Приемник АМ на доступной базе для приема дальнобойщиков.

Окт
16

На сайте https://radiokot.ru возник вопрос, как сделать простой АМ приемник для прослушивания дальнобойщиков на частоте 27,135 МГц из доступных деталей. Понятно, что сразу напрашивается поставить в гетеродине кварц на соответствующую частоту, а в УПЧ поставить керамический фильтр. Сразу возникает проблема, где взять такой кварц. Второй путь, это взять такой случайный кварц, что бы на нем можно было сделать гетеродин на частоту ниже или выше частоты 27,135 МГц на 400 – 700 кГц, а в УПЧ поставить фильтры на основе LC. Вот по этому пути в данном случае и пойдем.
Правда и здесь возникает проблема получить контура с эквивалентной добротностью порядка 50.
Вот я имею каркасы вытащенные из старых советских приемников.

Есть еще каркасы из какого то польского приемника.

А также ферритовые горшки диаметром 10 мм. Они применялись в качестве контуров в приемнике «Спидола». Данные каркасы мне всех больше нравятся, но их я уже поставил в ЧМ приемник, поэтому в данном случае возьму «польские» каркасы.
В гетеродин ставлю имеющийся у меня гармониковый кварц на частоту 27,635 МГц. Значит промежуточная частота получается 500 кГц.
Понятно, что кварцы можно взять и другие. Просто нужно добиться, что бы ПЧ получилась в пределах 400 – 700 кГц.
Что бы увеличить добротность, а значит и улучшить избирательность по соседнему каналу приемника, что определит чувствительность, мотаю в три провода диаметром 0,1 мм. Мотаю по заполнения. Уместилось 80 витков. Дальше подбираем конденсатор в контуре, что бы получить резонансную частоту контура около 500 кГц в моем случае. Делаю методом ударного возбуждения контура. В качестве импульсов возбуждения использую импульсы калибратора осциллографа. Они там частотой 1 кГц. Конденсатор в контур ставлю 510 пф.

Считаю по клеточкам частоту. Она где то 700 кГц и получается, что для получения нужной нам резонансной частоты 500 кГц конденсатор в контуре должен быть 1000 пф.
По картинке можно также оценить добротность. Нужно сосчитать количество колебаний, пока они не упадут по уровню в 23 раза. До добротности 100 я к сожалению немного не дотянул.

Схема стандартная.

Что бы увидеть схему крупнее, откройте её в новой вкладке.

Т.к. задача была сделать приемник из доступных деталей и как можно проще, то катушки стоят без экранов. Все катушки стоят вертикально, а L9 горизонтально.
Катушка L6 намотана на ферритовом кольце диаметром 8 мм. Параметры кольца не знаю. Просто взял какой был, намотал сначала 30 витков и конденсатор 300 пф. Оказалось, что много. Отмотал и получилось 25 витков. Добротность этого контура не высокая, поэтому особой точности не нужно. Просто в приемнике с АМ один из главных узлов, это АРУ, а самая простая схема с регулировкой усиления получается именно по такой схеме с катушкой в коллекторе. Эту катушку можно намотать и на другом сердечнике, например таком же, что и L3, L4. Но при этом придется её поместить в экран. При этом упроститься настройка, т.к. резонансную частоту этого контура можно будет подстраивать сердечником.
АРУ действует просто. При увеличении уровня сигнала на выходе детектора АРУ снижается ток смещения на базе. Также уменьшается также и ток транзистора в УВЧ. Не очень хороший способ уменьшать ток в УВЧ для осуществления АРУ, но в простом приемнике можно этим пожертвовать ради простоты.
Питание сделал 4,5 вольта, хотя ничего не мешает сделать т выше.

В общем по схеме видно, что VT1 это УВЧ.
VT2 гетеродин
VT3 смеситель
VT4 первый каскад УПЧ. В нем осуществляется АРУ
VT5 – VT7 это последующие каскады УПЧ
Детектор сигнала построен на германиевых диодах VD1 – VD2. Дальше у меня стоит полевой транзистор, т.к. было удобнее приспосабливать данный приемник для целей радиоуправления, поэтому выходное напряжение после детектора сделал отрицательное.
Детектор АРУ отдельный. Сделан на транзисторе VT8. АРУ получилась с задержкой, что конечно хорошо.
По схеме видно, что при увеличении уровня сигнала транзистор VT8 открывается. Вследствие этого уменьшается базовый ток транзистора VT1 в УВЧ VT4, в первом каскаде УПЧ, что приводит к уменьшению усиления в ВЧ тракте приемника, т.е. получаем именно АРУ.
Вообще то УПЧ можно упростить. В частности вместо VT5 – VT7 вероятно хвати одного, максимум два транзистора, но мне для экспериментов было удобнее применить схему которая бы легко позволяла менять усиление. Усиление данной схемы равно отношению R20/R21.
Т.е. для того, что бы изменить усиление при настройке, достаточно изменить резистор R21, что удобно при экспериментах. По сути это ОУ на дискретных элементах.
По схеме все, т.к. она стандартная и особенностей не имеет. У нас задача, как приемник будет работать, если в нем в УПЧ применить катушки из того, что у нас есть.
Еще раз про катушки.
Сложил вместе три провода диаметром 0,1 мм и намотал катушку L4. Мотал до заполнения. Получилось 80 витков. После этого можно было мотать и L3, уже зная на каком витке делать отвод. Сделал на 20-ом витке.
Дальше спаял УВЧ, смеситель, гетеродин. Подал на вход сигнал с ГКЧ и посмотрел, что получилось с этими катушками.
АРУ лучше отключить. Для этого достаточно отпаять конденсатор С23, а между коллектором и эмиттером VT8 припаять резистор на 3 кОм, что бы напряжение АРУ было порядка 2 вольта.
Осциллограф подключаем к базе VT4.
Сначала увеличиваем конденсатор С13, добиваемся двухгорбой АЧХ

Дальше уточняем ёмкость С13, что бы получить одногорбую АЧХ без уменьшения амплитуды.
У меня так получилось.

Нельзя сказать, что уж очень хорошо, но в принципе для наших требований достаточно.
Потом по максимуму настраиваем катушки в УВЧ.
После этого можно паять и остальную схему.
Если нет генератора на частоты 500 – 800 кГц, то получается много мороки с катушкой L6 в виду того, что она не имеет у меня подстройки. Если собрать такой генератор по любой схеме, то можно просто подать сигнал с генератора на базу VT4, осциллограф на базу VT5 и определить резонансную частоту контура. В случае большого несовпадения, подправить изменив емкость конденсатора С29.
Я проверял опять с помощью ГКЧ.
Щуп осциллографа на базу VT5.
Смотрим нашу АЧХ.
Между коллектором VT4 т общим проводом припаиваем конденсатор 30 – 39 пф. Амплитуда должна уменьшиться. Если увеличилась, значит нужно будет увеличивать емкость С29.
Если все таки амплитуда уменьшилась, то нужно или поставить С29 пикофарад поменьше или поднести к кольцу постоянный магнит. Амплитуда тоже должна уменьшаться. Если увеличивается, то придется уменьшать С29. Мне после проверки пришлось увеличивать на 30 пф. Стоял 330 пф, пришлось поставить 360 пф.
Если эту катушку сделать с сердечником и в экране, то можно было просто подкрутить, как в ЧМ приемнике, но я решил попробовать на кольце и без экрана.
Опять же, как и раньше, детали на плате нужно располагать так, как они нарисованы на схеме, т.е. в линейку. Иначе можно замучится с самовозбуждением. Кстати с ним пришлось немного побороться. Пришлось поставить развязки по питанию и подобрать усиление УПЧ. Ну это в нашем случае делается подбором R21. Уже писал.
То, что нет самовозбуждения, говорит наличие шума на выходе детектора при отсутствии сигнала.

Здесь клеточка равна 0,2 вольта и при этом после детектора у меня напряжение отрицательное, т.е. нулевая линия в самом верху экрана.
При этом уровень шума зависит от того, подключена ли антенна. Еа картинке антенна подключена. Если антенну отключить, то уровень шумов после детектора снижается раз в пять. Это тоже говорит о правильной работе АМ приемника.
При самовозбуждении после детектора получается просто прямая линия или видны какие то периодические сигналы. Обычно импульсы.
С самовозбуждением часто приходится бороться. Делается это стандартными способами.

Дальше настраиваем приемник на частоту 27,135 МГц.
Способов много. Способов много. Я делал с помощью передатчика маячка на частоту 27,135 МГц и своей приставки ГКЧ.
Про маячек я уже писал здесь.

Приемник для прослушивания дальнобойщиков


Включаем ГКЧ. Полосу качания нужно сделать поменьше, что бы картинка расширилась. Так лучше будет видно.

Включаем передатчик и относим его на такое расстояние, что бы он не забивал приемник. На картинке АЧХ смотрим где у нас возникают биения. Нужно, что бы они были посередине. Если они сдвинуты к какому либо краю, то настройкой катушек L3 и L4 делаем, что бы биения были посередине.
Вот у меня видно, что биения возникают не по центру.

Я подкручиваю катушки L3 и L4 и устанавливаю биения по центру.

После этого имеет смысл снова проверить качество настройки катушки L6, как это делали выше.

Второй способ.
Подключаем вольтметр на выход АРУ, т.е. к коллектору VТ8
Отключаем пилу в ГКЧ. К его выходу подключаем частотомер. Крутим частоту ГКЧ и находим, где у нас напряжение АРУ будет минимальным. Оно не должно быть меньше 2 вольта. Если меньше, то или отодвиньте приемник от ГКЧ или уменьшите антенну.
Крутите медленно частоту ГКЧ сначала в одну сторону до тех пор, пока напряжение АРУ не увеличится пусть на один вольт. Записываете показание частотомера.
Потом крутите в другую сторону и опять смотрите показания частотомера.
Среднеарифметическое будет частотой на которой работает приемник. Потом измеряете частоту передатчика и если они не совпадают, то немного подкручиваете катушки L3 и L4 в нужную сторону и снова проверяете, как написано выше.
А лучше отключить АРУ и смотреть сигнал осциллографом на базе VT5. В этом случае смотреть когда амплитуда синусоиды будет уменьшаться в два раза. Только опять следить, что бы УПЧ не перегружался.

При приеме реального сигнала можно «поиграться» резистором R21. От него зависит усиление по ПЧ. Чем меньше, этот резистор, тем усиление больше, но увлекаться не стоит, т.к. чрезмерное усиление может привести или к самовозбуждению или к ухудшению параметров приемника, т.к. чрезмерное усиление с посредственными фильтрами, как в нашем случае, может только навредить. Приемник просто забьется шумами.

После этого я решил упростить схему до предела и посмотреть, что получится. Результат этого описан здесь.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2018/06/05/приемник-для-прослушивания-дальнобо/
Параметры обоих приемников получились примерно одинаковые и не совсем меня удовлетворили.
Дело в том, что трасса у нас проходит на расстоянии где то 2 км, но я живу в овраге. Поэтому хотя я дальнобойщиков слышу, но прием на оба приемника происходит с шумами и помехами, поэтому я решил сделать приемник, что бы он хорошо принимал в моих условиях и следующий приемник сделал с двойным преобразованием. Там опять возникла проблема с кварцами, но мне все таки удалось её решить.
Подобрал кварцы 10,7 МГц и 4,5 МГц для гетеродинов и сделал с двойным преобразованием.
Первый гетеродин 3*10,7=32,1 МГц. Отсюда первая промежуточная получилась 4,965 МГц.
Частота второго гетеродина на кварце 4,5 МГц и вторая промежуточная частота получилась 465 кГц.
В первой промежуточной частоте фильтр на двух связанных контурах, а во второй керамический фильтр. Смесители на двухзатворных полевых транзисторах КП327(аналог BF998, BF961)

Вот теперь в моих условиях принимаю дальнобойщиков довольно сносно.

Про это в другой статье.

Добавить комментарий

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