Ne602 токовое зеркало в приемниках прямого преобразования. NE602 в приемниках прямого преобразования: особенности и применение токового зеркала

Какие преимущества дает использование NE602 в приемниках прямого преобразования. Как работает токовое зеркало в схеме на NE602. Каковы основные особенности построения приемников прямого преобразования на NE602.

Принцип работы приемника прямого преобразования на NE602

Приемник прямого преобразования на микросхеме NE602 является одним из самых простых и эффективных решений для приема однополосных и телеграфных сигналов. Как же работает такой приемник? Основой схемы является микшер/демодулятор на NE602, который совмещает функции смесителя и гетеродина. Принцип работы заключается в следующем:

• Входной ВЧ-сигнал подается на один из входов микшера NE602
• Встроенный гетеродин генерирует колебания на частоте, близкой к частоте принимаемого сигнала
• В результате смешения этих сигналов на выходе микшера образуется низкочастотный сигнал звуковой частоты
• Этот НЧ-сигнал усиливается и подается на наушники или громкоговоритель

Таким образом, NE602 выполняет функции и смесителя, и гетеродина, что значительно упрощает схему приемника.

Особенности использования токового зеркала в схеме на NE602

Одним из ключевых элементов в схеме приемника на NE602 является токовое зеркало. Что представляет собой токовое зеркало и какую роль оно играет? Токовое зеркало — это схема, которая «отражает» или копирует ток из одной ветви схемы в другую. В приемнике на NE602 токовое зеркало выполняет следующие важные функции:

1. Стабилизация рабочей точки смесителя
2. Улучшение линейности преобразования
3. Повышение коэффициента передачи по напряжению
4. Снижение уровня шумов

Правильно спроектированное токовое зеркало позволяет значительно улучшить характеристики приемника, особенно при работе на высоких частотах.

Преимущества использования NE602 в приемниках прямого преобразования

Почему NE602 стала такой популярной микросхемой для построения простых приемников? Давайте рассмотрим основные преимущества ее использования:

• Низкое напряжение питания (4.5-8 В)
• Малое потребление тока (около 2.5 мА)
• Высокая чувствительность (до -119 дБм)
• Широкий диапазон рабочих частот (до 500 МГц)
• Встроенный гетеродин
• Простота применения
• Доступность и низкая стоимость

Эти характеристики делают NE602 идеальным выбором для простых портативных приемников, особенно в сочетании с современными малошумящими операционными усилителями в качестве УНЧ.

Схемотехника входных цепей приемника на NE602

Правильное построение входных цепей имеет большое значение для обеспечения высокой чувствительности и селективности приемника. Какие основные моменты нужно учитывать при разработке входных цепей? Рассмотрим ключевые аспекты:

1. Входной импеданс NE602 составляет около 1.5 кОм, поэтому для согласования с 50-омной антенной часто используют повышающий трансформатор с коэффициентом трансформации 1:3 или 1:4.
2. Перед входом NE602 рекомендуется установить полосовой фильтр на нужный диапазон частот. Это улучшает селективность и подавляет внеполосные сигналы.
3. Для защиты входа микросхемы от статического электричества и сильных сигналов используют диодные ограничители.
4. В некоторых схемах применяют дополнительный малошумящий усилитель перед NE602 для повышения чувствительности.

Правильно спроектированные входные цепи позволяют реализовать весь потенциал микросхемы NE602 и добиться высоких характеристик приемника.

Особенности построения гетеродина на NE602

Встроенный в NE602 гетеродин значительно упрощает схему приемника. Но как правильно организовать его работу? Вот несколько важных моментов:

• Гетеродин может работать в различных конфигурациях — на кварцевом резонаторе, LC-контуре или с внешним задающим генератором.
• Для стабилизации частоты часто используют варикап, управляемый напряжением с потенциометра или ЦАП.
• Важно обеспечить хорошую развязку гетеродина от входных цепей, чтобы избежать излучения в антенну.
• Для расширения диапазона перестройки применяют коммутацию индуктивностей или емкостей в контуре гетеродина.

Грамотно спроектированный гетеродин обеспечивает стабильную работу приемника и удобство настройки на нужную частоту.

