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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Ricevitore per trasmissioni VHF con doppia conversione di frequenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / ricezione radiofonica Uno dei problemi nella costruzione di un ricevitore supereterodina è l'eliminazione della ricezione del canale mirror. Il noto metodo della doppia conversione con una prima frequenza intermedia sufficientemente elevata nei ricevitori con modulazione di ampiezza è utilizzato da molto tempo. Ma questo metodo non è stato utilizzato per i ricevitori con modulazione di frequenza. Nel frattempo, il problema è risolto in modo abbastanza semplice: è necessario selezionare correttamente il valore della prima frequenza intermedia. La gamma di frequenze ricevute dal ricevitore - 53...108 MHz - è stata selezionata con l'aspettativa di ricezione come accompagnamento sonoro dei programmi dei canali televisivi (dal 1° al 5°). ed entrambe le sottobande VHF (65.8...74 e 87.5...108 MHz). La sensibilità del ricevitore con un rapporto segnale-rumore di 40 dB non è peggiore di 10 μV nei canali televisivi, 6 μV nell'intervallo 65.8...74 MHz e 14 μV nell'intervallo 100...108 MHz. La selettività lungo il canale specchio, misurata alla prima frequenza intermedia, nell'area di ricezione a bassa frequenza non è peggiore di 41 dB. nella sezione ad alta frequenza - non peggiore di 18 dB. L'ultimo di questi parametri non dovrebbe confondere i radioamatori, poiché con la prima frequenza intermedia alta selezionata non ci sono stazioni di trasmissione nelle sezioni del canale specchio. Il ricevitore monofonico è costruito utilizzando il microassemblaggio UPCHZ-2. precedentemente ampiamente utilizzato nei circuiti televisivi domestici. È un amplificatore di frequenza intermedia da 6.5 MHz già pronto. contiene un filtro di selezione concentrato piezoceramico con una frequenza centrale di 6,5 MHz, un rilevatore di frequenza e un ecoscandaglio ultrasonico preliminare con guadagno regolabile. Il ricevitore potrebbe essere realizzato a singola conversione, ma con una tale costruzione a bassa frequenza intermedia (6,5 MHz), o avrà una bassa selettività per il canale specchio, oppure sarà necessario utilizzare un apparato VHF con più circuiti selettivi sintonizzabili sintonizzato sulla frequenza del segnale in ingresso. Quando la frequenza dell'oscillatore locale è superiore alla frequenza del segnale (F1 = Fmain + 2Fpm = Fmain + 13 MHz. dove Fpm è la frequenza del canale di ricezione specchio, Fmain è la frequenza del canale di ricezione principale, Fп è la frequenza intermedia) , sono possibili i seguenti disturbi nella ricezione del segnale:
Inoltre, nelle sezioni della gamma di frequenza non assegnate alla trasmissione, verranno ricevute le stazioni del canale di ricezione speculare. Ad esempio, la gamma 65.8-74 MHz verrà ricevuta come uno specchio quando si sintonizza il ricevitore sulle frequenze 52.8...61 MHz. Se la frequenza dell'oscillatore locale viene scelta inferiore alla frequenza del segnale, l'immagine cambierà, ma non migliorerà, e creerà un ulteriore problema: il coefficiente di sovrapposizione alla frequenza eterodina dovrà essere aumentato da 1.92 a 2.18. Per i motivi sopra indicati si è deciso di realizzare il ricevitore utilizzando nodi televisivi normalizzati e doppia conversione di frequenza. Il circuito del ricevitore è mostrato in Fig. 1.
La prima IF è 32 MHz. il secondo è 6.5 MHz. La prima IF è più o meno equivalente alla prima IF audio dei ricevitori televisivi standard. È così che è stata scelta. in modo che il canale specchio si trovi tra il 5° e il 6° canale televisivo (la portante audio del 5° canale è 99.75 MHz. La portante immagine del 6° canale è 175.25 MHz). La frequenza del primo oscillatore locale del ricevitore è superiore alla frequenza del segnale di ingresso, mentre il canale di ricezione specchio tramite la prima IF è nell'intervallo 117... J72 MHz. Il circuito di ingresso L2C2VD1 è accoppiato induttivamente all'ingresso dell'antenna. Per garantire un fattore di qualità più elevato, l'ingresso del microcircuito DA1 (K174PS1) è collegato a parte delle spire della bobina 12. Il circuito è sintonizzato nell'intervallo 53 ... 108 MHz utilizzando un varicap VD1. Il primo convertitore è realizzato sul chip DA1. il suo oscillatore locale con un circuito oscillante L3C4-C9VD2 ha una frequenza di sintonizzazione compresa tra 85 e 140 MHz. La sintonizzazione sulle stazioni ricevute viene effettuata dall'interruttore di gamma SA1 (variazione graduale della tensione sui varicap) e dai resistori variabili R8 e R9 (variazione graduale della tensione): ogni sottointervallo ha il proprio elemento di sintonizzazione. Questa costruzione consente di salvare le impostazioni del ricevitore su una sottobanda che non è attualmente in uso. L'interruttore SA2 svolge il ruolo di accendere e spegnere il sistema APCG. La prima frequenza intermedia (32 MHz) è assegnata dal circuito L4C10 e, attraverso la bobina di accoppiamento L5, viene fornita all'ingresso del secondo convertitore di frequenza assemblato sul chip DA2. La frequenza del secondo oscillatore locale (circuito L6C13-C16) è fissa e pari a 38,5 MHz. Pertanto, quando si sintonizza il ricevitore su una frequenza di ricezione di 77 MHz, verrà ricevuta una portante non modulata, la seconda armonica del secondo segnale dell'oscillatore locale. È questo singolo punto interessato che viene scelto come punto di separazione in due gamme di frequenze ricevute dal ricevitore. Per convertire il segnale di uscita simmetrico del secondo convertitore di frequenza in uno asimmetrico e abbinare l'alta impedenza di uscita DA2 con la bassa impedenza di ingresso del gruppo A1, viene utilizzato il circuito L7C17 con la bobina di accoppiamento L8. configurato alla frequenza di 6.5 MHz, il Condensatore C24 è necessario per compensare la preenfasi di frequenza introdotta sul lato trasmittente. UMZCH è assemblato su un chip DA3. Il ricevitore è alimentato da un'unità di rete, il cui schema elettrico è mostrato in Fig. 2. Il consumo di corrente nel circuito +9 V in modalità silenziosa è di circa 30 mA. È determinato principalmente dalla corrente del modulo UPChZ-2.
Un raddrizzatore a semionda che utilizza diodi VD8, VD9 genera una tensione costante sul condensatore di filtro C34 pari al doppio dell'ampiezza della tensione alternata rimossa dall'avvolgimento III T1 (-28 V). Per una migliore filtrazione, sul transistor VT1 tipo KT972 viene utilizzato un filtro attivo. La tensione di uscita è stabilizzata dal circuito R21VD10. Il circuito di raddoppio con successiva formazione della tensione necessaria per alimentare i circuiti varicap è stato selezionato tra le condizioni di migliore stabilità quando la tensione di rete primaria viene ridotta fino al 15%. I condensatori C30 e C31 nel circuito dell'avvolgimento primario del trasformatore di potenza collegano il cavo di alimentazione all'alloggiamento ad alta frequenza e funge da contrappeso. Le parti del ricevitore sono installate su un circuito stampato universale (Fig. 3) e collegate tra loro tramite conduttori in isolamento fluoroplastico.
La bobina 12 è senza telaio, avvolta con filo argentato di 0.6 mm di diametro su un mandrino di 7 mm di diametro (7 giri); se installata su una tavola, deve essere allungata fino a una lunghezza di 10 mm. Le prese del 2° e 5° giro sono saldate direttamente al filo della bobina. Bobina di comunicazione L1: una spira di filo con un diametro di 0,3 mm di isolamento si trova sopra le spire 12 nella sua parte centrale. Bobina L3 - 4 spire. L4 - 15 giri con un tocco dal centro. L5 - 3 giri sopra L4 nella sua parte centrale e L6 - 15 giri. Tutte queste bobine sono avvolte giro per giro con filo di diametro 0.3 mm con isolamento in vernice su telai di diametro 5 mm con rifili in ferrite o carbonile. Per la bobina L7 sono stati utilizzati raccordi e calotte in ferrite provenienti dai circuiti IF del radioricevitore Mountaineer; ha 20 spire di filo del diametro di 0,2 mm con una presa dal centro. Bobina L8 - 5 spire dello stesso filo, situate sopra le spire L7. I condensatori che fanno parte dei circuiti dell'oscillatore locale (C5 - C8 e C13 - C16) devono avere un gruppo TKE M47 o M75 per garantire la necessaria stabilità della frequenza di sintonizzazione del ricevitore. Condensatori C30. C31 - ceramica, con una tensione operativa di almeno 300 V. Resistenze variabili R8. R9 e R12 tipo SP4-1. Il modulo UPChZ-2 può essere sostituito con UPChZ-1M, tenendo conto del fatto che la sua numerazione dei pin è diversa. Il trasformatore T1 è realizzato sulla base di un trasformatore di potenza toroidale a bassa potenza per l'installazione di circuiti stampati TPP-32. che ha un solo avvolgimento secondario con una tensione di 28 V. In questo modello viene utilizzato per generare una tensione di +30 V. Un avvolgimento aggiuntivo per una tensione di 12 V - 400 giri viene avvolto sopra il filo esistente con un diametro di 0.2 mm e viene utilizzato per generare una tensione di +9 V. Il ricevitore, insieme all'alimentatore, è collocato in un alloggiamento in fibra di vetro su un lato (Fig. 4). Le parti del corpo sono fissate insieme mediante saldatura. Dimensioni cassa 53у 170^36 mm. Per collegare l'antenna è prevista una presa per strumento del tipo SR-50-73FV; Il connettore per il collegamento di un altoparlante esterno è una presa standard per il collegamento di un sistema di altoparlanti.
È più conveniente iniziare a configurare il ricevitore con l'uscita UMZCH. Applicandogli un'alimentazione di +9 V da un alimentatore da laboratorio e inserendo in ingresso attraverso un condensatore di separazione (potrebbe essere C25) un segnale di frequenza audio, ci siamo convinti della sua funzionalità. Quindi dovresti controllare la cascata con il modulo UPChZ-2. Il pin 3 del modulo viene scollegato dalla bobina L8 e toccato con un dito: con un modulo funzionante, di solito è possibile ascoltare il funzionamento delle stazioni radio a onde corte (l'effetto è più evidente la sera). Per testare il convertitore di frequenza all'ingresso del microcircuito DA2 attraverso una bobina di accoppiamento aggiuntiva contenente 1 spira e avvolta accanto a LA L5 sullo stesso telaio, è necessario applicare un segnale con una frequenza di 32 MHz da un laboratorio ad alta frequenza generatore, modulato con una frequenza audio di 1 kHz, una deviazione di 50 kHz. Agendo sui trimmer della bobina L6. quindi L7 e L4 e riducendo successivamente il livello del segnale dal generatore ad alta frequenza, ottengono la massima sensibilità dall'ingresso del secondo convertitore ad una frequenza di 32 MHz. In questo caso, è necessario assicurarsi che la frequenza del secondo oscillatore locale sia superiore alla frequenza di 32 MHz di 6.5 MHz e non inferiore della stessa quantità. Ciò può essere fatto applicando una frequenza di 45 MHz da un generatore ad alta frequenza. - All'uscita del ricevitore dovrebbe apparire un segnale modulante, poiché 45 MHz è un canale di ricezione speculare alla seconda frequenza intermedia. E infine, controlla il primo convertitore di frequenza su DA 1. Per regolarlo, avrai bisogno di una fonte di tensione di +30 V (per modificare la capacità dei varicap). L'impostazione del circuito di ingresso e del circuito oscillante del primo oscillatore locale non è diversa dall'impostazione dell'interfaccia dei circuiti di un ricevitore supereterodina convenzionale con conversione a frequenza singola. I limiti delle frequenze ricevute dal ricevitore sono fissati nella parte inferiore della gamma (53 MHz) dalla bobina L3. nella parte alta della gamma (108 MHz) - selezionando un condensatore Sat. Il circuito di ingresso viene sintonizzato applicando un segnale proveniente da un generatore di rumore all'ingresso del ricevitore o concentrandosi sulla ricezione delle stazioni radio che operano in onda e anche sul rumore proprio dello stadio di ingresso. la regolazione viene eseguita comprimendo o allungando le spire della bobina 12, nella parte superiore dell'intervallo, regolando il condensatore C2. facendolo più volte finché non si ottiene un accoppiamento accettabile su tutta la gamma. È inoltre necessario regolare il circuito IF (L4C10) sulla sensibilità massima del ricevitore, poiché dopo aver collegato ad esso i pin 2 e 3 del chip DA1, la sua impostazione potrebbe cambiare. Con l'abilità di un noto radioamatore, il ricevitore può essere sintonizzato senza strumenti, se si affronta la questione con attenzione e consapevolezza. È possibile impostare la frequenza del secondo oscillatore locale, concentrandosi sulla ricezione della sua seconda armonica da parte del ricevitore stesso. Questo segnale dovrebbe avere una frequenza di 77 MHz (38,5x2). Ricevuto come portante non modulata, deve trovarsi tra l'ultima stazione radio ricevuta operante nella gamma 65.8...74 MHz e la portante audio del terzo canale televisivo (83.75 MHz), accanto alla portante immagine dello stesso canale ( 77.25 MHz). I circuiti con frequenze di 6.5 e 32 MHz, così come il circuito di ingresso, sono regolati per il massimo rumore quando si sintonizza il ricevitore su un'area "non popolata" delle onde radio, oppure sono regolati per il miglior rapporto segnale-rumore quando si ricevono segnali di stazioni deboli (riducendo le dimensioni dell'antenna o spegnendola completamente). Se lo si desidera, è possibile modificare l'efficienza dell'APCG selezionando il resistore R6. Quando la resistenza di questo resistore diminuisce, la banda di tenuta dell'APCG si espande e, man mano che aumenta, si restringe. È vero, con l'espansione della banda di attesa, la gamma di frequenze ricevute dal ricevitore si restringe. A San Pietroburgo, ad esempio, ci sono molte stazioni radio che operano in entrambe le bande VHF, le trasmissioni televisive vengono condotte sui canali di frequenza 1.3.6.8 e 11 della gamma metrica. Su questo ricevitore in città vengono ricevute tutte le stazioni FM, nonché l'audio dei programmi dei canali TV 1 e 3, con una qualità piuttosto elevata. Non esistono praticamente stazioni radio "false" (dai canali di ricezione laterali). Dopo aver sintonizzato il ricevitore sulla stazione radio desiderata, non sono necessarie regolazioni durante il giorno; “mantiene la frequenza” stabilmente. L'antenna del ricevitore dell'autore è un filo di montaggio lungo circa 75 cm (un quarto d'onda a una frequenza di 100 MHz), che molto spesso viene attorcigliato in una bobina come questa. che la lunghezza dell'antenna non superi i 30 cm. In conclusione, vorrei sottolineare che come primo convertitore di frequenza qualsiasi selettore di canale dei televisori SKM o SKD è abbastanza adatto. SCV Quando si utilizza un selettore a tutte le onde, diventa possibile ricevere l'audio dai programmi trasmessi su qualsiasi canale televisivo e la separazione delle sottoportanti dell'immagine e del suono non ha alcun ruolo. Ciò può essere utile nelle aree in cui i programmi televisivi stranieri vengono ricevuti sui televisori nazionali, ma senza audio. In questi casi, per ottenere il suono, è sufficiente collegare il selettore di canale al posto della cascata su DA1, avvolgendo un'altra bobina di comunicazione (circa 4 spire) attorno alla bobina L3, le cui estremità sono collegate all'uscita del selettore. Letteratura
Autore: M. Shikin, San Pietroburgo
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Commenti sull'articolo: giuria Buon articolo. Sarebbe bello un ambiente digitale.
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