Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб

Схема простого конвертера для дальнобоя – Радиоприёмник канала дальнобойщиков

0 Comments

Содержание

РадиоКот :: Приемник для прослушивания дальнобойщиков.

Делалось просто из интереса по принципу, что вот вдруг и немедленно захотелось мне сделать радиостанцию или приемник. Я вывалил на стол то, что у меня есть и стал думать, как из этого сделать то, что хочется вот  прямо сейчас, а не дожидаясь неделями, когда придут детали, заказанные через Интернет, т.к. всего вероятнее, что через неделю мне это уже будет неинтересно и мысли мои будут  совсем о другом.

Само собой приемник работает с АМ модуляцией на частоте 27,135 МГц. Самое интересное, что мне такой приемник был не нужен, т.к. моя цель была сделать не АМ, а ЧМ приемник, но как известно, что параметры приемника в основном зависят от его ВЧ части и примененных фильтров в УПЧ, а в нашей местности никто не работает в диапазоне СВ кроме дальнобойщиков. Мне же нужно было проверить приемник сделанной по подобной структуре. Условия приема дальнобойщиков у меня сложные, поэтому я решил, что если приму их на данный приемник, то переделав его для приема ЧМ, получу приемлемые мне результаты.

Статья не предназначена для копирования. Предназначена для тех, кто сам экспериментирует с разными схемами. Понятно, сначала определяем требования к приемнику. Мои требования были в первую очередь, что бы была свобода в выборе кварца. Это можно обойти, если в качестве фильтров в УПЧ применить дефицитные сейчас каркасы, применявшиеся раньше для фильтров ПЧ, но сейчас их уже трудно найти. Да и вообще желательно обойтись без катушек с большим количеством витков и большой добротностью. Перепробовал несколько схем. Добился того, что в приемнике супергетеродине была всего одна катушка с 15-ю витками. Промежуточная частота этих приемников была порядка 40 кГц, поэтому в качестве фильтров в УПЧ можно было поставить полосовые фильтры на ОУ, но про это в другой статье, а здесь только про этот приемник.

Выбор преобразователя частоты.

Как говорил, их много перепробовал. Вот хотя бы на биполярных транзисторах. Про это написал в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=3207498#p3207498

В данном случае взял схему ВЧ части на основе двухзатворного полевого транзистора КП327А. Можно и другой транзистор, вплоть до КП350 или КП306, не говоря уж об импорте. Я взял КП327 только по причине, что у меня он был. Фильтры ПЧ в данном случае выбрал один на основе готового дросселя на 1 мГн. Он является нагрузкой смесителя и полосового фильтра на ОУ. ОУ у меня были только TL072, что определило выбор величины промежуточной частоты. Она не должна быть больше 50 кГц, т.к. на более высоких частотах мой ОУ работал плохо. Если применить более высокочастотные ОУ, то промежуточную частоту можно выбрать больше. Делать ниже 30 кГц, я бы тоже не стал, хотя думаю можно и 25 кГц сделать. Как уже писал, в качестве катушки взял готовый маленький китайский дроссель на 1 миллигенри. Дроссель можно и другой в пределах 300 – 1000 мкГн. Нужно только изменить емкость в контуре. Можно также самому намотать 70 – 100 витков на маленьком ферритовом кольце, а потом подобрать емкость, что бы собственная частота контура была равна промежуточной. Как это сделать, написано здесь.

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2644775#p2644775

Схема ВЧ части получилась такая.

VT1 это УВЧ. Что интересно при экспериментах получилось, что чувствительность приемника довольно приемлема, если УВЧ убрать, что я и сделал для упрощения схемы в радиостанции, что описана в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=3207498#p3207498

Кварц с приемлемой для меня частотой оказался на 27,095 МГц, что определило промежуточную частоту равной 40 кГц. Кварц оказался гармониковый, что определило схему гетеродина, т.к. кварц должен возбуждаться на третьей гармонике. Если бы был кварц не гармониковый, то в принципе гетеродин можно было бы сделать без катушки.

Второе, что бросается в глаза, это применение в УВЧ и гетеродине p-n-p  транзисторов. Это сделано  просто для упрощения при экспериментах. Можно поставить и n-p-n транзисторы, например КТ368 или 9018. Просто монтаж усложнится, т.к. проводов будет больше.

Для настройки приемника желательно сделать маяк-передатчик, но можно обойтись и без него. Что бы сделать такой маяк, нужен кварц или на 27,135 МГц или кратный этой частоте. У меня был на частоту 9,05 МГц. В схеме маяка он завелся на частоте 9,04 МГц, поэтому последовательно с кварцем поставил подстроечный конденсатор и выставил нужную мне частоту 9,045 МГц.

Питание и транзистор несущественно. Сделав все это, можно уже посмотреть, как работает наша ВЧ часть приемника. Сначала подключаем диодный пробник к коллектору транзистора гетеродина.

Крутим L3 и добиваемся максимума генерируемой частоты 27,095 МГц. Оно должно быть порядка 4 – 5 вольт. Маяк и ВЧ часть поставить рядом. Осциллограф подключить на выход смесителя. Должны увидеть сигнал с частотой 40 кГц.

Можно подстроить L1 и L2  по максимуму, но это не главное. Главное, это проверить собственную частоту контура Др.1, С3. Можно покрутить подстроечный конденсатор в маяке и удостоверится, что максимум амплитуды получается при частоте маяка равной 9,045 МГц. Вряд ли это получится. У меня получилось, что максимум у меня на частоте 38 кГц, а это значит, что конденсатор в контуре должен быть не 22н, а 20н. Я просто конденсатор в контуре составил из двух соединенных последовательно 22н  и 220н, хотя можно составить и из двух 10н соединенных параллельно.

Как выше писал, все это проверить можно и без маячка, а с помощью синусоидального генератора перестраиваемого в пределах 35 – 45 кГц.  Генератор можно сделать самому по любой схеме. Вот я описывал в статье  «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=3207498#p3207498

Метод настройки описан там же.

Дальше у нас УПЧ. Вот полная схема приемника.

На общей схеме нумерация деталей изменилась. В дальнейшем будем придерживаться этой нумерации.

После смесителя стоит каскад на полевом транзисторе КП303И. У него три предназначения.

На общей схеме нумерация деталей изменилась. В дальнейшем будем придерживаться этой нумерации.

После смесителя стоит каскад на полевом транзисторе КП303И. У него три предназначения.

1. Уменьшить шунтирование контура Др.1, С4

2. Скомпенсировать не слишком большое усиление ОУ TL072 на частоте 40 кГц.

3. Сделать систему АРУ.

Сюда можно поставить транзистор КП327. Это избавило бы нас от применения в детекторе дефицитных сейчас германиевых диодов Д9, но у меня просто не было еще одного КП327. Вот пример такого. В этом приемнике также нет УВЧ, но это я делал в радиостанции, что бы упростить.

Второй путь избавиться от Д9 описан в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=3207498#p3207498

Там применено два раздельных детектора на кремниевых диодах КД522.

После этого каскада идет полосовой фильтр на ОУ. Схема его стандартная. Его средняя частота 40 кГц. Подстраивается резистором R8. Дальше идет собственно УПЧ на ОУ TL072. За ним детектор и УНЧ.

Теперь настройка.

Я исходил из своих возможностей, что есть в наличии частотомер до 10 МГц и низкочастотный осциллограф. Самое сложное, это настроить фильтры на частоту 40 кГц в нашем случае. Если есть приборы, то все упрощается. Если нет приборов кроме осциллографа и частотомера, то написал выше два способа. При настройке нужно отключить АРУ. Для этого резистор, что подключен к затвору, нужно соединить к общему проводу. У нас это резистор R14. С помощью маяка можно настроить катушки L1 и L2. Как это делается, написано в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек»  https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=3207498#p3207498 и повторяться нет смысла. Обратите внимание на настройку L2 и возможность при этом возникновения самовозбуждения. Там в статье про это написано.

