无线电接收器竞赛-RX。方案、说明

无线电接收器竞赛-RX。无线电电子电气工程百科全书

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该接收机的参数比本文作者之前开发并发表在该杂志2002年XNUMX月号上的“Super-Test”接收机更好。它更灵敏，具有更好的动态范围。

在该接收器中，重点是将接收器的增益更大程度地转移到低频级。这是有意这样做的，因为在低频下，使用相同的元件基础比在高频下更容易获得更大的信噪比。此外，URF 和 IF 单独增益控制的应用方案可以显着提高低频范围内的接收质量，而不会降低动态性能。

接收者非常关注 GPA。它采用 Wakar 电路，提高了频率稳定性。将发生器安装在陶瓷机架上（包括在线圈和电容器中使用陶瓷）以及使用具有小吞吐量电容的晶体管，可以提高 GPA 的频率稳定性。此外，当使用 TKE 接近于零的相同类型的电容器时，可以仅在一个范围 - 18 MHz 上执行热补偿。

该接收器中DAC系统的使用完全消除了使用多细节和多噪声频率合成器的想法。

不得不说的是AGC系统。即使没有达到完美，它也已经达到了预期的结果（元素基础有限）。设置 AGC 系统阈值的能力、操作的自主性以及无论控制增益的电阻滑块的位置如何都能够读取 S 计读数的能力、在接收器输入端出现强大脉冲信号时防止喀哒声 - 这些并不是该电路的全部有用特性。

接收器中没有散热器（DA1 芯片中的一个小散热器除外）。可以在入口处安装两段式过滤器。使用功能齐全的扬声器、GPA 远离扬声器和电源变压器（以防止不必要的电磁和机械反馈）、在前面板上安装大型控件的能力、自由访问无线电元件（数字秤可以轻松拆卸 - 三个螺钉）在该设计中非常有用。

总之，这个设计相对于我其他的设计（元素基础略有增加）来说是最完美的。

该接收器允许您接收来自操作 CW 和 SSB 的业余无线电台的信号，范围为 1,8； 3,5； 7,0； 10； 14； 18； 21； 24 和 28MHz。
灵敏度（信噪比为 3），µV ...... 不低于 0,3
双信号选择性（失谐 20 kHz），dB......70
“堵塞”的动态范围，dB ...... 705
带宽，kHz......2,4 (SSB) 和 0,8 (CW)
AGC工作范围（输出电压变化不超过6dB时），dB……不小于100
额定声音输出功率，W......1
最大声音输出功率（使用附加扬声器时），W......3,5
接收器由 220 V 50 Hz 网络或 +12 ... 24 V 供电。其尺寸为 290x178x133 mm。

接收器电路图如图1所示。 XNUMX、是一次变频的超外差式。

（点击放大）

射频信号通过天线插座XW1、电容器C1和开关SA1.1进入线圈L1的一部分，与可变电容器C4一起构成输入电路。通过用 SA1.2 量程开关部分闭合线圈匝数的相应部分，可以将接收器从一个量程切换到另一个量程。任何系列上的 SA1.1 开关部分仅将输入电路线圈的一部分匝（大约一半）连接到天线，从而提供与天线的可接受的匹配。

在1,8 MHz范围内，电容C4与KPI C2并联，使得可以在该频率范围内调谐，同时减少频率重叠率。来自输入电路的RF信号通过电容器C3被馈送到晶体管VT1的第一栅极，晶体管VT4以RF级联方式工作。 AGC 控制电压施加到该晶体管的第二栅极。它通过电阻器 RXNUMX 馈送，电阻器 RXNUMX 用于手动调节该级的增益。

信号从 URF 馈送到双桥平衡混频器。该混频器包括两个二极管电桥VD1-VD4、VD5-VD8、两个变压器T1、T2和两个电阻器R7、R8。电阻器的存在使得可以在相对高的本地振荡器电压下执行二极管的开关模式，并将其在电压的开放半波处的电流限制到最大允许值。该混频器是高级混频器之一，由于本振电压高，可以提供大动态范围。该混频器的优点包括输入和外差电路的良好解耦。

GPA信号被馈送到变压器T2的一个绕组，射频信号被馈送到变压器T1的两个绕组的连接点。 5,5MHz的中频信号取自第四绕组T1，与第三绕组串联，保证了与后级高阻输入的良好匹配。进一步地，通过共源共栅电路将中频信号通过VT2VT3晶体管进行级联放大，其中VT2共源极，VT3共基极。

L3C13电路上隔离的IF信号被馈送到主选择滤波器，该滤波器用作根据梯形电路制作的八晶石英滤波器。当继电器K1.1、K2,1、短路时触点闭合。 1、K4.1滤波器带宽从2,4kHz收窄至0,8kHz。从石英滤波器的输出，中频信号通过匹配变压器TZ被馈送到根据共源电路在晶体管VT4上形成的第二中频。 AGC的控制电压被提供给两个IF放大器的场效应晶体管的第二栅极。电阻R69执行上述级的手动增益调节。

IF 信号从 L5C35 电路进入 SSB 信号检测器，该检测器根据环形平衡电路由 VD9-VD12 二极管制成。通过平衡电阻器R23，它还接收频率为5,5MHz的示例性石英本地振荡器的信号，该石英本地振荡器组装在VT13晶体管上。从 SSB 检测器的输出，信号 34 通过低通滤波器 (C37R24C42) 和人工创建的非极性电容器 C40C41（当电解电容器 C5 的参数随时间变化时，防止环形混频器与来自 VT44 基极的恒定电压不平衡所必需）被馈送到共源共栅电路中由低噪声晶体管 VT5 和 VT6 制成的低频前置放大器。根据该方案，第一个晶体管与公共发射极连接，第二个晶体管与公共基极连接。

从 VT6 集电极，3H 信号通过 LF 增益控制电阻 R32 到达最终的 ULF (DA1)，并从其输出到达 BA1 扬声器或电话，具体取决于 SA3 开关的位置。 6H信号还从VT3集电极通过VT7晶体管和SA2开关上的级联进入VT14晶体管上的自动增益控制（AGC）电路。二极管VD17和VD18构成AGC整流器，电阻值R74决定AGC系统工作的阈值，电容C120的值决定响应时间。当接收器输入端出现强大的脉冲信号时，二极管VD5、VD6防止VT14完全关闭，从而防止扬声器发出咔嗒声

电阻器 R68 的存在允许您从上方限制 AGC 的控制电压，电阻器 R70 的存在可以从底部去除非工作区域。VT14 发射器包括一个 PA1 测量装置作为 S 计。 R71限制了从上面施加到PA1的信号，VD25对高电平信号产生了非线性，这在读取时很方便。电容器 C119 可阻挡 RF 干扰。输入“B”提供 + 12 V 的控制电压，以在发射器以传输速率运行时锁定接收器。

平滑范围发生器 (GPA) 采用 VT8 晶体管制成。 GPA 的优点包括使用倍增器放大器级和 5,5 MHz 的中频。与其他 IF 值相比，此 IF 在转换中受影响的点较少。参数稳压器VD14R50和电容器C86可防止电源电路中高频电压的泄漏，并提高输出信号参数的稳定性。开关部分SA1.3连接不同频率范围的GPA电容器，SA1.4部分连接电容器C90和C91，用于在不同频率范围上获得必要的伸展。电阻器 R44 改善了发生器与后级之间的去耦。 GPA 生成的频率如表所示。 1.

竞赛-RX 无线电接收器

在VT9晶体管上制作宽带GPA放大器，门电路的低电容和级联的高输入阻抗有助于发生器与其他级联的良好解耦。 GPA 放大器的输出加载到带宽为 7,33 ... 12,668 MHz 的七阶椭圆低通滤波器上。滤波器的截止频率为12,72 MHz。对于生成信号频谱的所有寄生分量，提供超过 35 dB 的抑制。

低通滤波器输出连接到晶体管 VT10 和 VT11 级联的输入，该级联是一个可切换倍频放大器。该级联模式的切换通过继电器 K5.1 的触点进行。范围为 1,9； 3,5； 7； 14； 18 MHz 放大器倍频器用作放大器，其余部分则用作倍频器。当从倍增模式切换到放大模式时，晶体管VT10的集电极截止，晶体管VT11由于电阻R57的连接而向基极电路提供额外的正偏压，从而切换到A类线性模式。在倍增模式中，来自输入变压器T5的信号反相提供至晶体管的基极。晶体管集电极并联连接并加载到T4变压器的输入绕组上。 GPA 信号从输出绕组 T4 通过射极跟随器 (VT12) 馈送到第一个接收器混频器，并从其中间（输出“B”）馈送到数字秤和传输附件。

