Super-regenerativ qəbuledici: təsviri, xüsusiyyətləri, iş prinsipi, tətbiqi

Mündəricat:

Super-regenerativ qəbuledici: təsviri, xüsusiyyətləri, iş prinsipi, tətbiqi
Super-regenerativ qəbuledici: təsviri, xüsusiyyətləri, iş prinsipi, tətbiqi
Anonim

Super-regenerativ qəbuledici uzun illərdir, xüsusilə VHF və UHF-də istifadə olunur, burada dövrə sadəliyi və nisbətən yüksək performans təklif edə bilər. Bu detektor ilk dəfə 1950-ci illərin sonu və 60-cı illərin əvvəllərində VHF qəbulu günlərində vakuum borusu versiyasında məşhur idi. Bundan sonra tranzistor versiyasının sadə sxemlərində istifadə edilmişdir. Bu dizayn 27 MHz CB radiolarının çıxardığı tıslama səsinin səbəbi idi. Müasirləri hələ də maraqlandıran bir neçə proqram olsa da, bu günlərdə super bərpaedici radio artıq o qədər də populyar deyil.

Radionun Tarixi

Radio tarixi
Radio tarixi

Super regenerativ qəbuledicinin tarixi onun ixtira edildiyi ilk günlərə qədər izlənilə bilər. 1901-ci ildə Reginald Fessenden rektifikasiya edən kristal detektoru üçün qəbuledicisində modullaşdırılmamış sinus dalğasından istifadə etdi.daşıyıcı radio dalğası daşıyıcısından və antenadan ofset tezliyində radio siqnalı.

Daha sonra Birinci Dünya Müharibəsi zamanı radio həvəskarları kifayət qədər ötürmə keyfiyyəti və həssaslığı təmin edən radio texnologiyasından istifadə etməyə başladılar. Fransada mühəndis Lucien Levy, Almaniyada W alter Schottky və nəhayət superheterodin texnikası ilə tanınan insan Edvin Armstronq seçicilik problemini həll etdi və ilk işləyən super bərpaedici radionu qurdu.

O, radio texnologiyasının çox sadə olduğu və super bərpaedici qəbuledicinin bu gün normal qəbul edilən xüsusiyyətlərin olmadığı bir dövrdə icad edilmişdir. Tam adı ilə superheterodin radioqəbuledici (superheterodin) - səsdən sürətli heterodin simsiz qəbuledicisi, çoxlu klapanlar, borular və digər həcmli hissələri ehtiva etdiyi üçün əvvəlcə geniş istifadə olunmasa da, elm və texnologiyanın inkişafında irəliyə doğru mühüm addım idi. Üstəlik, o vaxt radio çox baha idi.

Super Qəbul Əsasları

Super Qəbuledici Əsasları
Super Qəbuledici Əsasları

Super bərpaedici qəbuledici sadə regenerativ radioya əsaslanır. O, regenerasiya dövründə ikinci salınım tezliyindən istifadə edir ki, bu da əsas tezlik salınımlarını kəsir və ya azaldır. Vibrasiya sönümləmə adətən 25 kHz ilə 100 kHz kimi audio diapazonundan yuxarı tezliklərdə işləyir. Əməliyyat zamanı dövrə müsbət rəyə malikdir, belə ki, hətta kiçik bir səs-küy belə sistemin salınmasına səbəb olacaq.

RF gücləndirici çıxışıqəbuledicidə müsbət rəy var, yəni. çıxış siqnalının bir hissəsi fazada girişə qaytarılır. Mövcud olan istənilən siqnal dəfələrlə gücləndiriləcək və bu, siqnal gücünün min və ya daha çox faktorla gücləndirilməsi ilə nəticələnə bilər. Qazanc sabit olsa da, sonsuzluğa yaxınlaşan səviyyələrə super bərpaedici batareya borusu qəbuledicisinin fırlanma nöqtəsi dövrəsi kimi əks əlaqə üsullarından istifadə etməklə nail olmaq olar.

Regenerasiya dövrəyə mənfi müqavimət təqdim edir və bu, ümumi müsbət müqavimətin azalması deməkdir. Və əlavə olaraq, artan qazancla dövrənin seçiciliyi artır. Dövrə əks əlaqə ilə işlədildikdə, osillyator salınma bölgəsində kifayət qədər işləyərsə, ikinci dərəcəli aşağı tezlikli rəqs baş verir. O, yüksək tezlikli vibrasiyanın tezliyini məhv edir.

Konsept ilk olaraq "super bərpa" terminini işlədən Edwin Armstronq tərəfindən kəşf edilib. Və bu tip radioya super regenerativ boru qəbuledicisi deyilir. Belə bir sxem yerli radio yayım stansiyalarından tutmuş televizorlara, yüksək dəqiqlikli tünerlərə, peşəkar rabitə radiolarına, peyk baza stansiyalarına və bir çox başqalarına qədər radionun bütün formalarında istifadə edilmişdir. Faktiki olaraq bütün yayım radioları, o cümlədən televizorlar, qısadalğalı qəbuledicilər və kommersiya radioları əməliyyat üçün əsas kimi superheterodin prinsipindən istifadə edirdi.

Transmitter faydaları

Superheterodin radiosu digər radio formalarına nisbətən bir sıra üstünlüklərə malikdir. Onların nəticəsindəüstünlükləri, super bərpaedici tranzistor qəbuledicisi radio texnologiyasında istifadə edilən qabaqcıl üsullardan biri olaraq qalır. Bu gün başqa üsullar ön plana çıxsa da, super qəbuledici təklif etdiyi xüsusiyyətləri nəzərə alaraq hələ də çox geniş istifadə olunur:

  1. Bağlama seçiciliyi. Qəbuledicinin əsas üstünlüklərindən biri onun təklif etdiyi seçiciliyə yaxın olmasıdır.
  2. Sabit tezlik filtrlərindən istifadə etməklə, o, yaxşı bitişik kanal kəsilməsini təmin edə bilər.
  3. Birdən çox rejimi qəbul edə bilir.
  4. Topologiyaya görə, bu qəbuledici texnologiya tələblərə uyğun olaraq asanlıqla uyğunlaşdırıla bilən çoxlu müxtəlif növ demodulyatorları əhatə edə bilər.
  5. Çox yüksək tezlikli siqnalları qəbul edin.

Super-regenerativ FET qəbuledicisinin qarışdırma texnologiyasından istifadə etməsi o deməkdir ki, qəbuledicinin işlənməsinin çox hissəsi aşağı tezliklərdə aparılır və özünə yüksək tezlikli siqnalları qəbul etməyə imkan verir. Bu və bir çox digər üstünlüklər o deməkdir ki, qəbuledici nəinki radio fəaliyyətinin başlanğıcından tələb olunur, həm də hələ uzun illər belə qalacaq.

Super Regenerativ FET Qəbuledici

Gəlin bunu anlayaq. Super regenerativ qəbuledicinin iş prinsipi aşağıdakı kimidir.

Antena tərəfindən alınan siqnal qəbuledicidən keçir və mikserə keçir. Yerli olaraq yaradılan başqa bir siqnal, tez-tez yerli osilator kimi istinad edilir, başqa bir porta qidalanırqarışdırıcı və iki siqnal qarışdırılır. Nəticədə, cəmi və fərq tezliklərində yeni siqnal yaranır.

Çıxış siqnalın gücləndirildiyi və süzüldüyü sözdə ara tezlikə ötürülür. Süzgəcin keçid zolağına düşən hər hansı çevrilmiş siqnal filtrdən keçə bilər və onlar da gücləndirici pillələrlə gücləndiriləcək. Filtr bant genişliyindən kənara çıxan siqnallar rədd ediləcək.

FET qəbuledicisi
FET qəbuledicisi

Qəbuledicinin sazlanması sadəcə olaraq yerli osilatorun tezliyini dəyişdirməklə həyata keçirilir. Bu, daxil olan siqnalın tezliyini dəyişir, siqnallar çevrilir və filtrdən keçə bilər.

Super bərpaedici qəbuledicinin tənzimlənməsi

Bəzi digər radio növləri ilə müqayisədə daha mürəkkəb olsa da, onun performans və seçicilik üstünlüyü var. Beləliklə, tuninq radionun ilk dövrlərində istifadə edilən digər TRF (Tuned Radio Frequency) parametrləri və ya radio stansiyalarından daha effektiv şəkildə arzuolunmaz siqnalları silə bilir.

Superheterodin radiosunun arxasında duran əsas konsepsiya və nəzəriyyə qarışdırma prosesini əhatə edir. Bu, siqnalları bir tezlikdən digərinə ötürməyə imkan verir. Giriş tezliyi tez-tez RF girişi adlanır, yerli olaraq yaradılan osilator siqnalı yerli osilator və çıxış tezliyi RF və audio tezliklər arasında yerləşdiyi üçün aralıq tezlik adlanır.

Əsas tək tranzistorlu super regenerativ qəbuledicinin blok diaqramı aşağıdakı kimidir. ATqarışdırıcıda, iki giriş siqnalının (f1 və f2) ani amplitudası vurulur, nəticədə (f1 + f2) və (f1 - f2) tezliklərin çıxış siqnalları yaranır. Bu, daxil olan tezliyi sabit bir tezliyə qədər ötürməyə imkan verir, burada effektiv şəkildə süzülə bilər. Yerli osilatorun tezliyinin dəyişdirilməsi qəbuledicini müxtəlif tezliklərə uyğunlaşdırmağa imkan verir. İki fərqli tezlikdə siqnallar ara mərhələlərə göndərilə bilər.

RF tənzimləmə birini silir, digərini götürür. Siqnallar mövcud olduqda, aralıq tezlik bölməsində eyni vaxtda görünsələr, istənilən siqnalları maskalamaqla arzuolunmaz müdaxiləyə səbəb ola bilərlər. Çox vaxt ucuz radiolarda yerli osilatorun harmonikləri müxtəlif tezliklərdə izləyə bilir və nəticədə qəbuledicini sazlayarkən yerli osilatorlarda dəyişiklik olur.

Tək tranzistorlu super regenerativ qəbuledicinin ümumi blok diaqramı qəbuledicidə istifadə oluna bilən əsas blokları göstərir. Daha mürəkkəb radiolar əsas blok diaqramına əlavə demodulyatorlar əlavə edəcək.

Bundan əlavə, bəzi ultraheterodin radiolarda yüksək performans təmin etmək üçün iki və ya daha çox çevrilmə ola bilər, dövrə elementlərinin işini yaxşılaşdırmaq üçün iki və ya hətta üç dönüşüm istifadə edilə bilər.

Super Regenerativ qəbuledicilər
Super Regenerativ qəbuledicilər

Harada:

  • tənzimləmə qapağı dəyişən 15pF;
  • "L" induktoru "U" formasına əyilmiş 2 düymlük 20 metal məftildən başqa bir şey deyil.

FM radio stansiyalarına (88-108 MHz) daha çox ehtiyac varendüktans və bandın aşağı yarısı (təxminən 109-130 MHz) FM diapazonundan yuxarı olduğundan daha az tələb olunacaq.

27MHz Avtomatik Qazanma Nəzarəti

Super regenerativ 27 MHz qəbuledicinin yüksək müsbət rəy qazancı olan çox sadə birdəfəlik cihaza müharibə dövründəki ehtiyacdan yarandığı güman edilir. Bunun həlli daha aşağı radiotezlikdə işləyən ikinci (söndürmə) osilatorun nəzarəti altında tənzimlənən tezliyin salınımlarının alternativ olaraq böyüməsinə və basdırılmasına imkan vermək idi. Müsbət rəy aşağıdakı kimi istifadə edilən dəyişən potensiometr tərəfindən təqdim edildi.

RF gücləndiricisi salınmağa başlayana qədər siqnalın həcmi artacaq. İdeya yellənmə dayanana qədər nəzarəti ləğv etmək idi. Bununla belə, mövqe və təsir arasında adətən əhəmiyyətli bir histerez var idi. Məhsuldarlığın artmasına yalnız tərəddüd başlamazdan qısa müddət əvvəl tərəqqi dayandırılarsa nail olmaq olar, bu isə bacarıq və səbir tələb edir.

Bu cihazda sazlanmış gücləndirici osilator dalğa formasının yarım dövrü ərzində salınmağa başlayır. Boşluq dövrünün "on" hissəsində, tənzimlənən gücləndiricinin salınması dövrə səs-küyündən eksponent olaraq yüksəlir. Bu rəqslərin tam amplituda çatması üçün tələb olunan vaxt tənzimlənən dövrənin Q dəyərinə mütənasibdir. Buna görə də, söndürmə generatorunun tezliyindən asılı olaraq, siqnal tezliyi dalğalanmaları tam amplituda (loqarifmik rejim) çata və ya çökə bilər.(xətt rejimi).

Modellərin radio ilə idarə edilməsi üçün üç əsas növ 27 MHz super-regenerativ qəbuledici istifadə edilmişdir: sərt klapan qəbuledicisi, yumşaq klapan qəbuledicisi və tranzistor əsaslı qəbuledici.

Tipik sərt klapan qəbuledici sxemi şəkildə göstərilib.

Super Regenerativ Qəbuledici
Super Regenerativ Qəbuledici

25-150 MHz diapazonu üçün radio dövrə

Bu dövrədə 25-150 MHz diapazonunda super regenerativ qəbuledici MFJ-8100-ün dövrə diaqramına bənzəyir.

25-150 MHz diapazonu üçün radio sxemi
25-150 MHz diapazonu üçün radio sxemi

Birinci mərhələ ümumi qapı konfiqurasiyasına qoşulmuş FET tranzistoruna əsaslanır. RF gücləndirici mərhələsi hər iki dövrədə antenadan RF radiasiyasının qarşısını alır. Super regenerativ detektor ümumi qapı konfiqurasiyasına qoşulmuş tranzistora əsaslanır. Trim geribildirim artımını potensiometrin hamar regenerasiya nəzarətini təmin etdiyi nöqtəyə uyğunlaşdırır.

Bu qəbuledicinin tezlik diapazonu 100 MHz ilə 150 MHz arasındadır. Onun həssaslığı 1 µV-dən azdır. Bobinlər 12 mm diametrli çıxarıla bilən çərçivəyə sarılır. Əlbəttə ki, regeneratorlar və super regeneratorlar radio həvəskarlarının gələcəyi deyil, lakin onların hələ də günəşdə yerləri var.

315MHz ötürmə cihazı

315 RF super bərpa modulu
315 RF super bərpa modulu

Budur müasir 315 RF super bərpa ötürücü + qəbuledici modul.

Maksimum məlumat ötürmə sürəti ilə çox sərfəli simsiz həll təmin edir4 Kbps-ə qədər. Və uzaqdan idarəetmə, elektrik qapılar, panjur qapılar, pəncərələr, pult rozetkaları, LED pult, stereo uzaqdan idarəetmə və siqnalizasiya sistemləri kimi istifadə edilə bilər.

Xüsusiyyətlər:

  • ötürmə diapazonu> 500m;
  • həssaslıq -103dB, açıq yerlərdə amplituda modulyasiya üsulu ilə işlədiyi üçün səs-küyə həssaslıq daha yüksəkdir;
  • iş tezliyi: 315.92 MHz;
  • iş temperaturu: -10 dərəcədən +70 dərəcəyə qədər;
  • ötürmə gücü: 25mW;
  • Qəbuledicinin ölçüsü: 30147mm Transmitter ölçüsü: 1919mm.

433 MHz boru ISM

Super regenerativ boru qəbuledicisi 1 mVt-dan az enerji istehlak edir və təmassız 433 MHz sənaye, elmi və tibbi şəbəkədə işləyir. Ən sadə formada, superregenerativ qəbuledicidə vaxtaşırı "boş siqnal" və ya aşağı tezlikli siqnalı açıb-söndürən RF osilatoru var. Söndürmə siqnalı osilatora dəyişdirildikdə, salınımlar eksponent olaraq böyüyən bir qabıqla qurulmağa başlayır. Generatorun nominal tezliyində xarici siqnalın istifadəsi bu salınımların zərfinin böyüməsini sürətləndirir. Beləliklə, söndürülmüş osilatorun amplitudunun iş dövrü tətbiq olunan radio siqnalının amplitudasına mütənasib olaraq dəyişir.

Super regenerativ detektorda siqnalın gəlməsi siqnal olmadıqda daha tez RF salınımlarına başlayır. Super Regenerativ Detektor AM siqnallarını qəbul edə bilir və onlar üçün çox uyğundurOOK (on/off-keyed) məlumat siqnalının aşkarlanması. Superregenerativ detektor pozulmuş məlumat sistemidir, yəni hər dövr RF siqnalını hesablayır və gücləndirir. Orijinal modulyasiyanı dəqiq bərpa etmək üçün imtina generatoru orijinal modulyasiya siqnalındakı ən yüksək tezlikdən bir qədər yüksək tezlikdə işləməlidir. Zərf detektorunun və ardınca aşağı keçid filtrinin əlavə edilməsi AM demodulyasiyasını yaxşılaşdırır.

Bir detektorun əlavə edilməsi
Bir detektorun əlavə edilməsi

Qəbuledicinin ürəyində Colpitts tərəfindən konfiqurasiya edilmiş, L1, L2, C1, C2 və C3 seriyalı rezonansı ilə müəyyən edilmiş tezlikdə işləyən adi LC osilatoru var. Cihaz söndürüldükdə, əyilmə cərəyanı Q1 generatoru söndürür. Kaskadlı tranzistorlar Q2 və Q3 qəbuledicinin səs-küy göstəricisini yaxşılaşdıran və osilator və antena arasında müəyyən RF izolyasiyasını təmin edən antena gücləndiricisi təşkil edir. Enerjiyə qənaət etmək üçün gücləndirici yalnız salınım artdıqda işləyir.

Ultra regenerativ VHF sxemi

Qəbuledici birlikdə yüksək tezlikli hissəni təşkil edən on beş komponentlə əhatə olunmuş 2N2369 tranzistorundan ibarətdir. Bu məclis qəbuledicinin ürəyidir. Həm HF qazancını, həm də demodulyasiyanı təmin edir. Tranzistorun kollektorunda quraşdırılmış konfiqurasiya edilmiş sxem tezliyi seçməyə imkan verir.

Reaksiya dəsti boru radarları tərəfindən qısa dalğada çox erkən istifadə edilmişdir. Daha sonra 60-cı illərin məşhur "üç tranzistor" danışma vaxtında tapıldı. Bir çox 433MHz uzaqdan idarəetmə qəbulediciləri hələ də istifadə edirləronun. BC337-də hər iki mərhələ aşağı tezlikli gücləndiricilərdir, ikincisi qulaqlıqlar və ya kiçik dinamik üçün enerji təmin edir. Tənzimlənən 22 kΩ müqavimət 2N2369 tranzistorunun qütbləşməsini ən yaxşı cavab nöqtəsini əldə etmək üçün tənzimləyir, həssaslıq və aşağı təhrifi birləşdirərək, onun işinə mane olan salınımdan qaçır.

Audio tezliyi bərpa olunur
Audio tezliyi bərpa olunur

Səs tezliyi 4.7kΩ rezistor vasitəsilə bərpa edilir, sonra yüksək tezlikli keçid reaksiyasını aradan qaldırmaq üçün aşağı keçid filtrindən keçirilir. İlk tranzistor BC337 BF-nin əvvəlcədən gücləndirilməsini təmin edir. Kollektoru və bazası arasında yerləşdirilən 4.7nF kondansatör aşağı keçid filtri kimi fəaliyyət göstərir, yüksək tezlikli qalıqları aradan qaldırır və yüksəkləri məhdudlaşdırır. 10 kΩ rezistor son mərhələnin qazancını və buna görə də həcmi idarə edir.

DIY radio qurğusu

Super-regenerativ VHF sxemi
Super-regenerativ VHF sxemi

DIY 315MHz Super Regenerativ Qəbuledici üçün bütün komponentlər PCB-də quraşdırılmalı və kəsici ilə izlər edilməlidir. Geniş yer planı montajın (elektrik) sabitliyi üçün əvəzolunmazdır. Mis üzərində kopyalamağı asanlaşdırmaq üçün dövrənin bir fotoşəkili çap olunur, boşqaba yerləşdirilir və bir nöqtə ilə vərəqdə izlərin uclarını qeyd edin. Ohmmetrdə yolların izolyasiyasını yoxladıqdan sonra naqillərin çəkilməsi diaqrama uyğun aparılır.

Dövrə komponentlərini radio mağazalarından və ya onlayn almaq asandır. 50 və ya 100 ohm dinamikə ehtiyacınız var. Siz də edə bilərsinizƏksər köhnə tranzistor stansiyalarında olan bir pillə aşağı transformator yerləşdirməklə 8 ohm dinamikdən istifadə edin və ya 8 ohm dinamiki birləşdirin, lakin səs səviyyəsi daha aşağı olacaq. Montaj yaxşı bir yer planı ilə kompakt qalmalıdır. Naqillərin və birləşmələrin yüksək tezliklərdə öz-özünə təsir göstərdiyini unutmaq olmaz. Akkord bobinində 5 növbə 0,8 mm naqil var (telefon xəttinin naqilləri). Kondansatör yuxarıdan ikinci döngədə antena ilə ardıcıl qoşulub.

Antenna təxminən iyirmi santimetr uzunluğunda bir parça sərt naqildən (1,5 mm2) ibarətdir. Daha çox şey etməyə ehtiyac yoxdur, "dörddəbir dalğa" reaksiyanı pozacaq. 1 nF ayırıcı kondansatör tələb olunur. Boğucu bobin (yüksək tezlikli bloklama) VK200 tiplidir. Radio həvəskarı tapa bilmirsə, kiçik bir ferrit boruda üç və ya dörd növbə tel edə bilərsiniz. Siz öz zövqünüzə uyğun və naqil sxeminə uyğun olaraq xüsusi montaj sxemini seçə bilərsiniz.

Dövrənin düzgün daxil edilməsi

VHF Super Regenerativ Qəbuledicinin Quraşdırılması Sifarişi:

  1. Dövrəni yandırın. Təchizat cərəyanı təxminən otuz milliamperdir.
  2. Sağ tənzimlənən rezistoru (səs səviyyəsini) tam saat əqrəbinin əksinə çevirin.
  3. Sonra qulaqlıqda və ya dinamikdə səs-küyü eşitməlisiniz. Əks halda, səs eşidilənə qədər tənzimlənən müqaviməti çevirin.
  4. Minimal təhriflə yaxşı həssaslıq əldə etmək üçün orta emissiya tənzimləməsini təkmilləşdirin.
  5. Kiməyüksək səs-küyü aradan qaldırmaq üçün antenanı az altmalısınız.

144 MHz ultra-regenerativ qəbuledici dövrə.

144 MHz qəbuledici dövrə
144 MHz qəbuledici dövrə

Ehtiyat tədbirləri: Cihaz müdaxilə yaydığı üçün onu başqa qəbuledicinin yanında istifadə etməyin.

Tövsiyə: