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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 경제적인 직접 증폭 수신기. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
간단한 직접 이득 수신기를 만드는 데 있어 초보 무선 아마추어의 끊임없는 관심으로 인해 저자는 저임피던스 헤드폰에서 작동하는 또 다른 경제적인 중파 수신기를 개발하게 되었습니다. 당연히 이 디자인은 이전 개발, 특히 "Radio", 1994, No. 7, p.에 설명된 민감한 진폭 검출기를 사용했습니다. 10. 이 감지기를 사용하면 수신기의 무선 주파수 증폭기(URCH)에 자동 이득 제어(AGC) 시스템을 아주 간단하게 도입할 수 있으며 충분히 강한 신호에서만 작동하는 것으로 나타났습니다. "지연된 ARC"가 됩니다. 수신은 자기 안테나 WA1에서 수행됩니다(그림 참조).입력 회로는 코일과 가변 커패시터(KPI) C1로 구성됩니다. URF 수신기는 입력 회로를 눈에 띄게 로드하는 바이폴라 트랜지스터를 사용하기 때문에 공통 베이스(OB) 회로에 따라 트랜지스터 VT1에서 만들어진 첫 번째 단계의 입력 회로에 대한 직렬 연결을 위해 거의 사용되지 않는 방식이 사용됩니다. 그녀는 또한 통신 코일을 버리는 것을 허용했습니다.
입력 회로의 작동을 자세히 살펴 보겠습니다. 아시다시피 OB가 있는 캐스케이드의 입력 저항은 작고 수십, 최대 수백 옴에 이르며 트랜지스터를 통과하는 전류가 감소함에 따라 증가합니다. 이 저항 r을 입력 회로와 직렬로 포함함으로써 X / r과 대략 동일한 품질 계수를 얻습니다. 여기서 X는 코일 또는 회로 커패시터의 리액턴스입니다(공진 주파수에서 동일함). 고품질 제조에서는 r보다 훨씬 작기 때문에 코일의 자체 활성 저항을 무시합니다. 회로의 주파수가 조정되면 리액턴스는 선형적으로 증가하고 품질 계수 Q는 주파수 f에 비례하여 증가합니다. 동시에 루프 대역폭은 f/Q입니다. 따라서 범위 튜닝 중에 일정하게 유지되어야 하며 이는 직접 증폭 수신기의 주요 단점, 즉 범위의 저주파 끝에서 매우 좁은 대역폭과 고주파수 끝에서 불필요하게 넓은 대역폭을 제거합니다. 추정해 봅시다. 500kHz의 주파수에서 KPI 커패시턴스는 최대(180pF)이고 리액턴스는 1.7kOhm입니다. 병렬로 연결된 저항 R1 r - 50 Ohm과 함께 스테이지의 입력 임피던스를 취하면 Q = 35와 15 kHz의 대역폭을 얻습니다. 범위의 고주파수 끝에서 주파수는 1500배(5kHz), 리액턴스는 최대 100kOhm, 품질 계수는 최대 XNUMX입니다. 이 경우 대역폭은 동일하게 유지됩니다(15kHz). 이것이 실제로 사실이 되려면 실제로 코일의 품질 계수에 의해 결정되는 회로의 고유(구조적) 품질 계수가 250 이상으로 높아야 합니다. 조정 중에 선택되는 커패시터가 있는 저항 R1 . 사실, 이는 범위의 고주파수 가장자리에서 감도가 약간 손실되었기 때문입니다. 수신기의 URF는 1단계로 구성되어 있으며 서로 다른 구조의 트랜지스터 VT2, VT3로 만들어지며 캐스케이드 사이를 직류로 직접 연결합니다. 주 전압 증폭은 첫 번째 단계에서 제공되고, 두 번째 단계는 이미터 팔로워에 의해 켜지며 신호 전류만 증폭합니다. URF 출력에서 신호는 VT1 트랜지스터와 VD2, VDXNUMX 다이오드에 조립된 진폭 검출기로 공급됩니다. 신호가 없으면 트랜지스터 VT3의 콜렉터 전압은 약 1V입니다. 베이스에서 - 0.5V 다이오드 VD1은 작은 베이스 전류에 의해 개방됩니다. 즉, 동작 지점은 약 0.5V의 실리콘 반도체 소자의 문턱 전압에 해당하는 최대 곡률을 갖는 특성입니다. 입력 신호의 음의 반파는 다이오드 VD 1을 통한 전류 증가로 인해 트랜지스터를 닫을 수 없습니다. 양의 반파는 트랜지스터를 열고 컬렉터의 전압은 떨어집니다. 다이오드가 닫히고 감지된 신호의 음의 반파가 트랜지스터의 컬렉터에서 방출됩니다. 다이오드 VD2를 통해 필터 커패시터 C5는 이러한 반파장만큼 방전되고 감지된 전압은 감지기의 출력에 나타납니다. 신호 진폭에 따라 이 전압은 1.5V(신호 없음)에서 -0.5V(최대 신호)로 감소합니다.검출기 출력에서 바이어스 전압은 VD3R4 회로를 통해 RF 트랜지스터에 공급됩니다. VD3 다이오드는 약 0.5V를 "먹기" 때문에 최대 신호에서 바이어스 전류가 거의 0으로 감소하고 RF 트랜지스터가 닫힙니다. 이것이 AGC 시스템의 작동 방식이므로 수신기에서 볼륨 컨트롤 사용을 포기할 수 있습니다. 커패시터 C2 및 C3은 AGC 전압을 필터링하여 오디오 주파수를 닫고 DC 구성 요소만 베이스로 전달합니다. 필요한 커패시턴스는 산화물 커패시터 C3에 의해 제공되지만 고주파에서 눈에 띄는 저항을 가질 수 있으므로 세라믹 커패시터 C2도 필요합니다. 두 커패시터 모두 0,15 ~ 0,68 마이크로패럿의 세라믹 커패시턴스 하나로 교체할 수 있습니다. 이득을 줄이는 것 외에도 이 장치에서는 또 다른 유리한 현상이 발생합니다. URF의 첫 번째 단계의 입력 임피던스는 닫히고 트랜지스터 VT1의 이미터 전류가 감소하기 때문에 강한 신호로 증가합니다. 이는 입력 회로의 품질 요소를 줄이고 대역폭을 확장하므로 로컬 스테이션을 수신할 때 유용합니다. 오디오 스펙트럼의 더 높은 주파수 재생이 향상됩니다. 이제 수신기의 무선 주파수 경로의 다양한 위치에서 신호 레벨 문제를 고려하십시오. 너무 강력하지 않은 중파 라디오 방송국은 수백 킬로미터 거리에서 약 10mV / m의 전계 강도를 생성합니다. 자기 안테나의 유효 높이는 약 0.01m이므로 입력 회로에는 약 100μV의 신호 전압이 작용한다. 첫 번째 URF 트랜지스터의 이미터에 적용되는 것은 바로 이것입니다(코일 L1 또는 커패시터 C1의 전압은 Q배이지만 이 사실은 이 개발에서는 사용되지 않습니다). 첫 번째 트랜지스터의 전압 이득은 약 100이고 두 번째 트랜지스터는 10에 가깝습니다. 이는 감지기가 약 XNUMXmV의 신호 전압을 수신한다는 것을 의미하며 이는 정상적인 작동에 충분합니다. 이 경우 감지된 AF 신호의 진폭은 XNUMX분의 XNUMX볼트에 이릅니다. 저저항 휴대폰을 작동하려면 이 전압이면 충분하지만 감지기 출력 전류를 크게 높여야 합니다. 이러한 이유로 AF 증폭기는 서로 다른 구조의 트랜지스터 VT3, VT4의 복합 이미터 팔로워 구성에 따라 만들어집니다. 필요한 바이어스 전류는 전원 공급 장치가 아닌 감지기 출력에서 얻습니다. 여기서는 배터리 방전 정도에 크게 의존하지 않는 1.5V의 안정적인 전압이 있으며 신호 레벨이 증가함에 따라 약간 감소합니다. 이 목적은 R7C6 체인에 의해 수행됩니다. 저항 R7은 AF 증폭기 트랜지스터의 초기 전류에 영향을 미치고 커패시터 C6은 AF 신호의 방해받지 않는 통과를 보장합니다. 내부 저항이 증가된 고방전 갈바니 셀을 사용할 때 수신기의 성능이 저하되지 않도록 전원 공급 장치는 커패시터 C7 및 C8에 의해 분류됩니다. 첫 번째는 무선 주파수에서 낮은 임피던스를 제공하고 두 번째는 오디오 주파수에서 제공합니다. 헤드폰은 커넥터 X1에 연결됩니다. 세부 사항에 대해 조금. 예를 들어 직경 10mm, 길이 200mm, 400NN 또는 600NN 페라이트로 만들어진 대형 코어 자기 회로에 자기 안테나를 감는 것이 좋습니다. 이 경우 코일 L1에는 LESHO 와이어(리츠 와이어) 75x21이 0,07회전 포함되어 있습니다. 와이어는 왁스칠된 종이 프레임에 한 층으로 코일과 코일로 감겨 있습니다. 오래된 트랜지스터 수신기에서 기성품 중파 자기 안테나를 사용할 수 있습니다. 일반적으로 여기에는 고주파수에서 기생 공진을 생성하지 않아 간섭 경로가 열리지 않도록 제거하거나 회로와 직렬로 연결하는 것이 가장 좋은 커플링 코일도 있습니다. 고체 유전체를 갖춘 KPE C1은 어린이 아마추어 라디오 세트에서 사용됩니다. 동일한 성공을 거두면 트랜지스터 수신기의 모든 KPI가 가능합니다. KPI 블록이 있는 경우 두 섹션을 병렬로 연결하여 공기 유전체로 KPI의 조정 범위를 확장하는 것이 좋습니다. 더 나쁘지는 않지만 훨씬 더 큽니다. 다이어그램에 표시된 시리즈의 트랜지스터에는 문자 색인이 있을 수 있습니다. 다이오드 VD1-VD3 - 모든 실리콘, 저전력 고주파수 또는 펄스(예: KD520 - KD522 시리즈). 저항기 및 커패시터 - 모든 유형. 세라믹 커패시터 C2, C4, C6, C7 및 C9는 0,01 ~ 0,15 마이크로 패럿의 커패시턴스를 가질 수 있으며, 산화물 커패시터 C3 - 0,15 ~ 2 마이크로 패럿, C8 - 20 마이크로 패럿 이상을 가질 수 있습니다. 저저항 헤드폰 - TM-2, TM-4 또는 수입 플레이어. 후자 버전에서는 커넥터의 해당 접점을 연결하여 한 쌍의 스테레오 폰을 병렬로 연결하거나 저항을 높이기 위해 직렬로 연결하면 UZCH 전류를 동일한 볼륨으로 "저장"할 수 있습니다. 하지만 이 경우 전화기 중 하나의 출력을 이와 같이 전환해야 합니다. 그래서 그들은 함께 일합니다. 수신기는 인쇄 회로 기판, 천공된 getinax 플레이트 또는 부품 리드용 구멍이 있는 두꺼운 판지에 장착됩니다. URF의 기생 결합 및 자가 여기를 방지하려면 자기 안테나 및 KPI 바로 근처에 감지기 부품을 배치하지 않는 것이 좋습니다. 보드는 크기에 적합한 어떤 경우에도 배치됩니다. 수신기 설정은 저항 R2을 선택하여 연결된 전화기로 UZCH(2 5 7 mA)의 대기 전류를 설정하는 것으로 시작됩니다. 전류는 스위치 SA1의 개방 접점에 병렬로 연결된 밀리암미터로 측정됩니다. URF 측정 시 트랜지스터 VT1 베이스와 공통 와이어 사이의 와이어 점퍼를 켜서 "전원을 차단"하는 것이 좋습니다. 그런 다음 점퍼가 분리되고 소비되는 전류(약 0,7mA)를 증가시켜 URC의 전류가 결정됩니다. 보다 정확하게는 URC 모드는 저항 R4를 선택하고 트랜지스터 VT2의 이미 터에서 전압을 측정하여 설정됩니다. 이는 공급 전압의 약 절반이어야합니다. 마지막 작업은 회전 수와 자기 안테나 막대의 L1 코일 위치를 선택하여 수신 범위의 경계를 설정하는 것입니다. 549kHz의 주파수에서 강력한 Mayak 라디오 방송국을 탐색하는 것이 편리합니다. 최대에 가까운 KPI 용량으로 수신되어야 합니다. 적절하게 조립되고 조정된 수신기는 직렬로 연결된 두 개의 "핑거" 셀(유형 3 또는 AA)로 구성된 배터리에서 약 316mA의 전류를 소비하므로 매우 경제적입니다. 모스크바 지역 내에서는 MW 범위에서 방송되는 거의 모든 중앙 라디오 방송국의 안정적인 수신을 제공했습니다. 저자: V.Polyakov, 모스크바
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