CIRCUITE INTRARE ȘI RECEPTOR URCH
Așa cum am explicat deja în primul capitol, pentru creșterea sensibilității și selectivitate reală heterodine receptor circuitul de intrare ar trebui să ofere aproape de raportul de putere unitate de transmisie în gama de frecvențe de funcționare, iar cea mai mare posibilă atenuarea semnalelor de bandă. Toate acestea sunt proprietățile unui filtru de bandă ideal, prin urmare, este necesar să se efectueze circuitul de intrare sub forma unui filtru.
Circuitul de intrare cu un singur circuit utilizat cel mai adesea îndeplinește cerințele. Pentru a crește selectivitatea, este necesară creșterea factorului Q încărcat al circuitului, slăbirea conexiunii cu antena și mixerul sau URF. Dar atunci aproape toată puterea semnalului recepționat va fi consumată în circuit și doar o mică parte din ea va trece în mixer sau URF. Factorul de transfer de putere este scăzut. Dacă conectați puternic circuitul cu antena și mixerul, factorul Q încărcat al circuitului va scădea și va atenua puțin semnalele frecvențelor vecine. Și, de fapt, aproape de gama de amatori, funcționează, de asemenea, posturi de radio foarte puternice.
Un singur circuit de intrare ca preselector poate fi folosit în joasă frecvență variază KB, în cazul în care nivelurile de semnal sunt suficient de ridicate, în cele mai simple receptoare heterodină. Comunicarea cu antena trebuie făcută de circuit reglabil și acordabile în sine, așa cum se arată în Fig. 1. În cazul unei interferențe de la stațiile puternice pot fi reduse comunicarea cu o antenă, reducând capacitatea de condensatorul C1, crescând astfel selectivitatea circuitului și creșterea simultană a pierderilor în acestea, care este echivalentă cu includerea atenuatorului. Capacitatea totală a C2 condensatoare și WS este selectat în jur de 300 pF 700, date bobina depind de gama.
Fig.1. Circuit de intrare cu circuit unic
Rezultatele semnificativ mai bune sunt furnizate de filtrele de bandă de bandă adaptate la intrare și ieșire. În ultimii ani, a existat o tendință de a utiliza filtre de bandă comutabile chiar și la intrarea unor receptoare conectate profesional la scară largă. Utilizați filtre octava (rareori), semi-octavă și octavă trimestrială. Raportul dintre frecvența superioară a lățimii de bandă și cea inferioară este de 2; 1,41 (rădăcina din 2) și 1,19 (rădăcina a patra din 2). Desigur, cu cât filtrele de intrare sunt mai înguste, cu atât este mai mare imunitatea la zgomot a receptorului de bandă largă, dar numărul de filtre comutate crește semnificativ. Pentru receptoarele calculate numai pe benzile, numărul de filtre egal cu numărul de intervale de intrare, și lățimea de bandă a acestora este selectată pentru a fi lățimi egale de bandă, de obicei, cu o marjă de 10. 30%.
În transceivere, se recomandă instalarea unor filtre de bandă largă între antenă și comutatorul antenei de recepție / transmitere. Dacă amplificatorul de putere al transmițătorului este suficient de lat, ca în cazul unui amplificator tranzistor, semnalul său de ieșire poate conține mai multe armonici și alte semnale în afara domeniului. Bandpass filtru va contribui la suprimarea lor. Cerința unui factor de putere apropiat de unitate în acest caz este deosebit de importantă. Elementele filtrului trebuie să reziste la puterea reactivă, de câteva ori mai mare decât puterea nominală a emițătorului transceiver. Se recomandă selectarea impedanței caracteristice a tuturor filtrelor de bandă pentru a fi egală și egală cu impedanța alimentatorului de 50 sau 75 ohmi.
Fig.2. Bandpass filtre:
a - în formă de L; b - în formă de U
Schema clasică a filtrului de bandă în formă de L este dată în figura 2a. Calculul este extrem de simplu. În primul rând, factorul de calitate echivalent Q = fo / 2 D f este determinat, unde fo este frecvența medie a benzii și 2 D f este lărgimea de bandă a filtrului. Inductanțele și capacitățile de filtrare se găsesc prin formule:
unde R este rezistența caracteristică a filtrului.
La intrarea și ieșirea filtrului trebuie încărcată cu rezistență egală cu caracteristica, ele pot fi impedanța de intrare a receptorului (sau ieșirea din emițător) și impedanța antenei. Neadaptare la 10. 20% din efect practic redus asupra caracteristicilor filtrului, dar spre deosebire de rezistențe de sarcină ale caracteristice de mai multe ori distorsionează dramatic curba de selectivitate, în principal, în passband. Dacă rezistența la sarcină este mai mică decât rezistența caracteristică, se poate conecta autotransformatorul la retragerea bobinei L2. Rezistență scade în 2 k ori, unde k - factor de incluziune egală cu raportul dintre numărul de spire de sârmă la o priză comună la numărul total de rotații ale bobinei L2.
Selectivitatea unei singure legături în formă de L poate să nu fie suficientă, apoi două legături sunt conectate în serie. Conectarea legăturilor poate fi fie ramificații paralele între ele, fie secvențiale. În primul caz, se obține un filtru în formă de T, în cel de-al doilea caz un filtru în formă de U. Elementele L și C ale ramurilor conectate sunt combinate. Ca un exemplu, Fig.2b prezintă un filtru de bandă în formă de U. Elementele L2C2 rămân aceleași și elementele ramurilor longitudinale au fost unite în inductanță 2L și capacitate C1 / 2. Este ușor de observat că frecvența de reglare a circuitului serial rezultat (precum și restul circuitelor de filtrare) a rămas aceeași și egală cu frecvența medie a benzii.
Adesea, atunci când se calculează filtrele cu bandă îngustă, valoarea capacității ramurii longitudinale a lui C1 / 2 este prea mică, iar inductanța este prea mare. În acest caz, ramura longitudinală poate fi conectată la curburile bobinelor L2, crescând capacitatea cu 1 / k de 2 ori și reducând inductanța cu aceeași cantitate.
Figura 3. Filtru dublu
În filtrele de radiofrecvență este convenabil să se utilizeze numai circuite oscilante paralele conectate printr-un terminal la un fir comun. Circuitul unui filtru cu două circuite cu o cuplare capacitivă externă este prezentat în Fig. Inductanța și capacitatea circuitelor paralele sunt calculate prin formulele (1) pentru L2 și C2, iar capacitatea condensatorului de cuplare trebuie să fie C3 = C2 / Q. Factorii de comutare ai terminalelor filtrului depind de rezistența de intrare necesară Rvx și rezistența caracteristică a filtrului R: k 2 = Rvχ / R. Factorii de comutare de pe cele două părți ale filtrului pot fi diferiți, asigurând potrivirea cu antena și intrarea receptorului sau ieșirea emițătorului.
Pentru a crește selectivitatea, este posibil să se includă trei sau mai multe circuite identice de către circuitul din figura 3, prin reducerea capacității condensatoarelor legăturii S3 cu un factor de 1,4.
Figura 4. Selectivitatea unui filtru cu trei circuite
Curba teoretică a selectivității filtrului cu trei bucle este prezentată în Fig. Deformarea relativă x = 2 D fQ / fo este așezată orizontal și slăbirea introdusă de filtru este verticală. În banda de transparență (x<1) ослабление равно нулю, а коэффициент передачи мощности - единице. Это понятно, если учесть, что теоретическая кривая построена для элементов без потерь, имеющих бесконечную конструктивную добротность. Реальный фильтр вносит некоторое ослабление и в полосе пропускания, что связано с потерями в элементах фильтра, главным образом в катушках. Потери в фильтре уменьшаются с увеличением конструктивной добротности катушек Q0. Например, при Q0 = 20Q потери даже в трехконтурном фильтре не превышают 1 дБ. Ослабление за пределами полосы пропускания прямо зависит от числа контуров фильтра. Для двухконтурного фильтра ослабление равно 2/3 указанного на рис.4, а для одноконтурной входной цепи - 1/3. Для П-образного фильтра рис.3,б пригодна кривая селективности рис.4 без всякой коррекции.
Figura 5. Filtru cu trei circuite - diagrama practică
Schema practică a unui filtru cu trei bucle cu o lățime de bandă de 7,0. 7.5 MHz și caracteristicile experimentale luate sunt prezentate în figurile 5 și, respectiv, 6. Filtrul a fost calculat în conformitate cu procedura descrisă pentru rezistența R = 1,3 kOhm, dar a fost încărcată la rezistența de intrare a mixerului receptorului heterodyne de 2 kOhm. Selectivitatea a crescut ușor, dar vârfurile și scufundările au apărut în banda de trecere. Bobinele de filtrare sunt înfășurate în jurul ramei cu un diametru de 10 mm cu fir PEL 0,8 și conțin câte 10 rotații fiecare. Retragerea bobinei L1 pentru potrivirea cu impedanța alimentatorului de antenă de 75 ohmi se face din cea de-a doua bobină. Toate cele trei bobine sunt închise în ecrane separate (cutii din aluminiu cilindrice din panouri cu tuburi de 9 pini). Reglarea filtrului este simplă și reduce la reglarea circuitelor în rezonanță cu tunerii bobinelor.
Figura 6. Curba de selectivitate măsurată a unui filtru cu trei circuite.
O atenție deosebită trebuie acordată întrebărilor de obținere a factorului maxim de construcție constructiv al bobinelor de filtrare. Noi nu ar trebui să caute într-o anumită miniaturizare, deoarece factorul de calitate crește cu dimensiunile geometrice ale bobinei. Din același motiv, nu este de dorit să folosiți un fir prea subțire. sârmă argintare dă un efect vizibil doar la benzile VHF înalte KB și cu factorul de calitate constructivă a bobinei 100. Litz mai adecvată pentru a aplica o benzile de bobinare 160 si 80m. pierdere mai mică de sârmă argintată litz și conectat cu faptul că curenții de înaltă frecvență nu penetrează grosimea metalului, dar curge numai în stratul subțire al firului (așa-numitul efect de piele).
Ecranul conductiv ideal nu reduce calitatea bobinei și, de asemenea, elimină pierderile de energie din obiectele bobinelor înconjurătoare. Ecranele reale fac unele pierderi, astfel încât diametrul ecranului să fie ales egal cu cel puțin 2-3 diametre ale bobinei. În acest caz, inductanța scade într-o măsură mai mică. Scopul principal al ecranelor este de a elimina legăturile parazitare dintre elemente. Nu are sens, de exemplu, să vorbim despre obținerea atenuării de peste 20 dB, dacă detaliile filtrului nu sunt ecranate și semnalul poate fi indus de circuitele de intrare pentru weekend. Ecranul trebuie să fie realizat dintr-un material conductiv bun (cupru, aluminiu mai slab). Colorarea sau conservarea suprafețelor interioare ale ecranului este inadmisibilă.
Aceste măsuri asigură un Q excepțional de mare al bobinelor, realizate, de exemplu, în rezonatorii spirali. În banda de 144 MHz, se poate ajunge la 1000. 700. Fig.7 prezintă structura cu două cavități 144 MHz filtru de bandă, proiectat pentru a fi incluse într-o linie de alimentare 75 ohmi. Rezonatoare sunt montate în ecrane dreptunghiulare dimensiuni 25X25X50 mm, realizate din tablă sudată plăci de cupru sau alamă din fibră de sticlă folie bilaterale. Partiția interioară are o gaură de comunicare cu dimensiunile de 6 x 12,5 mm. Pe unul dintre pereții de capăt sunt de aer securizate sunt conectate la condensatoarele cu ecran de echipare rotoare. Bobinele rezonatoare sunt fără rama. Acestea sunt realizate din sârmă placată cu argint cu diametrul de 1,5. 2 mm și au 6 ture cu diametrul de 15 mm, întinse uniform pentru o lungime de aproximativ 35 mm. Un terminal al bobinei este sudat la stator de condensator de tuning, celălalt - pe ecran. Robinetele la intrarea și evacuarea filtrului sunt realizate din câte 0,5 rotații ale fiecărui kagushka. Filtrul trece bandă reglat un pic mai mult de 2 MHz, pierderea de inserție zecimi calculate dB lățimea de bandă a filtrului poate fi reglată prin schimbarea dimensiunilor găurilor de comunicare și poziția tarozi selectarea bobine.
Figura 7. Filtrează pe rezonatoare spirală
La un interval de VHF înaltă frecvență adecvată pentru a înlocui un fir bobină sau un segment de tub direct, în timp ce rezonatorul elicoidal este convertit în val trimestru coaxial rezonator încărcate capacitanță lungime cavitate poate fi aleasă aproximativ l / 8, și lipsește un sfert din lungimea de undă a lungimii asieta este compensată de capacitate.
În condițiile de recepție extrem de dificile pe benzile KB, buclele de intrare sau filtrul heterodyne sunt realizate cu bandă îngustă, reglabile. Pentru înaltă Q încărcate și de comunicare de bandă îngustă între antenă și circuitele minime selectate, precum și pentru a compensa pierderile au crescut aplică amplificator RF FET. Circuitul său de poartă acționează un circuit puțin și aproape că nu-și reduce factorul Q. Transistorii bipolari din URF sunt necorespunzători datorită rezistenței scăzute la intrare și a nelinearității semnificativ mai mari. Schema URF este prezentată în Fig. Exhaustor filtru bandpass acordabile la intrare oferă toate selectivitatea dorită, totuși circuitul circuitul L3C9 nonrearranged Q scăzut șuntat prin rezistor R3 foto tranzistorul este pornit. Acest rezistor selectează câștigul cascadei. Datorită micului câștig al neutralizării, nu este necesară capacitatea de tranzit a tranzistorului.
Figura 8. RF amplificator
Circuit în circuitul de evacuare poate fi utilizat pentru selectivitate suplimentară dacă elimina șunt rezistor, și pentru a reduce câștigul de scurgere tranzistor conectat la robinet central al conturului bobinei. O diagramă a unui astfel de URI pentru un interval de 10 m este prezentată în Fig. Acesta oferă o mai bună sensibilitate receptor 0.25 UV Amplificatorul poate aplica dublu tranzistori gate, KP306, KP350 și KP326 având mici volume de scurgere, ceea ce contribuie la stabilitatea amplificatorului RF cu o sarcină de rezonanță.
Figura 9. URF pe un tranzistor cu două porți
Modul tranzistor este setat prin selectarea rezistențelor R1 și R3 astfel încât curentul consumat de la sursa de alimentare să fie de 4,7 mA. Amplification selectat bobina se deplasează L3 retracție și complet pe bobina ajunge la 20 dB Buclă bobinele L2 și L3 sunt înfășurate pe inelele K10X6X4 30VCH din ferită și au 16 de spire de sârmă PELSHO 0,25. Bobinele de cuplare cu antena și mixerul conțin 3-5 rotații ale aceluiași fir. Este ușor să introduceți un semnal AGC în amplificator prin aplicarea acestuia la a doua poartă a tranzistorului. Când potențialul celei de-a doua porți scade la zero, câștigul scade cu 40. 50 dB.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: