Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

Сверхрегенеративные приемники отличаются высокой чувствительностью и большим усилением при исключительной простоте схемы и конструкции. Радиолюбители обычно конструируют сверхрегенераторы с самогашением, иногда капризные в настройке. Лучшими параметрами и стабильностью в работе отличаются сверхрегенераторы с внешним источником гасящих колебаний. Именно такая конструкция и предлагается в публикуемой статье.

Известно, что чувствительность сверхрегенеративных приемников ограничивается собственными шумами регенеративного каскада [1], которые в значительной степени определяются шумовыми свойствами используемого транзистора. Несмотря на то что полевые транзисторы являются менее шумящими, чем биполярные, в литературе практически не встречаются схемы сверхрегенераторов на базе полевых транзисторов. Вниманию радиолюбителей предлагается вариант именно такого приемника. Существенными его достоинствами являются высокая чувствительность (0,5 мкВ при глубине модуляции 0,9 и отношении сигнал/шум 12 дБ), малый ток потребления (1,4 мА при напряжении питания 4 В), широкий диапазон питающих напряжений (3...9 В), малое паразитное излучение (собственно сверхрегенератор потребляет ток 80 мкА).

Внешняя суперизация существенно упрощает настройку приемника и повышает устойчивость его работы. Приемник с успехом может быть использован в традиционных для сверхрегенератора областях применения (в аппаратуре радиоуправления, простейших радиостанциях, радиоохранных устройствах и т. п.).

Принципиальная схема приемника изображена на рис. 1.

Сверхрегенеративный детектор собран на малошумящем транзисторе VT1. Каскад представляет собой автогенератор с автотрансформаторной обратной связью. Частота генерации определяется параметрами колебательного контура L1C2, настроенного на 27,12 МГц. Применение двухзатворного транзистора значительно упрощает реализацию режима внешней суперизации. Известно, что значение крутизны характеристики по первому затвору зависит от напряжения на втором затворе. Когда это напряжение равно нулю, крутизна меньше критической и генерация отсутствует. На второй затвор через потенциометр R3 подается напряжение суперизации частотой 60...70 кГц от генератора, собранного на элементах DD1.1 и DD1.2. Конденсатор С5 соединяет второй затвор с общим проводом по высокой частоте и, кроме того, придает импульсам суперизации форму, близкую к треугольной. Регулировка амплитуды импульсов суперизации с помощью потенциометра R3 позволяет плавно изменять время, в течение которого крутизна превышает критическое значение, а значит, и длительность высокочастотных вспышек в контуре L1C2. Тем самым можно изменять режим работы сверхрегенератора, устанавливая либо линейный, при котором достигается максимальная чувствительность, либо нелинейный, при котором наиболее эффективно реализуется АРУ.

Нагрузкой сверхрегенеративного детектора является низкочастотный фильтр R6C6. Полезный сигнал амплитудой порядка 1 ...3 мВ с этого фильтра через конденсатор С9 подается на УНЧ, в качестве которого использованы два оставшихся элемента микросхемы DD1. Отрицательная обратная связь по постоянному току через элементы R5, R7, С10 обеспечивает работу цифровой микросхемы в линейном режиме [2]. Элементы С12, С13, R8 устанавливают частоту среза АЧХ усилителя около 3 кГц.

Резистор R1 служит для образования на первом затворе отрицательного (по отношению к истоку) напряжения смещения, обеспечивающего исходное значение крутизны транзистора VT1 меньше критического. Весьма существенна вторая функция этого резистора. Его сопротивление определяет исходное значение постоянной составляющей тока через транзистор, а значит, и уровень собственных шумов. При указанных на схеме значениях элементов этот ток составляет всего 80...90 мкА, что, помимо прочего, делает весьма малым паразитное излучение сверхрегенератора, поскольку вся потребляемая им от источника питания мощность не превышает 0,5 мВт.

Конденсатор C3 выбран значительной емкости, поскольку он должен шунтировать резистор R1 как на несущей частоте, так и на частотах суперизации и огибающей принятого сигнала.

Основные характеристики приемника приведены в таблицах 1 и 2.

Конструкция и детали. Печатная плата приемника изображена на рис. 2 и никаких особенностей не имеет.

С незначительным ухудшением характеристик приемника в качестве VT1 можно применить отечественные транзисторы серий КП306, КП350, принимая меры защиты их от статического электричества при монтаже. Следует иметь в виду, что транзисторы серии КП327 выпускаются с очень большим процентом брака, но исправные использовать можно. Конденсатор C3 должен быть керамическим. Его допустимо заменить на любой емкостью, не менее указанной на схеме, при условии подключения параллельно керамического конденсатора 1000 пФ. Для обеспечения стабильной частоты суперизации конденсатор С8 должен быть с малым ТКЕ. Остальные детали могут быть любого типа. Контурная катушка намотана на каркасе диаметром 5 мм и содержит 9 витков провода диаметром 0,35-0,5 мм. Отвод сделан от третьего снизу по схеме витка. В каркас ввинчивается сердечник из карбонильного железа.

Поскольку нагрузочная способность микросхемы К561ЛЕ5А невелика, устройство, подключаемое к выходу приемника, должно иметь входное сопротивление не менее 30 кОм. В качестве усилителя низкой частоты вместо элементов DD1.3, DD1.4 можно использовать УНЧ любой конструкции с коэффициентом усиления не менее 1000. При напряжениях питания более 5 В хорошие результаты дает, например, экономичный ОУ К140УД1208. Суммарный ток потребления при напряжении питания 9 В не превышает при этом 1,5 мА. Мультивибратор вспомогательных колебаний может быть собран и на транзисторах по любой известной схеме. Важно лишь выдержать требуемую частоту и форму гасящих импульсов.

Настройку приемника начинают с проверки правильности монтажа. Затем следует установить движок переменного резистора R3 в левое по схеме положение, включить питание (номинальным является напряжение 4 В) и убедиться, что постоянное напряжение на резисторе R1 лежит в пределах 0,6...0,7 В. В противном случае транзистор неисправен и его нужно заменить. Подключив осциллограф к выводу 10 DD1.2, проверяют наличие прямоугольных импульсов частотой 60...70 кГц. При необходимости уточняют частоту подбором сопротивления резистора R4. Переключив осциллограф на выход приемника и плавно поворачивая движок потенциометра R3, добиваются появления на экране низкочастотных шумов.

Теперь можно подключить к антенному входу генератор стандартных сигналов, установив на его выходе колебания частотой 27,12 МГц, амплитудой 100 мкВ и глубиной модуляции 0,9. Вращением сердечника катушки настраивают контур в резонанс по максимуму амплитуды на экране осциллографа. Вернув движок потенциометра R3 в исходное положение (колебания на выходе приемника при этом исчезнут), следует плавным вращением движка восстановить эти колебания и найти такое его положение, при котором амплитуда напряжения на выходе приемника перестанет нарастать.

Уменьшив входное напряжение до 1 мкВ (при необходимости уточняя настройку контура), контролируют правильность положения движка переменного резистора. Такая настройка соответствует нелинейному режиму сверхрегенератора.

Дальнейшее увеличение с помощью R3 напряжения суперизации нецелесообразно, поскольку полезный сигнал увеличивается незначительно, шумы же возрастают существенно.

Если теперь движок R3 поворачивать в обратном направлении, установится линейный режим, при котором отношение сигнал/шум незначительно улучшается, однако амплитуда выходного сигнала падает. Следует иметь в виду, что хотя интервал питающих напряжений, при котором сохраняются основные параметры приемника, указан 3 - 9 В, для каждого конкретно выбранного напряжения необходимо уточнять оптимальное положение движка переменного резистора R3 по вышеприведенной методике.

При отсутствии ГСС можно воспользоваться передатчиком, с которым предполагается работа приемника, располагая его на таком удалении от приемника, при котором выходной сигнал еще не ограничивается.

В заключение нужно отметить, что, как и у любого сверхрегенератора, помехоустойчивость приемника и его избирательность невелики, поскольку полоса пропускания, численно равная нескольким частотам суперизации [1], составляет 120...140 кГц.

Литература

1. Белкин М. К. и др. Сверхрегенераторы. - М.: Радио и связь, 1983.
2. Фролов В. Простые приемники прямого усиления. Радиоежегодник, 1985. - М.: ДОСААФ.

Автор: В.Днищенко, г.Самара

Смотрите другие статьи раздела Радиоприем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Тончайший тонкопленочный фотоэлемент 16.12.2021 Инженеры из Стэнфордского университета создали солнечный элемент с использованием дихалькогенидов переходных металлов (ДПМ) на гибкой полиамидной подложке. Их прототип показал рекордную эффективность для подобных тонкопленочных фотоэлементов - 5,1%. Авторы исследования считают, что смогут достичь показателя в 27% при оптимизации оптических и электрических характеристик. У прототипа также в 100 раз больший коэффициент соотношения массы к мощности, чем у любых ранее разработанных солнечных элементов с ДПМ: 4,4 Вт на грамм. Но ученые рассчитываются добиться 46 Вт/грамм. Прототип стэнфордской команды включает в себя диселенид вольфрама и контакты из золота, покрытые слоем проводящего графена толщиной в один атом. Все это зажато между гибким полимером и антибликовым покрытием, улучшающим поглощение света. Полностью собранный фотоэлемент толщиной менее 6 микрон, что в 15 раз тоньше листа бумаги. Основной материал коммерческих солнечных батарей - кремний. КПД таких фотопанелей почти 30%, однако они слишком тяжелые и жесткие для использования там, где нужны гибкость и легкость. В то время как ДПМ имеют большие перспективы - они тонкие и не содержат токсичных химикатов. Малый вес и высокая мощность имеют первостепенное значение для различных носимых устройств, автономных датчиков, аэрокосмических и электрических транспортных средств. ДПМ также биосовместимы, поэтому их можно использовать в носимых устройствах, требующих прямого контакта с кожей или тканями человека.

Другие интересные новости:

▪ Воскрешение мамонтов

▪ Страсти вокруг видео-форматов

▪ Чтобы что-то запомнить, нужно что-то забыть

▪ Забывчивость может зависеть от времени суток

▪ Измеритель частоты и мощности микроволнового излучения 53151A

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Уильям Фолкнер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему клесты гнездятся зимой? Подробный ответ

▪ статья Пропитка и промывке воздушных фильтров. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Использование биогаза в быту. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сигнализатор сетевого напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025