带 PLL 的 VHF FM 接收器。方案、说明

带 PLL 的 VHF FM 接收器。无线电电子电气工程百科全书

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一些带有锁相环 (PLL) 的简单 VHF FM 直接变频接收机已引起无线电爱好者的注意，这些接收机通过本地振荡器频率与接收信号的直接同步来实现 [1]。

所有设计都使用无线电接收器，其电路如图 1 所示。 1. 这是一种带有组合本振的变频器，它同时执行同步检波器的功能。输入电路L2C2被调谐到接收信号的频率，本地振荡器电路L6C1被调谐到等于其一半的频率。转换发生在本地振荡器的二次谐波上，因此中频位于音频范围内。本地振荡器频率控制功能由晶体管 VT2 本身执行，其输出电导率（它与 L6CXNUMX 电路分流）取决于集电极电流，因此取决于接收器的输出信号。

带 PLL 的 VHF FM 接收器
图。 1

作为本地振荡器，晶体管 VT1 根据 OB 电路连接，作为变频器 - 根据 OE 电路。输入信号从 L1C2 宽带电路馈送到晶体管的基极，调谐到接收范围的中间 (70 MHz) 频率。本地振荡器在 32,9 ... 36,5 MHz 的频率范围内进行调谐，因此其二次谐波的频率位于 VHF 广播范围（65,8 ... 73 MHz）的范围内。

接收器的效率取决于晶体管 VT1 的集电极电流中本地振荡器振荡的二次谐波水平。为了增加该分量的幅度，正反馈电容器 C7 的电容被选择为比在基频下产生所需的电容大 2...3 倍。

晶体管VT1作为同步检波器，按照OB电路连接。它提供音频（中频）信号的放大，大约等于电阻器 R2 / R3 的电阻之比。 R2C3 电路阻断 RF 本振，是同步检波器的负载。该电路的时间常数允许您跳过复杂立体声信号 (CSS) 占用的整个频带。当仅接收单声道传输时，可以增加电容器C3的电容以获得50μs的标准时间常数。接收器输出端的电压为 10...30 mV（这足以在打开的手机上收听无线电广播，而不是电阻器 R2），并且不依赖于接收到的广播电台的信号电平。

所描述的接收器在灵敏度上并不逊于超再生接收器，但与它不同的是，它在没有信号的情况下不会“产生噪音”。当本地振荡器调谐到无线电台频率的一半时，会发生捕获，伴随着咔哒声，之后，在某个保留频带内，接收器“跟随”接收信号的频率，执行其同步检测。 PLL 以及输入和外差电路的良好去耦（由于它们的调谐频率存在很大差异）导致进入天线的辐射微不足道，并使得放弃射频放大器成为可能。接收器的缺点是对强信号及其直接检测的保持频带过度扩展，然而，这或多或少是所有 FM 直接转换 PLL 接收器的特征。

接收器也可以使用硅晶体管（例如，KT315V）。线圈 L1、L2 是无框架的（内径 5 毫米，绕组节距 1 毫米），分别包含 6 个（中间有一个抽头）和 20 匝 PEV-2 0,56 导线。

提供免提接收功能的袖珍收音机的示意图如图 2 所示。 2. 在 WA2 环形天线上进行接收，通过电容器 C1 将其调谐到 VHF 广播范围的中间。线圈 L1 用于连接天线与接收设备，该接收设备组装在 DA8 微组件的一个晶体管上，并通过电容器 C1 在范围内进行调谐。 AF前置放大器是在另一个微组装晶体管上制作的，最后一个是在VT3-VT8晶体管上制作的。当由两个 A0,25 元件 (10 V) 供电时，放大器在电阻为 332 欧姆的负载（动态磁头 3GD-50）下的输出功率为 1 mW。当接收微弱信号时，建议使用通过连接器 X1 连接的外部天线 WAXNUMX。

