Приемник для прослушивания дальнобойщиков

Июн
05

Делалось просто из интереса по принципу, что вот вдруг и немедленно захотелось мне сделать радиостанцию или приемник. Я вывалил на стол то, что у меня есть и стал думать, как из этого сделать то, что хочется вот прямо сейчас, а не дожидаясь неделями, когда придут детали, заказанные через Интернет, т.к. всего вероятнее, что через неделю мне это уже будет неинтересно и мысли мои будут совсем о другом.
Само собой приемник работает с АМ модуляцией на частоте 27,135 МГц. Самое интересное, что мне такой приемник был не нужен, т.к. моя цель была сделать не АМ, а ЧМ приемник, но как известно, что параметры приемника в основном зависят от его ВЧ части и примененных фильтров в УПЧ, а в нашей местности никто не работает в диапазоне СВ кроме дальнобойщиков. Мне же нужно было проверить приемник сделанной по подобной структуре. Условия приема дальнобойщиков у меня сложные, поэтому я решил, что если приму их на данный приемник, то переделав его для приема ЧМ, получу приемлемые мне результаты.
Статья не предназначена для копирования всего, что в ней написано. Предназначена для тех, кто сам экспериментирует с разными схемами. Понятно, сначала определяем требования к приемнику. Мои требования были в первую очередь, что бы была свобода в выборе кварца. Это можно обойти, если в качестве фильтров в УПЧ применить дефицитные сейчас каркасы, применявшиеся раньше для фильтров ПЧ, но сейчас их уже трудно найти. Да и вообще желательно обойтись без катушек с большим количеством витков и большой добротностью. Перепробовал несколько схем. Добился того, что в приемнике супергетеродине была всего одна катушка с 15-ю витками. Промежуточная частота этих приемников была порядка 40 кГц, поэтому в качестве фильтров в УПЧ можно было поставить полосовые фильтры на ОУ, но про это в другой статье, а здесь только про этот приемник.
Выбор преобразователя частоты.
Как говорил, их много перепробовал. Вот хотя бы на биполярных транзисторах.

Про это написал в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=28&t=43260&p=3207498#p3207498
Впоследствии схему немного упростил без ухудшения параметров. Сигнал гетеродина подал через маленькую емкость сразу на базу смесителя.

Выше описанные схемы удобны тем, что не требуют катушки в гетеродине, то кварц должен быть негармониковым. Подобные кварцы у меня только на 27 МГц. Частоту генерации я увеличил с помощью конденсатора последовательно с кварцем где то на 15 кГц. Частота на которой работают дальнобойщики 27,135 кГц, а это значит, что промежуточная частота должна быть 120 кГц.
Т.к. наша цель сделать приемник с минимумом самодельных намоточных изделий, то решил в УПЧ попробовать поставить один контур на основе готового дросселя и активный фильтр. ОУ , что бы сделать активный фильтр на 120 кГц у меня нет, поэтому решил сделать этот фильтр на транзисторах. За основу взял фильтр, схема которого приведена в книге Миля по дистанционному управлению.

Схема получилась такая.

VT1 – VT2 это УВЧ, смеситель и гетеродин. Про настройку этой части схемы можно здесь почитать.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/06/05/cb-радиостанция-с-ам-и-минимумом-катушек/
VT4, VT5 это усилитель с АРУ. Принцип работы описан здесь.

Диоды я разные ставил. Думаю любой кремниевый подойдет.
VT6 – VT8 это активный фильтр. Резистором R24 подстраивается частота. Резистором R26 устанавливается режим. Если R26 большое, то происходит самовозбуждение фильтра на частоте его работы, что удобно при настройке. Его нужно уменьшать до того момента, как самовозбуждение пропадет. Чем ближе находимся от точки срыва самовозбуждения, тем уже полоса пропускания фильтра. Также полоса пропускания зависеть от резистора R21. Чам больше этот резистор, тем меньше полоса пропускания фильтра. В нашем случае полоса пропускания должна быть в пределах 8 – 10 кГц.
VT9, VT10 просто усилитель. Его коэффициент усиление устанавливается резистором R35. Я делал такое усиление, что бы при отсутствии сигнала на входе, на выходе детектора были шумы эфира порядка 0,5 – 1 вольт. Лучше подобрать при приеме а реальных условиях. Слишком большое усиление делать не стоит. Чувствительность может снизится из за большого уровня шумов в тракте.
Дроссель на выходе смесителя у меня 82 мкГн. Просто он был под рукой. Можно взять в пределах 80 – 200 мкГн. Просто с другим дросселем нужно подобрать конденсатор C17. Его можно и самому намотать, как сделано здесь.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2019/12/13/принципы-настройки-радиостанции-с-чм/
Катушки L1, L2 намотаны на каркасах диаметром 6 мм с карбонильными сердечниками. Содержать 15 витков. Провод 0,45 мм
Катушка L3 намотана поверх L2 проводом 0,15 мм. Содержит 4 витка.

Пока паял этот приемник, возникла идея упростить схему. Убрать усилитель АРУ, а саму АРУ завести на УВЧ. Это я попробую в другой статье.
Заодно попробую сделать преобразователь частоты на К174ПС1, как это сделано по ссылке выше. Это позволит в гетеродине использовать гармониковый кварц и опять же не использовать в гетеродине катушку.

А теперь взял схему ВЧ части на основе двухзатворного полевого транзистора КП327А. Можно и другой транзистор, вплоть до КП350 или КП306, не говоря уж об импорте. Я взял КП327 только по причине, что у меня он был. Фильтры ПЧ в данном случае выбрал один на основе готового дросселя на 1 мГн. Он является нагрузкой смесителя и полосового фильтра на ОУ. ОУ у меня были только TL072, что определило выбор величины промежуточной частоты. Она не должна быть больше 50 кГц, т.к. на более высоких частотах мой ОУ работал плохо. Если применить более высокочастотные ОУ, то промежуточную частоту можно выбрать больше. Делать ниже 30 кГц, я бы тоже не стал, хотя думаю можно и 25 кГц сделать. Как уже писал, в качестве катушки взял готовый маленький китайский дроссель на 1 миллигенри. Дроссель можно и другой в пределах 300 – 1000 мкГн. Нужно только изменить емкость в контуре. Можно также самому намотать 70 – 100 витков на маленьком ферритовом кольце, а потом подобрать емкость, что бы собственная частота контура была равна промежуточной. Как это сделать, написано здесь.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2644775#p2644775
Схема ВЧ части получилась такая.

VT1 это УВЧ. Что интересно при экспериментах получилось, что чувствительность приемника довольно приемлема, если УВЧ убрать, что я и сделал для упрощения схемы в радиостанции, что описана в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=28&t=43260&p=3207498#p3207498
Кварц с приемлемой для меня частотой оказался на 27,095 МГц, что определило промежуточную частоту равной 40 кГц. Кварц оказался гармониковый, что определило схему гетеродина, т.к. кварц должен возбуждаться на третьей гармонике. Если бы был кварц не гармониковый, то в принципе гетеродин можно было бы сделать без катушки.
Второе, что бросается в глаза, это применение в УВЧ и гетеродине p-n-p транзисторов. Это сделано просто для упрощения при экспериментах. Можно поставить и n-p-n транзисторы, например КТ368 или 9018. Просто монтаж усложнится, т.к. проводов будет больше.
Для настройки приемника желательно сделать маяк-передатчик, но можно обойтись и без него. Что бы сделать такой маяк, нужен кварц или на 27,135 МГц или кратный этой частоте. У меня был на частоту 9,05 МГц. В схеме маяка он завелся на частоте 9,04 МГц, поэтому последовательно с кварцем поставил подстроечный конденсатор и выставил нужную мне частоту 9,045 МГц.

Питание и транзистор несущественно.
Если частота генерации наоборот чуть выше, то последовательно с кварцем нужно будет поставить катушку. Также будет лучше, если в коллекторную часть схемы поставить контур на 27 МГц

Сделав все это, можно уже посмотреть, как работает наша ВЧ часть приемника. Сначала подключаем диодный пробник к коллектору транзистора гетеродина.
Крутим L3 и добиваемся максимума генерируемой частоты 27,095 МГц. Оно должно быть порядка 4 – 5 вольт. Маяк и ВЧ часть поставить рядом. Осциллограф подключить на выход смесителя. Должны увидеть сигнал с частотой 40 кГц.

Можно подстроить L1 и L2 по максимуму, но это не главное. Главное, это проверить собственную частоту контура Др.1, С3. Можно покрутить подстроечный конденсатор в маяке и удостоверится, что максимум амплитуды получается при частоте маяка равной 9,045 МГц. Вряд ли это получится. У меня получилось, что максимум у меня на частоте 38 кГц, а это значит, что конденсатор в контуре должен быть не 22н, а 20н. Я просто конденсатор в контуре составил из двух соединенных последовательно 22н и 220н, хотя можно составить и из двух 10н соединенных параллельно.
Как выше писал, все это проверить можно и без маячка, а с помощью синусоидального генератора перестраиваемого в пределах 35 – 45 кГц. Генератор можно сделать самому по любой схеме. Вот я описывал в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/06/05/cb-радиостанция-с-ам-и-минимумом-катушек/
Метод настройки описан там же.
Дальше у нас УПЧ. Вот полная схема приемника.

На общей схеме нумерация деталей изменилась. В дальнейшем будем придерживаться этой нумерации.
После смесителя стоит каскад на полевом транзисторе КП303И. У него три предназначения.
1. Уменьшить шунтирование контура Др.1, С4
2. Скомпенсировать не слишком большое усиление ОУ TL072 на частоте 40 кГц.
3. Сделать систему АРУ.
Сюда можно поставить транзистор КП327. Это избавило бы нас от применения в детекторе дефицитных сейчас германиевых диодов Д9, но у меня просто не было еще одного КП327. Вот пример такого. В этом приемнике также нет УВЧ, но это я делал в радиостанции, что бы упростить.

Второй путь избавиться от Д9 описан в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек».
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/06/05/cb-радиостанция-с-ам-и-минимумом-катушек/

Там применено два раздельных детектора на кремниевых диодах КД522.
После этого каскада идет полосовой фильтр на ОУ. Схема его стандартная. Его средняя частота 40 кГц. Подстраивается резистором R8. Дальше идет собственно УПЧ на ОУ TL072. За ним детектор и УНЧ.
Теперь настройка.
Я исходил из своих возможностей, что есть в наличии частотомер до 10 МГц и низкочастотный осциллограф. Самое сложное, это настроить фильтры на частоту 40 кГц в нашем случае. Если есть приборы, то все упрощается. Если нет приборов кроме осциллографа и частотомера, то написал выше два способа. При настройке нужно отключить АРУ. Для этого резистор, что подключен к затвору, нужно соединить к общему проводу. У нас это резистор R14. С помощью маяка можно настроить катушки L1 и L2. Как это делается, написано в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек» http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/06/05/cb-радиостанция-с-ам-и-минимумом-катушек/ и повторяться нет смысла. Обратите внимание на настройку L2 и возможность при этом возникновения самовозбуждения. Там в статье про это написано.
Удобно это контролировать, если маяк промодулировать импульсами частотой в сотни герц.

Относим маяк на несколько метров и настраивая L1 и L2, добиваемся, что бы амплитуда радиоимпульсов была максимальная при минимуме шумов в паузах.

Теперь посмотрим, как оценить то, что у нас все более менее работает нормально.
Подключаю антенну. Подключаю осциллограф на выход УПЧ. Вижу такое.

Отключаю антенну. Вижу такое.

Понятно, что если увеличить чувствительность осциллографа раз в десять, то шумы там и без антенны видны.

Про конструкцию.
Все три катушки в приемнике одинаковые и их параметры написаны прямо на схеме. Катушки не имеют экранов и это было еще одно условие при разработке приемника. Если катушки поместить в экраны, то конструкция упрощается. В данном же случае все три катушки ориентированы так, что все три расположены под углом 90 градусов относительно друг друга.

После того, как я принял дальнобойщиков на этот приемник, то перешел к приемникам с ЧМ построенных по этому же принципу. Схему ЧМ детектора в статье «CB радиостанция с АМ и минимумом катушек»
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/06/05/cb-радиостанция-с-ам-и-минимумом-катушек/
Я уже приводил. Он подключается на выход УПЧ вместо амплитудного детектора.

Сами приемники с ЧМ я уже испытал. Там несколько версий, в зависимости от примененных деталей. Но про это в этой статье.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/02/27/вч-часть-простого-приемника-27-мгц/
Также эксперименитовал с более сложным ЧМ приемником.
Посмотреть можно здесь.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/05/31/приемник-чм-на-27-мгц-с-двойным-преобраз/
Схемы разрабатывались исходя из определенных требований, т.е. сначала определял критерии к схеме, потом шла реализация в соответствии с требованиями к схеме.

Добавить комментарий

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