Радиосвязь (стр. 4 из 5)
Кроме выделения сигнала входным колебательным контуром, сигнал проходит еще через один настраиваемый контур (после усилителя ВЧ, см. схему). Это позволяет еще в большей степени избавиться от нежелательных входных сигналов. В ламповую эпоху развития радио супергетеродинные приемники оснащались несколькими резонансными каскадами, каждый из которых подстраивался своей секцией КПЕ, управляемой общей ручкой. Появление качественных полупроводниковых приборов позволило упростить механическую часть схемы, а в дальнейшем и вовсе отказаться от механических КПЕ. В современных радиоприемных устройствах практически не встречаются механические конденсаторы переменной емкости.
Супергетеродин с двойным преобразователем частоты
В приемной части современных радиостанций в большинстве случаев применяется более сложный вид супергетеродинной схемы. Так называемый супергетеродин с двойным преобразованием частоты. От обычного супергетеродина он отличается наличием второго преобразователя и второй промежуточной частоты. Это позволяет обеспечить еще большую чувствительность, избирательность и помехозащищенность. Схема супергетеродина с двойным преобразованием похожа на схему обычного супергетеродина, но с добавлением еще одного гетеродина, смесителя, а также соответствующих каскадов усиления и фильтрации. Первая промежуточная частота обычно более высокая (10.7, 17, 21, 45… МГц), а вторая более низкая (455 МГц).
Рис. 8. Блок-схема супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты
Большинство приемников современных радиостанций и другого радиосвязного оборудования собираются по схеме супергетеродина с двойным преобразованием. В некоторых случаях, в частности в высококлассных любительских приемниках и в специальной технике, применяются супергетеродинные схемы с тройным преобразованием. Для вас принцип их работы уже должен быть очевиден из названия.
Глава 4. Построение опытного радиоприёмника и передатчика
4.1. Приёмник коротковолновика-наблюдателя
Рис. 9. Принципиальная схема приемника
Принципиальная схема приемника приведена на рисунке. Он супергетеродинного типа и рассчитан на прием сигналов станций в любительских КВ диапазонах 80 м (3,5-3,65 МГц), 40 м (7-7,1 МГц) и 20 м (14-14,35 МГц), работающих как телефоном (ТЛФ), так и телеграфом (ТЛГ).
Катушки L1 — L6намотаны на трехсекционных каркасах контуров ПЧ, имеющих ферритовые подстроечные сердечники, и содержат: L1 и L4 — по 10 витков провода ПЭЛШО 0,25, L2, L3, L5 и L6 — соответственно 22, 40, 20 и 35 витков провода ПЭЛШО 0,15. Их витки равномерно распределены во всех секциях каркаса. Катушки и намотанные проводом ПЭВ 0,15, помещены в броневой сердечник каркаса с экраном контура ПЧ. Катушка L7содержит 75 витков, L8 — 15 витков.
Постоянные резисторы — МЛТ; переменные резисторы — СП или СПО, но резисторы R1и R16должны быть группы В, а R6и R8 — группы А. Конденсаторы С1, С2, С6, С5 - типа КЛС, КСО; С3 - С5 и С8 - ПМ, КСО, БМ; С18 и С19— К50-1, К50-3 или ЭМ; остальные конденсаторы — КЛС, МБМ.
Переключатель диапазонов В1 — галетный на три положения; переключатель режимов работы В2 и выключатель питания В3 — тумблеры ТВ2-1. Головные телефоны высокоомные.
Личные доработки:
1) Исключить регулятор «Усиление» в виду слабости сигналов.
2) Вместо головных телефонов поставить двухкаскадный усилитель на транзисторах разной структуры (схема на рис. 8). Этот усилитель прост в изготовлении и обеспечивает хорошее усиление, достаточное для громкого воспроизведения.
3) Заменить катушки 80-ого и 20-ого диапазона (из-за отсутствия станций) на L6 – 70 витков, L4 – 6 витков.
Рис.10. Усилитель на транзисторах разной структуры.
4.2. Дуплексная ЧМ радиостанция
Передающая часть радиостанции состоит из самого передатчика и линейного 9-ти каскадного усилителя высокой частоты с термостабилизацией работы. Первые пять каскадов по упрощенной схеме, выходные два с компенсацией потерь. Схема передатчика показана на рисунке 9.
Рис.11. Схема передатчика.
