Приемник ЧМ на 27 МГц с двойным преобразованием

Май
31

Понятно, что оптимально сделать такой приемник на основе микросхем mc33хх, например mc3361. Подобные приемники обычно делаются с первой промежуточной частотой 10,7 МГц и второй промежуточной частотой 455 кГц. Значит потребуются эти керамические фильтры. Фильтр 455 кГц лучше брать специально предназначенный для ЧМ. В нашем случае оптимально с полосой 15 кГц. Фильтры предназначенные для АМ плохо работают в данном случае. Во первых у них полоса обычно уже и вершина имеет большую неравномерность, что плохо в случае ЧМ. Также потребуется кварц в гетеродине с частотой равной частоте приема ± 10,7 МГц. Этот кварц желательно должен быть негармониковый, иначе будут проблемы заставить его работать в гетеродине на гармонике. Также потребуется кварц на частоту 10,245 МГц или 11,155 МГц во второй гетеродин.
В принципе у меня все это есть, но толчком к разработке этого приемника стал пост на сайте https://radiokot.ru:443/forum/viewtopic.php?p=3380994#p3380994

За основу взял кварцы 27,145 МГц для передатчика. В первый гетеродин приемника кварц 24 МГц, во второй гетеродин кварц 3,579545 МГц.
Кварц 27,145 МГц оказался гармониковым. Его в передатчике возбудил на основной гармонике, т.к. сделать качественную ЧМ можно получить только при возбуждении кварца на основной гармонике. После экспериментов, частота передатчика получилась 27,17 МГц.
В итоге получаем первую промежуточную частоту 27,17 – 24=3,17 МГц
Вторая промежуточная получается
3,58-3,17=410 кГц
Само собой все фильтры придется делать на основе LC. Основная проблема получается с фильтрами в УПЧ2. Катушки желательно иметь небольших размеров, но при этом эквивалентная добротность контуров не должна быть меньше 50. Всего лучше для этого подходят горшкообразные ферритовые сердечники диаметром 10 мм. Такие ставили в старых приемника ВЭФ. Я поставил после смесителя подобные из какого то польского приемника.

И еще две на таких каркасах.

Мотал тремя проводами диаметром 0,1 мм. Количество витков 80.
Катушки после первого смесителя мотал на цилиндрических каркасах диаметром 8 мм с сердечниками из карбонильного железа. Такие применялись в старых ламповых телевизорах. Намотка рядовая. Провод диаметром 0,15 мм. Количество витков 50. Потом про контура напишу подробнее.

Теперь схема.

Смесители можно сделать по любой схеме, но я выбрал на основе SA612. Просто решил попробовать эти микросхемы.
У меня не было придумать какую то новую схему. Задача была взять стандартную схему и отладить её на макете, что бы посмотреть, что получится.
Схема получилась такая.


Так крупнее.

Схема стандартная и пояснений не требует. VT2 и VT3 фильтр ВЧ шумоподавителя с частотой среза 10 кГц. Если на выходе приемника только шум, а сигнала нет, то полевой транзистор Т1 КП103 закрыт и на вход сигнал не проходит. Шумоподавитель можно сделать и по другой схеме. Лучше с пороговым элементом. От полевого транзистора тоже можно избавиться, но про это если терпения хватит.

Настройку по постоянному току требует только усилитель в УПЧ2 на транзисторах VT5, VT6. Резистором R21 нужно установить на коллекторе VT6 напряжение 3,3 — 3,5 вольта.
Дальше настройка контуров с помощью приставки ГКЧ к осциллографу.
Приставка ГКЧ может быть по любой схеме. Свою я здесь описал.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/06/03/простая-приставка-гкч-к-осциллографу/
Для начала отключаем питание второго преобразователя А2.
К контуру L6, С16 через такую цепочку подключаем осциллограф.

Приемник и приставку ГКЧ с подключенной к тему антенной длиной порядка 10 см ставим рядом. Расстояние выбираем такое, что бы приемник не перегружался. Вращением сердечников катушек L5 и L6, а также расстоянием между катушками добиваемся такой картинки.

У меня расстояние между катушками получилось 15 мм. От расстояния зависит полоса пропускания УПЧ1. Раздвигаем пока полоса не будет минимальная, но при этом амплитуда еще не падает. В принципе нужно сделать критическую связь.
Подстраиваем также катушки L2 и L3.
Проверяем полосу пропускания. Она должна быть в пределах 150 – 200 кГц. Полосу пропускания я проверяю с помощью ГКЧ, установив девиацию на ноль и измеряя частоту частотомером.
Проверяем также центральную частоту. Она в нашем случае должна быть порядка 3,17 МГц с точностью 10 кГц.

Теперь настраиваем контура в УПЧ2. Для этого подаем питание на А2, а осциллограф подключаем к конденсатору С29.
Крутим сердечники катушек L9, L10 и добиваемся такой картинки.

Уменьшаем девиацию в ГКЧ и видим такое.

Картинка получается несимметричной, т.к. влияет n-p переход транзистора VT5, но это не важно. Нужно просто удостовериться, что получаем узкую полосу пропускания. Отключаем базу транзистора от конденсатора С29 и уменьшаем девиацию частоты ГКЧ и видим такую картинку.

С помощью генератора пробника на частоту 27 МГц и частотомера проверяем полосу пропускания. Она должна быть порядка 10 – 15 кГц. Полоса пропускания зависит от величины конденсатора связи С27.
Теперь осциллограф подключаем к конденсатору С38. Приемник нужно отодвинуть от ГКЧ так, что бы не было ограничения сигнала. Я у ГКЧ антенну совсем убрал.
Крутим L11 и добиваемся такой картинки.

Амплитуда сейчас уже довольно большая и чем меньше мы её сделаем отодвигая ГКЧ подальше, тем точнее будет настройка.

Теперь настраиваем S-кривую частотного детектора. Для этого осциллограф подключаем к 10 ноге К174УР3. Крутим сердечник L12 и добиваемся такой картинки.

Теперь нужно настроить точно частоту приема приемника на частоту нашего передатчика, поэтому делаем передатчик-маячек. По сути это потом будет задающим генератором в схеме передатчика.

Хотя про все это я уже писал здесь.
https://radiokot.ru:443/start/analog/practice/08/
Частоту на которой работает приемник можно определить и с помощью ГКЧ. В нем нужно отключить «пилу» совсем. Осциллограф подключить к С38, найти максимум. При этом нужно отодвигать приемник от ГКЧ, что бы не было ограничения. Выше писал, что чем меньше сигнал, тем точнее будут измерения.
Крутим частоту генератора в ГКЧ. На экране осциллографа видим синусоиду с частотой второй ПЧ, т.е. порядка 400 кГц. Находим частоту при которой амплитуда падает в два раза. Крутим в другую сторону и перейдя через максимум снова находим частоту, где амплитуда упадет в два раза.
После этого вычисляем «среднее арифметическое». Это и будет частота приема нашего приемника.
Она должна совпадать с частотой нашего передатчика. Этого может и не произойти и разница может получится в несколько десятков килогерц.
Здесь два пути.
Если разница в единицы килогерц, то можно «подправить» частоту передатчика.
Если разница в десятки килогерц, то удобнее «подправить» частоту второй ПЧ, повторив настройку контуров в УПЧ2, скорректировав их частоту.

Остальное потом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *