Разделы сайта
Наш опрос
Как вам этот сайт?
Полезные материалы
10  
Метки и теги

Новости сайта
Спаммерские атаки
  • 16 июнь
  • Здравствуйте, уважаемые! Нас долгое время не было, а тут такое... Спаммеры, коих мильёны, дошли и до нас. Наплодили кучу профилей с ссылками.
    В новом году мы будем больше!
  • 2 январь
  • В 2011 году планируется залить на сайт несколько тысяч книг и журналов, тысячи радиолюбительских схем и конструкций, кучу полезных программ и прочего!
    С Новым годом!
  • 1 январь
  • Дорогие читатели, с Новым годом вас! Всех благ и успехов во всех начинаниях! Ура!!! Будем радовать вас максимум полезной информации!
    Журналы Радио
  • 29 декабрь
  • На сайте началась загрузка журналов "Радио" от 1946 года до 2010. Каждый пост будет содержать журналы за конкретный год.
    Наполняемся мало помалу...
  • 23 декабрь
  • Первым делом я решил залить на сайт научно-технической периодической литературы (журналы и книги).
    Архив новостей
    Поиск даташитов
    Например TDA7294

    РАДИОЧАСТОТНЫЙ БЛОК СУПЕРГЕТЕРОДИНА

    Прежде чем приступить к сборке этого блока радиовещательного приемника, расскажем несколько подробнее, чем ранее, о сущности супергетеродинного радиоприема.

    Структурная схема радиочастотной частоты супергетеродина и графики, иллюстрирующие процессы в ее цепях, изображены на рис. 42. Входной кон­тур супергетеродинного приемника такой же, как и в приемнике прямого уси­ления. С него модулированные колебания радиочастоты поступают в смеси­тель. Сюда же, в смеситель, подается переменное напряжение от гетеродина — местного маломощного генератора колебаний высокой частоты. В смесителе сигнал гетеродина и сигнал принятой радиостанции преобразуются в колеба­ния так называемой промежуточной частоты (ПЧ), равной обычно разности частот этих сигналов. Колебания промежу­точной частоты усиливаются усилителем ПЧ и детектируются. Колебания звуковой частоты, выделенные детектором V, усили­ваются так же, как в приемнике прямого усиления, и далее динамической головкой громкоговорителя преобразуются в звуко­вые колебания.

    Смеситель и гетеродин образуют пре­образователь частоты, в данном случае — преобразователь с отдельным гетероди­ном. Связь его с усилителем ПЧ осу­ществляется с помощью колебательных контуров, настроенных на промежуточ­ную частоту 465 кГц и образующих фильтр промежуточной частоты (ФПЧ). Фильтр ПЧ свободно пропускает некоторую полосу частот по обе стороны от промежуточной и не пропускает колебания всех других частот.

    Частота 465 кГц является общепринятой промежуточной частотой для всех промышленных и любительских супергетеродинов. При любой настройке радио­вещательного супергетеродинного приемника частота его гетеродина обычно превышает частоту входного сигнала на 465 кГц, т. е. на промежуточную час­тоту. Так, например, при настройке приемника на радиостанцию, несущая час­тота которой 200 кГц (длина волны 1500 м), частота гетеродина составляет 665 кГц (665 — 200 = 465 кГц), радиостанцию, несущая частота которой 1000 кГц (длина волны 300 м), — 1465 кГц (1465 — 1000=465 кГц) и т. д. Чтобы при настройке приемника на частоту любой радиостанции промежуточ­ная частота оставалась постоянной, диапазон частот гетеродина должен быть сдвинут по отношению к диапазону, перекрываемому входным контуром, на частоту, равную промежуточной. Достигается это соответствующим подбором индуктивностей катушек гетеродинного и входного контуров, использованием для настройки контуров сдвоенного блока конденсаторов переменной емкости, а также включением так называемых сопрягающих конденсаторов.

    Преобразователь частоты любительского супергетеродина имеет обычно не отдельный, а совмещенный со смесителем гетеродин. Такой преобразователь частоты применен и в описываемом радиочастотном блоке супергетеродинного варианта приемника.

    Принципиальная схема этого блока (блок 3) показана на рис. 43. Настрой­ка контура магнитной антенны 1W1 на сигналы радиостанций осуществляется так же, как и в приемнике прямого усиления, для настройки контура гетеро­дина использована вторая секция блока КПЕ — конденсатор 1С2. Диапазон волн, перекрываемый приемником, тот же. Промежуточная частота 465 кГц.

    Каскад на транзисторе 3V1 является преобразователем частоты, каскад на транзисторе 3V2 — усилителем промежуточной частоты. Детектирование осу­ществляет диод 3V3, нагрузкой которого служит все тот же переменный ре­зистор 1R1 блока 1.

    РАДИОЧАСТОТНЫЙ БЛОК СУПЕРГЕТЕРОДИНА

    Рис. 42. Структурная схема радиочастотно­го тракта супергетеродина (а) и графики, иллюстрирующие его работу (б)

    РАДИОЧАСТОТНЫЙ БЛОК СУПЕРГЕТЕРОДИНА

    Рис. 43. Принципиальная схема блока 3

     

    Преобразователь частоты совмещает в себе гетеродин и смеситель. Коле­бательный контур гетеродина образуют катушка 3L1 и конденсаторы 1С2, ЗСЗ и ЗС4, включенные (по переменному току) в цепь эмиттера транзистора 3V1. Через катушку 3L2, являющуюся катушкой положительной обратной связи, ге­теродинный контур индуктивно связан с коллекторной цепью транзистора, бла­годаря чему в нем возникают колебания, частоту которых можно изменять кон­денсатором переменной емкости 1С2. С части контура (отвод катушки 3L1) на­пряжение гетеродина через конденсатор ЗС2 подается на эмиттер транзистора и воздействует на ток, протекающий в его цепи эмиттер — коллектор.

    РАДИОЧАСТОТНЫЙ БЛОК СУПЕРГЕТЕРОДИНА

    Рис. 44. Внешний вид блока 3 и схема соединений его деталей на монтажной плате

     

    Одновременно на базу транзистора с катушки связи 1L2 подается сигнал принятой радиостанции. В транзисторе происходит смешение частот гетеродина и принятого сигнала, в результате чего образуется промежуточная частота, рав­ная разности этих частот.

    Контур 3L3, ЗС6 в коллекторной цепи транзистора 3V1 и контур 3L4, ЗС7 в цепи базы транзистора 3V2 настроены на промежуточную частоту 465 кГц. Эти контуры образуют фильтр, выделяющий в основном колебания промежу­точной частоты и ослабляющий колебания всех других частот. С части катуш­ки 3L4 напряжение промежуточной частоты через конденсатор ЗС8 поступает на базу транзистора 3V2 каскада усиления ПЧ и усиливается им.

    Контур 3L5, ЗС9 в коллекторной цепи транзистора 3V2 также настроен на промежуточную частоту. Создающееся на нем напряжение сигнала ПЧ через катушку связи 3L6 подается на диод 3V3, детектируется им и далее поступает на вход усилителя колебаний звуковой частоты.

    Другие детали этого блока выполняют те же функции, что и аналогичные им детали блока 2.

    Постоянство разности частот настройки гетеродинного и входного конту­ров, равной промежуточной частоте, достигается введением в контур гетероди­на сопрягающего конденсатора ЗС4, подстроечньши конденсаторами ЗСЗ, 1СЗ и выбором индуктивностей катушек 3L1 и 1L1.

    Конструкция и детали. Внешний вид и схема соединений деталей этого блока показаны на рис. 44. Сопрягающий конденсатор ЗС4 контура гетеродина (показан штриховыми линиями) находится снизу платы. Расстояние между катушками 3L3 и 3L4 фильтра промежуточной частоты около 20 мм.

    На монтажной плате блока пять выводных контактов. С помощью перво­го сверху (по рис. 44) контакта блок соединяется с переменным резистором 1R1, второго и пятого — с блоком питания, третьего — с катушкой 1L2 связи с контуром магнитной антенны, четвертого — с конденсатором переменной емко­сти 1С2 блока 1.

    Рис. 45. Конструкция катушек супергетеродина

     

    Чтобы при изменении температуры преобразовательный каскад работал возможно стабильнее, входящие в него конденсаторы постоянной емкости долж­ны быть керамическими (серого или голубого цвета) или слюдяными (группы В или Г). Эта рекомендация относится и к конденсаторам ЗС6, ЗС7 и ЗС9 контуров промежуточной частоты. Подстроечный конденсатор ЗСЗ, как и конден­сатор 1СЗ блока 1, типа КПК-1 или КПКМ.

    Транзисторы ГТ308В можно заменить транзисторами серий П401 — П403, П416, П422, ГТ310 и многими другими германиевыми высокочастотными p-n-p транзисторами с коэффициентом h21э 80... 100. В детекторном каскаде можно применить любой точечный диод.

    Катушки контура гетеродина и фильтров промежуточной частоты намотаны на бумажных гильзах длиной 12 мм, к которым клеем БФ-2 приклеены фер-ритовые кольца марки 600НН с внешним диаметром 8,5, внутренним 3,5 и вы­сотой 2 мм (рис. 45). Расстояние между кольцами 6 мм. Подстроечные сер­дечники катушек также марки 600НН, их диаметр 2,8, длина 12 мм. Нижние концы гильз вставлены в отверстия в монтажной плате и приклеены к ней клеем БФ-2, подстроечные сердечники удерживаются в гильзах бумажными про­кладками.

