Оглавление
- КВ-приемник на четыре диапазона
- Смесители и усилители
- Рекомендации по монтажу приемника прямого преобразования своими руками
- Радиоприемник на интегральной микросхеме
- INFO
- ПРИЕМНИК БЕЗ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
- Приемники высокой чувствительности
- Как читать схему твоего приемника
- Принцип действия
- Настройка самодельного приемника прямого преобразования
- Как устроен радиопередатчик?
- Различные радиоволновые диапазоны.
- Устройства с трехпроводным преобразователем
- Радиолюбительский приёмник прямого преобразования
- Принципиальная схема
- Входные цепи и гетеродин
- Прямое преобразование
- Подключение Arduino
- Супергетеродин.
- Автоматическая регулировка усиления
- Приемник с прямым усилением
КВ-приемник на четыре диапазона
Рейтинг: / 5
- Подробности
- Категория: любительский кв диапазон
- Опубликовано: 03.03.2018 08:44
- Просмотров: 3876
Снегирев И Приемник предназначен для приема радиолюбительских станций в KB диапазонах 80М, 40М, 30М и 20М. Смена диапазонов осуществляется сменой блока входного LC-двухзвенного полосового фильтра и гетеродинного контура, каждый блок настроен на работу в одном из перечисленных диапазонов. Перестройка в пределах выбранного диапазона производится с помощью переменного конденсатора, установленного в самом приемнике, и подключаемого к гетеродинному контуру посредством разъема которым сменный блок LC-контуров присоединяется к приемнику.
Смесители и усилители
Смесители построены в основном на основе нелинейных полупроводниковых элементов (диодов, транзисторов). Из-за простоты конструкции, среди беспроводных устройств преобладают решения с диодными смесителями. Самыми популярными конфигурациями схем этого типа являются односторонние и одно- или двухбалансные смесители.
Возможны различные дополнительные модификации схем, например смесители с подавлением, которые используются в основном в диапазоне высоких частот (ГГц). Простейший диодный смеситель — одиночный, относящийся к группе суммирующих усилителей. Эта схема состоит из трансформаторов, которые соединяют входные сигналы (ВЧ и гетеродин) со смесителем, одним диодом и выходным фильтром, настроенным на желаемую частоту.
Схема состоит из двух диодов, соединенных таким образом, чтобы на выходе смесителя не появлялось напряжение частоты гетеродина. Модификация этой схемы, двухбалансный смеситель, содержит четыре диода, а также позволяет исключить влияние составляющих принимаемого сигнала. Потери преобразования в смесителях обоих типов сопоставимы.
Существуют также активные смесители, которые обычно изготавливаются в виде интегральных микросхем и позволяют снизить потери преобразования и даже усилить обработанный сигнал. Благодаря этому они могут взаимодействовать с генераторами с более низким уровнем выходного сигнала.
Наиболее важными параметрами усилителей являются полоса пропускания, коэффициент шума, усиление, напряжение питания, потребляемая мощность и линейность. В идеале усилитель должен обеспечивать достаточное усиление для воспроизведения слабых сигналов, но не вносить чрезмерных искажений в сигналы с большой амплитудой.
Рекомендации по монтажу приемника прямого преобразования своими руками
Данные моточных узлов:
- L1–L4 намотаны на каркасах диаметром 4 мм с подстроечными ферритовыми сердечниками, заключены в экран.
- L1, L3 — 17 витков, длина намотки — 5 мм. Эмалированный провод диаметром 0,2 мм.
- L2, L4 — 45 витков, длина намотки — 8 мм. Эмалированный провод диаметром 0,1 мм.
- Т1 — обе обмотки по 30 витков любого провода на ферритовом кольце 8х3,5хh3,3 (наружный диаметр х внутренний диаметр х высота кольца в мм) проницаемостью 50 (данные сердечников приблизительные, сердечники не покупались в магазине, брались из б/у хлама, размеры мерял линейкой, проницаемость — намоткой тестовой катушки и измерением индуктивности). Индуктивность каждой обмотки около 20 мкГн.
- Т2 — первичная обмотка 20 витков, вторичная — 40 витков любого провода на кольце 8 х 3 х h4,3 проницаемостью 100. Индуктивности первичной и вторичной обмоток около 30 мкГн и 120 мкГн соответственно.
- Дроссель фильтра НЧ L5 — 150 витков эмалированного провода диаметром 0,1 мм на кольце 21х9,3хh7,5 проницаемостью 2500.
Радиоприемник на интегральной микросхеме
На рис. 5.19 изображен простой радиоприемник прямого усиления на многофункциональной микросхеме К174ХА10, содержащей усилитель высокой частоты, детектор и усилитель звуковой частоты . Прием радиостанций ведется на магнитную антенну в одном из диапазонов (длинных или средних волн). Колебательный контур состоит из катушки индуктивности L1 и конденсатора переменной емкости С2, которым приемник перестраивается по диапазону. Связь с колебательным контуром осуществляется с помощью катушки связи L2. Для улучшения согласования сравнительно низкого входного сопротивления микросхемы с высоким сопротивлением входного колебательного контура рекомендуется установить на входе повторитель на полевом транзисторе VT1 (рис. 5.19, б). Необходимость в катушке связи отпадает. Для приема удаленных радиостанций к гнезду XI приемника может быть подключена наружная антенна WA1.
INFO
Приемники прямого усиления классифицируются по количеству каскадов усиления до и после детектора. Таким образом, 1V1 означает, что приемник содержит один каскад УВЧ (усилитель высокой частоты), детектор и один каскад УНЧ (усилителя низкой частоты). Подробнее смотри на страницах Википедии. Но это было раньше, а с 2014 года вещание в ДВ- и СВ-диапазоне на территории России было прекращено полностью (эфир зашумлен, да и нерентабельно). Впрочем, справедливости ради можно отметить, что высококачественного звука на длинных и средних волнах никогда и не было. Это объясняется узкой полосой вещания (около 10 кГц), а ее ширина напрямую связана с шириной диапазона передаваемого звукового сигнала. Таким образом, наши запросы удовлетворит только FM-диапазон.
Здесь дела обстоят несколько сложнее, так как приемники прямого усиления уже неэффективны. Хотя, конечно, их тоже иногда собирают, но это скорее экзотика. Более-менее приемлемых результатов можно добиться, только собрав сверхрегенератор. У сверхрегенеративного приемника, пожалуй, лучшее соотношение простоты конструкции и эффективности. Буквально из десятка деталей можно собрать работающую схему. Однако качество звучания оставляет желать лучшего, и вот с этим практически ничего не поделать.
Иными словами, чтобы добиться хороших результатов, мы вынуждены остановить свой выбор на супергетеродине. Современный FM-приемник можно реализовать на одной микросхеме RDA5807, содержащей в себе полный тракт супергетеродина с цифровым управлением. Она поддерживает стерео и RDS, но об этом как-нибудь в другой раз.
Наиболее прост в реализации супергетеродин с низкой промежуточной частотой и частотно-импульсным детектором. Такой приемник может содержать лишь одну перестраиваемую цепь, что очень упрощает конструкцию. Разберем принцип его работы подробнее.
ПРИЕМНИК БЕЗ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
Высокие цены на гальванические батареи и элементы вновь заставили задуматься радиолюбителей о детекторных приемниках без электрического источника питания. Такой приемник особенно полезен за городом, где бывают перебои в подаче электроэнергии. У автора детекторный приемник работает на даче (15 км от города) уже более года, он принимает две местные радиостанции и не требует никакого ухода. Прием ведется на комнатную антенну. В зимнее время громкость приема несколько уменьшалась, что, видимо, было связано с ухудшением качества заземления (металлический штырь, забитый в землю).
Принципиальная схема основного варианта приемника представлена на рис. 1. Она напоминает схему, опубликованную в , но для улучшения избирательных свойств приемника между его антенной и входным контуром включены конденсаторы связи C1, C2, а чтобы можно было вести прием радиовещательных станций как на длинных, так и на средних волнах, введены дополнительный входной контур и переключатель. Кроме того, в новом приемнике нет выходного трансформатора — в коллекторную цепь транзистора включен высокоомный головной телефон BF1.
Приемники высокой чувствительности
Устройство высокой чувствительности работает при частоте 300 МГц. Если рассматривать простую модель, то она собирается на базе компаратора с проводимостью от 4 мк. При этом фильтры под нее разрешается применять с обкладкой.
Транзисторы на приемник устанавливаются однопереходного типа, а фильтры используются на 4 пФ. Довольно часто встречаются проводные трансиверы. Они обладают хорошей проводимостью и не требуют больших энергозатрат.
Модулятор разрешается применять только с одним варикапом. Таким образом, модель способна работать на разных каналах. Для решения проблем с отрицательным сопротивлением используется расширительный конденсатор.
Как читать схему твоего приемника
Чтобы правильно соединить детали приемника, ты пользовался рисунками. На них катушку, телефоны, детектор и другие детали и соединения ты видел такими, какими они выглядят в натуре. Это очень удобно для начала, пока приходится иметь дело с совсем простыми радиоконструкциями, в которые входит мало деталей. Но если попытаться изобразить таким способом устройство современного приемника, то получилась бы такая «паутина» проводов, в которой невозможно было бы разобраться. Чтобы этого избежать, любой электроприбор или радиоаппарат изображают схематически, т. е. при помощи упрощенного чертежа — схемы. Так делают не только в электро- и радиотехнике. Посмотри, например, на географическую карту. Судоходная могучая красавица Волга со всеми ее грандиозными сооружениям изображена на карте извивающейся змейкой. Такие крупные города, как Москва, Ленинград, Куйбышев, Владивосток и др., показаны всего лишь кружками. Леса, равнины, горы, моря, каналы изображены на географической карте тоже упрощенно — схематически.
Принцип действия
Блок-схема приемника прямого преобразования
Преобразования модулированного сигнала в основной полосе частот осуществляется в одной преобразования частоты. Это позволяет избежать сложности, связанной с двумя (или более) преобразованиями частоты супергетеродином, ступенями ПЧ и проблемами отклонения изображения. Принятый радиочастотный сигнал поступает прямо в смеситель частот , как в супергетеродинном приемнике. Однако, в отличие от супергетеродина, частота гетеродина не смещена, а идентична частоте принимаемого сигнала. Результатом является демодулированный выходной сигнал, такой же, как если бы он был получен от супергетеродинного приемника с использованием синхронного обнаружения ( детектор произведения ) после каскада промежуточной частоты (ПЧ).
Настройка самодельного приемника прямого преобразования
Список необходимых деталей:
- 2 диода (Д1, Д2) — Д311.
- 2 конденсатора (С1, С2) — 4700 пФ.
- Резистор (R1) — 8.2 кОм.
- 4 щупа Г1–Г4.
Настройка основного тракта:
- Резистором R4 устанавливается ток покоя VT1 около 10 мА, измерить можно падение напряжения на резисторе R7, при токе 10 мА на нем упадет около 0,5 В.
- Резистором R5 устанавливается режим по постоянному току каскада на VT2. Отключаем АРУ, движок R23 в крайнем правом положении по схеме. Напряжение на стоке VT2 должно быть в районе 4–5 В.
- Резистором R11 устанавливается режим по постоянному току каскада на VT3, 4. Напряжение на коллекторе VT4 должно быть в районе 6–7 В.
priemnik-pryamogo-perobrazovaniya.rar Видео о самодельном приемнике прямого преобразования:
https://youtube.com/watch?v=cv6o2AEK_yY
Как устроен радиопередатчик?
Основой любого радиопередатчика является — задающий генератор несущей частоты.
Эта схема генератора,сама вполне может служить маломощным передатчиком(при наличии антенны).
Электромагнитные колебания генерируемой им частоты, сами по себе не несут никакой
полезной информации. Что бы появилась возможность ее передачи, необходимо изменить несущую частоту,
промодулировав ее полезным сигналом.
Применяются три вида модуляции — амплитудная, частотная и фазная.
При амплитудной модуляции меняется амплитуда несущей частоты, в такт с
амплитудой информационного сигнала.
Частотная модуляция обуславливает девиацию (отклонения) несущей частоты в такт с амплитудой
полезного сигнала.
При фазной модуляции, подобное происходит соответственно, с фазой колебаний несущей
частоты.
Процесс модуляции осуществляется с помощью различных электронных схем.
Например, для частотной модуляции необходимо воздействовать на такие параметры задающего
генератора, как емкость или индуктивность его колебательного контура.
Если подать на переход база — эмиттер транзистора переменное напряжение низкой частоты,
это вызовет изменение его емкости, с периодом поданной частоты.
Соответственно, произойдет частотная модуляция задающего генератора.
