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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Feedback a sorpresa. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Audio L'oratore arriva al microfono e inizia a parlare. Ma invece delle parole, nella sala si sente un forte squillo e un fischio. Perché accadono tali "sorprese"? Il motivo è chiaro. Le vibrazioni sonore riprodotte dagli altoparlanti, propagandosi nella sala, ritornano al microfono. Ancora una volta convertiti in segnali elettrici e amplificati molte volte, "oscillano" sempre di più l'amplificatore, che entra rapidamente nella modalità di autoeccitazione. Il fischio sta crescendo. Per ripristinare il normale funzionamento dell'apparecchiatura, è necessario ridurre il livello di amplificazione dei segnali dal microfono o modificare l'orientamento di quest'ultimo rispetto agli emettitori sonori. Ciò indebolirà l'effetto della cosiddetta connessione inversa (dall'"uscita" all'"ingresso"). Mostrandosi a volte nel momento più sfavorevole per gli altri, cerca con insistenza di dettare le sue dure condizioni. E andrebbe bene in acustica, circuiti a bassa frequenza ... L'influenza del feedback (FB) è fatale, si potrebbe dire, a cui sono soggetti i dispositivi a radiofrequenza. Ad esempio, ricevitori radio - con una posizione vicina e parallela del carico induttivo rispetto all'antenna magnetica. Tuttavia, non si dovrebbe pensare che il feedback possa solo portare il male, che deve essere combattuto senza fallo. Succede anche viceversa. L'uso corretto dei "segreti" del sistema operativo in alcuni casi può migliorare la qualità dell'apparecchiatura. Quindi, in un amplificatore a bassa frequenza (sonora), il cui schema elettrico è mostrato in fig. 1, dal trasformatore T2, la catena di retroazione R6C4 viene "inoltrata" (secondo la terminologia prevalente, si tratta di un OS negativo) all'emettitore del transistor VT1. Limitando l'amplificazione eccessiva, una tale soluzione tecnica può migliorare significativamente la qualità del suono. Colleziona te stesso un design così pratico (e non complicato): non te ne pentirai!
Nelle radio artigianali e industriali degli anni '30 e '40 era ampiamente utilizzato un feedback positivo regolabile. E - nelle cascate radio. Il nome rigeneratori è stato assegnato a tali ricevitori. Con un minimo di tubi radio e semplicità di progettazione, hanno permesso di ottenere un "raggio" di ricezione non inferiore (e in alcuni casi anche maggiore) rispetto ai dispositivi multitubo senza feedback. I rigeneratori hanno rivelato al massimo le loro capacità solo a coloro che non sono estranei all'interesse sportivo: ottenere risultati elevati con mezzi convenienti e "pescare" faticosamente stazioni radio lontane tra le onde dell'etere. Ci auguriamo che le persone curiose, laboriose e persistenti non si siano estinte ai nostri tempi. Diamo tutto ciò di cui hai bisogno, incluso uno schema elettrico (Fig. 2) e altri dati per la fabbricazione di un rigeneratore abbastanza semplice (ma non un tubo, ma un transistor) che opera su onde corte.
La ricezione viene effettuata su un'antenna esterna WA1, da dove i segnali entrano nel circuito risonante sintonizzato L1C1C2. Dopo lo stadio di amplificazione a banda larga sul transistore VT1, il segnale viene sottoposto ad ulteriore selezione nel secondo circuito L4C8...C10. Quest'ultimo è connesso induttivamente ad un rivelatore a triodo sensibile montato su un transistore VT2, nel cui circuito di collettore è compresa una bobina di retroazione L5. Il flusso magnetico in L5 coincide in direzione con il flusso della bobina di contorno L4. Di conseguenza, il feedback qui è regolabile. È più forte, maggiore è la corrente che scorre attraverso la bobina L5, che può essere facilmente modificata applicando l'una o l'altra "polarizzazione" al resistore di base VT2 R7. La componente audio del segnale rilevato viene inviata ad un amplificatore a bassa frequenza basato sui transistor VT3...VT5. Il carico dell'amplificatore è la capsula per cuffie BF1. Qui puoi vedere un altro esempio dell'effetto benefico del feedback negativo - per la corrente continua (tra cascate collegate galvanicamente). Il sistema operativo stabilizza le loro modalità di funzionamento, il che è facile da verificare, ad esempio, quando si tenta di aumentare "non autorizzato" la corrente attraverso il transistor VT5. Una tale "sorpresa", ovviamente, causerà un aumento della caduta di tensione attraverso il resistore R11. Quindi apparirà un cambiamento corrispondente sulla base della prima cascata ULF dovuta alla resistenza "bias" R9. Inoltre, aprendosi leggermente, il transistor composito VT3-VT4 ridurrà leggermente la tensione alla base di VT5 e, di conseguenza, la quantità di corrente che lo attraversa. Il risultato di ciò sarà il ripristino della modalità di funzionamento originale del rigeneratore. Il design del rigeneratore proposto per l'autoproduzione è progettato per ricevere trasmissioni radio nell'intervallo da 20 a 50 M. Ma se lo si desidera, può essere facilmente adattato per lavorare sia su lunghezze d'onda maggiori che minori. Questo è uno dei vantaggi del ricevitore dell'amplificazione diretta (alla frequenza del segnale ricevuto) - dopotutto, le bobine di entrambi i circuiti (così come se stesse nel loro insieme) sono esattamente le stesse. Basta srotolare o aggiungere loro un numero uguale di giri di filo per ritrovarsi immediatamente in nuovi limiti di frequenza. Uno dei vantaggi del nostro rigeneratore è che il suo circuito prevede anche un feedback positivo tra l'uscita del rivelatore e il secondo circuito, il cui meccanismo d'azione influisce nel modo più favorevole sul funzionamento dell'intera struttura. Come sapete, quando si utilizza un circuito oscillatorio reale, le perdite sono inevitabili. Dipendono da molti fattori. In particolare, dalla resistenza elettrica della bobina, dalla dispersione del flusso magnetico nel materiale del telaio, ecc. Deteriorando le proprietà risonanti del circuito, queste perdite portano all'attenuazione del segnale. L'introduzione del feedback positivo (che non supera una certa soglia "detta critica") consente di compensare la parte del leone delle perdite e quindi di moltiplicare l'efficienza del circuito, di conseguenza diventa possibile selezionare il segnale di cui si ha bisogno tra le tante trasmissioni ricevute (spesso super deboli a causa della grande lontananza del luogo di ricezione dalla stazione radio) di cui si è parlato all'inizio dell'articolo. Dall'analisi dello schema elettrico del ricevitore, si può vedere che la sua sintonizzazione viene effettuata utilizzando un blocco di condensatori a due sezioni di capacità variabile C1C8. E questo è abbastanza comprensibile: ci sono due circuiti interconnessi. Ma lo scopo di un'altra C9 "variabile" non viene immediatamente colto. Ma in sostanza, questo è un condensatore sintonizzato, simile agli altri due: C2 e C10. Sul pannello frontale del ricevitore viene visualizzato solo il controllo del C9. Nei progetti di lampade, un tale condensatore era chiamato "correttore". Nel nostro caso, svolge la stessa funzione: consente di ottenere un accoppiamento accurato di entrambi i circuiti in qualsiasi punto dell'intervallo, il che, a sua volta, può aumentare significativamente il livello del segnale selezionato. Ora per i dettagli. Molti dei loro tipi andranno bene, purché i transistor VT1 e VT2 siano sufficientemente ad alta frequenza. Ma affinché tutta questa base di elementi sia posizionata comodamente sul circuito stampato (ne parleremo più avanti), è consigliabile interrompere la scelta sui seguenti dettagli. È meglio prendere resistori fissi del tipo MLT-0,25 (ad eccezione di R33, per il quale è adatto BC-0,25). E come potenziometro - SP-0,4. Ora condensatori. Per il blocco KPI, è preferibile prendere KP4-5, C9 fungerà da correttore KPVM. Il resto dei "rigger" sono i KPKM. Condensatori C3, C5 - tipo KT-1, altre costanti - KLS e K50-6. Gli induttori di loop sono autocostruiti, posizionati su telai con un diametro di 6 mm con nuclei di rifilatura in ferrite 100NN. Inoltre, gli avvolgimenti L1 e L4 ne hanno ciascuno ventuno, e L2 e L6 hanno ciascuno tre spire di filo. La presa per collegare l'antenna a L1 è fatta dal 16° giro, contando dall'estremità messa a terra. La bobina L5 contiene (specificato sperimentalmente) da tre a sei spire. Si trova (rispetto a 14) sul lato opposto al posizionamento di L6. Per l'avvolgimento viene utilizzato il filo PEV-2 0,23. L'induttore L3 è avvolto sul resistore R3, ha 70 giri di filo PV-2 0,1. Capsula cuffia - ad alta resistenza (tipo TON-2M). Il rigeneratore può essere alimentato da due batterie 336 collegate in serie. Si collegano con un interruttore a levetta. E per un nonio - un ritardatore di accordatura - è meglio prendere un disco già pronto (dai ricevitori portatili KPI) con una molla a spirale di tensione e un cavo ad esso. Come asse motore che porta una manopola di sintonia, utilizzare un resistore variabile scadente dei tipi SP-0,4, SPO-0,5 e simili. Inoltre, l'involucro di un tale resistore deve essere segato trasversalmente, lasciando intatta la parete frontale insieme al punto di attacco, in cui l'asse "nativo" ruoterà senza restrizioni. I dettagli del ricevitore sono principalmente assemblati su un circuito stampato in getinax rivestito di alluminio (textolite). La configurazione dei conduttori stampati, nonché la posizione (sul retro) delle parti sono mostrate in fig. 3. Per ridurre la possibilità di feedback parassita tra le bobine del loop, una di esse si trova sulla scheda "sdraiata". In questo caso gli assi geometrici delle induttanze sono tra loro perpendicolari. Il telaio della bobina L1 può essere ruotato di un certo angolo rispetto a L3, L4.
Il ricevitore è progettato come una struttura di tipo dispositivo desktop (Fig. 4). Il compensato da 8 mm è adatto per le pareti della cassa. Il pannello frontale e la parete posteriore rimovibile sono opportunamente realizzati in lamiera di plastica con uno spessore di circa 3 mm. Inoltre, sono previsti fori in anticipo: sul pannello frontale - per gli assi del nonio di accordatura, il controller di feedback e la scala; sulle pareti laterali - sotto le prese dell'antenna, del telefono e dell'interruttore di alimentazione. Un sottoscala un po' "incassato" è attaccato dall'interno al pannello frontale. Attraverso di esso viene fatto passare un asse, collegato al rotore KPI e che trasporta una freccia, un indicatore di sintonizzazione. La scala viene calibrata in modo indipendente, dopodiché le finestre vengono chiuse con una lastra di plexiglas.
La piastra di montaggio è verticale. Attaccato alle barre (in base alla posizione del KPI), collega le pareti del case e il pannello frontale in un'unica struttura. Dietro di esso (più vicino alla parete posteriore rimovibile) ci sono le batterie. Affinché il ricevitore funzioni perfettamente, deve essere regolato. Prima di tutto, le modalità operative dei transistor per corrente continua vengono verificate e, se necessario, regolate in modo ottimale. Questo viene fatto con l'antenna spenta. Selezionando il valore del resistore R1, la tensione sul collettore VT1 (rispetto al filo comune) viene impostata vicino a 3 V. Allo stesso tempo, assicurano che la corrente di riposo del collettore del transistor VT5 sia 2 ... 3 mA. Il feedback qui dovrebbe essere minimo! I contorni sono abbinati con un'antenna esterna collegata. È necessario assicurarsi che il feedback avvenga (quando si ruota la manopola del resistore R7) all'interno dell'intero intervallo. Se in alcune posizioni di R7 non è possibile forzare la rigenerazione del ricevitore, occorre aumentare il numero di spire alla bobina L5. Se invece la generazione avviene su una sezione della scala, indipendentemente dalla posizione del regolatore, il numero di giri dovrebbe essere leggermente ridotto. Infine, accade che la generazione non appaia affatto. In questo caso si consiglia di invertire i conduttori della bobina L5. L'accoppiamento inizia dall'estremità ad alta frequenza della gamma, sintonizzandosi su una stazione radio di trasmissione con una lunghezza d'onda lunga di circa 25 M. Con il condensatore C9 nella posizione mediana approssimativa, regolando C10, si ottiene il miglior accoppiamento (con segnale massimo con feedback invariato). Lo stesso viene fatto all'altra estremità dell'intervallo con il nucleo della bobina L4. È meglio non toccare in futuro le posizioni trovate degli elementi accordati e, durante la regolazione all'interno della scala, correggere l'abbinamento con il correttore C9. È meglio impegnarsi nella coniugazione dei contorni nelle prime ore serali, quando ci sono ancora molte stazioni radio nella sottobanda "diurna" dei 25 metri, ma le trasmissioni stanno già comparendo nelle sezioni tipicamente "serali" - 41 e 49 M. In questo momento, anche la sottobanda di trasmissione dei 31 metri è ben udibile - qui a volte puoi "catturare" voci da Ceylon e persino dall'Australia. Naturalmente, in molti punti della bilancia ci sono sparpagliamenti di trasmettitori dipartimentali. E non tutti conducono comunicazioni radio per telefono. Il lavoro del telegrafo può essere ascoltato andando leggermente oltre la soglia della generazione. In questo caso, invece di clic incomprensibili, suonerà un "codice morse" melodico. Nelle aree urbane, la ricezione radio viene solitamente effettuata su un'antenna interna. Negli edifici in cemento e acciaio, l'efficienza di tali antenne è generalmente bassa, cosa che si può facilmente vedere andando al "perno" o "frusta" attaccato al telaio della finestra dall'esterno. Ancora meglio è la ricezione radio su un "raggio inclinato" - un pezzo di filo isolato gettato sulla cima dell'albero più vicino. In tutti i casi di utilizzo di antenne esterne è tassativo prevedere la possibilità di scollegarle dall'ingresso del locale con contestuale collegamento ad oggetti metallici interrati. Tale misura ti salverà dai guai durante un temporale. Non sarebbe superfluo tenere un registro delle osservazioni radio, dove registrare il nome (di appartenenza) delle stazioni, la frequenza approssimativa, la data e l'ora di ricezione, nonché la sua qualità. È probabile che sarà possibile "catturare" le stazioni ricercate dai "DX-isti", amanti della ricezione di trasmettitori lontani e rari. Autore: Yu.Prokoptsev
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