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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Modalità di rigenerazione in un ricevitore super rigenerativo. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / ricezione radiofonica Il classico superrigeneratore con "autosuperamento" (Fig. 1), più volte pubblicato dagli anni '60 [1...3], trova ormai consolidate applicazioni nell'automazione e telemeccanica, antifurto e corto raggio citofoni radiofonici. A volte viene utilizzato come dispositivo di ricezione per programmi vocali e musicali con una bassa qualità di riproduzione del suono. Un tale dispositivo di ricezione si distingue per una sensibilità piuttosto elevata, circuiti semplici, peso e dimensioni ridotte e facilità di ripetizione. Pertanto, i radioamatori lo usano nei loro progetti.
Tuttavia, a volte ci sono difficoltà nella sintonizzazione di un tale ricevitore ed è necessaria una certa esperienza pratica per padroneggiare la sintonizzazione di un rivelatore super rigenerativo. Secondo l'autore, ciò è dovuto alla diffusione delle caratteristiche e dei parametri dei transistor, alle differenze nei circuiti specifici e nelle valutazioni degli elementi, nonché alle differenze nel design, che determinano la capacità di montaggio e le connessioni parassite. Purtroppo, nell'applicazione al superrigeneratore, queste difficoltà non trovano sufficiente riscontro nella letteratura radioamatoriale. Una volta, installando un super-rigeneratore così "ostinato", l'autore ha ottenuto una ricezione di alta qualità delle stazioni radiofoniche a modulazione di frequenza. Questo effetto è già stato riscontrato in precedenza, ma non ha suscitato interesse e quindi il meccanismo di somministrazione non è stato determinato. Ma questa volta, caratteristiche come l'assenza di rumore superrigenerativo, la dipendenza del livello del segnale ricevuto dal valore del feedback positivo e dal livello di polarizzazione alla base del transistor e, di conseguenza, dalla corrente del collettore, che in modalità operativa era pari a 0,2... 0,3 mA. Questo è 3...4 volte inferiore rispetto alla modalità operativa normale di un rilevatore super rigenerativo. Sulla base di questi segni è stato possibile determinare la modalità di rigenerazione. Il meccanismo per ricevere la modulazione di frequenza (FM) in tale ricevitore consiste nel convertire la modulazione di frequenza (FM) in modulazione di ampiezza (AM) su una delle pendenze della caratteristica di risonanza del circuito e rilevare AM mediante la giunzione dell'emettitore del transistor . La presenza della conversione da FM ad AM è confermata dalla presenza di un “buco” nel livello del segnale quando il circuito è sintonizzato centralmente e da un volume del segnale più alto quando sintonizzato sulla pendenza superiore della caratteristica di risonanza del circuito (la pendenza superiore è sempre più ripida di quella inferiore, e quindi il coefficiente di conversione è più alto). Con sorpresa dell'autore, la sensibilità e la selettività di un tale superrigeneratore si sono rivelate sufficienti per una ricezione di qualità abbastanza elevata nell'intervallo 100...108 MHz. I principali svantaggi di un tale ricevitore: - bassa selettività, che si esprime in presenza di segnali deboli provenienti da stazioni potenti e ravvicinate in pause di trasmissione, eliminabile aumentando il grado di rigenerazione; Inoltre, tutti i ricevitori rigenerativi hanno una dipendenza della soglia di generazione e del guadagno di pre-soglia dalla sintonia della frequenza, nonché la dipendenza di tutti questi parametri dalla tensione di alimentazione. Alle frequenze operative indicate, la regolazione del contorno e la soglia di generazione dipendono fortemente dalle capacità introdotte dagli oggetti circostanti. Pertanto, è necessaria la schermatura del rivelatore rigenerativo. Con tutto ciò, la semplicità del circuito e le impostazioni di un tale ricevitore consentono, a mio avviso, di trovare applicazione nella pratica radioamatoriale, ad esempio per trasmettere la ricezione sotto forma di stazione radiofonica in onda o con sintonizzazione su più stazioni, nonché per ricevere l'audio televisivo nella gamma di lunghezze d'onda del metro. Il diagramma schematico del rivelatore rigenerativo è mostrato in Fig.2. È un oscillatore capacitivo a tre punti utilizzato nella modalità sottoeccitata. R1 e RP1 formano un partitore di tensione di polarizzazione regolabile basato sul transistor. La corrente del collettore e, di conseguenza, il guadagno del transistor dipendono dall'entità della polarizzazione. Questo effetto consente di regolare il livello di rigenerazione praticamente senza alcun cambiamento nel feedback positivo.
La tensione di alimentazione per questo divisore e l'intero rivelatore è stabilizzata dal diodo Zener VD1. Se alimentato da batterie galvaniche o da uno stabilizzatore di alta qualità, può essere escluso. Ciò riduce il consumo di energia, ma aumenta la dipendenza della modalità operativa dalla tensione di alimentazione. La base del transistor è bloccata su un filo comune da un condensatore elettrolitico C2. Ciò fornisce un basso livello di rumore a bassa frequenza all'uscita del rivelatore. Parallelamente ad esso, è collegato il condensatore C4, bloccando la base ad alta frequenza. Il resistore R3 contiene segnali sia HF che LF, quindi viene determinata la presenza di feedback negativo sia per LF che per HF. La presenza di feedback RF negativo stabilizza la rigenerazione così fortemente che la ben nota isteresi della soglia di generazione nei rigeneratori diventa praticamente impercettibile. Pertanto, la soglia di generazione durante la regolazione di RP1 mantiene la sua posizione sia durante la corsa avanti che indietro della manopola di regolazione. Il condensatore trimmer C6 fornisce un feedback positivo, il cui valore viene impostato durante l'impostazione iniziale. R4, C7 formano un filtro passa basso che evidenzia il segnale audio. In questo caso, la frequenza di taglio del filtro è 100 kHz, che consente di collegare un decoder stereo per la ricezione stereo, come, ad esempio, in [4]. Il circuito di ingresso C5, L1 è collegato all'antenna WA1 mediante accoppiamento induttivo utilizzando la bobina L2. L'accoppiamento induttivo consente di eliminare le interferenze dalla rete CA all'antenna, nonché di eliminare l'effetto della modifica dell'impostazione del circuito e della modalità del rigeneratore a causa delle capacità introdotte nel circuito dagli oggetti che circondano l'antenna. I limiti della variazione di capacità C5 non sono critici e al loro posto è possibile utilizzare qualsiasi condensatore trimmer. L'antenna è un pezzo di filo di montaggio lungo 0.5 ... 1 m. L'amplificatore di frequenza audio può essere assemblato secondo qualsiasi schema, purché fornisca un volume di ricezione sufficiente. Questo schema del rivelatore rigenerativo è stato testato su un mock-up assemblato mediante montaggio superficiale su una lastra in fibra di vetro utilizzando punti di riferimento, secondo il metodo Zhutyaev [5]. L'installazione non è critica. Tuttavia, i radioamatori principianti, quando ripetono il circuito, dovrebbero prestare attenzione ai circuiti associati all'emettitore e al collettore del transistor. L'installazione di questi circuiti deve essere molto compatta e i conduttori degli elementi devono essere il più corti possibile. Gli stessi requisiti si applicano al circuito della parte superiore (secondo lo schema) del circuito oscillatorio. Il condensatore C1 deve essere collegato tra il circuito e il filo comune con collegamenti di lunghezza minima. Se il rivelatore rigenerativo deve essere utilizzato per la ricezione e non per la sperimentazione, deve essere posizionato in uno schermo. I condensatori C1, C4, C7 sono necessariamente ceramici. Le loro capacità non sono critiche. C2, C3 - elettrolitico, qualsiasi tipo. Il transistor VT1 può anche essere sostituito con un altro, ma con una frequenza massima di amplificazione che sia almeno il doppio della frequenza operativa. È possibile utilizzare transistor di tipo pnp modificando la polarità dell'alimentatore e dei condensatori elettrolitici e, oltre a quelli al silicio, è possibile utilizzare transistor al germanio. Per la gamma di frequenza 100 ... 108 MHz, la bobina L1 è un mezzo giro con un diametro di 30 mm con una parte lineare di 20 mm. Filo - 1 mm di diametro. L2 allo stesso tempo ha 2 ... 3 giri con un diametro di 15 mm da un filo con un diametro di 0,7 mm, situato all'interno del mezzo giro. Per la gamma 66 ... 73 MHz, L1 ha 5 spire con un diametro di 5 mm da un filo con un diametro di 0,7 mm con incrementi di 1 ... 2 mm. L2 allo stesso tempo ha 2 ... 3 giri dello stesso diametro dallo stesso filo. Le bobine sono senza cornice e sono disposte parallele tra loro. La regolazione del rivelatore rigenerativo consiste nell'impostare i limiti per la regolazione del bias in base al transistor selezionando R1. La corrente del collettore non deve superare 0,5 mA. Inoltre, il condensatore C6 stabilisce un feedback positivo di intensità tale che, nelle posizioni intermedie delle manopole di regolazione e regolazione della rigenerazione, viene raggiunta la soglia di generazione. Questo si presenta come un clic sordo seguito da rumore e possibilmente da ronzio AC. E l'ultimo è la sintonizzazione del circuito sulla gamma di frequenza richiesta. Un tale ricevitore può funzionare in aree con un livello di segnale sufficientemente alto. Si tratta principalmente di grandi città e aree circostanti. Per aumentare la sensibilità, è possibile utilizzare un amplificatore ad alta frequenza a uno o due stadi. In questo caso verranno eliminate eventuali radiazioni verso l'antenna. Gli studi condotti sul circuito suggeriscono la possibilità di utilizzare un tale ricevitore per ricevere l'audio televisivo nella gamma dei decimetri. Letteratura 1. Ricevitore a transistor per modelli radiocomandati. - Radio, 1963, n. 10, pag. 60. Autore: E. Solodovnikov, Krasnodar; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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