Режим регенерации в сверхрегенеративном приемнике. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

Классический сверхрегенератор с "автосуперизацией" (рис.1), неоднократно публиковавшийся начиная с 60-х годов [1...3], имеет устоявшиеся области применения в автоматике и телемеханике, охранной сигнализации, в радиопереговорных устройствах малого радиуса действия. Иногда он применяется как приемное устройство речевых и музыкальных программ с невысоким качеством воспроизведения звука.

Такое приемное устройство отличается довольно высокой чувствительностью, простотой схемы, малыми массогабаритами и легкостью повторения. Поэтому радиолюбители и применяют его в своих конструкциях.

Рис.1

Тем не менее, иногда встречаются сложности в настройке такого приемного устройства, и требуется определенный практический опыт, чтобы справиться с настройкой сверхрегенеративного детектора. По мнению автора, это обусловлено разбросом характеристик и параметров транзисторов, различиями в конкретных схемах и номиналах элементов, а также различиями в конструктивном исполнении, от чего зависят емкости монтажа и паразитные связи. К сожалению, в приложении к сверхрегенератору эти сложности не отражены в достаточной мере в радиолюбительской литературе.

Однажды при настройке такого "строптивого" сверхрегенератора автором был получен высококачественный прием радиовещательных станций с частотной модуляцией. Этот эффект встречался и ранее, но не вызывал интереса, и поэтому не был определен механизм приема. Но в этот раз были тщательно проанализированы такие признаки как отсутствие сверхрегенеративных шумов, зависимость уровня принимаемого сигнала от значения положительной обратной связи и от уровня смещения на базе транзистора и, соответственно, от тока коллектора, который в рабочем режиме был равен 0,2...0,3 мА. Это в 3...4 раза меньше, чем в нормальном рабочем режиме у сверхрегенеративного детектора. По этим признакам удалось определить режим регенерации. Механизм приема частотной модуляции (ЧМ) в таком приемнике заключается в преобразовании частотной модуляции (ЧМ) в амплитудную модуляцию (AM) на одном из скатов резонансной характеристики контура, и детектировании AM эмиттерным переходом транзистора. Наличие преобразования ЧМ в AM подтверждается присутствием "провала" в уровне сигнала при центральной настройке контура и большей громкостью сигнала при настройке на верхнем скате резонансной характеристики контура (верхний скат всегда круче, чем нижний, а значит, и выше коэффициент преобразования).

К удивлению автора, чувствительность и селективность такого сверхрегенератора оказались достаточными для довольно качественного приема в диапазоне 100...108 МГц.

Основные недостатки такого приемника:

- невысокая селективность, выражающаяся в наличии в паузах передач слабых сигналов от мощных и близко по частоте расположенных станций, которые можно устранить повышением степени регенерации;
- подверженность наводкам от сети переменного тока;
- необходимость дополнительного органа управления режимом регенерации.

Кроме того, все регенеративные приемники имеют зависимость порога генерации и предпорогового усиления от настройки на частоту, а также зависимость всех этих параметров от напряжения питания. На указанных рабочих частотах сильна зависимость настройки контура и порога генерации от вносимых окружающими предметами емкостей. Поэтому требуется экранировка регенеративного детектора.

При всем при этом, простота схемы и настройки такого приемника позволяют, на мой взгляд, найти ему применение в радиолюбительской практике, например для радиовещательного приема в виде эфирной радиоточки или с перестройкой на несколько станций, а также для приема звукового сопровождения телевидения в метровом диапазоне волн.

Принципиальная схема регенеративного детектора приведена на рис.2. Она представляет собой автогенератор по схеме емкостной трехточки, используемый в недовозбужденном режиме. R1 и RP1 образуют регулируемый делитель напряжения смещения на базе транзистора. От величины смещения зависит ток коллектора и, соответственно, коэффициент усиления транзистора. Этот эффект позволяет регулировать уровень регенерации практически без изменения положительной обратной связи.

