Prijemnici za direktnu konverziju kola. Šestopojasni prijemnik sa direktnom konverzijom sa efikasnim potiskivanjem smetnji. Kako radi

Na ovoj stranici nalazi se poglavlje iz knjige V. T. Polyakova "Radio-amaterima, o tehnici direktne konverzije" izdanja iz 1990. - "80 m prijemnik".

Šema strujnog kruga prijemnika prikazana je na donjoj slici.

Signal sa antene kroz kondenzator za spajanje C1 dovodi se do ulaznog kola L1 C10 C11, a zatim do miksera, napravljenog na dvije back-to-back silikonske diode VD1, VD2. Opterećenje miksera je niskopropusni filter u obliku slova U L3 C10 C11 sa graničnom frekvencijom od 3 kHz. Napon lokalnog oscilatora se dovodi u mikser preko prvog filterskog kondenzatora - C10.

Lokalni oscilator prijemnika sastavljen je prema shemi s kapacitivnom povratnom spregom na tranzistoru VT1. Zavojnica lokalnog oscilatora uključena je u kolektorsko kolo. Lokalni oscilator i ulazni krug su istovremeno podešeni preko opsega, sa dvostrukim blokom kondenzatora promjenjivog kapaciteta C3, C6, a frekvencija podešavanja lokalnog oscilatora (1,75 ... 1,9 MHz) je dvostruko niža kao frekvenciju podešavanja ulaznog kola.

Bas pojačalo je napravljeno prema shemi s direktnom vezom između kaskada, na tranzistorima VT2, VT3. Opterećenje pojačala su telefoni visoke impedancije s DC otporom od 4 kOhm, na primjer, TA-4.

Prijemnik se može napajati iz bilo kojeg izvora od 12 V, trenutna potrošnja je oko 4 mA. Zavojnice prijemnika L1 i L2 namotane su na okvire prečnika 6 mm i prilagođene su feritnim jezgrama 600NN, prečnika 2,7 i dužine 10 ... Navijanje - skretanje na skretanje. L1 sadrži 14 zavoja PELSHO 0,15 žice, L2 - 32 zavoja PELSHO 0,1 žice. Slavine za oba namotaja su od četvrtog zavoja, računajući od uzemljene žice.

Filterska zavojnica L3 s induktivnošću od 100 mH namotana je na magnetni krug K18 × 8 × 5 od ferita 2000NN i sadrži 250 zavoja PELSHO 0,1 ... 0,15 žice. Možete koristiti magnetni krug K10 × 7 × 5 od istog ferita, povećavajući broj zavoja na 300, ili K18 × 8 × 5 sa 1500NM ili 3000NM ferita (u ovom slučaju, namotaj bi se trebao sastojati od 290 ili 200 zavoja, odnosno).

U ekstremnim slučajevima, u nedostatku feritnih magnetnih jezgri, zavojnica filtera može se zamijeniti otpornikom otpora od 1 ... 1,3 kOhm. Selektivnost i osjetljivost prijemnika će se donekle pogoršati. Od prijemnika "Speedol" korišten je blok varijabilnih kondenzatora. Možete koristiti drugi blok, ali uvijek sa zračnim dielektrikom. Da biste olakšali podešavanje na SSB stanicu, poželjno je opremiti jedinicu barem najjednostavnijim noniusom.

U lokalnom oscilatoru prijemnika tranzistori KT315 i KT312 s bilo kojim slovnim indeksom rade dobro. Gotovo svi niskofrekventni p-n-p tranzistori su prikladni za niskofrekventno pojačalo. Poželjno je, međutim, da VT2 bude niskošuman (P27A, P28, MP39B), a koeficijent prijenosa struje svakog od tranzistora treba biti najmanje 50 ... 60. Kondenzatori C2, C4, C5, C7 - KSO ili keramički. Ostali dijelovi mogu biti bilo koje vrste.

Šasija prijemnika se sastoji od prednjeg panela dimenzija 180×80 mm i dvije bočne šipke dužine 110 mm i visine 20 mm, pričvršćene na bočne strane prednje ploče u njenom donjem dijelu. Svi ovi detalji su izrađeni od duraluminijuma. Na letvice je pričvršćena montažna ploča dimenzija 180 × 55 mm od folijom obloženog getinaxa. Položaj dijelova na ploči, na slici ispod.

Skica štampanih provodnika nije data, jer lokacija provodnika zavisi od dimenzija delova koji se koriste. Štampana montaža nije potrebna. Ako je ploča napravljena od materijala bez folije, duž ploče treba proći nekoliko šina za uzemljenje. Što je veća površina takvih guma, to je bolja zaštita dijelova od unutrašnjih i vanjskih podizača.

Uspostavljanje prijemnika počinje provjerom načina rada tranzistora, za jednosmjernu struju. Napon na kolektoru tranzistora VT3 trebao bi biti 7 ... 9 V. Ako se razlikuje od navedenog, odabire se otpornik R3. Napon na emiteru tranzistora VT1 trebao bi biti jednak 6..8 V. Regulira se izborom otpora otpornika R1.

Zatim se treba uvjeriti da postoji generiranje zatvaranjem terminala zavojnice L2. Istovremeno, nivo buke u telefonima bi se trebao donekle smanjiti, zbog smanjenja buke miksera. Nakon povezivanja antene, podesite bilo koju stanicu i odaberite položaj slavine zavojnice L2 (unutar ± 1 - 2 okreta) prema najvećoj jačini prijema. Osetljivost prijemnika zavisi od temeljitosti ove operacije.

Opseg podešavanja se podešava jezgrom L2 zavojnice pomoću GSS-a ili slušanjem signala amaterskih stanica. Na kraju, ulazno kolo se podešava rotacijom jezgra zavojnice L1 na najvišoj jačini prijema. Vezu sa antenom uspostavlja kondenzator C1 tako da se većina stanica čuje na srednjoj jačini zvuka. Ovo eliminiše potrebu za namenskom kontrolom jačine zvuka.

Pravilno podešen prijemnik ima pojačanje, mjereno kao omjer audio napona na telefonima i visokofrekventnog napona na antenskim terminalima, oko 15 000. Inherentni napon šuma prijemnika, doveden do antenskog terminala, ne prelazi 1 μV. Telegrafski signal od 1,5 ... 2 μV već se dobro razlikuje u telefonima.

Zračna buka kada se koristi antena dugačka samo nekoliko metara je daleko bolja od buke samog prijemnika. Međutim, da bi se postigla dovoljna jačina prijema, poželjno je da dužina antene bude najmanje 15 ... 20 m.

Prijemnik direktne konverzije

Prijemnik prima amaterske radio signale u opsezima od 7, 14 i 21 MHz. Među značajkama dizajna kola treba uključiti odsutnost prekidača raspona i činjenicu da se frekvencija lokalnog oscilatora ne mijenja kada se kreće iz jednog raspona u drugi.
Da biste ovo razumjeli, morate zapamtiti da se frekvencije amaterskih HF opsega nalaze u ispravnoj geometrijskoj progresiji. Odnosno, harmonici niskofrekventnih opsega su u visokofrekventnim opsezima. Dakle, lokalni oscilator radi na frekvencijama u opsegu od 7 MHz, a kada se prima na opsegu od 14 MHz i 21 MHz, mikser radi na drugom i trećem harmoniku lokalnog oscilatora. Zbog toga se lokalni oscilator ne može prebaciti. Promjena opsega se vrši podešavanjem ulaznog propusnog filtera. Obično se u takvom kolu koriste komutirani ulazni krugovi ili kapacitivnosti petlje. Za to je potreban prekidač i značajan broj drugih dijelova. Ovdje, umjesto da se frekvencija ulaznog filtera mijenja u koracima, njegova frekvencija se glatko podešava pomoću promjenjivog kondenzatora sa dva dijela. Na pokazivaču olovke, fiksiranom na osi ovog kondenzatora, trebate napraviti tri oznake koje odgovaraju postavci ulaznog propusnog filtera za opseg od 7 MHz, 14 MHz i 21 MHz. Osim što pojednostavljuje mehaničku konstrukciju kruga za odabir raspona, ova metoda omogućava, ako je potrebno, malo podešavanje ulaznog filtera tako da se, na primjer, odstranjuje od smetnji ili dobije maksimalnu osjetljivost i selektivnost u željenom dijelu odabranog raspona. .

