Самодельный простой однотранзисторный УКВ ЧМ приемник
Самый простой УКВ ЧМ приёмник, доступный для повторения начинающему радиолюбителю, можно собрать по схеме однотранзисторного синхронно-фазового детектора. Принципиальная схема такого приёмника показана на рисунке 1.
Принципиальная схема
Рис. 1. Принципиальная схема УКВ ЧМ радиоприемника на транзисторе П416.
Сигнал принимается антенной Ant1, роль которой может выполнять отрезок монтажного провода. Этот сигнал поступает в колебательный контур L1C2, подстраивая конденсатор С2 контур можно перестраивать в пределах УКВ ЧМ диапазона 65.8-73 МГц. Выделенное этим контуром напряжение сигнала поступает через конденсатор С3 на базу транзистора VT1.
Этот транзисторный каскад выполняет одновременно несколько функций:
- функцию фазового детектора,
- фильтр нижних частот,
- усилитель постоянного тока,
- усилитель низкой частоты.
Фазовое детектирование происходит на р-n переходах транзистора, эквивалентных переходам диодов.
Детали приемника
Собрать приёмник можно объёмным монтажом, или можно разработать печатную плату на основе принципиальной схемы, а детали на ней расположить в том же порядке как на схеме.
Катушка L1 не имеет каркаса, для намотки берется хвостовик сверла диаметром 7 мм и на нём наматывается катушка проводом ПЭВ 0,4…0,5 мм. Катушка L1 содержит 14 витков. После намотки сверло из катушки извлекается (оно служит только в качестве оправки для намотки).
Транзистор П416Б можно заменить на ГТ308А или другой высокочастотный P-N-P структуры. Телефон – любой высокоомный малогабаритный, например ТОН-2 (1600 Ом).
Конденсатор С2 типа КПК – керамический, на 8…30p, 5…20р или 4…15р, он настраивается вращением винта, расположенного посредине. Можно использовать и другого типа, на такой же диапазон емкости.
В качестве источника питания можно использовать элемент питания “Крона” на 9 В. Выключатель – любой малогабаритный.
Настройка
Настройка относительно проста.
Нужно подключить телефон, питание и антенну – кусок монтажного провода, чем длиннее тем лучше.
Антенну желательно вывесить в окно или повесить на оконную раму. Теперь нужно одеть головные телефоны (в них должно быть слабое шипение) и вращением ротора конденсатора С2 попытаться поймать одну станцию. Если это не получается нужно немного растянуть витки катушки и повторить.
Не стоит ожидать высоких результатов от такого простого приёмника, но он вполне способен принимать две-три местные радиостанции в УКВ ЧМ диапазоне. Поэкспериментируйте с растяжением и сжатием витков катушки L1, длиной и расположением антенны, напряжением питания.
Вместо наушников можно подключить согласующий трансформатор от старого радиоприемника, это позволит подключать к приемнику низкоомные наушники (высокоомная обмотка подключается к приемнику вместо EP1, а низкоомная – к наушникам). Подключать динамики или наушники на 4-50 Ом напрямую к этой схеме нельзя!
Чтобы подключить к приемнику усилитель звука, нужно место EP1 установить переменный резистор сопротивлением 1.
..3 кОм. Крайние выводи резистора подключаются в схему на место телефона, а к среднему выводу и одному из крайних (который идет к эмиттеру транзистора) подключаем вход усилителя звука НЧ.
11 схем простейших радиоприемных устройств
Длительное время радиоприемники занимали одно из первых мест по популярности среди других радиоэлектронных конструкций. Появление новых звуковоспроизводящих устройств, CD-плееров, магнитофонов и бурное развитие компьютерной техники оттеснило с ведущих позиций радиоприемную технику, не снизив ее значимости.
Приемники подразделяются на детекторные, прямого усиления, супергетеродинного типа, прямого преобразования, с положительными обратными связями (регенеративные, сверхрегенеративные) и др.
Простой двухтранзисторный радиоприемник прямого усиления
Простой приемник прямого усиления показан на рис. 1 [МК 10/83-11]. Он содержит перестраиваемый входной колебательный контур — магнитную антенну и двухкаскадный усилитель НЧ.
Первый каскад усилителя одновременно является детектором ВЧ модулированного сигнала.
Как и многие ему подобные простые приемники прямого усиления, этот приемник способен принимать сигналы мощных, не столь удаленных радиостанций.
Катушка индуктивности намотана на ферритовом стержне длиной 40 и диаметром 10 мм. Она содержит 80 витков провода ПЭВ-0,25 мм с отводом от 6-го витка снизу (по схеме).
Рис. 1. Схема простого радиоприемника на двух транзисторах.
Рефлексный приемник Ю. Прокопцова
Радиоприемник, сконструированный Ю. Прокопцевым (рис. 3), предназначен для приема в средневолновом диапазоне [Р 9/99-52]. Приемник собран также по рефлексной схеме.
Рис. 3. Схема рефлексного радиоприемника на СВ диапазон.
Антенна выполнена из отрезка ферритового стержня 400НН длиной 50 и диаметром 8 мм. Катушка L1 содержит 120 витков провода ПЭЛШО-0,15 мм однослойной намотки, а L2 — 15…20 витков того же провода. Налаживание приемника сводится к установке коллекторного тока транзистора VT2, равным 8… 10 мА, с помощью резистора R2. Затем настраивают коллекторный ток транзистора VT3 в пределах 0,3.
..0,5 мА подбором резистора R4.
Приемники супергетеродинного типа в рамках настоящего обзора рассматривать не будем. Впрочем, при желании они могут быть получены объединением приемника прямого усиления (рис. 1 – 3) и конвертера (рис. 10), либо из приемника прямого преобразования (рис. 11).
Сверхрегенеративный радиоприемник на FM диапазон
Сверхрегенеративный радиоприемник обладает высокой чувствительностью (до ед. мкВ) при достаточной простоте. На рис. 4 приведен фрагмент схемы сверхрегенеративного радиоприемника Е. Солодовникова (без УНЧ, который может быть выполнен по одной из приводимых ранее схем – Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах) [Рл 3/99-19].
Рис. 4. Схема сверхрегенеративного радиоприемника Е. Солодовникова.
Высокая чувствительность приемника обусловлена наличием глубокой положительной обратной связи, благодаря которой коэффициент усиления каскада после включения радиоприемника довольно быстро возрастает до бесконечности, схема переходит в режим генерации.
Для того чтобы самовозбуждение не происходило, а схема могла работать как высокочувствительный усилитель высокой частоты, используют очень оригинальный прием. Как только коэффициент усиления каскада усиления возрастет выше некоторого заданного уровня, его резко снижают до минимума.
График изменения коэффициента усиления от времени напоминает пилу. Именно по этому закону изменяют коэффициент усиления усилителя. Усредненный же коэффициент усиления может доходить до миллиона. Управлять коэффициентом усиления можно при помощи специального дополнительного генератора пилообразных импульсов.
На практике поступают проще: в качестве такого генератора используется по двойному назначению сам высокочастотный усилитель. Генерация пилообразных импульсов происходит на неслышимой ухом ультразвуковой частоте, обычно десятки кГц. Для того чтобы ультразвуковые колебания не проникали на вход последующего каскада УНЧ, используют простейшие фильтры, выделяющие сигналы звуковых частот (R6C7, рис.
4).
Сверхрегенеративные приемники обычно используют для приема высокочастотных (свыше 10 МГц) сигналов с амплитудной модуляцией. Прием сигналов с частотной модуляцией возможен за счет преобразования частотной модуляции в амплитудную и последующего детектирования эмиттерным переходом транзистора полученного таким образом амплитудно-модулированного сигнала.
Преобразование частотной модуляции в амплитудную происходит в случае, если приемник, предназначенный для приема амплитудно-модулированных сигналов, настроить неточно на частоту приема частотно-модулированного сигнала.
При такой настройке изменение частоты принимаемого сигнала постоянной амплитуды вызовет изменение амплитуды сигнала, снимаемого с колебательного контура: при приближении частоты принимаемого сигнала к частоте резонанса колебательного контура амплитуда выходного сигнала растет, при удалении от резонансной — снижается.
Наряду с неоспоримыми достоинствами, схема «сверхрегенератора» обладает массой недостатков.
Это – невысокая избирательность, повышенный уровень шумов, зависимость порога генерации от частоты приема, от напряжения питания и т.д.
При приеме радиовещательных ЧМ-сигналов в диапазоне FM – 100…108 МГц или сигналов звукового сопровождения телевидения, катушка L1 представляет собой полувиток диаметром 30 мм с линейной частью 20 мм. Диаметр провода — 1 мм. L2 имеет 2…3 витка диаметром 15 мм из провода диаметром 0,7 мм, расположенных внутри полувитка.
Для диапазона 66…74 МГц катушка L1 содержит 5 витков диаметром 5 мм из провода 0,7 мм с шагом 1…2 мм. L2 имеет 2…3 витка такого же провода. Обе катушки не имеют каркасов и расположены параллельно друг другу. Антенна выполнена из отрезка монтажного провода длиной 50… 100 см. Настройку устройства осуществляют потенциометром R2.
Регенеративные радиоприемники на транзисторах КП303
Регенеративные приемники, или приемники, использующие для увеличения чувствительности положительные обратные связи, в промышленных разработках не встречаются.
Однако для освоения всевозможных вариантов реализации приемной техники можно рекомендовать ознакомиться с работой двух таких устройств конструкции И. Григорьева (рис. 5 и 6) [Рл 9/95-12; 10/95-12].
Рис. 5. Схема приемника для приема сигналов AM в диапазоне КВ, СВ и ДВ.
Приемник (рис. 5) предназначен для приема сигналов AM в диапазоне коротких, средних и длинных волн. Его чувствительность на частоте 20 МГц достигает 10 мкВ. Для сравнения: чувствительность наиболее совершенного приемника прямого усиления примерно в 100 раз ниже.
Рис. 6. Схема простого регенеративного радиоприемника на диапазоны частот 1,5…40 МГц.
Приемник (рис. 6) способен работать в диапазоне 1,5…40 МГц. Для диапазона 1,5…3,7 МГц катушка L1 имеет индуктивность 23 мкГн и содержит 39 витков провода диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 20 мм при ширине намотки 30 мм. Катушка L2 имеет 10 витков такого же провода и намотана на этом же каркасе.
Для диапазона 3…24 МГц катушка L1 индуктивностью 1,4 мкГн содержит 10 витков провода диаметром 2 мм, намотанного на каркасе диаметром 20 мм, при ширине намотки 40 мм.
Катушка L2 имеет 3 витка с диаметром провода 1,0 мм.
В диапазоне 24…40 МГц L1 (0,5 мкГн) содержит 5 витков, ширина намотки — 30 мм, a L2 имеет 2 витка. Рабочую точку приемников (рис. 5, 6) устанавливают потенциометром R4.
УКВ ЧМ радиоприемник на транзисторе ГТ311
Для приема сигналов ЧМ можно использовать УКВ приемники прямого преобразования с фазовой автоподстройкой частоты. Такие приемники содержат преобразователь частоты с совмещенным гетеродином, выполняющим одновременно функции синхродетектора.
Рис. 7. Схема УКВ ЧМ радиоприемника А. Захарова на диапазон частот 66…74 МГц.
Входной контур устройства настроен на частоту приема, контур гетеродина — на частоту приема, деленную пополам. Преобразование сигнала происходит на второй гармонике гетеродина, поэтому промежуточная частота находится в звуковом диапазоне. Схема приемника А. Захарова показана на рис. 7 [Р 12/85-28]. Для диапазона частот 66…74 МГц бескаркасные катушки с внутренним диаметром 5 мм и шагом намотки 1 мм содержат, соответственно, 6 витков с отводом от середины (И) и 20 витков (L2) провода ПЭВ-0,56 мм.
Простой приемник прямого усиления с рамочной антенной
Простой средневолновый радиоприемник прямого усиления, собранный по традиционной схеме Г. Шульгиным (рис. 8) имеет рамочную антенну [Р 12/81-49]. Она наматывается на заготовке: пластине из фанеры размерами 56x56x5 мм. Катушка индуктивности L1 (350 мкГн) имеет 39 витков провода ПЭВ-0,15 мм с отводом от 4 витка снизу (по схеме).
Рис. 8. Схема радиоприемника с рамочной антенной на СВ диапазон.
Простой радиоприемник с входным каскадом на полевом транзисторе
На рис. 9 показан простой радиоприемник Г. Шульги (без УНЧ) с входным каскадом на полевом транзисторе [Р 6/82-52]. Магнитную антенну и конденсатор переменной емкости используют от старого радиоприемника.