图2（点击放大）

接收器可以组装在任何合适的塑料外壳中。环形天线（一圈直径为 0,3 ... 0,5 mm 的绝缘绕组或安装线）沿其周边铺设并用胶水固定。框架的大致尺寸为 100x65 毫米。通信线圈 L1 是无框架的（内径 - 5，绕组节距 - 1 mm），包含 2 ... 4 匝。线圈 L2 可以与无线电接收器中的相同，如图 1 所示。 1. 但是，为了避免由于其与BA9动圈头之间的声学连接而可能出现的麦克风效应，最好将它从便携式收音机的短波线圈绕在一个统一的框架上带有铁氧体微调器的接收器（例如 Okean 品牌）。在这种情况下，它应该包含 2 匝线 PEV-0,27 XNUMX。具有空气电介质的调谐电容器可以用作调谐电容器。

建立从检查晶体管的模式开始。晶体管VT2、VT3的发射极电压等于电源电压的一半，通过选择电阻R11来设置。此外，通过将L2C6本振电路短路并将几毫伏的AF信号施加到DA1.1晶体管的发射极。确保它通过整个接收器路径。本地振荡器模式由电阻器 R1 的选择调节，二次谐波的电平 - 电容器 C7。通过改变线圈 L2 的电感来设置范围限制。输入电路由电容器C2调谐，重点关注接收无线电台信号的最大保持频带。

图上。图3显示了一个简单的立体声VHF FM接收器的示意图。为了获得最大的灵敏度，串联振荡电路 L1.1C3，调谐到 VHF 范围的中间，包含在晶体管 DA7 上级联的正反馈电路中。接收器使用 L2 变差计在范围内进行调谐。 R2C3 电路的时间常数允许您跳过复杂立体声信号占用的频带，在 46,25 kHz 频率处的滚降不超过 3 dB。 DA1.2 晶体管上装配了一个 31,25 kHz 的副载波频率恢复放大器。它加载了调谐到该频率的 L4C8 电路，与电阻器 R5 串联。选择该电路的谐振阻抗，使其完全打开时，14 ... 17 dB 的副载波频率恢复电平为假如。（从[2]中可以看出，副载波频率恢复器电路的品质因数可能与标准的不同。这不会导致检测过程中的非线性失真，而在低于 300 Hz 的频率下串扰的减少实际上对立体声效果）。

图3（点击放大）

晶体管 VT1 上的缓冲级直接连接到前一个。它具有低电压增益（约 XNUMX）、高输入阻抗，并且不绕过副载波恢复电路。

从晶体管 VT1 的集电极，经过音量控制 R8 的极性调制振荡到达极性检测器，在二极管 VD1、VD2 上进行。为了简化设计，音量控制包含在检测器的前面。元素 L5 和 C17 分别在较低和较高的声音频率下提供响度。极性检测器装有 R9C11 和 R10C12 电路。补偿原始立体声信号的预加重。当接收单声道传输时，极性检测器被开关 SA1 短路。

AF立体声放大器组装在晶体管VT2-VT5上，输出级在模式A下工作。放大器在电阻为8欧姆的负载下的输出功率为1 ... 2 mW，电流消耗为7 .. . 8毫安。该放大器还可以在电阻为 8 ... 100 欧姆的立体声电话上工作。

变差计的设计如图 4 所示。 1a. 其本体5由氟塑料加工而成，内部切有M2螺纹。紧固夹0,5由直径3mm的铜线制成，修剪销4由黄铜制成。调音旋钮 5 - 任何现成的或自制的。数字6表示接收器外壳，XNUMX表示电路板。

带 PLL 的 VHF FM 接收器
Ris.4

变速计线圈 L2 包含 16 匝 PEV-2 0.56 线，线圈 L1 和 L3（无框架，内径 5，绕组节距 1 mm） - 分别为 6（中间有抽头）和 10 匝相同的线。副载频信号恢复电路的线圈L4（155匝）用PEV-2 0,2线绕在可动框架上，该可动框架放置在一段直径为400、长度为8mm的铁氧体（M20NN）棒上。电感L5的绕组包含500匝线PEV-2 0,1，磁路由坡莫合金板Sh3Kh6制成。电容C8-KM-5，额定电压为50V。选择电容C3时要注意在接收的频率范围内必须具有低电感和低损耗。电源开关与连接器 X2 组合（ONTS-VG-4-5/16-r 插座，ONTS-VG-4-5/16-V 插头），其功能由连接针脚 1 和 4 的跳线执行。消除手对 DA1 微组件上的级联本地振荡器频率的影响被放置在屏幕中。作为天线，您可以使用一根长 20 ... 30 厘米、直径 1 ... 1.5 毫米的钢丝。电线的自由端应该弯曲，使它看起来像一个环。

可以将电子调谐输入接收器（图 4，b）。在这种情况下，它配置有一个可变电阻器R18。从发动机的偏置电压提供给变容二极管 VD3。电阻器直接连接到接收器的电源。在 1,5 V 的电压下，可以覆盖大约一半的范围。后半部分可以通过对变容二极管施加正向偏置来阻止（在左侧 - 根据图表 - SA2 开关的位置）。当根据图 2 使用带有接收器的设备时。 19、电源电压应通过去耦滤波器R20C2施加，应排除SAXNUMX开关。

设置接收器首先通过选择电阻器 R11、R14 设置输出级的工作模式（直到晶体管 VT5、VT6 的集电极静态电流在 5 ... 8 mA 范围内）。接下来，检查立体声解码器的频率响应。为此，通过使线圈L2短路，具有几毫伏电压的AF信号被施加到晶体管DA1.1的发射极。输出信号从电阻器 R8 中移除，之前已将其滑块设置到最左侧（根据图表）位置，并且 SA1 切换到图中所示的位置。频率响应在 46,25 kHz 频率下的下降不应超过 3 dB（如有必要，可通过选择电容器 C3 来实现），在 31,25 kHz 频率下（L4C8 电路调谐）其上升应至少为14 分贝（5 次）。

您还可以为接收的立体声信号配置立体声解码器。为此，将高阻毫伏表与开关 SA1 的触点并联，并通过沿铁氧体棒移动线圈 L4，将副载波频率恢复电路调谐到输出端的最大直流分量。极性探测器。对于调谐电路，它应该是 0.25 ... 0,3 V，对于失谐或短路 - 0,05 V。如有必要，选择电阻器 R7，实现晶体管 VT2 上级联的最大动态范围。

上图。图 5 显示了工业晶体管接收器“VEF-202”[3] 的 VHF 连接图（根据工厂方案，其部件的位置名称在括号中指示）。前缀安装在 52.. 75 m 范围的杆上的鼓开关中。为了在该范围内进行调谐，使用了可变电容 C3 的电容器的一部分，在伸缩式天线上进行接收天线。机顶盒输出的信号通过鼓开关的外壳馈送到 AF 放大器的输入。为此，将一根软线焊接到机顶盒的输出端，其第二端（以环的形式弯曲）使用带子的安装螺钉连接到开关外壳。该信号取自开关的任何固定部分（例如，取自其中一个安装螺钉），并馈送到接收器的电阻器 R29 和电容器 C71 的连接点。

图5（点击放大）

线圈 L1（5 匝，从第 2 个抽头开始）和 L2（9 匝）在 2-0,31 m 范围内的线圈框架上使用 PEV-52 75 线绕成一圈。

安装前，将开关条完全拆除。使用烙铁去除不必要的触点并安装缺失的触点。调谐电容器 C2 放置在天线线圈旁边。微型组件安装在杆中第三个线圈的孔中。

当机顶盒作为独立单元制造时，应通过 R7C10 去耦滤波器为任何其他接收器供电。机顶盒的供电电压应为 3,5 ... 4,5 V。

文学

1. Polyakov V. 带锁相环的广播 FM 接收器。- M.：无线电和通信，1983 年。
2. Kononovich L. 立体声广播 - M.：Svyaz，1974 年。
3. Belov I. F.，Dryzgo E. V. 晶体管收音机手册。广播喇嘛，电子电话。第一部分。便携式接收器和射线照相。 - M.：苏联电台。 1976 年。

作者：A.Zakharov，克拉斯诺达尔；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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