Razmotrimo dijagram. Signal sa antene dolazi kroz koaksijalni konektor X1. Na dvostrukom varijabilnom otporniku R1 napravljen je glatki ulazni atenuator koji se može koristiti za podešavanje osjetljivosti prijemnika (ručica je označena "Nivo"). Nadalje, - dvodijelni propusni filtar na krugovima L2-C4.1-C1-C3-C2-C4.2-L3, podesiv pomoću dvostrukog varijabilnog kondenzatora sa zračnim dielektrikom C4. Zavojnica L1 se koristi za povezivanje ulaznog atenuatora sa filterom.
Na izlazu propusnog filtera uključuje se jednociklični mikser ključa na tranzistoru s efektom polja VT1. Signal lokalnog oscilatora ulazi u kapiju tranzistora i radi kao otpor kontroliran signalom primijenjenim na gejt, u stvari prebacuje ulazni signal na izlazno kapacitivno opterećenje. Napon zatvaranja na kapiji VT1 se automatski postavlja zbog ispravljačkog djelovanja tranzistorskog spoja.
Otvaranje VT1 događa se pri određenoj vrijednosti napona na njegovim vratima. Istovremeno, promjenom vrijednosti sinusoidnog napona lokalnog oscilatora mijenjamo ugaonu vrijednost (tačku sinusoide) u kojoj se VT1 otvara. Dakle, promjenom vrijednosti napona lokalnog oscilatora mijenjamo radni ciklus impulsa otvaranja VT1. U ovom slučaju, kada se radi na harmonicima, da bi se dobila ujednačena osjetljivost u svim opsezima, radni ciklus bi trebao biti oko četiri. Da bi se to postiglo, potrebno je da VT1 bude sa naponom isključenja najmanje dva puta manjim od napona VT2.
Na izlazu miksera formira se kompleks frekvencija, od kojih niskopropusni filter u obliku slova U C10-L5-C11 dodjeljuje nisku frekvenciju s opsegom od 3 kHz. Nadalje, pojačanje niskofrekventnog signala uz pomoć ULF-a, koji se sastoji od predpojačala na VT3 tranzistoru i pojačala snage na A1 čipu, napunjenog na minijaturni dinamik B1 s otporom glasovne zavojnice od 8 oma . Otpornik R6 se koristi za kontrolu jačine zvuka.
Lokalni oscilator je napravljen na VT2 tranzistoru prema induktivnom trotočkom krugu. Kolo lokalnog oscilatora L4-C7-C6-C5 je rekonstruisano promenljivim kondenzatorom C5 sa vazdušnim dielektrikom. Frekvencija lokalnog oscilatora je podešena unutar 6,9-7,2 MHz. Da bi se dobio potreban raspon podešavanja, maksimalni kapacitet promjenljivog kondenzatora C5 se smanjuje serijskim povezivanjem C6, a minimalni kapacitet se povećava paralelnim povezivanjem kapacitivnosti C7 na zavojnicu petlje.
Napon napajanja lokalnog oscilatora stabiliziran je Zener diodom VD1.
Svi visokofrekventni namotaji su namotani na jezgra od karbonilnog željeza. Okviri su napravljeni od okvira FFI kola starih cevnih crno-belih televizora. Takav okvir se sastoji od baze i cijevi s navojem, unutar koje se nalaze dva navojna jezgra karbonilnog željeza. Potrebno je izvaditi jezgre iz cijevi, te otpiliti komad cijevi jednak oko 2/3 ukupne dužine. Zatim uvijte jedno od ovih jezgara u njega. Okvir je spreman. Svi namotaji petlje sadrže 12 zavoja PEV 0,43 žice. Zavojnica L1 je namotana na površinu L2 i sadrži 4 zavoja. Zavojnica L4 ima slavinu od 4. okreta, računajući odozdo prema dijagramu.
Ove zavojnice su postavljene okomito u kućište prijemnika i učvršćene epoksidnim slojem. Potrebno je pripremiti epoksidno ljepilo i ostaviti da se stvrdne do stanja poput paste. Zatim umočite donji dio okvira zavojnice u ovo ljepilo, tako da se formira
veliki pad, i stavite zavojnicu na pravo mjesto na tijelu. Nakon skrućivanja, okvir zavojnice će biti sigurno pričvršćen u kućištu prijemnika.
Kao zavojnica L5 korištena je univerzalna magnetna glava sa starog kasetofona. Tijelo glave se koristi kao zaslon zavojnice (povezan je na zajednički minus napajanja).
Mikser može koristiti tranzistore KP307A, KP307B, KPZOZA, KPZOZB, KPZOZI, BF245A.
U lokalnom oscilatoru potrebno je koristiti tranzistore sa prekidnim naponom od najmanje 3,5V, -KP307G, KPZOZG, KPZOZD, KPZOZE, KP302B, KP302V, BF245C.
Varijabilni kondenzatori - dvodijelni tip KPE2-V ili slični, od starih cijevnih radija i prijemnika. Takav kondenzator obično ima dvije sekcije od 10-495 pf ili 11-500 pf svaka. Ovi kondenzatori su dobri zbog svoje stabilnosti i odsustva šuma od statičkih pražnjenja, što može biti tokom rada kondenzatora sa čvrstim dielektrikom (od naelektrisanja kada se ploče trljaju o dielektrik). Kondenzatori C1 i C2 su keramički tip KPK-6 ili drugi slični trimeri. Također možete koristiti trimer kondenzatore sa zračnim dielektrikom. Ili ih možete potpuno odbiti, zamjenjujući ih konstantnim kapacitetom od 10 pF. Ali u ovom slučaju, optimizacija podešavanja ulaznog filtera postaje složenija (možete koristiti samo trimere zavojnice).
Kondenzatori C3, C6, C7 moraju biti sa minimalnim TKE, inače će postavka biti nestabilna.
Podešavanje se svodi na provjeru performansi ULF-a. Dalje, pomoću merača frekvencije, potrebno je odrediti opseg podešavanja lokalnog oscilatora i podesiti L4, kao i, odabirom kapacitivnosti C7, uneti ga u opsegu ne užem od 6,9-7,2 MHz (ali ne širem od 6,8-7,3 MHz). Povežite mjerač frekvencije kroz kondenzator kapaciteta ne više od 2 pF.
Sljedeći korak je postavljanje ograničenja i uparivanje postavki ulaznih filterskih krugova.
Sljedeće je ocjenjivanje.

Snegirev I.
književnost:
1. Goigorov I.N. Jednostavan posmatrač prijemnik. j.Radioconstructor 12-99, str. 12-13.

Šematski dijagrami prijemnika direktne konverzije na tranzistorima. Dodjela čvora.

1. Radiofrekvencijski predselektor pojačalo.

Zadatak ovog bloka je da priguši jake vanpojasne ometajuće signale, bočne prijemne kanale koji odgovaraju frekvencijama 2Fget., 3Fget. itd. i povećanje minimalnog nivoa primljenih signala u datom opsegu do nivoa unutrašnjeg šuma pretvarača (2), što doprinosi povećanju osetljivosti prijemnika.

Preselektorsko pojačalo - kolo

Rice. 3. Šema propusnog filtera.

2. Pretvarač frekvencije.

Konvertor direktno prenosi radio frekvenciju (RF) na audio frekvenciju (AF). Mora imati visok koeficijent prijenosa, nizak nivo buke (da bi se povećala osjetljivost). Dizajn koristi mikser na kontraparalelnim diodama.

3. Lokalni oscilator.

Lokalni oscilator je generator oscilacija visoke frekvencije male snage. Lokalni oscilator u velikoj mjeri određuje kvalitetu radio prijema. Prvi, vrlo važan zahtjev za lokalni oscilator je visoka stabilnost njegove frekvencije. Svaka mala nestabilnost lokalnog oscilatora dovest će do promjene tona spektra telegrafskog ili telefonskog signala. Drugi, ne manje važan zahtjev je odsustvo modulacije signala lokalnog oscilatora šumom, šumom naizmjenične struje i promjenama napona napajanja. Glatko podešavanje frekvencije lokalnog oscilatora provodi se pomoću varijabilnog kondenzatora.

Kolo lokalnog oscilatora prikazano je na sl. 4.

4. Niskopropusni filter (LPF).

Niskopropusni filter mora potisnuti niskofrekventne signale, čija je frekvencija gornja granica spektra govora (> 3 kHz). Kvalitet filtera je prvenstveno određen brojem filterskih jedinica (red). Dizajn prijemnika koristi jednodelni induktivno-kapacitivni filter.

Dijagram niskopropusnog filtera pet.

5. Pojačalo audio frekvencije (UZCH).

U prijemniku s direktnom konverzijom, gotovo svo pojačanje se događa u UHF. Trebalo bi da ima veliki dobitak, oko 10 hiljada. … 100 hiljada. puta, najniži mogući nivo buke, imaju dovoljno snage da osiguraju rad telefona ili zvučnika. Ultrazvučni frekventni pretvarač mora biti dobro zaštićen od smetnji elektromagnetnih talasa direktno na njegov ulaz, smetnji iz izvora napajanja.

Pojačalo audio frekvencije (UZCH). Rice. 6.

Ovaj dizajn omogućava prijem signala na slušalice sa otporom od 50 oma.

Konstrukcija i detalji.

Spisak denominacija polovnih delova:

Predselektor-pojačalo, pretvarač (1,2) vidi sl.2.

Otpornici (snaga 0,25 W):

• R1 - 560 Ohm,
• R2 - 10 Ohm,
• R3 - 100 Ohm,
• R4 - 10 Ohm,
• R5 - 1,8 kOhm.

kondenzatori:

• C1 - 10 n,
• C2 - 0,1 uF,
• C3 - 10 n,
• C4 - 10 n.

Diode VD1, VD2 - KD503A.

Tranzistor VT1 - KT3102G.

• Transformator T1 - na feritnom prstenu 2000 NM, 18 zavoja PEV-0,15, namotavanje u tri upletene žice.

Heterodina. (3) Sl. 4.

Otpornici:

• R1 - 12 Kom,
• R2 - 12 kOhm,
• R3 - 680 Ohm,
• R4 - 220 Ohm.

kondenzatori:

• C1 - 220 pF,
• C2 - 5-50 pF KPI,
• C3 - 220 pF,
• C4 - 470 pF,
• C5 - 510 pF,
• C6 - 0,1 uF.

Dioda VD1 - KS168A.

Tranzistor VT1 - KT315A.

Niskopropusni filter (LPF). (4) sl. pet.

kondenzatori:

• C1 - 47 n,
• C2 - 47 n,

Čok T1 - na feritnom prstenu 2000 NM, 250 okreta PELSHO-0,12.

Pojačalo audio frekvencije (UZCH) (5) sl.6.

Otpornici:

• R1 - potenciometar, 4,7 kOhm,
• R2 - 22 kOhm,
• R3 - 12 kOhm,
• R4 - 10 kOhm,
• R5 - 47 kOhm,
• R6 - 47 kOhm,
• R7 - 2,2 kOhm,
• R8 - 12 kOhm,
• R9 - 2,4 kOhm.

kondenzatori:

• C1 - 10 uF,
• C2 - 4,7 uF,
• C3 - 47 uF,
• C4 - 10 uF.

tranzistori:

• VT1 - KT3102G,
• VT2, VT3 - KT315A.

Dakle, radio prijemnik je testiran na kolektivnoj radio stanici i pokazao je dobre rezultate: čule su se mnoge ruske i strane radio stanice. Prijemnik je odličan za početnike radio-amatera da posmatraju opseg od 40m. Autor dela: Golubkin Nikolaj Sergejevič, Rostov na Donu.

Razgovarajte o članku PRIJEMNIK DIREKTNE KONVERZIJE

Dragi čitaoci, znate li šta je to: detektor, „drvena antena“, metalni izolator? Zašto je ovo ogledalo? Šta je FM radio? Jeste li čuli za takve stvari kao što su: harmonici, povratna informacija, superheterodin? Iz koje "opere" su nazivi kao što su: maksimum maksimum, DSB, SSB, PALSEKAM? Šta je crnije od crnog? A zašto je film koji gledate na TV-u kraći od 4%? Znate li kako spojiti dva ili tri televizora na jednu antenu? I zašto neki sateliti "vise" iznad zemlje, dok se drugi kreću? Ako vam je teško odgovoriti ili ako prvi put čujete za sve ovo, ili ste samo radoznali, onda su sva moja mini predavanja za vas!

Sva mini predavanja su manje-više međusobno povezana. A sadržaj prethodnog predavanja nekako otkriva sadržaj sljedećeg! Koliko god je to moguće, trudiću se da vas ne opterećujem detaljima. Mislim da ćete naučiti nešto novo za sebe, korisno i na sve gledati drugim očima!?

Kakav je ovo prijemnik, direktna konverzija?! Ovo je nešto novo? Ali kako se pokazalo, novo je dobro, dobro zaboravljeno staro! Za direktnu konverziju sam prvi put saznao negdje sedamdesetih, a onda slučajno. Sastavio sam malo kolo prijemnika na slici 3. - da, radi i čak nije loše! Ali kakvo je bilo moje iznenađenje kada sam saznao da je ovaj princip slučajno primijenjen još 1901. godine. I otkriven je određeni obrazac da je nasumično uključeni generator omogućio dramatično poboljšanje kvalitete prijema. Takav oscilator je nazvan heterodin. Pametni rečnik nam opet objašnjava da je heterodin od grčkog heteros „ostalo“ + dynamis „snaga“. Odnosno, pomoćni generator koji nam daje snagu, velike mogućnosti. Pojavom amplitudske modulacije i novih metoda prijema, sve "hetero" počelo je nekako nestajati u pozadini. A pronalaskom superheterodina 30-ih godina ovi "heterosi" su potpuno zaboravljeni!

O tome šta je superheterodin rekao sam vam već u prethodnom predavanju. Zašto je super? A šta je super - riječ koja sada često zvuči sa svih strana? I isti pametni rečnik objašnjava da je super od latinskog super "iznad, preko". I iznad, iznad, iznad čega? I preko činjenice da se na početku ere radija u prijemnicima koristio za prijem telegrafskih signala, odnosno preko lokalnog oscilatora. Uz pomoć ovog istog lokalnog oscilatora bilo je moguće primati signale ne samo na telegrafski aparat, već i na uho! Što se i danas praktikuje. I uz pomoć istog lokalnog oscilatora, da je zdrav! I super je, takoreći, preko tog telegrafskog lokalnog oscilatora. Dakle, šta se događa ako u kućnim prijemnicima (kao primjer u prethodnom predavanju) nema lokalnog oscilatora za prijem telegrafa, onda to nije superheterodin, već tako-tako - dovraga, koja su vrata sa strane?! Pa Duc, kad su ga tako zvali?.. Pa, do đavola, sa kućnim prijemnikom, neka je superheterodin!

Dakle, upoznali smo se na prethodnim predavanjima sa tipovima prijema i samim prijemnicima. To su: detektor, direktno pojačanje i superheterodin. Prijemnici detektora i direktnog pojačanja istog principa. Podešavanje na željenu frekvenciju, detekciju i pojačanje. I ništa više! U superheterodinu (blok dijagram sl. 1.), put od antene do detektora je nešto drugačiji. Signal nakon filtriranja od strane ulaznog kruga ogledala i drugih kanala ulazi u mikser. Tamo dolazi i frekvencija pomoćnog generatora, lokalnog oscilatora. Na izlazu miksera od takvog udara dobija se frekvencija otkucaja, koja se naziva srednja. Nakon dodatnog pojačanja, konačno dolazi do detektora. Pa, onda je sve isto kao u prijemniku s direktnim pojačanjem.

A pošto je čovjek misleće biće, odjednom je udario, a zašto ne bez posrednika? Ne pre rečeno nego učinjeno! Tako je rođen novi princip, princip direktne transformacije. Stoga su se prijemnici počeli nazivati ​​prijemnicima s direktnom konverzijom. U redu? Dobro, dobro, ali ne dobro? Kako se ispostavilo, ovaj princip, blago rečeno, nije pogodan za primanje popularne amplitudne modulacije! A o frekvenciji ne vredi ni govoriti. Za šta je onda dobro?

Na sl.2. prikazan je blok dijagram takvog prijemnika za direktnu konverziju. Ako bolje pogledate, mnogo toga liči na superheterodin ... Na PF dijagramu - propusni filter, isti krug kao u superheterodinu. Nakon miksera je i filter, ali ne nekakav srednji, već odmah niskofrekventni, zvučni. A zatim slično kao na sl. ULF, - niskofrekventno pojačalo i zvučnik (slušalice). Pojačavanje se, kao što vidite, uglavnom dešava u ULF-u i tu nema komplikovanih filtera! I odavno smo naučili da istisnemo sav sok iz ULF-a!

Na sl.3. Već možete vidjeti shematski dijagram jednostavnog prijemnika koji sam isprobao osamdesetih godina. Ako bi neko jednom skupio nešto (prijemnike, pojačala itd.) mogao bi primijetiti da u kolu nema ničeg super-over-the-topa, običnih i sasvim pristupačnih komponenti! A sklop je mnogo jednostavniji od bilo kojeg superheterodina. Iako je osjetljivost pet puta veća od konvencionalnog kućnog prijemnika. A po pokazateljima se čak približava industrijskim, povezanim!

Kako ne bih zatrpao sliku, uklonio sam podatke komponenti. Ako je neko zainteresovan, - nema problema, putem E-maila, dakle! Osim toga, postoje i e-knjige na tu temu. Na dijagramu: ulazno kolo je označeno žutim oznakama. Postoje dvije diode u zelenoj boji, - mikser. Magenta markeri, niskopropusni filter. Plava boja, sve vezano za ULF. I konačno, sve komponente lokalnog oscilatora su u crvenoj boji.

Sad kad ste malo ušli u temu, hajde da pričamo o kakvoj se direktnoj transformaciji radi?! I iako je sve ovo u fazi beskrajnih eksperimenata, ali? .. Ali sve to uglavnom rade radio-amateri, čak i oni prilično pismeni! A jedan od njih je pisanje! Ovo je Poljakov Vladimir Timofejevič. Barem nekoliko njegovih knjiga može se naći na internetu ili u radnjama.

To su knjige: "Radio-amaterima o tehnici direktne konverzije"; "Prijamnici za direktnu konverziju za amaterske komunikacije"; "Primopredajnici s direktnom konverzijom" i niz drugih.

Dakle, ko primjenjuje ovaj princip direktne konverzije? I koja je svrha svega ovoga? Pa!.. Do sada su sve ovo koristili kratkotalasni radio-amateri. Ili samo zanima radio-amater. Koju vrstu modulacije trenutno koriste kratki talasi za obavljanje komunikacija? Nestali su takvi tipovi kao što su AM (amplitudna modulacija) i FM (frekvencijska modulacija). Pa šta? Za telegrafske komunikacije (CW) se zapravo ništa nije promijenilo: sve iste parcele tačaka i crtica, u obliku visokofrekventnih impulsa, au telefoniji - SSB, takozvana komunikacija na jednom bočnom pojasu. Kako se dobija SSB signal rekao sam na Mini predavanju "Modulacija". Uopšteno govoreći (tako da sve ispada!) Primamo skup radio frekvencija s promjenjivom amplitudom, a svaka takva radio frekvencija je u početku odgovarala određenom zvuku!

I kako odrediti šta je šta? Tačno! Tačka oslonca je noseća frekvencija. Ali ovo je u AM signalu. Tamo je udaljenost na skali frekvencija od nosioca do bilo koje radio frekvencije odgovarala određenom zvuku! Iron binding! Ali nosač je prekinut i? .. I sada ga treba vratiti, ali već na mjestu prijema. Ali kako da stignete tamo gde treba da idete? Da li je potrebno? A šta se događa ako nije na pravom mjestu? Naravno, neće biti kraja svijeta, već samo pomaka u zvučnom spektru! Glas operatera sa druge strane (u većini slučajeva možda ga jednostavno ne poznajete?) može da varira i vi lično odlučujete koji vam je prijatniji?! A promjenom udaljenosti (na frekvencijskoj skali) između restauriranog nosioca i bočnog radiofrekventnog spektra podešavanjem, prisiljavate svog dopisnika da govori ili basom ili tenorom... Naravno, ovo je vaš izbor!

Šta je sa telegrafom? I SSB i CW, nećete primati CW signal na običnom kućnom prijemniku. Tačnije, prihvatićete, ali nema smisla! Telegraf će te lupiti po ušima i ništa više, a SSB je nekakav graktanje-gruntanje nerazumljivo i to je to! I tek kada se uključi umjetni nosač (lokalni oscilator), sve se mijenja do neprepoznatljivosti! Telegraf počinje melodično bipati. SSB se pretvara u čisti ljudski govor!

Ali problem zrcalnih kanala samo u jednostavnim prijemnicima je nerješiv. Kod složenijih, nepotrebni propusni opseg (zrcalni kanal) uklanja se takozvanom faznom metodom! Na sl.5. (a) Oscilogram fazne metode potiskivanja kanala slike. U ovom slučaju, donji bočni pojas (LSB). Preostali gornji bočni pojas (USB) je označen zelenom bojom. U stvarnosti, širina pojasa će izgledati kao na slici 2. (a), ali bez donje strane, one u plavoj boji. Dakle, nije sve tako loše?! U slučaju primanja direktne konverzije (sa potisnutom jednom bočnom trakom), eter se čini subjektivno čistijim i transparentnijim! Čak i sa vrlo slabim signalom, postoji 100% sigurnost da primate pravu frekvenciju, a ne prljavštinu kombinacije ogledala?!

Kako sve ovo izgleda u stvarnosti kada se primi na naš jednostavni prijemnik sl.3.? Ali ne morate da brinete o telegrafu tamo, ponekad takva situacija (sa dva propusna opsega) čak može biti korisna! Pogledajte sliku 4.(b). Recimo da imamo glavni kanal lijevo od frekvencije lokalnog oscilatora fg, ogledalo desno. Možemo podesiti frekvenciju lokalnog oscilatora desno od ogledala. Nakon toga će se pretvoriti u glavni, ali se već udaljio od neke vrste smetnji! To se često radi. Šta je sa SSB? Ovde je mnogo gore! Interferentni signal na slici 4.(a) (SSB i koji ima isti bočni pojas (crveni) kao i glavni (zeleni)) zbog svog položaja u odnosu na nosilac, ispada iznutra prema van! Najniže frekvencije govornog spektra postaju gornje, a gornje niže! Govor postaje odvratan i nerazumljiv... Slika 4.(c) prikazuje ukrštanje spektra glavnog i zrcalnog kanala, iako nisu na istoj frekvenciji! A ako su radio-amateri nekako zadovoljni sa ovim (izvuku se kako mogu?!), onda profesionalci, ne! Barem dok nisam čuo za korištenje direktne konverzije u profesionalnoj tehnologiji?! Ali ovo je za sada...

Ono o čemu želim da vam kažem nije mnogo vezano za temu, već više za njenu praktičnu stranu. Na sl.5. prikazan je prednji dio prijemnika za direktnu konverziju. Vrlo sličan industrijskom dizajnu? Pa, generalno, negdje je, zar ne! Malo kontrolno dugme sa leve strane (RF) je atenuator, na ruskom, regulator nivoa signala koji dolazi iz antene. Drugo malo dugme, nalazi se dole desno, kontrola jačine zvuka (AF). Prekidač za prebacivanje niskopropusnih filtera (CW / SSB) u gornjem desnom uglu prednje strane prijemnika. I na kraju (u sredini) dugme za podešavanje frekvencije stanice. Budući da je uređaj jednodometan (80 metara), onda je skala jedna. U principu, neće biti teško obnoviti na drugačiji raspon.

A odakle mi sve ovo, ovaj prijemnik je jako sličan industrijskom? Priča je ovakva. Neki poljski radio-amateri (SP5DDJ) su razvili i materijalizovali ovaj prijemnik. Prvobitno je bio namijenjen radio-amaterima početnicima. Kako se sve dalje odvijalo, tek sada sam otkrio određenu stranicu http://radio-kits.ucoz.ru/index/prostoj_ppp_na_80_m/0-25 i odatle sam otišao na stranicu samog autora razvoja. Jednom riječju, neko prodaje, takoreći, komplete za sastavljanje takvog prijemnika - neku vrstu radio dizajnera! A pošto su cijene naznačene u grivnama, nije teško pogoditi gdje vire uši?! Što god da je bilo, ali na web stranici ima puno fotografija, a postoji čak i video o sastavljanju prijemnika, pa čak i demonstracija njegovog rada. Čak i ako nećete kontaktirati autora te stranice i platiti nekome grivnama, možete barem poslušati demonstraciju prijemnika. A ako ste pažljivi, možete obratiti pažnju na neke neugodnosti u ovom prijemniku! U osnovi je samo za slušanje, a ne za ozbiljan rad u eteru!

Inače, postoji video na YouTube-u:
ovo je prvi dio https://www.youtube.com/watch?v=8KhM0CwVxUc
ah, ovo je drugi https://www.youtube.com/watch?v=GUiuzEwpzPo

Nastavak teme u narednom mini predavanju "Super-regenerator"

Recenzije

Dnevna publika portala Proza.ru je oko 100 hiljada posetilaca, koji ukupno pregledaju više od pola miliona stranica prema brojaču saobraćaja koji se nalazi desno od ovog teksta. Svaka kolona sadrži dva broja: broj pregleda i broj posjetitelja.

Razmatrana šema prijemnika detektora omogućava dobijanje informacija o amplitudi primljenog radio signala. Efikasnost detektora određuje .

Prvi prijemnici za direktnu konverziju pojavili su se u zoru razvoja radiotehnike, kada još nije bilo radio cijevi, komunikacija se odvijala na dugim i ekstra dugim valovima, odašiljači su bili iskra i luk, a prijemnici, čak i profesionalni, bili su detektor.

Uočeno je da se osjetljivost prijemnika detektora značajno povećava ako se na detektor primjenjuju oscilacije generatora male snage koji radi na frekvenciji bliskoj frekvenciji primljenog signala. Prilikom prijema telegrafskog signala čuli su se otkucaji sa audio frekvencijom jednakom razlici između frekvencije lokalnog oscilatora i frekvencije signala. Razmotrimo prirodu ovog fenomena.

Frekvencijska selektivnost prijemnika detektora je obezbeđena filterom opsega koji je uključen na ulazu. Isti problem se može riješiti prijenosom energije primljenog signala u područje niske frekvencije. U ovom slučaju bit će moguće implementirati niskopropusni filter, čija će složenost, uz iste karakteristike potiskivanja susjednog kanala, biti upola manja. Prijenos radiofrekventnog spektra u područje niske frekvencije može se izvršiti pomoću sljedeće trigonometrijske transformacije:

Kao drugi sinusni signal s frekvencijom koja odgovara frekvenciji primljenog radio signala, koristi se signal lokalnog oscilatora koji se naziva lokalni oscilator. Napon na izlazu množitelja, koji se u ovom slučaju naziva sinhroni detektor, zapisuje se na sljedeći način:

RF napon dvostruke frekvencije se lako može potisnuti niskopropusnim filterom. Proces prenošenja modulirajućih frekvencija sa frekvencije radnog kanala na nultu frekvenciju ilustrovan je na slici 1.

Slika 1. Proces radnog kanala do nulte frekvencije

Prijemnik direktne konverzije koji implementira princip prijenosa spektra korisnog signala u područje niske frekvencije koji je gore opisan prikazan je na slici 2.

Slika 2. Strukturni dijagram prijemnika za direktnu konverziju

U ovom prijemniku, propusni filtar bira grupu frekvencija u kojoj je prisutan ulazni signal, a zatim sinhroni detektor prenosi spektar u niskofrekventno područje. Prigušivanje frekvencije susjednih kanala u ovom krugu može se izvršiti i pomoću propusnog filtera na ulazu detektora i pomoću niskofrekventnog filtera koji se nalazi na njegovom izlazu. Poznato je da je složenost niskopropusnog filtera upola manja od složenosti propusnog filtera sa istom selektivnošću. Stoga je krug prijemnika za direktnu konverziju povoljniji i u smislu pouzdanosti i u smislu cijene uređaja.

Odredimo zahtjeve za niskopropusni filter (LPF) prijemnika za direktnu konverziju. Slika 3 prikazuje spektre korisnog signala i signala susjednog kanala. Na istoj slici prikazan je niskopropusni filter sinhronog detektora, koji je dio prijemnika za direktnu konverziju.

Slika 3. Zahtjevi za niskopropusni filter u prijemniku za direktnu konverziju

Složenost niskopropusnog filtera zavisi od njegovog redosleda. Zahtjevi za redoslijed filtera prijemnika za direktnu konverziju dati su nagibom njegovog frekvencijskog odziva filtra (AFC). Generalno, ovi zahtjevi zavise od specifičnog tipa signala koji se koristi u datom komunikacijskom sistemu.

Neka frekvencija susjednog kanala bude tri puta veća od gornje frekvencije korisnog signala. Zatim depodešavanje frekvencije F sk \u003d f sk / f inće biti jednak 3, a filter prvog reda će obezbijediti supresiju ove frekvencije za faktor tri. Ista cifra se može izraziti u decibelima:

Obično je potrebna supresija susednog kanala od najmanje 60 dB. Tada se potreban redoslijed niskopropusnog filtera može odrediti pomoću sljedeće formule:

Dakle, u ovom slučaju filter šestog reda nije dovoljan i potrebno je primijeniti sedmi red.

