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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива

Обнаружена новая стабильная форма плутония 31.10.2019

Группа исследователей из института HZDR (Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, совершенно случайно обнаружила совершенно новую стабильную форму плутония. Этот нестабильный и радиоактивный элемент нуждается в особых мерах при транспортировке, хранении и утилизации, а находка немецких ученых может стать новым способом решения упомянутых выше задач.

Нестабильность плутония делает его невероятно сильным источником энергии, с одной стороны, и, с другой стороны, потенциально разрушительной силой, способной вызвать экологическую катастрофу. Некоторые из изотопов плутония могут существовать в течение десятков миллионов лет и легко представить себе, к чему приведет заражение грунтовых вод, к примеру, такими изотопами. Поэтому ученые постоянно изыскивают новые способы, которые позволят более безопасно хранить, перевозить и утилизировать плутоний и его соединения. И как раз во время подобных исследований учеными из HZDR была случайно найдена новая стабильная форма.

Одна из наиболее безопасных форм плутония является диоксид плутония, который представляет собой керамический материал, не растворяющийся в воде и имеющий достаточно высокую температуру плавления. Наночастицы из диоксида плутония могут быть получены разными путями, используя различные исходные материалы, называемые прекурсорами (precursors), содержащие изотопы плутония. Немецкие ученые в своих экспериментах использовали прекурсоры под названием Plutonium (VI) (Pu (VI)), растворенные в воде и заметили весьма странные химические реакции.

Pu (VI) во время его превращения в диоксид плутония, проходил через переходную фазу, в которой этот материал становился твердым и стабильным. В обычных условиях пентавалентный плутоний Pu (V) не является ни твердым, ни стабильным материалом, поэтому то, что ученые успели заметить, было списано ими на неправильный ход химических реакций синтеза диоксида плутония.

Для того, чтобы подтвердить некоторые предположения, исследователи использовали рентгеновский спектрометр Rossendorf Beamline (ROBL). Этот прибор позволяет измерять энергию радиоактивных элементов, облучая их рентгеновским излучением и измеряя интенсивность их флюоресценции. Эти исследования подтвердили факт существования новой фазы Pu (V), а отобранные образцы были подвергнуты повторной проверке через три месяца, что позволило подтвердить стабильность новой формы плутония в течение длительного времени.

Другие интересные новости:

▪ Ледники Арктики наполнены жизнью

▪ Антропоцентризм

▪ Графен улучшит HDD

▪ Источники питания Mean Well HRP/N

▪ Мета-лазер, вырабатывающий сильно закрученный свет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Авиамодель Светлячок. Советы моделисту

▪ статья Чем объясняется эффект красных глаз на фотографиях? Подробный ответ

▪ статья Кникус. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья GSM сигнализация. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения на повышение, 5-9/9-12 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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
2000-2026