(нажмите для увеличения)

Напряжение питания для этого делителя и всего детектора стабилизируется стабилитроном VD1. При питании от гальванических батарей или от высококачественного стабилизатора его можно исключить. При этом уменьшается расход энергии, но возрастает зависимость режима работы от напряжения питания.

База транзистора заблокирована на общий провод электролитическим конденсатором С2. Это обеспечивает малый уровень низкочастотных шумов на выходе детектора. Параллельно ему включен конденсатор С4, блокирующий базу по высокой частоте. На резисторе R3 присутствуют как ВЧ-, так и НЧ-сигналы, и тем самым определяется наличие отрицательной обратной связи и по НЧ, и по ВЧ. Наличие отрицательной обратной связи по ВЧ стабилизирует регенерацию настолько сильно, что общеизвестный гистерезис порога генерации в регенераторах становится практически необнаружимым. Поэтому порог генерации при регулировке RP1 сохраняет свое положение и при прямом, и при обратном ходе ручки регулировки.

Подстроечный конденсатор С6 обеспечивает положительную обратную связь, величина которой устанавливается при первичной настройке. R4, С7 образуют фильтр низких частот, выделяющий звуковой сигнал. В данном случае частота среза фильтра - 100 кГц, что позволяет подключать стереодекодер для стереофонического приема, как например в [4].

Входной контур С5, L1 связан с антенной WA1 индуктивной связью при помощи катушки L2. Индуктивная связь позволяет устранить наводки от сети переменного тока на антенну, а также устранить эффект изменения настройки контура и режима регенератора за счет вносимых в контур емкостей от окружающих антенну предметов. Пределы изменения емкости С5 некритичны, и вместо него может быть использован любой подстроечный конденсатор. Антенна представляет собой кусок монтажного провода длиной 0.5...1 м.

Усилитель звуковой частоты может быть собран по любой схеме, лишь бы обеспечивал достаточную громкость приема.

Данная схема регенеративного детектора испытывалась на макете, собранном навесным монтажом на пластине стеклотекстолита с применением опорных точек, по методу Жутяева [5]. Монтаж некритичен. Однако начинающим радиолюбителям при повторении схемы следует обратить внимание на цепи, связанные с эмиттером и коллектором транзистора. Монтаж этих цепей должен быть очень компактным, и выводы элементов должны быть как можно короче. Эти же требования предъявляются и к цепи верхней (по схеме) части колебательного контура. Конденсатор С1 должен быть подключен между контуром и общим проводом связями минимальной длины. Если регенеративный детектор будет использоваться для приема, а не для экспериментов, его следует поместить в экран.

Конденсаторы С1, С4, С7 - обязательно керамические. Их емкости некритичны. С2, C3 - электролитические, любого типа. Транзистор VT1 также можно заменить на другой, но с предельной частотой усиления, как минимум в два раза большей чем рабочая частота. Можно использовать транзисторы p-n-p типа, изменив полярность источника питания и электролитических конденсаторов, а также, кроме кремниевых, могут быть использованы германиевые транзисторы.

Для диапазона частот 100...108 МГц катушка L1 представляет собой полувиток диаметром 30 мм с линейной частью 20 мм. Провод - диаметром 1 мм. L2 при этом имеет 2...3 витка диаметром 15 мм из провода диаметром 0,7 мм, расположенных внутри полувитка.

Для диапазона 66...73 МГц L1 имеет 5 витков диаметром 5 мм из провода диаметром 0,7 мм с шагом 1 ...2 мм. L2 при этом имеет 2...3 витка того же диаметра из того же провода. Катушки - бескаркасные и расположены параллельно друг другу.

Настройка регенеративного детектора заключается в установке пределов регулировки смещения на базе транзистора подбором R1. Ток коллектора не должен превышать 0,5 мА. Кроме того, конденсатором С6 устанавливается положительная обратная связь такой величины, чтобы при средних положениях ручки настройки и регулировки регенерации достигался порог генерации. Это обнаруживается как глухой щелчок с последующим шумом и, возможно, фоном переменного тока. И последнее - это настройка контура на требуемый диапазон частот.

Такой приемник может работать в зонах с достаточно большим уровнем сигнала. Это, в основном, большие города и местности вокруг них. Для повышения чувствительности может быть использован одно- или двухкаскадный усилитель высокой частоты. При этом будут устранены возможные излучения в антенну.

Проведенные исследования схемы позволяют предположить возможность использования подобного приемника для приема звукового сопровождения телевидение в дециметровом диапазоне.

Литература

1. Транзисторный приемник для радиоуправляемых моделей. - Радио, 1963, №10, С.60.
2. Касьянов В. Восьмикомандная аппаратура: приемник. - Радио, 1971, №5, С.35-37.
3. Сверхрегенераторы. - М.: Радио и связь, 1983.
4. Власов В. Простой ЧМ-детектор. - Радио,1991, №10, С.69-71,
5. Жутяев С. УКВ-трансвертер. - Радио,1979, №1, С.13-16.

Автор: Е.Солодовников, 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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Эффективный инфракрасный светодиодный кристалл от Osram 25.12.2012 Прототип инфракрасного светодиодного кристалла достиг нового рекордного показателя эффективности в 72%. В лабораторных условиях при рассеиваемой мощности в 930 мВт и рабочем токе в 1 А его светоотдача оказалась на 25% выше, чем у кристаллов, доступных в настоящее время на рынке. Это означает, что в перспективе инфракрасные светодиоды могут достичь еще более высокой энергоэффективности. Измерение эффективности было выполнено при комнатной температуре и постоянном токе в 1 А. Этот кристалл с длиной волны излучения в 850 нм, предназначен, в первую очередь, для систем инфракрасной подсветки. Новый инфракрасный светодиодный кристалл площадью 1 мм2 имеет впечатляющую эффективность в 72% и высокую квантовую эффективность, которая сохраняется на уровне около 65% при токах до 1 А. Результаты, полученные в исследовательской лаборатории в Регенсбурге, обозначили новую веху развития технологии ИК-кристаллов. Прототип инфракрасного кристалла площадью 1 мм2, изготовленный по тонкопленочной технологии, достиг эффективности в 72% при рабочем токе в 100 мА. Эта эффективность, известная как излучательная (или "розеточная") эффективность (wall plug efficiency - WPE), показывает отношение излучаемой мощности к входной электрической мощности. Внешняя квантовая эффективность (external quantum efficiency - EQE) инфракрасного кристалла, другими словами, вероятность создания фотона и его эмиссии из светодиодного кристалла на один электрон, достигает 7% и остается выше 64% при рабочих токах до 1 А. Длина волны излучения прототипа кристалла в 850 нм идеальна для инфракрасной подсветки, в частности, для систем слежения и применения в камерах охранного видеонаблюдения. Имеется также возможность применения этих кристаллов в системах безопасности автомобилей, например, в датчиках предаварийного состояния, а также в качестве источников света для систем ночного видения. "Метод, который был использован для увеличения эффективности и яркости этих кристаллов, может быть перенесен с длины волны в 850 нм на другие длины волн, - отметил Маркус Брёль (Markus Broll), менеджер проекта по разработкам в области ИК-кристаллов в компании Osram Opto Semiconductors в Регенсбурге. - Это означает, что в будущем станет возможным создавать высокоэффективные решения для систем инфракрасного освещения". В многокристальных приложениях потребуется меньшее число компонентов, что обеспечит экономию средств и энергии.

Другие интересные новости:

▪ Бамбук - лучшее растение для очистки воздуха

▪ Антипринтер

▪ Неандерталец нам не родня

▪ В коже человека обнаружен гемоглобин

▪ Минивэн Hyundai Custo

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Слуга двух господ. Крылатое выражение

▪ статья Откуда появились собаки? Подробный ответ

▪ статья Водитель при перевозке опасных грузов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Шумовой мост, для настройки антенн. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Манипуляции с игральными картами. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026