Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Экспериментальный приемник коротковолновика-наблюдателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

Комментарии к статье Комментарии к статье

Приемник представляет собой супергетеродин с двойным преобразованием частоты, предназначенный для приема сигналов с амплитудной (AM) и однополосной (SSB) модуляцией в диапазоне 20 м. Не изменяя намоточных данных катушек входного контура, УВЧ и первого гетеродина, с помощью подстроечных сердечников можно настроить приемник для работы в диапазонах от 15 до 25 м. В диапазоне 20 м любительские радиостанции хорошо принимались в городской квартире на первом этаже на телескопическую антенну длиной около 1 м. Прием был затруднен только в условиях очень плохого прохождения.

Схема приемника представляет собой супергетеродин с двойным преобразованием частоты Она состоит из УВЧ на транзисторе КТ368АМ, первого смесителя на микросхеме К174ПС1 с перестраиваемым по частоте гетеродином (рис.1), второго смесителя (рис.2) и АМ/SSB-детектора (рис.3).

Экспериментальный приемник коротковолновика-наблюдателя
Рис. 1

Экспериментальный приемник коротковолновика-наблюдателя
Рис. 2

Экспериментальный приемник коротковолновика-наблюдателя
Рис. 3

Рассмотрим работу приемника. ВЧ-сигнал из антенны (рис 1) поступает на входной контур, настроенный на среднюю частоту диапазона, и далее на резонансный УВЧ. Затем усиленный сигнал подается на первый смеситель и переносится на первую промежуточную частоту 6,465 МГц. На нее же настроен параллельный контур, состоящий из L5 и конденсатора емкостью 300 пФ. Частота первого гетеродина, входящего в состав микросхемы К174ПС1, в небольших пределах перестраивается варикапом КВ109 при помощи двух переменных резисторов ("Настройка грубо" и "Настройка точно"). С выхода первого смесителя сигнал поступает на трехконтурный полосовой фильтр (рис.2), а затем на второй смеситель (микросхему К174ПС1), на выходе которого выделяется вторая промежуточная частота (465 кГц). Частота второго гетеродина, входящего в состав К174ПС1, стабилизирована кварцевым резонатором на частоту 6 МГц.

Первую промежуточную частоту приемника можно выбрать в пределах от 6 до 10 МГц. Если в распоряжении радиолюбителя имеется соответствующий кварцевый резонатор, появляется возможность заменить трехконтурный полосовой фильтр на пьезокерамический (например, на телевизионный, на частоту 6,5 МГц).

Далее сигнал второй промежуточной частоты поступает на детектор, выполненный на микросхеме К157ХА2 (рис.3), которая предназначена для детектирования сигналов с амплитудной модуляцией. Для детектирования SSB-сигналов с помощью тумблера к выводу 10 микросхемы подключается дополнительный контур, состоящий из катушки L12 и конденсаторов 0,01 мкФ и 3300 пФ.

Переменным резистором сопротивлением 22 кОм, установленным на входе К157ХА2, регулируется амплитуда сигнала, поступающего с выхода второго смесителя. Следует иметь в виду, что SSB-детектор обеспечивает удовлетворительное качество НЧ-сигнала только при определенном уровне входного сигнала. Разумеется, это несколько усложняет настройку на любительские радиостанции.

Конструкция и детали

Питание приемника осуществляется от стабилизированного источника напряжением 9 В. Напряжение питания микросхемы К157ХА2 - 5 В, поэтому к выводу питания микросхемы подключен гасящий резистор сопротивлением 1,1 кОм. Следует отметить, что даже небольшие пульсации питающего напряжения могут приводить к искажениям принимаемого SSB-сигнала, поэтому в качестве источника питания желательно применять аккумулятор или батарейки.

Микросхемы желательно установить в панельках, что облегчит замену, если возникнут сомнения в их исправности. Кроме того, в процессе налаживания приемника по максимуму чувствительности желательно подобрать транзистор КТ368АМ и экземпляр микросхемы К157ХА2.

Все элементы детектора, за исключением конденсаторов и катушки дополнительного SSB-контура, необходимо оградить экраном для исключения наводок.

В авторском варианте монтаж проводился по методу, предложенному в [3]. Сторона квадратика - 3 мм, а все точки, имеющие связь с общим проводом, и экран соединены проволочными перемычками с фольгой на обратной стороне текстолитовой пластины, что исключает паразитные наводки. Ширина пластины немного больше длины панелек для микросхем, которые установлены поперек пластины.

Приемник смонтирован на двух пластинах длиной по 12 см каждая. На одной расположены УВЧ, первый смеситель и трехконтурный полосовой фильтр, на второй - второй смеситель и детектор. Последний экранирован по периметру полосками двустороннего стеклотекстолита.

Конденсаторы и катушка SSB-детектора (L12) расположены за экраном. Катушка L12 намотана на четырехсекционном малогабаритном каркасе с подстроечным сердечником из феррита, экрана не имеет и содержит 60 витков провода диаметром 0,15 мм. Важное значение имеет положение катушки. Она должна быть расположена вертикально, а расстояние до других элементов схемы и до стенок корпуса или экрана должно быть не менее 1,5 см. Если катушку поместить близко к корпусу или закрыть экраном, то качество детектирования ухудшается. Остальные катушки, используемые в приемнике, намотаны на каркасах диаметром 6...7 мм с подстроечными сердечниками из феррита и имеют следующие намоточные данные:

  • L2, L4, L5, L6, L7, L8, L9 - по 18 витков провода диаметром 0,3...0,4 мм (намотка - виток к витку),
  • L1, L3, L10 - по 6 витков провода диаметром 0,3...0,4 мм поверх соответствующих обмоток,
  • L11 - 80 витков провода диаметром 0,15 мм (внавал).

В авторском варианте катушки экранов не имеют. Если же их экранировать, то число витков следует увеличить примерно в 1,3...1,4 раза.

Остальные детали в приемнике применены малогабаритные. Переменные резисторы для грубой и точной настройки на частоту и регулировки усиления желательно использовать с линейной зависимостью изменения сопротивления от угла поворота.

При налаживании приемника для стабилизации частоты первого гетеродина придется подобрать ТКЕ конденсаторов, входящих в контура гетеродина. Примерный ТКЕ конденсаторов может быть следующим 200 пФ - М1500, 10 пФ - М750, 5 пФ - М75. Для более точной подгонки можно подпаивать параллельно катушке L6 конденсаторы небольшой емкости, имеющие разный ТКЕ.

Настройка

Настройка приемника проводилась без использования специальных приборов, и ее описание может пригодиться многим начинающим радиолюбителям. Необходимо лишь иметь авометр для контроля напряжения питания и потребляемого тока.

Для первоначальной проверки схемы и ее настройки "шахматную доску" следует взять побольше, со стороной "квадратиков" около 4...5 мм. Детали будут располагаться достаточно свободно, и их будет легко менять в случае необходимости. После окончательной настройки схемы все радиоэлементы можно смонтировать на платах меньшего размера.

Монтаж приемника рекомендуется начать со схемы детектора (рис. 3). Переменный резистор сопротивлением 22 кОм и катушку L12 на этом этапе можно не устанавливать. При подаче на микросхему напряжения питания, на выходе УНЧ, подключенного к детектору, должен появиться шум, который усилится, если через конденсатор коснуться вывода 1 металлическим предметом или подключить отрезок провода. Напряжение на выводе 11 должно составлять 5 В.

Далее собирается первый смеситель с перестраиваемым гетеродином и УВЧ (рис. 1). Напряжение питания на УВЧ можно не подавать. Вместо катушки L5 и конденсатора емкостью 300 пФ припаивается резистор сопротивлением 2 кОм (между выводами 2 и 3), а вывод 2 соединяется со входом детектора, т.е. подключается к пьезофильтру на 465 кГц (рис. 3). Затем к выводу 7 микросхемы К174ПС1 (рис. 1) через конденсатор емкостью 100 пФ подсоединяется антенна в виде отрезка провода длиной около 1,5 м, а конденсатор, подключенный к выводу 8, соединяется с общим проводом. Таким образом, на этом этапе получается приемник с одним преобразованием частоты и промежуточной частотой 465 кГц, который может принимать АМ-сигналы. На смеситель подается напряжение 9 В. На выходе УНЧ должен появиться шум эфира и, возможно, сигнал какой-нибудь радиостанции. Если при перемещении сердечника L6 удастся "поймать" сигналы АМ-радиостанций, можно утверждать, что первый смеситель и детектор работоспособны. В противном случае, возможно, неисправна микросхема К174ПС1, и ее следует заменить. Обычно при правильной сборке и исправных деталях схема начинает работать сразу.

На этом этапе можно подобрать экземпляр микросхемы К157ХА2 с наибольшей чувствительностью. Для этого следует настроиться на слабый сигнал, и из нескольких микросхем выбрать экземпляр, обеспечивающий наиболее эффективный и качественный прием.

Затем изготавливается второй смеситель (рис. 2). Его работоспособность проверяют отдельно, подавая однополярное импульсное напряжение амплитудой 9 В и частотой примерно 1000 Гц, которое можно получить от мультивибратора (рис. 4.).

Экспериментальный приемник коротковолновика-наблюдателя
Рис. 4

В качестве антенны к выводу 13 микросхемы К174ПС1 (рис 2) припаивается отрезок провода длиной 5..6 см. Модулированный сигнал работающего кварцевого гетеродина на частоте 6 МГц легко обнаружить любым вещательным АМ-приемником, если антенну последнего поднести поближе к плате смесителя. Переключая диапазоны и вращая ручку настройки вещательного приемника, можно "поймать" сигнал работающего гетеродина (скорее всего, его гармонику), что укажет на работоспособность схемы Если отыскать сигнал гетеродина не удалось, вместо конденсатора емкостью 200 пФ, подключенного к выводам 10 и 12, следует установить КПЕ с максимальной емкостью до 300 пФ. Перестраивая КПЕ, пытаются отыскать сигнал гетеродина. После успешного завершения этой процедуры, КПЕ заменяется конденсатором постоянной емкости. Если сигнал гетеродина обнаружить не удалось, следует заменить кварцевый резонатор или микросхему. Обычно при исправных деталях и правильном монтаже смеситель работает сразу.

Далее второй смеситель соединяется с детектором. Подав на эти узлы напряжение питания и изменяя положение сердечника L11, добиваются появления на выходе УНЧ максимального шумового сигнала, который увеличивается при подключении через конденсатор отрезка провода длиной около 1 м к выводу 7 микросхемы К174ПС1 второго смесителя. Это говорит о том, что в данном случае приемник грубо настроен на частоту 6,465 МГц (или 5,535 МГц). На этом этапе можно подключить ко входу второго смесителя трехконтурный полосовой фильтр. Настройку фильтра проводят в следующем порядке. Сначала подключают правый (по схеме) контур (конденсатор емкостью 300 пФ и катушки L9 и L10) и, изменяя положение сердечников катушек, добиваются максимального шума на выходе УНЧ при подключенной к подстроечному конденсатору антенне. Потом через подстроечный конденсатор связи подключается второй контур (с катушкой L8), и его опять подстраивают по максимуму шума (антенна при этом подключена к следующему подстроечному конденсатору). Следует учитывать, что емкость конденсатора связи также влияет на настройку контуров. Затем подключают третий контур, и полосовой фильтр настраивается в комплексе.

Следующий этап - подключение ко входу полосового фильтра выхода первого смесителя (рис. 1). Вместо ранее установленного резистора сопротивлением 2 кОм подключается контур (L5 и конденсатор емкостью 300 пФ). УВЧ на этом этапе не подключается. Антенна подсоединяется к выводу 7 через конденсатор емкостью 100 пФ. Конденсатор, подключенный к выводу 8, соединяется с общим проводом.

При подаче напряжения питания на выходе УНЧ должен появиться шум эфира, который достигает максимума при подстройке L5. Перестраивая индуктивность катушки L6, можно настроиться на вещательную радиостанцию, работающую в диапазоне 19 или 25 м. Возможно, для лучшего приема придется увеличить длину антенны. Далее по сигналу какой-нибудь радиостанции подстраивают контура смесителей и полосового фильтра, добиваясь наилучшего качества приема. Сердечники катушек после завершения настройки фиксируются парафином.

Теперь пришла пора подключить регулятор усиления (переменный резистор сопротивлением 22 кОм, установленный на входе детектора) и контур SSB-детектора (рис. 3). При включении последнего в динамике должны появиться свисты, сопровождающие прием АМ-сигналов. Подключив антенну подлиннее, пытаются поймать радиолюбительские радиостанции, работающие однополосной модуляцией. Если это удалось (что зависит от прохождения и времени суток), то, подстраивая сердечник L12, добиваются наилучшей разборчивости речи.

Регулируя резистором сопротивлением 22 кОм уровень напряжение второй промежуточной частоты, настраивают детектор на наиболее эффективный режим работы.

Следует помнить, что поскольку ширина спектра излучения однополосных передатчиков меньше, чем амплитудно-модулированных, при приеме SSB-сигналов настройку необходимо проводить аккуратно, точно "подгоняя" частоту гетеродина потенциометром "Настройка точно".

В схеме включения К157ХА2 (вывод 4) имеется резистор, отмеченный звездочкой. Он служит для установки усиления по НЧ, и его сопротивление подбирается при настройке. Целесообразность применения конденсатора, обозначенного пунктиром, определяется, исходя из качества детектирования SSB-сигнала.

Завершающий этап - подключение УВЧ (рис. 1) и последующая настройка контуров, установленных на его входе и выходе, по максимуму чувствительности приемника. Сначала следует подключить антенну через конденсатор емкостью 56 пФ прямо к базе транзистора КТ368АМ, и настроить контур в коллекторе. Затем подключается и настраивается входной контур. Настройка последнего зависит от применяемой антенны.

Ток, потребляемый приемником без УНЧ - около 30 мА.

