Стартовая страница блога - < ТуТ > ...

Продолжение(содержание)  Блога - <<  ТуТ  >>  

Все Статьи Блога - < ТуТ > ...   

Статья №12.

            Вашему вниманию очередное моё "творение".

 

        Практически "классика жанра" из схемотехники супергетеродинов. ППП тоже хорошая штука, но, даже напишу "НО" большими буквами. Это означает одно - самый большой недостаток ППП - это НЧ зеркальный канал или как мы называем "двухполосный" прием, или в западной терминологии DSB - прием. Т.е. у ППП имеется побочный канал приема непосредственно примыкающий к частоте приема. Например, у нас частота станции 7100 кГц, частота среза нашего ФНЧ пусть будет 3000 Гц. Тогда настроив ГПД тоже на частоту 7100кГц мы будем принимать спектр частот от 7100,00 - 7103,0 кГц. Но также будем принимать спектр 6997,00 - 7100,00 кГц, но инвертированный, т.к. частота ГПД остается неизменной. Если станция работает в НБП, то мы будем принимать спектр 7100,00 - 7103,00 нормально, без искажений, а если у нас будет ещё станция рабтающая на частоте 6997,00 кГц, то она тоже будет нами принята, но спектр её будет инвертирован и разобрать что-либо будет невозможно. Вот это явление и будет явлением "зеркального" НЧ канала. Если начинать с этим бороться, то схема ППП бывает усложняется в разы, если добиваться хороших результатов. 

        А у нас тут схема как-никак, супергетеродина с ПЧ=500 кГц. Завалялся у меня тут в "закромах" ЭМФ-9Д-500-3В  - 9-тидисковый, на частоту 500 кГц и с верхней боковой. Т.е. по отношению к частоте 500 кГц у него полоса прозрачности 500 - 503 кГц плюс-минус...

        Если был бы ЭМФ-9Д-500-3Н, то это  ЭМФ с нижней боковой, с полосой прозрачности относительно 500 кГц 497 - 500 кГц.

Схема, в общем-то, больших особенностей не имеет. Но пару слов о некоторых моментах сказать все-же нужно...

        Схема приемника не имеет как такового УПЧ. Его попросту нет. Имеется два активных смесителя построенных на дифф.каскадах - 1-й смеситель и 2-й смеситель(он же детектор смесительного типа). Причем для упрощения схемы было решено не использовать отдельные ГПД и опорный(500 кГц) генератор. Их роль выполняют управляющие транзисторы в обеих смесителях с добавлением частото-задающих цепей. Это транзисторы Q5Q10. Оба генератора выполнены по схеме емкостной 3-хточки. Такая схема генератора прямо "органически" вписывается в схемотехнику дифф.смесителей, т.е. структура смесителя на дифф.паре не меняется никак. Просто, как указано выше, нижние управляющие транзисторы переведены в режим генерации. 

        Изначально, приемник так и задумывался - без УПЧ, но опасения были на недостаточное усиление в тракте до УНЧ. Но, как оказалось, опасения были напрасными и очень. Ну во-первых, частота ПЧ очень даже низкая - всего 0,5 МГц, не 8-10-20 МГц, а всего 0,5 МГц. На таких частотах получить нормальное усиление при преобразовании - не проблема. И транзисторы с большой граничной частотой, собственно и не нужны. Даже с граничной частотой 5-10МГц  будут успешно работать в этом приемнике. Только лишь одно "но", все-же есть в этой схемотехнике - для рабочей частоты 7 МГц частота ПЧ=0.5МГц, скажем честно, маловата.

 

        Вспомните в вещательных промышленных приемниках первого да и высшего класса при частоте ПЧ=465 кГц(стандарт СССР, почти наши 500 кГц) при одноконтурных входных цепях зеркальный канал подавляется не более чем на 20 дБ ! Это всего лишь 10-ть раз по напряжению. Т.е. станция попавшая в зеркальный канал с уровнем в 10-ть раз больше станции в основном канале, будет так-же слышна как и основная станция !!!

        В КВ аппаратуре желательно, чтобы подавление зеркального канала было не менее 40 дБ(100 раз по напряжению). Но для простоты я не стал вводить второй входной контур. Но его можно вести. Для этого нужно разовать цепь затвора Q1, припаять к катушке L2 небольшую емкость 5-8 пФ и ковторому её концу припаять такой же контур как и первый, и сигнал с него подать в затвор Q1. Получим 2-хконтурный Диапазонный Полосовой Фильтр(ДПФ). Меняя емкость между контурами(5-8 пФ), можно менять полосу пропускания. И от этого будет также зависеть коэффициент передачи всего ДПФа. При большей полосе он будет больше, при меньшей меньше и избирательность будет выше.

        Так вот, как оказалось, в реальной рабочей схеме, УПЧ абсолютно(!!!) не нужен. Общего усиления до УНЧ хватает ещё и с большим запасом. Априори приемник получается малошумящим, т.к. самое "шумящее место", каскады УПЧ, в нем отстутствуют. Шумы смесителей(первый играет важную роль) пренебрежимо малы. Соотношение сигнал-шум получается превосходным для данного диапазона(7МГц). Естественно и чувствительность получается избыточной. Но как я всегда говорю - лучше "много", чем "мало"... "Много" всегда можно прибрать.

Пару слов про опорный(500 кГц) генератор... 

        В нем используется пьезо-кварц. Дело в том,  что такие "пьезики" очень легко "уводятся" по частоте на десятки(!!!) кГц. Т.е. имеется замечательная возможность "подстроить опору" под нужное вам звучание станций эфира. Как говорят - на вкус и цвет товарищей нет. Сколько товарищей, столько вкусов и мнений, и очень разных.

        Если использовать "классический" резонатор, то его часоту удастся увести всего лишь на 0,1-0,2% от номинала, чего может вам и не хватить для получения нужного вам тембра звучания.

Емкость последовательно с кварцем будет увеличивать частоту генерации, емкость параллельно кварцу - уменьшать частоту генерации.Следует учесть, что как очень маленькая емкость, в первом случае, так и очень большая во втором, приведут к срыву генерации !

        Резистор RP1 выполняет роль как регулятора усиления по ВЧ,  так  и роль аттенюатора. Резистор RP3 - регулятор уровня НЧ. Резистор настройки RP2- 10-тиоборотный. Плавность для настройки в пределах 7-7,2 МГц получается довольно приемлемой.

Теперь пару слов об упрощениях... Да..., именно упрощениях в схеме.

        Схема и так довольно проста при хороших параметрах. Но, к примеру,  можно убрать один из каскадов на Q1 или Q2.  ФНЧ применен 4-го порядка на ОУ DA1. Его можно заменить 2-хзвенным LC-ФНЧ с 2-мя катушками по 100 мГн и 3-мя емкостями 47нФх2 и 100 нФ. Если есть синтезатор, то можно отказаться и от первого генератора на Q5, убрав все частото-задающие цепи при нём. Сигнал с синтеза при этом подавать в базу Q5, согласовав его по уровню. Для нормальной крутизны преобразоания вполне хватит уровня ВЧ сигнала 80 -100 мВ от пика до пика. Если синтез может выдавать и "опору", то генератор опоры на Q10 можно также преобразовать в обычный управляющий каскад. На него подавать "опору" с синтезатора в базу,  согласовав уровень сигнала.

Пара замечаний о деталях...

        Транзисторы, как полевые так и биполярные, можно использовать "наши" и "не наши". Подойдут общецелевые(general purpose) транзисторы с граничной частотой не менее 100 МГц.

Можно, к примеру, наши - КТ315Б, КТ361Б. Кстати, последние, я использовал в токовом зеркале - Q8Q9. Полевые можно использовать наши - КП302Б, КП303(Д,Е). Транзисторы Q3Q4Q6Q7 желательно отобрать идентичными по h21э. Или, что гораздо лучше, использовать такую матрицу(дифф.пара+управляющий транзистор). Фото ниже... Я когда-то выковырял ее из старой магнитолы, если не изменяет память, фирмы "Sanyo".

 

        Внутри 3 транзистора, соединенных соответствующим образом. Как раз подойдут  для дифф.смесителей. Учитывая тот факт, что транзисторы на одной подложке, то их характеристики (два верхних) практически одинаковы. А это означает одно - смеситель априори будет симметричен, насколько это возможно, а стало быть помехоустойчив.

В качестве ФОС используется ЭМФ. Можно использовать как "верхний"(буква "В"),так и "нижний" ЭМФы(буква "Н"). 

        Во втором случае, при неизменной частоте гетеродина(7,5 - 7,7МГц), частоту "опорного" генератора нужно будет выставить на нижний скат АЧХ ЭМФа, т.е. примерно 497-498 кГц, подбирая последовательную(параллельную) емкость. Или если частоту "опоры" (500 кГц) не трогать, то тогда надо перестроить гетеродин на частоты 6,5 - 6,7 МГц.  Также можно попробовать использовать в качестве ФОС пьезо-фильтры на частоты 450-465 кГц. Правда у них, у самых "узких", полоса пропускания бывает не менее 3,5-4 кГц, что приведет к недостаточному подавлению вредной боковой полосы. Зато такие фильтры стоят копейки на "китайских" рынках. Для "экзотики" можно в качестве ФОС использовать и архичный LC-ФСС. 

        Число контуров лучше выбрать не менее 4-х. Но хорошо настроить такой ФСС будет довольно затруднительно без приборов. Но если настроить такой ФСС, то я вам гарантирую, звучание такого приемника будет неузнаваемым в лучшую сторону, чем с ЭМФом или пьезо-фильтрами.
Но подавление боковой будет в лучшем случае не более 30 дБ( 33 раза по напряжению).

УНЧ - любая ИМС с вых. мощностью 1-2 ватта. Больше не нужно. Можно УНЧ выполнить на "рассыпухе". Схем ну очень много и простых, и сложных...  

Подводя итог...        

        Ну вот на этом и весь мой сказ про "новый девайс". Может кому-то , что-то приглянется в этой простой схеме. Схема, действительно, простая. Некоторые SSB ППП выглядят гораздо внушительнее этой схемы. "Дефицита" в схеме нет, возможно, кроме ЭМФа. Но, как писалось выше, можно попробовать заменить его пьезо-фильтром(450-500 кГц). Такие тоже можно найти на китайских радио-рынках. 

        "Динамика" таких схем далеко не "занебесная" - 60-80 дБ ! А этого вполне достаточно, для такой простой схемы. Да и цель этой радио-схемы предельно проста - позволить понаблюдать за эфиром в 40-каметровом диапазоне и причем быстро не тратя сил и средств на изготовление и наладку.  

Собранная из исправных деталей и без ошибок, схема начинает работать сразу. 

        Настраивается все по классике... Гетеродины - на нужные частоты. Контура(входной, гетеродинный) также на нужные частоты. Емкости С15С16 подбираются в уже настроенном приемнике по максимуму приема. Ожидать "острых" резонанасов(С15С16) здесь не стоит - они довольно тупые, но все-же есть. Настраиваем их, ну чтобы уже все, что можно, мы "высосали" из этого приемника. 

        Есть ещё одна емкость С19 помеченная "*". Изначально, можно её не ставить. Но, подбирая ее в пределах 500-6800 пФ, можно "поиграться" спектром НЧ сигнала. Номинал, что на схеме, 3300 пФ, немного поднимает средне-высокие частоты. Это несколько увеличивает разборчивость слабых сигналов. Емкость больше этой уже будет поднимать низкие тембры и из-за этого шум становится как-бы плотнее и неприятнее на слух. Можно выбрать 2000-2200 пФ, тоже будет неплохо.   

Вот выкладываю демо работы этого приемника... 

 

Успехов в вашем хобби …