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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Receptor AM síncrono. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / recepção de rádio A utilização de um detector síncrono em um receptor AM pode melhorar significativamente a qualidade da demodulação do sinal, eliminando distorções causadas pela não linearidade de um detector de envelope convencional. Ao mesmo tempo, o nível de ruído é reduzido e a interferência das estações vizinhas é reduzida. Estes últimos não são detectados por um detector síncrono, mas são apenas convertidos em frequência, portanto, quando a desafinação é superior a 10...20 kHz, os sinais interferentes acabam na região ultrassônica difícil de ouvir e facilmente filtrada de o espectro. O detector síncrono também possibilitou expandir a banda de frequência reproduzida para 10 kHz, ou seja, realizar plenamente o espectro de sinais modulantes transmitidos pelas estações de rádio no ar. Principais características técnicas
O receptor é alimentado por uma fonte de tensão de 12...15 V, o consumo de corrente (em volume baixo) não excede 40 mA. O receptor é alimentado por uma fonte de tensão de 12...15 V, o consumo de corrente (em volume baixo) não excede 40 mA. Na modalidade descrita, o receptor é projetado para receber transmissões de estações de rádio operando nas frequências de 549, 846, 873 e 918 kHz. Ao alterar a capacitância dos capacitores, você pode sintonizar as frequências de outras estações de rádio nas faixas MF e LW O diagrama esquemático do receptor é mostrado na figura. A recepção é realizada através da antena magnética integrada WA1. O circuito de entrada consiste em uma bobina L1 e capacitores C1-C8 conectados a ela; para sintonia precisa das frequências das estações de rádio selecionadas, são utilizados capacitores de sintonia C2, C4, C6; os resistores R1 - R3 reduzem o fator de qualidade da antena magnética circuito, expandindo sua largura de banda para aproximadamente 20 kHz.
O amplificador de radiofrequência (RF) é montado nos transistores VT1, VT2 e serve não tanto para amplificar o sinal, mas para combinar a resistência ressonante relativamente alta do circuito oscilante da antena magnética com a baixa impedância de entrada do misturador de teclas. Além disso, o amplificador de RF protege o circuito de entrada da penetração de tensão de RF da parte digital do receptor. O oscilador local é montado em um transistor de efeito de campo VT3 e sintonizado (em cada posição da chave SA1) para quadruplicar a frequência do sinal recebido. O circuito oscilador local inclui bobina L2, capacitores C1.2 - C9 conectados pela seção SA13 da chave e varicap VD1, que o ajusta exatamente para quadruplicar a frequência do sinal. Do dreno do transistor VT3, o sinal do oscilador local é alimentado para um divisor de frequência digital por quatro, montado nos gatilhos do microcircuito DD1 (como a prática tem mostrado, os gatilhos da série K176 operam normalmente em uma frequência de sinal de entrada de até 4MHz). Nas saídas dos triggers é gerada uma tensão quadrifásica (0, 180, 90 e 270°) com a frequência do sinal recebido. Possui formato retangular e ciclo de trabalho (relação entre o período e a duração do pulso) igual a 2. O chip lógico DD2 gera pulsos com ciclo de trabalho de 4, que abrem alternadamente as chaves dos misturadores balanceados montados no DD3 lasca. As entradas de sinal dos interruptores são conectadas entre si e alimentadas com a tensão do sinal recebido da saída do amplificador de RF. Os dois interruptores inferiores formam o misturador balanceado (detector de fase) do loop de bloqueio de fase (PLL). Produz uma tensão de erro proporcional ao desvio da mudança de fase entre o sinal e as tensões do oscilador local de 90°. A tensão de erro é suavizada pelos capacitores C21 e C22, amplificada pelo amplificador operacional DA1.1 e, através de um filtro integrador proporcional R10R11C27, fornecida aos varicaps VD1, VD2, ajustando a frequência do oscilador local. Se, ao ligar o receptor ou alterar as configurações, a frequência do sinal estiver dentro da banda de captura, o sistema PLL a captura, estabelecendo uma igualdade exata de frequência e uma mudança de fase de 90° dos sinais nas entradas do mixer. Neste caso, nas entradas do misturador balanceado formado pelas duas chaves superiores (conforme o circuito), as fases dos sinais coincidem, o que é necessário para a desmodulação síncrona das oscilações AM. O sinal demodulado de frequência de áudio (AF) da saída do detector síncrono é alimentado para um filtro passa-baixa simétrico (LPF) L3C17-C20 com uma frequência de corte de 10 kHz. Este filtro, que determina a seletividade do receptor, atenua os sinais das estações de rádio vizinhas em frequência, que, após conversão no detector, caem na região de frequência ultrassônica. Para simplificar o projeto, ambas as bobinas do filtro simétrico são colocadas no mesmo circuito magnético, o que é bastante aceitável se for observada a ordem de ligação de seus terminais, mostrada no diagrama. A ligeira redução associada na atenuação de ruído de modo comum não é significativa, uma vez que são bem suprimidas pelo amplificador operacional DA1.2 no qual o pré-amplificador AF está montado. O circuito R12C24 equaliza as resistências de entrada das entradas inversoras e não inversoras do amplificador operacional. Detalhes e design. A antena magnética do receptor é feita em um núcleo magnético redondo com diâmetro de 8 e comprimento de 160 mm feito de ferrite grau 600NN. A bobina L1 contém 52 voltas de fio LESHO 21x0,07, enroladas para girar em uma manga colada de papel de cabo. Para a bobina do oscilador local L2 (8+24 voltas de fio PEL 0,15), foram utilizados acessórios unificados de filtros IF de receptores portáteis. A bobina do filtro passa-baixa L3 (2x130 voltas de fio PEL 0,15) é enrolada em dois fios em um anel de ferrite (2000NM) de tamanho padrão K16X8X5. Os capacitores KT-1 e os capacitores de sintonia KPK-M são usados nos circuitos de entrada e heteródinos do receptor. Os capacitores restantes são KLS e K50-6. Quaisquer resistores fixos de pequeno porte. Em vez do transistor KP303A, outros transistores desta série podem ser usados no amplificador de RF se um resistor de mistura automática estiver incluído no circuito fonte, desviado por um capacitor com capacidade de 0,01...0,5 μF (baixa tensão de corte). Transistor VT2 - qualquer estrutura pnp de alta frequência. Um transistor de alta frequência da estrutura n-p-n (por exemplo, a série KT315) funcionará com o mesmo sucesso nesta cascata se seu coletor estiver conectado ao fio de alimentação e o emissor (através do resistor R5) ao fio comum. O oscilador local pode ser montado usando um transistor KP303A. Neste caso, a resistência do resistor R7 deve ser aumentada para 1,8...2,2 kOhm. O chip K176TM2 (DD1) pode ser substituído por um K176TM1. Se você não possui o microcircuito K176LE5, pode ficar sem ele. Neste caso, as saídas dos gatilhos do divisor de frequência (DD1) são conectadas diretamente às entradas de controle dos misturadores balanceados (DD3), e resistores com resistência de 2 kOhm são incluídos nos circuitos de saída das teclas (pinos 3, 9, 10 e 2,2) (caso contrário, a abertura simultânea de duas teclas interromperá o funcionamento dos misturadores balanceados). Porém, deve-se levar em consideração que devido à introdução desses resistores, o coeficiente de transmissão dos misturadores diminuirá ligeiramente. Para ajuste automático, você pode usar outros varicaps da série KB104. Diodo Zener VD3 - qualquer um com tensão de estabilização de 9 V. O design do receptor pode ser qualquer coisa, basta garantir que o comprimento dos fios que conectam a placa ao switch SA1 seja mínimo e que a antena magnética esteja localizada o mais longe possível dos chips digitais. A configuração do receptor começa medindo a tensão no emissor do transistor VT2 do amplificador de RF. Deve ser cerca de 4,5 V. Se necessário, isso pode ser conseguido selecionando o resistor R4. Em seguida, por meio de um osciloscópio, é verificado o funcionamento do oscilador local e da parte digital do receptor. Na fonte do transistor VT3 deve haver uma tensão senoidal, nas saídas dos gatilhos do microcircuito DD1 - retangular com ciclo de trabalho de 2, e nas saídas do microcircuito DD2 - do mesmo formato, mas com ciclo de trabalho de 4. Se o oscilador local gerar, mas os triggers não chavearem, é necessário selecionar um resistor R7. Os modos de operação do amplificador operacional são verificados medindo a tensão nos pinos 9 e 13 do microcircuito DA1: no primeiro deles deve ser igual a 4,5 V, e no segundo - dentro de 3...7 V. Se o amplificador operacional DA1.1 entrou em saturação (a tensão no pino 13 está próxima de zero ou da tensão de alimentação), é necessário verificar o funcionamento da parte digital do receptor e, se necessário, equilibrar o amplificador conectando um resistor com resistência de vários megaohms entre a entrada inversora (pino 3) e o fio comum ou o fio de alimentação de +9 V. Em seguida, sintonize o receptor nas frequências das estações de rádio. Isto pode ser feito aplicando tensão de RF de um gerador de sinal padrão através de um circuito de comunicação a uma antena magnética ou simplesmente recebendo sinais de estações de rádio. A sintonia começa com a estação de rádio de onda mais longa (549 kHz). Ao girar o trimmer da bobina L2, eles encontram a estação pelo apito característico e, ajustando o oscilador local no sentido de diminuir sua altura, conseguem o bloqueio de frequência pelo sistema PLL (as batidas da frequência de áudio desaparecem e a transmissão é ouvida com clareza, sem distorção). O circuito de entrada é ajustado com o capacitor C8 de acordo com o volume máximo de recepção. O receptor é configurado de forma semelhante em outras posições da chave SA1, mas o trimmer da bobina L2 não é mais tocado (a frequência do oscilador local é ajustada com os capacitores trimmer C9, C10 e C12). Se houver interferência do sinal do oscilador local na antena magnética, o ajuste do receptor torna-se mais difícil. O fato é que a fase da tensão de pickup é imprevisível e, além disso, depende das configurações do circuito de entrada. Detectada de forma síncrona no mixer do sistema PLL, a tensão de pickup desloca a frequência do oscilador local, de modo que as configurações dos circuitos de entrada e do oscilador local são interconectadas. Este efeito nocivo praticamente não aparece se a tensão do sinal recebido na antena magnética for maior que a tensão de interferência. Autor: V.Polyakov, Moscou
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