Удобно это контролировать, если маяк промодулировать импульсами частотой в сотни герц.

Относим маяк на несколько метров и настраивая L1 и L2, добиваемся, что бы амплитуда радиоимпульсов была максимальная при минимуме шумов в паузах.

Теперь посмотрим, как оценить то, что у нас все более менее работает нормально.

Подключаю антенну. Подключаю осциллограф на выход УПЧ. Вижу такое.

Отключаю антенну. Вижу такое.

Понятно, что если увеличить чувствительность осциллографа раз в десять, то шумы там и без антенны  видны.

Про конструкцию.

Все три катушки в приемнике одинаковые и их параметры написаны прямо на схеме. Катушки не имеют экранов и это было еще одно условие при разработке приемника. Если катушки поместить в экраны, то конструкция упрощается. В данном же случае все три катушки ориентированы так, что все три расположены под углом 90 градусов относительно друг друга.

После того, как я принял дальнобойщиков на этот приемник, то перешел к приемникам с ЧМ построенных по этому же принципу. Схему ЧМ детектора в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек» https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=3207498#p3207498 я уже приводил. Он подключается на выход УПЧ вместо амплитудного детектора.

Сами приемники с ЧМ я уже испытал. Там несколько версий, в зависимости от примененных деталей. Но про это в другой статье.

 

 

 

www.radiokot.ru

Строим самодельный конвертер для SDR приёмника: radionew — LiveJournal

Схема конвертера представлена на рисунке. Если вы начинающий радиолюбитель – не бойтесь, на самом деле схема очень простая и состоит всего из 4-х основных узлов.

Узел 1.
Это входной фильтр, ФНЧ состоит из катушек L1-L4 и конденсаторов С1-С5. Этот фильтр обязательно нужен, чтобы не перегружать ваш приёмник мощными сигналами FM-станций, сотовых телефонов, Wi-Fi роутеров и т.д.

Узел 2.
Это опорный генератор на 50МГц. Его можно запитать от отдельного USB порта компьютера или другого источника напряжением 5В.

Узел 3.
ADE, это смеситель, выполненный на высококачественной микросхеме ADE. Микросхема представляет из себя два трансформатора и диодный мост на диодах Шотки. Её параметры очень высоки и с ней получается максимальная чувствительность и динамический диапазон.

Узел4.
L7-L10, это выходной фильтр, ВФЧ, он фильтрует всё, что ниже 50МГц, то есть, чтобы ненужные продукты смесителя не поступали на вход SDR приёмника.

Все моточные данные катушек и другие данные указаны на схеме. Печатная плата конвертера не разрабатывалась, т.к. всё зависит от ваших деталей, какие сможете достать и личной фантазии при изготовлении. Конвертер можно сделать на фольгированном стеклотекстолите или даже на монтажной плате. Вот, некоторые фотки:

Настройка конвертера очень проста – установить движок резистора в нижнее по схеме положение. Затем подать питание и, вращая резистор – выставить максимальный уровень принимаемых радиосигналов. Когда будете вращать резистор, то заметите, что в один момент уровень сигналов станций расти перестал, но стал расти уровень шумов от кварцевого генератора. Вот отрегулируете резистор так, чтобы чувствительность приёмника была максимальной, а шумы от генератора минимальны.

Радиодетали и компоненты.
1. SDR приёмник: http://ali.pub/1p0ml2
2. Кварцевый генератор на 50МГц http://ali.pub/1spax9 или http://ali.pub/1t0dtk или https://www.chipdip.ru/product/50mhz-hcmos-ttl

распиновка ножек:

3. Смеситель ADE 1шт http://ali.pub/1s5d37 или 5шт (с запасом, если спалите или сломаете) http://ali.pub/1s5d4d
распиновка ножек, если смотреть сверху:

Конденсаторы можно брать любые, малогаббаритные. Диодную сборку после ФНЧ, перед смесителем можно заменить на два встречно параллельных кремниевых ВЧ диода, например 1N4148 http://ali.pub/1pgho9 . Они защищают смеситель от выхода из строя от мощных радиосигналов.

Если есть желание попаять, то, можете не покупать ADE, а сделать смеситель сами, на ферритовых колечках и диодах. Так же, можете не покупать кварцевый генератор, а сделать генератор на транзисторах. Вот тут схема и описание: https://vk.com/wall-116019789_8971

А это примерное видео, такого, полностью самодельного конвертера:


работать он будет, но, конечно хуже, чем на смесителе ADE.

В заключении размещаем видео, как работает самодельный конвертер к SDR приёмнику на смесителе ADE



radionew.livejournal.com

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 – ) [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.

www.qrz.ru

Простой конвертер в основу схемы коротковолнового конвертера

Простой конвертер в основу схемы коротковолнового конвертера была положена идея создания конструкции без переключателя диапазонов. Сама по себе идея не нова она уже прорабатывалась отдельными радиолюбителями, и время от времени в радиолюбительских изданиях появлялись описания технических решений. Изменить диапазон приемника можно, варьируя параметрами частотоопределяющей цепи. Перестроить входной контур в широких пределах, регулируя подстроечником индуктивность контурной катушки, не удается. Но это позволяют сделать современные конденсаторы переменной емкости. Поэтому роль своеобразного бесконтактного переключателя диапазонов была доверена именно этому элементу.

Как элемент настройки нашей промышленностью предлагаются, в основном, сдвоенные конденсаторы переменной емкости и одинарные, как подстроечные элементы. Но с точки зрения создания конструкции с высокой чувствительностью и избирательностью необходимо построение приемного устройства с отдельным каскадом усиления радиочастоты (УРЧ), а это требует применения уже строенного конденсатора переменной емкости.

Такие разновидности конденсаторов в современных приемниках уже не используются, поэтому было решено изготовить конвертер с перестраиваемыми входным колебательным контуром и контуром УРЧ и отдельно перестраиваемого в довольно узком интервале частот гетеродина. Сужение диапазона генерируемых гетеродином частот повышает амплитудную стабильность его колебаний, а правильный выбор интервала частот с учетом его гармоник и выбора промежуточной частоты после преобразователя позволяет построить конструкцию с перекрытием как радиовещательных, так и любительских участков коротковолнового диапазона. Расчетные соотношения частот при частоте сигнала на выходе простой конвертер (она является первой ПЧ приемного устройства) 1,6Мгц приведены в таблице.

Как видно из нее, даже простой и недорогой радиовещательный приемник (безразлично стационарный или носимый) с диапазоном средних волн (СВ), совместно с предлагаемым конвертером позволяет принимать радиолюбительские и вещательные станции в восьми КВ участках. Выбор высокой первой промежуточной частоты обеспечивает хорошую избирательность по зеркальному каналу, а двойное преобразование (в конвертере и приемнике) -избирательность по соседнему каналу.

Схема простой конвертер приведена на рисунке в тексте.

Простой конвертер сигнал из антенны WA1 через конденсатор С19 поступает на входной колебательный контур, составленный из катушки L1 и конденсаторов С3.1 и С4 (в прямоугольнике указаны частоты настройки в мегагерцах). Через катушку связи L2 он подается на базу транзистора VT1, на котором выполнен усилитель радиочастоты. Его коэффициент передачи, а, следовательно, и чувствительность конвертера, можно регулировать переменным резистором К4. Нагрузка этого каскада – колебательный контур L3C3.2C5, индуктивно (через катушку LA) связанный со смесителем на транзисторе VT2. Колебания гетеродина поступают на эмиттер этого транзистора, контур L5C7 выделяет сигнал разностной частоты принимаемой радиостанции и гетеродина (основной частоты или его гармоник).

На транзисторе VT3 выполнен основной гетеродин для приема любительских и радиовещательных радиостанций, работающих в режиме AM. Для приема сигналов любительских станций, работающих в режимах CW и SSB, используется дополнительный гетеродин на транзисторе VT4, Оба генератора имеют схемотехнически построены совершенно одинаково и различаются только номиналами частотоопределяющих элементов. Дополнительный генератор работает на фиксированной частоте. Его, если необходимо, можно отключить выключателем SB1. Основной гетеродин соединен со смесителем через катушку L9 и конденсатор С14. Дополнительный гетеродин связан индуктивно с колебательным контуром смесителя посредством взаимного расположения катушек L7 и L5, L6.

Простой конвертер питают от источника тока с напряжением 6 В. Лучше использовать стабилизированный вариант блока питания. Однако можно применить и обычный стабилизатор параметрического типа, в котором стабилитрон работает при токе не менее 15 мА. Потребление тока самого конвертера не превышает 8 мА. При питании устройства от автономного источника – батареи гальванических элементов или аккумуляторов – надобность в стабилизаторе отпадает.

Конструкция простой конвертер выполнена с использованием печатного монтажа. В простой конвертер применены резисторы МЛТ-0,125, конденсаторы керамические КМ-3, КМ-4, КМ-5 и КТ. Подстроечные конденсаторы – малогабаритные КПК-МН емкостью 4…15 пФ, конденсатор переменной емкости С3 -КПЕ емкостью 11…470 пФ от ламповых радиоприемников старых моделей, конденсатор настройки гетеродина С12 – с воздушным диэлектриком ЗКПВМ 5…72 пФ. В гетеродине целесообразно применить КПЕ от приемника “Атмосфера-2М” (с “растягивающим” конденсатором), так как он имеет встроенную конструкцию верньера с замедлением перемещения роторных пластин, чем может быть достигнута чрезвычайно плавная “растяжка” любого из участков КВ диапазона.

Катушки входного контура, простой конвертер нагрузки усилителя РЧ и основного гетеродина выполнены на пластмассовых каркасах диаметром 7,5 мм от фильтров ПЧ телевизионных приемников с штатными подстроечниками и экранами. Катушки смесителя и дополнительного гетеродина изготовлены на полистироловых каркасах с внешним диаметром 6 и длиной 12 мм. Катушки L1, L3 и L8 намотаны проводом ПЭВ-2 0,51, L5 – L7 – ПЭЛ 0,28, L2, L4, L9 – ПЭЛ 0,2. Последние три катушки следует разместить на подвижных бумажных манжетах, это облегчит при регулировке выбор оптимальной связи при работе отдельных каскадов. Число витков катушек L1 и L3 – 20, L2, L4 и L9 – 10, L5 – L7 – 55 (в два слоя), L8 – 12 (отвод от 9 витка, считая от заземленного вывода). Все катушки намотаны виток к витку.

Регулировку простой конвертер начинают с проверки режимов работы транзисторов по постоянному току. Разорвав цепь связи смесителя (VT2) с гетеродином -отключением конденсатора С14, подбором резисторов R1 и R5 устанавливают ток коллекторов транзисторов VT1 и VT2 в пределах 0,75…1 мА Ток транзистора VT1 регулируют при минимальном сопротивлении резистора R4. Затем проверяют работу гетеродинов. Если генерация отсутствует, то подбором резисторов R8 и R11 добиваются ее возникновения. Значение частоты основного генератора устанавливают подбором конденсатора С9 и подстроечным конденсатором С13, дополнительного – подбором конденсатора С18. Более точно частоту устанавливают регулировкой подстроечников соответствующих катушек. Размах колебаний на коллекторе транзистора VT3 должен быть в пределах 2,5…3 В, VT4 – 3…4 В.

Если колебания основного гетеродина имеют какие-либо искажения, то в данном конкретном случае это не является недостатком – они богаче гармоническими составляющими, а именно это положено в основу работы предлагаемого конвертера. А вот колебания дополнительного гетеродина должны быть высокой степени синусоидальности. При необходимости размах колебаний этого гетеродина можно изменить, регулируя ток транзистора VT4 подбором резистора R14.

Колебательный контур L5C7 очень удобно настраивать, используя уже настроенный контур дополнительного гетеродина и индуктивную связь катушки L5 и L9. В крайнем случае между ними можно создать временную емкостную связь – соединить их конденсатором с небольшой емкостью (не более 10 пФ). Подключив осциллограф к выходу конвертера, подбором конденсатора С7 и регулировкой подстроечника катушек L5, L6 добиваются максимума размаха колебаний. Далее генератором сигналов радиочастот и осциллографом проверяют пределы частотного диапазона работы усилителя РЧ и, в случае необходимости, их корректируют подстроечными элементами. После этого можно восстановить цепь связи смесителя с гетеродином и проверить работу простой конвертер в целом.

varikap.ru

Схема и печатная плата УКВ конвертера, радиоприем в УКВ диапазоне, OIRT,CCIR

УКВ конвертер


Начиная с этого года радиовещание в диапазоне OIRT планомерно сокращается по всей стране. Выходом из сложившейся ситуации может быть перестройка УКВ-тракта радиоприёмника, но это бывает затруднительно по разным причинам. Более простой вариант — применение конвертера, описание которого приводится ниже.

В конце прошлого века были широко распространены так называемые УКВ-конвертеры, предназначенные для преобразования сигналов диапазона OIRT в сигналы диапазона CCIR. Обусловлено это было тем, что в то время в нашу страну в больших количествах поступали недорогие радиоприёмники с УКВ-диапазоном стандарта CCIR, но на первых порах в этом диапазоне радиовещания не было совсем или было ограничено. Вот здесь-то и потребовались УКВ-конвертеры, обеспечивающие радиоприём в новом для нас диапазоне.

Постепенно радиовещание в диапазоне CCIR расширялось, и стали доступны двухстандартные УКВ-радиоприёмники, поэтому в начале нашего века УКВ-конвертеры стали неактуальными. Но как говорится, всё течёт, всё изменяется, и сегодня радиовещание в диапазоне OIRT сокращается. С учётом того, что ранее практически полностью прекратилось отечественное радиовещание в диапазонах ДВ, СВ и КВ, весьма большой парк всеволновых радиоприёмников стал практически бесполезным. Можно, конечно, в приёмнике перестроить УКВ-диапазон, но это потребует существенной и зачастую непростой доработки. И вот тут могут выручить уже подзабытые УКВ-конвертеры. Сделать их проще, они не требуют доработки радиоприёмника. К тому же вдруг что-то изменится и диапазон OIRT вновь “оживёт”?

В простейшем случае такой конвертер содержит смеситель и гетеродин. Для обеспечения стабильной настройки гетеродин желательно сделать с кварцевой стабилизацией частоты. Схема конвертера показана на рис. 1

На транзисторе VT2 по схеме ёмкостной трёхтонки собран гетеродин, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1, а на транзисторе VT1 — смеситель. Сигнал с антенны поступает на ФВЧ L1C1L2 с частотой среза около 85 МГц, который подавляет сигнал гетеродина и одновременно обеспечивает согласование антенны с низким входным сопротивлением транзистора VT1, включённого по схеме с общей базой. Сигнал гетеродина поступает на базу транзистора VT1 через конденсаторный делитель напряжения СЗС4. Эти конденсаторы совместно с конденсатором С6 обеспечивают требуемые фазовые соотношения в гетеродине. Сигналы в диапазоне OIRT выделяет низкодобротный контур L3C2. Через конденсатор С5 его соединяют с антенным входом УКВ-тракта или с антенной радиоприёмника.

