Прост трилентов RFP

Радиото е много лесно!

Основна навигация

Пътят към ефира на начинаещ радиолюбител често започва с изграждането на приемник за директно преобразуване, който е прост по отношение на схемата и дизайна (друго име е хетеродинен приемник). Но като правило това са еднолентови конструкции [1,2,3]. Внедряването на многолентови RFPs по традиционния начин (с превключване на контурите на локалния осцилатор и входния филтър с многопинов вафлен или барабанен превключвател [4] или използване на сменяеми платки с вериги [5]) води не само до значително усложнение на дизайна и настройката, но също така и на появата на проблеми със стабилността на VFO.

Основни технически характеристики:

Диапазони на работната честота, MHz ………………………………………………… .7, 14, 21
Пропускателната лента на приемащата пътека (на ниво –6 dB), Hz ... ... ... 300 ... 2600
Чувствителност на приемащия път от входа на антената, μV, при съотношение сигнал/шум 10 dB, не по-лошо ........................ ................................................. ............
Динамичен обхват за кръстосана модулация (DD2), dB, при 30% AM и 50 kHz разстройка, не по-малко от ……………………………………………………… .75
Селективност в съседния канал, dB, при отстройка от носещата честота с 10 kHz, не по-малко ............................ ................................................. ... 70
Ток, консумиран от външно стабилизирано захранване с напрежение 9V, mA, не повече от …………………………………………………. десет

Схематичната схема на приемника е показана на фиг. 1. Сигналът от антенния конектор се подава към регулируем атенюатор на двойния потенциометър R1. В сравнение с единичен потенциометър, това решение осигурява по-голяма дълбочина на регулиране на затихването (повече от 60 dB) в целия HF диапазон, което позволява оптимална работа на приемника с почти всяка антена. Освен това, сигналът през L1 свързващата намотка се подава към двуконтурния лентов филтър (DPF) L2C5, L3C10 с капацитивно свързване през кондензатора C9. Диапазоните се превключват от превключвателя SA1, който има неутрално (отворено) положение на контактите. В позицията на контактите, показани на диаграмата, е включен обхватът от 21 MHz. При превключване на 14 MHz към веригите се свързват допълнителни кондензатори C1, C3 и C6, C14, изместващи резонансните честоти на веригите към средата на работния диапазон. При превключване към диапазон от 7 MHz към PDF веригите са свързани не само кондензатори C2, C4 и C8, C15, но и допълнителен свързващ кондензатор C7, който е необходим за постигане на оптимална форма на честотната характеристика на PDF в този обхват.

Натоварването на PDF е едноциклен смесител на ключове, базиран на полевия транзистор VT1. Това е важен възел, "сърцето" на приемника, който определя основните му параметри и заслужава специално внимание.

В хода на експериментите ми с ключови PPP миксери беше установено [8], че ключовият миксер на хетеродинния приемник, натоварен на изхода от кондензатори, от входната страна работи като теснолентов синхронен филтър (SF) [9] ], с централна честота на честотата на локалния осцилатор и честотна лента, равна на удвоена честотна лента на AF. Физическите основи на това явление са описани по доста достъпен начин в [10]. Моля, имайте предвид, че при честотите на горните HF ленти Q-коефициентът на този прост SF достига абсолютно фантастични стойности - хиляди и десетки хиляди! например

- с AF честотна лента за приемане на SSB сигнал от 2,5 kHz - повече от 4000 (при 21 MHz)

- с AF честотна лента за приемане на CW сигнал от 0,8 kHz - повече от 12000 (при 21 MHz).

Освен това, изразената честотна зависимост на входния импеданс на ключовия миксер с натоварване с високо съпротивление на последния увеличава селективността на PDP, свързан към него. В този случай се появява рязък пик върху плоската честотна характеристика на входната верига (или PDP) с ширина, равна на удвоената честотна лента на LF (в този случай около 5 kHz). Централната честота на този пик съвпада с честотата на настройка на локалния осцилатор и е настроена с него. В този случай ефектът от увеличаване на коефициента на качество на веригата е толкова по-голям, колкото по-високо е съотношението на натоварения и конструктивен фактор на качеството, и всъщност е равен на това съотношение (разбира се, при достатъчно голяма устойчивост на натоварване на миксера на хетеродинния приемник или, ако искате, SF). За класическа система за съвпадение на цикъла (входните съпротивления на източника/товара са равни), увеличаването на коефициента на качество на контура няма да надвишава 2 пъти. Следователно е изгодно да се намали коефициентът на превключване на източника на сигнал - съчетана антена и да се приложи пълна връзка към схемата на миксера, която от своя страна има натоварване с високо съпротивление. В този случай извънзоновите смущения значително се затихват, чувствителността и съответно DD, с оглед на изключително малките загуби във входните вериги на приемника, се увеличават значително. И това ни дава възможност да създадем по-усъвършенствани приемници на принципа на директното преобразуване.

Но нека се върнем към основната диаграма на ПЧП. За да се реализират високите селективни свойства на миксера, беше използвана пълна връзка с PDF и натоварването на миксера в сравнение с традиционното беше увеличено няколко пъти - до 5-10 kOhm. Полеви транзистор VT1, включен в режим на контролирано съпротивление [11]. При ниско напрежение източник на източване, независимо от полярността, транзисторният канал с полеви ефект се държи като конвенционално съпротивление. Стойността му може да бъде променена от няколко мегаома при заключващото напрежение на портата до десетки ома при отключващото напрежение. По този начин, когато прилагате хетеродинното напрежение през кондензатора C17 към портата, получавате почти перфектен миксер. Блокиращото напрежение на портата се настройва автоматично поради изправителното действие на p-n кръстовището (автобиите) на транзистора VT1. В същото време, чрез промяна на амплитудата на хетеродинното напрежение, а оттам и стойността на блокиращото напрежение на портата, можем да зададем в широк диапазон относителната продължителност на отвореното състояние на канала или работния цикъл. При преобразуване на хармоници за изравняване на чувствителността в диапазоните, работният цикъл на отворено състояние се избира близо до 4, което се получава автоматично в тази верига, тъй като преобразувателят е проектиран така, че да не изисква старателна работа по избора на напрежение на локалния осцилатор. За целта е достатъчно само да изберете полеви транзистор VT1 с прекъсващо напрежение, което е по-малко от това на VT2, не по-малко от 2 пъти.