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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Modernizzazione dei ricevitori radio. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / ricezione radiofonica Le radio "tascabili" domestiche, che sono sugli scaffali di molti radioamatori, prodotte negli anni '70 e '80, possono fornire una migliore ricezione delle stazioni radio trasmesse rispetto alle loro controparti moderne importate. Semplici miglioramenti, descritti in questo articolo, daranno loro una "seconda vita". Il confronto delle moderne radio importate (principalmente cinesi-Hong Kong) con gli anni di produzione nazionale porta a risultati interessanti. Nelle gamme di SV, DV e KB, gli indicatori di qualità dei vecchi ricevitori domestici sono molto migliori. Pertanto, il dual-band "QUARTZ-302", prodotto alla fine degli anni '80, aveva una sensibilità reale di 0,4 mV / m, irraggiungibile per analoghi importati, esclusi, ovviamente, costosi modelli digitali e professionali. I parametri dei ricevitori di quegli anni erano soggetti al GOST 5651-82 domestico, che normalizzava rigorosamente la sensibilità, la selettività e altre caratteristiche a seconda del gruppo di complessità (classe). Senza entrare in un'analisi dettagliata del percorso elettrico, notiamo solo che i moderni ricevitori radio di piccole dimensioni sono prodotti principalmente in un design verticale, in cui le ridotte dimensioni orizzontali del ricevitore radio non consentono di posizionare un'antenna magnetica (MA) di lunghezza sufficiente. Con una lunghezza MA di pochi centimetri, il livello del segnale all'ingresso del primo stadio è basso e il rapporto segnale/rumore è scarso. Di conseguenza, "Tecsan", "Manbo", ecc. Esteticamente attraenti e apparentemente confortevoli nella gamma delle onde medie sono molto "rumorosi" e non forniscono una qualità di ricezione accettabile. Nella banda VHF le prestazioni sono un po' migliori, ma anche qui è possibile solo una ricezione locale di buona qualità. A causa delle caratteristiche della propagazione delle onde radio in questa fascia e della scarsa efficienza dell'antenna a stilo, la banda VHF (sul ricevitore è indicata come FM) risulta spesso inutilizzabile a notevole distanza dai centri trasmittenti. In queste condizioni è molto più conveniente avere un vecchio ricevitore MW-LW-HF, dopo averlo aggiornato secondo il metodo proposto di seguito. Una caratteristica favorevole delle radio moderne è l'alimentazione da due batterie a dito con una tensione totale di 3 V. I modelli domestici funzionavano principalmente con la batteria Krona da nove volt. I vantaggi di un alimentatore a tre volt sono evidenti: la capacità delle celle galvaniche di tipo AA (versione domestica - taglia 316) è parecchie volte superiore e il costo anche di due pezzi è inferiore a una batteria Krona e ai suoi analoghi. La durata di quest'ultimo a un volume sonoro medio non supera le 20 ... 30 ore. A causa della comprensibile riluttanza del proprietario a cambiare frequentemente una batteria costosa, le radio domestiche abbastanza utili rimangono inattive. Le opzioni di alimentazione alternative presentano anche degli svantaggi: le batterie sono costose e richiedono una ricarica periodica e l'alimentazione di rete nega la portabilità, uno dei principali vantaggi delle radio tascabili. La via d'uscita è trasferire il ricevitore a una batteria da tre volt. Un modo per farlo è proposto in [1]. Consiste nell'utilizzare la conversione della tensione degli elementi AA nella tensione di alimentazione del ricevitore di 9 V. Tuttavia, ciò non elimina completamente le interferenze. Il modo migliore e, forse, più semplice è apportare modifiche al circuito della radio stessa in modo tale da garantire il normale funzionamento di tutti gli stadi con una tensione di alimentazione di 3 V. Questo è del tutto possibile e con un competente approccio, i parametri del ricevitore (eccetto la potenza di uscita) praticamente non si deteriorano. Consideriamo la modernizzazione sull'esempio del ricevitore "QUARTZ-302". Il suo circuito è tipico per i ricevitori di questo gruppo ed è mostrato in Fig. 1 (non mostra gli elementi di MA, circuiti di ingresso e circuiti dell'oscillatore locale, che non vengono toccati affatto durante il perfezionamento). Nei modelli successivi di questo e di altri ricevitori radio, invece di FSS sugli induttori, è stato utilizzato un filtro piezoelettrico, che tuttavia non influisce sull'ulteriore perfezionamento della tecnologia, nonché su altre piccole differenze nei circuiti dei ricevitori a transistor.
Il primo stadio sul transistor VT1 è un mixer con un oscillatore locale combinato. La modalità del transistor VT1 è impostata da una polarizzazione di base attraverso il resistore R2 ed è stabilizzata dall'alimentazione dallo stabilizzatore parametrico VD1, R11, C22. La tensione di stabilizzazione è di 1,44 V, in relazione alla quale è possibile mantenerla quando la tensione di alimentazione totale viene ridotta a 2 ... 3 V. Per fare ciò, è sufficiente ridurre la resistenza del resistore di zavorra R11 a 1 kOhm. È importante notare che il primo stadio determina in gran parte il funzionamento del ricevitore nel suo insieme. Il transistor VT1 tipo KT315 non è ottimale qui: ha un alto livello di rumore, una significativa capacità di transizione e un basso guadagno. Risultati molto migliori si ottengono con transistor a microonde dei tipi KT368, KT399A. Sebbene i loro parametri siano normalizzati a frequenze più alte, l'area minima del rumore si estende "verso il basso", fino a una frequenza di 0,5 MHz (KT399A) - 0,1 MHz (KT368), cioè cattura anche la gamma MW. Il guadagno di questi transistor è meno dipendente dalla tensione di alimentazione, che è importante anche in questo caso. L'autore ha utilizzato il transistor KT399A, mentre il livello di rumore si è rivelato così basso che in assenza di sintonizzazione sulla stazione è persino difficile determinare se il ricevitore è acceso o spento. Pertanto, la sostituzione del transistor VT1 garantisce un aumento della sensibilità, limitato dal rumore. Per garantire il normale funzionamento dell'oscillatore locale (a una corrente di emettitore di circa 1 mA), le resistenze dei resistori R3 e R5 dovrebbero essere ridotte rispettivamente a 620 Ohm e 1,5 kOhm. Nel circuito originale, il percorso RF-IF e il primo stadio UZCH sono alimentati attraverso il filtro di disaccoppiamento R10C13. Una caduta di tensione di circa 10 V si forma attraverso il resistore R1, il che è indesiderabile. Per evitare perdite di tensione, il resistore R10 dovrebbe essere sostituito con uno starter DPM-3 di piccole dimensioni da blocchi TV unificati di 3a e 4a generazione o, in casi estremi, solo un ponticello. È vero, in quest'ultimo caso, l'assenza di autoeccitazione quando le batterie sono scariche non è garantita. Nel percorso IF, è altamente desiderabile sostituire il transistor VT3 del tipo KT315B con KT3102E, KT3102D o KT342B, KT342V con un guadagno di 400 ... 500. Ciò è necessario per aumentare il guadagno IF e quindi mantenere la sensibilità limitata del guadagno, nonché per garantire l'effettivo funzionamento dell'AGC. Il segnale di quest'ultimo attraverso il filtro R13C23 viene inviato alla base del transistor VT3, quindi è importante impostare correttamente il suo punto di lavoro riducendo la resistenza del resistore R12 a 30 kOhm. In UMZCH è inoltre necessario ridurre la resistenza del resistore R8 a 39 kOhm e portare la resistenza totale di due resistori R21, R23 collegati in parallelo a 1 ... 1,5 Ohm. Perché sostituire i resistori R21, R23 con un resistore a filo della resistenza specificata. Questo UMZCH prevede la regolazione della corrente di riposo con un resistore di sintonia R16. Per evitare distorsioni e ottenere un'efficienza accettabile, la corrente di riposo deve essere compresa tra 5 e 7 mA. Per la batteria viene realizzato un guscio con contatti a molla, in cui due elementi AA dovrebbero adattarsi saldamente. Il design della scocca può essere qualsiasi, nella versione dell'autore è realizzato in lamina bifacciale in fibra di vetro e stagno, le parti sono collegate mediante saldatura. Le dimensioni della scocca ne consentono l'inserimento nel vano batterie Krona. Il ricevitore è sintonizzato con una batteria nuova, la cui tensione sotto carico è di almeno 3 V. Innanzitutto, è necessario controllare le modalità operative di tutti gli stadi: per i transistor VT1-VT3, le misurazioni della tensione vengono effettuate sui loro collettori, per i transistor VT4 -VT7 - agli emettitori (vedi tabella) .
In pratica, potrebbe essere necessario regolare la modalità del transistor VT3, la cui tensione sul collettore in assenza di segnale dovrebbe essere 1,4 ... 1,6 V ed essere regolata dalla selezione del resistore R12. Le modalità rimanenti vengono generalmente impostate automaticamente se si osservano le operazioni di cui sopra. Inoltre, se possibile, un segnale dal generatore 2H viene inviato all'ingresso dell'UMZCH (VT3) e, osservando il segnale di uscita sull'oscilloscopio, selezionando il resistore R8, si ottiene la simmetria delle semionde della sinusoide e dal resistore R16 - l'assenza di distorsione di tipo "step". Quindi misurare il consumo di corrente totale in modalità silenziosa, che dovrebbe essere di 10 mA, e, se necessario, regolarlo con un resistore di sintonia R16. Come si vede, l'ammodernamento proposto è semplice e non richiede grandi dispendii di tempo e denaro. Il risultato ottenuto è impressionante: la sensibilità del ricevitore non diminuisce (e aumenta anche leggermente), la selettività rimane la stessa, il consumo massimo di corrente ai picchi del segnale non supera i 20 mA, le prestazioni vengono mantenute quando la tensione di alimentazione viene ridotta a 1,8 V, la durata del ricevitore radio da un set di elementi AA - almeno 80 ore, e con una buona qualità di quest'ultimo - più di 100 ore. L'unico parametro che si deteriora durante la rilavorazione è la potenza sonora in uscita, che scende a 20 ... 30 mW. Di norma, questo è abbastanza, poiché la sensibilità caratteristica della testina BA1 è molto elevata. La maggior parte dei ricevitori importati ha la stessa potenza di uscita, ma soggettivamente la qualità del suono di quello convertito è migliore grazie alle migliori proprietà acustiche del case. Se lo si desidera, la modernizzazione può essere continuata assemblando un ponte UMZCH più potente. In questo caso non si dovrebbe "reinventare la ruota" e fabbricarla su elementi discreti, sebbene tali schemi siano stati pubblicati. Esiste una vasta gamma di microcircuiti specializzati: amplificatori di alta qualità già pronti con alimentazione a bassa tensione. La Figura 2 mostra un diagramma di uno di essi: UMZCH sul chip TRA301. Ecco alcune delle sue caratteristiche: potenza di uscita ad una tensione di alimentazione di 3,3 V, KHi = 0,5%, F = 1 kHz, RH = 8 Ohm - 250 mW; corrente di riposo - inferiore a 1,5 mA; l'ampiezza della banda di frequenza riproducibile alla massima potenza di uscita è di 10 kHz. I monoamplificatori basati sui microcircuiti TRA311, TRA701, TRA711 hanno parametri e circuiti di commutazione simili [2]. Tutti i microcircuiti sono dotati di protezione contro i sovraccarichi termici ed elettrici. Uno schema tipico per la loro inclusione con i necessari elementi aggiuntivi a montaggio superficiale consente di realizzare un nuovo amplificatore sotto forma di un blocco in miniatura. Il vecchio UMZCH viene smontato, lasciando solo lo stadio di preamplificazione sul transistor VT2, e quello nuovo viene assemblato mediante montaggio superficiale (o qualsiasi) su una scheda separata secondo lo schema di Fig. 2 da [2].
La scheda è montata su staffe alla scheda principale nel punto in cui è stato smantellato il precedente UMZCH. Il segnale di ingresso è fornito dal collettore del transistor VT2 (vedi Fig. 1), più l'alimentazione è dalla batteria, la capacità del condensatore C31 è aumentata a 220 microfarad. L'UMZCH integrato non richiede impostazioni. Potrebbe essere necessario solo regolare lo stadio di preamplificazione sul transistor VT2 in base alla tensione di collettore indicata nella tabella selezionando il resistore R8. Letteratura
Autore: A.Pakhomov, Zernograd, regione di Rostov.
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