Кв приемник мирового уровня это очень просто djvu
Обновлено: 03.07.2024
С чего начать будущему электронщику, какое направление выбрать? Что разрабатывать: компьютеры, телевизоры, видики? Учитывая их колоссальную сложность и специфику, этот вопрос трудноразрешим. Правда, можно «лепить» целые системы из готовых компьютерных плат. Но где же тут особое творчество? Да и микросхемы большого уровня интеграции мало чем могут помочь для развития у радиолюбителя умения «читать» любые схемы. Необходима такая область, такое направление электроники, которое, обеспечивая накопления бесценного опыта в конструировании, имело бы и самостоятельную ценность.
Такая область существует: это создание высокочувствительных (как коротковолновых, так и всеволновых) приемников, основанных на современной профессиональной идеологии создания подобной аппаратуры. От азов электроники и радиотехники — к современному высокочувствительному супергетеродинному приемнику с двойным преобразованием частот и верхней первой ПЧ. Оснащенному высокоэффективной цифровой шкалой настройки — вот о чем эта книга! Те, кто хочет самостоятельно изготовить и отладить приемник мирового уровня, — эта книга для вас!
Часть I Встречи и беседы
Глава 1. Введение
Глава 2. Волны электрического моря
Глава 3. Индуктивность. Добротность. Резонанс
Глава 4. Устремленные в пространство
Глава 5. Экскурс в историю
Глава 6. Что такое “супергетеродин”?
Глава 7. От одиночного преобразования — к двойному!
Глава 8. Парадоксы КВ-приемников
Глава 9. Что же такое действительно современный радиоприемник?
Глава 10. Структурная схема выбрана
Часть II Основные понятия электроники
Глава 11. Что такое р—п-переход?
Глава 12. Полупроводниковые диоды — немного истории
Глава 13. Биполярные транзисторы
Глава 14. Полевые (униполярные) транзисторы
Глава 15. От теории — к практике
Глава 16. Прогулка по схеме “учебно-тренировочного”
Глава 17. Поговорим о микросхемах
Глава 18. Что нужно знать о резисторах и конденсаторах?
Глава 19. Об индуктивности — подробно!
Глава 20. Реле, оптроны, блоки питания
Часть III Мы “ловим” весь мир
Глава 21. Стабилизатор напряжения — тонкости и нюансы
Глава 22. Схемотехника полосовых диапазонных фильтров
Глава 23. Схемные особенности УВЧ и гетеродинов
Глава 24. “Мелочам” — особое внимание!
Глава 25. От УПЧ2 к индикации частоты настройки
Глава 26. Цифровые схемы в радиоприемнике
Глава 27. Универсальная цифровая шкала
Глава 28. “Большой приемник” — окончательный вариант
Глава 29. Рекомендации по отладке и настройке узлов приемника с преобразованием “вверх”
Вопросы по 'КВ-приёмнику мирового уровня'
Здравствуйте.
Попалась на глаза книга А.Л. Кульского "КВ-приемник мирового уровня". Заинтересовала.
Давненько не занимался изготовлением радиоаппаратуры. Последняя конструкция, повторенная мною, это был трансивер Лаповка (Я строю КВ радиостанцию).
Но к сути вопроса: будьте добры, коллеги, если у кого есть опыт в повторении этого приёмника, (Кульского), - поделитесь вашим мнением о нём.
А также, - книга у меня в электронном виде, размеры печатных плат не указаны. Дело в том, что в "бумажном" варианте можно опереться на те размеры, которые есть на страницах книги, но это не относится к варианту, "электронному.
Неохота вычислять масштабы печаток, соотнося стандартные размеры между ножками микросхем и т.п.
Может, кто-то выложит здесь размеры печатных плат этого приемника.
Спасибо.
По существу заданных вопросов могу сказать - размеры плат можно прикинуть по чертежу "обечайки", учитывая толщину материала. Если надо - завтра посмотрю в книге размеры. Да, на печатках есть ошибки - в УПЧ, кажется, цепь АРУ куда-то не туда замкнута.
Несколько лет я тоже "зафанател" от этой книги.
По мере продвижения к повторению несколько досадных моментов - типа несогласованности каскадов (в районе смесителя), потеря чувствитеьности из-за отсутствия ФНЧ за УВЧ, и всё на советских компонентах остановили меня.
Сделал свое - подробности в форуме
Последний раз редактировалось UA1ARN; 07.12.2007 в 14:34 .. Я там сам глубину промерял! :: Геннадий Завидовский (Санкт-Петербург)
Генадий, спасибо Вам за столь обстоятельный ответ.
Если Вас не затруднит, то измерьте размеры "печаток" по книге и опубликуйте их в этой теме. Еще раз, благодарю.
Далее в формате - номер рисунка и размеры. Соответствие посадочным местам смотрите по чертежу.
30.1 65,5*168,5
30.2 18,0*162,7
30.3 44,8*163,5
30.4 50,0*124,3
30.5 47,7*122,0
30.6 36,8*79,2
30.7а 68,3*44,2
30.7б 70,0*49,2
30.8 44,7*80,3
30.9 139,7*69,6
30.10 69,3*171,8
30.11 97,5*30,2
30.12 55,7*90,4
Как можно увидеть из цифр на рисунке 30.13 ("обечайка"), плата селектора диапазонов (30.1) и аттенюатора (30.2) должны влезть в отсеки размером 170 мм - минус толщина меатериала. Вроде подходит. Однако, для платы 30.5 отведено место 48 * 125 - влезает по ширине с трудом. 30.4 вообще без запаса. Так что - все равно предлагаю смааштабировать к требуемым размерам исходя из чертежа корпуса.
ps: какой кварцевый фильтр достали?
. Я там сам глубину промерял! :: Геннадий Завидовский (Санкт-Петербург)Спасибо за Вашу помощь.
По поводу вопроса о фильтре, - дело в том, прошло всего четыре дня, как я вообще впервые ознакомился с этой конструкцией, и комплектацией радиоэлементов еще не занимался.
Тут будет к месту вспомнить об одном эпизоде, которому уже не менее 12-14 лет.
Однажды я увидел в комиссионном магазине приёмник "Грюндик", причем это была модель в которой присутствовали все диапазоны: радиовещательные, радиолюбительские и также, так называемые "служебные". Приемник был выполнен в корпусе, чуть больше чем у приёмника "Океан", оснащен верньером.
На передней панели конструктивно были выполнены скобы-ручки, примерно такие как есть у некоторых измерительных приборов, служащие для переноски аппарата, а также позволяющие предохранить органы настройки при перевертывании его на лицевую панель.
Т.е. и внешне он был похож на этакий, полупрофессиональный аппарат.
Приемник позволял принимать АМ, SSB сигналы.
Жалею, что поскупился тогда и не купил тот аппарат.
Точное название модели не помню.
Так что, я давно мечтал о приобретении или о самостоятельном изготовлении такого приемника. Второе предпочтительнее.
Я всегда любил изготавливать аппаратуру самостоятельно.
Например свой трансивер по схеме Я.С. Лаповка, я когда-то изготовил одним из первых в Краснодаре. Делал его я в условиях производственных, в "наделовском" корпусе. Он и до сего дня работоспособен, хотя прошло с его изготовления времени не менее 20 лет. При работе над трансивером я даже связывался с его автором и где-то еще храниться его письмо ко мне с ответом на мои вопросы:-))
Некоторое время я не занимался своим хобби и аппарат хранился "на антресолях". Собираюсь его чуточку подремонтировать, как-то случайно оказались обломаны катушки полосовых фильтров:-)))
Да и антенное хозяйство необходимо восстанавливать, т.к. ни одной антенны за годы "радиомолчания" уже не осталось:-))
Автор: Как я и обещал, в этой статье мы будем строить простой всеволновый приемник, работающий с различными видами модуляции, доступный для повторения радиолюбителями, имеющими определенный навык работы с паяльником, принципиальными схемами и измерительными приборами.
Вдаваться в теорию радиосвязи и знакомить с азами электроники и радиотехники в рамках этой статьи я не возьмусь, для этого имеется большое число хорошей литературы, написанной без фонетических шероховатостей и матерных излишеств разными умными людьми.
В оппоненты я пригласил начинающего радиолюбителя, живо интересующегося радиосвязью, гуляющего по форумам и имеющего определенную теоретическую подготовку.
Оппонент: Привет! Как дела?
Автор: Вашими молитвами. Но не будем отвлекаться на любезности - перейдем сразу к делу. Набросал намедни структурную схему радиприемника, рекомендую ознакомиться.
Рис.1
Оппонент: Обычная схема, ничего особенного, таких я видел много, хотя на вид, конечно, попроще, чем у "приемника мирового уровня".
Оппонент: И что, кого-то можно услышать на 2м диапазоне?
Автор: Имеющий уши, да что-нибудь услышит.
Бывают тут и "круглые столы" с обсуждением философских вопросов типа: “Где взять заземление?”, и трепетное ностальгирование по забытому вкусу портвейна "Агдам", и бескомпромиссная борьба за чистоту эфира некоего Семёна Ильича, позиционирующего себя как опытного радиолюбителя с позывным, авторитет которого завоёван не в сортирах местной администрации Роскомнадзора, а с паяльником в руках и собственной работы антенной в огороде.
Борьба эта, как основа морально-воспитательной воли радиолюбителя, сводится к сорокаминутному обкладыванию половыми органами некоего корреспондента за "влезание на чужую частоту и засерание эфира".
Корреспондент в свою очередь тоже не отсиживается в окопе, и злобно пробиваясь сквозь эфирные шумы, кладёт со своим прибором и на Семёна Ильича, и на его позывной, и на весь Роскомнадзор со всеми его структурами и "старыми пердунами".
В общем, обычная жизнь обычного радиолюбительского диапазона.
Оппонент: Не вижу на схеме ни одной системы АРУ, а в приемнике "мирового уровня" их применено аж две штуки. В чем подвох?
Автор: Да нет подвоха. АРУ, конечно, вещь полезная, но давайте разберемся, когда и для чего нужна автоматическая регулировка усиления.
Во-первых, АРУ позволяет избежать перегрузку усилителя низкой частоты при в резком изменении уровня принимаемого сигнала и делает прослушивание эфира более комфортным.
Во-вторых, предотвращает интермодуляционные искажения, возникающие во входных цепях, смесителях и УПЧ приемника при достижении уровня сигнала на антенном входе определенной критической величины.
Теперь давайте рассуждать логически. Я, например, очень сильно сомневаюсь в том, что начинающий радиолюбитель с данным приемником будет использовать полноразмерную коротковолновую антенну, скорее всего - это будет либо комнатная антенна, либо кусок провода произвольной длины, выкинутый в окно. В таких суррогатных антеннах большие величины ЭДС не наводятся, конечно, если кусок провода вдруг не оказался равным половине длины волны (например 20 метров на 7 Мгц диапазоне), либо за стеной не стучит морзянку вражеский шпион, но вероятность таких событий мне кажется не очень высокой. К тому же, у нас входе приемника стоит переменный резистор, включенный правда не совсем по учебнику, и предназначенный в большей степени для согласования произвольного волнового сопротивления нашего куска провода с, извините, характеристическим сопротивлением входных фильтров, но вполне справляющийся с функцией ослабления чрезмерно мощного входного сигнала.
Поедем дальше. Фильтры у нас пассивные, а смесители, давайте договоримся - с приличными динамическими характеристиками. Хорошо, выдохнули, перегружаться пока нечему. Теперь самое уязвимое, с точки зрения интермодуляционных искажений, место нашего радиоприемника - УПЧ, именно его в большинстве конструкций охватывают АРУ. Но ведь, если не задаваться целью получения от этого узла большого усиления, а сделать его, главным образом, ответственным за селективные свойства нашего аппарата, то и здесь никаких проблем не возникает.
Оппонент: Так какое усиление должен иметь УПЧ и, если, оно будет невелико, за счет чего мы обеспечим показатели чувствительности?
Автор: Навскидку его значение примем таким, чтобы общее усиление каскадов от антенного входа до выхода УПЧ было равно 10 по напряжению. Почему 10? А потому, что сигнал с выхода УПЧ уже не тот, что поступает на вход приемника, а узкополосный, тщательно отфильтрованный нашими входными и кварцевыми фильтрами и, даже, будучи усиленным в 10 раз, не создаст никаких проблем последующим каскадам.
Предположим, что мы хотим построить качественный радиоприемник в большом деревянном корпусе и ждем от него такого же звука, как от какого-нибудь легендарного лампового Грюндика. Это касается прежде всего УКВ ЧМ диапазона, поэтому каскад, ответственный за детектирование ЧМ сигнала должен быть продуман особенно щепетильно. Хотя и продумывать здесь ничего не надо, а надо просто впаять недорогую микросхему К174ХА6 (или какой-нибудь импортный аналог) по стандартной схеме включения и наслаждаться звуком приемника высшего класса.
Чувствительность К174ХА6 составляет 60-80 мкв, что в совокупности с усилением предыдущих каскадов, даст общую чувствительность устройства- 6-8 мкв. По-моему, вполне пристойно. К тому же, в подобных микросхемах, на входах стоят усилители-ограничители, которые делают амплитуду выходного сигнала независимой от уровня ВЧ сигнала, поэтому в данном диапазоне применение схемы АРУ будет абсолютно лишним.
Теперь, что касается SSB. Детектор SSB сигнала представляет собой, как правило, простой смеситель с переносом сигналов промежуточной частоты в область звуковых частот и усилитель звуковой частоты, коэффициент усиления которого, как и его шумовые характеристики, определяют чувствительность тракта. Такой усилитель легко реализовать на малошумящем операционном усилителе, а к нему уже, посредством присоединения двух диодов и полевого транзистора в режиме переменного резистора, добавить простейшую, но весьма эффективную схему АРУ.
Самая грустная песня связана с детектором АМ сигнала. Учебники учат нас, что для нормальной работы амплитудного детектора необходим могучий УПЧ с эффективной системой АРУ и обладающий коэффициентом усиления 80-120 дб. Именно коэффициент усиления такого УПЧ и определяет чувствительность приемника. Но мы ведь не относимся к тем, кто не ищет простых путей. А кто ищет — тот всегда найдет! (из "Песни о весёлом ветре"), а я бы добавил: И выпьет!
Америкашки все придумали за нас. Замечательная микросхема AD8307 представляет собой логарифмический усилитель и детектор в одном флаконе. Чувствительность такой микросхемы - около 40 мкв при динамическом диапазоне 92 dB, что в совокупности с усилением предыдущих каскадов, выдаст на-гора 4 мкв общей чувствительности.
Поскольку усилитель внутри этой микросхемы - логарифмический, ждать от этого АМ тракта хай-эндовского звучания не приходится, но поверьте, не дождетесь вы его на КВ диапазонах и от профессиональных приемников, сделанных по всем канонам жанра. Зато эта логарифмическая характеристика усилителя избавляет нас от необходимости применения системы АРУ.
Справедливости ради сообщу, что первым данную микросхему, предназначенную для контроля уровня ВЧ-сигнала в радиоприемном тракте, применил Нидерландский радиолюбитель Gert Baars в журнале Elektor Electronics 7-8/2009, а потом, в журнале Радиоконструктор 10/2009 оперативно подсуетился уже наш автор А. Иванов, за что ему большое человеческое спасибо.
Вот ведь, вроде бы простой вопрос про АРУ, а пришлось описать почти всю работу приемника.
Оппонент: Да, с этим более-менее понятно, а смесители, я так понимаю, будут двойными балансными на диодах. Их везде рекламируют как самые высокодинамичные и малошумящие. Видел много схем высококачественных приемников с использованием смесителей на диодах Шоттки. В Дагенах, по-моему, тоже такие стоят.
Автор: Ты прав, мой друг Горацио! - хотел бы воскликнуть я, но пока воздержусь. Диодные кольцевые, они же двойные балансные смесители всем хороши - и быстродействующи, и малошумящи, и любимы разработчиками, но в нашем случае не подходят, так как включают в себя широкополосные трансформаторы (ШПТ), в том числе и по входу. А по входу у нас стучится полоса радиочастот в диапазоне 100 кгц - 146 Мгц, в надежде быть обработанной нашим смесителем. Трансформатор с таким коэффициентом перекрытия по частоте не снился даже старику Рэду, при всей его любви к радиочастотной аппаратуре. Кстати, очень рекомендую всем радиолюбителям, независимо от уровня подготовки, ознакомиться с его книгой "Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике", очень многие вопросы и утомительные обсуждения на форумах отпочкуются за ненадобностью.
Но, если не двойной балансный смеситель на диодах, то что еще нам может обеспечить высокие динамические характеристики без применения трансформаторов? Очень просто - двойной балансный смеситель на транзисторах, а конкретно микросхема фирмы Philips Semiconductors - SA612A. Голландский производитель постарался и выпустил для нас микросхему с динамическим диапазоном 85-90дб и диапазоном входных частот 0-500 Мгц, да еще и обладающую усилением в 17 дб. Ясен пень, необходимость ШПТ в таком смесителе отсутствует. Отличная микросхема и недорогая.
Оппонент: Это хорошо, что недорогая, но есть у меня еще вопрос по поводу входных диапазонных фильтров. Где-то их ставят, где-то нет, в приемнике "мирового уровня" их восемь штук. Есть ли смысл ставить эти фильтры в нашей схеме?
Автор: Смысл может быть и есть, но его так же мало, как крабов в крабовых палочках.
Хотя нет, был не прав, вспылил, считаю своё высказывание безобразной ошибкой.
Всё-таки не зря в очень дорогих моделях радиоприёмников эти фильтры присутствуют, причём часто делаются с возможностью отключения.
Возникают ситуации, когда они оказывают незаменимую помощь в отделении полезного сигнала от мощных внеполосных помех, но в рамках этой статьи мы не станем копать слишком глубоко, а рассудим также, как разработчики агрегатов средней ценовой категории.
Тут все просто, и много времени не займет.
Диапазонные фильтры необходимы в супергетеродинных приемниках с низкой промежуточной частотой для обеспечения мало-мальски приемлемой избирательности по зеркальному каналу (обычно 20-30 дб), а в приемниках прямого преобразования - для подавления побочных каналов приема на частотах, кратных частоте гетеродина.
А теперь внимательно смотрим на структурную схему нашего радиоприемника (рис.1) и видим - у нас не приемник прямого преобразования, не супергетеродинный приемник с низкой промежуточной частотой, не электрический чайник, а технически продвинутый агрегат, соответствующий последним веяниям супергетеродиностроения - с двойным преобразованием частоты и высокой первой промежуточной частотой. Да, у него как и любого супергетеродина есть зеркальные каналы приема, но частоты этих каналов разнесены между собой на очень большую величину, а именно на двойную величину промежуточной частоты.
То есть, если частота гетеродина, к примеру, равна 44 Мгц, наш первый смеситель, нагруженный полосовым фильтром 43 Мгц увидит входные частоты 44-43=1 Мгц и 44+43=87 Мгц по зеркальному каналу. Легко заметить, что скурпулезно рассчитанные переключаемые фильтры НЧ и ВЧ на входе приемника способны обеспечить избирательность по зеркальному каналу 70-80 дб.
Возникают у нас зеркалки и по второй ПЧ-10,7 Мгц. С ними успешно борется полосовой фильтр, настроенный на 43 Мгц, причем его не обязательно делать кварцевым, двух-трехзвенный фильтр на связанных резонансных контурах способен обеспечить величину избирательности по второй ПЧ порядка 60-70 дб.
Остается только добавить, что за избирательность по соседнему каналу отвечают кварцевые или пьезокерамические переключаемые фильтры на 10,7 Мгц, имеющие на каждый вид модуляции свою полосу пропускания (для широкополосной УКВ ЧМ модуляции- стандартные с полосой около 100 кгц, для АМ- 10-16 кгц, для SSB- 3 кгц). В принципе, для SSB модуляции можно отказаться от применения узкополосного фильтра, а использовать уже имеющийся более широкополосный, применяемый для АМ. В этом случае после УНЧ в SSB детекторе необходимо предусмотреть ФНЧ с частотой пропускания около 3000 кгц. Порядок этого фильтра и будет определять избирательность приемника по соседнему каналу в режиме SSB.
Оппонент: И какая это будет величина избирательности? А еще, как влияют параметры генератора плавного диапазона на параметры всей схемы? И какой мы будем делать ГПД, аналоговый как в приемнике "мирового уровня", или синтезатор на микропроцессоре?
Автор: По поводу избирательности: 12 дб для фильтра 2-го порядка, 24 дб для фильтра 4-го порядка и т.д.- по 6 децибел на каждую прибавку порядка фильтра.
По поводу генератора плавного диапазона в двух словах не расскажешь, разговор будет взрослый, а я вижу тоскливую усталость во взгляде собеседника.
Оппонент: Да уж, не мешало бы переварить информацию.
Автор: Давайте переваривать, мы здесь не шутки шутим, диарея головного мозга нам ни к чему. А на следующей странице мы закончим с описанием структурной схемы и начнем постепенно уточнять формы и контуры нашей конструкции.
Ринат Шайхутдинов, г. Миасс
Катушки приёмника намотаны на стандартных четырехсекционных каркасах с габаритами 10х10х20 мм от катушек портативных приёмников и снабжены ферритовыми подстроечными сердечниками диаметром 2,7 мм из материала
30ВЧ. Все три катушки намотаны проводом ПЭЛШО (лучше) или ПЭЛ 0,15 мм. Катушка L1 содержит 4 витка, L2 – 12 витков, L3 – 16 витков. Витки равномерно распределяют по секциям каркаса. Отвод катушки L3 сделан от 6-го витка, считая от вывода, соединённого с общим проводом. Катушки L1 и L2 наматывают так: сначала в нижнюю секцию каркаса катушку L1, затем в три верхних секции – по 4 витка контурной катушки L2. Данные катушек указаны для диапазона 20 метров и ёмкости контурных конденсаторов С1 и С7 по 100 пФ. При желании изготовить этот приёмник на другие диапазоны полезно руководствоваться следующим правилом: Ёмкость контурных конденсаторов
изменяют обратно пропо рционально отношению частот, а число витков катушек – 28 обратно пропорционально корню квадратному из отношения частот. Например, для диапазона 80 метров (отношение частот 1:4) ёмкость конденсаторов надо
взять 400 пФ (ближайший номинал 390 пФ), число витков катушек L1…3 соответственно 8, 24 и 32 витка. Разумеется, все эти данные ориентировочные и нуждаются в уточнении при настройке собранного приемника. Дроссель L4 на выходе УНЧ – любой фабричный, индуктивностью от 10 мкГн и выше. При отсутствии такового можно намотать 20…30 витков любого
изолированного провода на цилиндрический подстроечник диаметром 2,7 мм от контуров ПЧ любого приёмника (там используют феррит с проницаемостью 400 – 1000). Сдвоенный КПЕ использован от УКВ блоков промышленных радиоприёмников, такой же, как и в предыдущих конструкциях автора, уже опубликованных в журнале. Остальные детали могут быть любых типов. Эскиз печатной платы приёмника и размещение деталей показаны на рис. 2.
При разводке платы соблюдался принцип, полезный, а в некоторых случаях и настоятельно необходимый: оставлять между дорожками максимальную площадь общего проводника – «земли».
QRP приемник ПП на 40 метров
Ринат Шайхутдинов
Приемник показал хорошие результаты, обеспечив качественный прием многих любительских станций, поэтому была разработана печатная плата. Схема приемника претерпела небольшие изменения: на входе УЗЧ, выполненного на распространенной микросхеме LM386, установлен разделительный конденсатор.
Это повысило стабильность режима микросхемы и улучшило работу смесителя
Регулятором громкости с успехом служит входной аттенюатор. Данные катушек
были приведены в предыдущем номере, но, чтобы не искать, дадим их еще раз.
Каркасы катушек и КПЕ взяты от УКВ блоков, катушки подстраиваются
сердечниками 30ВЧ. L1 и L2 намотаны на одном каркасе, содержат 4 и 16 витков соответственно, L3 – также 16 витков, катушка гетеродина L4 – 19 витков с отводом от 6-го витка. Провод – ПЭЛ 0,15. Катушка ФНЧ L5 – импортная готовая, индуктивностью 47 мГн. Остальные детали – обычных типов. Транзистор 2N5486 можно заменить на КП303Е, а транзистор КП364 – на КП303А
Читайте также: