Как сделать простой детекторный приемник своими руками

Детали детекторного приемника

Этот детекторный приемник – классика школьного приборостроения. Собран он на деревянном сосновом бруске и канцелярских кнопках. При пайке приемника на такой доске ощущается ностальгический сосново – канифольный «ламповый» аромат – весьма немаловажная составляющая. Как в детстве.

Катушка детекторного приемника намотана на пластиковой водопроводной трубе и содержит примерно 90 витков (до заполнения всей длины). Для настройки приемника используется кусок ферритового стержня от радиоприемника Селга, вводимого внутрь катушки. То есть этот детекторный приемник с настройкой вариометром.

Конденсатор С1* — как уже говорилось выше – 180 пф. Хотя может быть и другого номинала . Или можно вовсе без него, если получится принять какую-нибудь радиостанцию.

Конденсатор С2 может быть 1000 – 2200 пф. Не критично.

Диод D1 – лучший диод для детекторного приемника это Д18 или Д311. Но можно использовать и любой другой высокочастотный германиевый детекторный диод. Например Д9. Хотя звук будет немного тише. Вообще, диоды для детекторного приемника нужно подбирать – смотри ниже.

Основные концептуальные идеи выбора принципиальной схемы. Назначение узлов.

Ультракоротковолновый приёмник для любительской радиосвязи или радионаблюдений должен обеспечить приём сигналов радиостанций, имеющих малую мощность и расположенных на значительных расстояниях (более 1000 километров). Приём слабых сигналов нередко ведётся в условиях помех со стороны других мощных станций, иногда расположенных на небольшом расстоянии. В условиях города приём сопровождается атмосферными и промышленными помехами. Поэтому требования к чувствительности и избирательности должны быть предельно высокими. Приёмник для любительской радиосвязи или радионаблюдений должен обладать высокой стабильностью частоты, точно калиброванной и удобной шкалой, оптимальной растяжкой диапазона, по возможности регулируемой полосой пропускания, иметь небольшие габаритные размеры и массу.

Современный любительский КВ/УКВ приёмник обычно предназначается для приёма телеграфных сигналов (ТЛГ), однополосно-модулированных телефонных сигналов (ОМ), иногда для приёма телетайпа и частотно-модулированных телефонных сигналов.

В настоящее время наиболее распространённым типом любительских связных приёмников является супергетеродин. В супергетеродинном приёмнике основное усиление высокочастотных сигналов и их селекция (обеспечение необходимой полосы приёма) обеспечиваются не на принимаемой, а на промежуточной частоте, которая выбирается неизменной для всех принимаемых частот . Для перенесения на промежуточную частоту принимаемый сигнал смешивается с колебаниями высокочастотного генератора, называемого также гетеродином Г, частота которого отличается от принимаемой на величину промежуточной частоты.

Блок-схема приёмника приведена на рис.1.

В супергетеродинном приёмнике необходимо обеспечить такое сопряжение частоты настройки входных контуров и контуров УРЧ с частотой гетеродина, чтобы разность этих частот была равна промежуточной во всём принимаемом диапазоне.

С учётом перечисленных требований мы  разработали супергетеродинный приёмник с двойным преобразованием частоты. Для достижения необходимой стабильности частоты приёма в схеме первого гетеродина, имеющего достаточно высокую частоту колебаний, использован кварцевый резонатор.

Принятый антенной сигнал с частотой f1 (в диапазоне 144.0 – 144.5 МГц) поступает на вход малошумящего усилителя высокой частоты УВЧ (блок 1). Усиленный до необходимого уровня сигнал подаётся на один из входов первого преобразователя частоты (блок 2). На второй вход преобразователя частоты подаются колебания первого гетеродина Г1 (блок 10) с частотой f2 равной 138 МГц. В результате смешивания колебаний с частотами f1 и f2 на выходе преобразователя (2) образуются колебания с частотой f3 в полосе 6,0 – 6,5 МГц.

