Receptorul avea o lungime de antenă telescopică de aproximativ 1,4 m. Este interesant să vezi dacă o astfel de antenă poate fi recepționată? Am reușit să aud, foarte slab, funcționarea simultană a două stații. Dar ceea ce a surprins - volumul recepției a crescut periodic și a scăzut aproape la zero la fiecare 5-7 m, iar pentru fiecare stație în moduri diferite!
Se știe că pe DV și chiar pe SW, unde lungimea de undă atinge sute de metri, acest lucru este imposibil. Trebuia să mă opresc la volumul maxim de recepție al uneia dintre posturi și să ascult cu atenție. Sa dovedit - "Radio Nostalgia", 100,5 FM, care difuzează din Balashikha din apropiere.
Nu exista o vedere directă asupra antenelor centrului radio. Cum ar putea fi transmisia FM pe un detector de amplitudine? Calculele și experimentele ulterioare arată că acest lucru este complet posibil și complet independent de receptorul însuși.
Cel mai simplu receptor de detector VHF
Schema receptorului care îndeplinește aceste cerințe este prezentată în Fig. 1 Este foarte aproape de cel pe care a fost făcut receptorul, menționat mai sus, și a făcut posibilă detectarea foarte posibilității unei recepții a detectorului. Numai banda VHF este adăugată.
Fig. 1. Diagrama schematică a celui mai simplu receptor de detector VHF.
Dispozitivul cuprinde o antenă telescopică WA1 conectată direct la circuitul L1 C1, reglată la frecvența semnalului. Antena aici este, de asemenea, un element de contur, deci, pentru a determina puterea maximă a semnalului, este necesară reglarea atât a lungimii cât și a frecvenței reglării buclei. Într-o serie de cazuri, mai ales când lungimea antenei este aproape de un sfert din lungimea de undă, este recomandabil să-l conectați la conturul bobinei și să selectați poziția robinetului la volumul maxim.
Comunicarea cu detectorul este controlată de un condensator trimmer C2. De fapt, detectorul este realizat pe două diode germani de înaltă frecvență VD1 și VD2. Schema complet identice tensiune de circuit redresor doubler, cu toate acestea, tensiunea detectată ar fi dublată numai suficient de mare capacitate de cuplare condensator C2, dar sarcina pe circuitul ar fi excesivă, dar factorul său Q scăzut. Ca urmare, tensiunea semnalului din circuit ar scădea și volumul sunetului
În cazul nostru, capacitatea condensatorului de cuplare C2 este mică și nu are loc dublarea tensiunii. Pentru o potrivire optimă a detectorului cu circuitul, rezistența capacitivă a condensatorului de cuplare trebuie să fie egală cu media geometrică dintre rezistența de intrare a detectorului și rezistența rezonantă a circuitului. În această condiție, puterea maximă a semnalului de înaltă frecvență care corespunde luminozității maxime este dată detectorului.
Bobina L1 frameless, aceasta cuprinde 5 spire de sârmă sau PEL SEW- 0.6-1 mm diametru, înfășurată pe un diametru de mandrină 7. 8 mm. Inductanța necesară poate fi selectată prin întinderea sau stoarcerea răsucirilor în timpul reglării.
Capacitorul de capacitate variabilă (CFE) C1 este cel mai bine utilizat cu dielectricul de aer, de exemplu un tip de 1KPVM cu două sau trei plăci mobile și una sau două plăci fixe. Capacitatea maximă este mică și poate fi de 7-15 pF. Dacă plăcile sunt mai mari (respectiv capacitatea este mai mare), este recomandabil fie să scoateți o parte din plăci, fie să includeți în serie cu CPE un condensator constant sau trimmer, reducând astfel capacitatea maximă. Ca C1, sunt potrivite și condensatoare mici de "tuning neted" de la receptoarele cu tranzistor cu bandă HF.
Condensatorul C2 - trimmer ceramic, cum ar fi un PDA sau PDA-1 M 2. 7 capacitanță pF permite utilizarea altor condensatori trimmer, condensator variabil și setați ca și C1, retrăgându panoul mâner al receptorului. Acest lucru vă va permite să reglați conexiunea "în mișcare", optimizând recepția
Diodele VD1 și VD2, cu excepția celor indicate în diagrama poate fi de tip GD507B, D18, D20 blocare condensator ceramic C3, capacitatea acestuia nu este critică și poate fi setat la intervalul 100-4700 pF.
Setarea receptorului este simplă și reduce la reglarea bucla de către condensatorul C1 la frecvența stației și reglarea cuplajului condensatorului C2 la volumul maxim. Setarea conturului se va schimba în mod inevitabil, astfel încât toate operațiile trebuie efectuate secvențial de mai multe ori, selectând simultan cel mai bun loc pentru recepție.
Apropo, nu este nevoie să coincide (și cel mai probabil nu va) cu locul unde intensitatea câmpului este la maxim. Acest lucru ar trebui discutat mai detaliat și, în cele din urmă, explicați de ce, în general, acest receptor poate recepționa semnale FM.
Interferența și conversia FM în AM
În cazul în care conturul L1S1 receptorul nostru configurat pentru operatorul de transport a semnalului FM recuperează rampa curbei de rezonanță, Cupa Mondială va fi convertit în AM să vedem ce să facă ar trebui să fie factorul de calitate al circuitului. Presupunând că lățimea de bandă a buclei este egală cu dublul abaterii de frecvență, obținem Q = fo / 2 * f = 700 pentru ambele benzi VHF superioare și inferioare.
Calitatea reală a circuitului din receptorul detectorului va fi probabil mai mică din cauza factorului de calitate intrinsecă scăzut (de ordinul a 150. 200) și a manevrării buclei și antenei și a rezistenței de intrare a detectorului. Cu toate acestea, o conversie FM slabă în AM este posibilă și, prin urmare, receptorul va funcționa abia dacă conturul său este puțin supărat sau în jos în frecvență.
Cu toate acestea, există un factor mult mai puternic care facilitează conversia FM în AM, aceasta este o interferență. Foarte rar, receptorul se află în linia de vedere a antenei postului de radio, adesea închis de clădiri, dealuri, arbori și alte obiecte care reflectă. La antena receptorului apar câteva raze împrăștiate de aceste obiecte.
Chiar și în zona liniei de vedere, pe lângă fasciculul direct, mai multe reflectate ajung la antena. Semnalul total depinde atât de amplitudini, cât și de fazele componentelor pliabile.
Se adaugă cele două semnale, dacă acestea sunt în fază, adică. E. Diferența în căile lor multiplu întreg al lungimii de undă, și se scad, dacă acestea sunt în fază opuse, atunci când diferența dintre căile lor de același număr de lungimi de undă, plus jumătate de undă. Dar lungimea de undă, ca și frecvența, se schimbă cu FM! Diferența în calea razelor se va schimba și schimbarea lor de fază relativă. Dacă diferența de cale este mare, chiar și o ușoară modificare a frecvenței duce la schimbări semnificative de fază. Calculul geometric elementar conduce la relația:
unde delta t este diferența de cale necesară pentru deplasarea fazei cu ± Pi / 2, adică pentru a obține semnalul total AM total; tdeltaf - deviația de frecvență. Prin AM complet se înțelege aici schimbarea amplitudinii semnalului total din suma amplitudinilor celor două semnale la diferența lor. Formula poate fi simplificată și mai mult, dacă luăm în considerare că produsul frecvenței de lungime de undă fo * (lambda) este viteza luminii; delta t = c / 4 * delta f.
Acum, este ușor de calculat că pentru a obține un semnal complet al unui semnal FM cu două fascicule, diferența de traiectorie a razelor este de aproximativ un kilometru. Dacă diferența de traiectorie este mai mică, adâncimea AM scade proporțional. Ei bine, și dacă mai mult?
Apoi, pe parcursul unei perioade de modulație în amplitudine a vibrațiilor sonore din totalul semnalului de interferență de mai multe ori au trecut prin maximele și minimele și distorsiunile atunci când conversia FM la AM va fi foarte puternică, până la completa sunetul indescifrabil atunci când primesc un detector de AM.
Interferența cu FM este un fenomen foarte dăunător. Aceasta nu produce numai semnalul AM parazitar însoțitor, așa cum am văzut, dar și modularea fazei parazitare, ceea ce duce la distorsiuni chiar și atunci când primește un receptor FM bun. De aceea este important să luați antena în locul în care predomină semnalul.
Este întotdeauna mai bine să folosiți o antenă direcțională, deoarece crește semnalul direct și slăbește semnalul reflectat provenind din alte direcții.
Numai în cazul nostru, interferența cea mai simplă a receptorului detectorului a jucat un rol util și a permis să asculte transmisia, dar transmisia poate fi auzită slab sau cu distorsiuni mari nu peste tot, ci numai în anumite locuri. Acest lucru explică modificările periodice ale intensității recepției din Terletskiy Park.
Detector cu detector de frecvență
Un mod radical de îmbunătățire a recepției este utilizarea unui detector de frecvență în locul unui detector de amplitudine. În Fig. 2 prezintă o detectare VHF circuitul receptor portabil echipat cu un detector de frecvență simplă, formată pe un singur mare germaniu tranzistor UT1.
Utilizarea unui tranzistor germaniu se datorează faptului că tranzițiile sale se deschid la o tensiune de prag de aproximativ 0,15 V, ceea ce ne permite să detectăm semnale destul de slabe. Tranzițiile tranzistorilor de siliciu se deschid la o tensiune de aproximativ 0,5 V, iar sensibilitatea receptorului cu un tranzistor de siliciu este mult mai scăzută.
Fig. 2. Receptor VHF detector cu detector de frecvență.
Ca și în construcția anterioară, antena este conectată la L1S1 circuitul de intrare, un semnal de frecvență reglabilă la o C1 condensator de tuning. Semnalul de la circuitul de intrare este alimentat la baza tranzistorului. Cu circuitul de intrare cuplat inductiv un alt - L2C2, de asemenea reglabil la frecvența semnalului.
În FM, în funcție de abaterea de frecvență, defazajul se schimbă, de asemenea, în funcție de faza de frecvență caracteristică a circuitului (F4H) L2S2. Când deviația de frecvență într-o direcție și scade defazarea semnalului semiundă la bază și emitor se suprapun mai mult provocând curentul crește detectate.
În cazul în care frecvența se abate în direcția opusă, suprapunerea semnalelor scade și curentul cade. Acesta este modul în care are loc detectarea frecvenței semnalului.
raportul de transfer detector depinde direct de factorul de calitate circuitului L2S2, ar trebui să fie cât mai mare posibil (la limita, am numărat până la 700), astfel încât o legătură cu emitorul lanțului tranzistor selectat slab. Desigur, un astfel de detector simplu nu suprimă semnalul de recepție AM, în plus, este proporțională cu nivelul detectat semnal de curent de la intrare, ceea ce este un dezavantaj evident. Justificare - numai în simplitatea excepțională a detectorului.
Bobinele receptorului sunt fără rama, sunt înfășurate cu un fir PEL 0,7 pe un dorn cu un diametru de 8 mm. L1 conține 5 rotații, iar L2 - 7 se rotește cu un robinet din cel de-al doilea rând, numărând de la terminalul împământat. Dacă este posibil, bobina L2 este de dorit să se înfășoare firul argintiu pentru a crește factorul său de calitate, diametrul firului în timp ce nu este critic.
Inductanța bobinelor este selectată prin stoarcerea și întinderea turelor astfel încât stațiile VHF bine auzite se află în mijlocul intervalului de ajustare al CPE corespunzător. Distanța dintre bobinele de 15-20 mm (axele bobinelor sunt paralele) este aleasă prin îndoirea terminalelor lor lipite la CPE.
Cu receptorul descris poate fi făcută în greutate de divertisment de experimente care investighează posibilitatea VHF de recepție de detectare, caracteristicile de propagare a undei în zonele urbane și altele asemenea. D. neexclusă pentru a îmbunătăți în continuare experimente receptor.
Un receptor alimentat de o energie de câmp
Dar recepția devine neimportant din cauza lipsei de detector de frecvență (FD). Un al doilea receptor (Fig. 2), într-o oarecare măsură, rezolvă această problemă, dar puterea semnalului este de asemenea utilizat în mod ineficient datorită semnalelor de înaltă frecvență ale tranzistorului de putere cvadratură. Prin urmare, sa decis să se aplice la receptor două detectoare: amplitudine - pentru tranzistorul de putere; frecvență - pentru detectarea mai bună a semnalului
Circuitul receptorului dezvoltat este prezentat în Fig. 3. Antena externă (bucla dipol) este conectat la un receptor linie cu două fire din cablu tijă VHF cu impedanța caracteristică de 240 ohmi .300. Cablu pentru antenă de potrivire este obținută în mod automat, și se potrivesc cu L1S1 circuitului de intrare realizată prin selectarea locului de conectare la robinet bobina.
În general vorbind, conexiune dezechilibrat la circuitul de alimentare de intrare reduce imunitatea la zgomot a sistemului de antenă-alimentare, dar, având în vedere sensibilitatea scăzută a receptorului, aici nu contează.