Рис. 9. Простой радиоприемник Г. Шульги.
Схема конвертера-преобразователя частоты FM диапазона
Конвертер-преобразователь частоты Э. Родионова, рис. 10, позволяет «переносить» сигналы из одной полосы частот в другую частотную область: с 88.
.. 108 МГц на 66…73 МГц [Рл 4/99-24].
Рис. 10. Схема конвертера с 88… 108 МГц на 66…73 МГц.
Гетеродин (генератор) конвертора собран на транзисторе VT2 и работает на частоте примерно 30…35 МГц. Катушка И выполнена из обмоточного провода длиной 40 см, намотанного на оправку диаметром 4 мм. Настройку конвертора производят растягиванием или сжатием витков катушки L1.
Входные цепи супергетеродина и приемника прямого преобразования
Наконец, на рис. 11 показана схема входной цепи простейшего супергетеродинного приемника, а на рис. 12 приемника с нулевой промежуточной частотой — приемника прямого преобразования.
Рис. 11. Схема конвертера В. Беседина.
Конвертер В. Беседина (рис. 11) «переносит» входной сигнал из полосы частот 2…30 МГц на более низкую «промежуточную» частоту, например, 1 МГц [Р 4/95-19]. Если на диоды VD1 и VD2 подать сигнал частотой 0,5…18 МГц от ГВЧ, то на выходе LC-фильтра L2C3 выделится сигнал, частота которого f3 равна разности частоты входного сигнала f1 и удвоенной частоты гетеродина f2: f3=f1-2f2 или Af3=Af1-2f2.
А если эти частоты кратны друг другу (f1=2f2), рис. 2, то к выходу устройства можно подключить УНЧ и принимать телеграфные сигналы и сигналы с однополосной модуляцией.
Рис. 12. Схема конвертера на транзисторах.
Заметим, что схема на рис. 12 легко преобразуется в схему на рис. 11 заменой транзисторов в диодном включении непосредственно диодами, и наоборот.
Чувствительность даже простых схем прямого преобразования может достигать 1 мкВ. Катушка L1 (рис. 11, 12) содержит 9 витков провода ПЭВ 0,51 мм, намотанных виток к витку на каркасе диаметром 10 мм. Отвод от 3-го витка снизу.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.
Вам больше не нужен ресивер для настройки объемного звука!
Каждый, кто задумывается о системе домашнего кинотеатра, в какой-то момент не знаком с ее настройкой и компонентами. Для меня мои первые робкие шаги в мир домашних кинотеатров были, мягко говоря, ошеломляющими. С таким количеством компонентов знание того, какие части необходимы для каких настроек, может еще больше запутать вас, чем когда вы начинали.
Итак, вам нужен ресивер для объемного звука? Для традиционных динамиков настоятельно рекомендуется ресивер, который требуется почти всегда. Для активных саундбаров с беспроводными или сателлитными динамиками ресивер не нужен. Пассивные звуковые панели потребуют использования ресивера.
От того, что он делает до того, требуется ли, получатель который вы выбираете, должен работать с вашей настройкой. Ниже я рассмотрю, зачем вам нужно ресивер для определенных домашних кинотеатров, а также почему.
Традиционный Настройка объемного звука с ресивером
Если вы хотите установить домашний кинотеатр, использующий традиционная настройка объемного звука – ресивер необходим. Это верно независимо от количества колонок, которые вы собираетесь установить в своем доме театр.
Что такое Назначение ресивера?
Традиционная установка домашнего кинотеатра включает в себя различные компоненты, в том числе динамики, устройства и многое другое.
Не все эти компоненты работают без проблем с одним и другим.
Здесь на помощь приходит ваш ресивер. Ресивер для домашнего кинотеатра, также называемый AV (аудио/видео) ресивером, представляет собой соединительный узел, через который все ваши аудио-, видео- и потоковые источники передают различные сигналы между собой.
Приемник делает именно это: он принимает аудиосигналы от разные устройства. Но это не только это. Тогда ваш приемник обрабатывает аудиосигнал, очищая его при этом, а затем усиливает его до Обеспечьте внешние динамики чистым и четким звуком.
Большинство современных приемников также помогают усиливать видеосигналы. Как и в случае аудиосигналов, видеовходы принимаются, обрабатываются и преобразуется при необходимости через наш AV-ресивер.
