Главная »  Типы приемников 

1 2 3 4 5 6 ... 13

ности каждого из них. Простой способ проверки транзисторов с управляющим переходом осуществляется при наличии миллиамперметра я источников напряжения. Миллиамперметр (с учетом типа проводим10СТИ канала) включают в цепь стока последовательно с источником напряжения (9-10 В). Затвор соединяют С истоком. Измеряют ток стока, который н этом случае имеет достаточно большое значение. Затем затвор отсоединяют от истока и в цепь затвора вводят некоторое известное запирающее напряжение, например, от свежезаряженного щелочного аккумулятора (1,2 В), сухого элемента (1,5 В), иислотного аккумулятора (2,1 В), что приводит к последовательному уменьшению тока стока. По показаниям тока судят о примерном значении крутизны, считая характеристику между отсчетами условно прямой линией, а также грубо подбирают близкие по свойствам транзисторы.

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ

В УВЧ и УПЧ нагрузкой активных элементов являются контуры. Коэффициент усиления каскада с резонансным контуром K=SRb, где S-крутизна активного элемента в выбранной рабочей точке, а /?н - эквивалентное активное сопротивление контура на его резонансной частоте. Рассмотрим особенности перестройки контуров по частоте, их свойства как нагрузочных сопротивлений, а также соотношения величин L и С в конкретных конструкциях.

Вначале рассмотрим идеальный контур - контур, не имеющий потерь. Его резонансная частота, обозначаемая /р, завжйт только от параметров L и С и определяется их произведением:

25 300

где индуктивность (L)-в микрогенри; емкость {С)-в пикофарадах; частота /р - мегагерцах. Связь произведений LC с частотой приведена в табл. 2. Она включает в себя частоты, входящие в основные поддиапазоны, используемые для радиовещания и радиолюбительской работы.

Таблица 2

Значения произведений LC для различных частот f

t. кГц

LC, мГн-пФ

/, МГц

LC, мкГн-пФ

/, МГц

LC, мкГя-пФ

Л МГц

LC, мкГн-пФ

93,68

2068

11,5

191,5

29,0

30,1

83,74

1583

12,0

175,9

30,0

28,1

80,77

837,4

14,0

129,2

40,0

15,8

39,58

703,6

14.5

120,5

50,0

10,1

31,27

517,0

20,0

63,3

60,0

1000

25,33

450,3

21,0

57,4

65,0

1500

11,26

280,6

22,0

52,3

70,0

1600

10,0

253,3

28,0

31,3

75,8

Реальный контур характеризуется суммарным сопротивлением потерь за счет вихревых токов в обмотке и экране, утечек в изоляции. Потери разного вида имеются также в сердечнике и конденсаторе. В основном сопротивление



потерь R 2 определяется сопротивлением обмотки катушки {Rk) ; оно слабо влияет на резонансную частоту fp

- 2п V LC

(на частотах выше 100 МГц) и сильно на значение затухания колебаний в контуре d, причем чем больше d (меньше L, выше Rk или произведение CRk), тем меньше время / существования колебаний в контурах, возбужденных одним и тем же способом. Величину, обратную d, называют добротностью Q:

Добротность тем выше, чем больше индуктивность катушки L (величина coL) и меньше суммарные потери в контуре. Индуктивные сопротивления wL для некоторых частот приведены (в табл. 3. При отсутствии приборов грубо оценивают примерную добротность согласно выражению:

1000 т/ L

где индуктивность (L) - в микрогенри; емкость (С) - в пикофарадах, сопротивление (/?) - в омах. Это выражение для оценки добротности целесообразно использовать, если известна емкость контура С и его резонансная частота fp

Таблица 3

Индуктивные сопротивления катушек (oL на различных частотах (кОм)