    Все катушки можно наматывать проводом ПЭВ-2 0,1 ... 0,12. Катушка 3L1 гетеродинного контура должна содержать 904-10 витков, катушка обратной связи 3L2 — 20 витков, намотанных поверх катушки 3L1, катушки 3L3, 3L4 и 3L5 — по НО витков. Отвод в катушке 3L4 сделан от 15-го витка, считая от нижнего (по схеме) конца. Катушка 3L6 намотана поверх катушки 515 и со­держит 120 витков.

    Данные гетеродинной катушки 3L1 и указанная на схеме емкость сопря­гающего конденсатора ЗС4 соответствует диапазону радиочастот, перекрываемо­му контуром магнитной антенны приемника прямого усиления. Для приема ра­диостанций длинноволнового диапазона гетеродинная катушка 3L1 должна со­держать 190 ...200 витков с отводом от 15... 20-го витка, а ее катушка обрат­ной связи 3L2 — 20... 25 витков. В этом случае емкость сопрягающего конден­сатора ЗС4 нужно уменьшить до 120 пФ.

    Налаживание этого блока супергетеродина следует начинать с установки коллекторных токов покоя транзисторов. Рекомендуемый ток коллектора тран­зистора 3V1 устанавливайте подбором резистора 3R2, транзистора 3V2 — под­бором резистора 3R5. Измеряя коллекторные токи, точку соединения миллиам­перметра с контурами фильтров промежуточной частоты полезно «заземлить» через конденсатор емкостью 0,01... 0,05 мкФ, чтобы зашунтировать миллиам­перметр по переменному току и тем самым избежать ошибок в результатах измерений.

    Затем проверьте, генерирует ли гетеродин. Для этого включите в коллек­торную цепь транзистора 3V1 миллиамперметр и замкните накоротко отверткой гетеродинную катушку 3L1. Если при этом коллекторный ток уменьшится на 0,1 ...0,2 мА, то гетеродин работает. Если же ток не изменится, что является признаком отсутствия генерации, то поменяйте местами выводы катушки об­ратной связи 3L2 и снова проверьте, генерирует ли гетеродин.

    Такую проверку гетеродина полезно произвести при разных положениях ротора конденсаторов настройки. Если в каких-то его положениях генерация срывается, то необходимо увеличить число витков катушки 3L2 на 3 ... 4 витка.

    Далее начинается ответственнейшая и кропотливая работа — настройка фильтров промежуточной частоты и сопряжение настроек входного и гетеро­динного контуров преобразователя. Приниматься за нее лучше в вечернее вре­мя, когда условия прохождения средних волн лучше, чем днем. Подстроечные сердечники катушек гетеродина и фильтров промежуточной частоты установите так, чтобы они входили внутрь каркасов примерно наполовину, роторы под-строечных конденсаторов поставьте в положение, соответствующее средней ем­кости, и, медленно поворачивая роторы блока конденсаторов переменной емко­сти и магнитную антенну, попытайтесь настроить приемник на какую-либо радиовещательную станцию. Одновременно можете изменять и индуктивность ге­теродинной катушки 3L1 ее подстроенным сердечником.

    Если не удастся принять станцию на магнитную антенну, то подключите-к ее контуру внешнюю антенну через конденсатор небольшой емкости. Настро­ив приемник на станцию, перемещением сердечников катушек сначала катуш­ки 3L5, затем 3L4 и 3L3 фильтров ПЧ добейтесь максимальной громкости приема сигналов этой станции. Настройку фильтров ПЧ повторите в той же-последовательности еще 2 — 3 раза — до тех пор, пока малейшее смещение подстроечных сердечников катушек 3L3 и 3L4 не будет заметно снижать гром­кость.

    Диапазон частот, перекрываемый контуром магнитной антенны, был уста­новлен при настройке блока 2 приемника прямого усиления. Теперь необходимо подстроить под него контур гетеродина. Для этого надо сначала вставить в-приемник радиочастотный блок приемника прямого усиления (блок 2) и на­строить его на наиболее мощную радиовещательную станцию в конце диапазо­на (емкость конденсаторов 1С1 и 1С2 наибольшая). Затем, не изменяя настрой­ки входного контура, вставить радиочастотный блок супергетеродина и только подстроечным сердечником контура гетеродина настроить приемник на ту же ра­диостанцию.

    Рис. 46. Схема варианта преобразователя частоты блока 3 (для упрощения со­единительные контакты не показаны)

     

    После этого перестройте приемник на радиостанцию в начале диапазона (ем­кость конденсаторов 1С1 и 1С2 наименьшая) и добейтесь наибольшей громко­сти изменением только емкости подстроечного конденсатора ЗСЗ контура ге­теродина. Если точной настройки не получается даже при максимальной емко­сти этого конденсатора, то увеличьте емкость подстроечного конденсатора 1СЗ входного контура, настройте приемник на несущую частоту той же станции » снова попытайтесь добиться наибольшей громкости изменением емкости конден­сатора ЗСЗ.

    Сопряжение настроек гетеродинного и входного контуров на концах диапа­зона надо повторить 2 — 3 раза.

    Настройка фильтров промежуточной частоты и сопряжение настроек кон­туров значительно упрощаются, если для этой цели использовать сигнал-генера­тор и высокочастотный вольтметр. Такие приборы есть в радиоклубах ДОСААФ, в радиолабораториях культурно-просветительных и внешкольных учреждений, куда можно обратиться за технической помощью.

    Закончив налаживание этого блока супергетеродинного приемника, под-строечные сердечники всех катушек зафиксируйте в каркасах каплями клея, канифоли или нитрокраски.

    Вариант преобразователя частоты супергетеродина. Характерной особен­ностью преобразователя частоты описанного здесь радиочастотного тракта су­пергетеродина является индуктивная связь между коллекторной цепью его транзистора и катушкой гетеродинного контура. Есть, однако, другие способы совмещения в одном каскаде гетеродина и смесителя.

    Схема одного из таких вариантов преобразователя частоты с совмещенным гетеродином показана на рис. 46. Здесь, как и в радиочастотном блоке по схе­ме на рис. 43, входной настраиваемый контур образуют катушка 1L1 магнит­ной антенны 1W1, конденсатор переменной емкости 1С1 и подстроечный кон­денсатор 1СЗ. Принятый сигнал через катушку связи 1L2 и конденсатор ЗС1 по­ступает на базу транзистора 3V1.

    Контур гетеродина образуют: катушка 3L1, индуктивность которой можно изменять в небольших пределах ферритовым подстроечным сердечником, кон­денсатор переменной емкости 1С2, подстроечный конденсатор ЗСЗ и сопрягаю­щий конденсатор ЗС2. Контурная катушка имеет два отвода, превращающих ее в трехсекционный высокочастотный автотрансформатор. Ее нижняя (по схеме) секция, включенная через конденсатор ЗС4 в эмиттерную цепь транзистора 3V1, выполняет функцию катушки положительной обратной связи, благодаря кото­рой гетеродин возбуждается и вырабатывает электрические колебания, частота которых превышает частоту сигнала принятой радиовещательной станции на 465 кГц.

    Вот как работает гетеродинная часть преобразовательного каскада. При включении источника питания приемника в гетеродинном контуре возникают весьма слабые высокочастотные колебания, из которых наиболее сильными оказываются колебания, частота которых совпадает с резонансной частотой контура. Через верхний (по схеме) отвод контурной катушки 3L1, катушку связи 1L2 и конденсатор ЗС1 часть напряжения высокой частоты, снимаемого с контура, подается на базу того же транзистора 3V1. Возникающие при этом изменения базового тока транзистора вызывают в несколько раз более мощные колебания тока эмиттерной цепи, значительная часть которых через конденсатор ЗС4 и нижний (по схеме) отвод катушки 3L1 поступает в гетеродинный кон­тур, что поиводит к увеличению амплитуды действующих в нем высокочас­тотных колебаний. Некоторая часть их снова подается через катушку 1L2 и кон­денсатор ЗС1 на базу транзистора и т. д. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не установится своеобразное равновесие, когда энергия высокочастот­ных колебаний, вводимых в контур, сравняется с энергией неизбежных потерь в самом контуре и базовой цепи транзистора.

    Контур 3L33C6, настроенный на частоту 465 кГц, выделяет в основном ко­лебания этой промежуточной частоты и отсеивает колебания всех других час­тот, возникающих в результате смещения сигнала гетеродина и принятой ра­диовещательной станции. Далее сигнал ПЧ, как и в описанном выше радиочас­тотном блоке супергетеродина, поступает на вход усилителя ПЧ.

    Конструкция катушки 3L1 гетеродинного контура такая же (как на рис. 45). Она должна содержать 100... 105 витков провода ПЭВ-2 0,12... 0,14 с отводами, считая от начала (на рис. 46 начало катушки обозначено точкой) от 6... 7 и 15... 17-го витков. В низкочастотном участке диапазона, когда емкости кон­денсаторов 1С2 и 1С1 блока КПЕ наибольшие, сопряжение настроек гетеродин­ного и входного контуров осуществляют подгонкой индуктивности их кату­шек, а в высокочастотном участке — подстроечными конденсаторами ЗСЗ и ЮЗ.



    Другие статьи по теме: