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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 우주 통신용 28MHz 직접 변환 수신기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
이 기사에서 설명하는 수신기는 29.3~29.6MHz 범위의 아마추어 라디오 방송국에서 CW 및 SSB 신호를 수신하도록 설계되었습니다. 알려진 바와 같이, 10m 범위의 이 특정 섹션은 인공 지구 위성(위성으로부터 신호를 수신하는 채널)에 설치된 중계기를 통한 아마추어 통신에 권장됩니다. 수신기의 특성으로 인해 최대 3km 고도의 원형 궤도에 위치하고 출력 전력이 약 2000W인 온보드 중계기를 갖춘 교육 및 실험 IS1를 통해 아마추어 통신을 구성하기 위한 간단한 안테나와 함께 사용할 수 있습니다. 명세서 수신 주파수 범위, MHz ....... 29,3 ... 29,6
수신기의 회로도는 그림 1에 나와 있습니다. 여기에는 RF 증폭기, 다이오드 믹서, 국부 발진기 및 저음 증폭기가 포함됩니다.
안테나에서 정합 결합 커패시터 C1을 통한 신호는 대역폭이 약 1kHz인 2회로 대역통과 필터 L2C3L300C1에 공급된 다음 트랜지스터 V3에 의해 증폭됩니다. 이 트랜지스터의 컬렉터 회로는 8MHz의 주파수로 조정된 L29,45CXNUMX 회로를 포함합니다. 고주파 증폭기의 이득은 XNUMX보다 약간 높습니다. 이러한 증폭기를 사용하는 요점은 대역통과 필터의 손실을 보상하고 국부 발진기 신호가 안테나로 전달되는 것을 약화시키는 것입니다. 수신기 믹서는 역병렬로 연결된 다이오드 V4 및 V5에서 만들어집니다. 수신된 신호("L3C8 회로")와 국부 발진기 전압(L4 코일의 일부에서)이 공급됩니다. 믹서의 작동 원리에 따라 국부 발진기 주파수는 수신 신호의 주파수, 즉 14,6 ... 14,8 MHz. 수신기 국부 발진기는 트랜지스터 접합부와 병렬로 연결된 커패시터 C6 및 C15의 상대적으로 큰 커패시턴스로 인해 증가된 주파수 안정성을 제공하는 용량성 16점 방식에 따라 트랜지스터 V7에서 만들어집니다. 이 경우 접합 커패시턴스의 변화는 발생 주파수에 거의 영향을 미치지 않습니다. 국부 발진기의 공급 전압은 제너 다이오드 VXNUMX에 의해 안정화됩니다. 차단 주파수가 5kHz인 L9C10C2,8 저역 통과 필터에 의해 분리된 저주파 신호는 트랜지스터 V8-V10, V12의 13단계 저주파 증폭기에 공급됩니다. V7. 온도 안정성을 향상시키기 위해 증폭기는 실리콘 트랜지스터에 조립됩니다. 저항 R11 및 RXNUMX을 통한 세 단계 모두 네거티브 DC 피드백으로 덮여 있습니다. 최종 전력 증폭기는 구조가 다른 트랜지스터 V12, V13의 푸시 풀 이미 터 팔로워 방식에 따라 만들어집니다. 다이오드 V11은 출력 트랜지스터의 작은 초기 바이어스를 생성하는 데 사용되어 왜곡 유형 "단계"를 줄입니다. 수신기의 출력에는 임피던스가 최소 70 ... 100 Ohms인 전화기 또는 도시 방송 네트워크용 확성기를 연결할 수 있습니다. 저저항 드라이버는 권선비가 약 5:1인 정합 변압기를 통해 연결할 수 있습니다. AGC 시스템이 매우 효과적으로 작동하기 때문에 저주파 신호의 이득을 조정하기 위한 규정이 없습니다. AGC 회로는 정류기(다이오드 V2, V3)와 평활 RC 회로(R2C5)를 포함합니다. AGC 정류기에 대한 신호는 R13C7 체인을 통해 수신기의 출력에서 나옵니다. 배터리(9V)로 전원을 공급할 때 제너 다이오드 V7의 전압은 작동 전압보다 낮고 전류 소비는 급격히 감소합니다. 수신기가 배터리로만 전원을 공급받는다면 V7 제너 다이오드를 생략할 수 있습니다. 수신기에서 감도를 높이고 고유 노이즈 수준을 줄이기 위한 조치가 취해졌습니다. 저잡음 실리콘 트랜지스터 KT208은 베이스 증폭기의 입력에 설치됩니다. 믹서는 쇼트키 장벽 KD514A가 있는 저잡음 다이오드를 사용합니다. 믹서 입력에서 저주파 증폭기의 입력 트랜지스터 베이스까지의 전체 신호 경로는 임피던스 일치되어 낮은 신호 전력 손실을 보장합니다. 믹서 임피던스, 저역 통과 필터의 특성 임피던스, 저역 통과 증폭기의 입력 임피던스는 서로 같으며 약 2kΩ이다. 수신기는 RF 증폭기 없이 만들 수 있지만 이는 사전 선택기의 선택도를 감소시킵니다. 또한 AGC 시스템은 물론 작동하지 않습니다. 이 경우의 입력 회로는 그림 2에 표시된 회로에 따라 수행됩니다. XNUMX.
안테나에서 수신한 신호는 L6C1L3C2 대역통과 필터의 L자형 링크에 의해 필터링되어 즉시 믹서로 이동합니다. 필터 대역폭은 2...3MHz입니다. 단일 입력 루프와 비교할 때 필터는 대역 외 신호를 훨씬 더 잘 제거하고 통과 대역 손실을 낮춥니다. 필터의 세로(L6C1) 및 가로(L3C2) 분기의 자동 변압기 연결 덕분에 안테나 저항(3옴)은 코일 L75의 콘센트를 통해 변환되고 믹서의 입력 임피던스(2kOhm)와 일치합니다. ). 그림의 구성표에 따라 구축된 입력 회로가 있는 RF 증폭기가 없는 수신기의 감도. 1은 0,3 ... 0,4μV에 도달합니다. 건설 수신기는 140xx50mm 크기의 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 그림의 색상은 포일이 제거된 트랙을 강조 표시합니다.
세라믹 커패시터는 수신기의 고주파 회로에 사용됩니다. 커패시터 C13은 53개의 가동판과 1개 또는 XNUMX개의 고정판을 포함하는 공기 유전체가 있는 소형 트리머입니다. 전해 콘덴서 - KXNUMX-XNUMX, 나머지 - KLS. 저항은 모든 유형이 될 수 있습니다. 루프 코일 L1-L4 및 L6은 자체 제작한 유기 유리 프레임에 감겨 있습니다. 프레임 스케치가 그림에 나와 있습니다. 4. 6mm 두께의 유기 유리판으로 프레임을 제조하기 위해 공작물을 9X13mm 크기로 자릅니다. 구멍이 뚫려 있고 M4 나사가 잘립니다. 초과 된 재료는 퍼즐이나 쇠톱으로 제거한 다음 프레임의 작업 부분이 원통형에 가까운 파일 모양입니다. 코일은 SB-4a 갑옷 코어에서 가져온 SCR-12 코어로 조정됩니다. 각 코어를 반으로 자르고 퍼즐로 후반부의 슬롯을 통해 톱질하여 두 명의 빌더를 만들어야 합니다. 길이는 약 5mm입니다.
코일의 권선 데이터는 표에 나와 있습니다. 코일은 코일별로 감겨 있습니다. 코일 L5는 M1500NM 페라이트(크기 K12X8X6)로 만들어진 링 코어에 감겨 있습니다.
외경이 10~20mm인 다른 코어를 사용하여 그에 따라 회전 수를 조정할 수 있습니다. 투자율의 제곱근에 반비례해야 합니다. 예를 들어 M3000NM 페라이트를 사용하는 경우 턴 수를 270으로 줄여야 합니다. 링 직경이 인덕턴스에 미치는 영향은 적지만 큰 링을 사용할 경우 턴 수를 약간 줄여야 합니다. 수신기의 KP303E 트랜지스터는 KP303D 또는 KP303G로 교체할 수 있습니다. 다이오드 V2, V3 - 모든 실리콘. 믹서에서 KD503A를 사용하면 약간 더 나쁜 결과를 얻을 수 있습니다. KD503B 또는 KDS523. 로컬 발진기에서는 모든 문자 인덱스와 함께 트랜지스터 KT312 및 KT315를 사용할 수 있습니다. 저음 증폭기는 게르마늄 저주파 트랜지스터 P27A, P28(V8), MP39-MP42(V9, V10 및 V13), MP9-MP11, MP37(V12)에서도 만들 수 있습니다. 이 경우 열 안정성이 약간만 저하됩니다. 충분한 저주파 이득을 얻으려면 트랜지스터 V21-V8의 계수 h10e가 60 ... 80 이상이어야 합니다. 이 저주파 증폭기에서는 고주파 트랜지스터를 사용해서는 안 됩니다. 이 경우 수십 ~ 수백 킬로헤르츠 정도의 주파수에서 다루기 힘든 자기 여기가 종종 관찰되기 때문입니다. 다이오드 V11 - 모든 저전력 게르마늄. 수신기의 디자인은 무엇이든 될 수 있으며 커패시터 C13을 로컬 발진기 회로에 가깝게 배치하는 것이 중요합니다. 커패시터는 짧은 강성 도체로 회로에 연결됩니다.
수신기 설정은 트랜지스터의 모드를 확인하는 것으로 시작됩니다. 트랜지스터 V12 및 V13의 이미터 전압은 공급 전압의 절반과 같아야 합니다. 이것은 저항 R7 및 R11을 선택하여 달성됩니다. 베이스 앰프는 일반적으로 다른 조정이 필요하지 않습니다. 트랜지스터 VI, V6의 전류는 저항 R3 및 R4에 의해 설정됩니다. 국부 발진기 주파수는 코일 L4의 코어에 의해 설정됩니다. 주파수는 공진파계 또는 눈금이 매겨진 KB 수신기에 의해 제어됩니다. 그런 다음 코일 L1에서 트랜지스터 V3의 드레인 단자를 일시적으로 분리하여 RF 증폭기가 없는 수신기의 감도를 확인해야 합니다. 3 ... 3 pF의 커패시턴스를 가진 커플링 커패시터를 통해 외부 안테나를 L5 코일의 상단 출력에 연결하면 "에어 노이즈"가 들리고 아마추어 방송국에서 신호를 수신 할 수 있습니다.L3C8 회로는 다음과 같습니다. 최대 수신 볼륨으로 조정됩니다. 최대 감도를 얻으려면 L4 코일 탭의 위치를 조정하여 믹서 다이오드의 국부 발진기 전압을 선택해야 합니다. 특정 한계 내에서 국부 발진기 전압은 커패시터 C12 및 C14의 커패시턴스 비율을 조정하여 변경할 수도 있습니다. 예를 들어, 커패시터 C12의 커패시턴스의 상응하는 감소와 함께 커패시터 C14의 커패시턴스가 증가하면 주파수가 변경되지 않은 상태에서 진동 진폭이 감소합니다. RF 증폭기를 구축하려면 안테나가 연결된 수신기 출력의 최대 잡음에 따라 L1C2, L2C3 및 L3C8 회로를 공진하도록 조정해야 합니다. 고주파 증폭기의 이득이 너무 높거나(안테나가 연결된 수신기의 출력에서 잡음 진폭이 0,5V를 초과함) 증폭기가 자가 여기되면 L3 코일 탭을 접지 단자에 더 가깝게 이동하거나 또는 저항으로 이 코일을 분류했습니다. 아마추어 스테이션에서 약한 신호를 수신할 때 결합 커패시터 C1의 회전자의 위치를 선택하는 동시에 L1C2 회로를 공진으로 조정하여 수신기 출력에서 최대 신호 대 잡음비로 조정해야 합니다. RF 증폭기없이 수신기의 입력 회로를 설정할 때 그림 2의 구성표에 따라 만들어집니다. 도 6에 도시된 바와 같이, 회로 L1C3 및 L2C3는 최대 수신 볼륨에서 공진으로 조정됩니다. LXNUMX 코일 탭의 위치를 변경하면 약한 스테이션에서 신호를 수신할 때 최대 신호 대 잡음비가 달성됩니다. 저자: V. Polyakov(RA3AAE), 모스크바; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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