VHF FM 信号的同步外差接收机。方案、说明

VHF FM 信号的同步外差接收机。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

作者认为，与无线电业余爱好者中流行的简单同步 VHF FM 接收机相比，该接收机设计的复杂性是通过主要特性的改进来证明的：灵敏度和操作稳定性。

这里描述的接收器是频率范围为 65,8...73 MHz 的 VHF FM 信号接收器。与之前发布的不同的是，它具有更高的灵敏度，并且不存在调谐不稳定和自发调整相邻频道更强信号等特征缺点。同步外差接收机的灵敏度受此限制。直流放大器的“零漂移”会影响本地振荡器频率控制单元并导致接收机调谐不稳定。在作者开发的设计中，由于使用交流电压放大器代替恒压放大器，因此减少了“零漂移”，从而可以提高零漂移的灵敏度。接收器，现在约为 8 μV。另外，本振频率控制单元处的电压变化被限幅器ZL1减小，因此在控制电压的影响下，本振频率的变化不会超过100kHz。这可以防止自发调谐到相邻频率的无线电台。

接收器消耗大约 34 mA 的电流。其框图如图所示。一。

VHF FM 信号的同步外差接收机

来自天线的接收信号通过两级低通滤波器Z1和高频放大器A1馈送到混频器U1的信号输入端。其另一个输入接收本地振荡器G2的电压。如果信号和本地振荡器的频率不相等，则在混频器的输出处产生交变拍频电压，该交变拍频电压通过低通滤波器Z2和低通放大器A2。加法器A3和限幅器ZL1馈送到本地振荡器频率控制单元U5并改变本地振荡器G2的频率，使得信号和本地振荡器之间的瞬时频率差减小到大约72Hz。该频率值由低频放大器A2的带宽下限决定。

来自低通滤波器Z1输出的信号还被提供给调制器U2的信号输入，调制器U20的第二输入接收来自辅助低频发生器G1的频率为XNUMXkHz的矩形交流电压。

结果，在调制器的输出处形成幅度调制的高频电压，该电压通过高频放大器A4提供至混频器U3(fc)的信号输入端，混频器U2的第二输入端接收电压来自本地振荡器 G20 (fg)。混频器输出处出现频率为 3 kHz 的交流电压。通过差频振荡（即拍频 fb = fc - fg）来调制幅度。它通过低通滤波器Z5。低频放大器A4提供给解调器UXNUMX的信号输入。

解调器的第二输入端接收来自发电机G20的频率为2kHz的交流电压。解调器输出处产生交流电压，其频率等于信号频率与本振频率之间的瞬时差，然后通过两级低通滤波器Z4。加法器A3和限幅器ZL1被提供给本地振荡器频率控制单元U5并改变本地振荡器G2的频率，使得接收器PLL系统从拍频模式切换到保持模式。信号频率与本地振荡器之间的频率差（在该频率处发生向保持模式的转变）由滤波器 Z2 的截止频率决定，为 10.6 kHz（在最小信号处）。

因此，当 PLL 系统工作在保持（同步）模式时，快速频率漂移 (72 Hz < f < 10,6 kHz) 由低通滤波器 Z1、高频放大器 A1、混频器组成的通道进行补偿。 U1和低通滤波器Z2。低频放大器A2、加法器A3、限幅器ZL1、频率控制单元U5和本振G2。

慢频率漂移（<330 Hz）由调制器 U2、高频放大器 A4、混频器 U3 和低通滤波器 Z3 组成的通道进行补偿。低通放大器A5、解调器U4、低通滤波器Z4和振荡器G1。与接收器输入处信号频率的瞬时值的偏差成比例的交变音频电压（72 Hz < fz < 10.6 kHz）从低频放大器A2提供到接收器输出。

PLL系统的动态特性由输入信号的幅度和低通滤波器Z2的频率响应形状决定。这是一个单链路RC电路。开环PLL系统的频率响应形状接近一阶链路的频率响应形状，因此PLL系统以同步模式工作，输入信号的幅度范围足够大。接收器没有AGC系统，因此，当输入信号幅度很大时，PLL系统是自激式的（准同步模式）。但即使在这种情况下，接收器仍保持运行，因为 PLL 系统的自激不会影响输出信号的质量（PLL 系统中的自激振荡频率高于 50 kHz）。

接收器对相邻通道的选择性由低通滤波器 Z2 的参数确定，对寄生接收通道（本地振荡器谐波）的选择性由低通滤波器 Z1 的参数确定。

接收机电路图如图 2 所示。一。

（点击放大）

来自天线的信号经过隔离电容C1和低通滤波器。由电容器C2-C4和线圈L1.12组成。进入放大器，由晶体管 VT1 构成。该放大器用于减少本振振荡对输入电路的渗透；其增益较小，Ku<5。晶体管按照共基极电路连接，保证了UHF高线性度，有助于提高抗噪能力接收器的（UHF晶体管VT4也是按照类似电路制作的）。滤波器Z1的特性阻抗接近75欧姆。其截止频率为75 MHz。

元件R6。 C8。 R8。 C9形成移相器，其移动提供给晶体管VT2上的混频器的高频电压的相位。几十度。这对于提高接收器的灵敏度是必要的。事情是。在保持（同步）模式下，进入 VT5 混频器的信号和本地振荡器振荡存在相移。接近90°。同时，由于VT3调制器中高频信号的延迟，VT2混频器输入端的信号与本振振荡之间的相移可能不同于90°。当接收频率偏差较大的微弱调频信号时，可能会导致在最大频率偏差时刻出现短期同步失败。由元件R6组成的电路。 C8。 R8。 C9。提供了高频信号的额外延迟，从而可以在 VT2 混频器的输入端设置约 90° 的振荡相移。

两个通道的低通滤波器 Z2 和 Z3（分别在元件 R10、C12 和 R26、C29 上）以及低通放大器 A2 和 A5（在芯片 DA1 和 DA3 上）的结构相同，仅额定值不同所使用的元素。低频信号从输出 DA1 中去除。元件R11、C15用于校正高频预加重。

加法器A3和限幅器ZL1的功能由DA2芯片执行。调制器U2制作在晶体管VT3上，解调器U4制作在晶体管VT6上。低通滤波器Z4的作用由元件R30、C30执行。 R31。 C31。晶体管VT7上的射极跟随器减小了加法器对低通滤波器参数的影响。频率控制单元U5由变容二极管VD1制成，本机振荡器G2由晶体管VT8、VT9制成。辅助低频发生器G1位于DD1芯片上。

频率控制单元Sγpr的斜率是35kHz/V。因此，在频率偏差（f = 50 kHz）的情况下，电容器 C19 处的音频电压约为 1,5 V，而接收器输出端（C15 处）的音频电压约为 0,3 V。

通过改变本振线圈 L3 的电感，将接收器调谐到无线电台的频率。

接收器组装在由硬铝板制成的外壳中。在其制造过程中，采用了铰链安装。本振封装在屏体内，并通过一段电视同轴电缆与电容C19（控制电路）、C41（电源）以及晶体管VT2、VT5（本振信号）的栅极相连。为了以防万一，连接DD10引脚1和晶体管VT3栅极的导线被屏蔽，但这不是必需的。

例如，该器件可以使用固定电阻器 MLT-0,125、陶瓷电容器。 CT 或 CM。电容器 C2 - C4、C37 - C39、C42、C43 必须具有小 TKE。氧化物电容器 - 任何类型。

晶体管VT1、VT4、VT8、VT9除图中推荐的外，还可采用其他合适结构、截止频率大于900MHz、过渡电容不大于2pF、较小的微波。 OS 电路的时间常数（不超过 10...15 ps）。对于晶体管VT1和VT4来说，OS电路的时间常数和噪声系数的值尤其重要。如需更换，可用字母索引与上述参数对应的KT368、KT3109、KT325、KT355、KT372。至于VT6和VT7，可以使用任何高频对应结构：KT312。 KT3102。 KT3107 具有任何字母索引等。您可以使用 K157UL1B 代替 K1UL3A（DA157 和 DA1），K157UD2（DA2）将完全替代任何能够在图中所示电源电压下工作的通用运算放大器。 KP2与其他字母索引适用于VT3、VT5、VT327。

线圈 L1 - L3 使用 PEL-6 1 mm 线缠绕在外径 0.45 mm 的框架上，包含五匝。它们的电感由黄铜微调器和 M5 螺纹调节。

通过正确安装和可维修的无线电组件，接收器的设置非常简单。您需要使用可变电阻器R12将电容器C19上的电压设置为+4.5V，然后通过旋转线圈L3的微调器。将接收器调谐到广播电台，以获得最佳音质。如果存在干扰，您可能需要使用线圈 L1 和 L2 的调节器更精确地调节低通滤波器边界。为了减少互感，这些线圈应该这样放置。使轴垂直。

可以改进接收器参数。例如，通过在接收器输入端使用三级低通滤波器，增强对本地振荡器谐波的杂散接收通道的抑制。但在这种情况下，建议屏蔽滤波器线圈。

通过减小电阻器 R13 的电阻，可以增加音频频率的采集带宽，从而使接收器的灵敏度大约增加一倍。但这里需要更高的精度来调谐本地振荡器。不幸的是，这会降低接收器输出的信噪比。您必须在特定的接收条件下选择更重要的内容。

作者：A. Sergeev，萨索沃，梁赞地区

查看其他文章 部分无线电接收.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

控制和操纵光信号的新方法 05.05.2024

现代科学技术发展迅速，每天都有新的方法和技术出现，为我们在各个领域开辟了新的前景。其中一项创新是德国科学家开发了一种控制光信号的新方法，这可能会导致光子学领域取得重大进展。最近的研究使德国科学家能够在熔融石英波导内创建可调谐波片。这种方法基于液晶层的使用，可以有效地改变通过波导的光的偏振。这一技术突破为开发能够处理大量数据的紧凑高效光子器件开辟了新的前景。新方法提供的偏振电光控制可以为新型集成光子器件提供基础。这为以下人员提供了绝佳的机会： ... >>

Primium Seneca 键盘 05.05.2024

键盘是我们日常计算机工作中不可或缺的一部分。然而，用户面临的主要问题之一是噪音，尤其是对于高端型号。但随着 Norbauer & Co 推出的新型 Seneca 键盘，这种情况可能会改变。 Seneca 不仅仅是一个键盘，它是五年开发工作的成果，创造了理想的设备。这款键盘的每个方面，从声学特性到机械特性，都经过仔细考虑和平衡。 Seneca 的主要特点之一是其静音稳定器，它解决了许多键盘常见的噪音问题。此外，键盘支持各种键宽，方便任何用户使用。尽管 Seneca 尚未上市，但预计将于夏末发布。 Norbauer & Co 的 Seneca 代表了键盘设计的新标准。她 ... >>

世界最高天文台落成 04.05.2024

探索太空及其奥秘是一项吸引世界各地天文学家关注的任务。在高山的新鲜空气中，远离城市的光污染，恒星和行星更加清晰地揭示它们的秘密。随着世界最高天文台——东京大学阿塔卡马天文台的落成，天文学史上翻开了新的一页。阿塔卡马天文台位于海拔5640米，为天文学家研究太空开辟了新的机遇。该地点已成为地面望远镜的最高位置，为研究人员提供了研究宇宙中红外波的独特工具。虽然海拔高，天空更晴朗，大气干扰也更少，但在高山上建设天文台却面临着巨大的困难和挑战。然而，尽管困难重重，新天文台为天文学家开辟了广阔的研究前景。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

反路由器 Cyborg Unplug 14.09.2014

在当今无线技术的数字时代，直升机和谷歌眼镜等设备，以及其他配备微型摄像头的“智能”小工具，用于谨慎拍摄，对某些类别的公民来说，这些设备与间谍活动和非法视频录制有关。

反路由器 Cyborg Unplug 将帮助您摆脱迫害的强迫感和在此背景下产生的偏执狂，这完全有可能成为您安心的贴身保证人。该设备的任务是自动检测出现在您的 Wi-Fi 网络覆盖区域中的不需要的设备，功能上专注于视频拍摄。

首先，当扫描带有安装在无线安全摄像头、智能眼镜或无人机中的模块的 Wi-Fi 频段时，Cyborg Unplug 通过其 Mac 地址识别设备类型。如果落在该范围内的电子设备在路由器所有者的指示下被禁止，那么，正如您可能猜到的那样，访问您的无线网络的能力会立即被 Mac 地址阻止。此外，在尝试连接尝试之前立即执行指定的过程。

所提出的反路由器旨在监控主要在拥有大量用户的公共场所的网络，以便识别所有具有工作 Wi-Fi 模块的潜在危险跟踪设备。当外来设备出现在 Cyborg Unplug 覆盖区域时，设备将通过声音信号或闪烁的 LED 通知其所有者。其他一切都将在没有人为干预的情况下发生。

这个想法的作者面对 Julian Oliver 提供了 Cyborg Unplug 的两种模式——“Territory Mode”和“All Out Mode”。在第一个选项中，前缀为“anti”的路由器将过滤掉位于 Wi-Fi 网络区域中的所有设备，允许其中一些设备连接，并开始独立“捕获”侵犯隐私的小工具。 When "All Out Mode" is selected, the Cyborg Unplug blocking signal will include all equipment within range without exception.

开发人员指出，Cyborg Unplug 不会干扰，当然也不会影响覆盖的整体质量。灵活的设置系统甚至可以让您将找到的设备分类，并有选择地阻止所有 Google Glass“智能”眼镜，而无需触摸相同的智能手机或笔记本电脑。

Cyborg Unplug 将于今年推出两个版本，售价分别为 50 美元和 100 美元。假设Cyborg Unplug的主要客户不是可以简单地为自己的家庭网络设置密码的个人，而是学校、餐馆和各类企业的领导。他们对过滤感兴趣，同时让所有想要使用 Internet 满足商业或教育需求的人都可以访问 Wi-Fi。

其他有趣的新闻：

▪ 真空硬盘

▪ 3D 石墨烯

▪ 食用胶带

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章用于为变容二极管供电的微功率转换器。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章用于密封铅（凝胶）电池的充电器。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论