中波直接增益接收机。方案、说明

中波直接增益接收器。无线电电子电气工程百科全书

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目前广播接收机主要根据超外差方案构建。造成这种情况的原因有很多，包括高灵敏度和选择性，在调谐和改变量程时变化很小，以及批量生产中参数的高稳定性和可重复性。对于短波接收，超外差接收器很难找到合适的替代品。但对于中波范围，更简单的直接放大接收器也适用。它们的主要缺点是选择性低。但它们通常可以提供更好的接收质量，产生更少的噪音，不会产生干扰啸叫，并且没有侧面接收通道。

MW范围内的电路品质因数可以达到200或更高，而电路的带宽甚至小于正常接收AM信号所需的带宽。因此，这些电路可以组合成带通滤波器，形成无线电路径的或多或少的矩形频率响应。但这很难做到，因为必须在范围内调谐轮廓，并且多电路接收器难以制造和调谐。还有另一种方法可以提高直接放大接收器的选择性，但很少使用。它包括应用所谓的伪同步接收方法，其中通过窄带电路在无线电路径中提高所需电台的载波频率处的信号电平。接收机的幅度检测器倾向于在存在强有用信号的情况下抑制干扰站的微弱信号，并且这种抑制的幅度与干扰信号和有用信号的幅度之比的平方成正比（参见；Chistyakov） N. I., Sidorov V. M. 无线电接收器.- M .：通信，1974 年，§13.3）。

通过将载波放大数倍，可以获得非常显着的干扰抑制。提高载波还可以减少检测有用信号时的失真。但是，提高载波的窄带电路将不可避免地衰减接收信号的边带边缘，对应于音频（频谱）的较高频率。通过适当提高音频（频谱）的较高频率，可以轻松消除此缺点。检测器之后的 CNY。在开发所描述的接收器时选择的正是这种增加选择性的方法。

该接收器设计用于接收 530 ... 1600 kHz CB 范围内的本地和强大的远程电台。就灵敏度而言，它并不比III-IV级超外差差很多，但提供了明显更好的接收质量。通过通常的单信号方法测量，其选择性相当低（失谐 10 kHz 时为 20 ... 9 dB），但是，相邻信道中的干扰信号（幅度与有用信号的幅度相等）被抑制由于上述影响，降低了 26 ... 46 dB。内置ULF的输出功率不超过0,5W，足以在普通客厅通过耳机或扬声器收听广播广播（开发时主要关注的不是音量，而是声音再现质量））。接收器由任何电压为 9 ... 12 V 的电源供电，静音模式下的电流消耗不超过 10 mA。我们将参考图 1 所示的电路图更详细地分析接收器的操作。 XNUMX.

窄带轮廓强调接收信号的载波，是品质因数至少为 1 ... 1 的磁性天线 L2C200C250 电路。当调整范围时，其 0,7 级带宽为 2,5 至 6 kHz。该电路选择的接收信号被馈送到根据场效应晶体管VT1和VT2上的共源共栅电路制成的URF。级联放大器具有高输入阻抗并且实际上不会并联磁路，即不会降低其品质因数。第一晶体管 VT1 选择低截止电压 (0,5 ... 3 V)，第二晶体管 VT2 选择大得多的截止电压 (8 V)。这使得可以将第二个晶体管的栅极连接到公共电线，并使用放大器中最少的部件来实现。放大器的总漏极电流等于第一个晶体管的初始漏极电流Is.nach (0,5 ... 2,5 mA)，其漏极电压等于第二个晶体管的偏置电压(2 ... 4 mA)。 XNUMXV）。

共源共栅放大器的负载是第二个可调谐谐振电路L3C6C7，通过耦合线圈L2连接到放大器的输出。该电路的品质因数要低得多（不超过 100 ... 120），并且可以通过 AM 信号的频谱，而边带边缘仅有轻微的衰减。在接收机中引入另一电路是必要的，因为实践表明，磁性天线的一个电路的选择性不足以完全失谐强大的本地电台的信号，即使是那些频率远离接收机调谐的电台频率。此外，第二个电路极大地限制了带宽，从而限制了从射频到检测器的噪声功率。从结构上讲，引入第二个电路很容易，因为绝大多数 KPI 都是以双块的形式产生的。

第二个非周期性 URF 级联组装在 VT3 场效应晶体管上。它加载在根据倍压方案制作的二极管检测器VD1、VD2上。来自检测器负载电阻R7的负极性AGC信号通过滤波器电路R4C4被馈送到第一RF晶体管的栅极。 VT1 并在接收强站时锁定 egr。这降低了共源共栅放大器的总电流及其增益。分流检测器负载的隔直电容器 C/0 的电容选择得较小。这是非常重要的，因为检测器中的干扰抑制仅在有用站和干扰站的载波之间的差拍频率被分配在检测器负载的情况下发生。检测到的声音信号通过校正链R8R9C11被馈送到源极跟随器VT4的栅极。通过移动电阻器 R8 的滑块，您可以改变由磁性天线电路减弱的声谱高频的上升量。该可变电阻成功地用作音调控制。