Индуктивные сопротивления катушек, кОм

L, мкГн

10 МГц

3 МГц

1,2 МГц

600 кГц

200 кГц

1,57

0,47

0.19

0,095

0,031

3,14

0,94

0,38

0,19

0,062

0,76

0,38

0,125

12,5

0.76

0,25

31.4

0,63

1000

18.9

1,26

5000

6.28

25000

1570

94.2

31.4

100000

6300

1890

(индуктивность L определяют из произведения L-C, а Rk измеряют). Добротность изменяется при перестройке контура в диапазоне частот, например, в ВЧ контуре, выполненном на основе секции КПЕ и катушки L. Выведение подвижных пластин из пакета неподвижных (уменьшение С) приводит к росту Q. Увеличивается Q и при замене ВЧ сердечника катушки на сердечник с лучшими магнитными свойствами. Индуктивность катушек ФСС увеличится при замене карбонильных сердечников на современные ферритовые сердечники, но рабочая частота ФСС понизится. Для получения прежнего значения частоты нужно заменить конденсаторы контуров на конденсаторы меньшей емкости. Добротность при -этом возрастает, но полоса ФСС сужается.



Конкретные катушки одного диапазона частот сильно различаются по раз-м€1рам и массе. Катушки приемников устаревших типов имели громоздкие экраны, наматывались высокочастотным проводом из 7-10 жил, сопротивление их составляло 4-5 Ом. В современных малогабаритных катушках подобный провод используется реже, но так как они имеют значительно меньший средний диаметр 1витка, общая длина обмотки сак|ращается до 1,5-3 и. Контурные катушки имеют почти в 2-3 раза меньшее сопротивление, что позволяет сохранить и даже увеличить Q (табл. 4). Катушки для ДВ и СВ диапазонов наматывают двумя-тремя слегка скрученными проводниками (ПЗ 0,06-ПЭ 0,1) на малогабаритных каркасах с тремя-четырьмя секциями. Стабильность параметров катушек зависит от постоянства зазоров у частей сердечника, жесткости каркаса, малых потерь у основных деталей, а также у самого сердечника [7].

Таблица 4

Примерные моточные данные катушек СВ диапазона

Тип сердечника или каркаса

Число витков в катушке

Добротность QjiaKc

Смаке = 250 пФ

СБ-12,а СБ-9,а

Полистироловый стандартный 4-секционный с под-строечным сердечником Ф = =600 (600 НИ)

Ферритовое кольцо (600 НИ) 0 7 мм

Стержень 600 НН /=25 мм; 0 8 мм

Стержень 600 НН /=12- 18 мм; 0 2,8 мм

160 170 4X75

140 ПО 140-150

125 140 4X60

110 80

120- 130

} 120-200 100-120

120-140 (в зависимости от зазора) 60-90

80-100

Связь добротности с полосой пропускания. Уменьшение полосы пропускания контура при росте Q накладывает ограничение на эту величину. Действительно, Q=fр/2А/п, где 2Д/п - полоса пропускания на уровне 0,707. При большом значении Q одиночный резонансный контур срезает крайние в спектре сигнала высокочастотные составляющие. Это явление наиболее ощутимо в диапазоне ДВ и на низкочастотном участке СВ диапазона. Поэтому оно должно учитываться при конструировании ВЧ узлов указанных диапазонов.

Одиночные контуры для НЧ части СВ диапазона должны иметь Q = 55-52 (для ДВ еще меньше), поэтому селективность по зеркальному каналу, создаваемая ими, весьма невелика. Для расширения полосы пропускания и одновременного увеличения селективности во входных цепях (см. рис. 4,6) устанавливают двухконтурные связанные цепи. Они обеспечивают лучшую форму и большую прямоугольность амплитудно-частотной характеристики входной цепи, что способствует улучшению подавления помех при энач1ительной их отстройке. Недостатком сложной входной цепи является необходимость применения строенного КПЕ. Заметим, что некоторая неизбежная расстройка связанных контуров (за счет разброса емкостей КПЕ, различия вносимых сопротивлений) приводит к



расширению суммарной полосы пропускания входной цепи и искажениям формы' ее характеристики.

Для получения более равномерной характеристики и исключения появления на ней отдельных пиков часто дополнительно снижают добротность составляющих контуров, стараются уравнять их параметры. Контуры располагают в разных каскадах, например, во входной цепи и УВЧ, поэтому в идеальном случае-они полностью независимы один от другого. Их общая частотная характеристика образуется перемножением ординат частотных характеристик отдельных контуров, поэтому суммарная характеристика подобной группы при настройке-каждого из контуров на единую резонансную частоту сужается (рис. 9,а). Длж




Нришичвсная

Сильная связь в)

Чрезмерно Иолыиая связь

Рис. 9. Нормированные амплитудно-частотные характеристики группы контуров:

а - п независимых один от другого контуров, настроенных в резонанс; б - формирование суммарной характеристики (утолщенная линия) двух взаимно расстроенных контуров; в - ток во втором из двух связанных контуров в зависимости от степени связи

компенсации этого сужения приходится уменьшать добротность контуров, создавать запас по полосе пропускания. Как уже указывалось, суммарная характеристика взаимно расстроенных контуров разных каскадов расширяется (рис. 9,6).

Заметим, что небольшая взаимная расстройка контуров в разных каскадах, совместно перестраиваемых блоком КПЕ по частоте, неизбежна и это надо учитывать. На частотах выше 0,9-.1,0 МГц ограничения, связанные с полосой пропускания, отпадают, поэтом-у параметры входных узлов приемника на вьь



сококачественных контурах улучшаются. Добротность определяется в процессе настройки. Настраивая ГСС так, чтобы измерительный прибор на выходе детекторной головки, присоединенной к контуру, показывал одинаковые отклонения стрелки, равные 70 % от максимального отклонения справа и слева от частоты резонанса, определяют разность частот настроек. Эта разность равна полосе пропускания контура (2Afn) на уровне 0,7.

На рис. 9,в показаны характеристики взаимно связанных контуров, настроенных на частоту fp, например, контуров, входящих в состав УПЧ. Они расположены последовательно по степени увеличения связи между контурами. По осям ординат отложены токи второго из контуров или напряжения на нем в зависимости от частоты. При очень слабой связи (1-2 %) характеристика близка к характеристике одиночного контура. При связи, близкой к критической, характеристика связанных контуров становится более прямоугольной, а ее вершина почти плоской. Дальнейшее возрастание связи приводит к искажению вершины характеристики, появлению провала на частоте резонанса.

Конструирование катушек входных цепей и УВЧ. Основных типов конструкций насчитывается немного (три-четыре). Примерные свойства их сердечников даны в табл. 5. Просты в изготовлении катушки с подстроечным стержнем

Таблица 5

Действующая магнитная проницаемость сердечников различных типов

Материал сердечника

Тип сердечника

карбонильное железо

Цилиндрический

1,4 - 2,0

2-10

Катушечный

3,0 - 5,0

5 - 25

Броневой

3,0 - 6,5

10 - 50

диаметром 2,8-3 мм из феррита, которые наматывают внавал на полистироловые секционированные каркасы с внешним диаметром 10-12 мм. Их собственная добротность Q=100-120. Недостаток - необходимость взаимного удаления катушек (разных каскадов) из-за большого поля рассеяния. Обмотка - два слегка скрученных провода ПЭ 0,07-ПЭ0,1.

Столь же проста и катушка, наматываемая на обмотанный бумажной прокладкой ферритовый стержень (например, часть стержня антенны) с диаметром 8 мм внавал или секциями, которые образуются одетыми на стержень полистироловыми шайбами. Средний диаметр ее витков меньше, но внешнее поле также велико. У броневых сердечников (типа СБ) внешнее поле почти отсутствует, добротность контуров с катушками на их основе увеличена, но выполнение каркаса и обмотки усложнено.

Наиболее предпочтительны для первых конструкций тщательно экранированные контурные катушки, создающие минимальное внешнее поле.

Эффективность использования магнитного материала для катушки (рис. 10) можно повысить, наматывая катушку 4 проводом 5 (с обязательной прокладкой) на тонком ферритовом стержне (5), а затем монтируя этот стержень в полости сердечника СБ (/) с удаленным керном. Стенки сердечника СБ являются для стержня 3 одновременно опорой, магнитопроводом и экраном. Для




изменения индуктивности концы стержня углубляют в одну из половин сердечника /, а на другой половине 2, поворачиваемой относительно первой, выполняют прорезь 6. После окончательной настройки положение половин сердечника 1 фиксируют.

