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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Ricevitore osservatore sperimentale a onde corte. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / ricezione radiofonica Il ricevitore è una supereterodina a doppia conversione di frequenza progettata per ricevere segnali modulati in ampiezza (AM) e a banda laterale singola (SSB) nella gamma di 20 m, senza modificare i dati di avvolgimento delle bobine del circuito di ingresso, UHF e il primo oscillatore locale, utilizzando nuclei di sintonizzazione. è possibile configurare il ricevitore per lavorare nelle gamme da 15 a 25 m. Nel raggio di 20 m, le stazioni radioamatoriali sono state ben ricevute in un appartamento di città al piano terra con un'antenna telescopica lunga circa 1 m. La ricezione era solo difficile in condizioni di trasmissione molto scarsa. Il circuito ricevitore è un supereterodina a doppia conversione di frequenza, composto da un transistor UHF KT368AM, un primo mixer su chip K174PS1 con oscillatore locale accordabile in frequenza (Fig. 1), un secondo mixer (Fig. 2) e un AM /Rivelatore SSB (Fig. 3 ).
Consideriamo il funzionamento del ricevitore. Il segnale RF dall'antenna (Fig. 1) entra nel circuito di ingresso sintonizzato sulla frequenza media della gamma e quindi sull'UHF risonante. Il segnale amplificato viene quindi inviato al primo mixer e trasferito alla prima frequenza intermedia di 6,465 MHz. Per questo è configurato un circuito parallelo composto da L5 e un condensatore con una capacità di 300 pF. La frequenza del primo oscillatore locale, che fa parte del microcircuito K174PS1, viene regolata entro piccoli limiti dal varicap KV109 utilizzando due resistori variabili ("Sintonia approssimativa" e "Sintonia fine"). Dall'uscita del primo mixer, il segnale va al filtro passa banda a tre circuiti (Fig. 2), e quindi al secondo mixer (microcircuito K174PS1), all'uscita del quale viene assegnata la seconda frequenza intermedia (465 kHz) . La frequenza del secondo oscillatore locale, che fa parte del K174PS1, è stabilizzata da un risonatore al quarzo alla frequenza di 6 MHz. La prima frequenza intermedia del ricevitore può essere selezionata da 6 a 10 MHz. Se un radioamatore dispone di un apposito risonatore al quarzo, diventa possibile sostituire il filtro passa banda a tre circuiti con uno piezoceramico (ad esempio con un filtro televisivo con una frequenza di 6,5 MHz). Successivamente, il segnale della seconda frequenza intermedia viene alimentato al rilevatore realizzato sul microcircuito K157XA2 (Fig. 3), progettato per rilevare segnali con modulazione di ampiezza. Per rilevare i segnali SSB utilizzando un interruttore a levetta, un circuito aggiuntivo è collegato al pin 10 del microcircuito, costituito dalla bobina L12 e condensatori da 0,01 μF e 3300 pF. Un resistore variabile con una resistenza di 22 kOhm installato all'ingresso del K157XA2 regola l'ampiezza del segnale proveniente dall'uscita del secondo mixer. È opportuno tenere presente che il rilevatore SSB fornisce una qualità del segnale LF soddisfacente solo a un determinato livello del segnale di ingresso. Naturalmente, questo rende un po' più difficile la sintonizzazione delle stazioni radioamatoriali. Costruzione e dettagli Il ricevitore è alimentato da una sorgente stabilizzata con una tensione di 9 V. La tensione di alimentazione del microcircuito K157XA2 è di 5 V, quindi una resistenza di spegnimento con una resistenza di 1,1 kOhm è collegata al pin di alimentazione del microcircuito. Va notato che anche piccole increspature nella tensione di alimentazione possono portare alla distorsione del segnale SSB ricevuto, quindi è consigliabile utilizzare una o più batterie come fonte di alimentazione. Si consiglia di installare i microcircuiti nelle prese, il che faciliterà la sostituzione in caso di dubbi sulla loro funzionalità. Inoltre, nel processo di impostazione del ricevitore per la massima sensibilità, è consigliabile selezionare un transistor KT368AM e una copia del microcircuito K157XA2. Tutti gli elementi del rilevatore, ad eccezione dei condensatori e della bobina del circuito SSB aggiuntivo, devono essere protetti con uno schermo per eliminare le interferenze. Nella versione dell’autore l’installazione è stata effettuata secondo il metodo proposto in [3]. Il lato del quadrato è di 3 mm e tutti i punti collegati al filo comune e allo schermo sono collegati tramite ponticelli alla lamina sul lato posteriore della piastra di textolite, che elimina le interferenze parassite. La larghezza della piastra è leggermente maggiore della lunghezza delle prese per microcircuiti installate attraverso la piastra. Il ricevitore è montato su due piastre, ciascuna lunga 12 cm. Uno contiene l'UHF, il primo mixer e un filtro passa banda a tre circuiti, il secondo contiene il secondo mixer e rilevatore. Quest'ultimo è schermato lungo il perimetro con strisce di fibra di vetro bifacciali. I condensatori e la bobina del rilevatore SSB (L12) si trovano dietro lo schermo. La bobina L12 è avvolta su un telaio di piccole dimensioni a quattro sezioni con nucleo di sintonia in ferrite, non ha schermo e contiene 60 spire di filo con un diametro di 0,15 mm. La posizione della bobina è importante. Deve essere posizionata verticalmente e la distanza dagli altri elementi del circuito e dalle pareti della custodia o dello schermo deve essere di almeno 1,5 cm.Se la bobina è posizionata vicino alla custodia o coperta da uno schermo, la qualità del rilevamento si deteriora. Le restanti bobine utilizzate nel ricevitore sono avvolte su telai con un diametro di 6...7 mm con nuclei di ferrite e hanno i seguenti dati di avvolgimento:
Nella versione dell'autore, le bobine non hanno schermi. Se sono schermati, il numero di giri dovrebbe essere aumentato di circa 1,3...1,4 volte. Le restanti parti del ricevitore sono di piccole dimensioni. Si consiglia di utilizzare resistori variabili per la sintonizzazione grossolana e fine della frequenza e la regolazione del guadagno con una dipendenza lineare della variazione di resistenza dall'angolo di rotazione. Quando si configura un ricevitore per stabilizzare la frequenza del primo oscillatore locale, sarà necessario selezionare il TKE dei condensatori inclusi nel circuito dell'oscillatore locale. Un TKE approssimativo dei condensatori può essere il seguente: 200 pF - M1500, 10 pF - M750, 5 pF - M75. Per un adattamento più preciso, è possibile saldare piccoli condensatori con TKE diversi parallelamente alla bobina L6. registrazione Il ricevitore è stato configurato senza l'ausilio di strumenti particolari, e la sua descrizione potrà essere utile a molti radioamatori alle prime armi. È sufficiente disporre di un avometro per monitorare la tensione di alimentazione e il consumo di corrente. Per un primo controllo del circuito e delle sue regolazioni, è opportuno munirsi di una “scacchiera” più grande, con un lato dei “quadrati” di circa 4...5 mm. Le parti saranno posizionate abbastanza liberamente e saranno facili da cambiare se necessario. Dopo la configurazione finale del circuito, tutti gli elementi radio possono essere montati su schede più piccole. Si consiglia di iniziare l'installazione del ricevitore con il circuito del rilevatore (Fig. 3). In questa fase non è necessario installare il resistore variabile con una resistenza di 22 kOhm e la bobina L12. Quando la tensione di alimentazione viene applicata al microcircuito, all'uscita dell'ULF collegato al rilevatore dovrebbe apparire del rumore, che si intensificherà se il pin 1 viene toccato attraverso il condensatore con un oggetto metallico o si collega un pezzo di filo. La tensione sul pin 11 dovrebbe essere 5 V. Successivamente viene assemblato il primo mixer con oscillatore locale accordabile e UHF (Fig. 1). Non è necessario fornire la tensione di alimentazione all'UHF. Invece della bobina L5 e di un condensatore con una capacità di 300 pF, viene saldato un resistore con una resistenza di 2 kOhm (tra i pin 2 e 3) e il pin 2 è collegato all'ingresso del rilevatore, ad es. si collega a un filtro piezoelettrico da 465 kHz (Fig. 3). Quindi un'antenna sotto forma di un pezzo di filo lungo circa 7 m è collegata al pin 174 del microcircuito K1PS1 (Fig. 100) attraverso un condensatore con una capacità di 1,5 pF, e il condensatore collegato al pin 8 è collegato a filo comune. Questo passaggio produce quindi un ricevitore a conversione di frequenza singola con una frequenza intermedia di 465 kHz in grado di ricevere segnali AM. Al mixer viene fornita una tensione di 9 V. Sull'uscita ULF dovrebbero apparire rumori in onda e, possibilmente, un segnale da qualche stazione radio. Se spostando il nucleo L6 è possibile “catturare” i segnali delle stazioni radio AM, possiamo dire che il primo mixer e rilevatore sono operativi. In caso contrario, il chip K174PS1 potrebbe essere difettoso e dovrebbe essere sostituito. Di solito, con un corretto assemblaggio e parti riparabili, il circuito inizia a funzionare immediatamente. In questa fase, puoi selezionare un'istanza del microcircuito K157XA2 con la massima sensibilità. Per fare ciò, dovresti sintonizzarti su un segnale debole e, da diversi microcircuiti, selezionare l'istanza che fornisce la ricezione più efficace e di alta qualità. Quindi viene realizzato il secondo mixer (Fig. 2). Le sue prestazioni vengono controllate separatamente applicando una tensione impulsiva unipolare con un'ampiezza di 9 V e una frequenza di circa 1000 Hz, che può essere ottenuta da un multivibratore (Fig. 4.).
Come antenna, un pezzo di filo lungo 13 cm è saldato al pin 174 del microcircuito K1PS2 (Fig. 5) Il segnale modulato di un oscillatore locale al quarzo funzionante ad una frequenza di 6 MHz può essere facilmente rilevato da qualsiasi ricevitore AM broadcast se l'antenna di quest'ultimo viene avvicinata alla scheda mixer. Cambiando banda e ruotando la manopola di sintonizzazione di un ricevitore di trasmissione, è possibile "catturare" il segnale di un oscillatore locale funzionante (molto probabilmente, la sua armonica), che indicherà l'operabilità del circuito. Se non fosse possibile trovare il segnale dell'oscillatore locale, invece di un condensatore da 6 pF collegato ai pin 200 e 10, è necessario installare un KPI con una capacità massima fino a 12 pF. Ricostruendo il KPI, cercano di trovare il segnale dell'oscillatore locale. Dopo aver completato con successo questa procedura, il KPI viene sostituito con un condensatore costante. Se non è possibile rilevare il segnale dell'oscillatore locale, è necessario sostituire il risonatore al quarzo o il microcircuito. Di solito, con parti riparabili e installazione corretta, il mixer funziona immediatamente. Successivamente, il secondo mixer viene collegato al rilevatore. Applicando la tensione di alimentazione a questi nodi e modificando la posizione del nucleo L11, otteniamo la comparsa di un segnale di rumore massimo sull'uscita ULF, che aumenta quando un pezzo di filo lungo circa 1 m è collegato attraverso un condensatore al pin 7 di il microcircuito K174PS1 del secondo mixer. Ciò suggerisce che in questo caso il ricevitore sia sintonizzato approssimativamente su 6,465 MHz (o 5,535 MHz). A questo punto è possibile collegare un filtro passa banda a tre circuiti all'ingresso del secondo mixer. Il filtro è configurato nel seguente ordine. Innanzitutto, collegare il circuito giusto (secondo lo schema) (un condensatore con una capacità di 300 pF e bobine L9 e L10) e, modificando la posizione dei nuclei della bobina, ottenere il massimo rumore sull'uscita ULF con un'antenna collegata a il condensatore del trimmer. Quindi il secondo circuito (con la bobina L8) viene collegato tramite un condensatore di sintonizzazione di accoppiamento e viene nuovamente regolato sul rumore massimo (l'antenna è collegata al condensatore di sintonizzazione successivo). Va tenuto presente che anche la capacità del condensatore di accoppiamento influisce sulla configurazione dei circuiti. Quindi viene collegato il terzo circuito e il filtro passa banda viene configurato nel suo insieme. Il passo successivo è collegare l'uscita del primo mixer all'ingresso del filtro passa banda (Fig. 1). Al posto della resistenza da 2 kOhm precedentemente installata, è collegato un circuito (L5 e un condensatore con una capacità di 300 pF). L'UHF non è connesso in questa fase. L'antenna è collegata al pin 7 tramite un condensatore da 100 pF. Il condensatore collegato al pin 8 è collegato al filo comune. Quando viene applicata la tensione di alimentazione, sull'uscita ULF dovrebbe apparire un rumore etere, che raggiunge il massimo quando si regola L5. Regolando l'induttanza della bobina L6, è possibile sintonizzarsi su una stazione radio che opera nel raggio di 19 o 25 m. Potrebbe essere necessario aumentare la lunghezza dell'antenna per una migliore ricezione. Successivamente, in base al segnale proveniente da una stazione radio, vengono regolati i circuiti dei mixer e del filtro passa banda, ottenendo la migliore qualità di ricezione. Dopo aver completato l'accordatura, i nuclei della bobina vengono fissati con paraffina. Ora