Свежие новости
18.04.2017 Написана страничка "КВ приемник мирового уровня – это не очень просто".
Предложена схема всеволнового приемника без излишеств для приема станций в диапазоне 1-146 Мгц с разными видами модуляции.

Все остальные свежие новости обитают на главной странице.
ссылка на страницу

КВ приемник мирового уровня? Это не очень просто!

Автор: Итак, привожу принципиальную схему приемной части нашего радиоприемника.

Рис.3

Диапазон принимаемых радиосигналов разбит на 2 части: низкочастотный 0-30 Мгц и зеркальный к нему - высочастотный 86-146 Мгц. Выбор диапазона осуществляется переключением входных фильтров между ФНЧ (L1C2, L2C3, L3C4) и ФВЧ (L4C10, L5C11, L6C12). Эти же фильтры отвечают за избирательность схемы по зеркальному каналу. Фильтры рассчитывались исходя из 400 ом входного сопротивления (R1) и 1500 ом выходного (входное сопротивление SA612A). АЧХ обоих фильтров сведены на один график и представлены на рис.4.

Рис.4

Пики на АЧХ нигочастотного фильтра в районе 77 Мгц легко устраняются подключением емкостей значением около 1пф параллельно L1-L3, но в реальной конструкции, за счет паразитных емкостей этих катушек, эти пики отпачкуются сами собой. Подавление зеркального канала с такими фильтрами составит величину не менее 75 дб.
Достаточно высокое входное сопротивление (400 ом, вместо стандартного 50 ом) приемника выбрано для минимизации эффекта шунтирования сигнала при работе с сурогатными антеннами произвольного импеданса. Согласование с такими антеннами, а также любыми другими, включая полноразмерные, производится переменным резистором R1 по наилучшему соотношению сигнал-шум на выходе приемника.

Переключатель диапазоных фильтров я бы рекомендовал делать на реле, которые часто валяются без дела в закромах радиолюбительских запасов. При использовании механического переключателя, его необходимо уставливать непосредственно на плату, а при желании выполнить коммутацию на диодах, их необходимо предусмотреть по 2 штуки на кадый фильтр - по входу и по выходу.

Смесители у нас активные двойные балансные на микросхеме SA612A.
Кроме собственно смесителя, микросхема содержит встроенный гетеродин и цепи стабилизации напряжения. Основа смесителя — балансный (дифференциальный) усилитель, обеспечивающий на выходе сигнал, пропорциональный разности сигналов на входах и не зависящий ни от их абсолютных значений, ни от колебаний напряжения питания, ни от изменения температуры окружающей среды.
В 90% радиолюбительсхих схем, гуляющих по сети, авторы забывают о наличии этих дифференциальных входов и выходов и используют однофазное подключение к микросхеме. Хотя производитель допускает такие вольности, для достижения замечательных характеристик, указанных в data sheet на микросхему, настоятельно рекомендую использовать дифференциальное включение SA612A, как по входам, так и по выходам.

Оппонент: А я вижу, что с выхода фильтров сигнал поступает на небалансный вход микросхемы. Получается, что схалтурили?

Автор: Схалтурили - это слово, дефиниция которого опускает нас до уровня бракоделов, погугливших "смеситель на SA612A" и, воровато озираясь, возрадовавшихся простоте исполнения. Но ведь мы серьёзно относимся к делу - не пьем, не курим, по ресторанам не ходим...

Оппонент: А лежим себе тихонечко в реанимации.

Автор: Нет, этого нам не надо. Но шутки шутками, а мы "вернемся к нашим баранам"- сказал Автор и ласково посмотрел на Оппонента.

Оппонент: Ну вот, сначала форумная какаха, теперь, баран... А я, тем временем, никак не дождусь совета по поводу моего УКВ приемника и нестабильно работающего гетеродина.

Автор: Пожалуйста, дам простой, понятный и нравоучительный совет! Такой, чтобы в нем была успокоительная и прочная мудрость: "Покупай всегда одинаковые носки! Так их проще после стирки разбирать по парам".
Этот дружеский совет - из книжки, а ведь я в начале нашей беседы советовал читать литературу, написанную умными людьми, там есть много чего и про УКВ связь, и про стабильность гетеродинов.
Но уж коль нам выпало на этом сайте обсуждать вопросы радиосвязи, обещаю открыть отдельную страничку, посвященную ВЧ генераторам и вопросам их стабильности.

И все ж таки вернемся к нашим баранам.
Подключение одиночного антенного входа нашего радиоприемника к дифференциальным входам смесителя имело бы смысл, если бы на этом коротком пути следования сигнала либо находились элементы, подверженные синфазным помехам, напимер усилительные каскады, либо вместо простого антенного входа, мы бы использовали балансный с подключеной к нему симметричной антенной, либо... - да хватит уже, по-любому это всё не наши истории. А так простым экранированием катушек, или всего блока, или всего приемника, мы избавляемся как от синфазных помех, так и от парафазных.

Едем дальше.
Для микросхем SA612A у нас использована стандартная схема включения.
На 7 вывод микросхемы поступает сигнал с внешнего генератора (синтезатора), покрывающего частоты 43-103 Мгц. Будьте бдительны - амплитуда синалов, подаваемых на этот вывод не должна превышать 200-300 мв (peak-to-peak), иначе линейность преобразования нашего смесителя выветрится к едрене Фене в стратосферу.
Парафазные выходы первого смесителя DA1 нагружены на трехконтурный полосовой фильтр L7C15, L8C16, L9C17, с центральной частотой, равной первой промежуточной - 43 Мгц.
Связь между контурами трансформаторная, их можно расположить как параллельно друг другу на расстоянии приблизительно равном диаметрам катушек, так и вдоль одной оси.
Каждый из С15-С17 выполнен в виде двух параллельно соединенных конденсаторов: постоянной емкости номиналом 47 пф и подстроечного - 5-30 пф. Номиналы эти могут отличаться, но средняя емкость такой пары должна бултыхаться вокруг 66 пф.
Подавление зеркального канала по второй ПЧ 10,7 Мгц с такими трехзвенным фильтром составит величину около 65 дб. Хотите больше - добавляйте еще один контур.
Для особо дотошных приведу АЧХ и этого фильтра на Рис.5.

Рис.5

Второй смеситель у нас преобразует спектр частот, выделенный нашим трехконтурным полосовым фильтром на рабочую частоту второй ПЧ- 10,7 Мгц.
Здесь мы воспользуемся встроенным в микросхему гетеродином и запустим его на частоте работы кварца - 32,3 Мгц. Поскольку кварц для такой частоты наверняка будет гармониковым, не лишним окажется резонансный контур L10 C20 C22, настроенный на частоту генерации.
Выходы второго смесителя нагружены фильтром C24 L11 C23 C25, с частотой резонанса 10,7 Мгц, причем номиналы С23 и С25 выбраны таким образом, чтобы выходное сопротивление в точке их соединения составляло 330 ом и соответствовало волновому сопротивлению керамического фильтра.
Ну и напоследок я скажу, что резистор R4 - это собирательный образ, состоящий из параллельного соединения собственно самого R4 и входных сопротивлений последующих каскадов, подсоединяемых к этому резистору.

Оппонент: Але, гараж! Какое напоследок? А где обещанные фильтры для АМ и SSB.

Автор: Не надо кипятиться, мой друг! Поправь очки, твой пытливый ум подошел к главной загадке нашей беседы: а где обещенные фильтры?

Раскрою тайну. Эти фильтры нужны не всегда, возможны варианты!

Вариант №1 - для любителей пощипать эфир в цифровом формате. В этом случае, подключив к выходу нашей приемной части простой, как ситцевые трусы, одночастотный SDR приемник, настроенный на 10,7 Мгц, получаем высококачественный агрегат, сопоставимый по параметрам с дорогими цифровыми аналогами.
В чем приемущество нашей конфигурации, перед простым SDRом? А в том, что отпадает необходимость в громоздких диапазонных фильтрах, в возможности точной подстройки фаз сигналов на входах смесителей, в широчайшем диапазоне принимаемых частот.

Оппонент: А можно схему такого SDRа?

Автор: Даже не хочу заморачиваться на эту тему и ограничивать выбор уважаемого Оппонента каким-либо одним вариантом. Схем в сети - великое множество, разной степени сложности, на разной элементной базе. Сложную в нашем случае не надо, единственное на что надо обратить внимание - на согласование входного сопротивления такого SDRа с выходным сопротивлением нашего керамического фильтра.

Дальше, вариант №2. А ведь какая красота получится, если к выходу приведенной схемы подключить регенеративный детектор, или по простому - регенеративный приемник, настроенный на частоту 10,7 Мгц. К преимуществам регенераторов относятся простота схемотехнических решений, замечательная чувствительность, способность приема сигналов любого типа модуляции.

Оппонент: И что, схему тоже надо искать в сети?

Автор: Ни в коем случае, коллега. Искусство регенераторостроения - процесс тонкий и увлекательный со множеством нюансов и подводных камней, словно песня о великой простоте гениального. Эти волшебные хороводы свободных электронов и дырок, кружащих по кристаллическим решеткам и готовые к любовному соитию под действием внешних электрических полей и тепловых энергий, будоражат сознание и щекочут умы многих поколений радиолюбителей...

Оппонент: Тук-тук. Так и до шекспировского ямба недалеко.

Автор: Действительно. Короче, схему в сети искать не придется - сами нарисуем.

Ну и наконец, вариант №3 - классика в чёрном, именно тот вариант, который мы рисовали на структурной схеме и коротенько, минут за сорок, обсудим на следующей странице.



 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved