Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / ricezione radiofonica

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Un rigeneratore è un tipo speciale di ricevitore radio, ed è anche il più semplice. Fu inventato da un radioamatore americano e successivamente dal famoso specialista radiofonico Edwin Armstrong WA2XMN, mentre era ancora studente nel 1914. Puoi leggere di lui nel numero 21 del tema CQ-QRP (inverno 2008). Fino alla metà degli anni ’1930 il rigeneratore rimase il tipo di radio più diffuso, ma oggi è in gran parte dimenticato. In quegli anni conteneva una o due lampade, la prima fungeva da rilevatore, la seconda da amplificatore audio.

Le qualità uniche di ricezione radio del rigeneratore, alta sensibilità e selettività, sono spiegate dal feedback positivo, che compensa le perdite nel circuito di ingresso e nel circuito dell'antenna, cioè rigenera il segnale ricevuto, da cui deriva il nome. Come hanno dimostrato ricerche recenti, la rigenerazione nel circuito di un'antenna è particolarmente utile perché non solo rafforza il segnale, ma fa anche sì che l'antenna estragga più potenza dal campo in entrata (The Secret of Simple Regenerators of the 20s, CQ-QRP #11 , aprile 2006).

Naturalmente il rigeneratore presenta anche degli svantaggi. La sua curva di selettività corrisponde alla risposta in frequenza di un singolo circuito risonante, seppure con un fattore di qualità molto elevato. Di conseguenza, la selettività per una dissintonizzazione significativa è insufficiente e non può essere paragonata alla risposta in frequenza dei filtri al quarzo o elettromeccanici multi-cavità. Potenti segnali fuori banda possono essere rilevati o raggiunti picchi sul tubo o sul transistor del rigeneratore, causando una modulazione incrociata. Questo è il prezzo della semplicità.

Come rendere buono un cattivo ricevitore CB. Ora disponiamo di transistor ad effetto di campo economici che ci consentono di assemblare un rigeneratore molto semplice ed molto economico sotto forma di attacco a qualsiasi ricevitore di trasmissione a onde medie di cui disponi e di migliorarne significativamente i parametri, la sensibilità e l'immunità al rumore.

Il ricevitore stesso non richiederà assolutamente alcuna modifica; non avrai nemmeno bisogno di aprire la custodia! Il set-top box è dotato di una propria antenna magnetica, posizionata ad una distanza di 10...20 cm e parallela all'antenna magnetica del ricevitore. Il collegamento tra le antenne è più che sufficiente. Un segnale debole ricevuto e amplificato dal set-top box entra nel ricevitore e, come al solito, viene amplificato, rilevato e riprodotto in esso. Poiché le funzioni del set-top box si riducono solo alla compensazione delle perdite nell'antenna magnetica e all'aumento del suo fattore di qualità (e quindi dell'efficienza), il set-top box viene spesso chiamato moltiplicatore Q.

Lo schema di attacco è mostrato in Fig. 1.

Fig. 1

La bobina magnetica dell'antenna L1 e il condensatore variabile C1 formano un circuito oscillatorio che copre, con un certo margine, tutte le frequenze della gamma CB (525...1605 kHz). Il segnale della stazione radio desiderata, ricevuto dall'antenna e isolato da questo circuito, entra nel gate del transistor e modula la corrente che passa dalla batteria attraverso il canale del transistor (gap drain-source). Questa corrente passa anche attraverso la bobina di retroazione L2, reintegrando le perdite nel circuito. Per regolare la retroazione si utilizza un resistore variabile R1; riducendo la sua resistenza si aumenta la retroazione e con essa la sensibilità, fino al verificarsi dell'autoeccitazione, ovvero la generazione di oscillazioni naturali nel circuito, facilmente rilevabili dal sensore. fischio che cambia durante l'accordatura - il battito delle oscillazioni naturali con le oscillazioni portanti del segnale ricevuto.

Per un'antenna magnetica è consigliabile scegliere una grande barra di ferrite di grado 400NN o 600NN. Di quelli comuni, è adatto 400NN con un diametro di 10 e una lunghezza di 200 mm (dal ricevitore Leningrado, ad esempio). Al centro dell'asta è necessario avvolgere un tubo di carta e su di esso una bobina L1 di 60 spire di filo PELSHO con un diametro di 0,2...0,3 mm. Quindi, senza rompere il filo, fai un colpetto e avvolgi altri 5 giri nella stessa direzione: bobina L2. Dopo la fabbricazione, per proteggerle dall'umidità, è consigliabile impregnare le bobine con paraffina. È abbastanza adatta anche una bobina già pronta di un'antenna magnetica della gamma CB dello stesso o simile ricevitore. Di norma, su di esso è presente anche una bobina di comunicazione, che fungerà da L2.

Il KPI può anche essere prelevato da un qualsiasi vecchio ricevitore a transistor collegando in parallelo due delle sue sezioni, se la capacità di una di esse è insufficiente per sintonizzarsi sulle frequenze più basse della gamma CB. Per il regolatore di retroazione è adatto qualsiasi tipo di resistore variabile con una potenza nominale da 33 a 68 kOhm, preferibilmente con interruttore di alimentazione S1. La capacità del condensatore ceramico di blocco C2 è completamente acritica e può variare da diverse migliaia di picofarad a frazioni di microfarad.

Per l'alimentazione è adatta qualsiasi batteria, ad esempio due pile AA (3 V), la batteria di un vecchio cellulare (3,6 V) o una batteria a bottone di una cassetta fotografica Polaroid usata (6 V). Con un basso consumo di corrente (e per il set-top box è notevolmente inferiore a 1 mA), questa batteria dura per anni. Il set-top box insieme alla batteria è assemblato in qualsiasi scatola di plastica adatta, il metodo di installazione non è importante.

E ora realizziamo un ricevitore completo. L'uso del set-top box richiede abilità e una certa arte: oltre a configurare il ricevitore stesso, è necessario anche impostare il rigeneratore sulla stessa frequenza (per aumentare il volume di ricezione) e regolare il feedback, ottenendo qualità e purezza di ricezione. È anche utile scegliere la posizione relativa del set-top box e del ricevitore. C'è un enorme campo di sperimentazione qui!

Riso. 2 (clicca per ingrandire)

L'introduzione della portata di 160 m si è rivelata molto semplice: senza cambiare le bobine dell'antenna magnetica, è necessario accendere lo stiratore C1a, che ha una capacità molto inferiore, in serie al KPI principale C1. Se con l'unità di controllo principale il ricevitore copriva la gamma CB 540...1600 kHz, allora con una diminuzione della capacità del circuito la gamma di sintonizzazione si sposta più in alto, a 1800...2000 kHz. La sintonizzazione viene ancora eseguita dal KPI principale C1, ma diventa molto più fluida grazie alla minore sovrapposizione di frequenza. Per ricevere stazioni amatoriali CW e a banda laterale singola (SSB), il feedback deve essere impostato leggermente al di sopra della soglia di generazione.

Il segnale al rilevatore viene prelevato dalla sorgente del transistor moltiplicatore Q VT1 e alimentato alla base del transistor composito VT2, VT3. Questo è un cosiddetto rilevatore di emettitore, il cui carico R4 e il condensatore di filtraggio ad alta frequenza C4 sono inclusi nel circuito di emettitore di un transistor che funziona a una corrente molto bassa (nella curva inferiore della caratteristica). Il carico dell'emettitore fornisce un feedback negativo profondo (NFE) per la corrente continua e le frequenze audio, che si traduce in un rilevamento di alta qualità dei segnali deboli. Viene utilizzato un transistor composito per caricare meno il moltiplicatore Q e non interromperne il funzionamento. Per lo stesso scopo è stato aggiunto il resistore R3, che viene selezionato ottenendo un approccio graduale alla soglia laser. Non c'è altro guadagno RF oltre al guadagno rigenerativo nel ricevitore! I radioamatori che si trovano in un luogo sfavorevole alla ricezione possono, se lo desiderano, aggiungere una cascata AMP davanti al rilevatore.

Dopo un ulteriore filtraggio da parte del circuito R6C5C6, il segnale di frequenza audio viene fornito a un ecoscandaglio a due stadi. È assemblato sui transistor VT4, VT5 secondo uno schema con connessione diretta tra gli stadi. Il suo guadagno è piuttosto elevato e può raggiungere diverse migliaia. La modalità transistor è stabilizzata da un circuito OOS attraverso il resistore R7, che crea una polarizzazione basata su VT4. Quando si ricevono stazioni potenti, potrebbe essere necessario ridurre il guadagno (volume). Ciò si ottiene spostando il cursore del resistore R9 verso il basso, più vicino al terminale collegato al filo comune. Allo stesso tempo, l'OOS aumenta alle frequenze audio, riducendo il guadagno, ma migliorando la qualità della riproduzione.

I telefoni ad alta impedenza (cuffie) fungono da carico dell'ecoscandaglio. La resistenza dei telefoni è indicata sulla custodia; è adatta da 1600 a 2200 Ohm. La resistenza totale dei due telefoni sarà rispettivamente di 3,2...4,4 kOhm. Si consiglia di rispettare la polarità indicata sulla spina, quindi la corrente costante di collettore del transistor VT5 potenzierà l'effetto dei magneti permanenti dei telefoni. Se la polarità non è indicata, selezionarla sperimentalmente riorganizzando la spina e concentrandosi sul volume e sulla qualità del suono.

Al giorno d'oggi, i telefoni a bassa impedenza (da lettori, ecc.) sono più comuni. Possono anche essere collegati, ma tramite un trasformatore abbassatore con un rapporto del numero di spire da 10:1 a 30:1. Sono adatti trasformatori di vecchi ricevitori a transistor, TVK e TVZ di vecchi televisori a tubo, piccoli trasformatori di rete di alimentatori collegati a una presa e, infine, trasformatori di altoparlanti di trasmissione. Un tale altoparlante può essere collegato direttamente al ricevitore: il volume, sebbene piccolo, sarà abbastanza sufficiente per ascoltare comodamente le trasmissioni.

Come tutte le apparecchiature analogiche, questa radio funzionerà bene se ti prendi il tempo per configurarla attentamente. Hai solo bisogno di un semplice multimetro (tester), quadrante o digitale. Prima di tutto, controlla la modalità di frequenza ultrasonica misurando la tensione UR9 sul resistore R9. Dovrebbe essere compreso tra 0,7 e 1 V. Quando si lavora con i telefoni, controllare anche la tensione sul collettore VT5 (3...4 V). Il suo valore ottimale è (Upit + UR9)/2, mentre la limitazione del segnale durante i sovraccarichi sarà simmetrica e l'ampiezza del segnale non distorto sarà massima. Tutti i valori di tensione si riferiscono a un'alimentazione a 6 V. Per le altre tensioni tutti i valori devono essere modificati proporzionalmente.

Il rilevatore dell'emettitore non necessita di regolazione ed è utile anche per verificare la modalità del moltiplicatore Q. La tensione sulla sorgente VT1 dovrebbe essere 2...3 V e sullo scarico - almeno 5 V. La modalità può essere selezionata utilizzando il resistore R3. La portata di sintonizzazione del circuito dell'antenna magnetica viene valutata ascoltando stazioni radio con frequenze note. Quindi, ad esempio, la sintonizzazione su Mayak (549 kHz) dovrebbe essere all'inizio della gamma, quasi alla capacità massima del KPI, e su Radio Russia (873 kHz) - al centro della gamma. Se necessario, modificare il numero di spire della bobina L1. Avendo stabilito i confini della gamma CB, il condensatore C1a ottiene la ricezione delle stazioni amatoriali. È meglio farlo la sera, quando c'è passaggio nel raggio di 160 me molte stazioni funzionano.

La parte più delicata della configurazione è selezionare i parametri del circuito di feedback in modo che l'approccio alla generazione sia morbido e fluido. La generazione dovrebbe scomparire nella stessa posizione della manopola di regolazione del sistema operativo in cui è avvenuta la generazione. È utile selezionare i resistori R1 e R2, nonché il numero di spire e la posizione della bobina L2 sull'asta dell'antenna.

La sera, dopo aver impostato correttamente il ricevitore descritto, ho potuto ascoltare sul CB le stazioni radio della maggior parte delle capitali europee, nonché alcune stazioni arabe e dell'Asia centrale. Sui 160 m sono state ricevute molte stazioni dalla parte europea della Russia, dalla Siberia occidentale, dall'Ucraina e dagli Stati baltici, e solo sull'antenna magnetica del ricevitore stesso, senza antenne esterne. I test sono stati effettuati in un sobborgo di Mosca, in una casa di legno.

In condizioni difficili (casa in cemento armato, piani bassi), consiglio di posizionare l'antenna magnetica del ricevitore vicino ad una finestra. Non cercare di circondarlo con altri dettagli, questo riduce il fattore qualità. È meglio che attorno all'antenna ci siano 10...20 cm di spazio libero.

Autore: V.Polyakov, RA3AAE

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