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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Receptor de transmissão VHF com dupla conversão de frequência. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / recepção de rádio Um dos problemas na construção de um receptor super-heteródino é eliminar a recepção do canal espelho. O conhecido método de dupla conversão com uma primeira frequência intermediária suficientemente alta em receptores com modulação de amplitude tem sido utilizado há muito tempo. Mas este método não foi utilizado para receptores com modulação de frequência. Enquanto isso, o problema é resolvido de forma bastante simples: você precisa selecionar corretamente o valor da primeira frequência intermediária. A faixa de frequências recebidas pelo receptor - 53...108 MHz - foi selecionada com expectativa de recepção como acompanhamento sonoro de programas de canais de televisão (do 1º ao 5º). e ambas as sub-bandas VHF (65.8...74 e 87.5...108 MHz). A sensibilidade do receptor com uma relação sinal-ruído de 40 dB não é pior que 10 μV em canais de televisão, 6 μV na faixa de 65.8...74 MHz e 14 μV na faixa de 100...108 MHz. A seletividade ao longo do canal espelho, medida na primeira frequência intermediária, na área de recepção de baixa frequência não é pior que 41 dB. na seção de alta frequência - não pior que 18 dB. O último desses parâmetros não deve confundir os rádios amadores, uma vez que com a primeira frequência intermediária alta selecionada não há estações de transmissão nas seções do canal espelho. O receptor monofônico é construído usando a micromontagem UPCHZ-2. anteriormente amplamente utilizado em circuitos de TV domésticos. É um amplificador de frequência intermediária de 6.5 MHz pronto para uso. contém um filtro de seleção concentrado piezocerâmico com frequência central de 6,5 MHz, um detector de frequência e uma sonda ultrassônica preliminar com ganho ajustável. O receptor poderia ser feito com conversão única, mas com tal construção com frequência intermediária baixa (6,5 MHz), ou terá baixa seletividade para o canal espelho, ou será necessária a utilização de uma unidade VHF com vários circuitos seletivos sintonizáveis sintonizado na frequência do sinal de entrada. Quando a frequência do oscilador local é maior que a frequência do sinal (F1 = Fmain + 2Fpm = Fmain + 13 MHz. onde Fpm é a frequência do canal de recepção do espelho, Fmain é a frequência do canal de recepção principal, Fп é a frequência intermediária) , são possíveis os seguintes distúrbios na recepção do sinal:
Além disso, em seções da faixa de frequência não alocadas para transmissão, serão recebidas estações do canal de recepção espelho. Por exemplo, a faixa de 65.8 a 74 MHz será recebida como um espelho ao sintonizar o receptor nas frequências de 52.8 a 61 MHz. Se a frequência do oscilador local for escolhida abaixo da frequência do sinal, a imagem mudará, mas não melhorará, e criará um problema adicional - o coeficiente de sobreposição na frequência heteródina terá que ser aumentado de 1.92 para 2.18. Pelas razões expostas acima, optou-se por fazer o receptor utilizando nós normalizados de televisão e conversão de dupla frequência. O circuito receptor é mostrado na Fig. 1.
O primeiro FI é 32 MHz. o segundo é 6.5 MHz. O primeiro IF é aproximadamente equivalente ao primeiro IF de áudio dos receptores de televisão padrão. Foi assim que ela foi escolhida. de modo que o canal espelho fique localizado entre o 5º e o 6º canais de televisão (a portadora de som do 5º canal é 99.75 MHz. A portadora de imagem do 6º canal é 175.25 MHz). A frequência do primeiro oscilador local do receptor é maior que a frequência do sinal de entrada, enquanto o canal de recepção de espelho através do primeiro IF está na faixa de 117... J72 MHz. O circuito de entrada L2C2VD1 é acoplado indutivamente à entrada da antena. Para garantir um maior fator de qualidade, a entrada do microcircuito DA1 (K174PS1) é conectada a parte das voltas da bobina 12. O circuito é sintonizado na faixa de 53 ... 108 MHz usando um varicap VD1. O primeiro conversor é feito no chip DA1. seu oscilador local com circuito oscilante L3C4-C9VD2 possui uma frequência de sintonia na faixa de 85...140 MHz. A sintonia das estações recebidas é realizada pela chave de faixa SA1 (mudança gradual de tensão nos varicaps) e resistores variáveis R8 e R9 (mudança suave de tensão) - cada subfaixa possui seu próprio elemento de sintonia. Esta construção permite salvar a configuração do receptor em uma sub-banda que não está em uso no momento. O switch SA2 desempenha a função de ligar e desligar o sistema APCG. A primeira frequência intermediária (32 MHz) é alocada pelo circuito L4C10 e, através da bobina de acoplamento L5, é alimentada na entrada do segundo conversor de frequência montado no chip DA2. A frequência do segundo oscilador local (circuito L6C13-C16) é fixa e igual a 38,5 MHz. Portanto, ao sintonizar o receptor para uma frequência de recepção de 77 MHz, uma portadora não modulada será recebida - o segundo harmônico do segundo sinal do oscilador local. É este único ponto afetado que é escolhido como ponto de separação em duas faixas de frequências recebidas pelo receptor. Para converter o sinal de saída simétrico do segundo conversor de frequência em um sinal assimétrico e combinar a alta impedância de saída DA2 com a baixa impedância de entrada do conjunto A1, o circuito L7C17 com bobina de acoplamento L8 é usado. configurado em uma frequência de 6.5 MHz, o capacitor C24 é necessário para compensar a pré-ênfase de frequência introduzida no lado de transmissão. O UMZCH é montado em um chip DA3. O receptor é alimentado por uma unidade de rede cujo diagrama de circuito é mostrado na Fig. 2. O consumo de corrente no circuito de +9 V no modo silencioso é de aproximadamente 30 mA. É determinado principalmente pela corrente do módulo UPChZ-2.
Um retificador de meia onda usando diodos VD8, VD9 gera uma tensão constante no capacitor de filtro C34 igual ao dobro da amplitude da tensão alternada removida do enrolamento III T1 (-28 V). Para melhor filtragem, um filtro ativo é usado no transistor VT1 tipo KT972. A tensão de saída é estabilizada pelo circuito R21VD10. O circuito de duplicação com posterior formação da tensão necessária para alimentar os circuitos varicap foi selecionado a partir das condições de melhor estabilidade quando a tensão da rede primária é reduzida em até 15%. Os capacitores C30 e C31 no circuito do enrolamento primário do transformador de potência conectam o cabo de alimentação ao invólucro em alta frequência e serve como contrapeso. As peças do receptor são instaladas em uma placa de circuito impresso universal (Fig. 3) e conectadas entre si por condutores com isolamento fluoroplástico.
A bobina 12 é sem moldura, enrolada com fio prateado de 0.6 mm de diâmetro em um mandril de 7 mm de diâmetro (7 voltas), quando instalada em placa deve ser esticada em um comprimento de 10 mm. As derivações da 2ª e 5ª voltas são soldadas diretamente no fio da bobina. Bobina de comunicação L1 - uma volta de fio com diâmetro de 0,3 mm em isolamento está localizada no topo das voltas 12 em sua parte central. Bobina L3 - 4 voltas. L4 - 15 voltas com toque do meio. L5 - 3 voltas em cima de L4 na sua parte central e L6 - 15 voltas. Todas essas bobinas são enroladas volta a volta com fio de 0.3 mm de diâmetro em isolamento de verniz em molduras de 5 mm de diâmetro com aparadores de ferrite ou carbonila. Para a bobina L7 foram utilizados acessórios e copos de ferrite dos circuitos IF do receptor de rádio Mountaineer, que possui 20 voltas de fio com diâmetro de 0,2 mm com derivação no meio. Bobina L8 - 5 voltas do mesmo fio, localizadas no topo das voltas L7. Os capacitores que fazem parte dos circuitos osciladores locais (C5 - C8 e C13 - C16) devem possuir um grupo TKE M47 ou M75 para garantir a necessária estabilidade da frequência de sintonia do receptor. Capacitores C30. C31 - cerâmico, com tensão de operação de no mínimo 300 V. Resistores variáveis R8. R9 e R12 tipo SP4-1. O módulo UPChZ-2 pode ser substituído pelo UPChZ-1M, levando em consideração o fato de sua numeração de pinos ser diferente. O transformador T1 é feito com base em um transformador de potência toroidal de baixa potência para instalação de circuito impresso TPP-32. que possui apenas um enrolamento secundário com tensão de 28 V. Neste projeto, ele é utilizado para gerar uma tensão de +30 V. Um enrolamento adicional para uma tensão de 12 V - 400 voltas, é enrolado no topo do fio existente com diâmetro de 0.2 mm e é utilizado para gerar uma tensão de +9 V. O receptor, juntamente com a fonte de alimentação, é colocado em uma caixa feita de folha de fibra de vidro unilateral (Fig. 4). As partes do corpo são fixadas por soldagem. Dimensões da caixa 53у 170 ^ 36 mm. Para conectar a antena é fornecida uma tomada de instrumento do tipo SR-50-73FV; O conector para conectar um alto-falante externo é um soquete padrão para conectar um sistema de alto-falantes.
É mais conveniente começar a configurar o receptor com a saída UMZCH. Ao aplicar energia de +9 V a ele de uma fonte de alimentação de laboratório, e à entrada através de um capacitor separador (pode ser C25) algum sinal de frequência de áudio, estamos convencidos de sua funcionalidade. Então você deve verificar a cascata com o módulo UPChZ-2. O pino 3 do módulo é desconectado da bobina L8 e tocado com um dedo - com um módulo funcionando, geralmente você pode ouvir o funcionamento de estações de rádio de ondas curtas (o efeito é mais óbvio à noite). Para testar o conversor de frequência na entrada do microcircuito DA2 através de uma bobina de acoplamento adicional contendo 1 volta e enrolada próxima ao LA L5 no mesmo quadro, é necessário aplicar um sinal com frequência de 32 MHz de um laboratório de alta frequência gerador, modulado com frequência de áudio de 1 kHz, desvio de 50 kHz. Ajustando os trimmers da bobina L6. e depois L7 e L4 e reduzindo sucessivamente o nível do sinal do gerador de alta frequência, atingem a maior sensibilidade da entrada do segundo conversor na frequência de 32 MHz. Neste caso, é necessário garantir que a frequência do segundo oscilador local seja superior à frequência de 32 MHz em 6.5 MHz, e não inferior na mesma proporção. Isto pode ser feito aplicando uma frequência de 45 MHz de um gerador de alta frequência. - um sinal modulante deve aparecer na saída do receptor, já que 45 MHz é um canal de recepção espelhado na segunda frequência intermediária. E por fim, verifique o primeiro conversor de frequência no DA 1. Para ajustá-lo, será necessária uma fonte de tensão de +30 V (para alterar a capacitância dos varicaps). Configurar o circuito de entrada e o circuito oscilante do primeiro oscilador local não é diferente de configurar a interface dos circuitos de um receptor super-heteródino convencional com conversão de frequência única. Os limites das frequências recebidas pelo receptor são definidos na parte inferior da faixa (53 MHz) pela bobina L3. na parte superior da faixa (108 MHz) - selecionando um capacitor Sat. O circuito de entrada é sintonizado aplicando um sinal de um gerador de ruído na entrada do receptor ou focando na recepção de estações de rádio operando no ar, e até mesmo no próprio ruído do estágio de entrada. o ajuste é realizado apertando ou esticando as bobinas da bobina 12, na parte superior da faixa - ajustando o capacitor C2. fazendo isso várias vezes até que um emparelhamento aceitável seja obtido em toda a faixa. Também é necessário ajustar o circuito IF (L4C10) para a sensibilidade máxima do receptor, pois após conectar os pinos 2 e 3 do chip DA1 a ele, sua configuração pode mudar. Com a habilidade de um radioamador conhecido, o receptor pode ser sintonizado sem instrumentos, se você abordar o assunto com cuidado e consciência. Você pode definir a frequência do segundo oscilador local, focando na recepção de seu segundo harmônico pelo próprio receptor. Este sinal deve ter frequência de 77 MHz (38,5x2). Recebido como portadora não modulada, deve estar localizado entre a última estação de rádio recebida operando na faixa 65.8...74 MHz e a portadora de áudio do terceiro canal de televisão (83.75 MHz), próximo à portadora de imagem do mesmo canal ( 77.25MHz). Os circuitos com frequências de 6.5 e 32 MHz, assim como o circuito de entrada, são ajustados para ruído máximo ao sintonizar o receptor em uma área “despovoada” das ondas aéreas, ou são ajustados para a melhor relação sinal-ruído ao receber sinais fracos da estação (reduzindo o tamanho da antena ou desligando-a completamente). Se desejar, você pode alterar a eficiência do APCG selecionando o resistor R6. À medida que a resistência deste resistor diminui, a banda de retenção do APCG se expande e, à medida que aumenta, estreita-se. É verdade que com a expansão da banda de retenção, a faixa de frequências recebidas pelo receptor diminui. Em São Petersburgo, por exemplo, existem muitas estações de rádio operando em ambas as bandas VHF, as transmissões de televisão são realizadas nos canais de frequência 1.3.6.8 e 11 da faixa do medidor. Todas as estações de transmissão FM, bem como o som dos programas dos canais de TV 1 e 3, são recebidos neste receptor dentro da cidade com qualidade bastante elevada. Praticamente não existem estações de rádio “falsas” (de canais de recepção laterais). Depois de sintonizar o receptor na estação de rádio desejada, nenhum ajuste é necessário durante o dia, ele “mantém a frequência” estável. A antena do receptor do autor é um fio de montagem com cerca de 75 cm de comprimento (um quarto de onda na frequência de 100 MHz), que na maioria das vezes é torcido em uma bobina como esta. que o comprimento da antena não exceda 30 cm. Concluindo, gostaria de observar que qualquer seletor de canais de TVs SKM ou SKD é bastante adequado como primeiro conversor de frequência. SCV Ao usar um seletor de todas as ondas, é possível receber áudio de programas transmitidos em qualquer canal de televisão, e a separação das subportadoras de imagem e som não importa. Isto pode ser útil em áreas onde os programas de televisão estrangeiros são recebidos nas televisões nacionais, mas sem som. Nestes casos, para obter som, basta conectar o seletor de canais em vez da cascata em DA1, enrolando outra bobina de comunicação (aproximadamente 4 voltas) em torno da bobina L3, cujas extremidades são conectadas à saída do seletor. Literatura
Autor: M. Shikin, São Petersburgo
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Comentários sobre o artigo: júri Bom artigo. Um cenário digital seria bom.
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