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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Receptor AM síncrono. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio El uso de un detector síncrono en un receptor de AM puede mejorar significativamente la calidad de la demodulación de la señal, eliminando las distorsiones causadas por la no linealidad de un detector de envolvente convencional. Al mismo tiempo, se reduce el nivel de ruido y las interferencias de las estaciones vecinas. Estos últimos no son detectados por un detector sincrónico, sino que sólo se convierten en frecuencia, por lo tanto, cuando la desafinación es superior a 10...20 kHz, las señales perturbadoras terminan en la región ultrasónica difícil de escuchar y fácilmente filtrada de el espectro. El detector síncrono también permitió ampliar la banda de frecuencia reproducida a 10 kHz, es decir, realizar plenamente el espectro de señales moduladoras transmitidas por las estaciones de radio en el aire. Principales características técnicas
El receptor se alimenta de una fuente de voltaje de 12...15 V, el consumo de corriente (a bajo volumen) no supera los 40 mA. El receptor se alimenta de una fuente de voltaje de 12...15 V, el consumo de corriente (a bajo volumen) no supera los 40 mA. En la realización descrita, el receptor está diseñado para recibir transmisiones de estaciones de radio que operan en frecuencias de 549, 846, 873 y 918 kHz. Al cambiar la capacitancia de los condensadores, puede sintonizar las frecuencias de otras estaciones de radio en los rangos MF y LW. El diagrama esquemático del receptor se muestra en la figura. La recepción se realiza mediante la antena magnética incorporada WA1. El circuito de entrada consta de una bobina L1 y condensadores C1-C8 conectados a ella; para una sintonización precisa de las frecuencias de estaciones de radio seleccionadas, se utilizan condensadores de sintonización C2, C4, C6; las resistencias R1 - R3 reducen el factor de calidad de la antena magnética. circuito, ampliando su ancho de banda a aproximadamente 20 kHz.
El amplificador de radiofrecuencia (RF) está montado sobre transistores VT1, VT2 y sirve no tanto para amplificar la señal como para igualar la resistencia resonante relativamente alta del circuito oscilante de la antena magnética con la baja impedancia de entrada del mezclador clave. Además, el amplificador de RF protege el circuito de entrada de la penetración de voltaje de RF desde la parte digital del receptor. El oscilador local está montado en un transistor de efecto de campo VT3 y está sintonizado (en cada posición del interruptor SA1) para cuadriplicar la frecuencia de la señal recibida. El circuito del oscilador local incluye la bobina L2, los condensadores C1.2 - C9 conectados por la sección SA13 del interruptor y el varicap VD1, que lo ajusta exactamente para cuadriplicar la frecuencia de la señal. Desde el drenaje del transistor VT3, la señal del oscilador local se alimenta a un divisor de frecuencia digital de cuatro, ensamblado en los disparadores del microcircuito DD1 (como lo ha demostrado la práctica, los disparadores de la serie K176 funcionan normalmente a una frecuencia de señal de entrada de hasta 4MHz). En las salidas de los disparadores se genera una tensión de cuatro fases (0, 180, 90 y 270°) con la frecuencia de la señal recibida. Tiene forma rectangular y un ciclo de trabajo (la relación entre el período y la duración del pulso) igual a 2. El chip lógico DD2 genera pulsos con un ciclo de trabajo de 4, que abren alternativamente las teclas de los mezcladores balanceados ensamblados en el DD3. chip. Las entradas de señal de los interruptores están conectadas entre sí y se les suministra el voltaje de la señal recibida desde la salida del amplificador de RF. Los dos interruptores inferiores forman el mezclador balanceado (detector de fase) del bucle de bloqueo de fase (PLL). Produce un voltaje de error proporcional a la desviación del cambio de fase entre la señal y los voltajes del oscilador local de 90°. El voltaje de error es suavizado por los condensadores C21 y C22, amplificado por el amplificador operacional DA1.1 y, a través de un filtro integrador proporcional R10R11C27, suministrado a los varicaps VD1, VD2, ajustando la frecuencia del oscilador local. Si al encender el receptor o cambiar la configuración la frecuencia de la señal está dentro de la banda de captura, el sistema PLL la captura, estableciendo una igualdad de frecuencia exacta y un desfase de 90° de las señales en las entradas del mezclador. En este caso, en las entradas del mezclador balanceado formado por los dos interruptores superiores (según el circuito), coinciden las fases de las señales, lo cual es necesario para la demodulación síncrona de las oscilaciones AM. La señal de frecuencia de audio (AF) demodulada de la salida del detector síncrono se alimenta a un filtro de paso bajo simétrico (LPF) L3C17-C20 con una frecuencia de corte de 10 kHz. Este filtro, que determina la selectividad del receptor, atenúa las señales de estaciones de radio cercanas en frecuencia que, después de la conversión en el detector, caen en la región de frecuencia ultrasónica. Para simplificar el diseño, ambas bobinas del filtro simétrico se colocan en el mismo circuito magnético, lo cual es bastante aceptable si se observa el orden de conexión de sus terminales, que se muestra en el diagrama. La ligera reducción asociada en la atenuación del ruido en modo común no es significativa, ya que son bien suprimidos por el amplificador operacional DA1.2 en el que está ensamblado el preamplificador AF. El circuito R12C24 ecualiza las resistencias de entrada de las entradas inversoras y no inversoras del amplificador operacional. Detalles y diseño. La antena magnética del receptor está fabricada sobre un núcleo magnético redondo con un diámetro de 8 y una longitud de 160 mm de ferrita de grado 600NN. La bobina L1 contiene 52 vueltas de cable LESHO 21x0,07, enrolladas vuelta a vuelta en una funda pegada con papel para cables. Para la bobina del oscilador local L2 (8+24 vueltas de cable PEL 0,15), se utilizaron accesorios unificados de filtros IF de receptores portátiles. La bobina del filtro de paso bajo L3 (2x130 vueltas de cable PEL 0,15) está enrollada en dos cables en un anillo de ferrita (2000 NM) de tamaño estándar K16X8X5. Los condensadores KT-1 y los condensadores de sintonización KPK-M se utilizan en los circuitos de entrada y heterodinos del receptor. Los condensadores restantes son KLS y K50-6. Cualquier resistencia fija de pequeño tamaño. En lugar del transistor KP303A, se pueden usar otros transistores de esta serie en el amplificador de RF si se incluye una resistencia de mezcla automática en el circuito fuente, desviada por un condensador con una capacidad de 0,01...0,5 μF (voltaje de corte bajo). Transistor VT2: cualquier estructura pnp de alta frecuencia. Un transistor de alta frecuencia de estructura n-p-n (por ejemplo, la serie KT315) funcionará con el mismo éxito en esta cascada si su colector está conectado al cable de alimentación y el emisor (a través de la resistencia R5) al cable común. El oscilador local se puede ensamblar utilizando un transistor KP303A. En este caso, la resistencia de la resistencia R7 debe aumentarse a 1,8...2,2 kOhm. El chip K176TM2 (DD1) se puede reemplazar por un K176TM1. Si no tienes el microcircuito K176LE5, puedes prescindir de él. En este caso, las salidas de los disparadores del divisor de frecuencia (DD1) se conectan directamente a las entradas de control de los mezcladores balanceados (DD3), y en los circuitos de salida de las teclas se incluyen resistencias con una resistencia de 2 kOhm (pines 3, 9, 10 y 2,2) (de lo contrario, la apertura simultánea de dos teclas alterará el funcionamiento de los mezcladores balanceados). Sin embargo, hay que tener en cuenta que debido a la introducción de estas resistencias, el coeficiente de transmisión de los mezcladores disminuirá ligeramente. Para el ajuste automático, puede utilizar otros varicaps de la serie KB104. Diodo Zener VD3: cualquiera con un voltaje de estabilización de 9 V. El diseño del receptor puede ser cualquier cosa, solo debe asegurarse de que la longitud de los cables que conectan la placa al interruptor SA1 sea mínima y que la antena magnética esté ubicada lo más lejos posible de los chips digitales. La configuración del receptor comienza midiendo el voltaje en el emisor del transistor VT2 del amplificador de RF. Debe ser de aproximadamente 4,5 V. Si es necesario, esto se puede lograr seleccionando la resistencia R4. Luego, mediante un osciloscopio, se comprueba el funcionamiento del oscilador local y de la parte digital del receptor. En la fuente del transistor VT3 debe haber un voltaje sinusoidal, en las salidas de los disparadores del microcircuito DD1 - rectangular con un ciclo de trabajo de 2, y en las salidas del microcircuito DD2 - la misma forma, pero con un ciclo de trabajo de 4. Si el oscilador local genera, pero los disparadores no conmutan, es necesario seleccionar una resistencia R7. Los modos de funcionamiento del amplificador operacional se verifican midiendo el voltaje en los pines 9 y 13 del microcircuito DA1: en el primero de ellos debe ser igual a 4,5 V, y en el segundo, dentro de 3...7 V. Si el amplificador operacional DA1.1 ha entrado en saturación (el voltaje en el pin 13 está cerca de cero o del voltaje de suministro), es necesario verificar el funcionamiento de la parte digital del receptor y, si es necesario, equilibrar el amplificador. conectando una resistencia con una resistencia de varios megaohmios entre la entrada inversora (pin 3) y el cable común o el cable de alimentación de +9 V. A continuación, sintonice el receptor con las frecuencias de las estaciones de radio. Esto se puede hacer aplicando voltaje de RF desde un generador de señales estándar a través de un bucle de comunicación a una antena magnética o simplemente recibiendo señales de estaciones de radio. La sintonización comienza con la estación de radio de onda más larga (549 kHz). Al girar el trimmer de la bobina L2, encuentran la estación por el silbido característico y, al ajustar el oscilador local para bajar su altura, logran el bloqueo de frecuencia por parte del sistema PLL (los latidos de la frecuencia de audio desaparecen y la transmisión se escucha limpiamente, sin distorsión). El circuito de entrada se ajusta con el condensador C8 según el volumen máximo de recepción. El receptor está configurado de manera similar en otras posiciones del interruptor SA1, pero el trimmer de la bobina L2 ya no se toca (la frecuencia del oscilador local se ajusta con los condensadores del trimmer C9, C10 y C12). Si hay interferencia de la señal del oscilador local a la antena magnética, la sintonización del receptor se vuelve más difícil. El hecho es que la fase del voltaje de captación es impredecible y, además, depende de la configuración del circuito de entrada. Detectado sincrónicamente en el mezclador del sistema PLL, el voltaje de captación cambia la frecuencia del oscilador local, por lo que los ajustes de los circuitos de entrada y del oscilador local están interconectados. Este efecto nocivo prácticamente no aparece si el voltaje de la señal recibida en la antena magnética es mayor que el voltaje de interferencia. Autor: V.Polyakov, Moscú
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