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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Receptor súper económico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio Los receptores económicos que funcionan con altavoces descritos en la literatura de radioaficionados tienen potencia. consumido en modo silencioso, desde varios hasta decenas de milivatios. La potencia máxima de salida de los receptores económicos no suele ser inferior a 50 mW. Sin embargo, es posible diseñar receptores que consuman energía del orden de 100 μW. Estos receptores pueden sonar en habitaciones pequeñas (<20 m2) con un nivel de ruido bajo. Aunque no se ha desarrollado el diseño de receptores ultraeconómicos, se pueden encontrar ejemplos de tales receptores. Se trata principalmente de receptores de altavoz que funcionan con la energía del campo de una estación de radio cercana. Un buen ejemplo de receptor ultraeconómico que funciona en una cápsula telefónica es el receptor de pequeño tamaño descrito en (1). ¿Cuánta potencia se necesita para escuchar transmisiones de radio en una habitación pequeña? Se ha establecido experimentalmente que, dependiendo de las condiciones de escucha, en una habitación de unos 16 m2 se pueden escuchar emisiones de radio con una potencia mínima suministrada al altavoz, del orden de 10...1000 μW. . Se instalaron dos cabezales tipo 1 GD-40 en el altavoz. El nivel de la señal se evaluó visualmente mediante un osciloscopio conectado en paralelo al altavoz. La potencia necesaria para escuchar depende principalmente de la presencia de ruido y corrientes de aire, así como de la distancia entre el oyente y el altavoz. Naturalmente, estas estimaciones son subjetivas, pero dan una idea de con qué tipo de potencia nos enfrentamos cuando escuchamos retransmisiones tranquilamente en una habitación pequeña. Al desarrollar el receptor descrito, el objetivo era crear un receptor de amplificación directa con un consumo mínimo de energía. Se han desarrollado dos opciones. El primero es con antena de ferrita y UHF resonante (3 transistores). La desventaja de esta opción es el estrecho ancho de banda UHF en longitudes de onda largas. La segunda opción es un receptor que no sea UHF. pero con una antena de cuadro con un área de aproximadamente 1 m, la calidad de la recepción en este caso ha mejorado. El diagrama de la segunda versión del receptor se muestra en la Fig. 1.
La corriente de reposo del receptor es de 20 μA, a volumen medio el consumo de corriente está en el rango de 35...60 μA. Con un consumo medio de corriente de 50 µA, la potencia máxima en el altavoz alcanza los 100...120 µW. Tensión de alimentación: 2.5...3 V. Durante las pruebas, el receptor proporcionó recepción a tres estaciones de banda DV, la más cercana de las cuales estaba a una distancia de 120 km. El filtro de paso de banda formado por los elementos WA1, C1, C2, L1, C3 proporciona al receptor una buena selectividad y suficiente ancho de banda. En la entrada del detector de transistores, el nivel de la señal RF alcanza 10...15 mV, el detector AM en el transistor VT1 según el circuito de V. Polyakov [2] funciona bastante bien con corrientes de varios microamperios. La preamplificación de la señal de baja frecuencia se produce en cascada utilizando los transistores VT2, VT3, VT4, VT5. El circuito utilizado con una carga contradinámica le permite regular el consumo de corriente con una sola resistencia R7. Los condensadores C9 y C11 están diseñados para elevar las frecuencias superiores de la señal de baja frecuencia. La etapa de salida de los transistores VT6, VT7, VT8, VT9 funciona en modo clase AB. Con la configuración correcta de la corriente de reposo VT8, VT9, dicha cascada proporciona una calidad de sonido bastante buena. La ganancia de voltaje de la cascada es 4...6. El transformador T1 es necesario para hacer coincidir la etapa de salida del amplificador ultrasónico y los cabezales de altavoz BA1, BA2. La resistencia de carga de un receptor de frecuencia ultrabaja puede variar desde cientos de ohmios hasta decenas de kiloohmios. La potencia máxima de salida de la sonda ultrasónica es de aproximadamente 120 μW. Los transistores VT2..VT5, VT8, VT9 se seleccionan con un coeficiente de transferencia de corriente de 120..200. La antena de cuadro tiene 15 vueltas con un área de aproximadamente 1 m y el cable es PEV 0,35. La bobina L1 está enrollada en una varilla de ferrita estándar de 160 mm de largo. Contiene 200 vueltas con un toque a partir del turno 60. Como transformador T1 se utilizó un transformador TV31-9 rebobinado (de televisores de tubo). En el devanado primario - 2200+600 vueltas, en el secundario - 130 vueltas (PEV 0,4). Los cabezales de los altavoces 1GD-40R se instalan en una pequeña caja sin pared trasera. Los difusores están abiertos. Es recomendable empezar a configurar el receptor sintonizando los circuitos WA1, C2 y L1, C3 a la frecuencia de la emisora de radio. Esto se puede hacer usando un osciloscopio o un milivoltímetro. El voltaje de la señal en la salida de la bobina L1 debe ser de 5 a 20 mV. Con valores más altos, es posible que se produzcan distorsiones en el detector. Las resistencias ajustadas R1, R7 establecen el consumo de corriente óptimo del detector y la etapa ultrasónica preliminar. Una vez configurados, se pueden reemplazar con resistencias fijas. La configuración de la etapa de salida se reduce a configurar la corriente de reposo de los transistores VT8, VT9 utilizando la resistencia de recorte R10. Para lograr los valores más bajos de consumo de corriente, la corriente de reposo se establece en 5..10 μA. Cuando cambia el voltaje de suministro, la corriente de reposo deberá ajustarse, muy raramente, tal vez una vez cada pocos meses. Si no desea realizar ajustes, podemos recomendar establecer la corriente de reposo entre 100...150 µA. Los experimentos con el receptor descrito demostraron que como fuente de energía se puede utilizar una batería hecha de celdas galvánicas viejas y usadas. Una batería estaba compuesta por cuatro celdas antiguas del tipo 316 con un voltaje total de 3 V. De esta fuente, el receptor Trabajó durante unos dos meses sin desconectar la alimentación: aproximadamente 8 horas al día, a volumen medio, y el resto del tiempo, en modo silencioso. Con un ionistor de 3 F cargado a 1 V, el receptor funcionó durante más de 6 horas. Según los cálculos, con dos elementos nuevos del tipo 316, el receptor debería funcionar durante unas 10000 horas, es decir, las baterías pueden ser cambia cada pocos años. Es necesario recordar una vez más que el receptor descrito está diseñado para ser utilizado en una habitación pequeña sin ruido, no piense que el receptor produce sonidos en el umbral de audibilidad. El volumen es tal que se mantiene una buena inteligibilidad de las transmisiones a una distancia de 5 a 6 m del altavoz. Si es necesario, se puede aumentar la potencia de salida. El transformador de salida del receptor Mountaineer 1 se probó como transformador T405. Su diagrama de conexión se muestra en la Fig. 2. En este caso, la corriente de reposo de los transistores de salida tuvo que aumentarse a 80...100 µA. El consumo de corriente promedio del receptor estuvo en el rango de 300..600 µA, dependiendo del volumen. La potencia de salida aumentó a 1,8...2 mW.
El receptor descrito aún no ha alcanzado el límite de eficiencia. ¿Cuál es este límite? ¿Quién se encargará del desarrollo de un receptor con una eficiencia récord? Literatura
Autor: I. Gilmanov, Sterlitamak, Bashkortostán
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