Существует множество различных моделей приемников. Поэтому убедитесь, что вы выбрали тот, который будет работать со всеми компонентами вашего домашнего кинотеатра.
Если у вас возникли проблемы с выбором ресивера, соответствующего вашим потребностям, загляните на нашу страницу с рекомендуемыми A/V-ресиверами, где представлены лучшие ресиверы по очень разумной цене.
Понимание Настройка домашнего кинотеатра с ресивером
Каждый домашний кинотеатр уникален. Однако есть некоторые общие сходства, которые могут помочь вам понять основы любого дома театральная установка с ресивером.
- Определите тип системы, которую вы хотите. Сколько динамиков или каналов вы хотите иметь?
Если ваша идеальная система домашнего кинотеатра просто воспроизводит высококачественную стереомузыку, вам подойдет простой двухканальный ресивер. Однако, если вы ищете полноценный домашний кинотеатр, вам как минимум понадобится 5-канальный ресивер.
(Имейте в виду, что каждый канал подключается к отдельному динамику! Это означает, что вам нужен 1 канал на каждый динамик, используемый в системе домашнего кинотеатра.)
Если вы хотите узнать больше о каналах объемного звучания, ознакомьтесь с нашими каналами объемного звучания. Объяснение (с иллюстрациями) статьи. Мы объясним и продемонстрируем множество различных настроек каналов объемного звука и объясним их плюсы и минусы!
- Определить
где вы будете настраивать каждую единицу оборудования .
В большинстве домашних кинотеатров используется от 5 до 7 динамиков, а также сабвуфер. Это обычно называют 5.1-канальной или 7.1-канальной настройкой динамиков.
(Нужна помощь в поиске идеальных динамиков? Узнайте, какие динамики объемного звучания я настоятельно рекомендую для использования в домашнем кинотеатре!) прикрепите каждый динамик к ресиверу.
Имейте в виду, что ваш ресивер следует размещать в хорошо проветриваемом помещении, чтобы предотвратить перегрев при постоянном использовании.
- Подключить ваши динамики к ресиверу .
На самом деле это самая утомительная часть настройки системы домашнего кинотеатра, и для нее, скорее всего, потребуются несколько дополнительных предметов: инструменты для зачистки проводов и банановые штекеры.
Зачистите провод примерно от 1/4 до ½ дюйма и вставьте в штекер типа «банан», чтобы облегчить подключение и отсоединение.
Убедитесь, что ваши соединения соответствуют друг другу: плюс к плюсу, минус к минусу.
Помните, что на канал приходится один динамик!
Ваш сабвуфер, скорее всего, будет подключаться напрямую к ресиверу с помощью одного кабеля RCA; убедитесь, что вы используете соответствующий порт «Sub Out» или «Sub Preout».
- Подключить ваши исходные компоненты на приемник .
Если вы не хотите менять местами кабели между устройствами, вам необходимо убедиться, что каждый компонент может подключаться к ресиверу с помощью необходимых проводов.
Например, если ваш DVD-плеер, Roku и PS4 требуют подключения HDMI, вам потребуется как минимум 3 порта, которые позволят вам это сделать.
После того, как все ваши компоненты были подключены к вашему ресиверу, вы должны протестировать вашу конфигурацию на всех устройствах, таких как iPhone (наш учебник). Многие ресиверы теперь оснащены функцией «Автоматическая настройка», которая может помочь вам быстро приступить к работе.
Однако вам, возможно, придется изменить настройки телевизора, приставки спутникового/кабельного телевидения, проигрывателя Blu-ray/DVD и игровых платформ.
Саундбар Surround Sound Setup
Изображение предоставлено NakamichiПо большей части вам не понадобится ресивер, если вы решили пойти со звуковой панелью. Но почему это? Давайте взглянем.
Что такое Саундбар?
Первый шаг — понять, что такое звуковая панель. У нас есть все видели элегантные современные саундбары, представленные в бесчисленных рекламных роликах и видеороликах. Однако, эти компоненты больше, чем просто красивый динамик.
Саундбары обычно включают в себя все необходимое для улучшения звука. Это включает в себя два или более динамика, которые стратегически расположены для улучшения звука.
