Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Experimenteller Kurzwellen-Beobachterempfänger. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang Der Empfänger ist ein Doppelwandlungs-Superheterodyn, der für den Empfang von Amplituden- (AM) und Einseitenband- (SSB) Modulationssignalen im Bereich von 20 m ausgelegt ist. Arbeiten in den Bereichen von 15 bis 25 m. Im Bereich von 20 m Amateurfunk In einer Stadtwohnung im Erdgeschoss wurden die Sender über eine etwa 1 m lange Teleskopantenne gut empfangen, nur bei sehr schlechten Sendeverhältnissen war der Empfang schwierig. Die Empfängerschaltung ist ein Superheterodyn mit doppelter Frequenzumsetzung. Sie besteht aus einem UHF auf einem KT368AM-Transistor, dem ersten Mischer auf einem K174PS1-Chip mit einem frequenzabstimmbaren lokalen Oszillator (Abb. 1), einem zweiten Mischer (Abb. 2) und ein AM/SSB-Detektor (Abb. 3).
Berücksichtigen Sie die Funktionsweise des Empfängers. Das HF-Signal von der Antenne (Abb. 1) gelangt in den Eingangskreis, abgestimmt auf die mittlere Frequenz des Bereichs und dann auf das resonante UHF. Das verstärkte Signal wird dann dem ersten Mischer zugeführt und auf die erste Zwischenfrequenz von 6,465 MHz übertragen. Darauf ist eine Parallelschaltung bestehend aus L5 und einem 300 pF-Kondensator konfiguriert. Die Frequenz des ersten Lokaloszillators, der Teil der Mikroschaltung K174PS1 ist, wird vom Varicap KV109 über zwei variable Widerstände („Grobabstimmung“ und „Feinabstimmung“) in einem kleinen Bereich abgestimmt. Vom Ausgang des ersten Mischers gelangt das Signal zu einem dreikreisigen Bandpassfilter (Abb. 2) und dann zum zweiten Mischer (K174PS1-Mikroschaltung), an dessen Ausgang die zweite Zwischenfrequenz (465 kHz) zugewiesen wird . Die Frequenz des zweiten Lokaloszillators, der Teil des K174PS1 ist, wird durch einen Quarzresonator bei einer Frequenz von 6 MHz stabilisiert. Die erste Zwischenfrequenz des Empfängers kann zwischen 6 und 10 MHz gewählt werden. Verfügt der Funkamateur über einen entsprechenden Quarzresonator, ist es möglich, den Dreischleifen-Bandpassfilter durch einen piezokeramischen (z. B. einen Fernseh-Bandpassfilter mit einer Frequenz von 6,5 MHz) zu ersetzen. Als nächstes wird das Signal der zweiten Zwischenfrequenz dem Detektor zugeführt, der auf dem K157XA2-Chip (Abb. 3) basiert und zur Erkennung von Signalen mit Amplitudenmodulation ausgelegt ist. Um SSB-Signale mithilfe eines Kippschalters zu erkennen, wird an Pin 10 der Mikroschaltung ein zusätzlicher Stromkreis angeschlossen, der aus einer L12-Spule und Kondensatoren von 0,01 μF und 3300 pF besteht. Ein am K22XA157-Eingang installierter variabler Widerstand mit einem Widerstand von 2 kOhm regelt die Amplitude des vom Ausgang des zweiten Mischers kommenden Signals. Bedenken Sie, dass der SSB-Detektor nur bei einem bestimmten Pegel des Eingangssignals eine zufriedenstellende Qualität des Niederfrequenzsignals liefert. Dies erschwert natürlich die Abstimmung auf Amateurfunksender etwas. Aufbau und Details Der Empfänger wird von einer stabilisierten Quelle mit einer Spannung von 9 V gespeist. Die Versorgungsspannung der Mikroschaltung K157XA2 beträgt 5 V, daher ist ein Löschwiderstand mit einem Widerstand von 1,1 kOhm an den Leistungsausgang der Mikroschaltung angeschlossen. Es ist zu beachten, dass bereits kleine Welligkeiten der Versorgungsspannung zu einer Verzerrung des empfangenen SSB-Signals führen können. Daher empfiehlt es sich, eine Batterie oder Batterien als Stromquelle zu verwenden. Es ist wünschenswert, Mikroschaltungen in Steckdosen zu installieren, was den Austausch erleichtert, wenn Zweifel an ihrer Funktionsfähigkeit bestehen. Darüber hinaus ist es beim Einrichten des Empfängers für maximale Empfindlichkeit wünschenswert, den Transistor KT368AM und eine Kopie der Mikroschaltung K157XA2 auszuwählen. Alle Elemente des Detektors, mit Ausnahme der Kondensatoren und der Spule des zusätzlichen SSB-Kreises, müssen durch eine Abschirmung geschützt werden, um Störungen zu verhindern. In der Version des Autors erfolgte die Installation nach der in [3] vorgeschlagenen Methode. Die Seitenlänge des Quadrats beträgt 3 mm, und alle mit dem gemeinsamen Draht und der Abschirmung verbundenen Punkte sind über Drahtbrücken mit der Folie auf der Rückseite der Textolite-Platte verbunden, wodurch parasitäre Aufnehmer eliminiert werden. Die Breite des Wafers ist etwas größer als die Länge der Mikrochipplatten, die quer über den Wafer montiert sind. Der Empfänger ist auf zwei jeweils 12 cm langen Platten montiert. Auf einem davon befinden sich UHF, der erste Mischer und ein dreikreisiges Bandpassfilter, auf dem zweiten der zweite Mischer und ein Detektor. Letzterer ist umlaufend mit doppelseitigen Glasfaserstreifen abgeschirmt. Die Kondensatoren und die Spule des SSB-Detektors (L12) befinden sich hinter der Blende. Die L12-Spule ist auf einen vierteiligen, kleinen Rahmen mit einem Ferritkern gewickelt, hat keine Abschirmung und enthält 60 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,15 mm. Die Position der Spule ist wichtig. Sie muss vertikal angeordnet sein und der Abstand zu anderen Elementen des Stromkreises sowie zu den Wänden des Gehäuses oder der Abschirmung muss mindestens 1,5 cm betragen. Wenn die Spule nahe am Gehäuse platziert oder mit einer Abschirmung abgedeckt wird, verschlechtert sich die Erkennungsqualität . Die restlichen im Empfänger verwendeten Spulen sind auf Rahmen mit einem Durchmesser von 6 ... 7 mm mit Ferrit-Abstimmkernen gewickelt und haben folgende Wicklungsdaten:
In der Version des Autors haben die Spulen keine Schirme. Wenn sie geschirmt sind, sollte die Anzahl der Windungen um etwa das 1,3- bis 1,4-fache erhöht werden. Die übrigen Teile im Empfänger sind klein. Variable Widerstände zur groben und feinen Frequenzabstimmung und Verstärkungsregelung sollten vorzugsweise mit einer linearen Abhängigkeit der Widerstandsänderung vom Drehwinkel verwendet werden. Wenn Sie einen Empfänger zur Stabilisierung der Frequenz des ersten Lokaloszillators einrichten, müssen Sie die TKE der in der Lokaloszillatorschaltung enthaltenen Kondensatoren auswählen. Eine ungefähre TKE von Kondensatoren kann wie folgt sein: 200 pF – M1500, 10 pF – M750, 5 pF – M75. Für eine genauere