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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Ricevitore amplificatore operazionale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / ricezione radiofonica Nella letteratura radioamatoriale c'erano molte descrizioni di vari ricevitori ad amplificazione diretta, che si distinguono per la semplicità dello schema elettrico, da un lato, e per caratteristiche tecniche abbastanza soddisfacenti, dall'altro. L'uso di un amplificatore operazionale nella parte ad alta frequenza del ricevitore consente di ridurne le dimensioni e quindi complicare in qualche modo il circuito di potenza. Di norma, nei ricevitori di questo tipo, la batteria Krona viene utilizzata come fonte di alimentazione. Tuttavia, queste batterie hanno una capacità ridotta e scarseggiano. Allo stesso tempo, sono ampiamente utilizzate le batterie ricaricabili 7D-0, 1. L'uso di una batteria ricaricabile elimina il problema della frequente sostituzione della fonte di alimentazione, ma impone l'uso di un caricabatterie, solitamente realizzato sotto forma di un dispositivo separato . In considerazione di quanto sopra, è stato progettato, realizzato e testato un ricevitore radio ad amplificazione diretta di piccole dimensioni, destinato a ricevere stazioni radio potenti nella gamma delle onde medie, che ha mostrato buoni risultati. Una caratteristica di questo ricevitore è l'uso di un microcircuito come amplificatore e rilevatore ad alta frequenza: l'amplificatore operazionale K140UD1A, nonché il posizionamento nello stesso alloggiamento con il ricevitore del caricabatterie per il tipo di batteria 7D-0, 1. Il il caricabatterie è collegato alla rete senza rimuovere la batteria dall'alloggiamento utilizzando la spina di rete integrata. Lo schema elettrico del ricevitore è mostrato in fig. uno.
I segnali radio vengono ricevuti utilizzando un'antenna magnetica sotto forma di un'asta di ferrite con due avvolgimenti posizionati su di essa: una bobina di contorno L1 e una bobina di comunicazione L2. Il ricevitore funziona a una frequenza fissa del segnale ricevuto, che è determinata dall'induttanza del circuito e dalla capacità totale dei condensatori a capacità costante C1 e C2 e del condensatore trimmer C3. I condensatori C1 e C2 sono selezionati con coefficienti di temperatura opposti della capacità TKE, che aumenta la stabilità di ricezione. I valori specifici delle loro capacità sono determinati dalla selezione durante la sintonizzazione del ricevitore sulla stazione radio desiderata. Il condensatore sintonizzato C3 serve a compensare una leggera scordatura del circuito sotto l'influenza di vari fattori, ad esempio a causa dell'invecchiamento del nucleo dell'antenna magnetica. Il segnale ad alta frequenza, isolato dal circuito L2C1C2C3 attraverso la bobina di accoppiamento L1, viene inviato attraverso il resistore limitatore R1 all'ingresso dell'amplificatore operazionale tra i suoi ingressi invertente e non invertente. Il rilevamento del segnale radio avviene a causa della non linearità delle caratteristiche corrente-tensione dei transistor che compongono il microcircuito. La componente a bassa frequenza del segnale rilevato è isolata sul resistore di carico R2, che funge da controllo del volume, e la componente ad alta frequenza è chiusa a un filo comune dal condensatore C6. I condensatori C5 e C4 impediscono l'autoeccitazione dell'amplificatore operazionale alle alte frequenze. Con un'alimentazione unipolare, la modalità ottimale del microcircuito si ottiene collegando il pin 4 all'ingresso invertente. In questo caso, il potenziale di uscita dell'amplificatore operazionale è pari alla metà della tensione dell'alimentatore. Dal controllo del volume, attraverso il condensatore di accoppiamento C7, il segnale viene inviato all'ingresso di un amplificatore di frequenza audio senza trasformatore, montato su tre transistor. Il transistor VT1 opera nello stadio del preamplificatore ed è collegato secondo un circuito di emettitore comune. Il suo carico nel circuito del collettore è il resistore R4, dal quale il segnale amplificato viene inviato all'ingresso dello stadio di uscita. Lo stadio di uscita dell'amplificatore di frequenza audio è assemblato secondo un circuito push-pull senza trasformatore utilizzando transistor di diversa conduttività VT2 e VT3. Per evitare la comparsa di distorsioni di tipo "step", viene creata una leggera polarizzazione tra le basi dei transistor di uscita accendendo i diodi VD1 e VD2 in avanti. Il carico dello stadio di uscita è una testina dinamica VA1 di tipo 0,25GD-19, collegata tramite un condensatore di separazione C9. Per migliorare il funzionamento dell'amplificatore e stabilizzarne la modalità, nel suo circuito è stato introdotto un feedback di tensione negativa attraverso il resistore R5 dall'uscita dell'amplificatore alla base del transistor di ingresso. Il condensatore C8 impedisce l'autoeccitazione dell'amplificatore ad alte frequenze audio. Il caricabatterie è un raddrizzatore ad onda intera, assemblato in un circuito a ponte su diodi VD3-VD6, alimentato direttamente da rete 220 V AC. La tensione al raddrizzatore viene fornita attraverso un limitatore di corrente, costituito dal condensatore C12 e dal resistore R6. Il resistore R7 garantisce la scarica del condensatore C12 quando il caricabatterie è scollegato dalla rete. La tensione operativa del condensatore C12 deve essere di almeno 400 V. La batteria è costantemente collegata al caricabatterie. I condensatori G10 e SP servono a ridurre l'impedenza di uscita dell'alimentatore alle frequenze audio e radio. L'interruttore di alimentazione del ricevitore Q1 è integrato con il controllo del volume. Il ricevitore è assemblato da componenti radio ampiamente utilizzati, che sono montati su una scheda comune. Per l'antenna magnetica viene utilizzata un'asta di ferrite con un diametro di 8 mm e una lunghezza di 110 mm in ferrite M400NN. La bobina ad anello L2 contiene 70 spire di filo LESHO 7X0,07, la bobina di comunicazione L1 contiene 5 spire di filo PEV con un diametro di 0,12 mm. Entrambe le bobine sono avvolte a turno per girare su polsini incollati da carta sottile con colla BF. Le bobine dovrebbero muoversi con poco sforzo lungo l'asta di ferrite. Resistori fissi - tipo MLT, condensatori C1 e C2 - tipo KT: uno è grigio e l'altro è blu, oppure uno è blu e l'altro è blu con un punto rosso. Condensatori elettrolitici - tipo K50-35, C12 tipo BMT-2, altri condensatori tipo KM. Il corpo del ricevitore radio è incollato da parti separate in plexiglass colorato di 4 mm di spessore. Ha la forma di una cassa con parete posteriore amovibile, che si muove nelle scanalature fresate nelle pareti superiore e inferiore della cassa prima dell'incollaggio. La testa dinamica è montata su prigionieri M3 corti, fusi in uno stato riscaldato nel pannello frontale per metà del suo spessore dall'interno, con dadi. La spina di alimentazione è composta da due boccole in ottone con filettatura interna. Le boccole sono fuse a caldo nei fori della parete inferiore dell'alloggiamento a filo con essa. Due perni filettati in ottone sono conservati nel vano batteria del ricevitore e vengono avvitati nelle filettature delle boccole quando la batteria viene caricata. La scheda con gli elementi circuitali poggia sulle mensole di sostegno, realizzate con pezzi di plexiglas e incollate agli angoli della cassa. La tavola viene premuta contro le battute da una parete posteriore rimovibile. Il ricevitore è facile da configurare. Se è assemblato da parti riparabili e senza errori, inizia a funzionare immediatamente dopo l'applicazione dell'alimentazione. Se, dopo l'accensione, si sente un forte fischio dall'altoparlante, è necessario scambiare le conclusioni della bobina di comunicazione e selezionare la distanza ottimale tra essa e la bobina di contorno. Spostando entrambe le bobine lungo l'asta, ottengono il massimo volume e fissano le bobine con una goccia di cera fusa o paraffina. Le bobine sono installate nella posizione del controllo del volume corrispondente al massimo. L'operazione più difficile è sintonizzare il circuito di ingresso sulla stazione radio selezionata. Per fare ciò, il condensatore di sintonia C3 è impostato sulla posizione centrale, i condensatori C1 e C2 sono spenti e invece è collegato un condensatore variabile. Ruotando il suo rotore, il ricevitore viene sintonizzato sulla stazione radio e la capacità viene approssimativamente stimata dall'angolo di rotazione del rotore. Dividendolo a metà, determina le capacità dei condensatori C1 e C2. Dopo la loro installazione, la regolazione finale viene effettuata con un condensatore sintonizzato C3. Per caricare la batteria, aprire leggermente la parete posteriore, rimuovere i pin della spina di rete, avvitarli nelle boccole e collegare il ricevitore alla presa di rete. La ricarica della batteria secondo il suo passaporto dovrebbe durare 15 ore. Successivamente, il ricevitore viene scollegato dalla rete, i perni vengono svitati dalle boccole e rimossi nel vano batteria. Autore: V.Bykov
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