Если собрать подобную схему, используя самые распостраненные высокочастотные
транзисторы (например кт315), микрофон динамического типа, можно получить простейший радиомикрофон.
С катушкой L1, состоящей из одного витка одножильного провода диаметром 1-1,5 см, он будет
перекрывать радиовещательный диапазон FM.
Сигнал от такого устройства можно принимать на расстоянии от 50, до 150 метров, в зависимости
от чувствительности используемого приемника. Точная подстройка осуществляется конденсатором С5.
Устройства для прослушки — жучки, собирают по схожим схемам.
Если требуется большая дальность передачи, сигнал задающего генератора необходимо дополнительно усилить,
с помощью выходного усилителя мощности и подать на передающую антенну.
Различные радиоволновые диапазоны.
Радиоволны делятся на различные радиодиапазоны, в зависимости от их длины.
Что такое — длина радиоволны? Радиоволны распостраняются со скоростью света(который сам по себе
является одним из диапазонов электромагнитных колебаний). За секунду, они распостраняются
на расстояние около 300000 километров. Разделив это расстояние на частоту электромагнитных
колебаний можно узнать их длину волны.
Например, колебания частотой от 3 до 30 Кгц. порождают радиоволны сверхдлинного диапазона.
Соответственно, длина сверхдлинных радиоволн лежит в пределах от 10 до 100 километров.
Передача информации на большие расстояния, в этом диапазоне возможна, с применением очень больших передающих
антенных устройств(более километра) и очень мощных передатчиков.
Сверхдлинные волны применяют для дальней подводной связи.
Колебания частотой от 30 до 300 Кгц вызывают радиоволны длинноволнового диапазона.
Их длина от 1 до 10 километров. Они способны огибать земную поверхность, за счет явления —
дифракции.
Дифракцией радиоволн называют их способность
огибать в той или иной степени препятствия,
лежащие на пути распостранения — выпуклость
земного шара, горы, строения и. т. д.
Дифракция возникает в результате возбуждения радиоволной
высокочастотных колебаний на поверхности препятствий.
Эти колебания вызывают в свою очередь вторичное
излучение радиоволн, проникающих в области пространства
затененные от передающей антенны радиопередатчика.
Часть энергии радиоволн при этом неизбежно
теряется — на нагрев поверхности.
Передающие антенны длинноволнового диапазона довольно велики, как и мощность передатчика.
Главным достоинством длинных волн, является возможность очень устойчивой связи, на большое расстояние — без ретранслятора.
Частоты от 0,3 до 3Мгц — принадлежат средневолновому диапазону, от 3 до 30Мгц — коротковолновому.
Волны этих диапазонов способны отражаться от различных слоев ионосферы, что
способствует сверхдальней связи, при относительно невысокой мощности передатчика и
небольших размерах передающей антенны.
Распостранение радиоволн на большие расстояния за
счет пространственных волн объясняется отражением
в ионосфере.
Наряду с отражением имеет место частичное поглощение,
возрастающее с увеличением длины волны.
Отражение и поглощение в ионосфере также связано с концентрацией
электронов — величиной непостоянной.
Ее изменения носят циклический характер
— суточные, сезонные и связанные с 11-летним
солнечным циклом, но нередко случаются и внезапные
изменения — из за вспышек на солнце и падения
метеорных потоков.
Частоты от 30Мгц до 3Ггц — радиоволны ультрокороткого(метрового и дециметрового) диапазона.
Радиоволны этого диапазона хорошо поглощаются земной поверхностью и проходят через
ионосферу — устойчивая связь возможна до линии горизонта.
Плюсом здесь является качественная связь, при крайне малой мощности передатчика — и
сответственно,возможности миниатюризации его размеров.
Сверхвысокочастотный диапазон 3 — 30Ггц(сантиметровый) используется для космической связи.
Электромагнитные колебания такой частоты по своим свойствам вплотную приближаются к свету.
Их можно легко фокусировать с помощью сферических отражателей, для передачи на очень
большие расстояния.
Устройства с трехпроводным преобразователем
Самодельный КВ приемник на любительские диапазоны с трехпроводным преобразователем имеет один контактор. Разъемы используются с обкладкой и без нее. Также надо отметить, что резисторы применяются разной проводимости. В начале цепи имеется элемент на 3 мк. Как правило, он применяется однополюсного типа и пропускает ток только в одном направлении. Конденсатор за ним располагается с линейным проводником.
Также надо отметить, что резисторы на выходе цепи обладают невысокой проводимостью. Во многих приемниках они используются переменного типа и способны пропускать ток в обоих направлениях. Если рассматривать модификации на 340 МГц, то в них можно встретить компараторы с сеточными триодами. Они работают при повышенном сопротивлении, а напряжение составляет целых 24 В.
Радиолюбительский приёмник прямого преобразования
Приёмник предназначен для приёма сигналов любительских радиостанций, работающих на одном из диапазонов (10, 20, 40, 80, 160 м). Указанные на схеме приёмника ( рис.) номиналы конденсаторов С1*, С4 — С7 позволяют работать в диапазоне 10 м.
К гнезду Х1 подключают антенну для работы в диапазоне 10 и 20 м через коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 … 75 ом. В диапазонах 40, 80, 160 м антенной может служить отрезок провода длинной 1,5 м, подключённый к гнезду Х2. Транзисторы VT1, VT2 используют как диоды в смесителе приёмника.
Гетеродин собран на транзисторе VT3 по схеме ёмкостной трёхточки, связь с колебательным контуром — через катушку связи L6. Гетеродин перестраивают конденсатором С8, точная подстройка производится изменением ёмкости коллекторного перехода транзистора VT4, используемого как варикап.
Напряжение, приложенное к варикапу, регулируют переменным резистором R6.
Усилитель ЗЧ собран на микросхеме А1, выходной каскад — эмиттерный повторитель на транзисторе VT5. Нагрузка — головные телефоны ТОН-2 или подобные сопротивлением 50 ом. Источник питания составлен из восьми элементов 343 или 373, включённых последовательно. Приёмник можно питать и от сетевого стабилизированного выпрямителя соответствующего напряжения.
В таблице указаны индуктивность контурной катушки L7 для каждого диапазона и соответствующее ей число витков n7. Для диапазонов 40, 80 и 160 м эту катушку выполняют на унифицированных четырёхсекционных каркасах диаметром 5 мм с ферритовым подстроечником и напрессованной резьбовой втулкой.
Для диапазонов 10 и 20 м используют несекционированые каркасы с подстроечником СЦР или катушки фильтров ПЧ телевизионных приёмников. Катушки входного контура наматывают на таких же каркасах, что и L5 — L7.
Число витков катушек L1 — L3, L5 и L6, а также ёмкости конденсаторов для каждого диапазона определяют по соотношениям, приведённым в таблице. Число витков этих катушек n5 = 0,8n6; n3 = 0,45n7; n2 = 2n1. Ёмкость конденсатора С4 = (20 … 50) С5.
Для намотки всех катушек использован провод ПЭВ-1 — 0,2.
Налаживание приёмника начинают с установки режима работы микросхемы А1. Напряжение +9 В на выводе 9 устанавливают подбором резистора R14*, на выводе 7 (+5,2 В) — подбором резистора R10*.
Диапазон частот устанавливают по контрольному приёмнику, диапазон перестройки гетеродина должен составлять 30 кГц.
Подбором конденсатора С1* и изменением ёмкости С2 настраивают входной контур на частоту гетеродина.
Принципиальная схема
Приемник предназначен для работы на частотах всех радиолюбительских диапазонов от 160 метров до 10 метров. Приемник собран по схеме прямого преобразования, имеет чувствительность не хуже 1,0 мкВ. Может принимать сигналы радиостанций, работающих телефоном (SSB) и телеграфом (CW).
Органов управления приемником получается три — перестраиваемые одним двухсекционным конденсатором гетеродинный и входной контуры, переключатель диапазонов и регулятор громкости.
Рис. 1. Принципиальная схема многодиапазонного (10м-160м) КВ радиоприемника прямого преобразования на микросхемах ТВА120, LM386
Сигнал от антенны поступает на входной контур, состоящий из набора последовательно включенных катушек L1-L6 и секции С4.1 переменного конденсатора С4. Конденсатор С3, включенный последовательно конденсатору С4.1 уменьшает его перекрытие по емкости. Все катушки входного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно.
В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С2 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.1 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами). Плавная настройка — секцией С4.1 переменного конденсатора.
С входного контура сигнал поступает на вход схемы частотного детектора микросхемы А1, который работает как здесь как SSB демодулятор (как преобразователь частоты). Гетеродин выполнен на транзисторе VT1. В гетеродине используется контур, состоящий из последовательно включенных катушек L7-L12 и секции С4.2 переменного конденсатора С4.
Конденсатор С5, включенный последовательно конденсатору С4.2 уменьшает его перекрытие по емкости.
Все катушки гетеродинного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно. В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С6 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.2 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами).
Плавная настройка — секцией С4.2 переменного конденсатора. В связи с тем, что это приемник прямого преобразования, и «промежуточная» частота практически равна от нуля до нескольких килогерц, настройка гетеродинного и входного контуров практически совпадают, так что входной и гетеродинный контура практически одинаковы.
Частота с выхода гетеродина на VT1 поступает через конденсатор С13 на вход усилителя-ограничителя микросхемы А1, и далее на все тот же частотный детектор, работающий как SSB демодулятор.
Низкочастотный демодулированный сигнал снимается с выхода детектора микросхемы, то есть, с вывода 8. И далее, через фильтр нижних частот на конденсаторах С18 и С19, и катушке L13, подавляющем суммарную частоту, поступает через регулятор громкости R8 на усилитель НЧ на микросхеме А2.
Снегирев И. РК-01-18.
Входные цепи и гетеродин
Основным элементом каждого тракта обработки приемника являются входные цепи, а в случае конфигурации преобразователя частоты также гетеродин и смеситель. Основная задача входных цепей — отделить форму волны определенной частоты от сигналов, достигающих антенны, привести ее к следующему этапу обработки с минимально возможными потерями и подавить все мешающие сигналы, достигающие антенны. Поэтому важнейшим параметром входных цепей является избирательность. Также важны диапазон настройки и частотная характеристика.
В последние годы были разработаны многие другие методы, включая прямой цифровой синтез (DDS), которые используются для генерации сигналов на желаемой частоте. Гетеродин должен обеспечивать генерацию сигналов в определенной полосе и настройку с соответствующим шагом частот. Кроме того, он должен характеризоваться достаточно низким уровнем фазового шума в заданной полосе, совпадающим с шириной канала. Выходной сигнал генератора также должен иметь соответствующий уровень, необходимый для управления смесителем.
Часто бывает необходимо использовать дополнительный усилитель. Его задача — обеспечить приемлемый уровень сигнала для потерь преобразования в смесителе. В случае портативных устройств дополнительным важным параметром гетеродина является питание и потребляемая мощность.
Прямое преобразование
Способ избежать необходимости использовать множество индивидуально настраиваемых фильтров заключался в передаче радиочастотного сигнала в полосе частот низкой частоты. Приемник с прямым преобразованием, также известный как гомодин, состоит из следующих модулей: входной цепи, смесителя, то есть элемента в котором принимаемый в антенне сигнал передается в низкочастотный диапазон, генератора, фильтра и усилителя.
Характерной особенностью этого решения является двойная роль смесителя, который также действует как детектор. Другой конфигурацией выступают так называемые супергетеродинные приемники, в которых каскад преобразования частоты отделен от блока детекторов. В группе приемников этого типа есть две основных конструкции: супергетеродинный приемник с одинарным и двойным преобразованием частоты.
Подключение Arduino
Еще одна вещь, которую надо решить до включения схемы для тестирования, – это взаимодействие с Arduino. Здесь я решил использовать плату Arduino Pro Mini 3В/8МГц. Это небольшая плата Arduino, полностью работающая на напряжении 3,3 В и совместимая с Si4448-A10, что является главным преимуществом. Небольшой размер платы – второе преимущество. Подключение к Si4448-A10 осуществляется по четырем линиям, как описано ниже: Подключение Arduino к Si4844-A10
Arduino (3.3 В) | Si4844-A10 |
A5/SCL | SCLK |
A4/SDA | SDIO |
D2 | INT |
D12 | RST |
Кроме того, используется стандартный преобразователь USB/TTL для подключения Arduino к компьютеру для программирования. Таким образом, у Arduino также будут задействованы выводы TX, RX и GND. Так вы сможете программировать и тестировать Si4844-A10 «внутрисхемно», что облегчает разработку и экспериментирование. Когда всё будет завершено, это подключение может быть убрано для автономной работы нового радиоприемника. Питание платы радио и платы Arduino должно осуществляться внешним стабилизированным источником питания на 3,3 В. Не пытайтесь запитывать их от преобразователя USB/TTL, даже если у него есть выходной вывод 3,3 В – нельзя полагаться, что он обеспечит необходимый ток для питания и Arduino, и Si4844-A10.
