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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Modernización de receptores de radio. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio Las radios nacionales de "bolsillo" que se encuentran en los estantes de muchos radioaficionados, producidas en los años 70 y 80, pueden proporcionar una mejor recepción de estaciones de radio que sus homólogas importadas modernas. Unas simples modificaciones que se describen en este artículo les darán una “segunda vida”. La comparación de las modernas radios importadas (principalmente chinas y de Hong Kong) con las nacionales de años de producción anteriores arroja resultados interesantes. En las bandas MF, LW y KB, los indicadores de calidad de los receptores domésticos antiguos son mucho mejores. Así, el "QUARTZ-302" de doble banda, producido a finales de los años 80, tenía una sensibilidad real de 0,4 mV/m, inalcanzable para los análogos importados, excluyendo, por supuesto, los costosos modelos digitales y profesionales. Los parámetros de los receptores de esos años se regían por el GOST 5651-82 nacional, que normalizaba estrictamente la sensibilidad, selectividad y otras características según el grupo (clase) de complejidad. Sin entrar en un análisis detallado de la ruta eléctrica, solo observamos que los receptores de radio modernos de pequeño tamaño se fabrican principalmente en un diseño vertical, en el que el pequeño tamaño horizontal de la radio no permite la colocación de una antena magnética (MA). de longitud suficiente. Con una longitud MA de sólo unos pocos centímetros, el nivel de señal en la entrada de la primera etapa es bajo y la relación señal/ruido es pobre. Como resultado, los aparentemente atractivos y aparentemente cómodos "Tecsan", "Manbo", etc. hacen mucho "ruido" en el rango de onda media y no proporcionan una calidad de recepción aceptable. En la gama VHF el rendimiento es algo mejor, pero también aquí sólo es posible una recepción local con buena calidad. Debido a las peculiaridades de la propagación de ondas de radio en este rango y la baja eficiencia de la antena de látigo, el rango VHF (en el receptor se denomina FM) a menudo es inútil a una distancia considerable de los centros de transmisión. En estas condiciones, es mucho más conveniente disponer de un receptor MF-DV-HF antiguo, modernizándolo según el método que se propone a continuación. Una característica favorable de las radios modernas es que funcionan con dos baterías AA con un voltaje total de 3 V. Los modelos domésticos funcionan principalmente con una batería Krona de nueve voltios. Las ventajas de la alimentación de tres voltios son obvias: la capacidad de las pilas galvánicas AA (la versión doméstica es de tamaño 316) es varias veces mayor y el coste de incluso dos unidades es menor que el de una batería Krona y sus análogas. La vida útil de este último con un volumen sonoro medio no supera las 20...30 horas. Debido a la comprensible renuencia del propietario a cambiar con frecuencia la costosa batería, las radios domésticas completamente funcionales permanecen inactivas. Las opciones de energía alternativa también tienen desventajas: las baterías recargables son caras y requieren una carga periódica, y la alimentación eléctrica impide la portabilidad, un beneficio importante de las radios de bolsillo. La salida es cambiar el receptor a una batería de tres voltios. Uno de los métodos para esto se propone en [1]. Consiste en utilizar la conversión de la tensión de los elementos AA a la tensión de alimentación del receptor de 9 V. Sin embargo, esto no elimina por completo las interferencias. La forma mejor y, quizás, más sencilla es realizar cambios en el circuito del receptor de radio de tal manera que garantice el funcionamiento normal de todas las etapas con una tensión de alimentación de 3 V. Esto es bastante posible y con el enfoque correcto. , los parámetros del receptor (a excepción de la potencia de salida) prácticamente no se deterioran. Consideremos la modernización usando el ejemplo del receptor KVARTZ-302. Su circuito es típico de los receptores de este grupo y se muestra en la Fig. 1 (no muestra los elementos de MA, circuitos de entrada y circuitos osciladores locales, que no se tocan en absoluto durante la modificación). En modelos posteriores de este y otros receptores de radio, en lugar de FSS, se comenzó a utilizar un piezofiltro en las bobinas inductoras, lo que, sin embargo, no afecta el mayor desarrollo de la tecnología, así como otras diferencias insignificantes en los circuitos de los receptores de transistores.
La primera etapa del transistor VT1 es un mezclador con un oscilador local combinado. El modo del transistor VT1 se establece mediante polarización a la base a través de la resistencia R2 y se estabiliza mediante la energía del estabilizador paramétrico VD1, R11, C22. La tensión de estabilización es de 1,44 V y, por lo tanto, es posible mantenerla cuando la tensión de alimentación total se reduce a 2...3 V. Para ello, basta con reducir la resistencia de la resistencia de balasto R11 a 1 kOhm. . Es importante señalar que la primera etapa determina en gran medida el funcionamiento del receptor en su conjunto. El transistor VT1 tipo KT315 no es óptimo aquí: tiene un alto nivel de ruido, una capacitancia de unión significativa y una ganancia baja. Se obtienen resultados mucho mejores con transistores de microondas de los tipos KT368, KT399A. Aunque sus parámetros están normalizados en frecuencias más altas, la región de ruido mínimo se extiende "hacia abajo", hasta una frecuencia de 0,5 MHz (KT399A) - 0,1 MHz (KT368), es decir, también cubre el rango CB. La ganancia de estos transistores depende menos de la tensión de alimentación, lo que también es importante en este caso. El autor utilizó el transistor KT399A y el nivel de ruido resultó ser tan bajo que, sin sintonizar una estación, es difícil incluso determinar si el receptor está encendido o apagado. Por tanto, la sustitución del transistor VT1 garantiza un aumento de la sensibilidad limitada al ruido. Para garantizar el funcionamiento normal del oscilador local (con una corriente de emisor de aproximadamente 1 mA), las resistencias de las resistencias R3 y R5 deben reducirse a 620 ohmios y 1,5 kOhmios, respectivamente. En el circuito original, la ruta RF-IF y la primera etapa de frecuencia ultrasónica pasan a través del filtro de desacoplamiento R10C13. Se forma una caída de voltaje de aproximadamente 10 V a través de la resistencia R1, lo cual no es deseable. Para evitar pérdidas de voltaje, la resistencia R10 debe reemplazarse con un inductor DPM-3 de tamaño pequeño de unidades de TV unificadas de tercera y cuarta generación o, en casos extremos, simplemente con un puente de cable. Sin embargo, en este último caso no se garantiza la ausencia de autoexcitación cuando las baterías están descargadas. En la ruta IF, es muy recomendable reemplazar el transistor VT3 tipo KT315B por KT3102E, KT3102D o KT342B, KT342V con una ganancia de 400...500. Esto es necesario para aumentar la ganancia de IF y, por tanto, mantener la sensibilidad de ganancia limitada, así como para garantizar un funcionamiento eficaz del AGC. La señal de este último pasa a través del filtro R13C23 a la base del transistor VT3, por lo que es importante configurar correctamente su punto de funcionamiento reduciendo la resistencia de la resistencia R12 a 30 kOhm. En el UMZCH también es necesario reducir la resistencia de la resistencia R8 a 39 kOhm, y llevar la resistencia total de dos resistencias R21, R23 conectadas en paralelo a 1...1,5 Ohm. ¿Por qué reemplazar las resistencias R21, R23 con una resistencia bobinada de la resistencia especificada? Este UMZCH proporciona regulación de la corriente de reposo mediante una resistencia de recorte R16. Para evitar distorsiones y lograr una eficiencia aceptable, la corriente de reposo debe estar entre 5...7 mA. Para la batería, se hace una carcasa con contactos de resorte, en la que deben encajar firmemente dos elementos AA. El diseño de la carcasa puede ser cualquiera, en la versión del autor está hecho de fibra de vidrio y estaño de doble cara, las piezas están conectadas mediante soldadura. Las dimensiones de la carcasa permiten colocarla en el compartimento de la batería del Krona. El receptor está configurado con una batería nueva, cuyo voltaje de carga es de al menos 3 V. Primero, debe verificar los modos de funcionamiento de todas las etapas: para los transistores VT1-VT3, mida el voltaje en sus colectores, para los transistores VT4-VT7 - en los emisores (ver tabla) .
En la práctica, puede ser necesario ajustar el modo del transistor VT3, cuyo voltaje en el colector, en ausencia de señal, debe ser de 1,4...1,6 V y regularse seleccionando la resistencia R12. Los modos restantes, por regla general, se instalan automáticamente si se siguen las operaciones anteriores. A continuación, si es posible, se suministra una señal del generador 2H a la entrada del UMZCH (VT3) y, observando la señal de salida en un osciloscopio, seleccionando la resistencia R8, se logra la simetría de las medias ondas de la onda sinusoidal. , y con la resistencia R16 se consigue la ausencia de distorsión "escalonada". Luego mida el consumo total de corriente en modo silencioso, que debe ser de 10 mA y, si es necesario, ajústelo con la resistencia de recorte R16. Como puede ver, la modernización propuesta es sencilla y no requiere mucho tiempo ni dinero. El resultado obtenido es impresionante: la sensibilidad del receptor no disminuye (e incluso aumenta ligeramente), la selectividad sigue siendo la misma, el consumo máximo de corriente en los picos de señal no supera los 20 mA, la operatividad se mantiene cuando la tensión de alimentación se reduce a 1,8 V, la vida útil del receptor de radio con un conjunto de elementos AA es de al menos 80 horas, y con buena calidad de este último es de más de 100 horas. El único parámetro que empeora durante la alteración es la potencia sonora de salida, que cae a 20...30 mW. Como regla general, esto es suficiente, ya que la sensibilidad característica del cabezal BA1 es muy alta. La mayoría de los receptores importados tienen la misma potencia de salida, pero subjetivamente la calidad del sonido del convertido resulta mejor debido a las mejores propiedades acústicas de la carcasa. Si lo desea, la modernización puede continuar ensamblando un puente UMZCH más potente. Al mismo tiempo, no conviene “reinventar la rueda” y fabricarla utilizando elementos discretos, aunque se han publicado tales esquemas. Existe una amplia gama de microcircuitos especializados: amplificadores listos para usar de alta calidad con fuente de alimentación de bajo voltaje. La Figura 2 muestra un diagrama de uno de ellos: UMZCH en el microcircuito TRA301. Estas son algunas de sus características: potencia de salida con una tensión de alimentación de 3,3 V, KNi=0,5%, F=1 kHz, RH=8 Ohm - 250 mW; corriente de reposo: menos de 1,5 mA; El ancho de banda de frecuencia reproducida a la máxima potencia de salida es de 10 kHz. Los amplificadores mono basados en los microcircuitos TRA311, TRA701 y TRA711 tienen parámetros y circuitos de conmutación similares [2]. Todos los microcircuitos están equipados con protección contra sobrecargas térmicas y eléctricas. Un esquema típico para su conexión con los elementos de superficie adicionales necesarios permite fabricar un nuevo amplificador en forma de unidad en miniatura. Se desmonta el antiguo UMZCH, dejando solo la etapa del preamplificador en el transistor VT2, y se ensambla el nuevo mediante montaje en superficie (o cualquier otro) en una placa separada de acuerdo con el diagrama de la Fig. 2 de [2].
El tablero se monta sobre soportes al principal en el lugar donde se desmanteló el UMZCH anterior. La señal de entrada se suministra desde el colector del transistor VT2 (ver Fig. 1), además de la energía de la batería, la capacitancia del condensador C31 aumenta a 220 µF. El UMZCH integrado no requiere configuración. Puede que solo sea necesario ajustar la etapa del preamplificador en el transistor VT2 de acuerdo con el voltaje en el colector indicado en la tabla seleccionando la resistencia R8. Literatura
Autor: A.Pakhomov, Zernograd, región de Rostov
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