U modernim verzijama prijemnika za direktnu konverziju, izlaz filtera je analogno-digitalni pretvarač i krug za obradu digitalnog signala. U ovom slučaju, zadatak potiskivanja susjednog kanala može se izvršiti ovim digitalnim kolom, a onda se zahtjevi za filterom koji se nalazi na izlazu množitelja mogu svesti na zahtjeve za filter prvog reda, a njegov zadatak će treba da potisne visokofrekventne slike propusnog opsega digitalnog filtera (filter protiv zalivanja) .

Zahtjevi za niskofrekventno pojačalo određuju se potrebnim pojačanjem korisnog signala. Često vrijednost potrebne dobiti dostiže nekoliko hiljada. Tada do izražaja dolaze karakteristike buke pojačala. U ovom slučaju, poželjno je ograničiti propusni opseg signala na VLF izlazu kako bi se suzbio njegov vanpojasni šum.

Promena nivoa željenog signala u zavisnosti od uslova širenja radio talasa može zahtevati upotrebu kola za automatsku kontrolu pojačanja (AGC). O ovoj šemi će biti reči u narednim poglavljima.

U shemi prikazanoj na slici 2.9, potrebno je osigurati tačnu sinhronizaciju signala lokalnog oscilatora i primljenog signala. Ovo je prilično teško izvesti. Osim toga, treba uzeti u obzir činjenicu da izvorni signal može sadržavati informaciju ugrađenu u fazu visokofrekventnog signala, stoga je potrebno formirati složeni eksponencijalni signal kao lokalni oscilator, kako se ne bi izgubio. signal, ili, drugim riječima, sinusoidni i kosinusni signal istovremeno:

Budući da prirast faze u signalu može biti i pozitivan i negativan, u njemu mogu biti prisutne i pozitivne i negativne frekvencije (slika 2.10). Ova situacija je ilustrovana na slici 2.13.

Slika 4. Smjer rotacije faznog vektora na pozitivnim i negativnim frekvencijama

U ovom slučaju potrebna su dva množitelja signala za prijenos spektra originalnog signala. Kao rezultat, na izlazu kola će se generisati dva kvadraturna signala I i Q. Radio prijemnik izgrađen po ovom principu naziva se prijemnik s direktnom konverzijom. Njegov blok dijagram prikazan je na slici 3.

Slika 5. Strukturni dijagram prijemnika za direktnu konverziju

U ovoj shemi, potiskivanje frekvencija susjednog kanala vrši se niskofrekventnim filterima, koji se nalaze odmah iza frekventnih pretvarača (multiplikatora). Nakon potiskivanja smetnji, vrši se glavno pojačanje primljenog signala. Konačnu demodulaciju primljenog signala izvodi digitalno kolo za obradu signala, koje se može izvesti na ili na programabilnom logičkom kolu (FPGA).

Za izradu niskopropusnog filtera s istim nagibom frekvencijskog odziva potrebno je pola elemenata u usporedbi s propusnim filterom, stoga je, s matematičke točke gledišta, ovaj sklop idealan za izgradnju radio prijemnika.

Shema direktne konverzije olakšava izgradnju višepojasnih prijemnika. Za prebacivanje iz jednog raspona u drugi, dovoljno je promijeniti frekvenciju lokalnog oscilatora. Vrlo je zgodno istovremeno implementirati GSM, GPRS i 3G prijemnike.

Nažalost, u današnje vrijeme vrlo je teško implementirati množitelje s dovoljno velikim, a tek s razvojem digitalnih tehnologija ova shema postepeno postaje sve češća i uz nju je moguće implementirati sve više i više kvalitetnih prijemnika.

Ako je bilo moguće implementirati idealan množitelj u krug prijemnika s direktnom konverzijom, tada više nije bio potreban blok na ulazu sinhronog detektora. Nažalost, to nije slučaj. Zbog toga je potrebno na ulaz množitelja ugraditi propusni filtar od kojeg je potrebno smanjiti broj ometajućih signala koji pristižu na ulaz sinhronog detektora. Ovo omogućava da se njegova svojstva približe onima idealnog množitelja. Međutim, zahtjevi za propusni filter su znatno niži od onih koji su potrebni ako bi propusni filtar izvodio supresiju susjednog kanala.

književnost:

Zajedno sa člankom "Prijamnik za direktnu konverziju frekvencije" čitaju:

Glavna funkcija radio prijemnika je izvlačenje korisnih informacija iz primljenog signala...
http://website/WLL/DetPrm.php

Da bi se povećala osjetljivost radio prijemnika (smanjila cifra šuma prijemnika), između ulaza sinhronog detektora i izlaza ulaznog uređaja prijemnika postavlja se pojačivač niske razine šuma...
http://website/WLL/PrmPrjamUsil.php

Kako bi riješili problem rasta potrebnog faktora kvalitete s povećanjem frekvencije nosioca, zadatak su počeli razbijati u dvije faze - podešavanje preko frekvencijskog opsega i osiguranje selektivnosti u susjednom kanalu...
http://website/WLL/PrmSupGeter.php

Kod dvostruke konverzije frekvencije, grupa kanala se prvo prenosi na prvu međufrekvenciju, bira se, a zatim se bira radni kanal na drugoj međufrekvenciji. Ovaj proces...
http://website/WLL/PrmDvPreobr.php