Из него же взят конденсатор переменной емкости (КПЕ), переменный резистор регулятора громкости, ферритовый стержень для магнитной антенны. Подойдут и КПЕ от карманных приемников, а также из других радиолюбительских наборов с максимальной емкостью 150...220 пФ и переменные резисторы СП3-3вМ. При монтаже использованы также постоянные резисторы МЛТ-0,25 (R2) и МЛТ-0,125 (остальные), оксидные конденсаторы К50-6 (можно любые другие малогабаритные на напряжение не ниже 6 В), остальные - КТ-1, КТ-2, КЛС.

Функции транзистора VT1 может выполнять любой транзистор серии ГТ311. Транзисторы KT315A можно заменить любыми маломощными высокочастотными кремниевыми транзисторами с граничной частотой генерации при включении по схеме с ОБ не ниже 200 МГц. При такой замене возможно потребуется подобрать резистор R3. Для этого на его место впаивают переменный резистор сопротивлением 4,7 кОм и подстроечник катушки L5 устанавливают в положение, при котором он введен на 1/3 длины каркаса. Меняя сопротивление переменного резистора, устанавливают режим работы генератора близкий к, срыву генерации. В стереотелефонах при этом будет прослушиваться сильный шум. После этого на место переменного резистора устанавливают постоянный с близким номиналом. Транзисторы VT4 - VT7 могут быть заменены любыми маломощными кремниевыми транзисторами соответствующей структуры, имеющими статический коэффициент передачи тока не ниже 60. Разброс этого параметра для транзисторов VT6 и VT7 не должен превышать 30%.

Катушки LI, L3 и L5 содержат соответственно 7, 5 и 7 витков провода ПЭВ-2 0,62, намотанных на стержнях из феррита 600НН длиной 12 и диаметром 2,8 мм. Шаг намотки катушек L1 и L5 составляет 1,5 мм, L3 - 2 мм. Катушка L2 содержит 15 витков провода ПЭЛШО 0,1, намотанных на корпусе резисторе R2. Катушка L4 содержит 8 витков провода ПЭВ-2 0,62, намотанных на латунный (или алюминиевый) стержень диаметром 4 мм и длиной 10 мм. Перед намоткой стержень необходимо обернуть двумя слоями писчей бумаги. Шаг намотки - 1 мм. Катушку L6 наматывают на подвижном картонном каркасе, надетом на отрезок круглого (диаметром 8 мм) или прямоугольного (20Х3 мм) стержня из феррита 400НН или 600НН длиной 60...120 мм. Ее обмотка должна содержать 130... 150 витков провода ПЭВ-2 0,18, равномерно распределенного по каркасу длиной 25 мм.

Для нормальной работы усилителя РЧ сопротивление резисторе R1 в кОм должно быть приблизительно численно равно параметру h21э транзистора VT1. Например, h21э=40, тогда R1=39... 43 кОм и т. д. Остальные каскады приемника подбора элементов не требуют. Напряжение на коллекторах транзисторов VT1 и VT3 должно быть в пределах 1,2... 1,8 В, на эмиттере транзистора VT5 - 1,3...1,5 В. Большие отклонения от указанных значений напряжений указывают на неисправность деталей или ошибки в монтаже. При монтаже важно соблюсти полярность включения диодов VD1 и VD2 согласно схеме. Иначе эмиттерные повторители на транзисторах VT6 и VT7 работать не будут.

Налаживание приемника начинают с настройки его на требуемый диапазон частот подстроечником катушки L3. Его положение выбирают таким образом, чтобы с помощью КПЕ можно было настроиться на все радиостанции, транслируемые в данной местности. Подстроечниками катушек L1, L4, L5 добиваются максимальной полосы удержания принимаемых станций при минимальных мешающих сигналах. Контур L6C11 настраивают, ориентируясь на максимальное проявление стереоэффекта, перемещая катушку L6 по ферритовому стержню. При прослушивании программ могут появляться помехи приему в виде "рокота", которые связаны с работой генераторов разверток телевизоров. Избавиться от них можно, настроив соответствующим образом входной контур приемника. Для этого необходимо витки катушки L1 сдвинуть, а подстроечник удалить. Параллельно катушке L1 следует подпаять подстроечный конденсатор С* КПК-М емкостью 8...30 пФ (на плате для него место предусмотрено). Входной контур настраивают подстроечным конденсатором до пропадания помехи. Следует учесть, что настройка входного контура довольно острая и сигнал принимаемой станции часто "уходит". Поэтому операцию настройки следует повторить несколько раз, проверяя на слух подученный результат.