当根据[1]中描述的方法查看石英滤波器的频率响应及其调谐时，使用输出“A”。如果打算将接收器与发射附件结合使用，则应在 GPA 中引入失谐系统，并且当使用数字通信模式时，CAPC 系统 [8] 该系统与 V. Krinitsky [2] 的秤结合使用，其操作在 [3] 中详细描述。接收器不仅可以使用这种数字秤，还可以使用其他数字秤，例如作者 V. Buravlev、S. Vartazaryan、V. Kolomiytsev [4]。使用 V. Krinitsky 刻度时，为了正确读取计数器中的频率，需要在低频段（包括 945000 MHz 以内）写入数字 10，在高频段写入 055000。具有记录上述数字的元件的中心线电路图的片段和用于记录刻度上的数字的开关电路如[8]所示。

电源由T6网络变压器、VD21-VD24整流桥和在DA2、VT15、VT16、VT17上制作的稳压器组成。晶体管VT17的集电极直接“种植”在底盘外壳上。该晶体管的发射极相对于主体有一个负电压，当与发射器结合使用时，该电压可用于额外阻塞接收器级。该稳压器的输出电压稳定系数至少为4000。

接收器采用 290 毫米厚的硬铝制成，尺寸为 178x133x1,5 毫米。底盘由 4 毫米厚的硬铝制成。底盘两侧的视图在[8]中给出。底盘从下方的深度 - 53 毫米。

GPA 的隔室以及 C76 电容器均由 5 毫米和 1,5 毫米厚的硬铝板制成。 GPA 部件安装在由失效陶瓷保险丝制成的机架上（应从保险丝上除去剩余的导线）。将立柱插入底盘上钻出的凹槽（而不是穿过凹槽），并用 Moment 胶固定。这种布置提高了频率稳定性。从下方看，GPA 隔室覆盖有 1,5 毫米厚的硬铝盖。类似的盖子从上面覆盖住电容器C76。

底盘上锯有用于安装印刷电路板的花纹孔，并制作了用于紧固的 MZ 螺纹孔。电容器C124和C126穿过底盘上的圆孔。芯片DA1配备有小型散热片。在接收器的输入电路中，可以使用两段滤波器。为此，可以将电容器C4向前移动到调谐电容器C55-C65。在空出的地方切一个孔，用于安装带过滤器的板。

数字秤用三个螺钉固定在螺纹衬套上。接收器前面板的视图如[8]所示。它由 2 毫米厚的硬铝制成，并涂有黑色硝基漆。带有解释性铭文的矩形纸片粘在油漆上。从上面看，前面板覆盖着一块由 2 毫米厚的透明无色有机玻璃制成的假面板，它充当数字刻度的玻璃，同时保护铭文免受损坏。假面板上叠加有 2 毫米厚的白色聚苯乙烯装饰层。蓝色和红色彩色塑料插入物粘贴到白色覆盖层中，以构成数字秤和 S 计。数字秤内部安装有有机玻璃（2 毫米）制成的绿色滤色镜。扬声器上覆盖着装饰性的红色格栅。

无线电部件的主要部分安装在四块印刷电路板上。印刷电路板由 1,5 毫米厚的双面玻璃纤维制成。无线电元件侧面的铜箔尚未完全去除。在板的边缘以及屏幕隔板下方，留有 3 毫米宽的轨道，屏幕被焊接到其上（0,5 毫米厚的黄铜）。晶体滤波器和参考晶体振荡器的箱屏是可拆卸的。印刷电路板的拓扑结构在[8]中给出。

接收器采用广泛使用的无线电元件。 MLT-0,125、MLT-0,5、MLT-1 类型的电阻器。可变电阻 - SPZ-9a 晶体管 KP350B 可替换为 KP306、KT339B - 替换为 2T3124A-2、KT342 - 替换为 KT306、KT660B - 替换为 KT603B、KT608B、KT646B、KT606B - 替换为 KT904A、KT312B - 替换为 KT306、KT342 25、MP501B——在KT1M上。扬声器 - 动圈头类型 50GD1。 HL28白炽灯用于28V电压（CAM-300）。它可以用几个与500-1欧姆电阻串联的黄色LED代替，并放置在RAXNUMX设备的周边。在这种情况下，S-meter 的照度会略有下降，但 GPA 的热状态将得到改善，这将对其频率的稳定性产生积极影响。

继电器 K1-K5 - RES49 护照 RS4.569.423 或 RS4.569.421-00。接收器使用 KT-1、KD-1、KM、KLS、K50-6 型电容器。电容器C80-PZZ组和C81-M47。为了调谐接收器的频率并调谐其输入电路，使用了来自广播电台 R-4.652.007 (821) 的所谓差分 KPI（“蝴蝶”）护照 YaD822。为了增加最大容量，它们的定子相互连接，转子连接到一根公共电线。

测量头 RA1 - 微安计 M476/3，箭头总偏转电流为 100 μA（来自录音机“Romantic-3”）。开关 SA2、SA3、SA4、SA5，“开启稳定”和“开启失谐”应用类型 VKZZ-B15。

在石英滤波器和石英振荡器中，使用的石英谐振器来自“无线电业余爱好者石英谐振器”1号套件（护照IG2.940.006 PS），由鄂木斯克仪器制造厂制造。科齐茨基。

网络变压器Т6型ТН 34-127/220-50。它可以用任何功率大于 30 W、具有 2-3 个灯丝绕组、电压为 6,3 V、电流大于 0,9 A 的白炽变压器代替。如果使用所有三个绕组，则建议使用 2 伏抽头。轮廓的绕制数据如表所示。 1、线圈L2的设计如图XNUMX所示。 XNUMX

竞赛-RX 无线电接收器

建立接收器首先检查电源的性能并使用电阻器 R12 将电压设置为 +79 V。之后，检查所有级的电源电路是否存在短路，然后通电。

接下来，他们开始调谐本地振荡器，调谐参考石英本地振荡器（VT13）包括旋转L12线圈的磁芯，直到获得稳定的发电和最大输出幅度。通过调节L14线圈的磁芯，将产生频率设置在石英滤波器特性的较低斜率之后。在没有发电的情况下，应检查发电机部件的可用性。顺便说一句，最好在将每个部件（尤其是新部件）安装到印刷电路板上之前对其进行此操作。输出端的生成由高阻射频电压表或更好的示波器以及频率计控制。

竞赛-RX 无线电接收器

平滑范围发生器 (VT8) 的调谐首先通过旋转调谐电容器 C18 的转子来设置 60 MHz 范围。开关 SA1 显示在 14 MHz 位置。敷设后，通过将电容器C80、C81替换为电容量相等但温度系数不同(TKE)的电容器C55、C59来进行热补偿。接下来，通过调整电容器C61-C65、C66-C74，并且如果需要的话，调整电容器CXNUMX-CXNUMX的选择，以与上述相同的方式布置其余范围。如果使用零 TKE 的电容器（使用带有字母 G 的 KSO 类型的电容器也能得到良好的结果），则可以省略这些范围内的热补偿。

通过选择电容器 C90、C91 的值，在范围内（根据 SA1.4 开关的位置）进行必要的拉伸，以使重叠裕度为 10-15%。按范围划分的敷设频率按照表进行。 1. 接下来，根据晶体管 VT9 漏极的最大信号（形状为规则的正弦曲线）选择电阻 R49 的值，在晶体管 VT49 上建立级联。他们是这样做的：暂时用标称值为47 kOhm的可变电阻代替RXNUMX（连接导线应尽可能短），建立级联，然后测量所得电阻值后，用数值相近的恒定电阻代替。

通过旋转线圈L9、L10、L11的磁芯来调节低通滤波器，以便在7,33-12,668MHz频带内获得均匀的特性。截止频率应为 12,72 MHz。使用频率响应计或示波器控制设置。

接下来，调谐放大器/倍频器（VT10、VT11）。通过选择电阻器 R28 的值，在 56 MHz 范围内以倍频模式开始调谐，直到在输出（“B”）处获得正确正弦形状的信号的最大幅度。然后SA1切换到1,9 MHz范围，其中该级工作在放大模式。通过选择电阻器 R57 的值来进行设置，直到在正确的正弦形状的输出“B”处获得最大信号。

通过选择电阻器 R12 的值来调谐射极跟随器 (VT61)，直到在其发射极上获得正确正弦形状的最大信号。如果GPA的输出信号存在不均匀幅度，则线圈L9、L10、L11的磁芯的旋转应该消除后者。如果在GPA的输出端存在曲折形式的信号失真或信号幅度高于4V（有效），则需要增大电阻R44的值。

建立时失谐系统将电阻R12的滑块设置到中间位置，通过选择电阻R11的值，使失谐打开和关闭时频率匹配。通过调节电阻R9，使发射和接收频率匹配。通过选择电阻器 R3 的值，无论 DAC 系统是否开启，频率都会匹配。

检查低频放大器的性能归结为监测 DA12 芯片引脚 1 的电压。它应该等于电源电压的一半。频率为 1 kHz、电压为 20 mV 的信号被馈送到 ULF 输入。通过改变音频范围内发生器的频率，他们通过示波器控制 ULF 输出，确保没有明显的信号失真。通过电容器C51、C52、C53的选择来校正高频区域的特性。通过选择电阻器 R25 来调整初步 ULF，直到在没有视觉上明显的失真的情况下获得最大输出信号。

ULF之后，他们开始设置IF（VT2、VT3、VT4）。根据该电路，频率为5,5MHz、电压为10mV(未调制)的信号通过容量为9…5pF的电容器从GSS提供到电容器C10的下输出。进一步地，依次旋转线圈L3、L5的磁芯，它们在ULF输出处获得最大信号。晶体滤波器应处于宽带模式，电阻R69应处于最大增益位置。通过旋转参考石英本振中 L14 线圈的磁芯，可以获得约 3kHz 的输出信号音调。激光器的最终安装和石英滤光片的调整是在接收器完全调谐后进行的。当设置 L5、LXNUMX 时，随着接近最大输出读数，输入端的发电机电压应逐渐降低。

接下来，GSS信号以与所选范围相对应的频率馈送到天线输入端，通过调节电容器C4，获得最大输出信号。在这种情况下，电阻器 R4“URCh”的滑块必须处于与最大增益相对应的位置（图中下方）。在 1,9 MHz 频段，可能需要选择电容器 C2。

之后，继续设置石英过滤器。为此，来自 GSS 或收发器（收发器的游标允许您非常平滑地更改频率）的信号以选定范围的频率和 1 μV 的电压馈送到 WV0,3 接收器的天线输入。通过平滑地改变调谐接收器的接收频率，获取S计的读数和数字秤的相应读数并记录在表中。然后，根据这个表，画出滤波器的频率响应图。 S 计的读数垂直绘制（以相对单位），水平绘制 - 每 200 Hz 的频率。

频率响应的形状用于判断滤波器的质量。如果特性具有较大的不规则性（衰减超过 6 dB、阻塞和驼峰）或较小的带宽（小于 2 kHz），或方形系数不令人满意（在 -1,4 / -80 dB 级别上低于 3），则必须通过交替改变其电容器的值来调整滤波器。通过分析频率响应的重复绘图来进行控制。如果无法获得可接受的频率响应，则应更换石英。

在窄带模式下（SA4触点闭合），通过选择电容C18、C22、C26、C29来调节滤波器，实现窄带化。 0,8 kHz 的带宽对于该滤波器设计来说是最佳的。调整滤波器最简单的方法是使用频率响应 (AFC) 计。要查看滤波器的频率响应（及其设置），您可以使用[1]中描述的方法。

最后，在通过调谐 L14 来调谐石英滤波器之后，在频率响应的较低斜率后面设置参考石英本地振荡器的频率。通过将电阻器 R23 调节至电阻器 R5,5 上 OCG 信号的最小值 (24 MHz) 来平衡 SSB 检测器，而在平衡过程中必须断开电容器 C37（不要忘记稍后重新连接）。

设置 AGC 系统包括选择电容器 C120 的值，其响应时间取决于该值。该电容器的选择是在宽带模式下进行的，根据 PA1 设备指针的移动与信号变化之间的最佳对应关系以及将指针保持在信号最大值的时间是否充足，以便能够目视读取设备。在这种情况下，实现了IF放大系数变化所需的平滑度。当 RA1 器件在信号峰值处超出范围时，有必要减小电阻器 R71 的值。

通过选择电阻器R74，可以达到AGC系统操作阈值所需的水平，电阻器R68——当R69旋钮设置到最大增益位置时，中频的最大增益。此时，第二栅极VT1、VT2、VT4上的恒压不应超过+5V。通过选择电阻R70，去掉了电阻R69的非工作部分（旋转R69旋钮时中频增益不改变）。

文学

Rubtsov V. 如何查看收发器的频率响应。 - 广播，2003 年，第 4 期，第 64 页。 XNUMX.
Krinitsky V. 数字刻度 - 频率计。第31届和第32届业余无线电展览会的最佳设计。 - M.：DOSAAF，1989 年，第 70 页72-XNUMX。
Bondarenko V. 数字秤的现代化。 - 业余无线电爱好者，1991 年，第 4 期，p。 6、7。
Rubtsov V. 收发器竞赛。 - 广播，1999 年，第 5 期，第 58 页。 59、XNUMX。
Lavrentiev G. 本地振荡器中的数字 AFC。 - 广播，2000 年，第 6 期，第 69 页。 XNUMX.
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作者：V.Rubtsov (UN7BV)，哈萨克斯坦阿斯塔纳

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