超再生 FET 接收器。方案、说明

超再生场效应晶体管接收器。无线电电子电气工程百科全书

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超再生接收器的特点是高灵敏度和高增益，并且电路和设计极其简单。无线电爱好者通常设计具有自猝灭功能的超级再生器，其配置有时是反复无常的。具有外部阻尼振荡源的超级再生器具有最佳的参数和运行稳定性。这正是发表的文章中提出的设计。

众所周知，超再生接收器的灵敏度受到再生级联固有噪声的限制[1]，而这很大程度上取决于所使用的晶体管的噪声特性。尽管场效应晶体管的噪声比双极晶体管低，但文献中实际上没有基于场效应晶体管的超级再生器电路。这种接收器的一个变体被提供给业余无线电爱好者。其显着优点是高灵敏度（0,5 μV，调制深度为 0,9，信噪比为 12 dB）、低电流消耗（1,4 V 电源电压下为 4 mA）、宽电源电压范围（ 3... 9 V），低寄生辐射（超级再生器本身消耗80 μA的电流）。

外部超级化显着简化了接收器的配置并提高了其运行的稳定性。该接收器可成功用于超级再生器的传统应用（无线电控制设备、简单无线电台、无线电安全设备等）。

接收机电路图如图 1 所示。一。

超再生 FET 接收器

超再生检测器组装在低噪声晶体管VT1上。该级联是一个具有自耦变压器反馈的自振荡器。生成频率由振荡电路 L1C2 的参数决定，调谐至 27,12 MHz。双栅极晶体管的使用极大地简化了外部超级化模式的实现。已知第一栅极处的特性斜率值取决于第二栅极处的电压。当该电压为零时，跨导低于临界值并且不会产生电流。频率为 3...60 kHz 的超级电压通过电位计 R70 从组装在元件 DD1.1 和 DD1.2 上的发电机提供到第二栅极。电容器C5将第二栅极高频连接到公共线，此外，还使超级化脉冲具有接近三角形的形状。使用电位器 R3 调整超化脉冲的幅度，可以平滑地改变斜率超过临界值的时间，从而改变电路 L1C2 中高频闪烁的持续时间。因此，可以改变超级再生器的操作模式，设置为线性（其中实现最大灵敏度）或非线性（其中AGC最有效地实现）。

超再生检测器的负载是R6C6低通滤波器。来自该滤波器的幅度约为 1 ... 3 mV 的有用信号通过电容器 C9 馈送到 ULF，ULF 用作 DD1 微电路的两个剩余元件。通过元件 R5、R7、C10 的负直流反馈确保数字微电路在线性模式下运行 [2]。元件 C12、C13、R8 将放大器频率响应的截止频率设置为大约 3 kHz。

电阻R1用于在第一栅极产生负（相对于源极）偏置电压，确保晶体管VT1的初始跨导值小于临界值。该电阻的第二个功能非常重要。它的电阻决定了流经晶体管的电流恒定分量的初始值，从而决定了其自身噪声的水平。根据图中所示元件的值，该电流仅为 80...90 μA，这使得超级再生器的寄生辐射非常小，因为它消耗的全部功率来自电源光源不超过 0,5 mW。

电容器C3选择大电容，因为它必须在载波频率以及接收信号的超化和包络频率下旁路电阻器R1。

接收机的主要特性如表 1 和表 2 所示。

超再生 FET 接收器

施工和细节。接收器印刷电路板如图2所示。 XNUMX、没有什么特别之处。

超再生 FET 接收器

由于接收机特性稍有恶化，VT1可采用KP306、KP350系列国产晶体管，安装时采取防静电措施。应该记住，KP327 系列晶体管在生产时缺陷率非常高，但可以使用可用的晶体管。电容器C3必须是陶瓷电容器。可以用不小于图中所示的任何电容代替，只要并联一个 1000 pF 陶瓷电容器即可。为了保证稳定的超频，电容C8的TKE一定要小。其余部分可以是任何类型。轮廓线圈缠绕在直径为5毫米的框架上，包含9匝直径为0,35-0,5毫米的导线。根据线圈图案，从底部数第三个开始制作丝锥。羰基铁芯拧入框架中。

由于K561LE5A微电路的负载能力较小，因此连接到接收器输出的设备必须具有至少30 kOhm的输入阻抗。作为低频放大器，您可以使用增益至少为 1.3 的任何设计的 ULF 来代替元件 DD1.4、DD1000。例如，对于超过 5 V 的电源电压，可以获得良好的结果，由经济型运算放大器 K140UD1208 组成。电源电压为 9 V 时的总电流消耗不超过 1,5 mA。辅助振荡多谐振荡器还可以使用根据任何已知电路的晶体管来组装。重要的是保持阻尼脉冲所需的频率和形状。

设置接收器首先要检查安装是否正确。然后按照图示将可变电阻R3的滑块拨到左侧位置，打开电源（标称电压为4V）并确保电阻R1上的恒定电压在0,6...0,7范围内五、否则为三极管故障，需更换。通过将示波器连接到 DD10 的引脚 1.2，检查是否存在频率为 60...70 kHz 的矩形脉冲。如有必要，通过选择电阻器 R4 的阻值来指定频率。通过将示波器切换到接收器输出并平滑地转动电位器R3，我们实现了屏幕上出现低频噪声。

现在，您可以将标准信号发生器连接到天线输入，将其输出设置为频率为 27,12 MHz、幅度为 100 µV、调制深度为 0,9 的振荡。通过旋转线圈芯，电路被调谐到示波器屏幕上最大幅度的谐振。将电位器R3滑块返回到原来的位置（接收器输出端的振荡将消失），您应该平滑地旋转滑块以恢复这些振荡，并找到接收器输出端电压幅度停止增加的位置。

通过将输入电压降低至 1 µV（如有必要，调整电路设置），检查可变电阻滑块的正确位置。该设置对应于超级再生器的非线性模式。

使用 R3 进一步增加超级电压是不切实际的，因为有用信号略有增加，而噪声却显着增加。

如果现在向相反方向转动 R3 滑块，将建立线性模式，其中信噪比略有提高，但输出信号的幅度会减小。应该记住，虽然接收器基本参数保存的电源电压范围表示为 3 - 9 V，但对于每个具体选择的电压，有必要明确可变电阻器 R3 滑块的最佳位置使用上述方法。

在没有 GSS 的情况下，您可以使用与接收器一起工作的发射器，将其放置在距接收器一定距离的位置，以使输出信号不受限制。

总之，应该指出的是，与任何超级再生器一样，接收器的抗噪性及其选择性较低，因为带宽在数值上等于几个超级频率 [1]，为 120...140 kHz。

文学

Belkin M.K. et al. Superregenerators。 - M.：无线电和通信，1983 年。
Frolov V. 简单的直接放大接收器。无线电年鉴，1985。-M.：DOSAAF。

作者：V.Dnishchenko，萨马拉

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