源极跟随器 VT4 将检测器的输出与低通滤波器 L4C14C15C16 进行匹配。 LPF 的带宽约为 7 kHz，极点（即最大）衰减频率为 9 kHz，对应于在相邻频道中运行的电台载波之间的拍频。 LPF 过滤该噪声有用信号的拍频和其他拍频，从而进一步提高接收器的两信号选择性。在低通滤波器的输出端，通过终端电阻器 R12 连接音量控制器 R13。仅需要电阻器 R12，以便在非常低的音量水平下调节器不会关闭低通滤波器输出。任何 ULF 或磁带录音机录音放大器的输入都可以连接到接收器输出。此时不需要音量控制R13，输出信号取自低通滤波电容C15，电阻R12转接到低通滤波器输入端并与去耦电容C12串联。

接收器自己的 ULF 是根据图 2 所示的简单方案制成的。 XNUMX.

晶体管VT7放大输入信号电压。输出级 - 功率放大器 - 是组装在各种导电类型的复合晶体管上的推挽式信号转发器。二极管VD1，包含在前置放大器VT7的集电极电路中，在输出外壳的晶体管的基极上产生一个小的初始偏移，这是减少“阶跃”型失真所必需的，以便输出随着信号的正半周，晶体管打开得更充分，当晶体管VT1的电流减小时，使用升压——通过前置放大器R1的负载电阻进行正反馈，通过动圈头连接到电源线，放大器的输出电压施加到其上。升压使放大器输出端的两个半波电压对称，从而减少非线性失真。 OOS 链也减少了失真。通过电阻器R2，同时稳定直流放大器模式。

在低音量时，由于打开音量控制（图 13 中的 R1）的某种不寻常的方案，OOS 增加，进一步减少了失真。实际上，OOS 的深度是由引擎和音量控制的上输出之间的电阻（根据电路）与电阻器 R2 的电阻之比来确定的（见图 2）。当向下移动滑块时，第一个提到的阻力会增加，从而增加 FOS 的深度。

在接收器中，最好使用图 1 原理图中所示类型的晶体管。 303、极端情况下，可以用KP303B、V、I、Zh代替KP303A。可以尝试用KP303G、D代替KP1E。二极管VD2、VD1——任何高频锗。双 KPI 单位可以取自任何广播接收器。非常方便的装置，内置游标，方便调谐电台。电阻和电容器可以是任何类型，微调电容器C6和C400是KPK-M类型。对于磁性天线，磁导率1000 ... 140的铁氧体棒是合适的，其长度可以在180..8mm以内，直径10...1 mm以内。为了获得尽可能高的品质因数，磁性天线 L21 的线圈应使用 LESHO 0,07X7 利兹线缠绕，或者在极端情况下使用 LESHO 0,07x15。如果找不到利兹线，则应将 20 ... 0,1 根 PEL XNUMX 类型的导线绞合在一起，然后用所得的线束缠绕线圈。

剥线和焊接利兹线时，应注意确保没有断线或未焊线留下的痕迹。线圈缠绕在壁厚为 0,5 ... 1 mm 的纸板框架上。框架应沿着铁氧体棒移动，摩擦力很小。绕制是逐匝进行的，匝数为45…55（匝数越小，铁芯尺寸越大，磁导率越高）。为了防潮，可以用熔融石蜡浸渍带有线圈的框架。对于线圈 L2 和 L3，标准配件是合适的 - 带有便携式接收器（例如 Sokol 接收器）IF 电路屏蔽的铠装芯。通信线圈L2包含30匝PEL线，环形线圈L3包含90匝PEL线0,1。线圈在公共框架上的位置并不重要。

电感为4 H的L0,1低通滤波器线圈绕在由16NM铁氧体制成的外径5毫米、高16毫米（K8X5X2000）的环上。它包含 260 匝直径为 0,1.. 0,25 毫米的任何绝缘线。您还可以拾取现成的线圈，例如 ULF 便携式接收器的过渡或输出变压器的绕组之一。通过将容量为 5000 pF 的电容器和示波器与线圈并联，声音发生器信号通过电阻为 100 kOhm ... 1 MΩ 的电阻器馈送到所得电路。通过名称上的最大电压确定电路的谐振频率，有必要选择这样的线圈（或其匝数），以便在 6,5 ... 7 kHz 的频率下观察到谐振。该频率将是低通滤波器的截止频率。如果没有合适的线圈，可以用 2,2 kΩ 电阻代替（当然结果会更差）。本例中的电容器 C16 可以由各种晶体管上的 ULF 接收器电路组装而成。

如VT1、KT315、KT301、KT201任何字母索引或任何其他硅低功率npn晶体管都适合。其传递系数最好至少为100。任何相应导电类型的低频低功率锗晶体管都适合用于输出级，例如MP10、MP11、MP37、MP14-16、MP39 -42 。为了减少失真，为晶体管对VT2和VT3以及VT4和VT5选择近似相等的电流传输系数是有用的。二极管 VD1 - 任何低功率锗二极管。其余部分可以是任何类型。动圈头 B1 - 电阻为 4 ... 16 欧姆的任何类型。然而，为了实现良好的接收质量，最好使用大机箱中足够强大的宽带头或现成的工业扬声器系统。

接收器（不带 ULF）安装在印刷电路板上，其草图如图 3 所示。 XNUMX.

电路板上没有实际的导电轨道 - 用作公共电线的箔片占据了其整个表面（从箔片的侧面显示了电路板）。像往常一样，部件的结论被传递到电路板的孔中。根据该方案，那些应该连接到公共电线的结论被焊接到箔片上。焊点在草图中用黑色圆圈显示。其他结论是，按照图表，用绝缘管中的单芯线连接，直接铺设在箔片的表面上。为了避免短路，这些结论的孔必须是埋头孔 - 它们在草图中用光圈显示。这种印制在板上的安装很容易执行；此外，由于“接地”箔面积较大，各个级之间的寄生耦合减少，从而降低了接收器自激的风险。 ULF 接收器使用最常见的印刷线路安装在单独的板上（图 4）。走线图案简单，电路板易于用锋利的刀制造，无需化学蚀刻。

Ris.4

接收器的设计可能非常不同，例如，在订户广播扬声器的情况下，使用其中可用的动圈头。还可以将接收器作为连接到扬声器或音响系统的单独结构来实现。电路板、磁性天线和控件的建议位置如图 5 所示。图XNUMX（顶视图，从侧面看细节）。接收机规模的设计也可以是任意的，根据无线电业余爱好者的品味和能力。为了安装磁性天线，最好使用塑料配件，以免引入额外的损耗，从而降低输入电路的品质因数。

如果使用网络单元为接收器供电，则它应位于 ULF 板的左侧（见图 5），远离磁性天线。如果电源变压器产生较大的杂散场，则可能会在 L4 接收器的低通滤波器线圈上感应出交流背景电流。通过选择线圈和变压器的相互方向、增加它们之间的距离，最后用磁屏蔽屏蔽线圈，可以削弱它们。如果重绕，电源变压器的感应会急剧下降，所有绕组的匝数增加 15 ... 20%。

接收器设置为 ULF。通过施加9...12V的电源电压，选择电阻器R2的电阻，使得晶体管VT4和VT5集电极上的电压等于电源电压的一半。通过在电源线断路处加入毫安表，选择二极管（图 1 中的 VD2）的类型和实例，直到获得不超过 4 ... 5 mA 的静态电流。如果静态电流过大，无法通过这种方法减小，可以并联几个二极管或在二极管上并联一个150 ... 300欧姆的电阻。 ULF 打开时不应焊接二极管，因为电流消耗急剧增加，并且终端晶体管可能会发生故障。

连接接收器后，他们检查晶体管 VT4 的 istom (2 ... 4 V)（见图 1）、晶体管 VT3 的漏极 (3 ... 5 V) 以及晶体管 VT1 的连接点的电压。晶体管 VT2 的漏极与晶体管 VT1,5 的源极 (3 ...530 V)。如果电压在规定的范围内，则接收器可以运行，您可以尝试接收电台的信号。范围的下限 (1 kHz) 通过沿磁性天线杆移动 L549 线圈来设置。做到这一点的最佳方法是接收频率为 3 kHz 的第二个全联盟 Mayak 节目的强大广播电台 - 应该在 KPE 转子板几乎完全插入的情况下听到它。在本站频率下，对接收电路的设置进行匹配，根据最大接收音量调整带有调谐磁芯的L1线圈的电感。然后，接收到该范围的短波部分中的某个电台（转子板 - KPI 被移除）后，通过调整调谐电容器 C6 和 CXNUMX 的电容来重复配对操作。

要微调轮廓，请在范围的低频和高频边缘交替重复配对操作 2-3 次。由于URF自激，在接收站时表现为啸叫和失真，因此需要减小电阻R2的阻值，并尽量合理布置通向KPI定子板的导体（它们应该是尽可能短，彼此远离并更接近“接地”表面费用）。在极端情况下，这些电线必须被屏蔽。

为了更精确地调谐到广播电台的频率，接收器可以配备一个调谐指示器 - 一个指针仪器，包含在与电阻器 R3 串联的共源共栅 URC 电源线的断口中。任何偏差电流不超过 1 ... 2 mA 的设备都可以。该器件必须与一个电阻器并联，选择该电阻器的电阻，以便在没有接收到信号的情况下箭头偏离满刻度。当接收到无线电台信号时，AGC系统锁定URCH并且箭头偏差减小，指示信号强度。

莫斯科接收器的测试取得了相当好的结果。白天，几乎所有用超外差型晶体管接收机收听的本地电台都收到了。傍晚和夜间，东北方向远程通道开通时，数千公里外的许多电台都收到了信号。由于单信号选择性低，可以同时听到多个电台，但当精细调谐到足够强的信号时，“抑制”的效果很明显，节目听得干净或只有轻微的干扰。

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