Приемник сохраняет работоспособность при снижении напряжения питания до 2,5 В. Это - неглубокий разряд батарей, и их работоспособность можно восстановить, пропуская через них пульсирующий ток [6]. Преемник может питаться и от двух аккумуляторов Д-0.1 или Д-0,25. Для этого необходимо исключить резистор R7 (см. рис. 2), емкость конденсатора С8 уменьшить до 6800 пФ, сопротивления резисторов R13 и R14 уменьшить до 470 Ом и поменять местами на схеме резисторы R11 и R12. Напряжение на эмиттере транзистора VT5 при этом будет равно 1...1,2 В. Режимы других каскадов приемника не изменятся.

Литература

1. Поляков В. ЧМ детектор с ФАПЧ приемимка прямого преобразования.-Радио, 1978, № 11, с. 41-43.
2. Захаров А. УКВ ЧМ приемники с ФАПЧ.- Радио, 1985, № 12, с. 28-30.
3. Захаров А. "Кольцевой" стереодекодер в УК8 ЧМ приемниках.- Радио, 1987, № 10, с. 57.
4. Справочнмк радиолюбителя-конструктора.- М.: Радио и связь, 1983, с. 62 (рис. 2. 71).
5. Справочник радиолюбителя- конструктора.- М.: Радио и связь, 1983, с. 71.
6. Маслаев В. Зарядное устройство.- Радио, 1989, N 8, с.62. Радио № 10, 1991 г., c.69-71

Автор: В.Власов, г. Калуга; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Радиоприем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Оптическое реле поможет ускорить интернет 13.10.2012 Новое микрооптическое устройство, разработанное специалистами из Университета Миннесоты, может значительно повысить скорость загрузки файлов из интернета, а также снизить стоимость передачи данных через глобальную сеть. В крошечном устройстве используется сила света, которая с высокой скоростью переключает микроскопический триггер. Благодаря этому обработку сигнала можно вести с помощью света, а не электрического тока, что обеспечивает более высокую производительность и низкое энергопотребление. Разработка ученых основана на открытии 2008 года, когда обнаружилось, что наноразмерные каналы можно использовать для создания силы, достаточной для механического перемещения оптического волновода. В новом устройстве удалось усилить этот эффект настолько, что с помощью света можно полностью управлять механикой оптического аналога электромеханического реле. Другими словами, ученые впервые использовали оптико-механический эффект для усиления оптических сигналов без их преобразования в электрические. Новое устройство имеет два оптических волновода, между которыми размещен микромасштабный резонатор в форме бублика. Данный оптический резонатор усиливает свет в сотни раз. Благодаря эффекту резонанса оптический сигнал в первом волноводе существенно усиливается в резонаторе и генерирует очень сильную оптическую силу на втором волноводе. Второй волновод колеблется как камертон и меняет свойства оптического сигнала. Поскольку мощность второго оптического сигнала может быть во много раз выше, чем первого, устройство функционирует как механическое реле, усиливающее входной сигнал. Пока новое оптическое реле работает с частотой миллион циклов в секунду. Исследователи планируют повысить частоту до нескольких миллиардов циклов в секунду. Хотя, надо отметить, что и текущие показатели достаточно высокие, чтобы оптическое реле могло значительно увеличить скорость передачи информации.

Другие интересные новости:

▪ Охлаждающийся материал на основе верблюжего меха

▪ Камкодер-брелок Philips кеу019

▪ Беседуя со взрослыми, дети развивают мозг

▪ Фулереновые мячики в энергетике

▪ Шагомер XXI века

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Прекраснодушие. Крылатое выражение

▪ Как проходила революция 1918-1919 гг. в Германии? Подробный ответ

▪ статья Изготовление электронной платы. Советы радиолюбителям

▪ статья Модернизация акустической системы 75АС-001. Часть 1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья КВ регенератор с низковольтным питанием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025