На основе описанной конструкции можно изготовить многодиапазонный приемник для приема радиостанций с амплитудной и однополосной модуляцией. Практически можно также прослушивать и ЧМ-сигналы на Си-Би-диапазоне (при включенном АМ-детекторе), хотя разборчивость при этом оставляет желать лучшего. Если же в состав приемника включить отдельный ЧМ-детектор на микросхеме К174ХА26, подключив его к выходу тракта первой ПЧ (6,465 МГц), станет возможен полноценный ЧМ-прием. Для этого, используя описанную технологию, отдельно для каждого диапазона изготавливаются первый смеситель с перестраиваемым гетеродином и УВЧ. Размеры таких модулей - примерно 2,5..3 на 7..8 см. Для переключения диапазонов в этом случае подойдет обыкновенный галетный переключатель с 4 секциями, которые будут соответственно переключать цепи антенны, напряжения питания, настройки и выхода первой ПЧ.

В заключение следует отметить, что иногда, при неудачном сочетании параметров катушки и конденсаторов первого гетеродина (рис. 1), возможно "вибрирование" частоты, что резко снижает качество SSB-детектирования. В случае появления такого эффекта, необходимо заменить конденсаторы или переделать катушку L6. В целом же, настройка приемника особых трудностей не вызывает, и, если монтаж выполнен без ошибок, а детали исправны, успех гарантирован.

Литература

  1. Горбатый В. И. Любительские УКВ-радиокомплексы, 1984
  2. Булычев А. Л., Галкин В. И., Прохоренко В. А. Аналоговые интегральные схемы. Справочник - Минск Беларусь, 1985
  3. В. Ходырев. "Шахматная доска" для макетирования - Радиомир, 2001, №11

Автор: В.Ходырев, г.Пермь

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

Спутниковая система прогнозирования урожайности картофеля 09.04.2025

Современные технологии стремительно меняют методы ведения сельского хозяйства, делая его более точным и эффективным. Одним из передовых решений в этой области стала система спутникового прогнозирования урожайности картофеля, разработанная шведской агротехнологической компанией Vultus под руководством Пера Карлссона. Этот инновационный сервис использует искусственный интеллект и спутниковые снимки для анализа содержания азота в почве, что позволяет значительно повысить точность прогнозов и оптимизировать использование удобрений.

В отличие от традиционных методов оценки уровня азота, требующих трудоемкого отбора проб непосредственно на полях, технология Vultus применяет дистанционное зондирование с использованием спутниковых снимков высокой четкости, полученных с аппаратов Sentinel-2. Эта система позволяет в режиме реального времени получать данные о состоянии почвы и растений, исключая необходимость в ручном сборе образцов.

Азот является ключевым элементом, влияющим на рост и продуктивность сельскохозяйственных культур. Он определяет эффективность фотосинтеза, уровень дыхания растений и, как следствие, качество и объем урожая. Однако чрезмерное внесение азотных удобрений может привести к негативным последствиям, включая загрязнение окружающей среды и ухудшение плодородия почвы. Технология Vultus помогает избежать этих проблем, обеспечивая фермерам точные рекомендации по дозировке удобрений.

Используемый в системе Vultus алгоритм машинного обучения анализирует многоспектральные данные спутниковых снимков, выявляя различия в содержании хлорофилла в листьях, структуре растительного покрова и уровне влаги. Эти параметры являются важными индикаторами состояния азота в почве и помогают определить, в каких зонах поля требуется корректировка внесения удобрений.

Одним из ключевых преимуществ новой системы является возможность прогнозирования урожайности картофеля уже через 60 дней после посадки. Кроме того, технология позволяет отслеживать водный стресс растений, что помогает оптимизировать полив и повысить устойчивость культур к неблагоприятным погодным условиям.

Раннее получение точных данных о потенциале урожая дает фермерам значительные преимущества. Они могут заранее планировать закупку удобрений, заключать договоры с переработчиками, оптимизировать логистику и улучшать финансовое планирование. Это способствует повышению прибыльности аграрного сектора и снижению рисков, связанных с изменениями погодных условий и неэффективным использованием ресурсов.

Таким образом, внедрение спутниковых технологий в сельское хозяйство открывает новые перспективы для агробизнеса. Система Vultus демонстрирует, как искусственный интеллект и дистанционное зондирование могут преобразовать методы земледелия, обеспечивая более устойчивое и эффективное использование природных ресурсов.

Другие интересные новости:

▪ Хлопок как полупроводник

▪ Отпечатки пальцев расскажут о национальности

▪ Микроскоп для осмотра мозга без вскрытия черепа

▪ На спутнике Юпитера возможно наличие воды

▪ Турбулентность выявляется лидаром

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Лавинная опасность. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Может ли человек утонуть в зыбучем песке? Подробный ответ

▪ статья Работник вагона-магазина. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Сенсорный переключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство понижения громкости звука во время рекламы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026