Генератор передатчика собран по схеме емкостной трехточки. Частотная модуляция осуществляется изменением емкости варикапа VD2 за счет подаваемого напряжения с микрофона. Изменение напряжения на микрофоне, за счет воздействия звука, достаточно для получения требуемой девиации частоты без применения дополнительного микрофонного усилителя. За счет параметрического стабилизатора напряжения, собранного на R2 и VD1, обеспечивается стабильная работа генератора передатчика и стабильная частота от изменения напряжения питания. Конденсатор С4 керамические подстроечные емкостью 4/20 пФ. Конденсатор С3 переменный. Катушка L2 бескаркасная наматывается на оправке диаметром 4мм проводом ПЭВ2-0,31 6 витков с отводом от 2-го считая от верхнего по схеме конца. Дроссель L1 50мкГн (60 витков на сердечнике 400Н, 600Н диаметром 2,8 мм и длиной 12...14 мм). Транзистор КТ603 можно заменить на КТ646. Настройка передатчика производится на свободный участок диапазона УКВ 88-108 МГц конденсатором С3 и сдвигая/раздвигая витки катушки L2.
Схема первых пять каскадов изображена на рисунке 10.
Рис. 12. Схема усилителя.
На рисунке изображен только один каскад, т. к. они все собраны по одной схеме. Предварительные каскады собраны по схеме с общим эмиттером (ОЭ) с термостабилизацией режима работы транзисторов. Транзисторы КТ315 или ГТ308 (у последних больший коэффициент усиления). В двух последних использованы транзисторы КТ914А (для них подобраны свои сопротивления).
Рис. 13. Схема оконечного каскада.
Оконечный каскад собран по классической схеме с термостабилизацией работы и дополнительными деталями для компенсации потерь в усилении. Транзисторы - мощные высокочастотные, посаженные на теплоотвод.
Для приёмной части подойдёт любой малогабаритный радиоприёмник, работающий в диапазоне 64 – 108 МГц, только придется сделать антенну 0,5 метра (она оказывает наименьшее сопротивление сигналу) и поставить дополнительно усилитель ВЧ. Конец формы
Заключение
Прошло более 110 лет со дня открытия радио АС. Поповым. За это время техника шагнула далеко вперед. Сегодня, чтобы передать сообщение, нужно просто достать из кармана сотовый телефон и набрать номер. Сейчас никого не удивишь ни спутниковым телефоном, ни телевидением. Всё это реалии наших дней. Однако в экстремальных условиях, при ураганах, землетрясениях, наводнениях и других природных бедствиях современная техника перестает работать. Привычные сотовые телефоны не будут работать и в удаленных местах земного шара, например, на островах Арктики.
Именно по этому в 1964 г. известным английским радиолюбителем-наблюдателем Джефом Уотсом была предложена международная программа LandsOnTheAir (LOTA), созданная с целью привлечения интереса радиолюбителей к установлению радиосвязи с островами, особенно с теми, которые полностью отрезаны от современных телекоммуникационных средств.
Может быть, когда-то и наша радиостанция, усовершенствованная и, станет маленьким звеном этой программы.
Ну, а я во время проведения реферативных работ выполнили все поставленные нами задачи, а также приобрели конструкторские навыки.
Словарь
Гетеродин – маломощный стабильный генератор высокой частоты, служащий для изменения частоты несущего сигнала.
Радио (от лат. radio — испускаю лучи, radius — луч),
1) способ передачи информации на расстояние посредством радиоволн. Термин «радио» стал употребляться с 10-х гг. XX в., постепенно вытеснив термин «беспроволочный телеграф».
2) Область науки и техники, связанная с изучением физических явлений, лежащих в основе этого способа и его практического использования.
Усилительный каскад – транзистор или микросхема вместе с конденсаторами, резисторами, обеспечивающий усиление принятого на входе сигнала.
Приёмник прямого усиления – это такой радиоприемник, в котором принятый сигнал усиливается без изменения его частоты.
Супергетеродинный приемник – приемник, в котором принятый сигнал изменяется по частоте, а потом усиливается.
Радиовещание - одно из средств массовой информации. Осуществляется через радиоцентры и принимается на радиовещательные приемники. В Российской Федерации регулярное радиовещание началось с 1924 г.
Радиоканал - 1) канал связи, состоящий из радиопередатчика, линии радиосвязи и радиоприемника.
2) Полоса частот установленной ширины, отводимая для радиопередачи данного вида.