מקלט הטרודין סינכרוני של אותות VHF FM. תכנית, תיאור

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

מקלט הטרודיין סינכרוני של אותות VHF FM. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / קליטת רדיו

הסיבוך של העיצוב של מקלט זה בהשוואה למקלטי VHF FM סינכרוניים פשוטים הפופולריים בקרב חובבי רדיו, לדעת המחבר, מוצדק על ידי שיפור המאפיינים העיקריים: רגישות ויציבות הפעולה.

המקלט המתואר כאן הוא מקלט אות VHF FM לטווח 65,8...73 מגה-הרץ. שונה מאלה שפורסמו בעבר ברגישות רבה יותר ובהיעדר חסרונות אופייניים כמו חוסר יציבות של כוונון והתאמה ספונטנית לאות חזק יותר של הערוץ הסמוך. הרגישות של מקלטי הטרודין סינכרוניים מוגבלת בכך. ש"אפס סחיפה" של מגבר DC משפיע על יחידת בקרת תדר המתנד המקומי וגורם לאי יציבות בכוונון המקלט. בתכנון שפותח על ידי המחבר, הוא מופחת בשל העובדה שבמקום מגברי מתח קבוע, משתמשים במגברי מתח חילופין, הושגה הפחתה של "אפס סחיפה", מה שאפשר להגביר את הרגישות של מקלט, שהוא כעת כ-8 μV. בנוסף, השינוי במתח ביחידת הבקרה של תדר המתנד המקומי מופחת על ידי מגביל המשרעת ZL1, לכן, בהשפעת מתח הבקרה, תדר המתנד המקומי לא ישתנה ביותר מ-100 קילו-הרץ. זה מונע כוונון ספונטני לתחנת רדיו בתדר סמוך.

המקלט צורך זרם של כ-34 mA. דיאגרמת הבלוק שלו מוצגת באיור. אחד.

מקלט הטרודיין סינכרוני של אותות VHF FM

האות המתקבל מהאנטנה, דרך מסנן נמוך דו-שלבי Z1 ומגבר תדר גבוה A1, מוזן לכניסת האות של המיקסר U1. הקלט האחר שלו מקבל את המתח של המתנד המקומי G2. אם התדרים של האות ושל המתנד המקומי אינם שווים, אז נוצר מתח פעימה לסירוגין במוצא המיקסר, המועבר דרך מסנן המעבר הנמוך Z2 והמגבר המעבר הנמוך A2. החיבור A3 ומגביל המשרעת ZL1 מוזנים ליחידת בקרת תדר המתנד המקומי U5 ומשנים את התדר של המתנד המקומי G2 באופן שהפרש התדרים המיידי בין האות למתנד המקומי מצטמצם לכ-72 הרץ. ערך תדר זה נקבע על ידי הגבול התחתון של רוחב הפס של מגבר תדר נמוך A2.

האות מהפלט של מסנן המעבר הנמוך Z1 מסופק גם לכניסת האות של המאפנן U2, שהכניסה השנייה שלו מקבלת מתח חילופין מלבני בתדר של 20 קילו-הרץ ממחולל התדר הנמוך העזר G1.

כתוצאה מכך, נוצר מתח בתדר גבוה מאופנן משרעת ביציאה של המאפנן, אשר מסופק דרך המגבר בתדר גבוה A4 לכניסת האות של המיקסר U3 (fc), שהכניסה השנייה שלו קולטת מתח. מהמתנד המקומי G2 (fg). מתח חילופין בתדר של 20 קילו-הרץ מופיע ביציאת המיקסר. מאופנן באמפליטודה על ידי תנודות של תדר ההפרש (כלומר, תדר פעימה fb = fc - fg). שהוא דרך מסנן המעבר הנמוך Z3. מגבר תדר נמוך A5 מסופק לכניסת האות של מפזר U4.

הקלט השני של הדמודולטור מקבל מתח חילופין בתדר של 20 קילו-הרץ מהגנרטור G2. מתח חילופין נוצר במוצא של הדמודולטור, שתדירותו שווה להפרש המיידי בין תדרי האות לבין המתנד המקומי, ואז הוא מועבר דרך מסנן נמוך דו-שלבי Z4. המוסיף A3 ומגביל המשרעת ZL1 מסופקים ליחידת בקרת תדר המתנד המקומי U5 ומשנים את התדר של המתנד המקומי G2 באופן שמערכת ה-PLL המקלט עוברת ממצב פעימה למצב החזקה. ההבדל בין התדרים של האות לבין המתנד המקומי, שבו מתרחש המעבר למצב החזקה, נקבע לפי תדר החיתוך של המסנן Z2 והוא 10.6 קילו-הרץ (באות המינימלי).

לפיכך, כאשר מערכת ה-PLL פועלת במצב החזקה (סנכרון), רחיפות תדר מהירות (72 הרץ < f < 10,6 קילו-הרץ) מפוצות על ידי ערוץ המורכב מפילטר נמוך Z1, מגבר תדר גבוה A1, מיקסר U1, ומסנן נמוך Z2. מגבר תדר נמוך A2, מוסיף A3, מגביל משרעת ZL1, יחידת בקרת תדר U5 ומתנד מקומי G2.

סחיפות תדר איטי (<330 הרץ) מפוצות על ידי ערוץ המורכב מאפנן U2, מגבר תדר גבוה A4, מערבל U3 ומסנן נמוך Z3. מגבר מעבר נמוך A5, מאפיין U4, פילטר מעביר נמוך Z4 ומתנד G1. מתח תדר שמע מתחלף (72 הרץ < fz < 10.6 קילו-הרץ), פרופורציונלי לסטייה של הערך המיידי של תדר האות בכניסת המקלט, מסופק מהמגבר בתדר נמוך A2 ליציאת המקלט.

המאפיינים הדינמיים של מערכת PLL נקבעים על ידי משרעת אות הכניסה וצורת תגובת התדר של מסנן המעבר הנמוך Z2. שהוא מעגל RC יחיד קישור. צורת תגובת התדר של מערכת PLL בלולאה פתוחה קרובה לצורת תגובת התדר של קישור מסדר ראשון, לכן מערכת PLL פועלת במצב סנכרון עם טווח גדול מספיק של משרעות של אות הכניסה. למקלט אין מערכת AGC, לכן, כאשר המשרעת של אות הכניסה גדולה מאוד, מערכת ה-PLL מתרגשת מעצמה (מצב קוואזי-סינכרון). אבל גם במקרה זה, המקלט נשאר פעיל, שכן עירור עצמי של מערכת PLL אינו משפיע על איכות אות המוצא (תדירות התנודות העצמיות במערכת PLL היא מעל 50 קילו-הרץ).

הסלקטיביות של המקלט על הערוץ הסמוך נקבעת על ידי הפרמטרים של מסנן המעבר הנמוך Z2, והסלקטיביות על פני ערוצי הקליטה הטפילים (בהרמוניות מתנד מקומיות) נקבעת על ידי הפרמטרים של מסנן המעבר הנמוך Z1.

תרשים המעגל של המקלט מוצג באיור. אחד.

(לחץ להגדלה)

האות מהאנטנה דרך קבל הבידוד C1 ומסנן המעבר הנמוך. נוצר על ידי קבלים C2 - C4 וסלילים L1.12. הולך למגבר, שנעשה על טרנזיסטור VT1. מגבר זה משמש להפחתת חדירת תנודות מתנד מקומיות למעגל הקלט, הרווח שלו קטן ומסתכם ב-Ku < 5. הטרנזיסטור מחובר לפי מעגל בסיס משותף, המבטיח ליניאריות UHF גבוהה ועוזר להגביר את חסינות הרעשים של המקלט (טרנזיסטור UHF VT4 עשוי גם הוא על פי מעגל דומה) . העכבה האופיינית של מסנן Z1 קרובה ל-75 אוהם. ותדר החיתוך שלו הוא 75 מגה-הרץ.

אלמנטים R6. C8. R8. C9 יוצר מחליף פאזה, אשר מעביר את הפאזה של המתח בתדר גבוה המסופק למיקסר, שנעשה על טרנזיסטור VT2. בכמה עשרות מעלות. זה הכרחי כדי להגביר את הרגישות של המקלט. העניין הוא. שבמצב החזקה (סנכרון) יש שינוי פאזה באות ובתנודות מתנד מקומיות הנכנסות למיקסר VT5. קרוב ל-90. יחד עם זאת, עקב העיכוב של האות בתדר גבוה במאפנן VT3, שינוי הפאזה בין האות לבין תנודות המתנד המקומי בכניסות מערבל VT2 עשוי להיות שונה מ-90°. כאשר מקבלים אותות חלשים עם אפנון תדר עם סטיית תדר גדולה, הדבר עלול להוביל לכשלים בסנכרון קצרי טווח ברגעים של סטיית תדר מקסימלית. מעגל המורכב מאלמנטים R6. C8. R8. C9. מספק השהייה נוספת של האות בתדר גבוה, המאפשר להגדיר שינוי פאזה של תנודות של כ-2° בכניסות של מערבל VT90.

בניית מסנני המעבר הנמוך Z2 ו-Z3 (על אלמנטים R10. C12 ו-R26. C29, בהתאמה) ומגברים מעבירים נמוכים A2 ו-A5 (על שבבים DA1 ו-DA3) של שני הערוצים זהה ושונה רק בדירוג של האלמנטים בהם נעשה שימוש. האות בתדר נמוך מוסר מהמוצא DA1. האלמנטים R11, C15 משמשים לתיקון הדגשה מוקדמת בתדר גבוה.

הפונקציות של האדר A3 ומגביל המשרעת ZL1 מבוצעות על ידי שבב DA2. המודולטור U2 מיוצר על טרנזיסטור VT3, והמפדולטור U4 מיוצר על טרנזיסטור VT6. תפקידו של מסנן המעבר הנמוך Z4 מבוצע על ידי האלמנטים R30, C30. R31. C31. עוקב הפולט בטרנזיסטור VT7 מפחית את השפעת המוסיף על פרמטרי מסנן המעבר הנמוך. יחידת בקרת התדר U5 מיוצרת על varicap VD1, המתנד המקומי G2 מיוצר על טרנזיסטורים VT8, VT9. ומחולל התדר הנמוך העזר G1 נמצא על שבב DD1.

השיפוע של יחידת בקרת התדר Sγpr הוא 35 kHz/V. לכן, עם סטיית תדר (f = 50 קילו-הרץ), מתח תדר השמע בקבל C19 הוא בערך 1,5 וולט, וביציאה של המקלט (ב-C15) הוא בערך 0,3 וולט.

המקלט מכוון לתדר של תחנת הרדיו על ידי שינוי השראות של סליל המתנד המקומי L3.

המקלט מורכב במארז עשוי יריעת דוראלומין. במהלך ייצורו נעשה שימוש בהתקנת צירים. המתנד המקומי מוקף במסך, בנוסף, הוא מחובר לקבלים C19 (מעגל בקרה), C41 (ספק כוח) ולשערי הטרנזיסטורים VT2 ו-VT5 (אות מתנד מקומי) על ידי קטעים של כבל קואקסיאלי טלוויזיה. ליתר בטחון, חוט חיבור פין 10 של DD1 לשער של טרנזיסטור VT3 מסוכך, אבל זה לא הכרחי.

המכשיר יכול להשתמש נגדים קבועים MLT-0,125, קבלים קרמיים, למשל. CT או CM. קבלים C2 - C4, C37 - C39, C42, C43 חייבים להיות בעלי TKE קטן. קבלי תחמוצת - כל סוג.

כטרנזיסטורים VT1, VT4, VT8 ו-VT9, בנוסף לאלה המומלצים בתרשים, ניתן להשתמש במיקרוגלים אחרים במבנה המתאים ועם תדר חיתוך של יותר מ-900 מגה-הרץ, קיבולי מעבר של לא יותר מ-2 pF וקטן. קבוע זמן של מעגל מערכת ההפעלה (לא יותר מ-10...15 PS). עבור טרנזיסטורים VT1 ו-VT4, ערכי קבוע הזמן של מעגל מערכת ההפעלה ונתון הרעש חשובים במיוחד. אם יש צורך להחליף אותם, KT368, KT3109, KT325, KT355, KT372 עם מדדי אותיות התואמים לפרמטרים לעיל מתאימים. בתור VT6 ו-VT7, אתה יכול להשתמש בכל מבנה מתאים בתדר גבוה: KT312. KT3102. KT3107 עם כל מדדי אותיות וכו'. במקום K157UL1A (DA1 ו-DA3), ניתן להשתמש ב-K157UL1B, K157UD2 (DA2) יחליף לחלוטין כל מגבר תפעולי לשימוש כללי המסוגל לפעול במתח האספקה המצוין בתרשים. KP2 עם מדדי אותיות אחרים מתאים כמו VT3, VT5, VT327.

סלילים L1 - L3 מפותלים על מסגרות בקוטר חיצוני של 6 מ"מ עם חוט PEL-1 0.45 מ"מ ומכילים חמישה סיבובים. השראות שלהם מווסתת על ידי גוזמי פליז וחוטי M5.

עם התקנה נכונה ורכיבי רדיו הניתנים לשירות, הגדרת המקלט היא פשוטה ביותר. עליך להשתמש בנגד משתנה R12 כדי להגדיר את המתח בקבל C19 ל-+4.5 V. ולאחר מכן, על ידי סיבוב הגוזם של סליל L3. כוונן את המקלט לתחנת רדיו, כדי להשיג את איכות הצליל הטובה ביותר. אם יש הפרעות, ייתכן שיהיה עליך לכוונן בצורה מדויקת יותר את גבול מסנן המעבר הנמוך באמצעות המתכוונים של סלילים L1 ו-L2. כדי להפחית את האינדוקציה ההדדית, יש למקם את הסלילים הללו כך. כך שהצירים מאונכים.

ניתן לשפר את פרמטרי המקלט. לדוגמה, הגבר את הדיכוי של ערוצי קליטה מזויפים בהרמוניות מתנד מקומיות על ידי שימוש במסנן תלת שלבי מעבר נמוך בכניסת המקלט. אבל במקרה זה, רצוי להגן על סלילי המסנן.

על ידי הפחתת ההתנגדות של הנגד R13, ניתן להגדיל את רוחב הפס הרכישה בתדרי השמע ובכך להכפיל בערך את הרגישות של המקלט. אבל כאן נדרש דיוק רב יותר בכוונון המתנד המקומי. למרבה הצער, זה מדרדר את יחס האות לרעש ביציאת המקלט. תצטרך לבחור מה חשוב יותר בתנאי קליטה ספציפיים.

מחבר: A. Sergeev, Sasovo, אזור Ryazan

ראה מאמרים אחרים סעיף קליטת רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

היתרונות של חיידקים ביתיים 22.07.2016

נהגנו לחשוב על חיידקים – חיידקים, פטריות מיקרוסקופיות וחיות או צמחים חד-תאיים – כעל משהו מזיק חד משמעי, ולנסות להיפטר מהם בכל דרך אפשרית. עם זאת, למעשה, להחזיק הרבה חיידקים בבית זה לא רע בדרכו שלו: הם שומרים על מערכת החיסון במצב טוב, ובכך מחזקים את הבריאות. מחקר בנושא זה נערך באוניברסיטת ייל על ידי ג'ורדן פצ'יה ושרה קוואן.

הוכח שבבוואריה הכפרית - שם אנשים עדיין עובדים בשדות, רוכבים על סוסים ושותים חלב לא מפוסטר (כלומר, הם נתקלים כל הזמן במספר עצום של מגוון רחב של מיקרואורגניזמים) - ילדים מקבלים אסטמה בתדירות נמוכה יותר מאשר ברגיל. משפחות עירוניות: השכיחות היא 5,2% לעומת 19,1%, בהתאמה. (כתבנו גם על מחקרים דומים: למשל, ששמירה על ניקיון סטרילי של יילוד עלולה לגרום לו בעתיד להיות אסטמטי ואלרגי).

מדענים מייחסים זאת לעובדה שמגע עם חיידקים "מאמן" את תאי ה-T של מערכת החיסון, כולל אלה הרגולטוריים, המונעים התרחשות של תגובות אוטואימוניות מסוכנות. עם תגובות כאלה, המערכת החיסונית של הגוף שלנו מתחילה לתקוף תאים ורקמות בריאים אחרים, מה שמוביל למחלות קשות.

כל זה, כמובן, לא אומר שכדאי להפוך את ביתכם לכר גידול למיקרואורגניזמים מסוכנים - אלא להדביר בקנאות חסרי מזיק, וליתר דיוק, אפילו, כפי שאנו רואים, חיידקים מועילים, ברור שלא כדאי.

יש צורך לחשוב ברצינות רבה יותר על עקרונות הפעולה של מערכות האוורור של בתים וסינון האוויר הנכנס אליהם. או על כלבים וחתולים – שגם להם יש מיקרואורגניזמים משלהם על הגוף (ובתוכו), ומביאים חדשים מטיולים. זה עוד טיעון בעד להחזיק חיית מחמד.

עוד חדשות מעניינות:

▪ עדשות ביומטריות מחדדות את הראייה פי שלושה

▪ מזון מחרקים ייצור חקלאות נטולת פסולת

▪ חרקים שנמצאו אוכלים קלקר

▪ טלוויזיה לטלפונים ניידים: צפויה צמיחה מטורפת

▪ סוללת העתיד ללא אנודת נתרן

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר ספריית החשמל. בחירת מאמרים

▪ מאמר כללי התנהגות בתנאי קיום אוטונומי בחורף. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר מהו הדג הטוב יותר ולמה הוא נקרא כך? תשובה מפורטת

▪ מאמר מאת Strophant Combe. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה צפו ברדיו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מיתוג יחידת אספקת חשמל UMZCH, 200-240 / 10,20,25 וולט 3 אמפר. 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