Кое-что из радиотехники
Начинающему радиолюбителю – коротковолновику, на первом этапе, требуется КВ-приёмник, при помощи которого можно наблюдать за работой других радиолюбителей. Желательно чтобы это было очень простое в настройке устройство, но обеспечивающее неплохие характеристики.
Описываемый приёмник соответствует этим условиям. Он построен по схеме прямого преобразования и позволяет принимать телеграфные и телефонные радиолюбительские станции ( CW и SSB ).
Приёмник может работать на любом из радиолюбительских диапазонов, – всё зависит от параметров входного и гетеродинного контура. В данной статье приводятся данные для диапазонов 160м, 80м, и 40м.
Чувствительность приёмника около 8 mkv, работает он на несогласованную антенну, представляющую собой отрезок монтажного провода, протянутый по диагонали комнаты под потолком. Роль заземления выполняет труба водопроводной или отопительной системы дома. К трубе при помощи хомута крепится контакт, провод от этого контакта подключается к клемме Х4, а снижение антенны – к Х1.
Выделенный НЧ сигнал поступает на двухкаскадный низкочастотный усилитель на VT3 и VT4 на выходе которого включаются высокоомные головные телефоны ( например «ТОН-2» ). Можно подключить и низкоомные динамические телефоны, но в этом случае нужен переходной трансформатор. Если параллельно С7 включить резистор сопротивлением 1-2 кОм, то сигнал с коллектора VT4 через конденсатор ёмкостью 0,1-10 мкФ можно подать на вход любого УНЧ с динамиком и регулятором громкости. Тогда будет возможно громкоговорящее прослушивание.
Напряжение питания гетеродина стабилизировано диодом VD1.
Детали . В приёмнике можно использовать разные переменные конденсаторы, например, с перестройкой ёмкости 10-495 пФ, 5-240 пФ или 7-180 пФ. Желательно чтобы это были конденсаторы с воздушным диэлектриком, но можно и с твёрдым.
Для намотки контурных катушек используются каркасы диаметром 8 мм с резьбовыми подстроечными сердечниками из карбонильного железа. Заготовкой для каркасов служат каркасы контуров ПЧ старых ламповых или лампово-полупроводниковых телевизоров ( УЛТ, УНТ, УЛППТ и др. ). Каркасы разбираются, разматываются и от них отпиливается цилиндрическая часть по длине 30 мм. Каркасы устанавливаются в отверстия в печатной плате приёмника и фиксируются там густым эпоксидным клеем.
Намотка катушек L1 и L3 выполняется виток к витку, проводом ПЭВ 0,12. Фиксируются обмотки каплями расплавленного парафина ( от свечки ).
Катушка L2 – намотана на ферритовом кольце диаметром 10-20 мм, она содержит 200 витков, намотанных в навал, но равномерно. Катушку L2 можно намотать и на другом сердечнике, например СБ. В этом случае, её наматывают на каркасе СБ и затем помещают его внутрь броневых чашек СБ. Чашки склеивают эпоксидным клеем, им же клеят катушку к плате.
Конденсаторы С1, С8, С9, С11, С12, С13 должны быть керамическими, трубчатыми или дисковыми. Если это импортные дисковые конденсаторы, то нужно знать как обозначается их ёмкость, – первые две цифры обозначают ёмкость, а третья – множитель.
Откалибровать частоту приёмника можно и по частотомеру, измеряя частоту на отводе L3 и умножая показания частотомера на 2. При отсутствии генератора ВЧ входной контур можно настроить принимая сигнал радиолюбительской станции, работающей ближе к середине диапазона.
В процессе настройки контуров может потребоваться небольшая корректировка числа витков катушек L1 и L3 или ёмкостей С1 и С9
автор Андреев с.
источник: ” РАДИОКОНСТРУКТОР “, 01 – 2005, стр. 7-10
Простой цифровой радиоприёмник
Решил-таки и я разразиться статьей на тему, которая интересна мне. Тема: цифровое радио, причем это не то псевдо радио, которое передается по сети интернет или вещание в цифровом формате, а нормальное (тру) коротковолновое радио (хотя ничто не мешает работать и с УКВ), только вот весь тракт самого радиоприемника реализован математическим путем.
Весь принцип в нескольких словах чтобы было понятнее: взяли антенну и подключили ее к АЦП, а дальше преобразование, детектирование, усиление, фильтрацию выполнили математическим путем и с помощью ЦАП-а или ШИМ вывели сигнал на динамик… и… слушали и радовались: о).
Зачем вообще это надо, паяли бы себе все как раньше аналоговым способом и не парили бы мозг? Ну, во-первых, это круто, во вторых за этим будущее (и даже уже давно настоящее). Ну а в третьих, как бы ни казалось странным, это схемотехническая простота, возможность нахерачить таких приемников внутри хоть десятки и с одной антенны принимать все сразу одновременно, видеть спектр, как участка, так и всего принимаемого диапазона в реальном времени. Фильтровать и декодировать сигналы, так, как аналоговым способом никогда не получиться и прочее, прочее, прочее… Ну что? Интересно? Если да, то поехали дальше…
Собственно говоря, тема сложная, как среди радиолюбителей, так и среди профессионалов. В принципе то, что я буду рассказывать ниже, это самый примитив, да и так никто в реальности не делает: о), однако примитив позволяет хотя бы по минимуму въехать в тему и получить первые положительные результаты с относительно дешевым железом. Т.е. смысл этой писанины не в самой писанине, а в том возникнет ли интерес у местных обитателей творить в данном направлении. Если интерес будет, то возможно, если меня не одолеет мегалень, я напишу продолжение…
Дискламер
Я не являюсь специалистом в области ЦОС и ПЛИС. И я не несу никакой ответственности за потраченное вами время, деньги, испорченные детали, и/или разрыв шаблона, ниасилил, что это было, и других батхёртов – нужное подчеркнуть, вызванных этой статьёй.
TTX приемника
Тип приемника: связной
Диапазон принимаемых частот: 0.1 – 30Мгц
Тип принимаемой модуляции: SSB, DSB
Полоса пропускания: 200 – 3000 Гц
На этом собсно, и все… для начала хватит, думаю и этого.: о)
Структура
Итак, структура нашего радиоприемника будет такая:
Это гетеродинный приемник, по сути, приемник прямого преобразования. Преимущество такой структуры это ее простота. Дальше преимущества все заканчиваются: о), но это вас не должно пугать т.к. это работает …
Что тут есть: Z1 – это входной полосовой фильтр увеличивающий селективность приемника; G1 – гетеродин приемника, перестраивая частоту которого мы можем настраиваться на радиостанции; Z2 – НЧ фильтр основной селекции; U1 – смеситель, в нем переносится спектр сигнала на нулевую частоту. (это так называемый Digital down converter) Т.е. на выходе смесителя образуется частота fсм = fвх – fгет, а так же будет приниматься fсм = fгет – fвх, и прием станции возможен, если частота fсм попадает в полосу пропускания фильтра основной селекции Z2. Где, fгет – частота колебаний гетеродина, fвх – частота принимаемой радиостанции.
Принцип работы в картинках
Подробнее о работе приемника прямого преобразования читайте в [1], переписывать книжки мне лень…
Но это структура аналогового приемника, а нам надо родить структуру цифрового, что делать? Ну что поделать, придется рожать… При этом мы родим тоже самое, только исходя из цифровых реалий.
Фильтр Z1 хоть и полезен, но на первых парах мы ограничимся онтиалиазинговым фильтром. Я думаю все догадались для чего он нужен. Далее нам понадобиться входной усилитель и одновременно он будет драйвером АЦП. В принципе можно и без усилителя обойтись, однако, это относительно актуально при АЦП начиная от 14 бит. Но они довольно дороги и ради эксперимента мало кто осилит, поэтому придется ставить усилитель.
АЦП – понятное дело что высокоскоростной, конвейерный с параллельным интерфейсом, про конкретные модели я напишу позднее, для начала пусть будет 12 бит 80 Msps. С такими харками используя первую зону Найквиста мы сможем принимать сигналы этим приемником от 100 Кгц (теоретически можно от 1 Гц и даже меньше) до 40Мгц в теории, в реальности сделаем небольшой запас, например до 30 Мгц.
Далее идут уже цифровые блоки
G1 – гетеродин. В данном случае нам нужен цифровой синусоидальный генератор, а именно генератор с потоком данных формирующим колебания по синусоидальному закону. Для этой цели нам подойдет DDS генератор прямого цифрового синтеза, нам надо будет его реализовать программно. Чтобы настраиваться на станции он должен быть перестраиваемый.
U1 – смеситель. Ммм, а что такое смеситель с математической точки зрения? Это обычный знаковый умножитель, в данном случае двух дискретных потоков данных. На один из его входов поступает поток данных 960 Мбит/c (12*80М) от АЦП включающий в себя всю информацию, творящуюся на диапазоне от 100 КГц до 30МГц. На другой вход смесителя подается поток данных с гетеродина. Смеситель производит знаковое перемножение этих двух потоков, в результате на выходе имеются данные с той же скоростью 80М слов в секунду но уже с большей разрядностью. При этом фазы колебаний складываются, а амплитуды перемножаются. В результате спектр принимаемого сигнала переноситься на нулевую частоту.
Так, после смесителя у нас поток данных с бешеным оверсеплингом (80Msps), а по условию нам надо всего то полосу пропускания до 3КГц. Очевидно, что никаких ресурсов не хватит, чтобы с ходу такой поток данных сразу отфильтровать до 3Кгц. Поэтому нам нужно выполнить децимацию (уменьшение частоты дискретизации), до приемлемого уровня, например до 78125 Гц. Почему до такой частоты? Да в принципе можно до любой, просто 80 000 000/1024 = 78125. До любой, это я конечно погорячился, но про это как-нибудь в другой раз: о). Эту функцию у нас выполняет некий CIC фильтр, он же дециматор и по совместительству фильтр. Почему какой то еще фильтр в дециматоре, почитайте например, тут.
Кроме того, CIC фильтр увеличивает разрядность и тем самым увеличивает динамический диапазон нашего приемника, но для наших целей, это пока не особо актуально, про это как-нибудь тоже в другой раз…
Теперь у нас на выходе CIC фильтра имеет место поток данных с частотой следования 78.125 КГц. Этот поток мы уже без всяких проблем можем фильтровать обычными цифровыми фильтрами.
Далее у нас по списку FIR фильтр основной селекции. Это обычный КИХ фильтр с полосой пропускания 200 – 3000Гц. В данном случае полосовой фильтр. Порядок фильтра и коэффициенты посчитаем чуть позже. Почему от 200 Гц? Да можно и от нуля, однако, в этом случае может появляться от наводок сети фон переменного тока, что не очень приятно. Поэтому мы заранее его обрежем, на качестве сигнала это сильно не отразится, так как приемник у нас связной, а не радиовещательный.
Усилитель, здесь я думаю, вопросов не возникнет, это обычная функция умножения на коэффициент или сложение сигнала с самим собой.
Далее сигнал подается на ЦАП, ну или на ШИМ формирователь НЧ сигнала. Тут думаю понятно.
Железо
Пунктирной линией на структурной схеме выделена та часть, которую мы должны реализовать программно. Теперь давайте подумаем, что в состоянии в реальном времени пережевывать поток данных 960 Мбит/c? Очевидно, что только ПЛИС. Какая-нибудь FPGA – шка, в принципе для наших целей пойдет почти любая мелкая, например спартанец XC6SLX9. Сейчас демки с такими плисками довольно дешевы. Я буду использовать XC6SLX9.
АЦП – для экспериментов рекомендую смотреть на какие-нибудь 12 битники, типа AD9236, AD9235 или аналогичные, можно применить и менее скоростные версии этих АЦП, они дешевле (если повезет, может даже семпл дадут; о) ), однако не забываем менять проект под характеристики АЦП. Про динамический диапазон и остальные критерии выбора АЦП как-нибудь в другой раз…
Тактовый генератор для АЦП и плис, тут в принципе можно на первых парах использовать любой с прямоугольными импульсами на выходе. Для серьезных целей конечно подобный ширпотреб не применим по фазовым шумам, но об этом тоже как-нибудь в другой раз: о)
Остальные детальки, посмотрите в схеме моего макета, иначе эта статья никогда не закончиться.
Не забываем про то, что интерфейс у АЦП – параллельный LVCMOS, что накладывает некоторые ограничения на способ монтажа. Если будете лепить АЦП на отдельной платке и приклеивать ее к демке с плисиной, постарайтесь выбрать линии минимальной длинны. Тоже касается и к цепям тактирования АЦП и плис.
Программная реализация
Ну что? Если с плисиной определились, запускаем Xilinx ISE и создаем новый проект. Я не буду описывать полностью весь процесс создания проекта, а расскажу только о тех его частях, которые непосредственно относятся к структуре приемника. С остальным думаю, разберетесь сами, не маленькие: о).
Начнем с гетеродина, т.е. с DDS генератора. Для его реализации удобно воспользоваться уже готовым логическим ядром от Xilinx. Там уже за нас все придумали, и изобретать велосипеды смысла не вижу.
Тут в принципе все просто, задаем системную частоту 80 МГц, 12 битный выход. Разрешение 10Гц, один выход типа SIN, установим возможность программировать аккумулятор фазы, что позволит перестраивать его по частоте. Режим выхода по амплитуде – полный диапазон. Установим начальную выходную частоту 7.030 МГц.
Выглядит это примерно так:
Такс, собственно гетеродин у нас теперь есть.
Идем дальше, смеситель. В качестве смесителя можно воспользоваться готовым умножителем, но я для разнообразия набросал его на Verilog-е.
Как видно приходится выходную амплитуду ограничивать, иначе на выходе будет чрезмерно большая разрядность. CIC фильтр может пережевать только 20 бит, поэтому последние 4 бита отбрасываем. Это равносильно делению на 16.
Далее у нас на очереди создание дециматора – CIC фильтра. Тут тоже нас спасет логическое ядро от Xilinx. Коэффициент децимации 1024, частота 80 Мгц, вход 20 бит, выход 24.
Дальше по списку у нас FIR фильтр основной селекции. Как вы уже наверное догадались, опять воспользуемся логическим ядром от Xilinx, но для начала рассчитаем коэффициенты фильтра.
Расчет коэффициентов фильтра основной селекции.
Для расчета воспользуемся простой бесплатной програмулькой WinFilter. Устанавливаем фильтр FIR, тип Band Pass (полосовой фильтр). Модель Raised Cosine (косинусоидальный – обеспечивает наилучшие характеристики фильтра при малых количествах коэффициентов). Частоты среза по уровню -3дб, 200Гц и 3000Гц. Фактор скатов фильтра Roll off Factor устанавливаем самый крутой 0.1, чем больше это число, тем более пологий скат фильтра. Порядок фильтра – кол-во коэффициентов 151, разрядность 16 бит.
АЧХ фильтра
Сохраняем все в C коде, затем из получившегося файла копируем коэффициенты в соответствующую строку логического ядра при синтезе FIR фильтра.
Он же, но подробнее в логическом ядре FIR фильтра.
В настройках устанавливаем частоту семплов 78.125 Кгц, клок 80Мгц. Разрядность коэффициентов 16 бит, знаковые целые, квантизованные. Вход 24 бит, выход 16 бит. Выглядит это так.
Остальные вспомогательные блоки посмотрите в проекте. В принципе все достаточно просто. Очень многого конечно я не рассказал, но и так уже портянка получилась страшная… Возможно, как-нибудь в другой раз.
Что может приемник. При включении частота приема 7.030 Мгц (любительский диапазон 40 м), с помощью энекодера частоту можно крутить туда-сюда, шаг 10Гц. Энкодер висит на разъеме J3, пины 5 и 7. Светодиодик D4 сигнализирует о том, что сигнал на входе АЦП занимает весь диапазон, т.е. типа клиппирование.
А это мой макетик
Видос, качество хреновое конечно… что поделать. Так как я в последнее время радиосвязью занимаюсь по стольку по скольку, в основном конструированием, а антенну оторвали товарищи прокладывающие кабельное ТВ, прием велся на кусок провода 5М, да и прохождение в этот вечер было не ахти, выловил только пендоса в контесте орущего…: о).
Ну вот собственно и все, теперь у вас в руках полностью цифровой радиоприемник. Собирайте, пробуйте, эксперимиентируйте. Надеюсь было интересно.: о) Спасибо за внимание!
КОРОТКОВОЛНОВЫЙ ПРИЕМНИК НАЧИНАЮЩЕГО РАДИОЛЮБИТЕЛЯ
Трехдиапазонный любительский КВ радиоприемник МАРИЯ (MARIA) на SA612 и LM386
Принципиальная схема самодельного любительского КВ радиоприемника «МАРИЯ» (MARIA) на диапазоны волн: 80, 40 и 20 метров. Схему с описанием этого приемника прислал один из посетителей нашего сайта.
Радиовещательный КВ приемник на семи транзисторах КТ3102, КТ3107 (3,5 — 22 МГц)
Благодаря тропосферному отражению радиоволны коротковолнового диапазона многократно отражаясь от тропосферы и поверхности земли могут обойти всю Землю. Поэтому на КВ возможен дальний прием даже на относительно простой приемник. Несмотря на это несомненное преимущество KB-диапазоны можно встретить …
Коротковолновый приемник прямого усиления на двух транзисторах и микросхеме
Приемники прямого усиления были очень популярны у радиолюбителей до90-х годов, когда было много радиовещательных станций на средних и длинных волнах. Потом уже не так, — весь интерес перешел на УКВ-диапазон, а там схема прямого усиления не так эффективна. Сейчас из AM диапазонов интерес может …
КВ приемник прямого преобразования на 80 метров на полевом транзисторе КП327
Приемник предназначен для приема любительских радиостанций с SSB или CW модуляцией, работающих в диапазоне 80М. Но, изменив параметры входного и гетеродинного контуров, его можно настроить на прием в любом другом радиолюбительском КВ-диапазоне. Главная особенность этого приемника в том, что его …
Схема KB-приемника с транзисторным детектором для приема вещательных радиостанций
Важное преимущество КВ-диапазона -это практически неограниченная дальность приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны КВ-диапазона многократно отражаясь, могут обойти всю Землю. Именно поэтому на КВ-диапазоне возможен очень дальний прием даже на совсем несложный радиоприемник …
Регенеративный KB-приёмник на диапазон частот от 3 до 13 МГц
Схема самодельного регенеративного КВ радиоприемника на диапазон частот от 3 до 13 МГц, выполнен на транзисторах MPF102, 2N2222 и микросхеме LM386. Пик эпохи регенеративных приёмников в профессиональной и любительской радиоаппаратуре приходится на конец 20-х или начало 30-х годов прошлого века …
Самодельный КВ регенератор на лампах 6Ж5П и 6Ф1П (41м)
Тема ламповых КВ регенераторов на вещательные диапазоны в сети имеет место быть среди широкой аудитории радиолюбителей. Несмотря на то, что этой технологии приема уже добрых несколько десятков лет, такие конструкции вполне себе актуальны по настоящее время. Не претендуя на оригинальность хочу внести свою лепту в виде простого регенератора на диапазон 41м. В приемнике всего две лампы и необходимый минимум деталей.
Приемник и передатчик данных на частоте 27 МГц (КТ3102, КТ3107)
Радиоканал предназначен для радиоуправления или передачи данных на небольшое расстояние 10-100 метров в зависимости от условий. Схема передатчика показана на рисунке 1 Генератор выполнен на транзисторе VT1. Его частота генерации зависит от контура, состоящего из катушки L1 и конденсаторов С1 и С2 …
Радиовещательный KB-приемник на диапазон от 3,5 до 16 МГц (5 транзисторов)
Схема простого коротковолнового приемника на пяти транзисторах для приема радиостанций в диапазоне от 3,5 до 16 МГц. Важное преимущество КВ-диапазона — это практически неограниченная дальность приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны КВ-диапазона многократно отражаясь, могут обойти всю …
Трехдиапазонный КВ приемник прямого преобразования (КП303, КТ3102)
Схема самодельного приемника прямого преобразования в котором нет гетеродина (генератор плавного диапазона), но есть разъем для подачи ВЧ сигнала от лабораторного генератора. Этот генератор и является здесь гетеродином. А так как, в данном приемнике частота гетеродина равна частоте принимаемого …
Что ещё слышно в радиоэфире? Радиовещание на КВ (DXing)
Данная публикация дополняет цикл статей «Что слышно в радиоэфире?» темой о радиовещании на коротких волнах.
Массовое радиолюбительское движение в нашей стране началось со сборки простейших радиоприёмников для прослушивания передач вещательных радиостанций. Впервые конструкция детекторного приёмника была опубликована в журнале «Радиолюбитель», №7, 1924 г. Массовое радиовещание в СССР началось в 1922 году на «волне три тысячи метров» (частота 100 kHz, диапазон ДВ) передатчиком мощностью 12 kW радиостанции им. Коминтерна (позывной RDW). Постепенно радиовещанием охватывается диапазон СВ, а затем в конце 20-х начале 30-х начинает развиваться вещание на КВ, в том числе и на иностранных языках (иновещание). Иновещание на КВ достигло своего расцвета во времена «холодной войны» как один из эффективных инструментов идеологической борьбы и пропаганды. После падения «железного занавеса» русскоязычное вещание на КВ большей частью имеет новостной, культурный и проповеднический характер.
Регулированием международного радиовещания на КВ занимается неправительственная некоммерческая ассоциация HFCC. Дважды в год на конференциях HFCC утверждается распределение частот и времени вещания. Базы данных доступны к скачиванию с сайта. К действующей базе данных есть интерактивный доступ. С 31.03.2019 наступил летний сезон A19. Зимний сезон B19 начнётся 27.10.2019 и будет продолжаться до 29.03.2020.
В Перми выбор радиопрограмм для прослушивания в диапазоне КВ небогатый. В светлое время суток на всех вещательных диапазонах коротких волн можно принять не более двух-трёх, а в тёмное – десяток радиостанций летом или пару десятков зимой.
Для приёма я использую достаточно «бюджетное» оборудование:
1. Вещательный радиоприёмник Tecsun PL-380. 2. Связной радиоприёмник SoftRock Ensemble II RX и HDSDR v.2.70
На фотографии выше Tecsun PL-380 настроен на частоту 11875 kHz (диапазон 25 м). Вещание ведётся на русском языке. Тема передачи: китайская культура. Из БД HFCC в текстовом формате узнаём, что это Международное радио Китая, передатчик находится в Урумчи, мощность передатчика 500 kW, антенна излучает по азимуту 308 градусов.
Настраиваем SoftRock Ensemble II RX и HDSDR v.2.70 на частоту 11875 kHz:
По кнопке FreqMgr входим в Диспетчер частот и находим радиостанцию в БД EiBi:
По заявлению HFCC их база содержит данные о 85% международного вещания на КВ, а в неохваченные 15% входит локальное вещание в странах Африки и Латинской Америки, которому не требуется международное регулирование. Это не всегда устраивает энтузиастов радиоприёма, и они выпускают свои, дополненные, базы данных. База данных EiBi – одна из них.
Приём сигналов вещательных радиостанций называется DXing. Суть явления
: радиослушатель посылает на радиостанцию рапорт о принятой передаче, а администрация радиостанции в ответ высылает карточку-квитанцию (QSL) в подтверждение приёма радиослушателем сигнала этой радиостанции. Пример QSL-карточки можно посмотреть здесь.
Редакции вещания рассматривают рапорты как важный элемент обратной связи. Например, несколько лет назад из интервью с редактором русской службы вещания Международного радио Тайваня я узнал, что первые две недели вещания на русском языке у них было ощущение «общения в пустоту», пока они не получили рапорт от радиолюбителя из России. С тех пор редакция русского вещания RTI старается высылать QSL каждому написавшему.
«Порог вхождения» в DXing невысок: достаточно иметь вещательный приёмник. Энтузиасты общаются на форумах и конференциях, где обмениваются информацией о принятых радиостанциях, адресами QSL-бюро, анонсами вещания. Также энтузиастами регулярно выпускаются тематические справочники и бюллетени. В качестве примера DX-клуба можно привести Новосибирский DX сайт.
Краткие итоги
Приём передач вещательных радиостанций был и остаётся важным направлением радиолюбительского движения. В современном мире иновещание на КВ служит не столько идеологии, сколько целям диалога культур.
Увлечение приёмом передач вещательных станций не требует серьёзных финансовых вложений, получения лицензий и подтверждения квалификации.
Автор публикации не является энтузиастом DXing, но активно поддерживает всё, что сближает людей и способствует диалогу между ними.
КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
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” Глава 30. Печатные платы — “живьем”!
Название: КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто! Автор: Кульский А.Л. Серия: Зарубежная электроника Издательство: НиТ Год: 2000 Страниц: 352 Язык: Русский Формат: DJVU Качество: отличное Размер: 11 mb
Скачать книгу КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто! Кульский А.Л.
Простой FM-приемник своими руками
Что такое FM-приемник? Радиоприемник — это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует информацию, переносимую ими, в полезную для восприятия человеком. Приемник использует электронные фильтры, чтобы отделить нужный сигнал радиочастоты от всех других сигналов, улавливаемых антенной, электронный усилитель для увеличения мощности сигнала для дальнейшей обработки, и, наконец, восстанавливает нужной информации посредством демодуляции.
Из радиоволн, FM является наиболее популярным. Частотная модуляция широко используется для FM-радиовещания. Преимущество частотной модуляции заключается в том, что она имеет большее отношение сигнал/шум и, следовательно, излучает радиочастотные помехи лучше, чем сигнал амплитудной модуляции равной мощности (AM). Звук из радиоприёмника мы слышим чище и насыщенней.
Частотные диапазоны FM
УКВ (УльтраКороткоВолновый) диапазон с ЧМ (Частотная Модуляция) по английски FM (Frequency Modulation) имеет длину от 10 м до 0,1 мм — это соответствует частотам от 30 МГц до 3000 ГГц.
Для приема вещательных радиостанций актуален сравнительно небольшой участок:
УКВ 64 — 75 МГц. Это наш советский диапазон. На нем много УКВ станций, но только в нашей стране.
Японский диапазон от 76 до 90МГц. В этом диапазоне ведется вещание в стране восходящего солнца.
FM — 88 — 108МГц. — это западный вариант. Большинство ныне продаваемых приемников обязательно работает именно в этом диапазоне. Часто сейчас приёмники принимают и наш совковый диапазон, и западный.
УКВ радиопередатчик имеет широкий канал — 200 кГц. Максимальная звуковая частота, передаваемая в FM, составляет 15 кГц по сравнению с 4,5 кГц в AM. Это позволяет передавать намного более широкий диапазон частот. Таким образом качество передачи FM значительно выше, чем АМ.
Теперь о приёмнике. Ниже представлена схема электроники для приемника FM вместе с его описанием работы.
Список компонентов
- Микросхема: LM386
- Транзисторы: T1 BF494, T2 BF495 (КТ315)
- Катушка L содержит 4 витка, Ф=0,7мм на оправке 4 мм.
- Конденсаторы: C1 220nF
- C2 2,2 нф
- C 100 нф х 2 шт
- C4,5 10 мкф (25 V)
- C7 47 нФ
- C8 220 мкф (25 В)
- C9 100 мкф (25 V) х 2 шт
- Сопротивления:
- R 10 кОм х 2 шт
- R3 1 кОм
- R4 10 Ом
- Переменное сопротивление 22кОм
- Переменная емкость 22пф
- Динамик 8 Ом
- Выключатель
- Антенна
- Батарея 6-9В
Описание схемы FM приемника
Ниже, представлена схема простого FM-приемника. Минимум компонентов для приема местной FM станции.
Транзисторы (Т1,2), вместе с резистором 10к (R1), катушкой L, переменным конденсатором (VC)22pF составляют ВЧ генератор (Colpitts oscillator).
Резонансная частота этого генератора устанавливается триммером VC на частоту передающей станции, которую мы хотим принять. То есть, он должен быть настроен между 88 и 108 МГц FM диапазона.
Информационный сигнал, снимаемый с коллектора Т2 поступает на усилитель НЧ на LM386 через разделительный конденсатор (С1) 220nF и регулятор громкости VR на 22 кОма.
FM приемник принципиальная электрическая схема
Принципиальная электрическая схема FM приемника
Перестройка на другую станцию осуществляется изменением ёмкости переменного конденсатора 22 пФ. Если Вы используете какой-либо другой конденсатор, который имеет большую ёмкость, то попробуйте уменьшить количество витков катушки L чтобы настроиться на диапазон FM (88-108 МГц).
Катушка L имеет 4 витка эмалированного медного провода, диаметром 0,7 мм. Катушка наматывается на оправке диаметром 4 мм. Её можно намотать на любом цилиндрическом предмете (карандаш или ручка с диаметром 4 мм).
Если Вы хотите принимать сигнал станций УКВ диапазона (64-75 МГц), то нужно намотать 6 витков катушки или увеличить ёмкость переменного конденсатора.
Когда необходимое количество витков намотаете, катушка снимается с цилиндра и немного растягивается так, чтобы витки не касались друг друга.
Микросхема LM386 представляет собой НЧ аудио усилитель мощности. Он обеспечивает от 1 до 2 Вт, чего достаточно для любого малогабаритного динамика.
Антенна
Антенна используется, чтобы поймать высокочастотную волну. В качестве антенны Вы можете использовать телескопическую антенну любого неиспользуемого устройства. Хороший прием можно также получить с куска изолированной медной проволоки длинной около 80 см. Оптимальную длину медной проволоки можно найти экспериментально.
Приемник можно запитать от батареи 6 — 9V.
К данному УНЧ на микросхеме LM386 можно также собрать похожие схемы FM приемников: