Odbiornik supergeneracyjny: opis, charakterystyka, zasada działania, zastosowanie

Od wielu dziesięcioleci używano odbiornika superproduktywnego, zwłaszcza w przypadku VHF i UHF, gdzie może on oferować prostotę schematu i stosunkowo wysoki poziom produktywności. Detektor ten był popularny w swojej wersji lampy próżniowej po raz pierwszy odbiór DVR w późnych latach 1950 - początku lat 60-tych. Następnie wykorzystano go w prostym obwodzie tranzystorowym. Taki projekt był przyczyną skwierczącego dźwięku wytwarzanego przez stacje radiowe CB 27 MHz. Dziś radio superregeneracyjne nie jest tak popularne, chociaż istnieje kilka aplikacji, które wcześniej były interesujące dla współczesnych.

Historia radiowa

Historia rozwoju nadreaktywnego odbiornika można prześledzić od najwcześniejszych dni jego wynalazku. W 1901 Reginald Fessenden w swoim odbiorniku użył niemodulowanego sygnału sinusoidalnego w przesunięciu częstotliwości od fal radiowych nośnej i od anteny do prostowania detektora kryształów.


Później, w latach I wojny światowej, radioamatorzy zaczęli wykorzystywać technologie radiowe zapewniające wystarczającą jakość i czułość transmisji. Inżynier Lucien Levy we Francji, Walter Schottky w Niemczech i wreszcie człowiek przypisywany technice superheterodyny, Edwinowi Armstrongowi, rozwiązał problem selektywności i zbudował pierwsze działające radio superregeneracyjne. Został wynaleziony w czasach, gdy radio było bardzo proste, a odbiornik superenergetyczny nie wystarczałte szanse, które dzisiaj są uważane za oczywiste. odbiornik superheterodynowy (superheterodyna) w Imieniu - naddźwiękowy bezprzewodowy odbiornik heterodyny, było ważnym krokiem na drodze do przodu w rozwoju nauki i techniki, chociaż początkowo nie miał szerokie zastosowanie, ponieważ może pomieścić wiele zaworów, rur i innych elementów wielkogabarytowych. A poza tym w tym czasie radio było bardzo drogie.


Podstawy super odbiornika

Supergeneracyjny odbiornik oparty jest na prostym radiu regeneracyjnym. Wykorzystuje on drugą częstotliwość oscylacji w cyklu regeneracji, która przerywa lub tłumi podstawowe wahania częstotliwości. Unikanie oscylacji zwykle działa na częstotliwościach powyżej zakresu audio, na przykład od 25 kHz do 100 kHz. Podczas pracy obwód ma dodatnie sprzężenie zwrotne, więc nawet niewielka ilość szumu spowoduje wahania systemu. Wyjście wzmacniacza częstotliwości radiowej w odbiorniku ma dodatnie sprzężenie zwrotne, to znaczy część sygnału wyjściowego jest podawana z powrotem do wejścia w fazie. Każdy obecny sygnał będzie wielokrotnie wzmacniany, co może prowadzić do zwiększenia poziomu sygnału tysiąc razy lub nawet więcej. Pomimo faktu, że wzrost stałej, można osiągnąć poziom zbliża się do nieskończoności, przy użyciu metod takich wahań punktów zwrotnych w superreheneratyvnoho odbiornika w radiu na baterie. Regeneracja wprowadza negatywny rezystancję w obwodzie, co oznacza, że ​​całkowita rezystancja dodatni maleje. A ponadto, ze wzrastającym zyskiemzwiększa się selektywność programu. Kiedy obwód działa ze sprzężeniem zwrotnym, tak że generator działa wystarczająco w obszarze oscylacji, występuje wtórna oscylacja niskiej częstotliwości. Niszczy częstotliwość oscylacji o wysokiej częstotliwości.
Koncepcja została pierwotnie odkryta przez Edwina Armstronga, który wymyślił termin superodnowienie. Ten rodzaj radia nazywany jest supergeneracyjnym odbiornikiem lamp. Taki schemat był stosowany we wszystkich formach radia od krajowych stacji radiowych do telewizorów, precyzyjnych tunerów, profesjonalnych stacji radiowych, satelitarnych stacji bazowych i wielu innych. Niemal wszystkie odbiorniki radiowe, a także telewizory, odbiorniki krótkofalowe i radiotelefony komercyjne wykorzystywały zasadę superheterodyny jako podstawę pracy.

Korzyści z nadajnika

Superheterodyne radio ma kilka zalet w stosunku do innych form radia. Ze względu na swoje zalety, super-generujący odbiornik tranzystorowy pozostaje jedną z najbardziej zaawansowanych metod stosowanych w technologii radiowej. I pomimo faktu, że dzisiaj na czoło wysuwają się inne metody, odbiornik supremt jest nadal szeroko stosowany, biorąc pod uwagę funkcje, jakie może zaoferować:
  • Zamknięcie selektywności. Jedną z głównych zalet odbiornika jest bliskość selektywności, którą może zaoferować.
  • Korzystanie z filtrów o stałej częstotliwości może zapewnić wysokiej jakości wyłączenie sąsiedniego kanału.
  • Możliwość otrzymania kilku trybów.
  • Dzięki topologiita technologia odbiornika może zawierać wiele różnych typów demodulatorów, które są łatwe do dostosowania do wymagań.
  • Odbiera sygnały o bardzo wysokiej częstotliwości.
  • Fakt, że odbiornik supergeneracyjny wykorzystuje technologię mieszania na tranzystorze polowym, oznacza, że ​​większość przetwarzania odbiornika odbywa się przy niższych częstotliwościach, umożliwiając odbiór sygnałów o wysokiej częstotliwości. Te i wiele innych korzyści oznacza, że ​​odbiorca był popyt nie tylko z nadejściem radiografii, ale pozostanie tak przez wiele lat.

    Odbiornik supergeneracyjny w tranzystorze polowym

    Rozumiem. Zasada nadreaktywnego odbiornika jest następująca. Sygnał podniesiony przez antenę przechodzi do odbiornika i wchodzi do miksera. Inny lokalnie generowany sygnał, często określany jako lokalny generator, jest podawany do innego portu miksera i dwa sygnały są mieszane. W wyniku tego generowany jest nowy sygnał o całkowitej i różnicowej częstotliwości. Wyjście jest przesyłane do tak zwanej częstotliwości pośredniej, gdzie sygnał jest wzmacniany i filtrowany. Dowolny z transformowanych sygnałów, które wpadają w pasmo filtru przechodzi przez filtr, a także będzie wzmacniany przez stopnie wzmacniacza. Sygnały wykraczające poza szerokość pasma filtra zostaną odrzucone.
    Konfiguracja tunera odbywa się po prostu poprzez zmianę częstotliwości lokalnego generatora. Zmienia to częstotliwość sygnału wejściowego, sygnały są przekształcane i mogą przechodzić przez filtr.

    Konfiguracja odbiornika superreheneratyvnoho

    Pomimo, że jest bardziej skomplikowane niż inne rodzaje radia, ale ma tę zaletę, z punktu widzenia produktywności i selektywności. W ten sposób, ustawienia można usunąć niechciane sygnały skuteczniej niż inne ustawienia TRF (Tuned Radio Frequency) lub stacje, które zostały wykorzystane w pierwszych dniach radia.

    Podstawowe pojęcia i teorii leżących u podstaw radia superheterodyna, w tym procesu mieszania. Pozwala to na przesyłanie sygnałów z jednej częstotliwości do drugiej. Częstotliwość wejściowa jest często nazywany wejście RF, natomiast lokalnie generowane generator sygnału o nazwie lokalnego oscylatora i częstotliwość wyjściową nazwie częstotliwości pośredniej, gdyż znajduje się pomiędzy HF i audyochastotamy. Schemat blokowy podstawowego odbiornika nadnormatywnego na jednym tranzystorze jest następujący. Mieszanie chwilowej amplitudy obu sygnałów wejściowych (F1 i F2) pomnożone, powodując częstotliwości sygnału wyjściowego (F1 + F2) i (f1 - f2). To pozwala na szybkość transferu przychodzącego do stałej stopie, gdzie może być skutecznie filtrowane. Zmiana częstotliwości lokalnego generatora umożliwia dostosowanie odbiornika do różnych częstotliwości. Sygnały o dwóch różnych częstotliwościach mogą być odbierane na pośrednich etapach. Tuning RF usuwa jeden i akceptuje inny. Gdy sygnały, to mogą one powodować niepożądane zakłócenia maskowania niezbędne sygnały jeśli występuje jednocześnie w sekcji pośredniej częstotliwości. Często niedrogie lokalne stacje radiowe oscylator harmoniczny może monitorować różne częstotliwościprowadzi do zmiany heterodyny, gdy tuner jest dostrojony.
    Ogólny schemat blokowy superre-neracyjnego odbiornika na jednym tranzystorze pokazuje główne bloki, które mogą być stosowane w odbiorniku. W bardziej złożonych radiotelefonach dodatkowe demodulatory zostaną dodane do schematu bloku podstawowego. Ponadto, niektóre superheterodyne radia mogą mieć dwie lub więcej transformacji, aby zapewnić zwiększoną wydajność w celu poprawy działania elementów obwodu, można zastosować dwie lub nawet trzy transformacje.
    Gdzie:
  • stroik tuningowy jest zmienną o wartości 15 pF;
  • Cewka "L" to nic innego jak 2 "metalowy drut 20" zakrzywiony "w kształcie" U ".
  • Radio FM (88-108 MHz) wymaga większej indukcyjności, a dolna połowa pasma (około 109-130 MHz) będzie wymagać mniej, ponieważ jest wyższa niż pasmo FM.

    Automatyczna regulacja wzmocnienia 27 MHz

    Uważa się, że nadprodukujący odbiornik o częstotliwości 27 MHz wyrósł z potrzeby czasu militarnego w bardzo prostym urządzeniu jednorazowym z dużym dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Rozwiązaniem było umożliwienie alternatywnego wzrostu oscylacji o zestrojonej częstotliwości i tłumienie pod kontrolą drugiego (wyłączenia) generatora pracującego przy niższej częstotliwości radiowej. Pozytywne sprzężenie zostało wprowadzone przez zmienny potencjometr, który został użyty w następujący sposób. Sygnał będzie zwiększał głośność, dopóki wzmacniacz częstotliwości radiowej nie zacznie się zmieniać. Chodziło o to, aby znieść kontrolę, dopóki nie ustąpią fluktuacje.Jednak zazwyczaj występowała znacząca histereza między sytuacją a efektem. Wzrost wydajności można osiągnąć tylko wtedy, gdy promocję przerwano na krótko przed fluktuacjami, wymagając umiejętności i cierpliwości. W tym urządzeniu, przestrajalny wzmacniacz zaczyna oscylować podczas półfalowej fali kształtu oscylatora. Kiedy "część" części cyklu hartowania jest włączona, oscylacje wzmacnianego wzmacniacza rosną wykładniczo od szumu obwodu. Czas osiągnięcia tych oscylacji do pełnej amplitudy jest proporcjonalny do wartości skonfigurowanego obwodu Q. Dlatego też, w zależności od częstotliwości generatora wygaszania, wahania częstotliwości sygnału mogą osiągnąć pełną amplitudę (tryb logarytmiczny) lub zostać obrócone (tryb liniowy). W przypadku modeli sterowania radiem zastosowano trzy główne typy odbiorników nadrzędnych o częstotliwości 27 MHz: sztywny odbiornik zaworu, miękki odbiornik zaworu i odbiornik oparty na tranzystorze. Typowy schemat obwodu odbiornika sztywnego zaworu pokazano na rysunku.

    Obwód dla zakresu 25-150 MHz

    Na tym schemacie nadnergeneracyjny odbiornik w paśmie 25150 MHz jest podobny do głównego schematu MFJ-8100.
    Pierwszy etap opiera się na tranzystorze FET połączonym ze wspólną konfiguracją bramek. Faza wzmacniacza częstotliwości radiowej zapobiega promieniowaniu o częstotliwości radiowej z anteny w obu obwodach. Detektor superregeneracyjny jest oparty na tranzystorze zawartym w ogólnej konfiguracji bramki. Korzystanie z przycinarki, wzmocnienie sprzężenia zwrotnego dopunkt, w którym potencjometr zapewnia płynną kontrolę regeneracji. Zakres częstotliwości tego odbiornika wynosi od 100 MHz do 150 MHz. Jego czułość jest mniejsza niż 1 μV. Zwoje nawinięte na wymiennym średnicy obrzeża 12 mm. Oczywiście, regeneratory i regeneratory nie są super potencjalni amatorzy, ale wciąż mają miejsce w słońcu.

    315MHts urządzenie przenoszące

    ,
    W tym przypadku jest nowoczesną moduł nadajnika i odbiornik 315 RF bardzo odzyskiwania. Zapewnia to bardzo ekonomiczny system bezprzewodowy o maksymalnej szybkości transmisji danych 4 kbit /s, i mogą być stosowane jako zdalne sterowanie elektryczne bram, drzwi, okna, żaluzji gniazda zdalnego sterowania zdalnego sterowania diodami LED stereo zdalnego sterowania i sygnalizacji . Cechy:
  • zasięg transmisji & gt; 500 m;
  • wrażliwość -103 dB otwartych obszarów, ponieważ jest to metoda modulacji amplitudy, wrażliwość na szum powyżej;
  • częstotliwość robocza: 31592 MHz;
  • Temperatura: od -10 ° do + 70 °;
  • moc nadawcza: 25 mW;
  • wielkość Odbiornik 30 * 14 * 7 mm Wielkość przetwornika: 19 * 19 mm.
  • ,

    rurki ISM 433 MHz

    Lampy odbiornik Superheneratyvnyy zużywa mniej niż 1 mW i pracuje w 433 MHz bezstykowego sieci przemysłowej, naukowe i medyczne. W swojej najprostszej postać superreheneratyvnыy odbiornika zawiera generator częstotliwości radiowej, które okresowo włączany i wyłączany „wygaszania sygnału” lub mały sygnał. Po przełączeniu sygnału gaszeniagenerator, oscylacje zaczynają rosnąć z wykładniczo rosnącą skorupą. Zastosowanie zewnętrznego sygnału o częstotliwości znamionowej generatora przyspiesza wzrost obwiedni tych oscylacji. Tak więc cykl roboczy amplitudy wygaszonego oscylatora zmienia się proporcjonalnie do amplitudy zastosowanego sygnału radiowego. W detektorze nadregeneracyjnym nadejście sygnału rozpoczyna wahania częstotliwości radiowej wcześniej niż w przypadku braku sygnału. Detektor superregeneracyjny może odbierać sygnały AM i dobrze nadaje się do wykrywania danych OOK (włącz /wyłącz). Detektor superregeneracyjny jest systemem zdyskredytowanych danych, to znaczy, że każdy okres oblicza i wzmacnia sygnał częstotliwości radiowej. Aby precyzyjnie przywrócić modulację wyjściową, generator supresji powinien działać na częstotliwości nieco wyższej niż najwyższa częstotliwość sygnału wyjściowego. Dodanie detektora obwiedni, a następnie filtra dolnoprzepustowego, poprawia demodulację AM.
    Serce odbiorcy zawiera zwykły generator LC skonfigurowany przez Colpittsa, działający z częstotliwością określoną przez rezonans szeregowy L1 L2 C1 C2 i C3. Gdy urządzenie jest wyłączone, prąd polaryzacji Q1 jest tłumiony przez generator. Tranzystory kaskadowe Q2 i Q3 tworzą wzmacniacz antenowy, który poprawia poziom szumów odbiornika i zapewnia pewną różnicę częstotliwości radiowej pomiędzy generatorem i anteną. Aby oszczędzać energię wzmacniacz działa tylko przy rosnących oscylacjach.

    Schemat super -energetycznego VHF

    Odbiornik składa się z tranzystora 2N2369 otoczonego piętnastoma elementami, które są wspólnieczęść wysokiej częstotliwości. Ta kolekcja jest sercem odbiornika. Zapewnia zarówno wzmocnienie HF, jak i demodulację. Skonfigurowany obwód zainstalowany w kolektorze tranzystora, który pozwala wybrać częstotliwość. Zestaw reakcyjny został użyty bardzo wcześnie w fali krótkiej przez radar lampy. Następnie został znaleziony w słynnych "trzech tranzystorach" w rozmowie lat 60-tych. Wiele pilotów 433 MHz nadal go używa. Oba etapy BC337 to wzmacniacze niskiej częstotliwości, z których ostatnia zapewnia moc słuchawek lub mały głośnik. Regulowana rezystancja 22 kΩ reguluje polaryzację tranzystora 2N2369 w celu uzyskania najlepszego punktu reakcji, który łączy czułość i małe zniekształcenia, unikając fluktuacji, które blokują jego działanie.
    Częstotliwość dźwięku jest przywracana przez rezystor 47 kΩ, a następnie przechodzi przez filtr dolnoprzepustowy, co eliminuje przełączanie reakcji o wysokiej częstotliwości. Pierwszy tranzystor BC337 zapewnia przedwzmacniacz BF. Kondensator 47 nF, znajdujący się pomiędzy jego kolektorem a jego podstawą, działa jak filtr dolnoprzepustowy, z wyłączeniem balansu wysokiej częstotliwości i ograniczenia maksimów. Rezystancja 10 kΩ reguluje wzmocnienie ostatniego kroku, a w konsekwencji objętość.

    Odbiór radiowy własnymi rękami

    W przypadku super regeneracyjnego odbiornika 315 MHz wszystkie komponenty muszą być zainstalowane na PCB, a ścieżki są wykonywane za pomocą obcinarki. Szeroka płaszczyzna uziemienia jest niezbędna do (elektrycznej) stabilności montażu. Aby ułatwić kopiowanie domiedzi, wydrukuj zdjęcie schematu, umieść go na talerzu i, ze wskazaniem punktu, zanotuj końce ścieżek na arkuszu. Po sprawdzeniu izolacji torów na omomierzu, okablowanie odbywa się zgodnie z harmonogramem. Elementy systemu można łatwo kupić w sklepach radiowych lub online. Potrzebujesz głośnika 50 lub 100 omów. Możesz także użyć 8-calowego głośnika, umieszczając transformator o niższym oporze, zainstalowany na większości starszych tranzystorów lub podłączając głośnik 8-głośnikowy, ale poziom dźwięku będzie niższy. Zespół powinien pozostać zwarty z dobrą płaszczyzną uziemienia. Nie należy zapominać, że druty i połączenia mają działanie samoczynne przy wysokich częstotliwościach. Cewka akordowa ma 5 zwojów drutu 08 mm (okablowanie przewodowe). Połączenia skraplacza są wykonane szeregowo z anteną przy drugim skręcie od góry. Antena składa się z jednego kawałka twardego drutu (15 mm2) o długości około dwudziestu centymetrów. Nie trzeba robić więcej, "fala ćwiartkowa" przerwie reakcję. Konieczne jest umieszczenie kondensatora o odsprzężeniu 1 nF. Cewka dławiąca (blok wysokiej częstotliwości) jest typu VK200. Jeśli amator radiowy nie może go znaleźć, możesz zrobić trzy lub cztery zwoje drutu małą rurką ferrytową. A konkretny schemat montażu można wybrać zgodnie ze swoim gustem i zgodnie ze schematem instalacji.

    Prawidłowe włączenie obwodu

    Procedura instalowania super-regeneracyjnych odbiorników VHF:
  • Włącz obwód. Prąd zasilania ma około 30 miliamperów.
  • Całkowicie obrócić prawy nastawny opornik (objętość)przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
  • Następnie musisz usłyszeć hałas w słuchawkach lub dynamice. Jeśli tak nie jest, przywróć regulowany opór, dopóki nie pojawi się dźwięk.
  • Poprawić ustawienie średniej emisji, aby uzyskać dobrą czułość przy minimalnych zniekształceniach.
  • Aby usunąć wysoki poziom szumów, należy zmniejszyć antenę.
  • Schemat nadreaktywnego odbiornika o 144 MHz.
    Środki ostrożności: Ponieważ instalacja emituje zakłócenia, nie trzeba jej używać w pobliżu innego odbiornika.

    Powiązane publikacje