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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Receptor de conversión directa de 28 MHz para comunicaciones espaciales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio El receptor descrito en este artículo está diseñado para recibir señales CW y SSB de estaciones de radioaficionados en la sección 29.3 ... 29.6 MHz. Como saben, esta sección del rango de 10 metros se recomienda para comunicaciones de aficionados a través de repetidores instalados en satélites terrestres artificiales (canal para recibir señales del satélite). Las características del receptor permiten usarlo con antenas simples para organizar comunicaciones de aficionados a través de IC3 educativos y experimentales ubicados en órbitas circulares con una altitud de hasta 2000 km y que tienen repetidores a bordo con una potencia de salida de aproximadamente 1 W. características técnicas Gama de frecuencias recibidas, MHz ....... 29,3 ... 29,6
El diagrama de circuito del receptor se muestra en la Fig.1. Contiene un amplificador de RF, un mezclador de diodos, un oscilador local y un amplificador de graves.
La señal de la antena a través del condensador de acoplamiento C1 se alimenta a un filtro de paso de banda de dos circuitos L1C2L2C3 con un ancho de banda de aproximadamente 300 kHz y luego se amplifica por el transistor V1. El circuito colector de este transistor incluye un circuito L3C8 sintonizado a una frecuencia de 29,45 MHz. La ganancia del amplificador de alta frecuencia está solo ligeramente por encima de la unidad. El objetivo de usar un amplificador de este tipo es compensar las pérdidas en el filtro de paso de banda y debilitar el paso de la señal del oscilador local a la antena. El mezclador del receptor está hecho de diodos V4 y V5 conectados en antiparalelo. La señal recibida se le alimenta ("circuito L3C8") y el voltaje del oscilador local (de parte de la bobina L4).De acuerdo con el principio de funcionamiento del mezclador, la frecuencia del oscilador local se establece dos veces más baja que la frecuencia de la señal recibida, es decir, 14,6 ... 14,8 MHz. El oscilador local del receptor está hecho en el transistor V6 de acuerdo con el esquema capacitivo de tres puntos, que proporciona una mayor estabilidad de frecuencia debido a la capacitancia relativamente grande de los capacitores C15 y C16, conectados en paralelo con las uniones del transistor. Un cambio en las capacitancias de unión en este caso tiene poco efecto sobre la frecuencia de generación. La tensión de alimentación del oscilador local está estabilizada por el diodo Zener V7. La señal de baja frecuencia, aislada por el filtro de paso bajo L5C9C10 con una frecuencia de corte de 2,8 kHz, se alimenta a un amplificador de baja frecuencia de tres etapas en los transistores V8-V10, V12. V13. Para mejorar la estabilidad de la temperatura, el amplificador se ensambla en transistores de silicio. Las tres etapas a través de las resistencias R7 y R11 están cubiertas por retroalimentación de CC negativa. El amplificador de potencia final se fabrica de acuerdo con el esquema de un seguidor de emisor push-pull en los transistores V12, V13 de diferentes estructuras. El diodo V11 se utiliza para crear una pequeña polarización inicial de los transistores de salida, lo que reduce el "paso" del tipo de distorsión. A la salida del receptor, puede conectar teléfonos con una impedancia de al menos 70 ... 100 ohmios o un altavoz para una red de transmisión de la ciudad. Los controladores de baja resistencia se pueden conectar a través de un transformador correspondiente con una relación de devanado de aproximadamente 5:1. No existe ninguna disposición para ajustar la ganancia de la señal de baja frecuencia, ya que el sistema AGC funciona con bastante eficacia. El circuito AGC contiene un rectificador (diodos V2, V3) y un circuito RC suavizante (R2C5). La señal al rectificador AGC proviene de la salida del receptor a través de la cadena R13C7. Cuando se alimenta con una batería (9 V), el voltaje en el diodo zener V7 es más bajo que el de trabajo y el consumo de corriente disminuye considerablemente. Si se supone que el receptor debe funcionar solo con baterías, se puede omitir el diodo zener V7. Se han tomado medidas en el receptor para aumentar la sensibilidad y reducir el nivel de ruido intrínseco. Se instala un transistor de silicio KT208 de bajo ruido en la entrada del amplificador de graves. El mezclador utiliza diodos de bajo ruido con una barrera Schottky KD514A. Toda la ruta de la señal desde la entrada del mezclador hasta la base del transistor de entrada del amplificador de baja frecuencia está adaptada a la impedancia, lo que garantiza bajas pérdidas de potencia de la señal. La impedancia del mezclador, la impedancia característica del filtro de paso bajo y la impedancia de entrada del amplificador de paso bajo son iguales entre sí y son aproximadamente 2 kΩ. Es bastante posible realizar el receptor sin un amplificador de RF, pero esto conducirá a una disminución en la selectividad del preselector. Además, por supuesto, el sistema AGC no funcionará. El circuito de entrada en este caso se realiza de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. 2.
La señal recibida por la antena es filtrada por el enlace en forma de L del filtro de paso de banda L6C1L3C2 e inmediatamente va al mezclador. El ancho de banda del filtro es de 2...3 MHz. En comparación con un solo bucle de entrada, el filtro proporciona un rechazo significativamente mejor de las señales fuera de banda y una menor pérdida de banda de paso. Gracias a la conexión del autotransformador de las ramas longitudinal (L6C1) y transversal (L3C2) del filtro, la resistencia de antena (3 Ohm) se transforma a través de la salida de la bobina L75 y es consistente con la impedancia de entrada del mezclador (2 kOhm ). La sensibilidad del receptor sin un amplificador de RF con un circuito de entrada construido de acuerdo con el esquema de la fig. 1 alcanza 0,3 ... 0,4 μV. Construcción El receptor está montado en una placa de circuito impreso de 140x50 mm. El color de la figura resalta las pistas de las que se retiró la lámina.
Los condensadores cerámicos se utilizan en los circuitos de alta frecuencia del receptor. El condensador C13 es un recortador de pequeño tamaño con un dieléctrico de aire, que contiene una placa móvil y una o dos fijas. Condensadores electrolíticos - K53-1, el resto - KLS. Las resistencias pueden ser de cualquier tipo. Las bobinas de bucle L1-L4 y L6 están enrolladas en marcos de vidrio orgánico de fabricación propia. El boceto del marco se muestra en la fig. 4. Para la fabricación de un marco a partir de una placa de vidrio orgánico con un espesor de 6 mm, se corta una pieza de trabajo con dimensiones de 9X13 mm. Se perfora un agujero y se corta una rosca M4. El exceso de material se elimina con una sierra de calar o una sierra para metales, y luego se forma la parte de trabajo del marco con una lima, casi cilíndrica. Las bobinas están sintonizadas con núcleos SCR-4 tomados de núcleos blindados SB-12a. Cada núcleo debe cortarse por la mitad y cortarse a través de una ranura en la segunda mitad con una sierra de vaivén, formando así dos constructores. Su longitud será de unos 5 mm.
Los datos de bobinado de las bobinas se muestran en la tabla. Las bobinas se enrollan bobina por bobina. La bobina L5 está enrollada en un núcleo anular hecho de ferrita M1500NM (tamaño K12X8X6).
Puede utilizar otros núcleos con un diámetro exterior de 10 a 20 mm, ajustando el número de vueltas en consecuencia. Debe ser inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la permeabilidad magnética. Por ejemplo, si se usa ferrita M3000NM, la cantidad de vueltas debe reducirse a 270. El diámetro del anillo afecta menos a la inductancia, pero cuando se usa un anillo más grande, la cantidad de vueltas debe reducirse ligeramente. El transistor KP303E en el receptor se puede reemplazar con KP303D o KP303G. Diodos V2, V3: cualquier silicio. En un mezclador, KD503A se puede usar con un resultado ligeramente peor. KD503B o KDS523. En el oscilador local, puede usar los transistores KT312 y KT315 con cualquier índice de letras. El amplificador de graves también se puede fabricar con transistores de baja frecuencia de germanio P27A, P28 (V8), MP39-MP42 (V9, V10 y V13), MP9-MP11, MP37 (V12). En este caso, la estabilidad térmica solo se deteriorará ligeramente. Para obtener suficiente ganancia de baja frecuencia, el coeficiente h21e de los transistores V8-V10 debe ser de al menos 60 ... 80. En este amplificador de baja frecuencia, no se deben usar transistores de alta frecuencia, ya que en este caso a menudo se observa una autoexcitación intratable a frecuencias del orden de decenas a cientos de kilohercios. Diodo V11: cualquier germanio de baja potencia. El diseño del receptor puede ser cualquier cosa, solo es importante colocar el condensador C13 muy cerca del circuito del oscilador local. El condensador está conectado al circuito con conductores rígidos cortos.
La configuración del receptor comienza con la verificación de los modos de los transistores. El voltaje en los emisores de los transistores V12 y V13 debe ser igual a la mitad del voltaje de suministro. Esto se logra seleccionando las resistencias R7 y R11. El amplificador de graves normalmente no requiere ningún otro ajuste. Las corrientes de los transistores VI, V6 son establecidas por las resistencias R3 y R4. La frecuencia del oscilador local la establece el núcleo de la bobina L4. La frecuencia es controlada por un medidor de onda resonante o un receptor KB graduado. Luego, debe verificar la sensibilidad del receptor sin un amplificador de RF desconectando temporalmente el terminal de drenaje del transistor V1 de la bobina L3. Si conecta una antena externa a la salida superior de la bobina L3 a través de un capacitor de acoplamiento con una capacitancia de 3 ... 5 pF, debe escuchar "ruido de aire" y puede recibir señales de estaciones de aficionados. El circuito L3C8 es entonces ajustado al volumen máximo de recepción. Para lograr la máxima sensibilidad, debe seleccionar el voltaje del oscilador local en los diodos mezcladores ajustando la posición de la derivación de la bobina L4. Dentro de ciertos límites, el voltaje del oscilador local también se puede cambiar ajustando la relación de las capacitancias de los capacitores C12 y C14. Por ejemplo, un aumento en la capacitancia del capacitor C12 con una disminución correspondiente en la capacitancia del capacitor C14 provoca una disminución en la amplitud de las oscilaciones con su frecuencia sin cambios. Establecer un amplificador de RF se reduce a ajustar los circuitos L1C2, L2C3 y L3C8 a resonancia de acuerdo con el ruido máximo en la salida del receptor con la antena conectada. Si la ganancia del amplificador de alta frecuencia es demasiado alta (la amplitud del ruido en la salida del receptor con la antena conectada supera los 0,5 V) o el amplificador se autoexcita, la derivación de la bobina L3 debe acercarse al terminal de tierra o desvió esta bobina con una resistencia. Al recibir señales débiles de una estación de aficionados, debe seleccionar la posición del rotor del condensador de acoplamiento C1, mientras ajusta simultáneamente el circuito L1C2 a resonancia, a la máxima relación señal-ruido en la salida del receptor. Al establecer el circuito de entrada del receptor sin un amplificador de RF, realizado de acuerdo con el esquema de la Fig. 2, los circuitos L6C1 y L3C2 están sintonizados en resonancia al volumen máximo de recepción. Al cambiar la posición de la derivación de la bobina L3, se logra la máxima relación señal-ruido cuando se reciben señales de estaciones débiles. Autor: V. Polyakov (RA3AAE), Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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