Ознакомьтесь с нашим подробным обзором различий между саундбарами 2.1 и 5.1 (это поможет вам понять основные различия между многоканальными саундбарами.
Каждый динамик питается от встроенных усилителей, которые помогают воспроизводить качественный звук без необходимости использовать ресивер для этого, хотя ресиверы также отлично подходят для улучшения качества звука, как мы объясняли в другом нашем руководстве
На самом деле, некоторые покупатели отказываются от полноценной системы домашнего кинотеатра, потому что их звуковая панель обеспечивает звук, который они хотят.
Существует одно предостережение относительно правила «не требуется приемник» для звуковых панелей. Большинство саундбаров на рынке сегодня являются «активными». Как сказано выше, это означает, что каждый динамик имеет усилитель.
Однако в «пассивной» звуковой панели этого нет, поэтому следует использовать внешний ресивер или усилитель. Вы должны отметить, что вам, вероятно, придется специально искать пассивную звуковую панель, если вы хотите использовать ресивер, поскольку они не так распространены, как их активные аналоги.
Понимание Настройка домашнего кинотеатра со звуковой панелью
Компоненты звуковой панели можно подключать одним из двух способов. Вы можете выбрать самый простой способ: подключить компоненты к телевизору, а затем подключить телевизор к звуковой панели. Или вы можете вместо этого подключить свои компоненты напрямую к звуковой панели.
Второй вариант займет немного больше времени, однако обеспечит наилучшее качество звука. (Это связано с тем, что большинство телевизоров, представленных в настоящее время на рынке, не способны воспроизводить цифровой объемный звук.
После подключения компонентов вы можете подключить звуковую панель к сабвуферу или другим динамикам. Многие звуковые панели поставляются или будут работать с беспроводными сабвуферами и динамиками.
Если вам нужна выдающаяся звуковая панель с объемным звуком, я настоятельно рекомендую Nakamichi Pro 7.1 (на Amazon)! Это устройство, безусловно, является одним из лучших саундбаров с объемным звуком на рынке и имеет выдающуюся цену. к ним добавился звук.
Он поставляется с 45-дюймовой звуковой панелью, 2 беспроводными тыловыми динамиками объемного звучания и 8-дюймовым беспроводным сабвуфером. Эта конкретная модель также совместима с Dolby Atmos.
Если вас не интересует Nakamichi Pro 7.1, ознакомьтесь с нашей страницей рекомендуемых саундбаров, чтобы найти лучшие саундбары за эти деньги. Мы рекомендуем только те варианты, которые хорошо оценены и полностью стоят своих денег!
Следует также отметить, что некоторые бренды звуковых панелей, такие как SONOS и Bose, потребуют от вас придерживаться их продукции.
Другими словами, ваш SONOS Playbar будет работать только с другими колонками Sonos, такими как Play:1 или Play:5. Следуйте инструкциям производителя по подключению каждого устройства к звуковой панели для достижения наилучших результатов.
Простейший-радиоприемник – МИКРОЭ
Каждый радиоприемник должен иметь приемную антенну. Это электрический проводник, в котором индуцируются напряжения различной частоты и амплитуды под воздействием электромагнитных полей от различных радиопередатчиков. Помимо этих напряжений, присутствуют и наведенные ЭМ полями, которые создаются различными источниками помех (такими как электродвигатели, различные бытовые приборы, свечи зажигания автомобиля и все другие устройства, в которых во время работы включается/выключается электрический ток). в антенне, а также от полей, исходящих из космоса или атмосферы Земли. Основные роли, которые выполняет радиоприемник:
а. Отделить сигнал (напряжение) радиостанции, на которую она настроена, от множества других напряжений, максимально подавив (ослабив) все остальные сигналы,
б.
усиливает экстраполированный сигнал и извлекает из него информацию и
в. воспроизводит эту информацию, то есть восстанавливает ее в исходной форме.
Даже самое простое радио, которое мы обсуждаем в этой главе, должно выполнять все эти задачи. Электронная схема одного из таких устройств приведена на рис.3.1. Это знаменитый (лет назад) Радиоприемник Детектор или сокращенно Детектор. Выделение (разделение) сигналов и усиление напряжения осуществляются в колебательном контуре, т.е.
из конденсатора С и катушки L, выделение информации (речь или музыка) из сигнала АМ станции в детекторе, состоящем из диода Д, конденсатора С2 и сопротивления наушников, и восстановление информации в самих наушниках.
Основные преимущества этого устройства заключаются в его предельной простоте и в том, что для его работы не требуются дополнительные источники энергии. Всю необходимую энергию он получает от антенны, длина которой для правильной работы должна быть не менее нескольких десятков метров.
Также полезно иметь хорошую землю. Можно обойтись и без него, но прием с ним действительно лучше, особенно с учетом дальних и маломощных передатчиков.
3.1.1 Входная цепь
Конденсатор, принимающий сигнал от антенны (так называемый конденсатор связи) С1, переменный конденсатор С и катушка L образуют входную цепь радиоприемника. Его основная роль заключается в том, чтобы отделить сигнал станции, на которую настроен приемник, от множества напряжений (имеющих различные частоты и амплитуды), существующих в антенне, усилить этот сигнал и передать его детектору.
Чтобы лучше понять требования, которые необходимо выполнить при практической реализации входной цепи, необходимо знать основные характеристики цепи, состоящей из конденсатора С и катушки L. Она называется «Колебательный контур» и показана на рис. .3.2-а. Величина его импеданса (сопротивления переменному току) между точками А и В, отмеченная значком , зависит от частоты, как показано на диаграмме рис.
3.2-б. Важнейшей характеристикой этого контура является его резонансная частота, определяемая формулой Томсона: Как можно заметить, резонансная частота зависит от емкости конденсатора С и индуктивности катушки L и изменяется при изменении одного из них. В нашем приемнике используется переменный конденсатор, который может изменять свою емкость от Cmax до Cmin, тем самым изменяя резонансную частоту в границах от
к
Область между fd (нижняя граничная частота) и fg (верхняя граничная частота) является зоной приема входного контура, как показано на рис.3.2-б. На этой картинке несущие частоты четырех радиопередатчиков отмечены fs1, fs2, fs3 и fs4. Резонансная частота колебательного контура устанавливается (посредством С) равной несущей частоте второй станции: fs2. В этом случае импеданс ZAB – частотная зависимость показана сплошной линией. Как видно, импеданс ZAB для всех принимаемых сигналов, несущие которых имеют частоты меньше fs1 и больше fs3, меньше 20 кОм, а для настроенной станции он равен 200 кОм.
Теперь представим, что параллельный колебательный контур соединен с антенной и землей, как показано на рис.3.1-б. Представьте также, что в антенне есть (всего) четыре напряжения, которые имеют одинаковую амплитуду и создаются четырьмя радиомодулями.
передатчики с несущими частотами fs1, fs2, fs2 и fs4. Так как эти напряжения распространяются между антенной и землей, то через колебательный контур будут протекать четыре тока: Is1, Is2, Is3 и Is4. Напряжения, которые создаются ими в колебательном контуре, между точками А и В, равны, соотв. по закону Ома, произведению силы тока и импеданса: UAB=I*ZAB. Акк. к рис.3.2-б, для Is2 полное сопротивление цепи ZAB=200 кОм, а для токов Is1 и Is3 в 10 раз меньше. Это означает, что напряжение, создаваемое в колебательном контуре станцией, передающей на частоте fs2, будет в десять раз больше, чем напряжение, создаваемое станциями, передающими на частотах fs1 и fs3. Так осуществляется выбор одной станции с помощью колебательного контура.
Переход на какую-либо другую станцию осуществляется изменением емкости конденсатора С до тех пор, пока резонансная частота колебательного контура не станет равной несущей частоте этой станции. Если его частота равна fs4 (согласно рис. 3.2-б), то полное сопротивление колебательного контура для этого случая показано штриховой линией, что приводит к тому, что на выходе контура напряжение станции, передающей на частоте fs4, равно принимается, в то время как сигналы других станций подавляются.
На первый взгляд все именно так, как и должно быть: параллельный колебательный контур экстраполирует одни и подавляет все остальные станции. К сожалению, реальность не так проста. Во-первых, радиопередатчики работают с различной выходной мощностью (излучением) и на разных географических расстояниях от приемника, поэтому напряжения, создаваемые их сигналами в приемной антенне, сильно различаются по амплитуде. Понятно, что более сильные сигналы будут «перекрывать» слабые, тем самым отключая их прием. Например.