Супергетеродин.
Супергетеродин, приемник с преобразованием частоты — это наиболее распостраненная схема.
Она содержит в себе маломощный генератор колебаний
промежуточной частоты — гетеродин.
Частота генерации гетеродина меняется одновременно с изменением настройки входной частоты.
Для этого применяется двухсекционный конденсатор переменной емкости — одна секция использована
в входном колебательном контуре, вторая — в контуре гетеродина.
Причем, гетеродин настроен так, что разница между собственной его частотой и частотой
радиосигнала остается примерно неизменной на протяжении всего перестраевомого диапазона.
Это и есть промежуточная частота, которая выделяется в смесителе — каскаде где
обе частоты встречаются.
Причем, полученная таким образом промежуточная частота оказывается промодулированой полезным
сигналом.
Далее, происходит усиление промежуточной частоты каскадами усилителя промежуточной частоты.
Такие каскады имеют повышенный коэффициент усиления только на этой частоте, что исключает
самовозбуждение усилителя.
После усиления промежуточной частоты, происходит детектирование и окончательное усиление полезного сигнала.
Супергетеродин обеспечивает высокую селективность и достаточную чувствительность для работы
во всех радиовещательных диапазонах.
Кроме того, появляется возможность приема и детектирования частотно — модулированных сигналов
на частотах УКВ, что значительно улушает качество воспроизведения звука.
Самая распостраненная схема частотного детектора — балансная, содержит в себе два контура,
настроенных на несущую частоту с некоторым отклонением — слегка рассогласоваными.
Частота первого из них настраивается несколько выше, а второго — несколько ниже промежуточной
частоты.
Модулированная промежуточная частота отклоняясь от своего среднего значения наводит
колебания(может быть — звуковые) полезного сигнала выделяемые на резисторах R1 и R2.
Автоматическая регулировка усиления
Целью узла АРУ является поддержание постоянного уровня выходного сигнала, несмотря на изменения входного. Радиоволны, распространяющиеся через ионосферу, то ослабляются, то усиливаются из-за явления, известного как замирание. Это приводит к изменению уровня приема на антенных входах в широком диапазоне значений. Поскольку напряжение выпрямленного сигнала в детекторе пропорционально амплитуде принятого, часть его может использоваться для управления коэффициентом усиления. Для приемников, использующих ламповые или npn-транзисторы в узлах, предшествующих детектору, для уменьшения КУ подается отрицательное напряжение. Усилители и смесители, использующие pnp-транзисторы, требуют положительного напряжения.
Некоторые радиолюбительские приемники, особенно лучшие транзисторные, имеют усилитель с АРУ для большего контроля над характеристиками устройства. Автоматическая регулировка может иметь разные временные константы для сигналов различных типов. Постоянная времени задает продолжительность контроля после прекращения трансляции. Например, во время интервалов между фразами КВ-ресивер немедленно возобновит полное усиление, что вызовет раздражающий всплеск шума.
Приемник с прямым усилением
Следующим шагом в развитии радиотехники стало внедрение приемников прямого усиления, создание которых было связано с распространением усилителей на электронных лампах. Это решение широко использовалось в первых радио. В отличие от более поздних решений, приемники с прямым усилением не использовали преобразование частоты, поэтому задача детектора заключалась в демодуляции непосредственно принятого радиочастотного сигнала. Достоинством этой простой конструкции было, прежде всего, отсутствие влияния так называемого зеркального сигнала.
В приемниках, использующих смешение частот, это серьезная проблема, поскольку случайно принятый зеркальный сигнал ухудшает качество полезного. Каждый дополнительный резонансный контур увеличивает избирательность приемника. Но недостатком этого решения была необходимость одновременной перенастройки всех схем, что было сложной задачей при проектировании.
Другая проблема заключалась в том, что избирательность приемника снижалась с увеличением частоты. Недостатки этого решения способствовали быстрому распространению преобразователей частоты с прямым преобразованием и супергетеродинных приемников.