è il momento di collegare il regolatore di guadagno (un resistore variabile da 22 kOhm installato all'ingresso del rilevatore) e il circuito del rilevatore SSB (Fig. 3). Quando si accende quest'ultimo, nell'altoparlante dovrebbero apparire dei fischi che accompagnano la ricezione dei segnali AM. Collegando un'antenna più lunga, cercano di catturare le stazioni radioamatoriali che operano con la modulazione a banda laterale singola. Se ciò ha successo (che dipende dal passaggio e dall'ora del giorno), regolando il nucleo L12 si ottiene la migliore intelligibilità del parlato. Regolando il livello di tensione della seconda frequenza intermedia con un resistore da 22 kOhm, il rilevatore viene configurato nella modalità operativa più efficiente. Va ricordato che poiché l'ampiezza dello spettro di radiazione dei trasmettitori a banda laterale singola è inferiore a quella dei trasmettitori a modulazione di ampiezza, quando si ricevono segnali SSB, la sintonizzazione deve essere effettuata con attenzione, "regolando" con precisione la frequenza dell'oscillatore locale con il " Potenziometro di regolazione fine”. Nel circuito di collegamento K157XA2 (pin 4) è presente un resistore contrassegnato da un asterisco. Viene utilizzato per impostare il guadagno dei bassi e la sua resistenza viene selezionata durante l'accordatura. La fattibilità dell'utilizzo del condensatore indicato dalla linea tratteggiata è determinata in base alla qualità di rilevamento del segnale SSB. La fase finale è il collegamento dell'UHF (Fig. 1) e la successiva regolazione dei circuiti installati al suo ingresso e uscita alla massima sensibilità del ricevitore. Innanzitutto, dovresti collegare l'antenna tramite un condensatore da 56 pF direttamente alla base del transistor KT368AM e regolare il circuito nel collettore. Quindi il circuito di ingresso viene collegato e configurato. L'impostazione di quest'ultimo dipende dall'antenna utilizzata. La corrente consumata dal ricevitore senza ULF è di circa 30 mA. Sulla base del progetto descritto, è possibile realizzare un ricevitore multibanda per la ricezione di stazioni radio con modulazione di ampiezza e banda laterale singola. In pratica è possibile ascoltare anche i segnali FM sulla gamma CB (con il rilevatore AM acceso), anche se l'intelligibilità lascia molto a desiderare. Se nel ricevitore è incluso un rilevatore FM separato sul microcircuito K174XA26, collegandolo all'uscita del primo percorso IF (6,465 MHz), diventerà possibile la ricezione FM a tutti gli effetti. Per fare ciò, utilizzando la tecnologia descritta, il primo mixer con oscillatore locale accordabile e UHF viene prodotto separatamente per ciascuna gamma. Le dimensioni di tali moduli sono di circa 2,5..3 per 7..8 cm Per cambiare le gamme in questo caso è adatto un normale interruttore a biscotto a 4 sezioni, che commuterà rispettivamente i circuiti dell'antenna, la tensione di alimentazione, la sintonizzazione e l'output del primo IF. In conclusione, va notato che a volte, se i parametri della bobina e dei condensatori del primo oscillatore locale vengono combinati senza successo (Fig. 1), la frequenza può "vibrare", riducendo drasticamente la qualità del rilevamento SSB. Se si verifica un tale effetto, è necessario sostituire i condensatori o rifare la bobina L6. In generale, la configurazione del ricevitore non presenta particolari difficoltà e, se l'installazione viene completata senza errori e le parti sono in buone condizioni, il successo è garantito. Letteratura
Autore: V.Khodyrev, Perm
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