Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / réception radio

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Les récepteurs économiques fonctionnant sur haut-parleurs décrits dans la littérature radioamateur sont puissants. consommé en mode silencieux, de quelques à plusieurs dizaines de milliwatts. La puissance de sortie maximale des récepteurs économiques n'est généralement pas inférieure à 50 mW. Il est cependant possible de concevoir des récepteurs consommant une puissance de l’ordre de 100 µW. De tels récepteurs peuvent sonoriser de petites pièces (<20 m2) avec un faible niveau sonore. Bien que la conception de récepteurs ultra-économiques n'ait pas été développée, on peut trouver des exemples de tels récepteurs. Il s'agit principalement de récepteurs haut-parleurs alimentés par l'énergie du champ d'une station radio proche. Un bon exemple de récepteur ultra-économique fonctionnant sur une capsule téléphonique est le récepteur de petite taille décrit en (1).

Quelle puissance faut-il pour écouter des émissions de radio dans une petite pièce ? Il a été établi expérimentalement que, selon les conditions d'écoute, dans une pièce d'une superficie d'environ 16 m2, les émissions radio peuvent être écoutées avec une puissance minimale fournie au haut-parleur, de l'ordre de 10...1000 μW. . Deux têtes GD-1 de type 40 ont été installées dans le haut-parleur. Le niveau du signal a été évalué visuellement à l'aide d'un oscilloscope connecté en parallèle au haut-parleur. La puissance nécessaire à l'écoute dépend principalement de la présence de bruit et de courants d'air, ainsi que de la distance entre l'auditeur et le haut-parleur. Naturellement, ces estimations sont subjectives, mais elles donnent une idée du type de puissance auquel nous avons affaire lorsque nous écoutons des émissions tranquillement dans une petite pièce.

Lors du développement du récepteur décrit, l'objectif était de créer un récepteur à amplification directe avec une consommation d'énergie minimale. Deux options ont été développées. Le premier est doté d'une antenne en ferrite et d'une résonance UHF (3 transistors). L’inconvénient de cette option est la bande passante UHF étroite aux grandes longueurs d’onde. La deuxième option est un récepteur non UHF. mais avec une antenne cadre d'une superficie d'environ 1 m, la qualité de réception dans ce cas s'est améliorée.

Le schéma de la deuxième version du récepteur est présenté sur la Fig. 1.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Le courant de repos du récepteur est de 20 μA ; à volume moyen, la consommation de courant est comprise entre 35 et 60 μA. Avec une consommation de courant moyenne de 50 µA, la puissance maximale du haut-parleur atteint 100...120 µW. Tension d'alimentation - 2.5...3 V. Lors des tests, le récepteur a assuré la réception de trois stations en bande DV, dont la plus proche se trouvait à une distance de 120 km.

Le filtre passe-bande formé des éléments WA1, C1, C2, L1, C3 confère au récepteur une bonne sélectivité et une bande passante suffisante. A l'entrée du détecteur à transistor, le niveau du signal RF atteint 10...15 mV, le détecteur AM sur le transistor VT1 selon le circuit de V. Polyakov [2] fonctionne assez bien à des courants de plusieurs microampères.

La pré-amplification du signal basse fréquence s'effectue en cascade à l'aide des transistors VT2, VT3, VT4, VT5. Le circuit utilisé avec une charge contre-dynamique permet de réguler la consommation de courant avec une seule résistance R7. Les condensateurs C9 et C11 sont conçus pour élever les fréquences supérieures du signal basse fréquence. L'étage de sortie sur les transistors VT6, VT7, VT8, VT9 fonctionne en mode classe AB. Avec le réglage correct du courant de repos VT8, VT9, une telle cascade offre une assez bonne qualité sonore. Le gain de tension de la cascade est de 4...6. Le transformateur T1 est nécessaire pour faire correspondre l'étage de sortie de l'amplificateur à ultrasons et les têtes de haut-parleurs BA1, BA2. La résistance de charge d'un récepteur ultra-basse fréquence peut aller de centaines d'ohms à des dizaines de kilo-ohms. La puissance de sortie maximale du sondeur à ultrasons est d'environ 120 μW.