Circuit de intrare L1S1 reglat la frecvența semnalului, și alocă pentru al tensiunii de înaltă frecvență este rectificată printr-un detector de amplitudine, format pe diode VD1 de înaltă frecvență. Deoarece amplitudinea FM este constantă la FM, practic nu există cerințe pentru netezirea tensiunii de curent rectificat.
Cu toate acestea, pentru a elimina posibile multipath semnal AM parazitare (cm. Poveste mai mare de interferență), capacitanta C4 netezirii condensator este selectat mare. Tensiunea rectificată este utilizată pentru alimentarea tranzistorului VT1, iar indicatorul PA1 servește la monitorizarea curentului consumat și la afișarea simultană a nivelului semnalului.
Fig. 3. Schema receptorului VHF cu putere din câmp.
Un receptor cvadratură BH colectat pe tranzistorul VT1 și L2S2 circuitul de schimbare a fazei. Semnalul de frecvență înaltă la baza tranzistorului este alimentat cu o bobină robinet de intrare de circuit printr-un condensator C3 de cuplare, și emițător - un circuit de schimbare de fază bobina de retragere. Detectorul funcționează exact în același mod ca și în construcția anterioară.
Pentru a mări raportul de transmisie și BH utilizare mai completă proprietăți de amplificare tranzistor la polarizare sa de bază furnizat prin rezistorul R1, și, prin urmare, ceva trebuia să instaleze un C3 de cuplare condensator. Să acorde o atenție la capacitatea considerabilă - este selectată pentru un circuit de curenți de joasă frecvență la emițător, adică, pentru cadru „împământare“ pentru frecvențe de sunet Acest lucru crește câștigul de tranzistor și crește volumul de recepție ....
Designul receptorului poate fi foarte diferit, dar panoul frontal este necesar cu CPE C1 și C2 instalat pe acesta (acestea sunt echipate cu butoane de reglare separate) și butonul SB1. Pentru a preveni modificarea mișcărilor mâinilor de la reglarea contururilor, panoul ar trebui să fie de preferință din metal sau din folie.
Condensatoare С1 și С2 - tip КПV cu o capacitate maximă de 15.25 pF Condensatoarele СЗ-С5 sunt folosite ceramice, de dimensiuni mici.
Bobinele L1 și L2 sunt fără rama, înfășurate pe mandrinele cu diametrul de 8 mm și conțin, respectiv, 5 și 7 bobine. Durata înfășurării 10. 15 mm (reglabilă la setare).
Sârmă PEL 0,6. 0,8 mm, dar este mai bine să folosiți placa de argint, în special pentru bobina L2. Cendele sunt făcute de la 1 viraj la electrozii tranzistorului și de la 1,5 rotații la antena.
Bobinele pot fi dispuse coaxial și paralel unul cu celălalt. Distanta dintre bobine (10. 20 mm) este selectata la momentul reglarii. Receptorul va funcționa chiar dacă nu există o cuplare inductivă între bobine - cuplajul capacitiv prin capacitatea interelectrode a tranzistorului este suficient. Transformatorul T1 este gata, de la difuzor.
Ca VT1 adecvat pentru orice tranzistor germaniu cu o frecvență limită de cel puțin 400 MHz. Atunci când se utilizează un tranzistor pnr, de exemplu, GT313A, polaritatea de comutare a indicatorului și a diodei trebuie inversată. Dioda poate fi orice germaniu, de înaltă frecvență.
Pentru receptor, orice indicator cu un curent de deformare total de 50-150 μA este adecvat, de exemplu, un indicator de înregistrare a nivelului de înregistrare de la magnetofon.
Reglarea receptorului se reduce la reglarea buclei la frecvențele posturilor de radio bine auzite, selectând poziția coturilor bobinei pentru volumul maxim și calitatea recepției, precum și conexiunea dintre bobine. Este util să ridicați un rezistor R1, de asemenea la volumul maxim.
Cu antena descrisă pe balcon, receptorul a furnizat o recepție de înaltă calitate a celor două stații cu cel mai puternic semnal, la o distanță de cel puțin 4 km față de centrul radio și în absența vizibilității directe (au blocat casele). Curentul colector al tranzistorului a fost de 30 μA.
Desigur, posibilele proiecte ale receptoarelor VHF ale detectorului nu se limitează la cele descrise. Dimpotrivă, ele ar trebui considerate doar primele experimente în această direcție interesantă. Dacă aplicați o antenă eficientă, luată spre acoperiș și îndreptată spre postul de radio de interes, puteți obține suficientă putere de semnal chiar și la o distanță considerabilă de postul de radio.