Passform können kleine Kondensatoren mit unterschiedlichem TKE parallel zur L6-Spule gelötet werden. Einstellung Die Empfängerabstimmung wurde ohne den Einsatz spezieller Instrumente durchgeführt und ihre Beschreibung dürfte für viele unerfahrene Funkamateure nützlich sein. Es ist lediglich ein Avometer erforderlich, um die Versorgungsspannung und den Stromverbrauch zu kontrollieren. Für die erste Überprüfung der Schaltung und deren Justierung sollte das „Schachbrett“ größer genommen werden, mit einer „Quadrate“-Seite von ca. 4 ... 5 mm. Die Teile sind relativ frei angeordnet und können bei Bedarf leicht ausgetauscht werden. Nach der endgültigen Konfiguration der Schaltung können alle Funkelemente auf kleineren Platinen montiert werden. Es wird empfohlen, mit der Montage des Empfängers mit der Detektorschaltung zu beginnen (Abb. 3). Auf einen variablen Widerstand mit einem Widerstandswert von 22 kOhm und eine L12-Spule kann an dieser Stelle verzichtet werden. Wenn eine Versorgungsspannung an die Mikroschaltung angelegt wird, sollte am Ausgang des mit dem Detektor verbundenen ULF Rauschen auftreten, das sich verstärkt, wenn Sie Pin 1 mit einem Metallgegenstand durch den Kondensator berühren oder ein Stück Draht anschließen. Die Spannung an Pin 11 sollte 5 V betragen. Als nächstes wird der erste Mischer mit abstimmbarem Lokaloszillator und UHF zusammengebaut (Abb. 1). Die Versorgungsspannung zum UHF kann nicht angelegt werden. Anstelle der L5-Spule und eines 300-pF-Kondensators wird ein 2-kΩ-Widerstand eingelötet (zwischen Pin 2 und 3) und Pin 2 mit dem Detektoreingang verbunden, d. h. verbunden mit einem Piezofilter bei 465 kHz (Abb. 3). Dann wird an Pin 7 der Mikroschaltung K174PS1 (Abb. 1) über einen Kondensator mit einer Kapazität von 100 pF eine Antenne in Form eines etwa 1,5 m langen Stücks Draht angeschlossen, und der Kondensator ist an Pin 8 angeschlossen an einen gemeinsamen Draht angeschlossen. Somit erhält man in diesem Stadium einen Empfänger mit einer Frequenzumsetzung und einer Zwischenfrequenz von 465 kHz, der AM-Signale empfangen kann. Am Mischpult liegt eine Spannung von 9 V. Am ULF-Ausgang sollte ein Luftgeräusch und ggf. ein Signal eines Radiosenders erscheinen. Wenn es durch Bewegen des Kerns L6 möglich ist, die Signale von AM-Radiosendern zu „fangen“, kann man argumentieren, dass der erste Mischer und Detektor betriebsbereit sind. Andernfalls ist der K174PS1-Chip möglicherweise fehlerhaft und sollte ersetzt werden. Bei ordnungsgemäßer Montage und wartungsfähigen Teilen beginnt die Schaltung normalerweise sofort zu funktionieren. Zu diesem Zeitpunkt können Sie eine Kopie des K157XA2-Chips mit der höchsten Empfindlichkeit erwerben. Dazu sollten Sie sich auf ein schwaches Signal einstellen und aus mehreren Mikroschaltungen eine Instanz auswählen, die den effizientesten und hochwertigsten Empfang bietet. Dann wird der zweite Mischer hergestellt (Abb. 2). Seine Leistung wird separat überprüft, indem eine unipolare Impulsspannung mit einer Amplitude von 9 V und einer Frequenz von etwa 1000 Hz angelegt wird, die aus einem Multivibrator gewonnen werden kann (Abb. 4.).
Als Antenne wird ein 13 cm langes Stück Draht an Pin 174 des K1PS2-Chips angelötet (Abb. 5). Das modulierte Signal eines funktionierenden Quarz-Lokaloszillators mit einer Frequenz von 6 MHz ist mit jedem leicht zu erkennen Broadcast-AM-Empfänger, wenn dessen Antenne näher an die Mischpultplatine gebracht wird. Durch Umschalten der Bereiche und Drehen des Abstimmknopfs des Rundfunkempfängers können Sie das Signal eines funktionierenden lokalen Oszillators (höchstwahrscheinlich seine Harmonischen) „fangen“, was anzeigt, dass die Schaltung funktioniert. Installieren Sie KPI mit einer maximalen Kapazität von bis zu 6 pF. Durch den Neuaufbau des KPI versuchen sie, das lokale Oszillatorsignal zu finden. Nach erfolgreichem Abschluss dieses Vorgangs wird der KPI durch einen Festkondensator ersetzt. Wenn das Lokaloszillatorsignal nicht erkannt werden konnte, sollte der Quarzresonator oder die Mikroschaltung ausgetauscht werden. Mit wartungsfähigen Teilen und ordnungsgemäßer Installation funktioniert der Mischer normalerweise sofort. Als nächstes wird der zweite Mischer mit dem Detektor verbunden. Durch Anlegen der Versorgungsspannung an diese Knoten und Ändern der Position des L11-Kerns erreichen sie das maximale Rauschsignal am ULF-Ausgang, das zunimmt, wenn ein etwa 1 m langes Stück Draht über den Kondensator an Klemme 7 der Mikroschaltung K174PS1 angeschlossen wird des zweiten Mischers. Dies weist darauf hin, dass der Empfänger in diesem Fall ungefähr auf 6,465 MHz (oder 5,535 MHz) abgestimmt ist. Zu diesem Zeitpunkt können Sie einen dreischleifigen Bandpassfilter an den Eingang des zweiten Mischers anschließen. Die Filtereinstellung erfolgt in der folgenden Reihenfolge. Zunächst wird der rechte (gemäß Diagramm) Stromkreis angeschlossen (Kondensator mit einer Kapazität von 300 pF und Spulen L9 und L10) und durch Änderung der Position der Spulenkerne wird bei angeschlossener Antenne ein maximales Rauschen am ULF-Ausgang erreicht zum Abstimmkondensator. Dann wird der zweite Stromkreis über den Kopplungs-Trimmerkondensator (mit der L8-Spule) verbunden und erneut auf maximales Rauschen eingestellt (die Antenne wird an den nächsten Trimmerkondensator angeschlossen). Beachten Sie, dass die Kapazität des Koppelkondensators auch die Abstimmung der Schleifen beeinflusst. Dann wird der dritte Stromkreis angeschlossen und der Bandpassfilter im Komplex abgestimmt. Der nächste Schritt besteht darin, den Ausgang des ersten Mischers mit dem Eingang des Bandpassfilters zu verbinden (Abb. 1). Anstelle des zuvor eingebauten 2 kΩ-Widerstands wird eine Schaltung angeschlossen (L5 und ein 300 pF-Kondensator). UHF ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht angeschlossen. Die Antenne ist über einen 7 pF-Kondensator mit Klemme 100 verbunden. Der an Pin 8 angeschlossene Kondensator ist an eine gemeinsame Leitung angeschlossen. Beim Anlegen der Versorgungsspannung sollte am ULF-Ausgang das Ätherrauschen auftreten, das bei Anpassung von L5 ein Maximum erreicht. Durch Anpassen der Induktivität der Spule L6 können Sie einen Rundfunksender mit einer Reichweite von 19 oder 25 m einstellen. Für einen besseren Empfang müssen Sie möglicherweise die Länge der Antenne vergrößern. Darüber hinaus werden die Mischer und der Bandpassfilter an das Signal eines Radiosenders angepasst, um die beste Empfangsqualität zu erzielen. Die Kerne der Spulen werden nach Abschluss der Abstimmung mit Paraffin fixiert. Jetzt ist es an der Zeit, die Verstärkungsregelung (ein am Detektoreingang installierter variabler 22-kΩ-Widerstand) und die SSB-Detektorschaltung anzuschließen (Abb. 3). Wenn letzteres eingeschaltet ist, sollten in der Dynamik, die den Empfang von AM-Signalen begleitet, Pfiffe auftreten. Durch den Anschluss einer längeren Antenne versuchen sie, Amateurfunksender zu erreichen, die in Einseitenbandmodulation arbeiten. Gelingt dies (abhängig vom Tagesablauf und der Tageszeit), wird durch die Anpassung des L12-Kerns die beste Sprachverständlichkeit erreicht. Durch Anpassen des Spannungspegels der zweiten Zwischenfrequenz mit einem 22-kΩ-Widerstand wird der Detektor auf den effizientesten Betriebsmodus abgestimmt. Es ist zu beachten, dass die Abstimmung beim Empfang von SSB-Signalen sorgfältig durchgeführt werden muss, da die Breite des Emissionsspektrums von Einseitenbandsendern geringer ist als die von amplitudenmodulierten Sendern, und dass die Lokaloszillatorfrequenz mit der Funktion „Tuning“ genau „eingestellt“ werden muss „Fein“-Potentiometer. Im Schaltkreis K157XA2 (Pin 4) befindet sich ein mit einem Sternchen gekennzeichneter Widerstand. Er dient zur Einstellung der Bassverstärkung und sein Widerstand wird beim Stimmen ausgewählt. Die Zweckmäßigkeit der Verwendung eines Kondensators, dargestellt durch eine gestrichelte Linie, wird anhand der Qualität der Erkennung des SSB-Signals bestimmt. Der letzte Schritt ist der Anschluss des UHF (Abb. 1) und die anschließende Anpassung der an seinem Ein- und Ausgang installierten Schaltkreise entsprechend der maximalen Empfindlichkeit des Empfängers. Verbinden Sie zunächst die Antenne über einen 56-pF-Kondensator direkt mit der Basis des KT368AM-Transistors und bauen Sie die Schaltung im Kollektor auf. Anschließend wird der Eingangskreis angeschlossen und konfiguriert. Die Einstellung letzterer hängt von der verwendeten Antenne ab. Die Stromaufnahme des Empfängers ohne ULF beträgt ca. 30 mA. Basierend auf dem beschriebenen Aufbau ist es möglich, einen Multibandempfänger zum Empfang von Radiosendern mit Amplituden- und Einseitenbandmodulation herzustellen. In der Praxis ist es auch möglich, FM-Signale im CB-Band zu hören (bei eingeschaltetem AM-Detektor), allerdings lässt die Verständlichkeit zu wünschen übrig. Wenn jedoch ein separater FM-Detektor auf dem K174XA26-Chip im Empfänger enthalten ist, wird durch den Anschluss an den Ausgang des ersten ZF-Pfads (6,465 MHz) ein vollwertiger FM-Empfang möglich. Dazu wird mit der beschriebenen Technologie für jeden Bereich separat der erste Mischer mit abstimmbarem Lokaloszillator und UHF gefertigt. Die Abmessungen solcher Module betragen ca. 2,5 x 3 cm. In diesem Fall eignet sich zum Schalten der Bereiche ein gewöhnlicher Schalter mit 7 Abschnitten, der jeweils die Antennenkreise, Versorgungsspannungen, Einstellungen und den Ausgang des Moduls umschaltet erstes WENN. Abschließend ist anzumerken, dass bei einer erfolglosen Kombination der Parameter der Spule und der Kondensatoren des ersten lokalen Oszillators (Abb. 1) manchmal eine Frequenzvibration möglich ist, die die Qualität der SSB-Erkennung stark beeinträchtigt. Im Falle eines solchen Effekts ist es notwendig, die Kondensatoren auszutauschen oder die L6-Spule neu zu gestalten. Im Allgemeinen bereitet die Einrichtung des Receivers keine besonderen Schwierigkeiten und wenn die Installation fehlerfrei verläuft und die Teile in Ordnung sind, ist der Erfolg garantiert. Literatur
Autor: V.Chodyrev, Perm Siehe andere Artikel Abschnitt Radioempfang. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Luftfalle für Insekten
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