Схемы усиления НЧ сигнала в приемниках на NE602

После смесителя NE602 необходимо усилить полученный низкочастотный сигнал до уровня, достаточного для прослушивания. Какие схемы усиления НЧ обычно применяют? Рассмотрим основные варианты:

1. Простейший вариант — усилитель на одном операционном усилителе, например LM386. Обеспечивает усиление до 200 раз.
2. Двухкаскадный усилитель на двух ОУ позволяет получить большее усиление и лучшую регулировку громкости.
3. Дифференциальный усилитель на сдвоенном ОУ обеспечивает хорошее подавление синфазных помех.
4. Для высококачественного звучания применяют микросхемы специализированных аудиоусилителей.

Выбор конкретной схемы зависит от требований к качеству звука, уровню собственных шумов и потребляемой мощности.

Методы повышения чувствительности и избирательности приемников на NE602

Хотя NE602 обладает неплохой чувствительностью, в некоторых случаях требуется ее дополнительное повышение. Какие методы для этого применяют? Вот несколько эффективных способов:

• Установка малошумящего ВЧ усилителя перед входом NE602
• Использование высокодобротных входных контуров
• Применение кварцевых или керамических фильтров в тракте ПЧ
• Оптимизация режима работы смесителя NE602
• Экранирование чувствительных узлов схемы
• Использование малошумящих операционных усилителей в НЧ тракте

Комплексное применение этих методов позволяет значительно улучшить характеристики приемника и приблизить их к параметрам более сложных конструкций.

Особенности питания схем на NE602

Правильная организация питания имеет большое значение для стабильной работы приемника на NE602. На что следует обратить внимание? Вот основные рекомендации:

• Напряжение питания NE602 должно быть в пределах 4.5-8 В
• Желательно использовать стабилизированный источник питания
• Необходима тщательная развязка по питанию с помощью конденсаторов
• Для снижения шумов рекомендуется применять LC-фильтры в цепях питания
• При питании от батарей нужно следить за их разрядом

Соблюдение этих правил обеспечит низкий уровень шумов и стабильную работу приемника в широком диапазоне условий.

Применение цифровых синтезаторов частоты в приемниках на NE602

Хотя NE602 имеет встроенный гетеродин, во многих конструкциях применяют внешние синтезаторы частоты. Какие преимущества это дает? Рассмотрим основные плюсы использования цифровых синтезаторов:

1. Высокая стабильность частоты
2. Возможность точной цифровой настройки
3. Простота реализации многодиапазонных конструкций
4. Возможность программного управления частотой
5. Низкий уровень фазовых шумов

Наиболее популярны синтезаторы на микросхемах Si5351 и AD9850, которые позволяют легко реализовать качественный гетеродин для NE602.

Методы снижения уровня помех в приемниках на NE602

Приемники прямого преобразования часто страдают от различных помех. Как можно снизить их уровень в схемах на NE602? Вот несколько эффективных методов:

• Тщательное экранирование высокочастотных узлов
• Применение симметричных схем усиления НЧ-сигнала
• Использование качественных экранированных кабелей
• Установка ферритовых колец на проводах питания
• Применение активных антенн с высоким уровнем подавления помех
• Использование режекторных фильтров для подавления сильных местных станций

Комплексное применение этих методов позволяет значительно улучшить помехозащищенность приемника и сделать его работу более комфортной.

Особенности конструкции и компоновки приемников на NE602

Правильная компоновка узлов приемника имеет большое значение для обеспечения его стабильной работы. На какие моменты нужно обратить внимание при разработке конструкции? Вот основные рекомендации:

1. Входные ВЧ-цепи должны быть максимально короткими
2. Необходимо обеспечить надежное экранирование чувствительных узлов
3. Цепи гетеродина следует располагать как можно дальше от входных цепей
4. Желательно применять двухстороннюю печатную плату с заземляющим полигоном
5. Компоненты фильтров нужно располагать максимально компактно
6. Следует минимизировать длину проводников в НЧ-части

Соблюдение этих правил позволит избежать паразитных связей и обеспечит стабильную работу приемника во всем диапазоне частот.

Применение NE602 в трансиверных конструкциях

NE602 часто используется не только в приемниках, но и в простых трансиверах. Какие преимущества дает ее применение в таких конструкциях? Рассмотрим основные плюсы:

• Возможность использования одной микросхемы и в приемнике, и в передатчике
• Простота реализации режима CW с самопрослушиванием
• Легкость согласования по частоте приемника и передатчика
• Возможность работы в режиме прямого преобразования на передачу
• Низкое энергопотребление, что важно для портативных конструкций

Эти особенности делают NE602 привлекательным выбором для создания простых и эффективных КВ-трансиверов.

A Новый приемник постоянного тока NE602 – kk9jef

Самые последние сведения об этом приемнике см. в разделе Изменения аудиоцепи/блока питания и входного фильтра.

Исследуя самодельные приемники постоянного тока для моей приемной платы в стиле «Полякова», я наткнулся на различные проекты Дэйва AA7EE, в которых сочетались микросхема микшера NE602 Gilbert-Cell и некоторая форма усиления звука на микросхемах для создания простых приемников с прямым преобразованием. . В частности, приемник Rugster (названный в честь дорогого и недавно ушедшего питомца), который, похоже, черпает вдохновение из ряда других приемников, включая GQRP Sudden. VK2AWC также опубликовал некоторые идеи в том же духе, и я уверен, что есть и другие.

Итак, черпая вдохновение (то есть воруя идеи!) из вышеперечисленных источников, я начал собирать свой собственный маленький ресивер на основе NE602 в качестве демодулятора и LM386 в качестве аудиоусилителя.

По состоянию на вчера, 14. 01.16, я услышал самые первые (слабые!) сигналы, исходящие из наушников, так что я думаю, что проект заслуживает начала статьи. Я думаю, что имеет смысл показать схему в том виде, в каком она существует на данный момент, и обсудить ее позже. Итак, вот схема, построенная на данный момент:

Прямо из записной книжки — как только у этого ресивера появится немного больше мужества, я буду работать над более чистой цифровой версией.

Микшер/демодулятор: Сердцем этого ресивера является микшер NE602 с двойной балансировкой. Он имеет входное сопротивление ~ 1,5 кОм, но для приемника, я думаю, это будет менее проблематично, чем для попытки взаимодействия с другими схемами. (Но другие мысли см. в разделе «Внешний интерфейс».) Микшер принимает несимметричный ненастроенный вход на контакт 1, в то время как другой ВЧ-вход просто соединен по переменному току с землей через пару конденсаторов.

Генератор: В настоящее время приемник привязан к любой частоте кристалла, подключенного к контакту 6 NE602. Я установил в этом месте небольшой 0,1-дюймовый разъем, чтобы можно было легко менять местами кристаллы для экспериментов. В будущем, я думаю, мне нужно будет заменить это на штыревой разъем для большей механической безопасности.

Кристалл и пара вспомогательных конденсаторов — это все части внешнего генератора. Признаюсь, я взял все конденсаторы, которые были в моем наборе — в техническом паспорте NE602 указан конденсатор на 10 пФ между выводами 6 и 7 и конденсатор на 22 пФ параллельно с кристаллом, так что я подобрался достаточно близко. Кристалл, кажется, резонирует очень хорошо, но я признаю, что не знаю, что делаю в этой области. Вероятно, я стягиваю кристаллы с частоты; У меня на пути с eBay счетчик частоты, надо будет проверить, когда счетчик прибудет,

Я хочу поэкспериментировать с преднамеренным подтягиванием частоты после того, как остальная часть приемника немного улучшится.

Передняя часть: Простой преселекторный фильтр 40 м расположен прямо за разъемом для антенны — значения фильтра берутся прямо из GQRP Sudden 40 и Rugster. Я сформировал катушки индуктивности 5,3 мкГн в виде 33 витков на тороиде T50-2.

AA7EE имеет трансформатор импеданса на входе с соотношением витков 1:9, предположительно для того, чтобы помочь 50-омной антенне с входным импедансом ~1,5 кОм на NE602.? Или, возможно, просто для подачи на микшер более высокого уровня напряжения. VK2AWC имеет трансформатор 4t:38t на том же месте. Возможно, мне тоже придется это попробовать.

Усилитель звука: Секция усиления звука представляет собой простой LM386, работающий в конфигурации с усилением от среднего до высокого. Ограничение 10 мкФ на контактах 1 и 8 должно привести к усилению около 200, согласно техническому описанию. До сих пор я пренебрегал шунтированием контакта 7 на землю (в спецификации указано 0,1 мкФ), и я думаю, что это должно быть необходимо для высокого коэффициента усиления, поскольку схема превратилась в пищалку, когда я впервые собрал ее!

Замена конденсатора 10 мкФ на конденсатор 4,7 мкФ и резистор 1 кОм помогла решить эту проблему, но я думаю, что если я смогу улучшить стабильность и вернуть потерянное усиление, тем лучше.
В техническом описании LM386 указан конденсатор на 250 мкФ между выходом микросхемы и динамиком; AA7EE и GQRP используют здесь конденсатор на 100 мкФ. Я использую электролит на 220 мкФ, так как он у меня был под рукой.

Мощность: Для тестирования установка питается от небольшой 9-вольтовой батареи, но я думаю, что это может быть фактором ограничения аудиовыхода (см. Известные проблемы ниже). Учитывая, что NE602 питается от стабилизатора 7808, а LM386-3 может принимать любое напряжение питания от 5 В до 12 В, у меня должна быть некоторая гибкость в выборе источника питания позже.

Первоначально у меня не было ни диода защиты от обратного тока (1n4001), ни развязывающего колпачка на 10 мкФ на входе питания, но я думаю, что в будущем они необходимы.

Вот изображение схемы в том виде, в котором она собрана в настоящее время:

Микшер на основе NE602, собранный на куске перфорированной плиты.

Он некрасивый, но точно маленький! Я знаю, что плакированный медью слой заземления был бы лучше, но мне не терпелось дождаться доставки моей партии плакированного медью с eBay.

Итак, с включенным питанием и парой обычных наушников Apple я могу уловить слабые (для меня) сигналы около 7,023! Очень круто! Ну, по крайней мере, я мог, когда выключил светодиодную настольную лампу, флуоресцентные рабочие лампы и зарядное устройство для аккумуляторной дрели в своем офисе / лачуге, которые все были пожарными шлангами QRM. Теперь я подключил их все к одному удлинителю для удобства включения и выключения.

Нет ничего идеального, вот мой краткий список из известных проблем:

• С конденсатором 10 мкФ между контактами 1 и 8 LM386 устройство визжит, как банши, всякий раз, когда потенциометр 10 кОм превышает 15 %. Это было улучшено за счет лучшего шунтирования прямо на выводах Vs и Gnd микросхемы, и снова улучшено заменой конденсатора 10 мкФ на конденсатор 4,7 мкФ и резистор 1 кОм. Все еще не совсем понятно, что происходит или почему это колебание зависит от положения входного потенциометра.
  • Обновление 1/25: см. мой более поздний пост для решения проблемы визга. Выяснилось, что использованные 9-вольтовые батарейки не являются хорошим источником питания.
• По какой-то причине, когда я увеличиваю уровень звука 10k до уровня выше 25%, звук полностью отключается — ни визга, ни гудения переменного тока, ничего.
• Внешняя настройка вообще отсутствует, возможно, поможет дополнительная проверка характеристик фильтра.

Некоторые возможные улучшения в будущем , помимо решения некоторых проблем, описанных выше:

• Улучшенный звук в целом — звук в лучшем случае тихий.
У
• VK2AWC было несколько интересных идей по поводу комбинации NE602 и LM386 — в частности, подача небольшого количества выходного сигнала на контакт 7 LM386 для обеспечения более высокого коэффициента усиления, а также несколько пассивных RC-цепей между NE602 и LM386 для обеспечения некоторого формирования сигнала. аудио, которое, я думаю, стоит проверить.
• Монтаж проекта в красивом металлическом корпусе.
• Предоставление интерфейса для внешнего VFO. (Возможно, управляемый Si5351 VFO из более раннего проекта.

Проблемы — это просто нереализованные функции.

73

Нравится:

Нравится Загрузка…

NE602+MAX295: приемник прямого преобразования. cut off=3 кГц — Поделитесь проектом

• HID2AMI HID MOUSE AND GAMEPAD to AMIGA ADAPTER (REV 2.0 board)Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Public Licensehttps://github.com/EmberHeavyIndustries/HID2AMIHID2A…

  HID2AMI v2.0 с поддержкой колесика мыши

  5626 0 11

  EmberHeavyIndustries

  ЭмберХэвиИндастриз

  ИТАЛИЯ

• Превращает Raspberry PI в 3-канальный монитор напряжения и тока для других устройств. Этот HAT содержит три микросхемы INA219, подключенные к шине I2C и измеряющие ток по трем независимым каналам. Шу…

  Шляпа монитора мощности RaspberryPI

  2784 2 3

  Рафал Витчак

  Рафал Витчак

  ПОЛЬША

• TL; DR Модуль представляет собой простой способ подключения широко используемого (по крайней мере, в Германии) блока управления Buderus Logamatic 2107M для систем отопления на жидком топливе к вашей домашней сети и вашей домашней автоматизации. Этот…

  KM271 Модуль связи Buderus Logamatic Wi-Fi

  2630 0 4

  Глейзер

  Глейзер

  ГЕРМАНИЯ

• Watchible — это дополнительная плата NB-IOT для Raspberry Pi Pico. Это низкая стоимость и низкая мощность. Он предназначен для мониторинга любого триггера с интерфейсом с низким импедансом. Как Pico, так и Quectel BCC-66…

  Наблюдаемая плата NB-IOT

  2177 6 0

  Дума

  Дума

  СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ

• WheelOfJoy — это открытый аппаратный адаптер джойстика для 8 игроков для Commodore 16 и Plus/4. Первоначальная цель состояла в том, чтобы выяснить, как работает адаптер Solder для 3 джойстиков. Это было довольно легко, как только я понял…

  WheelOfJoy — адаптер для джойстика Commodore 16/116/+4 на 8 игроков

  1587 2 4

  СуккоПера

  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• https://martin-piper. itch.io/bomb-jack-display-hardwareМодульное аудио- и видеооборудование для ретро-машин, таких как Commodore 64. Разработано для использования интегральных схем TTL серии 74, доступных еще в 1…

  MegaWang 2000 Turbo Edition — Аудио V9.2

  2191 2 2

  Пайпер

  Пайпер

  СИНГАПУР

• Картриджная плата для 8-разрядных компьютеров ATARI 65XE/130XE/800XE/800XL на базе универсальной микросхемы флэш-памяти SST39SF040 CMOS. В проекте не используются микросхемы программируемой логики, такие как GAL-чипы.

  Картридж SXEGS для ATARI 65XE/130XE/800XE

  3189 1 5

  продюсер

  кодер

  РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ,

• LittleSixteen — это римейк домашнего компьютера Commodore 16 с открытым оборудованием, отличающийся множеством улучшений по сравнению с исходным дизайном. В V3 мы начали вносить улучшения в плату: перешли на внешний …

  LittleSixteen V3 — улучшенная материнская плата Commodore 16

  3168 6 5

  СуккоПера

  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• Привет, ребята, в чем дело? Итак, это PALPi, портативная игровая консоль в стиле ретро на базе Raspberry Pi Zero W, которая может запускать практически все ретро-игры, от SNES до PS1. Мозгом этого проекта является RECAL…

  Портативная ретро игровая консоль PALPi V5

  4476 1 4

  Арнов шарма

  Арнов шарма

  ИНДИЯ

• В течение 3 лет я пробовал несколько ножных механизмов, сначала я решил сделать простую конструкцию с большеберцовым двигателем, размещенным на бедренном суставе. У этой конструкции было несколько проблем, так как она была не очень…

  Создание динамически эффективной роботизированной ноги.

  3079 1 7

  Мигель Асд

  Мигель Асд

  ИСПАНИЯ

• ESP32-S в форм-факторе Arduino ESP32-S, по крайней мере, на мой взгляд, является одним из самых универсальных микроконтроллеров, доступных производителям на данный момент. Он отвечает почти всем моим требованиям по функциям, требуемым …

  Плата для разработки ESP32-S в форм-факторе «Arduino Uno»

  3209 4 10

  СоздательIoT2020

  MakerIoT2020

  ТАИЛАНД

• Аналоговые усилители звука достаточно мощны, чтобы издавать высокий уровень шума со стабильной добротностью.