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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Regenerationsmodus in einem Superregenerativen Receiver. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang Der klassische Super-Regenerator mit „Auto-Superization“ (Bild 1), der seit den 60er Jahren immer wieder publiziert wird [1...3], hat etablierte Anwendungen in der Automatisierung und Telemechanik, Einbruchmeldetechnik und im Nahbereich Funksprechanlagen. Manchmal wird es als Empfangsgerät für Sprach- und Musikprogramme mit geringer Tonwiedergabequalität verwendet. Eine solche Empfangsvorrichtung zeichnet sich durch eine ziemlich hohe Empfindlichkeit, einfache Schaltung, geringes Gewicht und Größe und einfache Wiederholbarkeit aus. Daher verwenden Funkamateure es in ihren Entwürfen.
Manchmal gibt es jedoch Schwierigkeiten beim Abstimmen eines solchen Empfängers, und es ist einige praktische Erfahrung erforderlich, um das Abstimmen eines superregenerativen Detektors zu beherrschen. Laut Autor ist dies auf die Streuung der Eigenschaften und Parameter von Transistoren, Unterschiede in bestimmten Schaltungen und Nennwerten von Elementen sowie auf Unterschiede im Design zurückzuführen, die die Kapazität der Montage und parasitäre Verbindungen bestimmen. Bei der Anwendung auf den Superregenerator spiegeln sich diese Schwierigkeiten leider in der Amateurfunkliteratur nicht ausreichend wider. Als der Autor einmal einen solchen „hartnäckigen“ Superregenerator einrichtete, erzielte er einen qualitativ hochwertigen Empfang von frequenzmodulierten Radiosendern. Dieser Effekt wurde schon früher beobachtet, erregte jedoch kein Interesse, weshalb der Verabreichungsmechanismus nicht bestimmt werden konnte. Diesmal sind jedoch Merkmale wie das Fehlen von superregenerativem Rauschen, die Abhängigkeit des Pegels des empfangenen Signals vom Wert der positiven Rückkopplung und vom Vorspannungspegel an der Basis des Transistors und dementsprechend vom Kollektorstrom zu nennen. was im Betriebsmodus 0,2...0,3 mA betrug. Dies ist 3 bis 4 Mal weniger als im normalen Betriebsmodus für einen superregenerativen Detektor. Anhand dieser Anzeichen konnte der Regenerationsmodus bestimmt werden. Der Mechanismus zum Empfangen der Frequenzmodulation (FM) in einem solchen Empfänger besteht darin, die Frequenzmodulation (FM) auf einer der Steigungen der Resonanzcharakteristik des Schaltkreises in eine Amplitudenmodulation (AM) umzuwandeln und AM über den Emitterübergang des Transistors zu erkennen . Das Vorhandensein einer FM-zu-AM-Umwandlung wird durch das Vorhandensein eines „Abfalls“ des Signalpegels bestätigt, wenn die Schaltung mittig abgestimmt ist, und durch eine höhere Signallautstärke, wenn sie auf die obere Steigung der Resonanzcharakteristik der Schaltung abgestimmt ist (die obere Steigung ist). (immer steiler als der untere, daher ist der Umrechnungskoeffizient höher). Zur Überraschung des Autors erwies sich die Empfindlichkeit und Selektivität eines solchen Superregenerators als ausreichend für einen recht guten Empfang im Bereich von 100...108 MHz. Die Hauptnachteile eines solchen Empfängers: - geringe Selektivität, ausgedrückt durch das Vorhandensein schwacher Signale von starken und eng beieinander liegenden Stationen in den Sendepausen, die durch Erhöhen des Regenerationsgrads beseitigt werden können; Darüber hinaus haben alle regenerativen Empfänger eine Abhängigkeit der Erzeugungsschwelle und Vorschwellenverstärkung von der Frequenzabstimmung sowie die Abhängigkeit all dieser Parameter von der Versorgungsspannung. Bei den angegebenen Betriebsfrequenzen sind die Konturabstimmung und die Erzeugungsschwelle stark von den durch die umgebenden Objekte eingebrachten Kapazitäten abhängig. Daher ist eine Abschirmung des regenerativen Detektors erforderlich. Bei alledem ermöglicht die Einfachheit der Schaltung und der Einstellungen eines solchen Empfängers meiner Meinung nach eine Anwendung in der Amateurfunkpraxis, beispielsweise für den Rundfunkempfang in Form einer On-Air-Radiostation oder mit Einstellen mehrerer Sender sowie für den Empfang von Fernsehton im Meterwellenlängenbereich . Das schematische Diagramm des regenerativen Detektors ist in Fig. 2 gezeigt. Es ist ein kapazitiver Dreipunkt-Oszillator, der im untererregten Modus verwendet wird. R1 und RP1 bilden basierend auf dem Transistor einen einstellbaren Vorspannungsteiler. Der Kollektorstrom und dementsprechend die Verstärkung des Transistors hängt von der Größe der Vorspannung ab. Mit diesem Effekt können Sie den Regenerationsgrad praktisch ohne Änderung des positiven Feedbacks anpassen.
Die Versorgungsspannung für diesen Teiler und den gesamten Detektor wird durch die Zenerdiode VD1 stabilisiert. Bei Betrieb mit galvanischen Batterien oder einem hochwertigen Stabilisator kann dies ausgeschlossen werden. Dies reduziert den Energieverbrauch, erhöht aber die Abhängigkeit der Betriebsart von der Versorgungsspannung. Die Basis des Transistors ist durch einen Elektrolytkondensator C2 mit einem gemeinsamen Draht verriegelt. Dies sorgt für einen niedrigen Pegel an niederfrequentem Rauschen am Ausgang des Detektors. Parallel dazu ist der Kondensator C4 geschaltet, der die Basis bei hoher Frequenz sperrt. Der Widerstand R3 enthält sowohl HF- als auch NF-Signale, und somit wird das Vorhandensein einer negativen Rückkopplung sowohl für LF als auch für HF bestimmt. Das Vorhandensein einer negativen HF-Rückkopplung stabilisiert die Regeneration so stark, dass die bekannte Hysterese der Erzeugungsschwelle in Regeneratoren praktisch nicht mehr nachweisbar ist. Daher behält die Erzeugungsschwelle beim Einstellen von RP1 ihre Position sowohl während des Vorwärts- als auch des Rückwärtshubs des Einstellknopfs. Der Trimmerkondensator C6 liefert eine positive Rückkopplung, deren Wert während der anfänglichen Einstellung eingestellt wird. R4, C7 bilden einen Tiefpassfilter, der das Audiosignal hervorhebt. Die Grenzfrequenz des Filters liegt in diesem Fall bei 100 kHz, was den Anschluss eines Stereo-Decoders für Stereo-Empfang erlaubt, wie zB in [4]. Die Eingangsschaltung C5, L1 ist mit der Antenne WA1 durch induktive Kopplung unter Verwendung der Spule L2 verbunden. Die induktive Kopplung ermöglicht die Eliminierung von Interferenzen vom Wechselstromnetz zur Antenne sowie die Eliminierung des Effekts einer Änderung der Schaltungseinstellung und des Regeneratormodus aufgrund der in die Schaltung eingeführten Kapazitäten von Objekten, die die Antenne umgeben. Die Grenzen der Kapazitätsänderung C5 sind nicht kritisch, und stattdessen kann irgendein Trimmerkondensator verwendet werden. Die Antenne ist ein Stück Befestigungsdraht von 0.5 ... 1 m Länge. Der Tonfrequenzverstärker kann nach beliebigem Schema aufgebaut werden, solange er eine ausreichende Empfangslautstärke bietet. Dieses Schema des regenerativen Detektors wurde an einem Modell getestet, das durch Oberflächenmontage auf einer Glasfaserplatte unter Verwendung von Referenzpunkten gemäß der Zhutyaev-Methode [5] zusammengebaut wurde. Die Installation ist nicht kritisch. Anfänger sollten jedoch beim Wiederholen der Schaltung auf die Schaltungen achten, die mit dem Emitter und Kollektor des Transistors verbunden sind. Die Installation dieser Schaltungen muss sehr kompakt sein und die Zuleitungen der Elemente müssen so kurz wie möglich sein. Die gleichen Anforderungen gelten für die Schaltung des oberen (gemäß Schema) Teils des Schwingkreises. Der Kondensator C1 muss zwischen dem Stromkreis und dem gemeinsamen Draht mit Verbindungen von minimaler Länge angeschlossen werden. Wenn der regenerative Detektor zum Empfangen und nicht zum Experimentieren verwendet werden soll, sollte er in einem Bildschirm platziert werden. Die Kondensatoren C1, C4, C7 sind notwendigerweise aus Keramik. Ihre Kapazitäten sind nicht kritisch. C2, C3 – elektrolytisch, jeder Typ. Der Transistor VT1 kann auch durch einen anderen ersetzt werden, allerdings mit einer maximalen Verstärkungsfrequenz, die mindestens dem Doppelten der Betriebsfrequenz entspricht. Sie können pnp-Transistoren verwenden, indem Sie die Polarität der Stromversorgung und der Elektrolytkondensatoren ändern. Zusätzlich zu Siliziumtransistoren können auch Germaniumtransistoren verwendet werden. Für den Frequenzbereich 100 ... 108 MHz ist die Spule L1 eine halbe Windung mit einem Durchmesser von 30 mm mit einem linearen Teil von 20 mm. Draht - 1 mm Durchmesser. L2 hat gleichzeitig 2 ... 3 Windungen mit einem Durchmesser von 15 mm aus einem Draht mit einem Durchmesser von 0,7 mm, der sich innerhalb der halben Windung befindet. Für den Bereich 66 ... 73 MHz hat L1 5 Windungen mit einem Durchmesser von 5 mm aus einem Draht mit einem Durchmesser von 0,7 mm in Schritten von 1 ... 2 mm. L2 hat gleichzeitig 2 ... 3 Windungen gleichen Durchmessers aus demselben Draht. Die Spulen sind rahmenlos und parallel zueinander angeordnet. Die Einstellung des regenerativen Detektors besteht darin, die Grenzen für die Vorspannungseinstellung basierend auf dem Transistor festzulegen, indem R1 ausgewählt wird. Der Kollektorstrom darf 0,5 mA nicht überschreiten. Zusätzlich stellt der Kondensator C6 eine positive Rückkopplung solch einer Größenordnung her, dass bei den mittleren Positionen der Abstimm- und Regenerationseinstellknöpfe die Erzeugungsschwelle erreicht wird. Dies zeigt sich als dumpfes Klicken, gefolgt von Rauschen und möglicherweise Wechselstrombrummen. Und das letzte ist die Abstimmung der Schaltung auf den erforderlichen Frequenzbereich. Ein solcher Empfänger kann in Bereichen mit ausreichend hohem Signalpegel betrieben werden. Dies sind hauptsächlich große Städte und Gebiete um sie herum. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit kann ein ein- oder zweistufiger Hochfrequenzverstärker eingesetzt werden. In diesem Fall wird eine mögliche Strahlung auf die Antenne eliminiert. Die durchgeführten Studien der Schaltung legen die Möglichkeit nahe, mit einem solchen Empfänger Fernsehton im Dezimeterbereich zu empfangen. Literatur 1. Transistorempfänger für funkgesteuerte Modelle. - Radio, 1963, Nr. 10, S. 60. Autor: E. Solodovnikov, Krasnodar; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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