Supergeneratívny prijímač: popis, vlastnosti, princíp činnosti, aplikácia

Supergeneratívny prijímač sa používa po mnoho desaťročí, najmä na VHF a UHF, kde by mohol ponúkať jednoduchosť schémy a relatívne vysokú úroveň produktivity. Tento detektor bol populárny vo svojej verzii vákuovej trubice po prvýkrát prijímanie DVR v neskorých 1950 - začiatku 60. rokov. Potom sa používa v jednoduchých tranzistorových obvodoch. Takýto dizajn bol príčinou zvukového zvukového signálu vysielaného rozhlasovými stanicami CB 27 MHz. Dnes superregeneratívne rádio nie je tak populárne, aj keď existuje niekoľko aplikácií, ktoré boli predtým zaujímavé pre súčasníkov.

História rozhlasu

História vývoja superregeneratívneho prijímača sa dá odvodiť od najskorších dní svojho vynálezu. V roku 1901 Reginald Fessenden vo svojom prijímači použil nemodulovaný sínusový rádiový signál pri frekvenčnom posune z nosnej rádiovej vlny a z antény na narovnávací detektor kryštálov.


Neskôr, v priebehu prvej svetovej vojny boli amatéri výhodou rádiových technológií, ktoré poskytujú dostatočnú kvalitu a citlivosť transferu. Inžinier Lucien Levy vo Francúzsku, Walter Schottky v Nemecku, a konečne človek, ktorý pripísať superhet techniku, Edwin Armstrong, vyriešil problém selektívnosti a staval prvý pracovný superreheneratyvne rádio. Bol vynájdený v dobe, keď bolo rádiové inžinierstvo veľmi jednoduché a superregeneračný prijímač nestačiltie príležitosti, ktoré sú dnes považované za samozrejmé. Superhet (superheterodynu) v mene - nadzvukový heterodynový bezdrôtový prijímač, bol dôležitý krok na ceste vpred vo vývoji vedy a techniky, aj keď spočiatku nemal rozšírené používanie, pretože by to mohlo pojať veľké množstvo ventilov, rúrok a ďalších rozmerných dielov. A okrem toho v tom čase bolo rádio veľmi drahé.


Základy super prijímača

Supergeneratívny prijímač je založený na jednoduchom regeneračnom rádiu. Využíva druhé frekvenčné oscilácie v regeneračnom cykle, ktorý ukončí alebo zhasne hlavné oscilačný frekvencie. Zabránenie oscilácií zvyčajne pracuje na frekvenciách nad rozsahom zvuku, napríklad od 25 kHz do 100 kHz. Pri práci má okruh pozitívnu spätnú väzbu, takže aj malé množstvo hluku spôsobí kolísanie systému. Výstupné vf zosilňovače v prijímači má pozitívnu spätnú väzbu, v. E. Z výstupný signál sa privádza späť do vstupnej fáze. Či sa bude opakovane zosilnené signál, a to môže viesť k zvýšeniu úrovne signálu tisíckrát viac. Napriek tomu, že zvýšená pevné, môžete dosiahnuť nekonečno úrovne blížiacej sa za použitia metódy, ako výkyvov spätnoväzobný obvod čiarkou superreheneratyvnoho prijímač v rádiu batérie. Regenerácia prináša záporný odpor v obvode, čo znamená, že celkový kladný odpor klesá. A okrem toho so zvyšujúcim sa ziskomselektivita schémy sa zvyšuje. Keď obvod pracuje so spätnou väzbou, takže generátor pracuje dostatočne v oscilačnej oblasti, existuje sekundárna nízkofrekvenčná oscilácia. Zničí frekvenciu vysokofrekvenčných kmitov.
Koncept pôvodne objavil Edwin Armstrong, ktorý prišiel s výrazom super-obnovenie. A tento typ rádia sa nazýva superregeneratívny prijímač svetla. Takýto systém bol použitý vo všetkých formách rozhlasu od domácich rozhlasových staníc po televízory, vysoko presné tunery, profesionálne rozhlasové stanice, satelitné základňové stanice a mnoho ďalších. Takmer všetky prijímače rádiového vysielania, ako aj televízory, prijímače krátkej vlny a komerčné rádiá používali ako základ prácu princíp superheterodynu.

Výhody vysielača

Superheterodynové rádio má niekoľko výhod oproti iným formám rozhlasu. Vďaka svojim výhodám zostáva supergeneračný tranzistorový prijímač jednou z najpokročilejších metód používaných v rádiovej technike. A napriek skutočnosti, že v súčasnosti sú v popredí aj iné metódy, nadradený prijímač je stále široko používaný, berúc do úvahy funkcie, ktoré môže ponúknuť:
  • Ukončenie selektivity. Jednou z hlavných výhod prijímača je blízkosť selektívnosti, ktorú môže ponúkať.
  • Pomocou filtrov s pevnou frekvenciou môže zabezpečiť vysoko kvalitné vypnutie susedného kanála.
  • Schopnosť prijať niekoľko režimov.
  • Vďaka topológiitáto technológia prijímača môže obsahovať mnoho rôznych typov demodulátorov, ktoré sa ľahko prispôsobia požiadavkám.
  • Prijímanie veľmi vysokofrekvenčných signálov.
  • Skutočnosť, že supergeneratívny prijímač používa technológiu miešania na poli tranzistora, znamená, že väčšina spracovania prijímača sa vykonáva na nižších frekvenciách, čo umožňuje príjem vysokofrekvenčných signálov. Tieto a mnohé ďalšie výhody znamenajú, že prijímač bol v dopyte nielen s nástupom rádiografie, ale zostane tak na ďalšie roky.

    Supergeneratívny prijímač v poli tranzistor

    Poďme pochopiť. Princíp superregeneratívneho prijímača je nasledujúci. Signál vyvedený anténou prechádza do prijímača a vstupuje do mixéra. Iný lokálne generovaný signál, často označovaný ako lokálny generátor, je privádzaný do iného portu mixéra a dva signály sú zmiešané. V dôsledku toho sa generuje nový signál na celkovej a rozdielovej frekvencii. Výstup sa prenáša na takzvanú strednú frekvenciu, kde je signál amplifikovaný a filtrovaný. Každý z transformovaných signálov, ktoré spadajú do filtračného pásma, prechádza filtrom a budú tiež zosilnené krokmi zosilňovača. Signály, ktoré presahujú šírku pásma filtra, budú zamietnuté.
    Konfigurácia tunera sa vykonáva jednoducho zmenou frekvencie lokálneho generátora. Tým sa mení frekvencia vstupného signálu, signály sa konvertujú a môžu prechádzať cez filter.

    Nastavenie superregeneratívneho prijímača

    Napriek tomu, že je zložitejší ako niektoré iné typy rádií, má výhodu z hľadiska výkonu a selektivity. Nastavenie je teda schopné efektívnejšie odstrániť nechcené signály ako ostatné nastavenia TRF (Tuned Radio Frequency) alebo rozhlasové stanice používané v prvých dňoch rádia.

    Základný koncept a teória základov superheterodynového rádia zahŕňajú proces miešania. To vám umožňuje prenášať signály z jednej frekvencie do druhej. Vstupná frekvencia sa často nazýva RF vstup, zatiaľ čo lokálne generovaný signál generátora sa nazýva miestny generátor a výstupná frekvencia sa nazýva medziľahlá frekvencia, pretože je medzi RF a audio frekvenciami. Bloková schéma základného superregeneratívneho prijímača na jednom tranzistore je nasledovná. V mixéri sa násobí okamžitá amplitúda dvoch vstupných signálov (f1 a f2), čo má za následok signály na výstupe frekvencií (f1 + f2) a (f1 - f2). To umožňuje prenášať prichádzajúcu frekvenciu na pevnú frekvenciu, kde môže byť efektívne filtrovaná. Zmena frekvencie miestneho generátora umožňuje nastaviť prijímač na rôzne frekvencie. Signály v dvoch rôznych frekvenciách je možné prijímať v stredných fázach. Ladenie RF odstráni jeden a prijíma ďalšie. Ak sú prítomné signály, môžu spôsobiť nežiaduce rušenie maskovaním potrebných signálov, ak sa objavujú súčasne v sekcii medziľahlej frekvencie. Často, v lacných rozhlasových staniciach, môžu byť harmonické lokálneho oscilátora sledované na rôznych frekvenciách, čo jevedie k zmene heterodyny pri ladení tunera.
    Celkové vývojový diagram superreheneratyvnoho prijímač jeden tranzistor ukazujúci hlavné bloky, ktoré môžu byť použité v prijímači. V zložitejších rádiách budú k základnému blokovému diagramu pridané ďalšie demodulátory. Okrem toho niektoré sverhheterodynnыe rozhlasové stanice môžu mať dva alebo viac konverzií poskytovať lepší výkon na zlepšenie fungovania obvodových prvkov, môžete použiť dva alebo dokonca tri konverzie.
    Tam, kde:
  • ladiaca čiapočka je premenná 15pF;
  • cievky «L» nie je nič iné ako kovového drôtu 2-palcový No 20 ohnutá vo forme «U».
  • FM-rádio (88 až 108 MHz), potrebujú väčšiu indukčnosť a dolnú polovicu pásma (približne 109 až 130 MHz), vyžadujú menej, pretože je vyššia FM-pásmo.

    automatického riadenia 27MHts zvýšil

    Predpokladá sa, že superheneratyvnyy prijímač 27 MHz vzrástol z potrieb vojne vo veľmi jednoduchých jednotlivých zariadení s veľkým ziskom kladnej spätnej väzby. Rozhodnutie, ktorý bol nakonfigurovaný tak, aby kmitočet striedavo stúpať a potlačil pod kontrolou druhého (blank) generátor pracujúci na nižšej rádiovej frekvencie. Pozitívna spätná väzba bola zavedená variabilným potenciometrom, ktorý bol použitý nasledovne. Signál sa zvýši v hlasitosti tak dlho, kým rádiový zosilňovač nezačne kolísať. Cieľom bolo zrušiť kontrolu až do konca výkyvov.Bolo však zvyčajne významná hysteréza medzi situáciou a účinkom. Zvýšenie produktivity by sa dalo dosiahnuť len vtedy, ak by propagácia bola zastavená krátko pred výkyvmi, vyžadujúc zručnosti a trpezlivosť. V tomto zariadení sa laditeľný zosilňovač začne kmitávať počas polovičnej vlny tvaru vlny oscilátora. Keď je zapnutá "časť" časti cyklu ochladzovania, oscilácie vyladeného zosilňovača rastú exponenciálne od hluku obvodu. Čas dosiahnutia týchto kmitov na plnú amplitúdu je úmerný hodnote Q konfigurovaného obvodu. Preto v závislosti od frekvencie generátora kalenia môže kolísanie frekvencie signálu dosiahnuť plnú amplitúdu (logaritmický režim) alebo sa môže otáčať (lineárny režim). V prípade modelov rádiového riadenia sa použili tri hlavné typy superregeneračných prijímačov s frekvenciou 27 MHz: rigidný prijímač ventilov, príjemný ventilový prijímač a prijímač na báze tranzistora. Typická schéma zapojenia prijímača tuhého ventilu je znázornená na obrázku.
    Obvod pre rozsah 25-150 MHz
    V tejto schéme je supergeneratívny prijímač v pásme 25150 MHz podobný schéme princípov MFJ-8100.
    Prvá etapa je založená na FET tranzistore pripojenom ku konfigurácii spoločných brán. Fáza rádiofrekvenčného zosilňovača zabraňuje vysielaniu rádiových frekvencií z antény v oboch obvodoch. Superregeneratívny detektor je založený na tranzistore zahrnutom do konfigurácie celkovej brány. Použitím trimera získanie spätnej väzby nav ktorom potenciometr poskytuje plynulú reguláciu regenerácie. Frekvenčný rozsah tohto prijímača je od 100 MHz do 150 MHz. Jeho citlivosť je menšia ako 1 μV. Cievky sú navinuté na odnímateľnom ráme s priemerom 12 mm. Samozrejme, regenerátory a super regenerátory nie sú budúcnosťou rádioamatérov, ale stále majú miesto pod slnkom.

    Vysielač 315MHz

    Tu je moderný vysielač + prijímač RF 315 RF Super Recovery Module. Poskytuje vysoko ekonomický bezdrôtové riešenie s maximálnou prenosovou rýchlosťou 4 kbit /s a ​​môže byť použitý ako diaľkové ovládanie, elektrické dverové dverí žalúzií, okien, zásuvka s diaľkovým ovládaním, LED s diaľkovým ovládaním, stereo diaľkovým ovládaním a zabezpečovacích systémov , Vlastnosti:
  • rozsah prenosu & gt; 500 m;
  • citlivosť -103 dB, v otvorených priestoroch, pretože pracuje s metódou amplitúdovej modulácie, citlivosťou šumu vyššou;
  • pracovná frekvencia: 31592 MHz;
  • prevádzková teplota: od -10 ° do +70 °;
  • prenosový výkon: 25 mW;
  • veľkosť prijímača: 30 * 14 * 7 mm Veľkosť vysielača: 19 * 19 mm.
  • ISM lampa 433 MHz

    Supergenerovaný tubusový prijímač spotrebuje menej ako 1 MW a pracuje v priemyselnej, vedeckej a lekárskej sieti bezkontaktných 433 MHz. V najjednoduchšej forme obsahuje superregeneračný prijímač generátor rádiových frekvencií, ktorý periodicky zapína a vypína signál "kalenie signálu" alebo signál s nízkou frekvenciou. Keď sa signál zhasnegenerátor, kmity začnú rásť s exponenciálne rastúcou škrupinou. Aplikácia externého signálu na menovitej frekvencii generátora urýchľuje rast obálky týchto kmitov. Preto sa prevádzkový cyklus amplitúdy zhasnutého oscilátora mení v pomere k amplitúde použitého rádiového signálu. V superregeneratívnom detektore príchod signálu začína rozdielmi rádiových frekvencií skôr ako pri absencii signálu. Superregeneratívny detektor môže prijímať signály AM a je vhodný na detekciu údajov OOK (zapnutie /vypnutie klávesnice). Superregeneratívny detektor je systém diskreditovaných dát, to znamená, že každé obdobie vypočítava a zosilňuje rádiofrekvenčný signál. Pre presné obnovenie výstupnej modulácie by generátor supresora mal pracovať s frekvenciou o niečo vyššou ako je najvyššia frekvencia signálu modulácie výstupu. Pridanie detektora obálok, po ktorom nasleduje nízky priechodný filter, zlepšuje AM demoduláciu.
    Srdcom prijímača obsahuje konvenčné LC oscilátor konfigurovaný Colpitts, ktorý pracuje na frekvencii určenej sériový rezonančný L1 L2 C1 C2 a C3. Keď je prístroj vypnutý, generátor predlžuje prúd predstihu Q1. Kaskádový tranzistor Q2 a Q3 tvorí anténny zosilňovač, ktorý zlepšuje šumovú charakteristiku prijímača a poskytuje určitý rádiofrekvenčný rozdiel medzi generátorom a anténou. Ak chcete šetriť energiu, zosilňovač pracuje len s rastúcimi kmitmi.

    Režim superreheneratyvnoho VHF

    Prijímač sa skladá z tranzistora 2N2369 obklopený pätnásť zložiek, ktoré sú spoločnevysokofrekvenčná časť. Táto kolekcia je srdcom prijímača. Poskytuje tak zisk HF, ako aj demoduláciu. Konfigurovaný obvod inštalovaný v kolektore tranzistora, ktorý vám umožňuje vybrať frekvenciu. Reakčná sada bola použitá veľmi skoro v krátkej vlne radarom skúmavky. Potom bol nájdený vo slávnych "troch tranzistoch" v rozhovore 60. rokov. Mnohé diaľkové ovládania 433 MHz ho stále používajú. Obidva stupne BC337 sú nízkofrekvenčné zosilňovače, z ktorých druhá poskytuje výkon slúchadiel alebo malý reproduktor. Regulovaný odpor 22 kΩ reguluje polarizáciu tranzistora 2N2369, aby získal najlepší reakčný bod, ktorý kombinuje citlivosť a nízke skreslenie, a zároveň zabraňuje kolísaniu, ktoré blokuje jeho činnosť.
    Audio frekvencia sa obnoví cez rezistor s odporom 47 kΩ a potom prejde cez nízky filter, ktorý eliminuje vysokofrekvenčné prepínanie reakcie. Prvý tranzistor BC337 poskytuje predzosilňovač BF. 47 nF kondenzátor, ktorý sa nachádza medzi kolektorom a jeho základňou, pôsobí ako nízkofrekvenčný filter s vylúčením vysokofrekvenčnej rovnováhy a obmedzenia maxima. Odpor 10 kΩ reguluje zosilnenie posledného kroku a následne aj hlasitosť.

    Zbieranie rozhlasu vlastnými rukami

    Pri superregeneračných prijímačoch s rozlíšením 315 MHz musia byť všetky komponenty na PCB inštalované a dráhy sa vykonávajú pomocou rezača. Široká základná rovina je nevyhnutná pre (elektrickú) stabilitu montáže. Na uľahčenie kopírovaniameď fotografie tlačený obvod, umiestnite ho na tanier a ukazujúci body označiť koniec stopy na liste. Po kontrole izoláciu stôp na zapojenie voltmetrom sa vykonáva podľa plánu. obvodové komponenty ľahko zakúpiť v radiomahazynah alebo online. Potrebujete rečník 50 alebo 100 ohmov. Môžete tiež použiť 8-reproduktor Omni uloženie tak znížiť impedančné transformátor inštalovaný na väčšine starých tranzistorových staníc, alebo sa pripojiť Omni 8 reproduktormi hladiny zvuku, ale zároveň nižšia. Zostava by mala zostať kompaktný ihrisko s dobrým plánom. Nezabudnite, že káble a samodeystvyya účinok pri vysokých frekvenciách. Cievka akord má 5 závitov drôtu 08 mm (pevnej telefónnej zapojenie). Pripojenie výrobu kondenzátorov v sérii s anténou na druhom zase hore. Anténa sa skladá z jedného kusu tuhého drôtu (15 mm2) dĺžky asi dvadsať centimetrov. Nie je treba robiť viac, "Štvrtá vlna" zlomí odpoveď. Je potrebné umiestniť oddeľovací kondenzátor 1 nF. Tlmivka (blokovanie vysokofrekvenčné) má typ VK200. V prípade, že šunka ju nemôže nájsť, môžete urobiť tri alebo štyri otočenie drôtu malého feritové trubičky. Konkrétna zostava obvod môže byť vybraný podľa svojho vkusu a podľa schémy zapojenia.

    Správne schéma zapojenia

    Poradie prijímačov sverhreheneratyvnыh VHF:
  • aktivačné obvod. Prívod prúdu asi tridsať mA.
  • Otáčaním pravého nastaviteľný odpor (objem) úplneproti smeru hodinových ručičiek.
  • Potom musíte počuť zvuk v slúchadlách alebo dynamiku. Ak tomu tak nie je, vráťte nastaviteľný odpor, kým sa nezobrazí zvuk.
  • Zlepšite nastavenie priemerných emisií, aby ste získali dobrú citlivosť s minimálnym skreslením.
  • Ak chcete odstrániť vysoký šum, musíte anténu znížiť.
  • Schéma superregeneratívneho prijímača pri 144 MHz.
    Upozornenia: Pretože inštalácia vysiela rušenie, nie je potrebné ju používať v blízkosti iného prijímača.

    Súvisiace publikácie