Mittelwellenempfänger mit Synchrondetektor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang

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Bei der Entwicklung des beschriebenen Empfängers hat sich der Autor die Aufgabe gestellt, einen einfachen, wiederholbaren Entwurf zu schaffen, der für Funkamateure geeignet ist, die ersten Schritte zur Beherrschung des synchronen Funkempfangs zu unternehmen. Synchronempfänger zeichnen sich bekanntermaßen durch eine hohe Selektivität aus und ermöglichen eine lineare Erkennung von AM-Signalen, was das wachsende Interesse an ihnen erklärt. Schon der Name des Empfängers weist darauf hin, dass der Empfang möglich ist, wenn die Spannung des Lokaloszillators mit der Signalspannung synchronisiert ist, d. h. die Frequenz des Lokaloszillators gleich der Signalfrequenz ist.

Die Synchronisierung des Lokaloszillators erfolgt in der Regel nach der Methode der Phasenregelschleife (PLL) oder nach der Methode der direkten Erfassung der Frequenz des Lokaloszillators durch das Eingangssignal. In diesem Fall kommt die zweite, als einfachste Synchronisationsmethode zum Einsatz. Wenden wir uns der Betrachtung des Schaltplans des in Abb. gezeigten Empfängers zu. 1. Am Eingang ist ein Breitbandschwingkreis L1C3 installiert, der durch Auswahl des Kondensators C3 auf die Mitte des ausgewählten Abschnitts des CB-Bereichs abgestimmt ist. Eine solche Änderung kann mit einem Satz von Kondensatoren realisiert werden, die mittels eines Schalters diskret geschaltet werden. Der Mischer besteht aus dem Transistor VT1, dessen Eingangssignal über den Widerstand R2 zugeführt wird, der die Rolle eines Dämpfungsglieds spielt.

Der Dämpfer soll das Übersprechen reduzieren, das bei der direkten Erkennung starker Signale aufgrund der Nichtlinearität des FET-Kanals auftritt. Der Widerstand des Dämpfungsglieds wird basierend auf den spezifischen Empfangsbedingungen ausgewählt. Die Spannung des lokalen Oszillators wird direkt dem Gate des Transistors VT1 zugeführt, der im Schlüsselmodus arbeitet. Die Funktionen des lokalen Oszillators werden von einem gesteuerten RC-Oszillator ausgeführt, der auf einem Schmitt-Trigger auf einer digitalen Mikroschaltung DD1 basiert. Der Trigger-Generierungsmodus wird durch die Einbeziehung eines gesteuerten frequenzabhängigen RC-Schaltkreises in seinen positiven Rückkopplungsschaltkreis bereitgestellt. Die Lokaloszillatorfrequenz wird durch die Elemente R1, C2, C4 und den Kanalwiderstand des Transistors VT2 bestimmt, an dessen Gate über den Kondensator CS ein synchronisierendes Eingangssignal zugeführt wird. Mit den im Diagramm angegebenen Werten der Elemente beträgt der Abstimmbereich des lokalen Oszillators etwa 300 kHz. Die mittlere Frequenz des Bereichs wird durch den Abstimmwiderstand R1 eingestellt.

Die reibungslose Abstimmung der Lokaloszillatorfrequenz über den gesamten Bereich erfolgt durch einen Kondensator mit variabler Kapazität C2. Wenn die Frequenz des Lokaloszillators nahe an der Trägerfrequenz des Eingangssignals liegt, wird sie erfasst und die Frequenzen des Lokaloszillators und des Eingangssignals sind gleich. In diesem Fall sorgt der Mischer für eine synchrone Erkennung des Eingangssignals. Das Audiosignal nach dem Mischer wird durch einen L2C6C7-Filter mit einer Grenzfrequenz von 5 kHz getrennt. Der NF-Empfängerverstärker besteht aus den Transistoren VT4, VT5, die gemäß einer Direktverbindungsschaltung angeschlossen sind. Die Funktionsweise beider Transistoren wird durch die Widerstände R5 und R7 eingestellt.

Die letzte Stufe des NF-Verstärkers wird auf niederohmige Telefone TA-56M mit einem Gleichstromwiderstand von 50 Ohm geladen. Der Widerstand R8 begrenzt die von der letzten Stufe des NF-Verstärkers aufgenommene Strommenge und sorgt für eine negative Wechselstromrückkopplung, die die Linearität der Verstärkung erhöht. Für die Stromversorgung des Empfängers ist eine stabilisierte Quelle wünschenswert, es kann jedoch auch eine frische 3336L-Batterie oder eine aus mehreren Zellen bestehende Batterie verwendet werden, die die erforderliche Versorgungsspannung liefert. Der vom Empfänger aufgenommene Strom beträgt ca. 30 mA. Die Leistung bleibt erhalten, wenn die Versorgungsspannung auf 4 V reduziert wird.

Der Empfänger ist montiert Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie, platziert in einem aus demselben Fiberglas gelöteten Gehäuse oder in einer anderen geeigneten Metallbox. Die Abmessungen des Gehäuses sind willkürlich gewählt, sie werden nur durch die Abmessungen der Platine und des variablen Kondensators begrenzt. An den Seitenwänden des Gehäuses sind Buchsen zum Anschluss von Stromquelle, Kopfhörer, Antenne und Masse angebracht. Alle Transistoren außer dem Ausgang können mit einem beliebigen Buchstabenindex versehen sein. Im Hochfrequenzteil des Empfängers werden Keramikkondensatoren eingesetzt. Ein variabler Kondensator kann einem tragbaren Empfänger entnommen werden. Die Kondensatoren C6, C7 und C8 können von beliebigem Typ sein. Widerstände – MLT-0,25 oder MLT-0,125, Abstimmwiderstand R1 – SDR – 16.

Spule L1 ist mit PEL 0,2-Draht auf einen K7x4x2-Ring aus 600NN-Ferrit gewickelt und enthält 30 Windungen. In diesem Fall beträgt die Abstimmfrequenz des Eingangskreises mit dem im Diagramm angegebenen Wert des Kondensators C3 1250 kHz. Spule L2 ist auf einen K18x9x5-Ring aus 2000 NN-Ferrit gewickelt und enthält 260 Windungen PEL 0,2-Draht. Die Einrichtung des Receivers beginnt mit der Überprüfung des NF-Verstärkers. Wenn Sie den Eingang mit einem Schraubendreher berühren, sollte in den Telefonen ein starker niederfrequenter Wechselstromhintergrund zu hören sein, der auf den normalen Betrieb des Verstärkers hinweist. Bei Verwendung von wartungsfähigen Teilen sind keine zusätzlichen Einstellungen erforderlich. Sie können das Vorhandensein einer Erzeugung überprüfen und den Abstimmbereich des lokalen Oszillators einstellen, indem Sie sein Signal an einem nahegelegenen Mittelwellen-Rundfunkempfänger abhören.

Der Abstimmbereich des lokalen Oszillators wird durch die Hauptfrequenz (niedrigste Frequenz) seiner Strahlung bestimmt. Durch Ändern des Widerstandswerts des Widerstands R1 wird die Durchschnittsfrequenz des Lokaloszillators so verschoben, dass der interessierende Bereich im CB-Bereich hineinfällt. Anschließend wird durch Auswahl des Kondensators C3 der Eingangskreis auf die Durchschnittsfrequenz des ausgewählten Bereichsabschnitts abgestimmt. Die Einstellung wird über einen Standardsignalgenerator (GSS) und ein Hochfrequenz-Millivoltmeter oder Oszilloskop gesteuert. Das Signal vom GSS wird über einen Widerstand mit einem Widerstand von 100 kOhm dem Stromkreis zugeführt und seine Resonanzfrequenz wird durch die maximale Spannung an ihm bestimmt.

Es ist zu beachten, dass die Bandbreite der bereits im Empfänger enthaltenen Schaltung durch die Nebenschlusswirkung von Dämpfungsglied und Mischer erheblich erweitert wird. Dadurch ist es möglich, Signale von mehreren frequenzmäßig eng beieinander liegenden Sendern zu empfangen, ohne die Eingangsschaltung zu ändern. Trotz seiner Einfachheit verfügt der abgestimmte Empfänger über eine hohe Empfindlichkeit, sodass Sie Signale von weit entfernten Radiosendern über eine Antenne in Form eines 1 m langen, mit Erde verbundenen Stücks Draht empfangen können.

Der Nachteil des Empfängers ist die niedrige Frequenzstabilität seines lokalen Oszillators, die für alle RC-Generatoren charakteristisch ist. Daher kann es beim Empfang insbesondere schwacher Signale aufgrund des Einflusses destabilisierender Faktoren zu Störungen der Synchronisation kommen und eine Anpassung des Empfängers erforderlich sein.

Autor: A. Rudnew, Balaschow, Gebiet Saratow; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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