ЧМ приемник на диапазон 430 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

Развитие любительской радиосвязи на УКВ с применением узкополосной ЧМ сдерживается, как отмечалось в [1], в первую очередь отсутствием простых конструкций УКВ ЧМ приемников, передатчиков и трансиверов.

Описываемый приемник благодаря применению в нем детектора с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) [2] сравнительно прост. Аппарат работает в полосе 430...440 МГц. Его чувствительность при соотношении сигнал/шум 10 дБ равна 0,1 мкВ.

Приемник построен на супергетеродинной схеме с одним преобразованием частоты (рис. 1). Гетеродин состоит из генератора G1 с кварцевой стабилизацией частоты, вырабатывающего колебания частотой 45 МГц, утроителей частоты U3, U4, усилителя А4 и полосовых фильтров Z5, Z6.

Рис.1

Колебания частотой 405 МГц с гетеродина подаются на смеситель Ш. Сюда же через входной фильтр Z1 поступают сигналы станций. Преобразованный смесителем U1 спектр промежуточных частот лежит в интервале 25...35 МГц. Полосу пропускания тракта ПЧ (с усилителями A1, A2) определяют фильтры Z2-Z4. Традиционное построение приемника предполагает далее применение второго преобразователя частоты, перестраиваемого второго гетеродина и уз-кополосного усилителя ПЧ с ЧМ детектором - фактически необходим дополнительный ЧМ приемник. В данном аппарате в качестве узкополосного ЧМ приемника использован приемник прямого преобразования с ФАПЧ U2, выполненный на одном транзисторе [3] и обладающий хорошей чувствительностью и избирательностью.

Принципиальная схема сигнального тракта приведена на рис. 2. Смеситель выполнен на туннельном обращенном диоде VD1. Усилитель ПЧ содержит два однотипных каскада усиления, построенных по каскодной схеме на транзисторах VT1, VT2 и VT3, VT4 соответственно. На транзисторе VT5 собран синхронный фазовый детектор, преобразующий промежуточную частоту в звуковую. Преобразование происходит на второй гармонике генерируемых колебаний, так как контур L7C18C20 перестраивается конденсатором С20 в интервале 12,5...17,5 МГц. Избирательность обеспечивается действием ФАПЧ: при приближении частоты гетеродина к половинному значению частоты сигнала принимаемой станции происходит захват этой частоты и синхронное детектирование ЧМ [3]. При этом выходное напряжение 3Ч независимо от уровня входных ЧМ сигналов, что эквивалентно действию АРУ, а также подавляется амплитудная модуляция и импульсные помехи. Полосу 3Ч (примерно 3 кГц) определяет фильтр нижних частот (ФНЧ) R19C17. На выходе приемника можно применить RC или LC ФНЧ более высокого порядка, что дополнительно улучшит соотношение сигнал/шум.

Рис.2 (нажмите для увеличения)

Применение всего одного транзистора VT5 вместо многокаскадного ЧМ приемника резко снизило общий уровень шумов тракта. Определяющим здесь является то, что база этого транзистора по 3Ч через конденсатор С16 большой емкости (10 мкФ) соединена с общим проводом. Экспериментально установлено, что емкость этого конденсатора определяет работоспособность системы ФАПЧ. Для работы как гетеродина, так и смесителя достаточно, чтобы емкость была всего 10 000 пФ. Однако при этом система ФАПЧ практически не работает и резко возрастает уровень 3Ч шумов транзистора VT5.

Выходной звуковой сигнал с уровнем несколько десятков милливольт может быть подан на простой усилитель 3Ч.

Принципиальная схема гетеродина приемника изображена на рис. 3. Гетеродин выполнен по традиционной схеме умножения частоты задающего генератора, который собран на транзисторе VT1 и работает на частоте 45 МГц - третьей механической гармонике кварцевого резистора ZQ1. Каскад на транзисторе VT2 - утроитель частоты. Его нагрузка - контур L2C8, настроенный на частоту 135 МГц. Каскад на транзисторе VT3 - усилительный. Контур L3C12 выделяет сигнал частотой 135 МГц. Второй утроитель частоты собран на транзисторе VT4. Его нагрузка - контур на элементах L4-L6, С17, С 18, С20 - выделяет сигнал частотой 405 МГц и подавляет побочные продукты умножения частоты. 4ерез цепь связи C19L7 сигнал подается на контур L8C21C22 дополнительно улучшающий фильтрацию спектра выходного сигнала, 4ерез петлю связи L9 колебания частотой 405 МГц поступают на выходной разъем XW1 и далее на смеситель.

Рис.3 (нажмите для увеличения)

Конструктивно приемник собран в двух корпусах, изготовленных из посеребренной латуни (меди) и разделенных на секции перегородками. Сигнальный блок выполнен объемно-печатным монтажом на плате. В гетеродине применен объемный монтаж на опорных штырях, изолированных от корпуса фтороплас-товыми втулками. Опорными элементами для цепей питания служат блокировочные конденсаторы С5, С7, С9, С11, С13, С15, С16.

Расположение основных элементов в блоках показано на рис. 4. Выводы элементов должны быть как можно короче, катушки L4, L5 и линии L6, L8 в блоке гетеродина припаивают непосредственно к выводам конденсаторов С17, C18, C20-C22. Чтобы уменьшить размеры СВЧ колебательных систем, во входной цепи сигнального тракта и выходных цепях гетеродина применены спиральные резонаторы, имеющие длину во много раз меньше, чем полосковые линии [4]. Линия L1 в радиочастотном блоке изготовлена из посеребренной медной полосы шириной 4 и толщиной 1 мм, свернутой в спираль диаметром 6,5 и шагом 2,5 мм. Число витков в спирали - 5, отводы сделаны от 1-го и 4-го витков. Линия L8 блока гетеродина выполнена аналогично, но без отводов. Петли связи L7, L9 сделаны в виде скоб из отрезков посеребренного медного провода диаметром 0,8 и длиной 30 мм (рис. 4). Резонатор L6 представляет собой посеребренную полосу размерами 48Х4Х1 мм. Отводы расположены на растоянии 6,5+9,5+16 мм (считая от конца, соединенного с корпусом).

Рис.4

Катушки L2, L3, L5, L7 в сигнальном блоке намотаны виток к витку проводом ПЭВ-2 0,5; L2 содержит 5+4 витка, L3, L5 - по 6+4, L7 - 12. В гетеродине катушки L2 и L3 имеют 2+1,5 витка, L4 и L5 - по 3 витка. L2 и L3 выполнены с шагом 2 мм посеребренным проводом диаметром 0,8 мм, L4, L5 - с шагом 4 мм посеребренным проводом диаметром 1,2 мм. Эти катушки намотаны на полистироловых каркасах диаметром 6,5 мм от трактов УПЧИ унифицированных телевизоров. Дроссели L4, L6 - ДМ-0,1. Конденсатор С20 сигнального блока изготовлен из подстроечного с воздушным диэлектриком и удлиненной осью; размещен непосредственно около контура L7C18.

Постоянные резисторы - МЛТ. Подстроечные конденсаторы - КПВМ, опорные - КО-2 или любые, подходящие по габаритам, емкостью 1000...6800 пФ, остальные - КМ, КД. Конденсаторы С16, С22 в сигнальном блоке - К53-1 или К50-6.

Вместо диода ГИ401А можно применить ГИ401Б, АИ402А с любым буквенным индексом, вместо транзисторов ГТ313Б - КТ3128А, КТ3127А, КТ328Б. Транзистор ГТ31 IE (VT5 в сигнальном блоке) заменим на ГТ311И, КТ306Б, КТ312Б, КТ316А.

Приемник начинают налаживать с сигнального блока. К выходному разъему XW1 присоединяют усилитель 3Ч. Затем подключают источник питания и убеждаются в работе каскада на транзисторе VT5, для чего прикасаются отверткой к эмиттеру транзистора. При исправном транзисторе должен прослушиваться фон переменного тока. Далее к коллектору транзистора VT4 подключают антенну или генератор стандартных сигналов (ГСС) и перестройкой контура C20C18L7 добиваются прием! радиолюбительских станций ил" несущей частоты ГСС в диапазоне 28...30 МГц. При настройке на несущую должен наблюдаться захват и удержание частоты. При необходимости подбирают конденсаторы С18 и С19, Добиваясь устойчивого приема [3]. После этого антенну или ГСС подключают к базе транзистора VT3, а затем к точке соединения элементов VD1 и С2 и проверяют работоспособность тракта ПЧ. Контуры L2C3C4, L3C8R8, L5C14R16 настраивают так, чтобы полоса пропускания тракта ПЧ составляла 25...35 МГц,

Настройку блока гетеродина начинают с кварцевого генератора - должна быть устойчивая генерация на третьей механической гармонике кварцевого резонатора. В остальных каскадах контуры настраивают на частоты, указанные на рис. 3. Затем подключают выход блока гетеродина к смесителю сигнального блока и, подавая на антенный вход с ГСС несущую частоту в диапазоне 430... 440 МГц, перестройкой контура L7C20C18 добиваются приема сигнала. После этого уменьшают уровень сигнала на входе приемника до срыва удержания частоты и, подстраивая контуры L1C1 в сигнальном блоке и L6C20, L8C21C22 в гетеродине, получают надежный захват и удержание частоты сигнала. Эти операции повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное значение входного сигнала, еще обеспечивающее удержание частоты. На этом настройку приемника можно считать законченной.

Литература

1. Поляков В. Радиосвязь с ФМ. - Радио, 1986, № 1, с. 24-26.
2. Поляков В. Т. Радиовещательные ЧМ приемники с фазовой автоподстройкой.- М.: Радио и связь, 1983.
3. Захаров А. У KB ЧМ приемники с ФАПЧ.- Радио, 1985, № 12, с. 28-30.
4. Жеребцов И. Введение в технику дециметровых и сантиметровых волн.- Л.: Энергия, 1976.

Автор: А. Михельсон (UA6AFL) г. Краснодар; 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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Солнечные паруса для космических кораблей 14.06.2022 Финансируемый NASA проект разрабатывает новую технологию, которые позволила бы космическим кораблям приходить в движение от "солнечных парусов". NASA объявило, что выделит 2 миллиона долларов проекту Diffractive Solar Sailing, который исследует способы использования солнечной энергии для управления и питания транспортных средств в космосе. Агентство давно интересуется технологией "солнечного паруса", потому что она предлагает экономически эффективную альтернативу традиционным двигательным установкам, не требуя при этом топливо. По сути, корабли могли бы использовать для питания практически неисчерпаемый ресурс - солнечный свет. В предыдущих проектах "солнечного паруса" в основном использовались зеркальные поверхности для отражения частиц света. Когда фотоны ударяются о парус, они передают свою энергию и двигают космический корабль вперед. Такой метод, впрочем, имеет недостатки: корабль может двигаться только по направлению солнечного света. Чтобы обойти это, проект Diffractive Solar Sailing разрабатывает паруса, которые "изгибают" свет для повышения маневренности.

Другие интересные новости:

▪ Робот заправляет космический аппарат

▪ Зрительная память голубя

▪ Acer Aspire Ethos 5951G

▪ Автомобили Ford научатся отслеживать свободные парковки

▪ Солнечное затмение создало уникальные волны в атмосфере Земли

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тембра, громкости. Подборка статей

▪ статья Боги судили иначе. Крылатое выражение

▪ статья Где у змеи сердце? Подробный ответ

▪ статья Ведущий эфира. Должностная инструкция

▪ статья Управление электропитанием активной телеантенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Измерения электрических величин. Измерение мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026