Поскольку питать конвертер планировалось от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В, в цепь смещения каждого транзистора установлен только один резистор, задающий базовый ток, R1 — для транзистора VT1, R2 — для транзистора VT2. С точки зрения термостабильности это не самое лучшее решение, но позволяет “экономить” напряжение питания. К тому же частота гетеродина стабилизирована кварцевым резонатором.

В гетеродине применён транзистор КТ342БМ с относительно невысокой граничной частотой (250. .300 МГц), большим коэффициентом передачи тока базы (200…500) и малым напряжением насыщения (не более 0,1 В). Это обеспечило экономичность и устойчивую работу гетеродина с большой номенклатурой кварцевых резонаторов, а также снизило вероятность самовозбуждения в диапазоне СВЧ. В результате потребляемый гетеродином ток не превышает 0,7 мА, а работоспособность сохраняется при снижении питающего напряжения до 0,7 В, что немаловажно при батарейном питании.

Чтобы повысить коэффициент передачи смесителя, в нём применён более высокочастотный транзистор КТ316ГМ (граничная частота — до 1000 МГц). Подойдёт транзистор КТ368А, к тому же он имеет нормированный коэффициент шума на частоте 60 МГц.
Все элементы конвертера, кроме выключателя питания и гальванического элемента, размещены на односторонней печатной плате, чертёж которой показан на рис. 2

Применены резисторы Р1-4, Р2-23, конденсаторы — керамические К10-17 или импортные. Катушки индуктивности L1—L3 намотаны проводом ПЭВ-20,7 на оправке диаметром 3 мм и содержат 3,5, 2,5 и 4,5 витка соответственно, L4 — дроссель серии ЕС24. Выключатель питания подойдётлюбой малогабаритный импортный (в авторском варианте применён выключатель от светодиодного газонного светильника). Печатная плата рассчитана на установку кварцевого резонатора в корпусе HS-49S. Если он будет в корпусе HS-49U, надо просто удлинить плату, чтобы он поместился на ней “лёжа”. Указанная на его корпусе частота должна соответствовать первой гармонике, иначе он может “завестись” не на нужной частоте.

Радиоприёмник может принимать радиостанции только в “своём” диапазоне от 65,9 (Fн) до 74 (Fв) МГц (с небольшим запасом в обе стороны). А вот результирующий принимаемый диапазон частот зависит от частоты гетеродина (Fr). В конкретном случае был использован резонатор в корпусе HS-49S с маркировкой 24,576 МГц (для упрощения расчётов округлим до 24,6 МГц), демонтированный с платы видеокарты компьютера.
Интересующие нас сигналы в диапазоне 87,5…108 МГц поступают на вход конвертера. В результате преобразования по частоте приёмник сможет принять сигналы в диапазоне от Fн + Fr до Fв + Fr, в нашем случае — от 90,5 до 98,6 МГц. Получается, что часть радиостанций окажется всё равно недоступной. Обусловлено это тем, что полоса УКВ-диапазона CCIR более чем в два раза шире УКВ-диапазона OIRT. Подобрав кварцевый резонатор, можно обеспечить приём желаемого участка диапазона CCIR. Например, с кварцевым резонатором на частоту 30 МГц можно принимать радиостанции на участке 95,9…104 МГц. Чтобы принять практически весь диапазон CCIR, в гетеродине следут применить два переключаемых кварцевых резонатора (рис. 3), соответствующим образом подобрав их частоты.

Как сказано выше, конвертер планировалось питать от гальванического элемента типоразмера АА. Поэтому в качестве корпуса была использована пластмассовая трубка (стойка от газонного светодиодного светильника) внутренним диаметром 15, толщиной стенки 1,5 и длиной 125 мм, в которой размещены печатная плата и гальванический элемент. С одной стороны на плате закреплена первая пластмассовая заглушка (тоже от стойки газонного светильника), а с другой — припаян металлический уголок, на котором закреплена контактная пружина (-G1) для гальванического элемента (рис. 4). Через отверстие в заглушке выведен изолированный монтажный провод длиной 750 мм, выполняющий функцию антенны. На второй заглушке установлены выключатель питания и металлическая контактная площадка (+G1), а также сделаны отверстия для двух проводов (“Выход” и “Общий”). Потребляемый конвертером ток при напряжении питания 1,5В— 1,7 мА, его работоспособность сохраняется при снижении напряжения до 0,7 В, но коэффициент преобразования заметно уменьшается.

Собирают устройство в следующей последовательности. Сначала с одной стороны в трубку вставляют плату, а с другой стороны выводят три провода (третий — к выключателю питания). Два из них выводят через отверстия во второй заглушке, третий припаивают к выводу выключателя и вставляют эту заглушку. Если одна или обе заглушки фиксируются в корпусе ненадёжно, их можно закрепить с помощью тонких шурупов. Провод “Выход” подключают к антенному входу приёмника, а если его нет — непосредственно к антенне, провод “Общий” соединяют с его “землёй”. Если связь с антенной окажется слишком сильной, её можно ослабить, применив ёмкостную связь — несколько витков провода “Выход” наматывают непосредственно на антенну или не подключают провод “Общий” к приёмнику, если, конечно, конвертер от него не питается. Для конвертера можно применить другие корпус и источник питания, но размещать его необходимо в непосредственной близости к приёмнику, например, на его задней стенке, чтобы соединительные провода были минимальной длины.

Если приём осуществляется на значительном удалении от передатчика, чувствительности двухтранзисторного конвертера может оказаться недостаточно. В этом случае его необходимо дополнить УВЧ. Схема такого конвертера показана на рис. 5.

УВЧ собран на транзисторе VT1, смеситель — на транзисторе VT2, гетеродин — на транзисторе VT3. Для упрощения применены транзисторы различной структуры. Контур L1C1C2 настроен на частоту диапазона CCIR, контур L2C4C5 — на частоту диапазона OIRT. Транзистор КТ3127А можно заменить транзистором серии КТ363. Катушки L1 и L2 имеют аналогичную конструкцию и содержат 7,5 и 11,5 витка соответственно. Чертёж печатной платы этого варианта показан на рис. 6. она длиннее предыдущей всего на 5 мм (рис. 7). Конструкция конвертера аналогичная, потребляемый ток — 3…3.5 мА.

Питать конвертер можно и от самого радиоприёмника, например, от линии питания УКВ-тракта. Для этого достаточно включить в цепь питания конвертера гасящий резистор, уменьшающий его напряжение питания до 1,5…2 В.

Следует отдельно сказать про приём стереопрограмм. Дело в том, что в УКВ-диапазоне CCIR в комплексном стереосигнале (КСС) передача разностного стереосигнала осуществляется с помощью амплитудной модуляции поднесущей частоты 38 кГц, которая в передаваемом сигнале подавлена. Для её восстановления на приёмной стороне в КСС передаётся пилот-тон на частоте 19 кГц. В УКВ-диапазоне OIRT в КСС разностный стереосигнал передаётся на поднесущей частоте 31,25 кГц так, что огибающая положительных полупериодов модулирована сигналом левого канала, а огибающая отрицательных — сигналом правого. При этом поднесущая частота подавлена на 14 дБ. На приёмной стороне её уровень восстанавливается. Отсюда понятно, что эти системы несовместимы, и приём стереосигналов диапазона CCIR на отечественный радиоприёмник диапазона OIRT невозможен (конечно, если в нём нет двухстандартного стереодекодера), поэтому возможен приём только в режиме “Моно”.

И. Нечаев, г. Москва
Источник : Журнал Радио №5 2016 стр 27