Для малогабаритных сердечников число витков п определяется из выражения n=aVp> тае Lp-расчетная индуктивность; а - коэффициент, для сердечников СБ-12 равен 5,8. При намотке число витков п несколько увеличивают (на 10-15%); лишние витки легко отмотать. При намотке сердечников непосредственно на стержень .(или при очень плотной 1нахМотке без каркаса в броневых сердечниках) может увеличиться собственная емкость катушек, что крайне нежелательно.

Для уменьшения этой емкости следует применять намотку на тонких каркасах или бумажных трубках, предварительно выполненных по форме ферритового стержня или керна броневого сердечника. Это особенно важно при использовании низкочастотных оксиферовых сердечников (черного цвета) с Цд=1000 и более в НЧ контурах. Настраивают контуры обычно три раза. Предварительно - после изготовления для определения перекрытия, устанавливая орган регулировки в крайние положения. Вторую настройку осуществляют на холодном приемнике (без питания). Проверяют согласование настроек, уточняют диапазоны работы при подаче сигналов от ГСС.

Окончательная подстройка производится при включенном питании (с учетом полного входного сопротивления активных элементов). Добротность контуров при этом иногда приходится снижать заменой сердечника, шунтированием резисторами для расширения полосы пропускания, исключения самовозбуждения, устранения влияния активных элементов, цепей АРУ и т. д.

Катушки КБ диапазонов. Обычно их наматывают с натягом в один слой проводом ПЭ 0,25-ПЭ 0,55 на жестком каркасе фабричного изготовления, например, из полистирола с диаметром 6,8 мм и длиной до 26 мм с подстроечным сердечником из феррита Ф-ЮО. Чем стабильнее размеры катушки при действии различных внешних факторов, тем выше стабильность ее параметров. Лучшие каркасы - фарфоровые. Бескаркасные обмотки выполняют более толстым проводом с диаметром 1,0-1,5 мм. Обмотки наматывают виток к витку на оправку в виде стержня, а затем слегка растягивают. После выполнения обмотки ее слегка нагревают, чтобы снять механические напряжения. Удлиненные катушки без каркаса опускают разными сторонами в полистироловый клей, который после высыхания образует продольные натеки-перемычки между витками и взаимно их скрепляет. С этой же целью к спиралям витков приклеивают ВЧ ферритовые стержни малого диаметра или фарфоровые палочки. Малогабаритные катушки выполняют также на основе специальных ВЧ ферритов.

Выбор КПЕ. Выбор индуктивности катушек определяется диапазоном и типом используемого блока КПЕ. Наиболее распространенные КПЕ (ламповых устройств) имеют чрезмерно большую емкость секций Смаке. Их конструирова-

Рис. 10. Контур на двух сердечниках, один из которых играет роль опоры и экрана



лы для многодиапазонных приемников с ДВ диапазоном, для катушки которых (L ?t;2 мГн) необходим конденсатор с емкостью Смаке =490-550 пФ. Для остальных диапазонов этот блок не всегда подходит, так как индуктивность Lk приходится чрезмерно уменьшать.

В рассматриваемых конструкциях желательно использовать автономные блоки КПЕ для каждого диапазона. Рекомендуемые емкости Смаке указаны на графике рис. 11. Данные о емкостях Смин и Смаке некоторых КПЕ фабричного

10000 10000 7000 5000 дООО

1000 700 500


НС1К0>Л

Рис. и. графики рекомендуемой емкости С^ КПЕ для различных диапазонов

изготовления с воздушным диэлектриком даны в табл. 6. Их целесообразно использовать в приемниках, у которых общий СВ диапазон разделен для удобства настройки на два и используются KB диапазоны 75 и 49 м. В других KB

Таблица б Рекомендуемые блоки КПЕ для различных диапазонов

Минимальная рабочая частота диапазона, кГц

Емкость, пФ

Рекомендуемые блоки КПЕ от приемников

С

150 525 1000

1500-6000 6-30 МГц Выше 30 МГц

12-15 10- 12 8-10 8-10 6 - 8 3 - 6

450 - 550 250 - 350 200 - 250

75 - 150 (200)

50-75 30 и менее

Ламповых серий Спидола , ВЭФ Альпинист , Атмосфера-2 Космос

Различные УКВ блоки КПЕ УКВ КПЕ, Океан



диапазонах (31, 25 м и короче) следует применять готовые блоки КПЕ от УКВ устройств или доработанные КПЕ.

