Der letzte der Mohikaner. Regenerativer Empfänger. Schema, Beschreibung

Der letzte der Mohikaner. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang

Es schien, dass die Zeit der regenerativen Empfänger in Vergessenheit geraten war, und zwar vor sehr, sehr langer Zeit, irgendwo in den späten sechziger Jahren. Deshalb war es für viele völlig unerwartet, dass vor einigen Jahren ein fabrikgefertigter regenerativer Empfänger auf dem amerikanischen Markt erschien. Es war anscheinend "der letzte der Mohikaner ...", der das Interesse an solchen Geräten für einige Zeit beflügelte.

Mehrere Jahrzehnte nach dem Krieg waren regenerative Empfänger mit Direktverstärkung das erste Design für viele Funkamateure. Trotz der bekannten Mängel (insbesondere nicht sehr stabiler Betrieb) ermöglichte der "Regenerator" mit einem Minimum an Teilen die Schaffung eines Geräts, mit dem nach entfernten Stationen "gejagt" werden konnte. Das Aufkommen von Direktumwandlungsempfängern Ende der sechziger Jahre, die einen stabilen Empfang von CW- (Telegraf) und SSB- (Single Sideband Modulation) Radiosendern ermöglichten, setzte der Ära der Regeneratoren ein Ende. Der Siegeszug der Direktumwandlung war schnell und scheinbar endgültig – die Amateurfunkliteratur war buchstäblich gefüllt mit Beschreibungen verschiedenster Bauformen von Empfängern und Transceivern. Die Gründe für diesen Triumph liegen auf der Hand: Einfachheit des Designs (nicht komplizierter als ein "Regenerator"), gute Wiederholbarkeit (wenn Sie "nicht pflügen", dann funktioniert es vom ersten Start an), stabiler Betrieb.

Fairerweise ist es notwendig, Honig und ein Haar in der Suppe in dieses Fass zu werfen. Direktumwandlungsempfänger funktionieren nicht gut in der Nähe von leistungsstarken Sendern (der Grund ist die direkte Erfassung von Rundfunk- und Fernsehsignalen), es gibt Probleme mit allen Arten von Störungen (aufgrund der sehr hohen Empfindlichkeit des Tonfrequenzverstärkers). Es wäre jedoch wahrscheinlich unfair, von den Einfachsten einige sehr hohe Eigenschaften zu verlangen.

Ein weiterer Nachteil von Direktumwandlungsempfängern ist die grundsätzliche Unmöglichkeit eines stabilen Empfangs von Radiosendern mit Amplitudenmodulation (AM). Deshalb sind sie vor allem für Kurzwellenempfänger interessant, die AM heute praktisch nicht mehr nutzen. Man kann nur vermuten, dass die Wiederbelebung des Interesses an „Regeneratoren“ auf diesen Grund zurückzuführen ist.

Wie dem auch sei, die amerikanische Firma MFJ hat vor einigen Jahren einen regenerativen KB-Empfänger sowie einen Bausatz zum Selbstbau herausgebracht. Durch die Verwendung einer modernen Komponentenbasis konnte MFJ ein einfaches Gerät mit relativ stabilen Eigenschaften entwickeln.

Mit diesem Receiver (Modell „MFJ-8100“) können Sie AM-, SSB- und CW-Radiosender im Frequenzband von 3,5 bis 22 MHz empfangen. Es ist in fünf Bereiche unterteilt: 3,5...4,3. 5,9...7,4, 9,5...12, 13,2...16,4 und 17,5...22 MHz. Diese Wahl der Arbeitsbereiche ermöglichte es, die meisten Rundfunk- und Amateurbänder abzudecken, ohne die reibungslose Abstimmung zu beeinträchtigen. Es besteht aus drei Feldeffekttransistoren mit pn-Übergang und einer Mikroschaltung.

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Auf Abb. 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzverstärkers und eines regenerativen Detektors. Durch die Verwendung von Feldeffekttransistoren mit hohem Eingangswiderstand konnte für diese Kaskaden eine für einen Mehrbereichsaufbau sehr einfache Schaltungslösung gefunden werden. Wie Sie wissen, erzeugt der Bereichsumschalter viele Designprobleme in einem Mehrbereichsgerät, erhöht das Risiko von parasitärer Rückkopplung und folglich von Selbsterregung.

Die Schöpfer des Empfängers „MFJ-8100“ haben es geschafft, mit einem Schalter in nur einer Richtung auszukommen, um den Arbeitsbereich auszuwählen, wodurch alle diese Probleme vollständig beseitigt wurden.

Der Hochfrequenzverstärker wird auf einem Transistor VT1 gemäß einer Schaltung mit gemeinsamem Gate hergestellt. Zwischen der Antenne und dem Source-Kreis des Transistors wird ein Abstimmwiderstand R2 eingefügt, mit dem Sie die optimale Verbindung mit der Antenne auswählen können. Dieser Widerstand wird auf der Rückseite des Empfängers eingesteckt, da er nur beim Antennenwechsel angepasst werden muss. Die Wahl des Betriebsbereichs erfolgt durch den SA1-Schalter, der die LI-15-Spulen in den Drain-Kreis des Transistors VT1 schaltet. Der durch diese Spulen und Kondensatoren C2-C4 gebildete Schwingkreis ist sowohl der Ausgang für den UFC als auch der Eingang für den regenerativen Detektor an den Transistoren VT2 und VT3. Die Spule 11, die einen hohen Qualitätsfaktor hat, wird durch den Widerstand R1 nebengeschlossen, um den Betrieb des Hochfrequenzwegs zu stabilisieren.

Die Kombination von Kaskaden mit gemeinsamem Drain (so wird der Transistor VT3 hochfrequent eingeschaltet) und mit gemeinsamem Gate (VT2) sorgt für die notwendigen Phasenbeziehungen im Detektor. Der regenerative Detektor könnte natürlich auf einem einzigen Transistor aufgebaut werden, aber dies würde zwangsläufig dazu führen, dass die Rückkopplungsschaltungen zusätzlich geschaltet werden müssten, mit allen daraus resultierenden Konsequenzen. Durch die Verwendung eines zusätzlichen Transistors konnten diese Probleme vollständig umgangen werden. Der optimale Betriebsmodus (Regenerationsschwelle) wird mit einem variablen Widerstand R8 eingestellt, und der Trimmwiderstand R10 wird verwendet, um den Arbeitsbereich des Detektors beim Einstellen des Empfängers auszuwählen, was eine reibungslose Annäherung an diese Schwelle gewährleistet.

Das detektierte Tonfrequenzsignal wird vom Lastwiderstand R9 in der Drain-Schaltung des Transistors VT3 abgenommen. Über das Tiefpassfilter C12R11C14 wird es dem Audioverstärker zugeführt.

Die UZCH-Schaltung wird hier nicht gezeigt, da sie auf dem LM386-Chip hergestellt wird, der kein Analogon der inländischen Produktion hat. Tatsächlich ist dies jedoch der gebräuchlichste Ultraschallfrequenzwandler für Transistorempfänger und kann durch eine Kaskade auf dem K174UN7-Chip in einem typischen Einbau oder sogar durch einen einfacheren ersetzt werden, wenn Sie nur Kopfhörer hören möchten.

Die Transistoren VT1-VT3 können durch KPZOZE ersetzt werden. Die Induktivitäten haben folgende Werte: 11-10 uH, L2 - 3,3 uH, L3 - 1 uH, 14 - 0,47 uH. Die Induktivität der Spule L5 ist in der Beschreibung des Empfängers nicht angegeben. Es ist rahmenlos, hat acht Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,7 mm. Der Innendurchmesser der Spule beträgt 12 mm. Der Drehkondensator ist mit einem 1:6 Verzögerungs-Nonius ausgestattet. Die empfohlene Antenne ist ein 8 ... 10 m langer Draht.

Das Erscheinen des regenerativen HF-Empfängers „MFJ-8100“ auf dem Markt hat auch Funkamateure aktiviert. In einer Reihe von Veröffentlichungen erschienen Beschreibungen einfacher Amateurkonstruktionen von Regeneratoren. Der beliebteste von ihnen war offenbar der Einbandempfänger, dessen Schaltung in Abb. 2. Genau genommen ist der Detektor in diesem Empfänger etwas Gewöhnliches (beim Empfang von AM-Sendern, beim Empfang von CW und SSB wird er zum Mischer). Regenerativ ist die Eingangsstufe am Transistor VT1, der in den sechziger Jahren ein beliebter „Qualitätsfaktor“ war. Der Detektor wird auf der Diode VD1 hergestellt. Diese Diode muss Germanium sein - dies ist eine grundlegende Einschränkung (ein kleiner "Schritt" in Vorwärtsrichtung und ein relativ kleiner Sperrwiderstand sind erforderlich). Die Versorgungsspannung der Hochfrequenzstufe wird durch drei in Durchlassrichtung geschaltete Siliziumdioden VD2–VD4 stabilisiert.

Der letzte Mohikaner

Der Tonfrequenzverstärker ist der gebräuchlichste (Transistoren VT2 und VT3). Kopfhörer müssen hochohmig sein.

Hier können Sie beliebige Hochfrequenztransistoren (VT1) und Niederfrequenztransistoren (VT2 und VT3) anwenden. Für einen Arbeitsbereich von 5 ... 15 MHz muss die L1-Spule 12 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,8 mm auf einem Rahmen mit einem Durchmesser von 25 mm haben. Der Abgriff muss ab der vierten Windung erfolgen, wobei gemäß dem Spulenausgangsschema von der unteren gezählt wird.

Der "Boom" in der Amateurfunkliteratur über regenerative Kurzwellenempfänger hat zu einem Wiederaufleben des Interesses an superregenerativen UKW-Empfängern geführt. Das Schema eines von ihnen ist in Abb. 3 gezeigt. XNUMX. Wie alle Superregeneratoren kann er AM- und FM-Signale empfangen.

(zum Vergrößern klicken)

Hier wird wie beim Empfänger "MFJ-8100" die Eingangsstufe an einem Feldeffekttransistor VT1 gemäß einer Schaltung mit gemeinsamem Gate hergestellt. Das Vorhandensein von HF in beiden Empfängern eliminiert die Strahlung eines regenerativen oder superregenerativen Detektors in die Antenne.

Der superregenerative Detektor ist auf einem Feldeffekttransistor (VT2) aufgebaut, der gemäß einer Schaltung mit gemeinsamem Gate verbunden ist. Der Trimmerkondensator C8 stellt die optimale Rückkopplung (Superregenerationszone) ein, die eine sanfte Annäherung an den Schwellenwert (eingestellt durch einen variablen Widerstand R4) ermöglicht. Der Tonfrequenzverstärker am VT3-Transistor ist am gebräuchlichsten. Es ist für den Betrieb mit hochohmigen Kopfhörern ausgelegt.

Dieser Empfänger arbeitet im 100...150-MHz-Band. Seine Sensibilität - nicht schlechter als 1 μV. Die Spulen L1 und L2 sind rahmenlos und haben zwei bzw. vier Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 1 mm. Der Durchmesser beider Spulen beträgt 12 mm, die Länge der Spule L2 beträgt 18 mm. Die Induktivität L3 ist auf einen dielektrischen Rahmen mit einem Durchmesser von 8 mm gewickelt und hat 35 Windungen (Draht mit einem Durchmesser von 0,8 mm). Die Transistoren VT1 und VT2 können durch KP ersetzt werden303E und VT3 - auf KT3102.

Regeneratoren und Superregeneratoren sind natürlich nicht die Zukunft des Amateurfunks. Aber sie haben immer noch einen Platz unter der Sonne - im Amateurdesign.

Basierend auf Materialien aus den Zeitschriften „SO ham radio“, „Technium“ und „Electron“

Literatur

Radio Nr. 4, 1997 21

Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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