Les transistors VT2..VT5, VT8, VT9 sont sélectionnés avec un coefficient de transfert de courant de 120..200. L'antenne cadre comporte 15 tours d'une superficie d'environ 1 m. Le fil est PEV 0,35. La bobine L1 est enroulée sur une tige de ferrite standard de 160 mm de long. contient 200 tours avec un tap à partir du 60ème tour. Un transformateur TV1-31 rembobiné (issu de téléviseurs à tubes) a été utilisé comme transformateur T9. Dans l'enroulement primaire - 2200+600 tours, dans le secondaire - 130 tours (PEV 0,4). Les têtes d'enceintes 1GD-40R sont installées dans un petit boîtier sans paroi arrière. Les diffuseurs sont ouverts.

Il est conseillé de commencer la configuration du récepteur en réglant les circuits WA1, C2 et L1, C3 sur la fréquence de la station radio. Cela peut être fait à l'aide d'un oscilloscope ou d'un millivoltmètre. La tension du signal à la sortie de la bobine L1 doit être de 5 à 20 mV. À des valeurs plus élevées, une distorsion dans le détecteur est possible. Les résistances ajustées R1, R7 définissent la consommation de courant optimale du détecteur et de l'étage ultrasonique préliminaire. Une fois configurés, ils peuvent être remplacés par des résistances fixes. La configuration de l'étage de sortie revient à régler le courant de repos des transistors VT8, VT9 à l'aide de la résistance d'ajustement R10. Pour atteindre les valeurs de consommation de courant les plus basses, le courant de repos est réglé sur 5..10 μA. Lorsque la tension d'alimentation change, le courant de repos devra être ajusté, très rarement, peut-être une fois tous les quelques mois. Si un réglage n'est pas souhaitable, nous pouvons recommander de régler le courant de repos entre 100 et 150 µA.

Des expériences avec le récepteur décrit ont montré qu'une batterie composée de vieilles cellules galvaniques usagées peut être utilisée comme source d'énergie. Une batterie était composée de quatre anciennes cellules de type 316 avec une tension totale de 3 V. À partir d'une telle source, le récepteur a fonctionné pendant environ deux mois sans couper l'alimentation : environ 8 heures par jour - à volume moyen, et le reste du temps - en mode silencieux. A partir d'un ionistor d'une capacité de 3 F chargé à 1 V, le récepteur a fonctionné pendant plus d'heures 6. Selon les calculs, à partir de deux éléments neufs de type 316, le récepteur devrait fonctionner pendant environ 10000 XNUMX heures, c'est-à-dire que les batteries peuvent être changé toutes les quelques années.

Il faut rappeler encore une fois que le récepteur décrit est destiné à être utilisé dans une petite pièce en l'absence de bruit. Ne pensez pas que le récepteur produit des sons au seuil d'audibilité. Le volume est tel qu'une bonne intelligibilité des transmissions est maintenue à une distance de 5 m du haut-parleur. Si nécessaire, la puissance de sortie peut être augmentée. Le transformateur de sortie du récepteur Mountaineer 6 a été testé comme transformateur T1.

Son schéma de connexion est illustré à la Fig. 2. Dans ce cas, le courant de repos des transistors de sortie a dû être augmenté à 80..100 µA. La consommation moyenne de courant du récepteur était de l'ordre de 300 à 600 µA, selon le volume. La puissance de sortie est passée à 1,8..2 mW.

Fig. 2

Le récepteur décrit n'a pas encore atteint la limite d'efficacité. Quelle est cette limite ? Qui entreprendra le développement d’un récepteur à l’efficacité record ?

littérature

1. Malshievsky I. Récepteur de radiodiffusion de petite taille. - Radio, 1989. N°1.
2. Détecteur d'amplitude sensible Polyakov V. - Radio, 1994, n ° 7.

Auteur : I. Gilmanov, Sterlitamak, Bachkirie

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