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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Supergeneratore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / ricezione radiofonica Cos'è un super-rigeneratore, come funziona, quali sono i suoi vantaggi e svantaggi, in quali progetti di radioamatori può essere utilizzato? Questo articolo è dedicato a queste domande. Un super-rigeneratore (è anche chiamato super-rigeneratore) è un tipo molto speciale di dispositivo di amplificazione, o amplificatore-rilevatore, che, con eccezionale semplicità, ha proprietà uniche, in particolare, un guadagno di tensione fino a 105 .. 106, cioè raggiungendo il milione! Ciò significa che i segnali di ingresso sub-microvolt possono essere amplificati a frazioni di volt. Naturalmente, è impossibile ottenere tale amplificazione in uno stadio nel solito modo, ma nel superrigeneratore viene utilizzato un metodo di amplificazione completamente diverso. Se l'autore è autorizzato a filosofeggiare un po ', allora non possiamo dire in modo del tutto rigoroso che l'amplificazione super-rigenerativa si verifica in altre coordinate fisiche. L'amplificazione convenzionale viene eseguita continuamente nel tempo e l'ingresso e l'uscita dell'amplificatore (quadripolo), di regola, sono separati nello spazio. Questo non si applica agli amplificatori a due terminali, come un rigeneratore. L'amplificazione rigenerativa avviene nello stesso circuito oscillatorio a cui viene applicato il segnale di ingresso, ma sempre in modo continuo nel tempo. Il super-rigeneratore funziona con campioni del segnale di ingresso prelevati in determinati momenti. Poi il campionamento viene amplificato nel tempo, e dopo un certo periodo viene prelevato il segnale di uscita amplificato, spesso anche dagli stessi terminali o prese a cui è collegato anche l'ingresso. Mentre il processo di amplificazione è in corso, il superrigeneratore non risponde ai segnali di ingresso e il campione successivo viene prelevato solo quando tutti i processi di amplificazione sono completati. È questo principio di amplificazione che consente di ottenere coefficienti enormi, l'ingresso e l'uscita non devono essere disaccoppiati o schermati - dopotutto, i segnali di ingresso e uscita sono separati nel tempo, quindi non possono interagire. Anche il metodo di amplificazione super rigenerativo presenta uno svantaggio fondamentale. In accordo con il teorema di Kotelnikov-Nyquist, per una trasmissione non distorta dell'inviluppo del segnale (frequenze di modulazione), la frequenza di campionamento deve essere almeno il doppio della frequenza di modulazione più alta. Nel caso di un segnale di trasmissione AM, la frequenza di modulazione più alta è 10 kHz, un segnale FM è 15 kHz e la frequenza di campionamento deve essere almeno 20 ... 30 kHz (non stiamo parlando di stereo). La larghezza di banda del super-rigeneratore è ottenuta in questo caso di quasi un ordine di grandezza maggiore, cioè 200...300 kHz. Questo svantaggio non può essere eliminato quando si ricevono segnali AM ed è stato uno dei motivi principali per sostituire i superrigeneratori con ricevitori supereterodina più avanzati, anche se più complessi, in cui la larghezza di banda è pari al doppio della frequenza di modulazione più alta. Per quanto strano possa sembrare, in FM lo svantaggio descritto si manifesta in misura molto minore. La demodulazione FM si verifica sulla pendenza della curva di risonanza del superrigeneratore - FM viene convertito in AM e quindi rilevato. In questo caso, l'ampiezza della curva di risonanza non dovrebbe essere inferiore al doppio della deviazione di frequenza (100...150 kHz), e si ottiene un adattamento molto migliore della larghezza di banda con l'ampiezza dello spettro del segnale. In precedenza, i super-rigeneratori venivano realizzati su tubi a vuoto e divennero ampiamente utilizzati a metà del secolo scorso. Allora c'erano poche stazioni radio sulla banda VHF, e un'ampia larghezza di banda non era considerata un particolare svantaggio, in alcuni casi anche facilitando la sintonizzazione e la ricerca di stazioni rare. Poi sono comparsi i superrigeneratori sui transistor. Ora vengono utilizzati nei radiocomandi per modellini, antifurto, e solo saltuariamente nei ricevitori radio. I circuiti del super-rigeneratore differiscono poco dai circuiti del rigeneratore: se quest'ultimo aumenta periodicamente il feedback fino alla soglia di generazione, e poi lo riduce fino allo stallo delle oscillazioni, allora si ottiene un super-rigeneratore. Le oscillazioni di smorzamento ausiliarie con una frequenza di 20 ... 50 kHz, che cambiano periodicamente il feedback, sono ottenute da un generatore separato o si verificano nel dispositivo ad alta frequenza stesso (super-rigeneratore con autospegnimento). Schema di base del rigeneratore-super-rigeneratore Per una migliore comprensione dei processi che avvengono nel superrigeneratore, passiamo al dispositivo mostrato in Fig. 1, che, a seconda della costante di tempo della catena R1C2, può essere sia un rigeneratore che un super-rigeneratore.
