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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 초재생 전계 효과 트랜지스터 수신기. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
초재생 수신기는 회로와 설계가 매우 단순하며 높은 감도와 이득이 특징입니다. 라디오 아마추어는 일반적으로 자체 급냉 기능을 갖춘 슈퍼 재생기를 설계하는데, 이는 때때로 구성이 변덕스럽습니다. 외부 감쇠 진동 소스를 갖춘 슈퍼 재생기는 최고의 매개변수와 작동 안정성을 제공합니다. 이것이 바로 게시된 기사에서 제안된 디자인입니다. 초재생 수신기의 감도는 재생 캐스케이드의 고유 잡음에 의해 제한되는 것으로 알려져 있으며[1], 이는 주로 사용되는 트랜지스터의 잡음 특성에 의해 결정됩니다. 전계 효과 트랜지스터가 바이폴라 트랜지스터보다 잡음이 적다는 사실에도 불구하고 문헌에는 실제로 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 한 슈퍼 재생기 회로가 없습니다. 그러한 수신기의 변형이 라디오 아마추어에게 제공됩니다. 중요한 장점은 높은 감도(0,5μV, 변조 깊이 0,9, 신호 대 잡음비 12dB), 낮은 전류 소비(공급 전압 1,4V에서 4mA), 광범위한 공급 전압( 3...9 V), 낮은 기생 방사선(슈퍼재생기 자체는 80μA의 전류를 소비합니다). 외부 중첩은 수신기 구성을 크게 단순화하고 작동 안정성을 높입니다. 수신기는 수퍼재생기(무선 제어 장비, 단순 무선국, 무선 보안 장치 등)의 기존 응용 분야에서 성공적으로 사용될 수 있습니다. 수신기의 회로도는 그림 1에 나와 있습니다. 하나.
초재생 검출기는 저잡음 트랜지스터 VT1에 조립됩니다. 캐스케이드는 자동 변압기 피드백을 갖춘 자체 발진기입니다. 생성 주파수는 1MHz로 조정된 발진 회로 L2C27,12의 매개변수에 의해 결정됩니다. 3게이트 트랜지스터를 사용하면 외부 수퍼라이제이션 모드 구현이 크게 단순화됩니다. 첫 번째 게이트의 특성 기울기 값은 두 번째 게이트의 전압에 따라 달라지는 것으로 알려져 있습니다. 이 전압이 60이면 상호 컨덕턴스가 임계 수준보다 낮고 생성이 없습니다. 70...1.1 kHz 주파수의 수퍼화 전압은 요소 DD1.2 및 DD5에 조립된 발전기에서 전위차계 R3을 통해 두 번째 게이트에 공급됩니다. 커패시터 C1는 고주파에서 두 번째 게이트를 공통 와이어에 연결하고 또한 중첩 펄스에 삼각형에 가까운 모양을 제공합니다. 전위차계 R2을 사용하여 수퍼화 펄스의 진폭을 조정하면 기울기가 임계값을 초과하는 시간을 부드럽게 변경하여 회로 LXNUMXCXNUMX에서 고주파수 플래시 지속 시간을 변경할 수 있습니다. 따라서 최대 감도가 달성되는 선형 또는 AGC가 가장 효과적으로 구현되는 비선형을 설정하여 슈퍼 재생기의 작동 모드를 변경할 수 있습니다. 초재생 검출기의 부하는 R6C6 저역 통과 필터입니다. 이 필터에서 약 1 ~ 3mV의 진폭을 갖는 유용한 신호는 커패시터 C9를 통해 DD1 마이크로 회로의 나머지 두 요소로 사용되는 ULF로 공급됩니다. R5, R7, C10 요소를 통한 음의 DC 피드백은 선형 모드에서 디지털 마이크로 회로의 작동을 보장합니다[2]. 요소 C12, C13, R8은 증폭기 주파수 응답의 차단 주파수를 약 3kHz로 설정합니다. 저항 R1은 첫 번째 게이트에서 (소스에 대해) 음의 바이어스 전압을 생성하는 역할을 하여 트랜지스터 VT1의 초기 트랜스컨덕턴스 값이 임계 값보다 작도록 보장합니다. 이 저항기의 두 번째 기능은 매우 중요합니다. 저항은 트랜지스터를 통과하는 전류의 일정 성분의 초기 값과 그에 따른 자체 노이즈 수준을 결정합니다. 다이어그램에 표시된 요소의 값을 사용하면 이 전류는 80...90 μA에 불과하며 무엇보다도 수퍼 재생기의 기생 방사선을 매우 작게 만듭니다. 소스는 0,5mW를 초과하지 않습니다. 커패시터 C3은 캐리어 주파수와 수신 신호의 수퍼화 및 포락선 주파수 모두에서 저항 R1을 우회해야 하기 때문에 큰 커패시턴스를 사용하여 선택됩니다. 수신기의 주요 특성은 표 1과 2에 나와 있습니다.
건설 및 세부 사항. 수신기 인쇄 회로 기판은 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX이며 특별한 기능은 없습니다.
수신기 특성이 약간 저하되어 KP1, KP306 시리즈의 국내 트랜지스터를 VT350로 사용할 수 있으며 설치 중 정전기로부터 보호하기 위한 조치를 취합니다. KP327 시리즈의 트랜지스터는 결함 비율이 매우 높은 상태로 생산되지만 서비스 가능한 트랜지스터를 사용할 수 있다는 점을 명심해야 합니다. 커패시터 C3은 세라믹이어야 합니다. 1000pF 세라믹 커패시터가 병렬로 연결된 경우 다이어그램에 표시된 용량보다 작은 용량으로 교체할 수 있습니다. 안정적인 수퍼라이제이션 주파수를 보장하려면 커패시터 C8의 TKE가 작아야 합니다. 나머지 부분은 모든 유형이 될 수 있습니다. 윤곽 코일은 직경 5mm의 프레임에 감겨 있으며 직경 9-0,35mm의 와이어 0,5개를 포함합니다. 탭은 코일 패턴에 따라 밑에서 세 번째부터 만들어집니다. 카르보닐 철심이 프레임에 나사로 고정되어 있습니다. K561LE5A 마이크로 회로의 부하 용량이 작기 때문에 수신기 출력에 연결된 장치의 입력 임피던스는 30kOhm 이상이어야 합니다. 저주파 증폭기로서 DD1.3, DD1.4 요소 대신 이득이 1000 이상인 모든 설계의 ULF를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 공급 전압이 5V를 초과하는 경우 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. , 경제적인 연산 증폭기 K140UD1208로. 9V 공급 전압에서의 총 전류 소비는 1,5mA를 초과하지 않습니다. 보조 발진 멀티바이브레이터는 알려진 회로에 따라 트랜지스터를 사용하여 조립할 수도 있습니다. 댐핑 펄스의 필요한 주파수와 모양을 유지하는 것만 중요합니다. 수신기 설정은 올바른 설치를 확인하는 것부터 시작됩니다. 그런 다음 다이어그램에 따라 가변 저항 R3의 슬라이더를 왼쪽 위치로 설정하고 전원을 켜고(공칭 전압은 4V) 저항 R1의 정전압이 0,6...0,7 내에 있는지 확인해야 합니다. V. 그렇지 않으면 트랜지스터에 결함이 있어 교체해야 합니다. 오실로스코프를 DD10의 핀 1.2에 연결하여 주파수가 60~70kHz인 직사각형 펄스가 있는지 확인하십시오. 필요한 경우 저항 R4의 저항을 선택하여 주파수를 지정합니다. 오실로스코프를 수신기 출력으로 전환하고 전위차계 R3을 부드럽게 돌리면 화면에 저주파 노이즈가 나타나는 것을 얻을 수 있습니다. 이제 표준 신호 발생기를 안테나 입력에 연결하여 출력을 주파수 27,12MHz, 진폭 100μV, 변조 깊이 0,9의 발진으로 설정할 수 있습니다. 코일 코어를 회전시킴으로써 회로는 오실로스코프 화면의 최대 진폭에서 공진되도록 조정됩니다. 전위차계 R3 슬라이더를 원래 위치로 되돌린 후(수신기 출력의 진동이 사라짐) 슬라이더를 부드럽게 회전하여 이러한 진동을 복원하고 수신기 출력의 전압 진폭이 증가하지 않는 위치를 찾아야 합니다. 입력 전압을 1μV로 줄여(필요한 경우 회로 설정 조정) 가변 저항 슬라이더의 올바른 위치를 확인합니다. 이 설정은 초재생기의 비선형 모드에 해당합니다. R3을 사용하여 과대화 전압을 추가로 높이는 것은 비실용적입니다. 유용한 신호는 약간 증가하는 반면 잡음은 크게 증가하기 때문입니다. 이제 R3 슬라이더를 반대 방향으로 돌리면 선형 모드가 설정되어 신호 대 잡음비가 약간 향상되지만 출력 신호의 진폭은 감소합니다. 수신기의 기본 매개변수가 유지되는 공급 전압 범위는 3~9V로 표시되지만 특별히 선택된 각 전압에 대해 가변 저항 R3 슬라이더의 최적 위치를 명확히 해야 한다는 점을 명심해야 합니다. 위의 방법을 사용합니다. GSS가 없으면 수신기가 작동할 송신기를 사용하여 수신기로부터 출력 신호가 아직 제한되지 않는 거리에 배치할 수 있습니다. 결론적으로, 모든 슈퍼재생기와 마찬가지로 수신기의 잡음 내성과 선택도는 낮다는 점에 유의해야 합니다. 왜냐하면 여러 슈퍼화 주파수[1]와 수치적으로 동일한 대역폭이 120...140kHz이기 때문입니다. 문학
저자: V.Dnishchenko, 사마라
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