Радиоприёмник канала дальнобойщиков
Ниже приведённый приёмник предназначен для приёма 15 канала Си-Би диапазона с АМ – модуляцией. На этом канале работают дальнобойщики. Его рабочая частота 27135 кГц стабилизирована кварцем. Чувствительность приёмника при соотношении сигнал\шум 16 дБ – не хуже 3 мкВ. Входное сопротивление приёмника 50 Ом, и рассчитано на подключение стандартной штыревой антенны 27 МГц. Выходная мощность УНЧ — не менее 100 мВт. Потребляемый ток в режиме молчания – 5 мА. Приёмник сохраняет работоспособность при изменении питающего напряжения в интервале от 2,5 до 8В.
Радиочастотный сигнал с антенны, через разделительный конденсатор C1, поступает на колебательный контур С2L1, который осуществляет предварительную селекцию сигнала. Для обеспечения входного сопротивления в 50 Ом, конденсатор С1, подключён к части витков катушки L1. Через катушку связи L2, напряжение с контура поступает на вход усилителя высокой частоты АМ тракта микросхемы DA1, на вывод 16. Далее на АМ смеситель, входящий в состав этой микросхемы. На второй вход смесителя через вывод 12 подаётся сигнал гетеродина, выполненного на транзисторе VT1. Рабочая частота гетеродина определена параметрами кварцевого резонатора ZQ1. Полученный в смесителе сигнал промежуточной частоты 455 кГц через полосовой фильтр Z1 поступает на вход УПЧ DA1 вывод7. К выводу детектора АРУ УПЧ, вывод 5 подключен конденсатор С9, на котором выделяется управляющее напряжение, необходимое для регулировки усиления УПЧ. Усиленный сигнал с вывода 11 микросхемы поступает на ФНЧ, выполненный на элементах R4, C5, C6. Выделенный фильтром сигнал НЧ, через регулятор громкости R5, поступает на вход усилителя ЗЧ – микросхема DA2, которая работает в типовом для неё мостовом включении, а к её выходу подключен громкоговоритель ВА1. На транзисторе VT2 собран пороговый шумоподавитель. Порог его срабатывания регулируют переменным резистором R6. В отсутствии сигнала на входе приёмника, напряжение на выходе детектора АРУ минимально и составляет примерно 10-80 мВ. Транзистор VT2 закрыт напряжением смещения, определяемым сопротивлением резистора R6. При этом напряжение на выводе 1 микросхемы DA2 высокое и она находится в дежурном режиме. Когда на входе приёмника появляется сигнал, напряжение АРУ увеличивается, транзистор VT2 открывается и напряжение на входе 1 микросхемы DA2 уменьшается и микросхема переходит из дежурного режима в рабочий.
Устройство собрано на плате из фольгированного стеклотекстолита SMD деталями.
Катушки L1-L3 бескаркасные. Их наматывают виток к витку проводом ПЭВ-2.
Катушка L1 – 17 витков провода диаметром 0,5 мм. Диаметр намотки – 5 мм. Отвод сделан от 5-го витка , считая от вывода соединённого с общим проводом.
Катушка L2 — 6 витков провода диаметром 0,35 мм. Диаметр намотки – 7 мм.
Катушку L2 при монтаже надевают поверх катушки L1.
Катушка L3 – 14 витков провода диаметром 0,5 мм. Диаметр намотки 5 мм. Отвод от середины катушки.
При рабочей частоте приёмника 27,135 МГц, частота кварца должна быть 27590 кГц. При настройке приёмника на другие частоты, частота кварца должна превышать рабочую частоту на 455 кГц. Если у вас проблемы с кварцем или фильтром данного номинала – можно использовать другие, соблюдая выполнние формулы Fраб.=Fкв – Fпч , где Fраб – рабочая частота приёмника; Fкв – рабочая частота кварца; Fпч – рабочая частота фильтра.
Фильтр использован типа SFPKA 455 KD4A-R1 – но можно и любые аналоги.
Налаживание готового изделия сводится к настройке входного контура L1C2 и контура гетеродина L3C4, раздвигая и сжимая крайние витки катушек. Начинают настройку с контура гетеродина, добиваясь максимального постоянного напряжения на резисторе R3. Для настройки входного контура, на вход приёмника необходимо с генератора подать на вход устройства сигнал с частотой 27135 кГц и напряжением 10 мкВ. Контролировать настройку можно по максимуму напряжения на выводе 5 микросхемы DA1. По окончании настройки следует зафиксировать витки катушек несколькими каплями клея.
Приёмник можно сделать многоканальным, добавив в схему несколько дополнительных кварцевых резонаторов и многопозиционный переключатель. При приёме, оптимальное положение потенциометра шумоподавления – на границе пропадания шумов при отсутствии работы в эфире.
Литература:
Радио №9, 2011г., Service manual TA2003F, МС34119D, SST201.
Справочник «Энциклопедия ремонта» выпуск №19, 2001г.
Источник
Простой ВЧ-приемник (27 МГц)
В предыдущей статье мы рассмотрели простой ВЧ передатчик, работающий на частоте 27 МГц. В частности, мы узнали о различных шагах, необходимых для простого передатчика и собрали его для ведения непрерывной передачи. На этой неделе мы собираемся построить приемник, который является идеальной парой для передатчика с прошлой недели!
В этой статье мы создадим простой модуль ВЧ приемника, работающий на частоте 27 МГц и включающий светодиод при обнаружении любого сигнала от передатчика. Очень простая идея, но как вы скоро обнаружите, на её реализацию будет потрачено много ресурсов. Мы будем делать нашу собственную ПП для этой схемы, так что найдите хлорид железа и фольгированный текстолит.
Одиночный простой ВЧ-приемник + парный передатчик (27 МГц) – Собранный проект
Цель и обзор этого проекта
Целью этого проекта является создание конечного ВЧ приемника для приема сигнала 27 МГц, ожидаемого нами для подачи на два этапа усиления, для того чтобы затем использовать его для включения светодиода. Это процесс противоположен работе передатчика.
Конечным приемником будет старая регенеративная схема, использующаяся на протяжении десятилетий. Усилительные каскады будут одно транзисторными усилителями, которые в основном сдвигают сигнал между питанием и землей. В конце есть таймер 555, который будет использоваться в качестве компаратора, который будет говорить нам о том, делал ли что то наш сигнал или нет, зажигая зеленый светодиод.
Обзор схемы
Естественно, схема этого проекта читается слева направо. Начинается схема с антенны и конечного регенеративного приемника, потом идут усилительные каскады, а затем 555 таймер.
Особенности схемы
Конечный регенеративный приемник
Это очень распространенный конечный регенертивный приемник, который вы можете найти в схемах по всей сети. Я использовал детали, которые были у меня под рукой, вы можете немного отойти от представленных номиналов, за исключением L2 и С2, которые используются для настройки контура на 27,145 МГц.
Усилительные каскады
Два этапа усиления есть в середине схемы. Они используются для «перемещения» сигнала обратно в прямоугольную цифровую форму, либо в одно из двух состояний: +5В или 0В. Я уверен, что эти усилители могут быть переделаны для получения лучшей производительности, но текущее решение должно работать достаточно хорошо для наших требований.
Компаратор приемника на 555 таймере
Усиленный сигнал идет на таймер 555 в виде первоначальной прямоугольной волны, где 555 таймер используется для обнаружения напряжения с внутренних компараторов, чтобы создать выходной сигнал, который включает зеленый светодиод.
Обзор платы
Разводка платы для этого проекта была сделана таким же образом, как на схеме. Конечный приемник можно найти на верхней левой стороне платы, затем идут усилительные каскады в правом верхнем углу и, наконец, 555 таймер и наш светодиод в нижней правой стороне.
Особенности разводки платы
Земля
Так же, как в передатчике, довольно важно иметь землю в приемнике, для лучшего взаимодействия с антенной и защиты схемы от дополнительных шумов. Непрерывная земля была бы идеальной, но для простоты мы будем использовать одиночные дорожки.
Ширина трассировки
Я просто выбрал хорошую ширину для красоты ПП, но кажется, что менее широкие дорожки были бы лучше для ВЧ схем … Но я не верю, что на таких низких частотах будет выигрыш в производительности.
Принцип работы
Этот раздел будет посвящен 3-м основным частям простого ВЧ приемника. Сначала мы рассмотрим один из наиболее важных компонентов — катушку индуктивности, используемую для настройки, потом мы продолжим и посмотрим на выход из приемника (когда передатчик передает) в различных точках цепи вплоть до выхода 555 таймера.
Катушка индуктивности
Правильное изготовление 6 витковой катушки для этого проекта чрезвычайно важно. Вы должны иметь ферритовый или тороидный сердечник AL = 25, для получения правильной индуктивности. Я решил использовать тороид, потому что его легче варьировать, когда вам нужно получить правильно настроенную индуктивность. Таким образом, изготовление катушки не так сложно, как кажется, возьмите обмоточный провод и ваш ферритовый сердечник и оберните обмоточный провод вокруг сердечника 6 раз, как на картинке ниже:
Обмоточный провод покрыт жесткой изоляцией, которую вы либо сожжете паяльником, или соскребете кусачками. Как вы можете видеть выше, я решил соскрести изоляцию. На картинке ниже вы можете увидеть обмоточный провод обернутый вокруг тороида немного свободно, так, чтобы провода можно сдвинуть ближе или дальше друг от друга, чтобы изменить значение индуктивности тороидальной катушки индуктивности.
Вы можете найти формулу для тороидного ядра с AL = 25 и 6 витков обмоточного провода AWG26 и рассчитать индуктивности при помощи математики. Когда я измерил индуктивность самодельного индуктора, вышло около 0.7uH. Но это может легко варьироваться +/- 0.200uH, сдвижением обмоточных проводов ближе друг к другу, или оттягивая их дальше друг от друга.
Выход схемы колебательного контура
После колдовства сборки схемы регенеративного приемника , мы сможем увидеть некоторый начальный выход на приемнике с нашего передатчика. Точку в схеме мы будем смотреть сразу же после колебательного LC контура и блокировочного конденсатора постоянного тока:
Левая картинка с этой точки показывает момент, когда ничего не передается. Сравните её с правой картинкой, на которой показан вид этой точки при ведении передатчиком активной передачи. Вы можете посмотреть на нашу несущую частоту, чтобы настроить LC контур как надо, по сравнению с измерением фонового шума, который является просто шумом.
Выход первого усилителя
Так как наш сигнал прошел через колебательный LC контур, и, как мы и ожидали, нам нужно усиливать его, чтобы вернуть его на уровень, когда мы можем использовать его. Ниже можно увидеть выход с первого каскада усиления:
Этот выход намного больше, чем наши входные 22mv, около 218mv, но он ещё не достаточно хорош, чтобы использоваться с нашими 555 таймером, включенным как компаратор. Итак, давайте еще усиливать сигнал.
Выход усилителя (второй каскад)
Теперь мы взглянем на выход 2-го каскада усиления. Этой второй стадии должно быть более чем достаточно, чтобы наши оригинальные 22mv принимаемого сигнала обратно превратились в прямоугольную волну, которая была изначально.
Как вы можете видеть выше, меандр очень похож на тот, который передается передатчиком. Пиковые напряжения 4,69В и 0В, поэтому сигнал готов к отправке на входы 555 таймера.
Выход 555 таймера
555 таймер в качестве компаратора. Всякий раз, когда входное напряжение превышает + (2/3) Vcc или ниже + (1/3) Vcc 555 таймер меняет состояния. Он также выступает в качестве примитивного фильтра импульсных помех, но не очень эффективно.
Как вы можете видеть, выход с 555 таймера — точно такой же меандр, как полученный с 555 таймера на передатчике. В результате осталась одна любопытная вещь … частота, кажется, подскочила на 100 Гц. К сожалению, я не могу объяснить, почему это произошло.
Сборка платы ВЧ приемника
Ниже вы можете видеть все детали, необходимые для начала сборки схемы в точности, как вы видели на схеме. Начнем со сборки всех необходимых деталей и ПП:
Моим первым шагом была сборка конечного приемника.
Затем добавляется первый усилительный каскад.
Потом второй усилительный каскад.
Наконец, схема приемника/LED драйвера на 555 таймере паяется на место.
Для сборки антенны просто подключите провод к плате. Чем длиннее, тем лучше, но 30-40 см достаточно хорошо. Как вы можете видеть выше, я использовал соломинку, чтобы держать антенну прямо. Сейчас, этот момент наступил, давайте же испытаем его!
Данные и наблюдения
Таким образом, после недельного ожидания для получения ВЧ приемника, мы можем, наконец, положить пару передатчик и приемник вместе и посмотреть, как они работают. Видео ниже демонстрирует пару передатчик/приемник в действии, показывающих код Морзе для показа возможности передачи.
Теперь вы должны быть на 100% уверены, что беспроводная система, созданная в этих двух статьях, фактически работает и достигает нашей цели беспроводного включения светодиода. На самом деле индикатор фактически включается и выключается очень быстро из-за меандра, посылаемого ему 555 таймером, и это так быстро, что наш глаз не замечает этого, что создает немного иллюзий. Тем не менее, если нам нужно, мы могли бы легко изменить этот меандр включая/выключая сигнал когда нам нужно.
Источник