Questo schema è stato sviluppato a seguito di numerosi esperimenti e, come sembra all'autore, è ottimale in termini di semplicità, facilità di regolazione e risultati ottenuti. Il transistor VT1 è collegato secondo il circuito dell'oscillatore: un tre punti induttivo. Il circuito del generatore è formato da una bobina L1 e un condensatore C1, la presa della bobina è avvicinata al terminale di base. Pertanto, l'elevata resistenza di uscita del transistor (circuito del collettore) è abbinata a una minore resistenza di ingresso (circuito di base). Il circuito di alimentazione del transistor è alquanto insolito: la tensione costante alla sua base è uguale alla tensione del collettore. Un transistor, in particolare uno al silicio, può funzionare bene in questa modalità, poiché si apre a una tensione di base (relativa all'emettitore) di circa 0,5 V e la tensione di saturazione collettore-emettitore è, a seconda del tipo di transistor, 0,2 ... 0,4 V. In questo circuito, sia il collettore che la base CC sono collegati a un filo comune e l'alimentazione viene fornita attraverso il circuito dell'emettitore attraverso il resistore R1. In questo caso, la tensione all'emettitore viene stabilizzata automaticamente a un livello di 0,5 V: il transistor funziona come un diodo zener con la tensione di stabilizzazione specificata. Infatti, se la tensione all'emettitore diminuisce, il transistor si chiude, la corrente dell'emettitore diminuisce e quindi la caduta di tensione attraverso il resistore diminuisce, il che porterà ad un aumento della tensione dell'emettitore. Se aumenta, il transistor si aprirà di più e l'aumento della caduta di tensione attraverso il resistore compenserà questo aumento. L'unica condizione per il corretto funzionamento del dispositivo è che la tensione di alimentazione dovrebbe essere notevolmente più alta, da 1,2 V e oltre. Quindi la corrente del transistor può essere impostata selezionando il resistore R1. Considera il funzionamento del dispositivo ad alta frequenza. La tensione dalla parte inferiore (secondo lo schema) delle spire della bobina L1 viene applicata alla giunzione base-emettitore del transistor VT1 e ne viene amplificata. Il condensatore C2 è un condensatore di blocco, per correnti ad alta frequenza presenta una bassa resistenza. Il carico nel circuito del collettore è la resistenza di risonanza del circuito, leggermente ridotta a causa della trasformazione della parte superiore dell'avvolgimento della bobina. Durante l'amplificazione, il transistor inverte la fase del segnale, quindi viene invertito dal trasformatore formato da parti della bobina L1 - viene eseguito il bilanciamento di fase. E l'equilibrio delle ampiezze necessarie per l'autoeccitazione si ottiene con un'amplificazione sufficiente del transistor. Quest'ultimo dipende dalla corrente di emettitore, ed è molto facile regolarlo cambiando la resistenza del resistore R1, includendo, ad esempio, due resistori in serie invece di esso, uno costante e uno variabile. Il dispositivo presenta una serie di vantaggi, tra cui la semplicità del design, la facilità di installazione e l'elevata efficienza: il transistor consuma esattamente la stessa quantità di corrente necessaria per un'amplificazione sufficiente del segnale. L'avvicinamento alla soglia di generazione risulta essere molto fluido, inoltre la regolazione avviene nel circuito a bassa frequenza e il regolatore può essere portato dal circuito in un luogo conveniente. La regolazione ha scarso effetto sulla frequenza di sintonia del circuito, poiché la tensione di alimentazione del transistor rimane costante (0,5 V) e, di conseguenza, le capacità interelettrodi difficilmente cambiano. Il rigeneratore descritto è in grado di aumentare il fattore di qualità dei circuiti in qualsiasi gamma d'onda, da LW a VHF, e la bobina L1 non deve essere una bobina di circuito - è consentito utilizzare una bobina di accoppiamento con un altro circuito (condensatore C1 non è necessario in questo caso). È possibile avvolgere una tale bobina sull'asta dell'antenna magnetica del ricevitore DV-SV e il numero di giri dovrebbe essere solo il 10-20% del numero di giri della bobina di contorno, il moltiplicatore Q su un il transistor bipolare è più economico e più semplice di quello di campo. Il rigeneratore è adatto anche per la gamma KB, se si collega l'antenna al circuito L1C1 con una bobina di accoppiamento o un condensatore a bassa capacità (fino a frazioni di picofarad). Un segnale a bassa frequenza viene prelevato dall'emettitore del transistor VT1 e inviato attraverso un condensatore di disaccoppiamento con una capacità di 0,1 ... 0,5 microfarad all'amplificatore AF. Quando riceveva stazioni AM, un tale ricevitore forniva una sensibilità di 10 ... 30 μV (feedback al di sotto della soglia di generazione) e quando riceveva stazioni telegrafiche su battiti (feedback sopra la soglia) - unità di microvolt. I processi di salita e discesa delle oscillazioni Ma torniamo al super-rigeneratore. Si applichi la tensione di alimentazione al dispositivo descritto sotto forma di impulso all'istante t0, come mostrato in Fig. 2 in alto. Anche se l'amplificazione e il feedback del transistor sono sufficienti per la generazione, le oscillazioni nel circuito non si verificheranno immediatamente, ma cresceranno esponenzialmente per un certo tempo τn. Secondo la stessa legge, il decadimento delle oscillazioni si verifica dopo lo spegnimento dell'alimentazione, il tempo di decadimento è designato come τs.
In termini generali, la legge di salita e discesa delle fluttuazioni è espressa dalla formula Ukont = U0exp(-rt/2L), dove U0 è la tensione nel circuito da cui è partito il processo; r è la resistenza di perdita equivalente nel circuito; L è la sua induttanza; t - ora corrente. Tutto è semplice nel caso di un calo delle oscillazioni, quando r = rp (perdita di resistenza del circuito stesso, Fig. 3).
La situazione è diversa con l'aumento delle oscillazioni: il transistor introduce una resistenza negativa nel circuito - rос (il feedback compensa le perdite) e la resistenza totale equivalente diventa negativa. Il segno meno nell'esponente scompare e la legge di crescita sarà scritta: Ukont = Uсexp(rt/2L), dove r = rос - rп Dalla formula precedente si ricava anche il tempo di salita dell'oscillazione, dato che la crescita parte dall'ampiezza del segnale nel circuito Uc e continua solo fino all'ampiezza U0, poi il transistor entra in modalità di limitazione, il suo guadagno diminuisce e l'oscillazione l'ampiezza si stabilizza: τн = (2L/r) log(U0/Uc). Come puoi vedere, il tempo di salita è proporzionale al logaritmo del reciproco del livello del segnale ricevuto nel loop. Più grande è il segnale, più breve è il tempo di salita. Se gli impulsi di potenza vengono applicati periodicamente al super-rigeneratore, con una frequenza di superizzazione (spegnimento) di 20...50 kHz, nel circuito si verificheranno lampi di oscillazioni (Fig. 4), la cui durata dipende dal segnale ampiezza: minore è il tempo di salita, maggiore è la durata del flash . Se vengono rilevati flares, l'uscita sarà un segnale demodulato proporzionale al valore medio dell'inviluppo flare.
Il guadagno del transistor stesso può essere piccolo (unità, decine), sufficiente solo per l'autoeccitazione delle oscillazioni, mentre il guadagno dell'intero superrigeneratore, pari al rapporto tra l'ampiezza del segnale di uscita demodulato e l'ampiezza dell'ingresso , è molto grande. La modalità di funzionamento descritta del super-rigeneratore è chiamata non lineare o logaritmica, poiché il segnale di uscita è proporzionale al logaritmo dell'ingresso. Questo introduce alcune distorsioni non lineari, ma gioca anche un ruolo utile - la sensibilità del super-rigeneratore ai segnali deboli è maggiore, e meno a quelli forti - qui, per così dire, opera un AGC naturale. Per completezza di descrizione va detto che il funzionamento lineare del superrigeneratore è possibile anche se la durata dell'impulso di alimentazione (vedi Fig. 2) è inferiore al tempo di salita delle oscillazioni. Quest'ultimo non avrà il tempo di raggiungere l'ampiezza massima e il transistor non entrerà nella modalità di limitazione. Quindi l'ampiezza del flash diventerà direttamente proporzionale all'ampiezza del segnale. Tale modalità, tuttavia, è instabile: il minimo cambiamento nel guadagno del transistor o nella resistenza del circuito equivalente r porterà a un forte calo dell'ampiezza del flash e, di conseguenza, al guadagno del superregeneratore, oppure il dispositivo entrerà in una modalità non lineare. Per questo motivo la modalità lineare del super-rigeneratore è usata raramente. Va inoltre notato che non è assolutamente necessario commutare la tensione di alimentazione per ottenere lampi di oscillazione. Con uguale successo si può applicare una tensione ausiliaria di superizzazione alla griglia della lampada, alla base o al gate del transistor, modulandone il guadagno, e quindi la retroazione. Anche la forma rettangolare delle oscillazioni di smorzamento non è ottimale, è preferibile una sinusoidale, e ancora meglio una a dente di sega con una leggera salita e una brusca discesa. In quest'ultima versione, il super-rigeneratore si avvicina dolcemente al punto di oscillazione, la larghezza di banda si restringe leggermente e il guadagno appare a causa della rigenerazione. Le fluttuazioni risultanti crescono lentamente all'inizio, poi sempre più velocemente. Il calo delle fluttuazioni si ottiene il più rapidamente possibile. I più utilizzati sono i superrigeneratori con autosuperizzazione, o con autoestinguenza, che non hanno un generatore separato di oscillazioni ausiliarie. Funzionano solo in modalità non lineare. L'autospegnimento, cioè la generazione intermittente, è facilmente ottenibile in un dispositivo realizzato secondo lo schema di Fig. 1, è solo necessario che la costante di tempo della catena R1C2 sia maggiore del tempo di salita delle oscillazioni. Quindi accadrà quanto segue: le oscillazioni che si sono verificate causeranno un aumento della corrente attraverso il transistor, ma le oscillazioni saranno mantenute per qualche tempo dalla carica del condensatore C2. Quando è esaurito, la tensione all'emettitore diminuirà, il transistor si chiuderà e le oscillazioni si fermeranno. Il condensatore C2 inizierà a caricarsi relativamente lentamente dalla fonte di alimentazione attraverso il resistore R1 fino a quando il transistor si apre e si verifica un nuovo flash. Diagrammi di sollecitazione nel super-rigeneratore Gli oscillogrammi delle tensioni all'emettitore del transistor e nel circuito sono mostrati in fig. 4 come verrebbero normalmente visualizzati sullo schermo di un oscilloscopio a banda larga. I livelli di tensione di 0,5 e 0,4 V sono indicati in modo abbastanza condizionale: dipendono dal tipo di transistor utilizzato e dalla sua modalità. Cosa accadrà quando un segnale esterno entra nel circuito, perché la durata del flash è ora determinata dalla carica del condensatore C2 e, quindi, è costante? Con la crescita del segnale, come prima, il tempo di salita delle oscillazioni diminuisce, i lampi seguono più spesso. Se vengono rilevati da un rilevatore separato, il livello medio del segnale aumenterà in proporzione al logaritmo del segnale di ingresso. Ma il ruolo del rilevatore viene svolto con successo dal transistor VT1 stesso (vedi Fig. 1): il livello di tensione medio all'emettitore diminuisce con l'aumentare del segnale. Infine, cosa succede in assenza di segnale? Tutto è uguale, solo l'aumento dell'ampiezza di oscillazione di ogni lampo inizierà da una tensione di rumore casuale nel circuito del superrigeneratore. In questo caso, la frequenza del flash è minima, ma instabile: il periodo di ripetizione cambia in modo caotico. Allo stesso tempo, l'amplificazione del super-rigeneratore è massima e si sente molto rumore nei telefoni o nell'altoparlante. Diminuisce bruscamente quando sintonizzato sulla frequenza del segnale. Pertanto, la sensibilità del super rigeneratore è molto elevata per il principio stesso del suo funzionamento: è determinata dal livello di rumore interno. Ulteriori informazioni sulla teoria della ricezione super-rigenerativa sono fornite in [1,2]. Ricevitore FM VHF con alimentazione a bassa tensione E ora consideriamo schemi pratici di super-rigeneratori. Ce ne sono parecchi in letteratura, specialmente negli anni antichi. Un esempio interessante: una descrizione di un super-rigeneratore realizzato con un solo transistor è stata pubblicata sulla rivista "Popular Electronics" n. 3, 1968, la sua breve traduzione è data in [3]. La tensione di alimentazione relativamente elevata (9 V) fornisce una grande ampiezza di picchi di oscillazione nel circuito del superrigeneratore e, di conseguenza, una grande amplificazione. Questa soluzione presenta anche un notevole inconveniente: il superrigeneratore irradia fortemente, poiché l'antenna è collegata direttamente al circuito tramite una bobina di accoppiamento. Si consiglia di accendere un tale ricevitore solo da qualche parte nella natura, lontano dalle aree popolate. In fig. 1. L'antenna nel ricevitore è la stessa bobina ad anello L5, realizzata sotto forma di un telaio a giro singolo in filo di rame spesso (PEL 1 e superiore). Diametro telaio 1,5 mm. Il circuito è sintonizzato sulla frequenza del segnale con un condensatore variabile (KPI) C90. A causa del fatto che è difficile effettuare un tocco dal telaio, il transistor VT1 è collegato secondo il circuito capacitivo a tre punti: la tensione del sistema operativo viene fornita all'emettitore dal divisore capacitivo C1C2. La frequenza di superizzazione è determinata dalla resistenza totale dei resistori R1-R3 e dalla capacità del condensatore C4. Se si riduce a poche centinaia di picofarad, la generazione intermittente si interrompe e il dispositivo diventa un ricevitore rigenerativo. Se lo si desidera, è possibile installare un interruttore e il condensatore C4 può essere composto da due, ad esempio, con una capacità di 470 pF con 0,047 microfarad collegati in parallelo. Quindi il ricevitore, a seconda delle condizioni di ricezione, può essere utilizzato in entrambe le modalità. La modalità rigenerativa fornisce una ricezione più pulita e migliore, con meno rumore, ma richiede intensità di campo significativamente più elevate. Il feedback è regolato da un resistore variabile R2, la cui maniglia (così come la manopola di sintonia) si consiglia di portare sul pannello frontale dell'alloggiamento del ricevitore. La radiazione di questo ricevitore in modalità super-rigenerativa è attenuata per i seguenti motivi: l'ampiezza dei burst di oscillazione nel circuito è piccola, dell'ordine di un decimo di volt, e la piccola antenna ad anello irradia in modo estremamente inefficiente, avendo un bassa efficienza nella modalità di trasmissione. L'amplificatore AF del ricevitore è a due stadi, assemblato secondo un circuito ad accoppiamento diretto su transistor VT2 e VT3 di diverse strutture. Il circuito del collettore del transistor di uscita include cuffie a bassa resistenza (o un telefono) dei tipi TM-2, TM-4, TM-6 o TK-67-NT con una resistenza di 50-200 Ohm. I telefoni del giocatore andranno bene.
La polarizzazione necessaria alla base del primo transistor UZCH non viene fornita dalla fonte di alimentazione, ma attraverso il resistore R4 dal circuito emettitore del transistor VT1, dove, come accennato, è presente una tensione stabile di circa 0,5 V. Il condensatore C5 trasmette le oscillazioni dell'AF alla base del transistor VT2. Le increspature della frequenza di spegnimento di 30 ... 60 kHz all'ingresso del convertitore di frequenza ad ultrasuoni non vengono filtrate, quindi l'amplificatore funziona come in modalità pulsata: il transistor di uscita si chiude completamente e si apre alla saturazione. La frequenza ultrasonica dei flash non viene riprodotta dai telefoni, ma il treno di impulsi contiene un componente con frequenze audio, che sono udibili. Il diodo VD1 serve a chiudere la corrente extra dei telefoni alla fine dell'impulso e chiudere il transistor VT3, interrompe i picchi di tensione, migliorando la qualità e aumentando leggermente il volume della riproduzione del suono. Il ricevitore è alimentato da una cella galvanica con una tensione di 1,5 V o da una batteria a disco con una tensione di 1,2 V. Il consumo di corrente non supera i 3 mA, se necessario può essere impostato selezionando il resistore R4. La configurazione del ricevitore inizia con il controllo della generazione ruotando la manopola del resistore variabile R2. Viene rilevato dalla comparsa di un rumore piuttosto forte nei telefoni o dall'osservazione di una "sega" sullo schermo dell'oscilloscopio sotto forma di tensione sul condensatore C4. La frequenza di superizzazione viene selezionata cambiando la sua capacità, dipende anche dalla posizione del cursore del resistore variabile R2. La vicinanza della frequenza di superizzazione alla frequenza della sottoportante stereo di 31,25 kHz o della sua seconda armonica di 62,5 kHz dovrebbe essere evitata, altrimenti si potrebbero sentire battiti che interferiscono con la ricezione. Successivamente, è necessario impostare la gamma di sintonizzazione del ricevitore modificando le dimensioni dell'antenna ad anello: un aumento del diametro riduce la frequenza di sintonizzazione. Puoi aumentare la frequenza non solo riducendo il diametro del telaio stesso, ma anche aumentando il diametro del filo con cui è realizzato. Una buona soluzione è utilizzare un pezzo intrecciato di cavo coassiale avvolto in un anello. L'induttanza diminuisce anche quando un telaio è costituito da un nastro di rame o da due o tre fili paralleli con un diametro di 1,5-2 mm. La gamma di sintonia è piuttosto ampia e il funzionamento della sua installazione non è difficile da eseguire senza strumenti, concentrandosi sulle stazioni ascoltate. Nella gamma VHF-2 (superiore), il transistor KT361 a volte funziona in modo instabile, quindi viene sostituito con uno a frequenza più alta, ad esempio KT363. Lo svantaggio del ricevitore è l'effetto notevole delle mani portate all'antenna sulla frequenza di sintonizzazione. Tuttavia, è anche caratteristico di altri ricevitori in cui l'antenna è collegata direttamente al circuito oscillatorio. Questo inconveniente viene eliminato utilizzando un amplificatore RF, come se "isolasse" il circuito del superrigeneratore dall'antenna. Un altro scopo utile di un tale amplificatore è eliminare la radiazione di lampi di oscillazioni dall'antenna, che elimina quasi completamente l'interferenza ai ricevitori vicini. Il guadagno RF dovrebbe essere molto piccolo, perché sia il guadagno che la sensibilità del super-rigeneratore sono piuttosto elevati. Questi requisiti sono soddisfatti al meglio da un transistor URF secondo un circuito a base comune o a porta comune. Tornando agli sviluppi esteri, citiamo il circuito super-rigeneratore con URF su transistor ad effetto di campo [4]. Ricevitore super rigenerativo economico Per ottenere un'efficienza estrema, l'autore ha sviluppato un ricevitore radio super rigenerativo (Fig. 6), che consuma meno di 0,5 mA da una batteria da 3 V, e se l'URF viene abbandonato, la corrente scende a 0,16 mA. Allo stesso tempo, la sensibilità è di circa 1 μV. Il segnale dall'antenna viene inviato all'emettitore del transistor URF VT1, collegato secondo il circuito di base comune. Poiché la sua impedenza di ingresso è bassa, e tenendo conto della resistenza del resistore R1, otteniamo l'impedenza di ingresso del ricevitore di circa 75 ohm, che consente l'utilizzo di antenne esterne con riduzione da un cavo coassiale o cavo piatto VHF con un 300 /75 ohm trasformatore in ferrite. Tale esigenza può sorgere a una distanza superiore a 100 km dalle stazioni radio. Il condensatore C1 di piccola capacità funge da HPF elementare, attenuando l'interferenza KB. Nelle migliori condizioni di ricezione, è adatta qualsiasi antenna filare surrogata. Il transistor RF funziona a una tensione di collettore pari alla tensione di base - circa 0,5 V. Ciò stabilizza la modalità ed elimina la necessità di regolazione. Il circuito del collettore comprende una bobina di accoppiamento L1 avvolta sullo stesso telaio con una bobina di anello L2. Le bobine contengono rispettivamente 3 giri di filo PELSHO 0,25 e 5,75 giri di filo PEL 0,6. Il diametro del telaio è di 5,5 mm, la distanza tra le bobine è di 2 mm. La presa al filo comune è fatta dal 2° giro della bobina L2, contando dall'uscita collegata alla base del transistor VT2. Per facilitare la messa a punto è utile dotare il telaio di un trimmer con filetto M4 in magnetodielettrico o in ottone. Un'altra opzione che facilita la messa a punto è quella di sostituire il condensatore C3 con un trimmer, con un cambio di capacità da 6 a 25 o da 8 a 30 pF. Condensatore di sintonia C4 tipo KPV, contiene un rotore e due piastre statoriche. La cascata super rigenerativa è assemblata secondo lo schema già descritto (vedi Fig. 1) sul transistor VT2. La modalità operativa viene selezionata con un resistore di sintonia R4, la frequenza di flash (superizzazione) dipende dalla capacità del condensatore C5. All'uscita della cascata, viene attivato un filtro passa-basso a due collegamenti R6C6R7C7, che attenua le oscillazioni con una frequenza di superizzazione all'ingresso del convertitore di frequenza ad ultrasuoni in modo che quest'ultimo non ne sia sovraccaricato.
Lo stadio super rigenerativo utilizzato fornisce una piccola tensione rilevata e, come ha dimostrato la pratica, richiede due stadi di amplificazione della tensione AF. Nello stesso ricevitore, i transistor UZCH funzionano in modalità microcorrente (prestare attenzione alle elevate resistenze dei resistori di carico), la loro amplificazione è inferiore, quindi vengono utilizzati tre stadi di amplificazione della tensione (transistor VT3-VT5) con una connessione diretta tra di loro . Le cascate sono coperte dall'OOS attraverso i resistori R12, R13, che ne stabilizza la modalità. Per la corrente alternata, l'OOS è indebolito dal condensatore C9. Il resistore R14 consente di regolare il guadagno delle cascate entro determinati limiti. Lo stadio di uscita è assemblato secondo lo schema di un inseguitore di emettitore push-pull su transistor al germanio complementari VT6, VT7. Funzionano senza polarizzazione, ma non ci sono distorsioni di tipo a gradino, in primo luogo, a causa della bassa tensione di soglia dei dispositivi a semiconduttore al germanio (0,15 V invece di 0,5 V per quelli al silicio), e in secondo luogo, a causa del fatto che oscilla con un la frequenza di superizzazione penetra ancora un po 'attraverso il filtro a bassa frequenza nella frequenza ultrasonica e, per così dire, "offusca" il passo, agendo come la polarizzazione HF nei registratori. Il raggiungimento di un'elevata efficienza del ricevitore richiede l'uso di cuffie ad alta impedenza con una resistenza di almeno 1 kOhm. Se il compito di ottenere un'efficienza marginale non è impostato, è consigliabile utilizzare un convertitore di frequenza ultrasonico finale più potente. Stabilire il destinatario inizia con UZCH. Selezionando il resistore R13, la tensione alle basi dei transistor VT6, VT7 è impostata pari alla metà della tensione di alimentazione (1,5 V). Sono convinti che non vi sia autoeccitazione in nessuna posizione del cursore del resistore R14 (preferibilmente utilizzando un oscilloscopio). È utile applicare un qualche tipo di segnale audio con un'ampiezza non superiore a pochi millivolt all'ingresso del convertitore di frequenza ultrasonico e assicurarsi che non vi siano distorsioni e la simmetria della limitazione durante il sovraccarico. Collegando una cascata super rigenerativa, regolando il resistore R4, nei telefoni appare del rumore (l'ampiezza della tensione del rumore in uscita è di circa 0,3 V). È utile dire che, oltre a quelli indicati nello schema, qualsiasi altro transistor al silicio ad alta frequenza della struttura p-n-p funziona bene nell'URF e nella cascata super-rigenerativa. Ora puoi già provare a ricevere stazioni radio collegando l'antenna al circuito tramite un condensatore di accoppiamento con una capacità non superiore a 1 pF o utilizzando una bobina di accoppiamento. Successivamente, l'URF è collegato e la gamma di frequenze ricevute viene regolata modificando l'induttanza della bobina L2 e la capacità del condensatore C3. In conclusione, va notato che tale ricevitore, per la sua elevata efficienza e sensibilità, può essere utilizzato sia in impianti citofonici che in dispositivi antintrusione. Purtroppo la ricezione FM sul superrigeneratore non è la più ottimale: il funzionamento sulla pendenza della curva di risonanza garantisce già un deterioramento del rapporto segnale/rumore di 6 dB. Anche la modalità non lineare del super rigeneratore non favorisce molto la ricezione di alta qualità, tuttavia la qualità del suono si è rivelata abbastanza buona. Letteratura
Autore: V.Polyakov, Mosca
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