Доработка КПЕ. Ее проводят либо удалением части пластин, либо разделением пакета пластин на два с образованием двух секций вместо одной стандартной. Пластины осторожно удаляют после опиливания зачеканенных концов и расшатывания их в держателях. Пластины можно удалять с краев пакета или с одной стороны, образуя место для катушки индуктивности. Когда в секцию устанавливается и транзистор, то в ней образуется автономный ВЧ каскад. Приемник на один диапазон, выполняемый как цриставка к УНЧ, на основе доработанного блока КПЕ со встроенными в секции транзисторами (одна из секций отводится для гетеродина), содержит дополнительно только узел УПЧ и детектор. Поэтому он может быть достаточно компактным, а схема его упрощенной, так как она не включает устройств коммутации контуров или конденсаторов. Для его оформления блок КПЕ помещают вместе с УПЧ в кожух и укрепляют на КПЕ шкалу. Для увеличения числа диапазонов такого приемника see секции КПЕ снабжают общим переключателем, который изменяет число витков катушек индуктивности, встроенных в секции. Однако таким образом нельзя организовать перестройку в широком диапазоне частот, так как изменению индуктивности катушек должно соответствовать также изменение емкости секции КПЕ.

Работа по разделению пакета статора упрощается, когда статор каждой секции КПЕ имеет четыре изолятора. В статоре выполняют пропилы лобзиком и удаляют часть средних пластин. Ротор можно оставить без изменений. Иногда удаляют часть крайних пластин. При меньшем числе изоляторов выполняют дополнительные опоры из эпоксидной смолы. Фиксация пластин при работе может быть осуществлена с помощью металлических прокладок из фольги толщиной, близкой к размерам воздушного зазора. Их вводят между пластинами статора и ротора. Число пластин в новых лататах может быть разным, что позволяет конструировать блок КПЕ специально для работы в различных диапазонах. Когда простейший переключатель приближен к секции (или встроен в нее) и коммутирует катушку путем замыкания части витков, число растянутых диапазонов равно двум. Если при этом контакты переключателя поочередно переключают две катушки и обе секции статора, а также соединяют их с разными катушками или даже параллельно с катушкой максимальной индуктивности, то на базе каждого доработанного КПЕ можно выполнить ВЧ тракт с четырьмя- шестью диапазонами. При этом обе катушки устанавливают в отдельных экранах непосредственно на боковой стенке КПЕ. Катушку меньшей индуктивности используют в контуре с секцией малой емкости, а катушку большой индуктивности- с секцией большой емкости или с соединенными параллельно секциями. Нетрудно видеть, что всеволновый приемник может быть выполнен на одном-двух таких ВЧ блоках. Для увеличения перекрытия желательно уменьшить минимальную емкость секции КПЕ. Такую возможность дает другой способ доработки КПЕ.

Стандартный КПЕ для ДВ и СВ диапазонов (Смаке = 495 пФ, Смин=12 пФ) имеет 16 подвижных и 15 неподвижных пластин. Осторожное удаление значительной части пластин так, чтобы в каждой секции осталось шесть подвижных и пять неподвижных пластин, позволяет увеличить зазор между пластинами в 3 раза и уменьшить начальную емкость секций до 6-5 пФ. Еще один способ доработки основан на придании статору секции КПЕ для растянутого диапа-



зона возможности перемещения. Самостоятельно выполняемые блоки КПЕ можно снабдить удлиненной осью, на которой устанавливают не только пакеты роторных секций, но и подшипники статорных пакетов. Последние снабжают поводками для относительно небольшого доворота, необходимого для подстройки и сопряжения, что позволяет исключить подстроечные элементы в контурах. Каждую секцию КПЕ можно выполнить из готовых малогабаритных двухсекционных КПЕ от современных транзисторных приемников. Доворот их корпусов заменяет доворот статоров. Для объединения отдельных КПЕ в общий блок соединяют оси КПЕ втулками, а корпусы снабжают поводками, за которые их поворачивают при подстройке. Доработанные КПЕ для двух каскадов будут иметь четыре секции (желательно с малыми Смаке).

Орган управления выполняют на базе механизма переключателя диапазонов с галетными секциями. Их удаляют (или для коммутации сигнальных лампочек оставляют одну), а к плоской оси присоединяют тяги-поводки статоров. В начальном положении КПЕ работает обычным образом, а при повороте оси переключателя ступенями (по 30°) статоры отклонятся вниз и Смаке уменьшится. Для уменьшения начальной емкости можно доработать КПЕ иначе: ввести для статоров вспомогательную ось О2, с помощью которой статоры будут отдаляться от роторов. Этот способ поясняется на рис. 12,а и б. Его недостаток - неравномерность начальных участков изменения емкостей, что учитывают при градуировке шкал.


Рис. 12. Вариант выполнения КПЕ с поворачивающимся статорным пакетом:

а - нормальное положение; б - положение с уменьшенной начальной и конечной емкостью;

; -- статорные пластины (2-3 шт.); 2 - роторные пластины (1-2 шт.); Ои Oj - оси

Начальная емкость контура Снач. Емкость Смин КПЕ с выведенным полностью ротором входит как составляющая в начальную емкость перестраиваемого контура совместно с паразитными емкостями монта-жа См и катушки Ск входной емкостью активного элемента и Сдоп ~ емкостью полупеременного конденсатора для укладки диапазона. Значения вносимых емкостей См и С„ приведены в табл. 7. Оценим Снач контура СВ диапазона с конденсатором С (10-300 пФ) и полевым транзистором, у которого Свх = 3-5 пФ. Для этого контура Свач = Смин + См + Свх + Ск + С„оп = lO+5-f5 + 5 + 5 = 30 пФ. Некоторые значения взяты наименьшими. Это означает, что монтаж СВ каскада необходимо вести тщательно (по правилам монтажа KB устройств), использовать катушку с минимальной межвитковой емкостью, применять подстроечные конденсаторы малой емкости. Обычно в конструкциях для начинающих радиолюбите-



лей начальная емкость составляет 35-45 пФ. Значение перекрытия, важное для оценки степени перестройки по диапазону, составляет 335/35 = 9,6, а для большей начальной емкости 340/40=8,5. Оно значительно отличается от перекрытия собственно (конденсатора, равного 300/10 = 30. Для увеличения перекрытия стремятся уменьшить все вносимые в контур емкости, подключают активный элемент к части контура, уменьшают емкости подстроечных конденсаторов.

Таблица 7

Ориентировочные значения емкостей для диапазонов

Диапазон

Емкость между витками катушки, пФ


Некоторое снижение начальной емкости секций КПЕ можно провести описанной ранее доработкой КПЕ, а также удалив паяный узел каждого соединения статорного пакета КПЕ из фарфоровых стоек и изъяв колпачки стоек. При этом удается отдалить статор от ротора отдельной секции. Крепление осуществляется каплями эпоксидной смолы. Некоторого уменьшения начальной емкости контура удается достигнуть путем его автотрансформаторного включения. При таком включении активный элемент с малой входной емкостью присоединяется ко всем виткам катушки контура, а секция КПЕ, подстроечный и переходные конденсаторы подключаются к меньшей части витков, что позволяет ослабить и влияние емкости монтажа.

Проверка правильности выбора параметров контуров. Ее проводят определением индуктивносгей L, входящих в произведения LC для крайних частот диапазона, по емкости С, образующей с катушкой L контур (табл. 8). Данные этой таблицы рассчитаны для СВ диапазона и КПЕ с Смаке =300 пФ. Учет проводится для различных Снач, ВХОДЯЩИХ В контур, а также для Снач, увели-

Таблица 8

Индуктивность катушки, образующей контур с секцией КПЕ, с учетом начальной емкости

/, кГц

ЬС, мкГн-пФ

Емкость, входящая в контур, пФ

начальная конечная

25 30 35 40 45

325 330 335 340 34S

1600

9894

395 329 282 248 219

93680

271 275 279 283 288



Кузовной ремонт. Недорогая покраска авто раптором в москве метро Динамо. Детальная информация квартиры посуточно харьков здесь.
1 2 3 4 5 6 ... 13



Как выбрать диван



История мебели



Стили кухонной мебели



Публикации



Инверторы



Приемники