Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Récepteur à conversion directe 28 MHz pour les communications spatiales. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / réception radio Le récepteur décrit dans cet article est conçu pour recevoir les signaux CW et SSB des stations de radio amateur dans la section 29.3 ... 29.6 MHz. Comme vous le savez, c'est cette partie de la portée de 10 mètres qui est recommandée pour les communications amateurs via des répéteurs installés sur des satellites terrestres artificiels (canal de réception des signaux du satellite). Les caractéristiques du récepteur permettent de l'utiliser avec de simples antennes pour organiser des communications amateurs via IC3 éducatif et expérimental situé sur des orbites circulaires avec une altitude allant jusqu'à 2000 km et ayant des répéteurs embarqués avec une puissance de sortie d'environ 1 W. caractéristiques techniques Gamme de fréquence reçue, MHz ....... 29,3 ... 29,6
Le schéma de circuit du récepteur est illustré à la Fig.1. Il contient un amplificateur RF, un mélangeur à diodes, un oscillateur local et un amplificateur de basse.
Le signal de l'antenne via le condensateur de couplage d'adaptation C1 est transmis à un filtre passe-bande à deux circuits L1C2L2C3 avec une bande passante d'environ 300 kHz, puis amplifié par le transistor V1. Le circuit collecteur de ce transistor comprend un circuit L3C8 accordé sur une fréquence de 29,45 MHz. Le gain de l'amplificateur haute fréquence n'est que légèrement supérieur à l'unité. L'intérêt d'utiliser un tel amplificateur est de compenser les pertes dans le filtre passe-bande et de fragiliser le passage du signal de l'oscillateur local vers l'antenne. Le mélangeur récepteur est réalisé sur des diodes V4 et V5 connectées en anti-parallèle. Le signal reçu lui est envoyé (le "circuit L3C8") et la tension de l'oscillateur local (d'une partie de la bobine L4). Conformément au principe de fonctionnement du mélangeur, la fréquence de l'oscillateur local est réglée deux fois plus bas que le fréquence du signal reçu, soit 14,6 ... 14,8 MHz. L'oscillateur local du récepteur est réalisé sur le transistor V6 selon le schéma capacitif à trois points, qui offre une stabilité de fréquence accrue en raison de la capacité relativement importante des condensateurs C15 et C16, connectés en parallèle avec les jonctions du transistor. Une modification des capacités de jonction dans ce cas a peu d'effet sur la fréquence de génération. La tension d'alimentation de l'oscillateur local est stabilisée par la diode Zener V7. Le signal basse fréquence, isolé par le filtre passe-bas L5C9C10 avec une fréquence de coupure de 2,8 kHz, est envoyé à un amplificateur basse fréquence à trois étages sur les transistors V8-V10, V12. V13. Pour améliorer la stabilité en température, l'amplificateur est monté sur des transistors au silicium. Les trois étapes à travers les résistances R7 et R11 sont couvertes par une rétroaction CC négative. L'amplificateur de puissance final est réalisé selon le schéma d'un suiveur d'émetteur push-pull sur des transistors V12, V13 de structures différentes. La diode V11 est utilisée pour créer une petite polarisation initiale des transistors de sortie, ce qui réduit la distorsion de type "pas". À la sortie du récepteur, vous pouvez connecter des téléphones avec une impédance d'au moins 70 ... 100 Ohms ou un haut-parleur pour un réseau de diffusion urbain. Les pilotes à faible résistance peuvent être connectés via un transformateur d'adaptation avec un rapport d'enroulement d'environ 5:1. Il n'y a aucune disposition pour régler le gain du signal basse fréquence, car le système AGC fonctionne assez efficacement. Le circuit AGC contient un redresseur (diodes V2, V3) et un circuit RC de lissage (R2C5). Le signal vers le redresseur AGC provient de la sortie du récepteur via la chaîne R13C7. Lorsqu'elle est alimentée par une pile (9 V), la tension au niveau de la diode zener V7 est inférieure à la tension de fonctionnement et la consommation de courant diminue fortement. Si le récepteur est censé être alimenté uniquement par des piles, la diode Zener V7 peut être omise. Des mesures ont été prises dans le récepteur pour augmenter la sensibilité et réduire le niveau de bruit intrinsèque. Un transistor au silicium à faible bruit KT208 est installé à l'entrée de l'amplificateur de basse. Le mélangeur utilise des diodes à faible bruit avec une barrière Schottky KD514A. L'ensemble du trajet du signal de l'entrée du mélangeur à la base du transistor d'entrée de l'amplificateur basse fréquence est adapté en impédance, ce qui garantit de faibles pertes de puissance du signal. L'impédance du mélangeur, l'impédance caractéristique du filtre passe-bas et l'impédance d'entrée de l'amplificateur passe-bas sont égales entre elles et sont d'environ 2 kΩ. Le récepteur peut être réalisé sans amplificateur RF, mais cela entraînera une diminution de la sélectivité du présélecteur. De plus, bien sûr, le système AGC ne fonctionnera pas. Le circuit d'entrée dans ce cas est réalisé selon le circuit illustré à la Fig. 2.
Le signal reçu par l'antenne est filtré par la liaison en L du filtre passe-bande L6C1L3C2 et passe immédiatement au mélangeur. La bande passante du filtre est de 2...3 MHz. Par rapport à une seule boucle d'entrée, le filtre offre une meilleure réjection des signaux hors bande et une perte de bande passante inférieure. Grâce au raccordement par autotransformateur des branches longitudinale (L6C1) et transversale (L3C2) du filtre, la résistance d'antenne (3 ohms) est transformée par la sortie de la bobine L75 et est cohérente avec l'impédance d'entrée du mélangeur (2 kOhm ). La sensibilité du récepteur sans amplificateur RF avec un circuit d'entrée construit selon le schéma de la fig. 1 atteint 0,3 ... 0,4 μV. Construction Le récepteur est monté sur un circuit imprimé de 140x50 mm. La couleur sur la figure met en évidence les pistes dont la feuille a été retirée.
Des condensateurs en céramique sont utilisés dans les circuits haute fréquence du récepteur. Le condensateur C13 est un trimmer de petite taille avec un diélectrique à air, contenant une plaque mobile et une ou deux plaques fixes. Condensateurs électrolytiques - K53-1, le reste - KLS. Les résistances peuvent être de tout type. Les bobines de boucle L1-L4 et L6 sont enroulées sur des cadres en verre organique fabriqués par nos soins. Le croquis du cadre est illustré à la fig. 4. Pour la fabrication d'un cadre à partir d'une plaque de verre organique de 6 mm d'épaisseur, une pièce est découpée aux dimensions de 9X13 mm. Un trou y est percé et un filetage M4 est coupé. L'excès de matériau est enlevé avec une scie sauteuse ou une scie à métaux, puis la partie travaillante du cadre est façonnée avec une lime, presque cylindrique. Les bobines sont réglées avec des noyaux SCR-4 provenant de noyaux d'armure SB-12a. Chaque noyau doit être scié en deux et scié à travers une fente sur la seconde moitié avec une scie sauteuse, faisant ainsi deux constructeurs. Leur longueur sera d'environ 5 mm.
Les données d'enroulement des bobines sont indiquées dans le tableau. Les bobines sont enroulées bobine par bobine. La bobine L5 est enroulée sur un noyau annulaire en ferrite M1500NM (taille K12X8X6).
Vous pouvez utiliser d'autres mandrins d'un diamètre extérieur de 10 à 20 mm en ajustant le nombre de tours en conséquence. Elle doit être inversement proportionnelle à la racine carrée de la perméabilité magnétique. Par exemple, si la ferrite M3000NM est utilisée, le nombre de tours doit être réduit à 270. Le diamètre de l'anneau affecte moins l'inductance, mais lors de l'utilisation d'un grand anneau, le nombre de tours doit être légèrement réduit. Le transistor KP303E dans le récepteur peut être remplacé par KP303D ou KP303G. Diodes V2, V3 - tout silicium. Dans un mélangeur, KD503A peut être utilisé avec un résultat légèrement pire. KD503B ou KDS523. Dans l'oscillateur local, vous pouvez utiliser les transistors KT312 et KT315 avec n'importe quel indice de lettre. L'amplificateur de basse peut également être réalisé sur des transistors basse fréquence au germanium P27A, P28 (V8), MP39-MP42 (V9, V10 et V13), MP9-MP11, MP37 (V12). Dans ce cas, la stabilité thermique ne se détériorera que légèrement. Pour obtenir un gain basse fréquence suffisant, le coefficient h21e des transistors V8-V10 doit être d'au moins 60 ... 80. Dans cet amplificateur basse fréquence, les transistors haute fréquence ne doivent pas être utilisés, car dans ce cas on observe souvent une auto-excitation intraitable à des fréquences de l'ordre de la dizaine à la centaine de kilohertz. Diode V11 - tout germanium de faible puissance. La conception du récepteur peut être n'importe quoi, il est seulement important de placer le condensateur C13 à proximité du circuit oscillateur local. Le condensateur est connecté au circuit avec des conducteurs rigides courts.
La configuration du récepteur commence par la vérification des modes des transistors. La tension aux émetteurs des transistors V12 et V13 doit être égale à la moitié de la tension d'alimentation. Ceci est réalisé en sélectionnant les résistances R7 et R11. L'amplificateur de basse ne nécessite généralement aucun autre réglage. Les courants des transistors VI, V6 sont fixés par les résistances R3 et R4. La fréquence de l'oscillateur local est fixée par le noyau de la bobine L4. La fréquence est contrôlée par un ondemètre à résonance ou un récepteur KB gradué. Ensuite, vous devez vérifier la sensibilité du récepteur sans amplificateur RF en déconnectant temporairement la borne de drain du transistor V1 de la bobine L3. Si vous connectez une antenne externe à la sortie supérieure de la bobine L3 via un condensateur de couplage d'une capacité de 3 ... 5 pF, vous devriez entendre un "bruit d'air" et vous pouvez recevoir des signaux de stations d'amateur.Le circuit L3C8 est alors réglé sur le volume de réception maximal. Pour obtenir une sensibilité maximale, vous devez sélectionner la tension de l'oscillateur local sur les diodes du mélangeur en ajustant la position de la prise de la bobine L4. Dans certaines limites, la tension de l'oscillateur local peut également être modifiée en ajustant le rapport des capacités des condensateurs C12 et C14. Par exemple, une augmentation de la capacité du condensateur C12 avec une diminution correspondante de la capacité du condensateur C14 provoque une diminution de l'amplitude des oscillations avec leur fréquence inchangée. La mise en place d'un amplificateur RF revient à régler les circuits L1C2, L2C3 et L3C8 en résonance en fonction du bruit maximal en sortie du récepteur avec l'antenne connectée. Si le gain de l'amplificateur haute fréquence est trop élevé (l'amplitude du bruit à la sortie du récepteur avec l'antenne connectée dépasse 0,5 V) ou si l'amplificateur s'auto-excite, la prise de la bobine L3 doit être rapprochée de la borne de masse ou shunté cette bobine avec une résistance. Lors de la réception de signaux faibles d'une station amateur, vous devez sélectionner la position du rotor du condensateur de couplage C1, tout en ajustant simultanément le circuit L1C2 à la résonance, au rapport signal sur bruit maximal à la sortie du récepteur. Lors de l'établissement du circuit d'entrée du récepteur sans amplificateur RF, réalisé selon le schéma de la Fig. 2, les circuits L6C1 et L3C2 sont accordés en résonance au volume de réception maximal. En modifiant la position de la prise de bobine L3, le rapport signal/bruit maximal est atteint lors de la réception de signaux provenant de stations faibles. Auteur : V. Polyakov (RA3AAE), Moscou ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru Voir d'autres articles section réception radio. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Cuir artificiel pour émulation tactile
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