Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang

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Der einfachste UKW-FM-Empfänger, der einem Anfänger-Funkamateur zur Wiederholung zur Verfügung steht, kann nach dem Schema eines Eintransistor-Synchronphasendetektors (L1) zusammengebaut werden. Ein schematisches Diagramm eines solchen Empfängers ist in der Abbildung dargestellt.

Das Signal wird von der Antenne W1 empfangen, deren Rolle ein Stück Montagedraht übernehmen kann. Dieses Signal wird dem Eingangsschwingkreis L1C2 zugeführt. Durch Anpassen des Kondensators C2 kann der Schaltkreis auf den UKW-FM-Bereich von 64–73 MHz abgestimmt werden. Die von dieser Schaltung vom Abgriff der Spule L1 zugewiesene Signalspannung wird über die Kondensatoren C3 und C4 der Basis des Transistors VT1 zugeführt. Diese Transistorstufe erfüllt mehrere Funktionen gleichzeitig: die Funktionen eines Phasendetektors, eines abstimmbaren Lokaloszillators (Abstimmung mit C5), eines Steuergeräts, eines Tiefpassfilters, eines Gleichstromverstärkers und eines Niederfrequenzverstärkers.

Die Phasenerkennung erfolgt an den pn-Übergängen des Transistors, äquivalent zu den Übergängen von Dioden, an denen die Spannungen des Eingangssignals und des Lokaloszillators angelegt werden. Die Heterodynschaltung L2C5 ist im Kollektorkreis des Transistors enthalten, und die für die Erzeugung des lokalen Oszillators erforderliche positive Rückkopplungsspannung wird über den Kondensator C6 dem Emitter des Transistors zugeführt. Eines der Merkmale dieses Empfängers besteht darin, dass die Frequenz des Lokaloszillators halb so groß ist wie die Frequenz des Eingangssignals. Dies geschieht, weil im Detektor zwei Dioden arbeiten – Emitter- und Kollektorübergänge, von denen eine durch eine positive Halbwelle der Heterodynspannung und die zweite durch eine negative Halbwelle gesteuert wird. Dadurch verdoppelt sich gewissermaßen die Frequenz des lokalen Oszillators. Dadurch kann jedoch der parasitäre Einfluss der Heterodynschaltung auf den Eingang eliminiert werden, da sich deren Frequenzen erheblich unterscheiden.

Das Wesen der synchronen Erkennung besteht darin, dass am Ausgang eines Diodenmischers, der auf Transistorübergängen aufgebaut ist, eine bestimmte Wechselspannung erhalten wird, deren Frequenz gleich der Differenz zwischen der Frequenz des Eingangssignals und der doppelten Frequenz des Lokaloszillators ist. Bei Feinabstimmung ist diese Frequenz minimal. Aus dieser Spannung wird dann eine Steuerspannung gewonnen, die an den Lokaloszillator angelegt wird und seine Einstellung so verändert, dass der Unterschied zwischen den Frequenzen des Eingangssignals und der doppelten Frequenz des Lokaloszillators minimal wird. Da im VHF-FM-Band Frequenzmodulation verwendet wird und sich die Frequenz des Eingangssignals im Takt des Tons ändert, ändert sich auch diese Steuerspannung auf die gleiche Weise wie die Spannung, die vom Mikrofon an der Sendestation kommt. Dann wird diese niederfrequente Spannung an diesen einzelnen Transistor zurückgeführt, der sie bereits wie ein einfacher Verstärker verstärkt, und dann wird sie bereits verstärkt dem BF1-Kopfhörer zugeführt.

All diese komplexen Prozesse laufen in einer Kaskade an nur einem Transistor ab.

Sie können den Empfänger durch volumetrische Installation direkt auf dem Schreibtisch zusammenbauen, wie andere Designs aus der Rubrik „Funkschule“, oder Sie entwickeln eine Leiterplatte anhand eines Schaltplans und ordnen die Teile darauf in der gleichen Reihenfolge wie an im Diagramm. Die Spulen L1 und L2 haben keine Rahmen, zum Wickeln wird ein Bohrerschaft mit einem Durchmesser von 7 mm genommen und mit einem PEV-Draht von 0,4 ... 0,5 mm Spulen darauf gewickelt. Spule L1 hat 14 Windungen und Spule L2 hat 25 Windungen. Spule L1 hat einen Abgriff in der Mitte (ab der 7. Windung). Sie müssen die mittlere Windung der Spule abisolieren und Drähte daran anlöten, die zu den Kondensatoren C3 und C4 führen. Nach dem Wickeln wird der Bohrer von den Spulen entfernt (er dient nur als Wickeldorn).

Der Transistor GT311Zh kann durch GT311I ersetzt werden. Kopfhörer – jede kleine Größe. Die Kondensatoren C2 und C5 vom Typ PDA sind aus Keramik, für 6 ... 25r, 5 ... 20r oder 4 ... 15r werden sie durch Drehen der in der Mitte befindlichen Schraube eingestellt. Bei den übrigen Kondensatoren jeglicher Art können ihre Kapazitäten bis zu 30 % von den im Diagramm angegebenen abweichen.

Als Stromquelle können Sie eine Batterie aus einem Mikrorechner oder eine „runde Batterie“ mit 1,5 V verwenden. Jeder Schalter, zum Beispiel ein Kippschalter.

Die Einrichtung ist relativ einfach. Sie müssen Kopfhörer, Strom und Antenne anschließen – ein Stück Montagedraht, je länger, desto besser. Es empfiehlt sich, die Antenne aus dem Fenster zu hängen oder am Fensterrahmen aufzuhängen. Jetzt müssen Sie Kopfhörer aufsetzen (sie sollten ein leichtes Zischen haben) und abwechselnd die Rotoren der Kondensatoren C2 und C5 drehen, um zu versuchen, einen Sender zu empfangen. Wenn dies nicht funktioniert, müssen Sie die Windungen beider Spulen leicht dehnen und den Vorgang wiederholen.

Wenn der Sender verzerrt und pfeifend zu hören ist, müssen Sie den Widerstand R1 leicht ändern (Sie können vorübergehend einen variablen Widerstand einsetzen).

Mit einem so einfachen Receiver lassen sich keine guten Ergebnisse erzielen, er kann aber ein oder zwei Sender im UKW-UKW-Band empfangen. Experimentieren Sie mit dem Widerstandswert des Widerstands R1, der Länge und Position der Antenne sowie der Versorgungsspannung. Anstelle eines Kopfhörers können Sie einen 0,5 ... 1 kOhm-Widerstand anschließen und vom Verbindungspunkt dieses Widerstands und des Kondensators C7 eine NF-Spannung an einen Verstärker anlegen, dann können Sie den Lautsprechern zuhören.

Literatur

1. Zakharov A. "UKW-FM-Empfänger mit PLL". Radio 1985-12 vom 28.-30

Siehe andere Artikel Abschnitt Radioempfang.

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