גנרטור על. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

גנרטור על. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / קליטת רדיו

מהו superregenerator, איך הוא עובד, מה היתרונות והחסרונות שלו, באילו עיצובי רדיו חובבים ניתן להשתמש בו? מאמר זה מוקדש לנושאים אלו.

superregenerator (נקרא גם superregenerator) הוא סוג מאוד מיוחד של הגברה, או התקן-גלאי הגברה, אשר למרות פשטותו יוצאת הדופן, יש לו תכונות ייחודיות, בפרט, רווח מתח של עד 105...106, כלומר. להגיע למיליון! משמעות הדבר היא שניתן להגביר אותות כניסה תת-מיקרו-וולט לתת-וולט. כמובן שאי אפשר להשיג הגברה כזו בשלב אחד בדרך הרגילה, אבל משתמשים בשיטת הגברה אחרת לגמרי בסופר-גנרטור.

אם מותר למחבר להתפלסף מעט, אז נוכל לומר, לא בדיוק, ששיפור סופר-רגנרטיבי מתרחש בקואורדינטות פיזיות אחרות. הגברה קונבנציונלית מתבצעת ברציפות בזמן, והקלט והפלט של המגבר (רשת ארבע-טרמינלים), ככלל, מופרדים במרחב. זה לא חל על מגברים דו-טרמינליים, למשל, רגנרטור. הגברה רגנרטיבית מתרחשת באותו מעגל נדנוד אליו מופעל אות הכניסה, אך שוב ברציפות בזמן.

המחדש פועל עם דגימות של אות הכניסה שנלקחו בנקודות זמן מסוימות. לאחר מכן הדגימה מוגברת לאורך זמן, ולאחר תקופה מסוימת מוסר האות המוגבר במוצא, לעתים קרובות אפילו מאותם מסופים או שקעים שאליהם מחוברת הקלט. בזמן שתהליך ההגברה בעיצומו, המחולל העל אינו מגיב לאותות כניסה, והדגימה הבאה מתבצעת רק כאשר כל תהליכי ההגברה הושלמו. עיקרון ההגברה הזה הוא שמאפשר להשיג מקדמים עצומים; אין צורך לנתק את הקלט והפלט או לסוכך - אחרי הכל, אותות הקלט והיציאה מופרדים בזמן, כך שהם לא יכולים לקיים אינטראקציה.

לשיטת ההגברה הסופר-רגנרטיבית יש גם חסרון מהותי. לפי משפט קוטלניקוב-ניקויסט, לשידור לא מעוות של מעטפת האות (תדרים מווסתים), תדר הדגימה חייב להיות לפחות פי שניים מתדר האפנון הגבוה ביותר. במקרה של אות שידור AM, התדר המאפנן הגבוה ביותר הוא 10 קילו-הרץ, אות FM הוא 15 קילו-הרץ ותדר הדגימה חייב להיות לפחות 20...30 קילו-הרץ (אנחנו לא מדברים על סטריאו). רוחב הפס של המחדש הוא כמעט בסדר גודל גדול יותר, כלומר 200...300 קילו-הרץ. לא ניתן לבטל את החיסרון הזה בעת קבלת אותות AM והיה אחת הסיבות העיקריות לתזוזה של מחדשי-על על-ידי מקלטי על-הטרודינים מתקדמים יותר, אם כי מורכבים יותר, שבהם רוחב הפס שווה לכפול מהתדר המאפנן הגבוה ביותר.

למרבה הפלא, במהלך המונדיאל החיסרון המתואר בא לידי ביטוי בהרבה פחות. דמודולציה של FM מתרחשת בשיפוע של עקומת התהודה של מחולל העל - FM מומר ל-AM ואז מזוהה. במקרה זה, רוחב עקומת התהודה צריך להיות לא פחות מפי שניים מסטיית התדר (100...150 קילו-הרץ) ומתקבלת התאמה הרבה יותר טובה של רוחב הפס לרוחב ספקטרום האות.

בעבר בוצעו מחדשי-על באמצעות צינורות ואקום ונפוצו באמצע המאה הקודמת. באותה תקופה היו מעט תחנות רדיו ברצועת ה-VHF, ורוחב הפס הרחב לא נחשב לחיסרון מיוחד, ובמקרים מסוימים אף הקל על כוונון וחיפוש תחנות נדירות. ואז הופיעו סופר-רגנרטורים המשתמשים בטרנזיסטורים. כעת הם משמשים במערכות בקרת רדיו לדגמים, אזעקות אבטחה, ורק מדי פעם במקלטי רדיו.

מעגלי סופר-ריגנרטור שונים מעט ממעגלי רגנרטור: אם האחרונים מגבירים מעת לעת את המשוב לסף הייצור, ולאחר מכן מקטין אותו עד שהתנודות מפסיקות, אז מתקבל סופר-מחדש. תנודות שיכוך עזר בתדר של 20...50 קילו-הרץ, המשנות מעת לעת את המשוב, מתקבלות מגנרטור נפרד או מתעוררות במכשיר בתדר הגבוה ביותר (מחדש-על עם כיבוי עצמי).

דיאגרמה בסיסית של מחולל-על-מחדש

כדי להבין טוב יותר את התהליכים המתרחשים במחדש העל, הבה נפנה למכשיר המוצג באיור. 1, אשר, בהתאם לקבוע הזמן של שרשרת R1C2, יכול להיות גם רגנרטור וגם סופר-מחדש.

מחולל על

תוכנית זו פותחה כתוצאה מניסויים רבים, וכפי שנראה למחבר, היא אופטימלית מבחינת פשטות, קלות התקנה והתוצאות שהתקבלו.

טרנזיסטור VT1 מחובר לפי מעגל מתנד עצמי - תלת נקודות אינדוקטיבי. מעגל הגנרטור נוצר על ידי סליל L1 וקבל C1, ברז הסליל נעשה קרוב יותר לפין הבסיס. בדרך זו, התנגדות הפלט הגבוהה של הטרנזיסטור (מעגל האספנים) מותאמת להתנגדות כניסה נמוכה יותר (מעגל בסיס).

מעגל אספקת החשמל של הטרנזיסטור הוא מעט יוצא דופן - המתח הקבוע בבסיסו שווה למתח האספן. טרנזיסטור, במיוחד סיליקון, יכול לפעול בקלות במצב זה, מכיוון שהוא נפתח במתח בבסיס (ביחס לפולט) של כ-0,5 וולט, ומתח הרוויה קולט-פליט הוא, בהתאם לסוג הטרנזיסטור. , 0,2...0,4 ,1 V. במעגל זה, הן הקולט והן בסיס ה-DC מחוברים לחוט משותף, והכוח מסופק דרך מעגל הפולט דרך הנגד RXNUMX.

במקרה זה, המתח בפולט מתייצב אוטומטית על 0,5 וולט - הטרנזיסטור פועל כמו דיודת זנר עם מתח הייצוב שצוין. ואכן, אם המתח בפולט יורד, הטרנזיסטור ייסגר, זרם הפולט יקטן, ואחרי זה יפחת המתח על פני הנגד, מה שיוביל לעלייה במתח הפולט. אם הוא גדל, הטרנזיסטור ייפתח חזק יותר וירידת המתח המוגברת על פני הנגד תפצה על עלייה זו. התנאי היחיד לפעולה נכונה של המכשיר הוא שמתח האספקה חייב להיות גבוה באופן ניכר - מ-1,2 וולט ומעלה. לאחר מכן ניתן להגדיר את זרם הטרנזיסטור על ידי בחירת הנגד R1.

הבה נשקול את פעולת המכשיר בתדרים גבוהים. המתח מהחלק התחתון (לפי התרשים) של הסיבובים של סליל L1 מופעל על צומת הבסיס-פליט של הטרנזיסטור VT1 ומוגבר על ידו. קבל C2 הוא קבל חוסם; עבור זרמים בתדר גבוה יש לו התנגדות נמוכה. העומס במעגל האספן הוא התנגדות התהודה של המעגל, מופחתת במקצת עקב השינוי על ידי החלק העליון של סליל הסליל.

כאשר הוא מוגבר, הטרנזיסטור הופך את הפאזה של האות, ואז הוא הופך על ידי שנאי שנוצר על ידי חלקים של סליל L1 - איזון פאזה מתבצע.

ואיזון האמפליטודות הדרוש לעירור עצמי מתקבל עם רווח מספיק של הטרנזיסטור. זה האחרון תלוי בזרם הפולט, וקל מאוד לווסת אותו על ידי שינוי ההתנגדות של הנגד R1, למשל, על ידי חיבור, למשל, שני נגדים בסדרה, קבוע ומשתנים.

למכשיר מספר יתרונות, הכוללים פשטות בעיצוב, קלות הגדרה ויעילות גבוהה: הטרנזיסטור צורך זרם בדיוק כמו שצריך כדי להגביר מספיק את האות. הגישה לסף הייצור מתבררת כחלקה מאוד, יתר על כן, ההתאמה מתרחשת במעגל בתדר נמוך, וניתן להעביר את הרגולטור מהמעגל למקום נוח. להתאמה יש השפעה מועטה על תדר כוונון המעגל, מכיוון שמתח אספקת הטרנזיסטור נשאר קבוע (0,5 וולט), ולכן הקיבולים הבין-אלקטרודים כמעט אינם משתנים.

המחדש המתואר מסוגל להגדיל את גורם האיכות של מעגלים בכל טווח גלים, מ-DV ל-VHF, וסליל L1 לא חייב להיות סליל מעגל - מותר להשתמש בסליל צימוד עם מעגל אחר (קבל C1 אינו נחוץ במקרה זה). אתה יכול לגלגל סליל כזה על מוט של אנטנה מגנטית של מקלט DV-MW, ומספר הסיבובים צריך להיות רק 10-20% ממספר הסיבובים של סליל הלולאה; מכפיל Q בטרנזיסטור דו-קוטבי הוא זול ופשוט יותר מאשר במכשיר בעל אפקט שדה.

המחדש מתאים גם לתחום ה-HF אם אתה מחבר את האנטנה למעגל L1C1 או עם סליל צימוד או עם קבל קטן (עד שברירי פיקופארד). האות בתדר נמוך מוסר מהפולט של הטרנזיסטור VT1 ומוזן דרך קבל מפריד בקיבולת 0,1...0,5 μF למגבר AF. בעת קבלת תחנות AM, מקלט כזה סיפק רגישות של 10...30 μV (משוב מתחת לסף הייצור), ובעת קבלת תחנות טלגרף בפעימות (משוב מעל הסף) - יחידות של מיקרו-וולט.

תהליכי עלייה וירידה של תנודות

אבל בואו נחזור לסופר-מחדש. תן למתח האספקה להיות מסופק למכשיר המתואר בצורה של דופק בזמן t0, כפי שמוצג באיור. 2 למעלה. גם אם ההגבר והמשוב של הטרנזיסטור מספיקים ליצירת, תנודות במעגל לא יתרחשו מיד, אלא יגדלו באופן אקספוננציאלי למשך זמן מה τn. על פי אותו חוק, דעיכה של תנודות מתרחשת לאחר כיבוי החשמל; זמן ההתפרקות מוגדר כ-τс.

מחולל על

באופן כללי, חוק העלייה והירידה של התנודות מתבטא בנוסחה Ucont = U0exp(-rt/2L), כאשר U0 הוא המתח במעגל שממנו התחיל התהליך; r הוא התנגדות ההפסד המקבילה במעגל; L הוא השראות שלו; t - זמן נוכחי. הכל פשוט במקרה של דעיכה בתנודה, כאשר r = rп (התנגדות לאובדן של המעגל עצמו, איור 3).

מחולל על

המצב שונה כאשר התנודות גדלות: הטרנזיסטור מכניס למעגל התנגדות שלילית - roc (משוב מפצה על הפסדים), וההתנגדות המקבילה הכוללת הופכת לשלילית. סימן המינוס במעריך נעלם, וחוק הצמיחה ייכתב:

Ucont = Uсexp(rt/2L), כאשר r = roс - rп

מהנוסחה לעיל, ניתן למצוא גם את זמן העלייה של התנודות, תוך התחשבות בכך שהצמיחה מתחילה עם משרעת האות במעגל Uc וממשיכה רק למשרעת U0, ואז הטרנזיסטור נכנס למצב המגביל, הרווח שלו פוחת ומשרעת התנודות מתייצבת: τн = (2L/r) ln(U0/Uc). כפי שאנו יכולים לראות, זמן העלייה הוא פרופורציונלי ללוגריתם של ההדדיות של רמת האות המתקבל במעגל. ככל שהאות גדול יותר, זמן העלייה קצר יותר.

אם פולסי כוח מופעלים על המחדש מדי פעם, עם תדר העלאה (המרווה) של 20...50 קילו-הרץ, אז יתרחשו הבזקים של תנודות במעגל (איור 4), שמשך הזמן תלוי במשרעת ה- אות - ככל שזמן העלייה קצר יותר, משך ההבזק ארוך יותר. אם יתגלו ההבזקים, הפלט יהיה אות מפורק פרופורציונלי לערך הממוצע של מעטפת ההבזק.

מחולל על

הרווח של הטרנזיסטור עצמו יכול להיות קטן (יחידות, עשרות), מספיק רק לעירור עצמי של תנודות, בעוד שההגבר של כל ה- superregenerator, שווה ליחס בין המשרעת של אות המוצא המפורק לאמפליטודה של הקלט האות, גדול מאוד.

מצב ההפעלה המתואר של המחדש נקרא לא ליניארי, או לוגריתמי, שכן אות המוצא פרופורציונלי ללוגריתם של אות הכניסה. זה מציג כמה עיוותים לא ליניאריים, אבל גם ממלא תפקיד שימושי - הרגישות של המחדש לאותות חלשים גדולה יותר, ופחות לאותות חזקים - כאן פועל AGC טבעי.

כדי להשלים את התיאור, יש לומר שאופן פעולה ליניארי של המחדש מתאפשר גם אם משך פעימת הכוח (ראה איור 2) קטן מזמן העלייה של התנודות. זה האחרון לא יספיק להגדיל את המשרעת המקסימלית, והטרנזיסטור לא יכנס למצב המגביל. אז משרעת ההבזק תהיה פרופורציונלית ישירה למשרעת האות. מצב זה, לעומת זאת, אינו יציב - השינוי הקטן ביותר בהגבר הטרנזיסטור או בהתנגדות המעגל המקבילה r יוביל לירידה חדה במשרעת ההבזקים, ולפיכך לרווח של המחדש, או שהמכשיר יכנס לא ליניארי. מצב. מסיבה זו, לעתים רחוקות נעשה שימוש במצב הליניארי של מחדש העל.

כמו כן, יש לציין כי אין צורך להחליף את מתח האספקה על מנת לקבל הבזקים של תנודות. בהצלחה שווה, אתה יכול להפעיל מתח עזר עזר על רשת המנורה, הבסיס או השער של טרנזיסטור, תוך אפנון הרווח שלהם, ולכן המשוב. גם הצורה המלבנית של תנודות השיכוך אינה אופטימלית, עדיפה סינוסואידלית, או אפילו טוב יותר צורת שן מסור עם עלייה עדינה וירידה חדה. בגרסה האחרונה, הסופר-מחדש מתקרב בצורה חלקה לנקודה בה מתרחשות תנודות, רוחב הפס מצטמצם מעט, והגברה מופיעה עקב התחדשות. התנודות שנוצרות גדלות לאט בהתחלה, ואז מהר יותר ויותר. הירידה בתנודות היא מהירה ככל האפשר.

הנפוצים ביותר הם superregenerators עם autosuperization, או כיבוי עצמי, אשר אין להם מחולל תנודות עזר נפרד. הם עובדים רק במצב לא ליניארי. כיבוי עצמי, במילים אחרות, יצירה לסירוגין, ניתן להשיג בקלות במכשיר העשוי לפי המעגל באיור. 1, יש צורך רק שקבוע הזמן של שרשרת R1C2 יהיה גדול יותר מזמן העלייה של התנודות.

אז יקרה הדבר הבא: התנודות המתקבלות יגרמו לעלייה בזרם דרך הטרנזיסטור, אך התנודות יתמכו במשך זמן מה על ידי המטען של הקבל C2. כאשר הוא מנוצל, המתח בפולט יירד, הטרנזיסטור ייסגר והתנודות ייפסקו. קבל C2 יתחיל להיטען באיטיות יחסית ממקור הכוח דרך הנגד R1 עד שהטרנזיסטור ייפתח ויתרחש הבזק חדש.

דיאגרמות מתח בסופר-מחדש

אוסצילוגרמות מתח בפולט הטרנזיסטור ובמעגל מוצגות באיור. 4 כפי שהם נראים בדרך כלל על המסך של אוסילוסקופ רחב פס. רמות מתח של 0,5 ו- 0,4 וולט מוצגות באופן שרירותי לחלוטין - הן תלויות בסוג הטרנזיסטור המשמש ובמצב שלו.

מה קורה כאשר אות חיצוני נכנס למעגל, שכן משך ההבזק נקבע כעת על ידי המטען של הקבל C2, ולכן הוא קבוע? ככל שהאות גדל, כמו קודם, זמן העלייה של התנודות פוחת, והבזקים מתרחשים בתדירות גבוהה יותר. אם הם מזוהים על ידי גלאי נפרד, רמת האות הממוצעת תגדל ביחס ללוגריתם של אות הכניסה. אבל תפקידו של גלאי מבוצע בהצלחה על ידי הטרנזיסטור VT1 עצמו (ראה איור 1) - רמת המתח הממוצעת בפולט יורדת עם הגדלת האות.

לבסוף, מה קורה בהיעדר אות? הכל אותו דבר, רק העלייה במשרעת התנודה של כל הבזק תתחיל ממתח רעש אקראי במעגל הסופר-מחדש. תדירות ההתפרצויות היא מינימלית, אך לא יציבה - תקופת החזרות משתנה באופן כאוטי. במקרה זה, הרווח של הסופר-מחדש הוא מקסימלי, ונשמע רעש רב בטלפונים או ברמקול. זה פוחת בחדות בעת כוונון לתדר האות. לפיכך, הרגישות של המחדש מעצם עיקרון פעולתו גבוהה מאוד - היא נקבעת על פי רמת הרעש הפנימי. מידע נוסף על התיאוריה של קליטה סופר-רגנרטיבית ניתן ב-[1,2].

מקלט VHF FM עם ספק כוח נמוך

עכשיו בואו נסתכל על מעגלי superregenerator מעשיים. אתה יכול למצוא לא מעט מהם בספרות, במיוחד מימי קדם. דוגמה מעניינת: תיאור של מחדש-על, שנעשה על טרנזיסטור אחד בלבד, פורסם בכתב העת "פופולאר אלקטרוניקה" מס' 3 לשנת 1968, תרגומו הקצר ניתן ב- [3]. מתח האספקה הגבוה יחסית (9 V) מספק משרעת גדולה של פרצי תנודה במעגל הסופר-מחדש, ולכן רווח גדול. לפתרון הזה יש גם חיסרון משמעותי: הסופר-גנרטור פולט חזק, שכן האנטנה מחוברת ישירות למעגל באמצעות סליל צימוד. מומלץ להפעיל מקלט כזה רק במקום כלשהו בטבע, הרחק מאזורים מיושבים.

התרשים של מקלט VHF FM פשוט עם ספק כוח במתח נמוך, שפותח על ידי המחבר על בסיס המעגל הבסיסי (ראה איור 1), מוצג באיור. 5. האנטנה במקלט היא סליל הלולאה L1 עצמו, העשויה בצורת מסגרת בסיבוב בודד עשוי חוט נחושת עבה (PEL 1,5 ומעלה). קוטר מסגרת 90 מ"מ. המעגל מותאם לתדר האות באמצעות קבל משתנה (VCA) C1. בשל העובדה שקשה להקיש מהמסגרת, טרנזיסטור VT1 מחובר לפי מעגל שלוש נקודות קיבולי - מתח מערכת ההפעלה מסופק לפולט מהמחלק הקיבולי C2C3.

תדירות העלייה נקבעת על ידי ההתנגדות הכוללת של הנגדים R1-R3 והקיבול של הקבל C4. אם הוא מצטמצם לכמה מאות פיקופאראד, הדור לסירוגין נעצר והמכשיר הופך למקלט רגנרטיבי. אם תרצה, אתה יכול להתקין מתג ולהרכיב קבל C4 של שניים, למשל, בקיבולת של 470 pF עם 0,047 uF מחובר במקביל. לאחר מכן ניתן להשתמש במקלט, בהתאם לתנאי הקליטה, בשני המצבים. מצב רגנרטיבי מספק קליטה נקייה וטובה יותר, עם פחות רעש, אך דורש חוזק שדה גבוה משמעותית. המשוב מווסת על ידי נגד משתנה R2, שאת הידית שלו (כמו גם את כפתור הכוונון) מומלץ למקם על הפאנל הקדמי של בית המקלט.

הקרינה של המקלט הזה במצב סופר-רגנרטיבי נחלשת מהסיבות הבאות: משרעת הבזקי התנודה במעגל קטנה, בסדר גודל של עשירית וולט, וחוץ מזה, אנטנת הלולאה הקטנה מקרינה בצורה לא יעילה ביותר, בעל יעילות נמוכה במצב שידור.

מגבר AF של המקלט הוא דו-שלבי, מורכב על פי מעגל צימוד ישיר באמצעות טרנזיסטורים VT2 ו-VT3 של מבנים שונים. מעגל האספנים של טרנזיסטור המוצא כולל אוזניות בעלות עכבה נמוכה (או טלפון אחד) מסוגים TM-2, TM-4, TM-6 או TK-67-NT עם התנגדות של 50-200 אוהם. טלפונים מהנגן יצליחו.

(לחץ להגדלה)

ההטיה הנדרשת לבסיס הטרנזיסטור האולטראסוני הראשון מסופקת לא ממקור הכוח, אלא דרך הנגד R4 ממעגל הפולט של הטרנזיסטור VT1, שם, כאמור, יש מתח יציב של כ-0,5 V. קבל C5 עובר AF תנודות לבסיס הטרנזיסטור VT2.

האדוות של תדר השיכוך של 30...60 קילו-הרץ בכניסת המגבר האולטראסוני אינם מסוננים, ולכן המגבר פועל כאילו במצב פולס - טרנזיסטור המוצא נסגר לחלוטין ונפתח עד לרוויה. התדר האולטראסוני של הבזקים אינו משוחזר על ידי טלפונים, אך רצף הפולסים מכיל רכיב בעל תדרי שמע הנשמעים. דיודה VD1 משמשת לסגירת הזרם הנוסף של הטלפונים ברגע שהפולס מסתיים והטרנזיסטור VT3 נסגר; היא מנתקת עליות מתח, משפרת את האיכות ומגדילה מעט את עוצמת הקול של השמעת הקול.

המקלט מופעל על ידי תא גלווני במתח של 1,5 וולט או סוללת דיסק במתח של 1,2 וולט. צריכת הזרם אינה עולה על 3 mA, במידת הצורך, ניתן להגדיר זאת על ידי בחירת נגד R4.

הגדרת המקלט מתחילה בבדיקת נוכחות היצירה על ידי סיבוב הכפתור של הנגד המשתנה R2. זה מזוהה על ידי הופעת רעש חזק למדי בטלפונים, או על ידי התבוננות ב"מסור" בצורה של מתח על הקבל C4 על מסך האוסילוסקופ. תדר העלייה נבחר על ידי שינוי הקיבול שלו; זה תלוי גם במיקום הנגד המשתנה R2. הימנע מקרבה של תדר העלייה לתדר תת-הנשא הסטריאו של 31,25 קילו-הרץ או ההרמוניה השנייה שלו של 62,5 קילו-הרץ, אחרת עלולים להישמע פעימות המפריעות לקליטה.

לאחר מכן, עליך להגדיר את טווח הכוונון של המקלט על ידי שינוי מידות אנטנת הלולאה - הגדלת הקוטר מורידה את תדר הכוונון. אתה יכול להגדיל את התדירות לא רק על ידי הפחתת קוטר המסגרת עצמה, אלא גם על ידי הגדלת קוטר החוט ממנו היא עשויה. פתרון טוב הוא להשתמש בחתיכה קלועה של כבל קואקסיאלי מגולגל לטבעת. השראות יורדת גם כאשר המסגרת עשויה מסרט נחושת או משניים או שלושה חוטים מקבילים בקוטר של 1,5-2 מ"מ.

טווח הכוונון רחב למדי, וניתן לבצע את פעולת ההתקנה שלו בקלות ללא מכשירים, תוך התמקדות בתחנות להאזנה. בטווח VHF-2 (עליון), הטרנזיסטור KT361 לפעמים עובד לא יציב - ואז הוא מוחלף בתדר גבוה יותר, למשל KT363. החיסרון של המקלט הוא ההשפעה הניכרת של הידיים המובאות לאנטנה על תדר הכוונון. עם זאת, זה אופייני גם למקלטים אחרים שבהם האנטנה מחוברת ישירות למעגל המתנודד.

חיסרון זה מתבטל על ידי שימוש במגבר RF, אשר "מבודד" את מעגל המחדש מהאנטנה. מטרה שימושית נוספת של מגבר כזה היא ביטול פליטת הבזקי תנודה על ידי האנטנה, מה שמבטל כמעט לחלוטין הפרעות למקלטים שכנים. הרווח של ה-URF צריך להיות קטן מאוד, מכיוון שגם הרווח וגם הרגישות של הסופר-מחדש די גבוהים. דרישות אלו מתאימות בצורה הטובה ביותר על ידי מגבר טרנזיסטור המבוסס על מעגל עם בסיס משותף או עם שער משותף. אם נפנה שוב להתפתחויות זרות, נזכיר מעגל סופר-מחדש עם ספק כוח RF המבוסס על טרנזיסטורי אפקט שדה [4].

מקלט סופר רגנרטיבי חסכוני

על מנת להגיע ליעילות מרבית, המחבר פיתח מקלט רדיו סופר-רגנרטיבי (איור 6), צורך זרם של פחות מ-0,5 mA מסוללת 3 V, ואם נזנח בקרת תדר ה-RF, הזרם יורד ל-0,16 אִמָא. יחד עם זאת, הרגישות היא בערך 1 µV.

האות מהאנטנה מסופק לפולט של הטרנזיסטור URCH VT1, מחובר לפי מעגל עם בסיס משותף. מאחר ועכבת הכניסה שלו קטנה, ובהתחשב בהתנגדות של הנגד R1, אנו מקבלים עכבת כניסה של המקלט של כ-75 אוהם, המאפשרת שימוש באנטנות חיצוניות עם הפחתה מכבל קואקסיאלי או כבל סרט VHF עם שנאי פריט 300/75 אוהם. צורך כזה עשוי להתעורר כאשר המרחק מתחנות רדיו הוא יותר מ-100 ק"מ. קבל C1 בעל קיבולת קטנה משמש כמסנן גבוה אלמנטרי, מחליש הפרעות HF. בתנאי הקליטה הטובים ביותר, כל אנטנת חוט פונדקאית תתאים.

טרנזיסטור URCH פועל במתח קולט השווה למתח הבסיס - כ-0,5 V. זה מייצב את המצב ומבטל את הצורך בהתאמה. מעגל האספן כולל סליל תקשורת L1, מלופף על אותה מסגרת עם סליל לולאה L2. הסלילים מכילים 3 סיבובים של PELSHO 0,25 ו-5,75 סיבובים של חוט PEL 0,6, בהתאמה. קוטר המסגרת הוא 5,5 מ"מ, המרחק בין הסלילים הוא 2 מ"מ. הברז אל החוט המשותף נעשה מהסיבוב השני של סליל L2, סופר מהטרמינל המחובר לבסיס הטרנזיסטור VT2. כדי להקל על ההתקנה, כדאי לצייד את המסגרת בגוזם עם חוט M2 עשוי מגנודיאלקטרי או פליז. אפשרות נוספת המקלה על הכוונון היא להחליף את הקבל C4 בקבל המכוון, לשנות את הקיבול מ-3 ל-6 או מ-25 ל-8 pF.

קבל כוונון C4 מסוג KPV, הוא מכיל רוטור אחד ושתי לוחות סטטור. המפל הסופר-רגנרטיבי מורכב על פי המעגל שתואר כבר (ראה איור 1) בטרנזיסטור VT2. מצב הפעולה נבחר באמצעות נגד חיתוך R4; תדירות ההבזקים (סופריזציה) תלויה בקיבול של הקבל C5. ביציאה של המפל, מופעל מסנן נמוך דו-שלבי R6C6R7C7, אשר מחליש את התנודות עם תדר העלייה בכניסת המסנן האולטראסוני, כך שהאחרון לא יועמס יתר על המידה.

(לחץ להגדלה)

המפל הסופר-רגנרטיבי המשומש מייצר מתח מזוהה קטן וכפי שהראה בפועל, דורש שני מפלי הגברה של מתח AF. באותו מקלט, טרנזיסטורי התדר האולטרא-סוני פועלים במצב מיקרו-זרם (שימו לב להתנגדות הגבוהה של נגדי העומס), הרווח שלהם קטן, ולכן משתמשים בשלושה שלבי הגברה של מתח (טרנזיסטורים VT3-VT5) עם צימוד ישיר ביניהם. המפלים מכוסים על ידי OOS דרך נגדים R12, R13, המייצבים את מצבם. עבור זרם חילופין, ה-OOS נחלש על ידי הקבל C9. הנגד R14 מאפשר לך להתאים את ההגבר של המפל בתוך גבולות מסוימים.

שלב הפלט מורכב על פי מעגל עוקב פולט דחיפה-משיכה באמצעות טרנזיסטורי גרמניום משלימים VT6, VT7. הם פועלים ללא הטיה, אבל אין עיוות צעד, ראשית, עקב מתח הסף הנמוך של מוליכים למחצה גרמניום (0,15 V במקום 0,5 V עבור סיליקון), ושנית, כי תנודות עם תדר העליה עדיין חודרות מעט דרך מסנן מעביר נמוך לתוך מסנן התדרים האולטראסוני וכביכול "לטשטש" את הצעד, הפועל בדומה להטיה בתדר גבוה בטייפ.

השגת יעילות מקלט גבוהה דורשת שימוש באוזניות בעלות עכבה גבוהה עם התנגדות של לפחות 1 kOhm. אם המטרה של השגת יעילות מרבית לא מוגדרת, רצוי להשתמש במכשיר תדר אולטראסוני סופי חזק יותר.

הגדרת המקלט מתחילה עם הצליל האולטראסוני. על ידי בחירת הנגד R13, המתח בבסיסי הטרנזיסטורים VT6, VT7 מוגדר שווה למחצית מתח האספקה (1,5 V). יש לוודא שאין עירור עצמי בכל מיקום של הנגד R14 (רצוי באמצעות אוסילוסקופ). כדאי להחיל סוג של אות צליל עם משרעת של לא יותר מכמה מילי-וולט לכניסת הקול האולטראסוני ולוודא שאין עיוות והמגבלה היא סימטרית בעת עומס יתר.

על ידי חיבור מפל סופר-רגנרטיבי, כוונון הנגד R4 גורם לרעש להופיע בטלפונים (משרעת מתח הרעש ביציאה היא בערך 0,3 V). כדאי לומר, בנוסף לאלו המצוינים בתרשים, כל טרנזיסטורי סיליקון בתדר גבוה אחר של מבנה ה-pnp פועלים היטב בבקרת תדר RF ובמפל סופר-רגנרטיבי. כעת אתה יכול לנסות לקבל תחנות רדיו על ידי חיבור האנטנה למעגל באמצעות קבל צימוד בעל קיבולת של לא יותר מ-1 pF או באמצעות סליל צימוד. לאחר מכן, חבר את ה-URF והתאם את טווח התדרים המתקבלים על ידי שינוי השראות של סליל L2 והקיבול של הקבל C3.

לסיכום, יש לציין כי מקלט כזה, בשל יעילותו ורגישותו הגבוהים, יכול לשמש במערכות אינטרקום ובמכשירי אזעקה בטחוניים. לרוע המזל, קליטת FM בסופר-גנרטור אינה מתקבלת בצורה האופטימלית ביותר: עבודה בשיפוע עקומת התהודה כבר מבטיחה הרעה ביחס האות לרעש ב-6 dB. גם המצב הלא-ליניארי של הסופר-מחדש אינו תורם במיוחד לקליטת איכות גבוהה, עם זאת, איכות הצליל התבררה כטובה למדי.

ספרות

Belkin M.K קליטת רדיו סופר-רגנרטיבית. - קייב: טכנולוגיה, 1968.
חברולין ו' קליטה סופר-רגנרטיבית. - רדיו, 1953, מס' 8, עמ' 37.
מקלט VHF FM על טרנזיסטור אחד. - רדיו, 1970, מס' 6, עמ' 59.
"אחרון המוהיקנים..." - רדיו, 1997, מס' 4, עמ'. 20,21

מחבר: V.Polyakov, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף קליטת רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מכונית יונדאי עם גוגל גלאס וסאונדהאונד 14.01.2014

יונדאי ג'נסיס פרימיום סדאן המעודכנת, שהוצגה בתערוכת הרכב בדטרויט, זכתה למספר חידושים טכנולוגיים, כולל תמיכה במשקפי גוגל גלאס ממוחשבים.

הגאדג'ט הלביש מתקשר עם מערכת המידע והבידור Blue Link באמצעות חיבור אלחוטי ואפליקציה מותקנת. על ידי חיבור לאלקטרוניקה מובנית, משתמשי גוגל גלאס יוכלו לשלוט מרחוק בנעילה המרכזית של המכונית, להתניע את המנוע ולקבל מידע על תחזוקת הרכב.

כמו כן, מידע על מיקום הרכב בחניון, המסלול לתחנת הדלק הקרובה ועוד הרבה יותר יוקרן על עדשות משקפי מציאות רבודה. נזכיר כי מוקדם יותר הוכרזה השילוב של גוגל גלאס עם המכוניות שלהם במרצדס-בנץ.

Hyndai Genesis המעודכן תומך גם במערכת השליטה הקולית Apple Siri Eyes Free, שבאמצעותה יוכלו בעלי האייפון, מבלי להסיח את דעתם מהכביש, לענות לשיחות, הודעות נכנסות, לשלוט בניווט Apple Maps וכו'.

המכונית מגיעה עם אפליקציות Pandora, SiriusXM ו-SoundHound מותקנות מראש. בעזרתו של האחרון, אתה יכול לזהות יצירה מוזיקלית (לברר את האמן והשם שלה) שנשמעת ברדיו. SoundHound מגיע למערכות מולטימדיה Blue Link על פני דגמי Hyndai וקיה רבים מ-2014, אך תחילה יהיה זמין רק בצפון אמריקה, דרום קוריאה וסין.

עוד חדשות מעניינות:

▪ פוג'יפילם חוזר לשוק הסרטים בשחור לבן

▪ הצג החיצוני הגדול בעולם מבית סמסונג

▪ Bioink להדפסת תלת מימד של רקמות אנושיות

▪ PC עם לוח יחיד iTOP-4412

▪ ניקוי יבש יכול להיות מסוכן

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר עבור חובב הרדיו. בחירת מאמרים

▪ כתבה הוא היה גבר. ביטוי פופולרי

▪ מאמר איזה חפץ מוכר עוזר לראות דרך זכוכית חלבית אטומה? תשובה מפורטת

▪ מאמר ביטוח תאונות עבודה

▪ מאמר ספריית משחקים אלקטרוניים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר נורמות מבחני קבלה. התקני הארקה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר