Главная >  Распространение радиоволн 

1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

hli wo


hi 56k ni 12 k

J- НИ

сз 0,05мк

нткп

св 005мк

JjrjZcrjTci

JO!MKjdlMAjO !мк

гоз jmmsdo uc

ci2s6 I--

zbi мфьоо 06,

m-56

m wipsoo-ou

oa 2 hwoktj

CW BOiMK

oosmk

c23 1000

Выход 500кгц

01б,ю7лв,я19, sa1

я20 юок <ЖУ-

=4= 022 л

015 юк

Полоса J.3C ..BSC VC

..зн

Ч2в -->

Рис. 2.9. Схема смесителя иа полевом транзисторе с изолированными затворами и электронной коммутацией электромеханических фильтров на выходе

Нагрузкой смесителя (рис. 2.8) является узконолосный двухконтурный LC фильтр, на-сгроенный иа частоту 5,5 МГц. Прн приведенных ниже данных катушек фильтра ПЧ1 его полоса пропускания около 20 кГц, коэффициент передачи смесителя от сигнального входа до выхода фильтра ПЧ1 около 3.

Катушки фильтра ПЧ1 намотаны на тороидальных ферритовых магнитопроводах марки М20ВЧ. Перед намоткой магннтопровод 2 раза покрывают слоем клея БФ-6, так как острые его края могут повредить изоляцию провода обмоткн. Намотка выполняется проводом ПЭВ-2 0,59, витки располагаются равномерно в секторе 300°; число витков 4 Ч~ 8, считая от холодных концов катушек (у L1 это конец, соединенный с С5, у L2 - соединенный с корпусом).

Для 2-го смесителя супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты может быть рекомендована схема рис. 2.9. Смеситель в этой схеме выполнен на двухзатяор-ном полевом транзисторе. Напряжение сигнала подается на 1-й затвор, а напряжение гетеродина 2...3 В - на 2-й затвор. Прн этом общий коэффициент передачи от сигнального входа до выхода переключаемых фильтров - около 3. Можно поменять функции затворов. - Тогда на 1-й затвор VT1 надо подать напряжение гетеродина 0,7...1 В, общий коэффициент передачи схемы уменьшится до 1, но линейиость смесителя несколько возрастет, и он будет хорошо сочетаться с 1-м смесителем и фильтром ПЧ1, выполненными по схеме рис. 2.8.

В рассматриваемой схеме применена коммутация электромеханических фильтров ПЧ2 с помощью электронных коммутаторов на ключах с изолированными затворами. Эта схема

СЗ 8...30

С6 0,01 мк

С! ЮО

Вход

51

/? 1к

55 1*70

И4В

U7mh308

С7001МК

zC2 О, О/mx у

/Г2 Юк

С51мк Выход 34


VT1 КП350Б Н8 ?Лк

С8 0,1 мк

4= си

ф С7

Выход 34

ЮОмккбВ O.ImK

Рис. 2.10. Схема диодного смесительного детектора

Рнс. 2.11. Схема смесительного детектора на полевом транзисторе



очень удобна, так как управляющая переключением фильтров плата переключателя $А1 может быть удалена на любое расстояние от самих коммутируемых фильтров. Дополнительного затухания электронные ключи не вносят (сопротивление открытого канала ключа единицы сотен ом, а сопротивление фильтров 10 кОм), развязка между отключенным и включенным фильтрами - более 80 дБ.

В качестве схемы последнего смесителя приемника дана схема рис. 2.10, на которой изображен балансный диодный 3-й смеситель супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты (смесительный детектор). Эта схема может быть использована и в приемнике с одним преобразованием частоты, однако из-за недостатка усиления по Г1Ч1 такого приемника низкий коэффициент передачи устройства, выполненного по схеме рис. 2.10 (около 0,2), является в этом случае существенным ее недостатком. Балансировка устройства (рис. 2.10) обеспечивает практически полное подавление приема ДМ сигналов и производится последовательно с помощью элементов R4 и СЗ, причем может потребоваться не только уменьшить емкость конденсатора С4 до нуля, но и переключить этот конденсатор параллельно СЗ. Для нормальной работы смесителя (рис. 2.10) при входных сигналах уровнем до 0,3 В надо подать через конденсаторы С6 и С7 два противофазных напряжения гетеродина по 2,5... 3 В (напряжение между двумя входами для подключения гетеродина 5...6 В). Для приемника с одним преобразованием частоты может быть рекомендован 2-й смеситель (смесительный детектор), выполненный по схеме рис. 2.11. Коэффициент передачи этого детектора при напряжении второго гетеродина 1,5...2 В равен примерно 5.

2.1.6. Гетеродины

Основное требование к гетеродинам - стабильность частоты вырабатываемых колебаний. Для КВ приемников любительской радиосвязи это требование существенно выше, чем к гетеродинам радиовещательного КВ приемника (как указывалось выше, радиовещание на КВ ведется с амплитудной модуляцией, а любительские радиостанции в основном работают в режимах CW и SSB). При приеме сигналов с ДМ частота выделенного на выходе приемника напряжения 34 определяется разностью частот несущей и боковых составляющих, излучаемых передающей станцией, и не зависит от стабильности частот гетеродинов приемника с амплитудным детектором. Стабильность настройки такого приемника должна только обеспечить нахождение спектра принимаемого сигнала внутри полосы пропускания приемника, и уход частоты настройки на единицы килогерц вполне допустим. Прн приеме сигналов CW н SSB частота выделенного на выходе приемника напряжения 34 определяется разностью частоты излучаемого передающей станцией сигнала и частот гетеродинов приемного устройства: если принимается сигнал CW на частоте 14 050 кГц и используется приемник с одним преобразованием частоты при значении П41 9000 кГц, частоты 1-го и 2-го гетеродинов приемника должны быть равны соответственно 5050 и 8999 кГц, так что на выходе приемника образуется сигнал 34 с частотой 14 050- 5050 - 8999 = 1 кГц. Если в процессе приема при стабильной частоте передатчика частота 1-го гетеродина уйдет на 500 Гц и станет равной 5050,5 кГц, то тон сигнала на выходе приемника изменится на эти же 500 Гц и станет равным 14 050 - 5050,5 - 8999 - 500 Гц. Такое изменение тона принимаемого сигнала CW может привести к его потере, а при приеме SSB вызовет изменение всего спектра телефонного сигнала и полной его неразборчивости. Следовательно, стабильность частот гетеродинов любительского приемника должна обеспечить: сохранение их значений за время проведения связи (до десятков минут) с точностью до десятков герц или, в крайнем случае, до единиц сотен герц; сохранение градуировки щкалы частот приемника (допустимым можно считать уход градуировки не более чем на 0,5 деления шкалы отсчета частоты). Последнее требование может быть выполнено с помощью кварцевого калибратора в сочетании с органами коррекции шкалы или при использовании цифровой шкалы - цифрового счетчика частоты за эталонный (заданный кварцевым генератором) отрезок времени. Поэтому принципиальные трудности при создании радиолюбительских КВ приемников возникают именно в обеспече-НИИ кратковременной стабильности частот гетеродинов. Приняв допустимый абсолютный уход частот гертеродинов приемника за несколько минут равным 50 Гц, получим требование кратковременной стабильности частоты высокочастотного гетеродина приемника при работе на диапазоне 10 м 50 Гц/20 10Гц-=2,5 10 . Такое значение кратковременной относительной стабильности легко реализуется в генераторах с кварцевой стабилизацией. Поэтому в современных профессиональных КВ приемниках (а они обеспечивают прием нескольких видов сигналов, включая CW и SSB) частоты гетеродинов формируются из частоты высокостабильного кварцевого генератора в синтезаторах частоты, имеющих дискретную установку частоты с шагом до 10 Гц. Радиолюбителям самостоятельно сделать такие устройства сложно из-за очень высокой стоимости их оборудования и практической невозможности в радиолюбительских условиях создать синтезатор частоты, обеспечивающий требующуюся для гетеродинов спектральную чистоту выходного сигнала.

Спектральная чистота- это наличие в спектре сигнала только одной синусоидальной составляющей. Если вблизи этой составляющей имеются, пусть и очень слабые (которые



Ct2 0,01


дет -jcj I тмк

Рис 2.12. Схема перестраиваемого гетеродина для получения частот от 0,9 до 30 МГц

можно обнаружить только специальными анализаторами спектра), составляющие шумов, то они могут существенно снизить чувствительность приемника. Наличие в сигнале гетеродина его гармонических составляющих и остатков сигналов комбинационных частот, возникших при синтезировании частоты, приведет к появлению большого числа пораженных внутренними помехами точек в рабочих диапазонах. Требуемые характеристики гетеродинов можно получать, используя приводимые ниже схемы.

На рис. 2.12 приведена схема перестраиваемого гетеродина, который может быть использован в качестве 1-го гетеродина в приемниках, выполненных по схемам рис. 2.1-2.3. Для получения хорошей стабильности частоты и высокой спектральной чистоты сигнала в первом каскаде этой схемы применен генератор с самовозбуждением, собранный иа двух биполярных транзисторах VT1, VT2, работающих при малых токах через переходы. Этот генератор формирует на контуре L1C1C2 высокочастотное напряжение амплитудой около 0,5 В. Форма этого напряжения - правильная синусоида. Малая амплитуда напряжения на задающем частоту колебательном контуре предотвращает саморазогрев его деталей, который обычно является причиной значительного ухода частоты после включения приемника с напряжением па контуре гетеродина равным единицам, а иногда и десяткам вольт.

Для исключения влияния режима работы 1-го смесителя иа частоту 1-го гетеродина между задающим частоту генератором и выходом гетеродина применены три буферных каскада - широкополосный усилитель на двух полевых транзисторах с малыми проходными емкостями (VT3, VT4) и мощный эмиттерный повторитель на транзисторе VT5. Общее усиление всех трех буферных каскадов 10, так что действующее значение напряжения на выходе устройства около 3 В. Если такое напряжение ие нужно (например, для смесителя, выполненного по схеме рис. 2.6), то один из каскадов усиления (иа VT3 или VT4) из схемы рис. 2.12 можно исключить.

Катушка L1 наматывается иа каркасе из радиофарфора (с малыми потерями и малым коэффициентом температурного расширения). Диаметр каркаса 16 мм. Данные деталей контура задающего частоту генератора для схемы рис. 2.12 приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Диапазон частот, кГц

С1, пФ

Провод

Число

Длина

ПЭВ-2, мм

витков, мм

намотки, мм

900... 1000

1200

0,25

1800...2000

0,35

3500...3800

0,35

5000...5500

0,35

6750...7250

0,59

8000...9000

0,59

10 000...11 ООО

0,59

12 ООО... 13 ООО

0,59

14 ООО... 15 ООО

15 ООО... 16 ООО

19 000...21 ООО

21 000...22 000

23 000...25 ООО

28 000...30 ООО



1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40