Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Радиовещательный УКВ приемник с двойным преобразованием частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

Комментарии к статье Комментарии к статье

Одной из проблем при построении супергетеродинного приемника является устранение приема зеркального канала. Известный способ двойного преобразования с достаточно высокой первой промежуточной частотой в приемниках с амплитудной модуляцией используется давно. А вот для приемников с частотной модуляцией такого способа не применяли. Между тем задача решается довольно просто: нужно правильно выбрать значение первой промежуточной частоты.

Диапазон принимаемых приемником частот - 53... 108 МГц - выбран с расчетом приема как звукового сопровождения программ телевизионных каналов (с 1-го по 5-й). так и обоих поддиапазонов УКВ (65.8...74 и 87.5...108 МГц). Чувствительность приемника при отношении сигнал/шум 40 дБ - не хуже 10 мкВ в телевизионных каналах, 6 мкВ - в диапазоне 65.8...74 МГц и 14 мкВ - в диапазоне 100... 108 МГц. Избирательность по зеркальному каналу, измеренная по первой промежуточной частоте, в низкочастотном участке приема не хуже 41 дБ. в высокочастотном участке - не хуже 18 дБ. Последний из названных параметров не должен смущать радиолюбителей, так как при выбранной высокой первой промежуточном частоте на участках зеркального канала вещательные станции отсутствуют вообще.

Монофонический приемник построен с использованием микросборки УПЧЗ-2. ранее широко применявшейся в схемах отечественных телевизоров. Она является готовым усилителем промежуточной частоты 6.5 МГц. содержит пьезокерамический фильтр сосредоточенной селекции с центральной частотой 6,5 МГц, частотный детектор и предварительный УЗЧ с регулируемым коэффициентом усиления.

Приемник можно было бы выполнить и с одинарным преобразованием, но при таком построении с низкой промежуточной частотой (6,5 МГц) он будет иметь либо низкую избирательность по зеркальному каналу, либо придется применять УКВ блок с несколькими перестраиваемыми избирательными контурами, настроенными на частоту входного сигнала. При частоте гетеродина выше частоты сигнала (F1 = Fосн + 2Fпм = Fосн + 13 МГц. где Fпм - частота зеркального канала приема, Fосн - частота основного канала приема, Fп - промежуточная частота) возможны следующие нарушения в приеме сигналов:

  • при приеме звукового сопровождения 1 -го канала телевидения на частоте 56,25 МГц может мешать радиостанция, работающая на частоте вблизи 69.25 МГц;
  • при настройке на прием радиостанции на частоте около 70.75 МГц возможны помехи со стороны сигнала звукового сопровождения 3-го канала телевидения (83.75 МГц);
  • прием в диапазоне 87,5...95 МГц может сопровождаться помехами от радиостанций, работающих в диапазоне частот 100,5...108 МГц:
  • при приеме звукового сопровождения 3-го канала телевидения (83.75 МГц) возможна помеха от радиостанции, работающей на частоте вблизи 96.75 МГц

Кроме того, на участках диапазона частот, не отведенных для вещания, будут приниматься станции зеркального канала приема. Например, диапазон 65.8.-74 МГц будет приниматься как зеркальный при настройке приемника на частоты 52.8...61 МГц.

Если частоту гетеродина выбрать ниже частоты сигнала, картина изменится, но не улучшится, и создаст дополнительную проблему - коэффициент перекрытия по частоте гегеродина придется увеличить с 1.92 до 2.18.

В силу указанных выше причин было принято решение выполнить приемник с использованием телевизионных нормализованных узлов и двойным преобразованием частоты. Схема приемника приведена на рис. 1.

Радиовещательный УКВ приемник с двойным преобразованием частоты
(нажмите для увеличения)

Первая ПЧ - 32 МГц. вторая - 6.5 МГц. Первая ПЧ примерно соответствует первой ПЧ звука стандартных телевизионных приемников. Выбрана она так. чтобы зеркальный канал был расположен между 5-м и 6-м телевизионными каналами (несущая звука 5-го канала - 99.75 МГц. несущая изображения 6-го канала - 175.25 МГц). Частота первого гетеродина приемника выше частоты входного сигнала, при этом зеркальный канал приема по первой ПЧ оказывается в диапазоне 117... J72 МГц.

Входной контур L2C2VD1 имеет индуктивную связь с антенным входом. Для обеспечения большей добротности вход микросхемы DA1 (К174ПС1) подключен к части витков катушки 12. Контур перестраивается в диапазоне 53... 108 МГц варикапом VD1. Первый преобразователь выполнен на микросхеме DA1. его гетеродин с колебательным контуром L3C4-C9VD2 имеет частоту перестройки в пределах 85... 140 МГц.

Настройка на принимаемые станции осуществляется переключателем диапазона SA1 (ступенчатое изменение напряжения на варикапах) и переменными резисторами R8 и R9 (плавное изменение напряжения) - для каждого поддиапазона свой орган настройки. Такое построение позволяет сохранить настройку приемника на не используемом в данный момент поддиапазоне. Переключатель SA2 выполняет роль включения и отключения системы АПЧГ.

Первая промежуточная частота (32 МГц) выделяется контуром L4C10 и через катушку связи L5 подается на вход второго преобразователя частоты, собранного на микросхеме DA2. Частота второго гетеродина (контур L6C13-C16) фиксирована и равна 38,5 МГц. Поэтому при настройке приемника на частоту приема 77 МГц будет принята немодулированная несущая - вторая гармоника сигнала второго гетеродина. Именно эта единственная пораженная точка и выбрана точкой разделения на два диапазона принимаемых приемником частот.

Для преобразования симметричного выходного сигнала второго преобразователя частоты в несимметричный и согласования высокого выходного сопротивления DA2 с низким входным сборки А1 служит контур L7C17 с катушкой связи L8. настроенный на частоту 6.5 МГц Конденсатор С24 необходим для компенсации частотных предыскажений, вносимых на передающей стороне.

УМЗЧ собран на микросхеме DA3.

Приемник питается от сетевого блока, принципиальная схема которого показана на рис. 2. Потребляемый ток по цепи +9 В в режиме молчания - примерно 30 мА. Он в основном определяется током модуля УПЧЗ-2.

Радиовещательный УКВ приемник с двойным преобразованием частоты

Однополупериодный выпрямитель на диодах VD8, VD9 формирует на фильтрующем конденсаторе C34 постоянное напряжение, равное удвоенной амплитуде переменного напряжения, снимаемого с обмотки III Т1 (-28 В). Для лучшей фильтрации применен активный фильтр на транзисторе VT1 типа КТ972. Выходное напряжение стабилизировано цепью R21VD10. Схема удвоения с последующим формированием необходимого для питания цепей варикапов напряжения выбрана из условий лучшей стабильности при понижении напряжения первичной сети в пределах до 15 %.

Конденсаторы C30 и C31 в цепи первичной обмотки трансформатора питания соединяют по высокой частоте сетевой шнур с корпусом, и он служит противовесом.

Детали приемника установлены на универсальной печатной плате (рис. 3) и соединены между собой проводниками во фторопластовой изоляции.

Радиовещательный УКВ приемник с двойным преобразованием частоты

Катушка 12 - бескаркасная, намотана посеребренным проводом диаметром 0.6 мм на оправке диаметром 7 мм (7 витков), при установке на плату ее следует растянуть до длины 10 мм. Отводы от 2 и 5-го витков подпаяны непосредственно к проводу катушки. Катушка связи L1 - один виток из провода диаметром 0,3 мм в изоляции расположена поверх витков 12 в средней ее части. Катушка L3 - 4 витка. L4 - 15 витков с отводом от середины. L5 - 3 витка поверх L4 в средней ее части и L6 - 15 витков. Все эти катушки намотаны виток к витку проводом диаметром 0.3 мм в лаковой изоляции на каркасах диаметром 5 мм с ферритовыми или карбонильными подстроечниками. Для катушки L7 использованы арматура и ферритовые чашки от контуров ПЧ радиоприемника "Альпинист", она имеет 20 витков провода диаметром 0,2 мм с отводом от середины. Катушка L8 - 5 витков такого же провода, расположена поверх витков L7.

Конденсаторы, входящие в состав контуров гетеродинов (С5 - С8 и С13 - С16), должны иметь группу ТКЕ М47 или М75 для обеспечения необходимой стабильности частоты настройки приемника. Конденсаторы C30. C31 - керамические, с рабочим напряжением не менее 300 В.

Переменные резисторы R8. R9 и R12 типа СП4-1.

Модуль УПЧЗ-2 можно заменить на УПЧЗ-1М с учетом того, что нумерация выводов у него другая.

Трансформатор Т1 изготовлен на базе маломощного тороидального трансформатора питания для печатного монтажа ТПП-32. у которого только одна вторичная обмотка с напряжением 28 В. В данной конструкции она использована для формирования напряжения +30 В. Дополнительная обмотка на напряжение 12 В - 400 витков, намотана поверх имеющихся проводом диаметром 0.2 мм и использована для формирования напряжения +9 В.

Приемник вместе с блоком питания размещен в корпусе, изготовленном из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис. 4). Детали корпуса скреплены между собой пайкой. Габариты корпуса 53у 170^36 мм. Для подключения антенны предусмотрена приборная розетка типа СР-50-73ФВ; разъемом для подсоединения внешнего громкоговорителя служит стандартная розетка для подключения акустической системы.

Радиовещательный УКВ приемник с двойным преобразованием частоты

Настройку приемника удобнее начинать с выходного УМЗЧ. Подав на него питание +9 В от лабораторного блока питания, а на вход через разделительный конденсатор (им может быть и С25) какой-либо сигнал звуковой частоты, убеждаются в его работоспособности.

Затем следует проверить каскад с модулем УПЧЗ-2. Вывод 3 модуля отсоединяют от катушки L8 и прикасаются к нему пальцем - при исправном модуле обычно можно услышать работу коротковолновых радиостанций (эффект более нагляден в вечернее время).

Для проверки преобразователя частоты на вход микросхемы DA2 через дополнительную катушку связи, содержащую 1 виток и намотанную рядом с LA L5 на том же каркасе, необходимо подать от лабораторного высокочастотного генератора сигнал с частотой 32 МГц, модулированный звуковой частотой 1 кГц, девиация л 50 кГц. Регулируя подстроечники катушки L6. а затем L7 и L4 и последовательно уменьшая уровень сигнала от высокочастотного генератора, добиваются наибольшей чувствительности с входа второго преобразователя на частоте 32 МГц. При этом необходимо убедиться, что частота второго гетеродина выше частоты 32 МГц на 6.5 МГц, а не ниже на ту же величину. Это можно сделать, подав от высокочастотного генератора частоту 45 МГц. - на выходе приемника должен появиться модулирующий сигнал, так как 45 МГц - это зеркальный канал приема по второй промежуточной частоте.

И наконец, проверяют первый преобразователь частоты на DA 1. Для его регулировки понадобится источник напряжения +30 В (для изменения емкости варикапов). Настройка входной цепи и колебательного контура первого гетеродина ничем не отличается от настройки сопряжения контуров обычного супергетеродиниого приемника с одинарным преобразованием частоты.

Границы принимаемых приемником частот устанавливают в нижней части диапазона (53 МГц) гюдстроечником катушки L3. в верхней части диапазона (108 МГц) - подбором конденсатора Сб. Настройку входного контура осуществляют, подав на вход приемника сигнал от генератора шума либо ориентируясь на прием радиостанций, работающих в эфире, и даже на собственный шум входного каскада В нижней части диапазона подстройку выполняют сжимая или растягивая еигки катушки 12, в верхней части диапазона - подстройкой конденсатора С2. проделывая это несколько раз до получения приемлемого сопряжения по всему диапазону. Необходимо также подстроить контур ПЧ (L4C10) на максимум чувствительности приемника, так как после подключения к нему выводов 2 и 3 микросхемы DA1 его настройка может измениться.

При известном навыке радиолюбителя приемник можно настроить и без приборов, если подходить к делу внимательно и осознанно. Выставить частоту второго гетеродина можно, ориентируясь на прием его второй гармоники самим же приемником. Этот сигнал должен иметь частоту 77 МГц (38,5x2). Принимаемый как немодулированная несущая, он должен располагаться между последней принимаемой радиостанцией, работающей в диапазоне 65.8...74 МГц и несущей звукового сопровождения третьего телевизионного канала (83.75 МГц), рядом с несущей изображения этого же канала (77.25 МГц). Контуры с частотами 6.5 и 32 МГц, а также входной контур подстраивают по максимуму шумов при настройке приемника на "незаселенный" участок эфира либо настраивают по наилучшему соотношению сигнал/шум при приеме слабых сигналов станций (уменьшая размер антенны или отключив ее совсем).

При желании можно изменить эффективность работы АПЧГ подбором резистора R6. При уменьшении сопротивления этого резистора полоса удержания АПЧГ расширяется, а при увеличении сужается. Правда, с расширением полосы удержания сужается диапазон частот, принимаемых приемником.

В Санкт-Петербурге, например, много радиостанций, работающих в обоих УКВ диапазонах, ведутся телевизионные передачи на 1.3.6.8 и 11 -м частотных каналах метрового диапазона. Все радиовещательные станции ЧМ, а также звуковое сопровождение программ 1 и 3-го каналов телевидения принимаются на данный приемник в черте города с достаточно высоким качеством. "Ложных" радиостанций (с побочных каналов приема) практически нет. После настройки приемника на нужную радиостанцию какая-либо подстройка его в течение дня не требуется, он стабильно "держит частоту". Антенной приемника автора служит монтажный провод длиной около 75 см (четверть волны на частоте 100 МГц), который чаще всего бывает скручен в бухту так. что длина антенны не превышает 30 см.

В заключение хочу отметить, что в качестве первого преобразователя частоты вполне подойдет любой селектор каналов от телевизоров СКМ, СКД. СКВ При использовании всеволнового селектора появляется возможность приема звукового сопровождения программ, идущих по любому каналу телевидения, причем разнос поднесущих изображения и звука не играет роли. Это может быть полезно в районах, где принимаются зарубежные телевизионные программы на отечественные телевизоры, но без звука. В таких случаях для получения звукового сопровождения достаточно подключить селектор каналов вместо каскада на DA1, намотав на катушку L4 еще одну катушку связи (ориентировочно 3 витка), концы которой подсоединить к выходу селектора.

Литература

  1. Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой аппаратуры. Справочник. - М.: МЭИ, 1991.
  2. Бриллиантов Д. П. Портативные черно-белые телевизоры. - М.: Связь. 1979.
  3. Ельяшкевич С. А. Цветные телевизоры ЗУСЦТ. Справочное пособие - М.: Радио и связь. 1989.

Автор: М.Шикин, г.Санкт-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Радиоприем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< 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

Робособака Sony aibo нового поколения 01.11.2017

Японская корпорация Sony представила роботизированную собаку нового поколения - интеллектуальный питомец aibo поступит в продажу в январе следующего года.

По сравнению с предшественниками новый робопес выглядит и ведет себя более естественно. У собаки двигаются все части тела, а общее количество степеней свободы достигает 22. Робот оснащен массивом из четырех микрофонов и динамиком; в глаза интегрированы небольшие OLED-дисплеи.

С течением времени aibo обучается и подстраивается под своих владельцев. К примеру, собака запоминает действия, которые вызывают у людей улыбку и радость. Кроме того, пес учитывает, когда хозяева его поглаживают и хвалят, а когда - журят за "проделки".

Робот наделен самыми разнообразными сенсорами. Это датчики прикосновения на спине и голове, трехосевые гироскопы и акселерометры, датчики движения, освещенности и пр. Кроме того, имеются камеры.

Внутри aibo бьется кремниевое "сердце" с четырьмя вычислительными ядрами. Собака поддерживает обмен данными через сотовые сети LTE и беспроводные сети Wi-Fi IEEE 802.11b/g/n.

Средства глубокого обучения позволяют роботизированному псу изменять свое поведение с течением времени. Собака способна демонстрировать собственные эмоции, в частности, отвечать взаимностью на выражения любви со стороны владельцев.

Размеры aibo составляют приблизительно 180 х 293 х 305 мм, вес - 2,2 кг. Заряда аккумуляторов хватает на два часа активного существования, подзарядка занимает примерно три часа.

Поначалу новинка будет доступна в Японии по цене около $1700. Кроме того, владельцам придется приобрести сопутствующую сервис-подписку (для доступа к облаку и LTE) на три года стоимостью $26 в месяц.

Другие интересные новости:

▪ Микробы и самородки

▪ От стресса стареют

▪ Плавающий город Freedom Ship

▪ Электрон изучает наноструктуру

▪ Микросхема тройного видеодрайвера FMS6418A

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Слуга народа. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране популярны сувениры со слоганом Здесь кенгуру нет? Подробный ответ

▪ статья Нулевой меридиан. Советы туристу

▪ статья Экономичный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Платок из яблока. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:




Комментарии к статье:

Юрий
Хорошая статья. Не помешала бы цифровая настройка.


Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2025