С целью устранения так называемой зеркальной помехи, колебания с частотой f3 на вход второго преобразователя частоты (блок 4) проходят через перестраиваемый полосовой фильтр ПФ (блок 3).

Второй преобразователь частоты смешивает колебания с частотами f3 и f4 . Генератор плавного диапазона второго гетеродина Г2 (блок 11) создаёт колебания в диапазоне частот 5,5 – 6,0 МГц. В результате смешивания на выходе второго преобразователя частоты 4 образуются колебания, частота которых f5 равна промежуточной частоте 500 кГц

Колебания промежуточной частоты проходят через систему электромеханических фильтров ЭМФ (блок 5), обеспечивающих основную селекцию сигналов, усиливаются в усилителе промежуточной частоты УПЧ (блок 6) и подаются на вход продукт – детектора (блок 7). В результате сложения колебаний промежуточной частоты и колебаний кварцевого генератора Г3 (блок 12) с частотой 500 кГц на выходе (7) выделяется низкочастотный сигнал.

Выделенный низкочастотный сигнал усиливается усилителем низкой частоты (блок 8) и затем подаётся на головные телефоны либо громкоговоритель (9).

Детектирование импульсно-модулированных сигналов

Большинство вопросов клиентов по детекторным головкам серии Д5 связаны с измерениями модулированных сигналов и радиоимпульсов. Определяющую роль в этом случае играет время реакции детектора. Для характеризации времени реакции детектора на изменение уровня входной мощности обычно используют время нарастания и спада выходного напряжения по уровням от 10 до 90%. Для приближенного расчета времени нарастания (Tr) детекторов серии Д5 можно использовать формулу:

 

где: RV = 1,8 кОм — видеосопротивление детекторного диода; RL — сопротивление подключаемой нагрузки; CL — емкость подключаемой нагрузки; CP = 35 пФ — емкость детектора (рис. 1). Использование активной нагрузки 50 Ом обеспечивает время реакции не более 7,5 нс, с нагрузкой 1 МОм — 245 нс. На рис. 8 показаны результаты измерений радиоимпульса на осциллографе DSOS204A фирмы Keysight Technologies с входным сопротивлением измерительного порта 50 Ом.

Рис. 8. Результаты измерений радиоимпульса на осциллографе DSOS204A Keysight Technologies с входным сопротивлением измерительного порта 50 Ом

Видеополоса детектора в этом случае может быть определена как

Подобное значение видеополосы свидетельствует о возможности применения детекторов в широком перечне радиотехнических задач.

В российских источниках термин «видеополоса» встречается крайне редко, однако в зарубежных публикациях и технической документации используется часто и имеет важное практическое значение. Авторы под термином «видеополоса детектора» понимают максимальную частоту модулирующего сигнала, при которой выполняются заявленные параметры детектора (рис. 9)

Рис. 9. Графическая иллюстрация термина «видеополоса детектора»

Простейший детекторный приемник.

Детекторный приемник — самое простое устройство, позволяющее произвести прием радиовещательных
радиостанций, использующих амплитудную модуляцию.
Классический детекторный приемник рассчитанный на прием в диапазоне длинных и средних волн
состоит из колебательного контура, амплитудного детектора, собранного на одном диоде и высокоомных
головных телефонов (наушников, говоря по-просту).
Рисунок иллюстрирующий принцип работы амплитудного детектора

На рисунке диод «обрезает» отрицательную составляющую радиосигнала.
Затем, фильтрующая емкость производит выделение огибающей выпрямленного сигнала высокой
частоты — получается сигнал низкой частоты.

Вот так, может выглядеть схема реального детектороного приемника.

В качестве колебательного контура можно использовать конденсатор переменной емкости(C1),
от любого неисправного промышленного приемника и магнитную антенну от него же.
Причем нужно использовать только одну секцию конденсатора(из двух имеющихся).
На ферритовый стержень магнитной антенны наматывается 255 витков(катушка L1), для приема в
диапазоне длинных волн или 80 витков, для приема в диапазоне средних.
Для этого используется тонкий лакированный провод толщиной от 0,1 до 0,25 мм.
В качестве детектора используются диоды серии Д9.
Фильтрующая емкость С2 — 1000 пкФ.
Наушники — старинные головные телефоны ТОН-2.

У такого приемника нет усилителя,поэтому радиосигнал на его входе должен быть
достаточно силен.
Отсюда — обязательно подключение протяженной(не менее 10 метров) внешней антенны и заземления.
Автор, в качестве внешней антены использовал нулевой провод от электрической розетки(через конденсатор
емкостью 100 пикофарад),
а заземлением служила батарея водяного отопления.
Это конечно, очень опасно, хотя и весьма эффективно. Если перепутать нулевой провод с фазным — приемник
вполне может взорваться, в той или иной степени, не говоря об опасности поражения электрическим
током.
Внешняя антенна в этом отношении более безопасна, если предусмотреть воможность ее быстрого отключения
в случае начала грозы.

Детекторный с частотным детектором

Радикальный способ улучшения приема состоит в использовании частотного детектора вместо амплитудного. На рис. 2 показана схема портативного детекторного УКВ приемника с простым частотным детектором, выполненным на одном высокочастотном германиевом транзисторе УТ1.

Применение германиевого транзистора обусловлено тем, что его переходы открываются при пороговом напряжении около 0,15 В, что позволяет детектировать довольно слабые сигналы. Переходы кремниевых транзисторов открываются при напряжении около 0,5 В, и чувствительность приемника с кремниевым транзистором получается значительно ниже.

Рис. 2. Детекторный УКВ приемник с частотным детектором.

Как и в предыдущей конструкции, антенна связана с входным контуром L1С1, настраиваемым на частоту сигнала с помощью КПЕ С1. Сигнал с входного контура подается на базу транзистора. С входным контуром индуктивно связан другой — L2С2, также настраиваемый на частоту сигнала.

Колебания в нем, благодаря индуктивной связи, сдвинуты по фазе на 90° относительно колебаний во входном контуре. С отвода катушки L2 сигнал подается на эмиттер транзистора. В коллекторную цепь транзистора включены блокировочный конденсатор С3 и высокоомные телефоны BF1.

Транзистор открывается, когда на его базе и эмиттере действуют положительные полуволны сигнала, причем мгновенное напряжение на эмиттере больше. При этом в его коллекторной цепи через телефоны проходит продетектированный и сглаженный ток. Но положительные полуволны перекрываются лишь частично при сдвиге фаз колебаний в контурах на 90°, поэтому продетектированный ток не достигает максимального значения, определяемого уровнем сигнала.

При ЧМ, в зависимости от отклонения частоты, сдвиг фазы также изменяется, в соответствии с фазочастотной характеристикой (Ф4Х) контура L2С2. При отклонении частоты в одну сторону сдвиг фазы уменьшается и полуволны сигналов на базе и эмиттере перекрываются больше, в результате чего продетектированный ток возрастает.

При отклонении частоты в другую сторону перекрытие полуволн уменьшается и ток падает. Так происходит частотное детектирование сигнала.

Коэффициент передачи детектора прямо зависит от добротности контура L2С2, она должна быть как можно выше (в пределе, как мы сосчитали, до 700), поэтому-то связь с эмиттерной цепью транзистора выбрана слабой. Конечно, такой простейший детектор не подавляет АМ принимаемого сигнала, более того, его продетектированный ток пропорционален уровню сигнала на входе, что является очевидным недостатком. Оправдание — лишь в исключительной простоте детектора.

Так же, как и предыдущий, приемник собран в небольшом корпусе, из которого кверху выдвигается телескопическая антенна, а снизу расположены гнезда телефонов. На переднюю панель выведены ручки обоих КПЕ. Эти конденсаторы не следует объединять в один блок, поскольку, настраивая их раздельно, удается получить и большую громкость, и лучшее качество приема.

Катушки приемника бескаркасные, они намотаны проводом ПЭЛ 0,7 на оправке диаметром 8 мм. L1 содержит 5 витков, а L2 — 7 витков с отводом от 2-го витка, считая от заземленного вывода. Если есть возможность, катушку L2 желательно намотать посеребренным проводом для повышения ее добротности, диаметр провода при этом некритичен.

Индуктивность катушек подбирается сжиманием и растягиванием витков так, чтобы хорошо слышимые УКВ станции оказались в середине диапазона перестройки соответствующего КПЕ. Расстояние между катушками в пределах 15…20 мм (оси катушек параллельны) подбирают подгибанием их выводов, припаянных к КПЕ.

С описанным приемником можно провести массу занимательных экспериментов, исследуя возможность детекторного приема на УКВ, особенности прохождения волн в условиях городской застройки и т. д. Не исключены и эксперименты по дальнейшему усовершенствованию приемника.

Однако качество звука при приеме на высокоомные головные телефоны с жестяными мембранами оставляет желать лучшего. В связи со сказанным, был разработан более совершенный приемник, обеспечивающий лучшее качество звука и позволяющий использовать различные наружные антенны, соединенные с приемником фидерной линией.

Устройство радиоприемника.

Пространство буквально набито электромагнитными колебаниями разной длины и силы.
Первоочередной задачей радиоприема является выделение из этой массы сигнала определенной радиостанции.
Входные цепи приемника содержат в себе селектор, на основе колебательного контура.
Настроенный на определенную частоту он хорошо пропускает сигнал радиостанции, на этой частоте транслирующей.

Дальнейшим этапом идет усиление полученого радиочастотного сигнала и выделение (детектирование) из него
полезной информационной составляющей.
В зависимости от вида модуляции принимаемого сигнала применяются различные схемы амплитудных
и частотных детекторов.
Причем,большинство существующих схем частотного детектора разработаны для приемников с преобразованием
частоты —

Чувствительность по напряжению

Немаловажным параметром детекторов является чувствительность по напряжению СВЧ-диода, нередко называемая вольт-ваттной чувствительностью (ВВЧ). Она может быть определена как отношение приращения напряжения на нагрузке СВЧ-диода к вызвавшей это приращение мощности СВЧ-сигнала на входе диодной камеры в рабочем режиме . На рис. 7 изображены графики зависимости вольт-ваттной чувствительности детекторов серии Д5 для трех значений сопротивления внешней нагрузки. При проектировании устройств с детекторами следует помнить, что производители, как правило, указывают значение ВВЧ в малосигнальном режиме, то есть при низких уровнях мощности.

Рис. 7. Графики зависимости вольт-ваттной чувствительности детекторов серии Д5

Известно, что на уровнях входной мощности менее –20 дБм (10 мкВт) диодные детекторы работают в квадратичном режиме , где выходное напряжение линейно зависит от мощности входного сигнала СВЧ, то есть пропорционально квадрату входного напряжения. При увеличении мощности детектор переходит в квазилинейный и далее в линейный режим работы.

Что такое детекторный приемник – для тех, кто не знает

Для тех, кто впервые слышит про детекторный приемник, сразу скажу – это не то радио, которое будет наполнять вашу комнату музыкой круглые сутки. Вот его некоторые особенности:

  1. — Да, это радио работает без батареек. :- ).   Но…
  2. — На простой детекторный приемник не удастся услышать станции FM диапазона. Детекторный приемник принимает лишь станции AM диапазона – Средние, Длинные, и если повезет  Короткие волны (СВ, ДВ, КВ ).
  3. — Детекторный приемник – это ночное радио. Из-за особенностей ДВ-СВ-КВ, нормальный прием чаще всего возможен с наступлением темного времени суток. Не пытайтесь собирать детекторный приемник днем, если вы не живете возле радиостанции.
  4. — Громкость звука детекторного приемника. Это будет еле слышное «шуршание» или в лучшем случае негромкий звук, сравнимый с шёпотом.
  5. — Количество принимаемых станций. Детекторный приемник может принимать лишь мощные или близко расположенные АМ радиостанции. По этому, скорее всего, на первых порах удастся поймать лишь одну — две радиостанции, «тонущие» в шуме помех.
  6. — Для детекторного приемника нужны специальные высокоомные наушники (наушники родом из СССР с сопротивлением 1600 Ом и более). Хотя можно использовать и обычные наушники от плеера, если подключить их через согласующий трансформатор (см. схему ниже). Без такого трансформатора на простые наушники ничего услышать не удастся. Можно еще использовать пьезо наушники.
  7. — Детекторному радиоприемнику нужна хорошая наружная антенна и заземление. Возможно, к этим благам не получится иметь доступ в вашей квартире.
  8. — Если все вышесказанное не пугает – тогда хорошая новость:  детекторный радиоприемник теоретически может работать вечно :- ).

Меню

  • Главная
  • О сайте
  • Основы радиовещания
    • История изобретения радио
    • Свойства и диапазоны радиоволн
  • Передающие радиоцентры
    • Излучение радиоволн
    • Антенны ДВ радиостанций
    • Антенны СВ радиостанций
    • КВ и УКВ антенны
    • Синхронное радиовещание
  • Распространение радиоволн
    • Распространение поверхностных волн
    • Пространственные волны
    • Что и когда слышно?
  • Принципы радиопередачи и приема
    • Звуковые колебания
    • Амплитудная модуляция
    • Частотная модуляция
    • Радиоприемники и их параметры
  • Детекторные приёмники
    • Колебательный контур
    • Детектирование
    • Телефоны
  • Радиоприёмные антенны ДСВ
    • Типы и ориентация антенн
    • Проволочные антенны
    • Заземление
    • Грозозащита
    • Антенны для городских условий
    • Антенна с магнитной связью
  • Мощность, отдаваемая приемной антенной
    • Элементарная теория приемной антенны
    • Сопротивление излучения и действующая высота антенны
    • Мощность, отдаваемая антенной без потерь
    • Антенная цепь с потерями
  • Усовершенствование детекторного приёмника
    • Согласование антенной цепи
    • Оптимизация антенной цепи и связи с детектором
    • Емкостная связь детектора с антенной цепью
    • Практическая конструкция универсального детекторного приемника
    • Варианты приемника с емкостной связью
  • Высококачественные детекторные приемники
    • Двухконтурные приемники
    • Использование высококачественных телефонов
  • Портативные детекторные приемники
    • Портативные антенна и заземление
    • Необычные антенны и нестандартные решения
  • Акустические системы громкоговорящих детекторных приемников
    • Громкость звука, чувствительность и отдача акустических систем
    • Конструкции акустических систем
    • Рупорные акустические системы
  • Практические схемы громкоговорящих детекторных приемников
    • Схема без КПЕ
    • Двухполупериодные мостовые детекторы
    • Двухполупериодный детектор с индуктивной связью
    • Ключевые детекторы
    • Транзисторный детектор
    • Двухполупериодные детекторы на комплементарных транзисторах
  • Питание приёмника свободной энергией
    • Простейшая схема
    • Усовершенствование простейшей схемы
    • Питание полем мощных станций
    • Более полное использование энергии несущей
    • Приемник с мостовым усилителем
    • Налаживание приемников с питанием свободной энергией
    • Приемник с мостовыми детектором и усилителем
  • Радиотрансляция
    • Альтернатива радиоточке
    • Беспроводные радиоузлы
  • Приемники прямого усиления
    • Мистика коротких антенн
    • Истоковый детектор на полевом транзисторе
    • Магнитные антенны
    • Рамочная средневолновая антенна
  • Экономичные приемники
    • Схема на трех транзисторах
    • Карманный приемник
    • Чувствительный амплитудный детектор
    • Приемник на биполярных транзисторах с АРУ
    • Приемники с УРЧ на полевом транзисторе
    • Простые радиоприемники на микросхеме TDA1072
    • Приёмник с низковольтным питанием
  • Усовершенствованные приемники прямого усиления
    • Приемник-радиоточка
    • Двухконтурный преселектор
    • Приемник с двухконтурной входной цепью
    • Средневолновый приемник
    • Чувствительный приемник
    • Радиотракт на микросхеме
    • Приемник на МС КР174УН23
    • Приемник на МС К174ХА10
  • Регенеративные приемники
    • Принципы регенерации
    • СВ регенератор с индуктивной ОС
    • СВ регенератор с регулировкой ОС
    • Регенератор на биполярных транзисторах
    • Q-yмножители
    • Приемник с Q-умножителем
    • КВ регенератор
    • Серийный регенератор
  • Автодины
    • Захват частоты
    • Простой регенератор
    • Практическая схема
  • Синхродины
    • СВ синхродин
    • СВ синхродин с плавной регулировкой ОС
    • Обобщенная структурная схема синхродина
    • KB синхродин С. Коваленко
    • КВ синхродин с полевым транзистором

КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

С чего начать будущему электронщику, какое направление выбрать? Что разрабатывать: компьютеры, телевизоры, видики? Учитывая их колоссальную сложность и специфику, этот вопрос трудноразрешим. Правда, можно «лепить» целые системы из готовых компьютерных плат. Но где же тут особое творчество? Да и микросхемы большого уровня интеграции мало чем могут помочь для развития у радиолюбителя умения «читать» любые схемы. Необходима такая область, такое направление электроники, которое, обеспечивая накопления бесценного опыта в конструировании, имело бы и самостоятельную ценность.

Такая область существует: это создание высокочувствительных (как коротковолновых, так и всеволновых) приемников, основанных на современной профессиональной идеологии создания подобной аппаратуры. От азов электроники и радиотехники — к современному высокочувствительному супергетеродинному приемнику с двойным преобразованием частот и верхней первой ПЧ… Оснащенному высокоэффективной цифровой шкалой настройки — вот о чем эта книга! Те, кто хочет самостоятельно изготовить и отладить приемник мирового уровня, — эта книга для вас!

Часть I Встречи и беседы

Глава 1. Введение Глава 2. Волны электрического моря Глава 3. Индуктивность… Добротность… Резонанс Глава 4. Устремленные в пространство Глава 5. Экскурс в историю Глава 6. Что такое “супергетеродин”? Глава 7. От одиночного преобразования — к двойному! Глава 8. Парадоксы КВ-приемников Глава 9. Что же такое действительно современный радиоприемник? Глава 10. Структурная схема выбрана

Часть II Основные понятия электроники

Глава 11. Что такое р—п-переход? Глава 12. Полупроводниковые диоды — немного истории Глава 13. Биполярные транзисторы Глава 14. Полевые (униполярные) транзисторы Глава 15. От теории — к практике Глава 16. Прогулка по схеме “учебно-тренировочного” Глава 17. Поговорим о микросхемах Глава 18. Что нужно знать о резисторах и конденсаторах? Глава 19. Об индуктивности — подробно! Глава 20. Реле, оптроны, блоки питания

Часть III Мы “ловим” весь мир

Глава 21. Стабилизатор напряжения — тонкости и нюансы Глава 22. Схемотехника полосовых диапазонных фильтров Глава 23. Схемные особенности УВЧ и гетеродинов Глава 24

“Мелочам” — особое внимание! Глава 25. От УПЧ2 к индикации частоты настройки Глава 26

Цифровые схемы в радиоприемнике Глава 27. Универсальная цифровая шкала Глава 28. “Большой приемник” — окончательный вариант Глава 29. Рекомендации по отладке и настройке узлов приемника с преобразованием “вверх” Глава 30. Печатные платы — “живьем”!

Скачать книгу КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто! Кульский А.Л.

~ Turb.cc ~ Turbobit.net ~ Uploaded.net КВ-приемник

Антенна и заземление для детекторного приемника

Антенна для детекторного приемника – провод метров 20 – 40, растянутый на улице между домами или деревьями. И чем выше – тем лучше. Но живя в квартире, заиметь такую антенну не каждый сможет. Можно конечно развесить кусок провода по внутреннему периметру квартиры, но гарантии нет, что такая антенны будет работать с вашим детекторным приемником. Железобетонные стены существенно гасят полезный радиосигнал.

И еще — не пытайтесь собирать детекторный приемник днем. Даже на хорошую антенну, днем, в условиях городской застройки в лучшем случае будет слышен только гул помех. Хотя возможны исключения если есть поблизости мощная СВ радиостанция или местный подпольный СВ передатчик ;- ).

Я тоже не всегда имею доступ к хорошей антенне. Живя в многоэтажке, летом просто спускаю провод 8 метров в окно. Этого хватает, чтобы услышать ночью мощную «Radio Romania» и еще какую-то «Ваххаль – Маххаль- Буххалль».

Заземление для детекторного приемника –  использую батарею отопления. Это не самое лучшее заземление, но в многоэтажке особо выбирать не приходится. Батарея отопления «ловит» много помех. По этому, подключаюсь через фильтр – обычный резистор 3,9 кОм. Как ни странно, это полностью снижает помеху в виде гула – в наушниках появляется чистый сигнал!

2. Преимущества и недостатки

Главное преимущество приёмника прямого усиления — простота конструкции, в результате чего его может собрать даже начинающий радиолюбитель. В СССР в 1970-80 гг продавались, а в других странах продаются и ныне, радиоконструкторы — наборы деталей для изготовления приёмника прямого усиления на транзисторах

Кроме того, радиоприёмники прямого усиления (в отличие от супергетеродинных приёмников) отличаются отсутствием паразитных излучений в эфир, что может быть важно, если необходима полная скрытость приёмника. Имеется и ряд других преимуществ, из которых такие как:

  • Большой динамический диапазон,
  • Линейность,
  • Отсутствие «зеркальных» и прочих побочных каналов,
  • Отсутствие свистов при перенастройке —

привели к тому, что сейчас именно этот тип приёмника закладывается в основу программно-определяемого радио при работе на частотах до десятков МГц, где возможна работа современных доступных АЦП напрямую, без преобразования частоты.

Основной недостаток приёмника прямого усиления — малая селективность (избирательность), то есть малое ослабление сигналов соседних радиостанций по сравнению с сигналом станции, на которую настроен приёмник (к регенеративному приемнику, являющемуся разновидностью приемника прямого усиления, это не относится). Поэтому этот тип приёмников удобно использовать только для приема мощных радиостанций, работающих в длинноволновом или средневолновом диапазоне (из-за особенностей распространения волн в ионосфере длинноволновые и средневолновые сигналы не могут распространяться слишком далеко, поэтому приёмник «видит» только ограниченное число местных станций). Из-за этого недостатка приёмники прямого усиления не производятся промышленностью и в основном используются ныне только в радиолюбительской практике.

Как правило, радиоприёмники этого типа могут принимать только амплитудно-модулированные радиопередачи. Также желательно подключение внешней антенны и заземления, в связи с их невысокой чувствительностью, ограниченной усилением.

Трёхпрограммные приёмники проводного вещания также используют схему прямого усиления.

По схеме прямого усиления работал и знаменитый телевизор КВН. Это оказалось возможным благодаря тому, что он принимал только 3 канала в метровом диапазоне волн, телевизионные каналы достаточно разнесены для достижения хорошей селективности и при прямом усилении, а телепередатчиков в то время в СССР было мало.

Супергетеродин.

Супергетеродин, приемник с преобразованием частоты — это наиболее распостраненная схема.
Она содержит в себе маломощный генератор колебаний
промежуточной частоты — гетеродин.

Частота генерации гетеродина меняется одновременно с изменением настройки входной частоты.
Для этого применяется двухсекционный конденсатор переменной емкости — одна секция использована
в входном колебательном контуре, вторая — в контуре гетеродина.

Причем, гетеродин настроен так, что разница между собственной его частотой и частотой
радиосигнала остается примерно неизменной на протяжении всего перестраевомого диапазона.
Это и есть промежуточная частота, которая выделяется в смесителе — каскаде где
обе частоты встречаются.
Причем, полученная таким образом промежуточная частота оказывается промодулированой полезным
сигналом.

Далее, происходит усиление промежуточной частоты каскадами усилителя промежуточной частоты.
Такие каскады имеют повышенный коэффициент усиления только на этой частоте, что исключает
самовозбуждение усилителя.
После усиления промежуточной частоты, происходит детектирование и окончательное усиление полезного сигнала.
Супергетеродин обеспечивает высокую селективность и достаточную чувствительность для работы
во всех радиовещательных диапазонах.

Кроме того, появляется возможность приема и детектирования частотно — модулированных сигналов
на частотах УКВ, что значительно улушает качество воспроизведения звука.
Самая распостраненная схема частотного детектора — балансная, содержит в себе два контура,
настроенных на несущую частоту с некоторым отклонением — слегка рассогласоваными.
Частота первого из них настраивается несколько выше, а второго — несколько ниже промежуточной
частоты.

Модулированная промежуточная частота отклоняясь от своего среднего значения наводит
колебания(может быть — звуковые) полезного сигнала выделяемые на резисторах R1 и R2.

Принципиальная схема

Принципиальная схема приведена на рисунке в тексте. Входного контура нет. Сигнал от антенны W1, в качестве которой можно использовать любой проводник, например, отрезок монтажного провода, через разделительный конденсатор С1 поступает на первый каскад УРЧ на транзисторе VT1, включенном по схеме с общей базой.

Рабочая точка транзистора задается соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, определяющих напряжение на его базе. Усиленный сигнал с коллектора через катушку связи L1 поступает на контур L2-C4, который является средством настройки приемника на станцию. В контуре используется переменный конденсатор от супергетеродинного приемника.

У этого конденсатора есть две секции по 6-240 пФ. Данные секции включены параллельно. В результате получается переменный конденсатор с перекрытием емкости 12-480 пФ.

Этого достаточно для перекрытия вышеуказанного диапазона, но можно использовать конденсатор и с меньшей максимальной емкостью, в этом случае перекрытие ограничится со стороны НЧ части КВ диапазона. С контура ВЧ сигнал поступает на базу VT2.

Рис. 1. Принципиальная схема простого коротковолнового приемника прямого усиления.

Через катушку L2 на базу VT2 так же поступает и постоянное напряжение смещения, полученное с делителя R4-R5. Диод VD1, включенный в эмиттерной цепи VT2 является детектором.

Более того, благодаря тому, что через данный диод протекает постоянный ток эмиттера VT2, точка детектирования смещена в более крутой участок ВАХ диода.

Продетектированный НЧ сигнал снимается с коллектора VТ2 и поступает через регулятор громкости R7 на однокаскадный УНЧ на VT3. В1 — это один наушник (головной телефон).

Теперь о ПОС (положительная обратная связь). Происходит она с эмиттера VТ2 на его базу через контур. Сигнал с эмиттера VТ2 через R6 и С4 поступает на коллектор VТ1, то есть, на катушку связи L1.

Глубина ПОС регулируется переменным резистором R6. Этим резистором можно регулировать состояние приемника от минимальной чувствительности до возникновения генерации. Оптимальный режим с точки зрения максимальной чувствительности и селективности получается на границе у порога самовозбуждения приемника.

Заключение

Детекторы высокочастотных сигналов используются для построения измерительных комплексов, в лабораторных исследованиях, для радиометрии, в приборостроении, включая системы подстройки мощности. Детекторы мощности компании «Микран» по совокупности характеристик не уступают зарубежным аналогам и уже зарекомендовали себя на российском рынке.

В статье представлены основные технические характеристики, способ расчета времени реакции, детекторные характеристики для разных вариантов внешних нагрузок. Это поможет подобрать необходимый детектор в зависимости от требований частных задач. Приведены краткие сведения по низкобарьерным диодам и монолитным интегральным схемам, производимым на собственной фабрике компании «Микран».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семинар по технике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: