Приемник прямого преобразования схема. Сборка приемника прямого преобразования: пошаговое руководство

Как собрать простой и эффективный КВ приемник прямого преобразования своими руками. Какие компоненты потребуются. Как настроить и оптимизировать работу приемника. На что обратить внимание при сборке.

Содержание

Принцип работы приемника прямого преобразования

Приемник прямого преобразования (ППП) — это простой и эффективный тип радиоприемника, который преобразует принимаемый сигнал напрямую в звуковую частоту без промежуточных преобразований. Основные преимущества такого приемника:

  • Простота конструкции
  • Высокая чувствительность
  • Низкое энергопотребление
  • Отсутствие проблем с зеркальным каналом, характерных для супергетеродинов

Принцип работы ППП заключается в следующем:

  1. Входной ВЧ сигнал усиливается во входном усилителе
  2. Сигнал гетеродина, близкий по частоте к принимаемому сигналу, смешивается со входным сигналом в смесителе
  3. На выходе смесителя образуется сигнал разностной частоты, лежащий в звуковом диапазоне
  4. Этот НЧ сигнал усиливается в УНЧ и воспроизводится в наушниках или громкоговорителе

Таким образом, ППП позволяет напрямую преобразовать ВЧ сигнал в звук без промежуточных преобразований частоты.


Выбор схемы и компонентов

Для сборки простого ППП понадобятся следующие основные компоненты:

  • Входной ВЧ усилитель на полевом транзисторе
  • Смеситель на диодах или микросхеме NE602/SA602
  • Гетеродин на полевом транзисторе
  • УНЧ на операционном усилителе или транзисторах
  • Несколько катушек индуктивности
  • Набор конденсаторов и резисторов

В качестве основы можно взять классическую схему ППП из книги «Экспериментальные методы в радиотехнике» или схему DC40 от Ashhar Farhan. Эти схемы обеспечивают хорошие результаты при минимуме компонентов.

При выборе компонентов важно учитывать следующие моменты:

  • Транзисторы входного усилителя и гетеродина должны иметь граничную частоту не менее 300-400 МГц
  • Для смесителя лучше использовать специализированные микросхемы NE602/SA602
  • Катушки индуктивности желательно выполнять на ферритовых или железопорошковых кольцах
  • Конденсаторы в ВЧ цепях должны быть высокочастотными (керамика, слюда)

Пошаговая сборка приемника

Сборку ППП удобно выполнять поэтапно, проверяя работоспособность каждого узла:


  1. Собрать и проверить УНЧ
  2. Собрать гетеродин и проверить генерацию сигнала
  3. Собрать смеситель и подключить к нему гетеродин
  4. Собрать входной ВЧ усилитель
  5. Объединить все узлы и выполнить общую настройку

При сборке важно обеспечить хорошую развязку между узлами и минимизировать длину соединений в ВЧ части. Рекомендуется использовать монтаж на печатной плате или методом «мертвый жук».

Настройка и оптимизация приемника

После сборки приемник требует тщательной настройки для достижения максимальной чувствительности:

  • Настроить входной контур на середину рабочего диапазона
  • Подобрать оптимальный уровень сигнала гетеродина на смесителе
  • Настроить полосовой фильтр НЧ на нужную полосу пропускания (обычно 300-3000 Гц)
  • Установить оптимальное усиление УНЧ

Для точной настройки желательно использовать генератор ВЧ сигналов и осциллограф. При их отсутствии можно выполнить грубую настройку по приему реальных сигналов.

Типичные характеристики ППП

Правильно собранный и настроенный ППП обеспечивает следующие характеристики:


  • Чувствительность: 0.5-1 мкВ
  • Избирательность: 3-6 кГц по уровню -6 дБ
  • Динамический диапазон: 80-90 дБ
  • Подавление зеркального канала: 40-50 дБ
  • Потребляемый ток: 10-20 мА

Эти параметры позволяют уверенно принимать SSB и CW сигналы в любительских диапазонах.

Возможные проблемы и их устранение

При сборке и настройке ППП могут возникнуть следующие типичные проблемы:

  • Самовозбуждение усилителей — устраняется экранированием и развязкой цепей питания
  • Недостаточная чувствительность — проверить усиление входного каскада и уровень гетеродина
  • Повышенный уровень шумов — использовать малошумящие транзисторы во входных цепях
  • Нестабильность частоты — улучшить термостабилизацию гетеродина

Большинство проблем решается тщательной настройкой и оптимизацией схемы.

Модификации и улучшения базовой схемы

Базовую схему ППП можно улучшить следующими способами:

  • Добавление АРУ для расширения динамического диапазона
  • Применение кварцевых или LC-фильтров для улучшения избирательности
  • Использование синтезатора частоты на основе PLL или DDS вместо LC-генератора
  • Добавление цифровой обработки сигнала на выходе смесителя
  • Реализация многодиапазонного варианта с переключением фильтров

Эти модификации позволяют значительно улучшить характеристики приемника при сохранении простоты конструкции.


Практическое применение ППП

Приемники прямого преобразования находят широкое применение в следующих областях:

  • Простые любительские КВ приемники
  • Портативные QRP трансиверы
  • SDR приемники прямого преобразования
  • Измерительные приемники
  • Системы радиомониторинга

Простота и эффективность ППП делают их отличным выбором для начинающих радиолюбителей и экспериментаторов.

Заключение

Сборка приемника прямого преобразования — отличный способ изучить основы радиотехники на практике. Такой проект позволяет:

  • Освоить принципы работы радиоприемных устройств
  • Получить навыки сборки и настройки радиоаппаратуры
  • Создать работоспособный КВ приемник своими руками
  • Заложить базу для более сложных радиолюбительских конструкций

При аккуратной сборке и настройке самодельный ППП может обеспечить характеристики на уровне промышленных образцов. Этот проект станет отличным стартом для увлечения радиолюбительством и конструированием.


Схема самодельного КВ приемника прямого преобразования (15м, 20м, 30м, 40м, 80м)

Принципиальная схема самодельного радиоприемника, который может пригодиться для приема SSB и CW радиостанций в любом из пяти диапазонов — 80М, 40М, 30М, 20М и 15М. Все зависит от параметров некоторых индуктивностей и емкостей. Схема — прямого преобразования.

Принципиальная схема

Сигнал из антенной системы поступает на входной контур L2-C1-C2 через катушку связи L1. расположенную на одном сердечнике с контурной катушкой L2 Входной контур настроен на середину диапазона или на наиболее интересную с точки зрения изготовителя приемника часть диапазона.

Выделенный сигнал через конденсатор С3 поступает на вход симметричного смесителя на основе микросхемы А1 типа SA602 (или аналога NE602). Вход данной микросхемы симметричный поэтому между двумя частями симметричного входа включена катушка L2.

Сигнал подается на первый вход (выв. 1). а второй вход (выв. 2) через емкость С4 заземляется на общий минус. Таким образом симметричный вход становится несимметричным, что позволяет ему работать с заземленным входным контуром.

Рис. 1. Принципиальная схема коротковолнового радиоприемника прямого преобразования для диапазонов 15м, 20м, 30м, 40м, 80м.

Микросхема SA602 (NE602) имеет встроенную схему гетеродина, которая здесь и используется. Частота настройки задается контуром L4-C9-C10-C8-C14.

Переменный конденсатор С9 с избыточным перекрытием по емкости, поэтому последовательно ему включается дополнительная емкость С10, ограничивающая его перекрытие, так чтобы перекрытие приемника по частоте не сильно выходило за края диапазона.

Гетеродин микросхемы выводится на выводы 6 и 7 Контур подключается к выводу 6 через конденсатор С11, а необходимая для генерации положительная обратная связь создается емкостным трансформатором С12-С13.

Гетеродин и преобразователь частоты питаются через параметрический стабилизатор на стабилитроне VD3 и резисторе R3. Это необходимо для улучшения стабильности удержания настройки на станцию.

Симметричный выход микросхемы А1 нагружен на первичную обмотку низкочастотного трансформатора Т1, имеющую отвод от середины, заземленный через конденсатор С16.

Первичная обмотка данного трансформатора совместно с конденсаторами С5 и С6 образует НЧ фильтр, подавляющий частоты выше 3000 Гц. Таким образом, при настройке на сигнал радиостанции, работающей SSB или CW на вторичной обмотке трансформатора Т1 выделяется напряжение звуковой частоты и поступает через конденсатор С20 на предварительный усилитель на транзисторе VТ2.

Каскад выполнен по схеме с общим эмиттером. Рабочая точка транзистора устанавливается резисторами R5 и R6.

Усиленный сигнал ЗЧ поступает через регулятор громкости R10 на усилитель НЧ на операционном усилителе А2. Коэффициент усиления операционного усилителя А2 задается резистором R11.

Резисторы R12 и R3 служат для создания нулевой точки, расположенной на половине напряжения питания. Это необходимо для того чтобы ОУ мог нормально работать при однополярном питании.

С выхода УНЧ сигнал поступает через разъем «ТЛФ» на высокоомные головные телефоны. Сюда можно подключить и низкоомные, но громкость звучания понижается. Либо нужно предусмотреть дополнительный УМЗЧ, на вход которого подавать сигнал с выхода А2.

Детали

Все катушки, кроме L3 и L5 намотаны на каркасах от контуров блоков УПЧИ старых ламповых телевизоров. Они представляют собой пластмассовые трубки с резьбовыми сердечниками из карбонильного железа.

В каждом каркасе по два сердечника Необходимо извлечь сердечники и распилить каркас на две части, затем ввернуть в каждую часть по одному сердечнику.

Таким образом, из одного каркаса получается два. Как сказано в начале статьи, этот приемник может работать в пяти диапазонах при соответствующих параметрах индуктивностей и емкостей.

В таблице 1. приводятся данные для емкостей (в пФ) и для катушек (в числах витков). Катушки числом витков до 22-х включительно наматываются проводом ПЭВ 0,43.

Для катушек с большим числом витков используется провод тоньше — ПЭВ 0,23. Все намотки выполняются виток к витку в один ряд. Катушка L1 наматывается на поверхность уже намотанной катушки L2.

Таблица 1

Диапазон С12 и С13 пф C3 и С11пф С2 пф С10 пф С14 пф L1 вит L2 и L4 вит
80м 1000 100 120 80
100
4 42
40М 560 56 68 30 56 3 32
30М 560 56 68 30 56 3 22
20М 220 27 62 15 56 2 18
15М 150 18 56 10 36 2 12

Низкочастотный трансформатор Т1 -переходной трансформатор (не путать с выходным!) от старого карманного транзисторного AM-приемника. Можно использовать трансформатор от таких приемников как «Сокол», «Селга», «Альпинист», «Кварц» выпуска 60-80-годов, а так же конструкторов для сборки приемников «Юность», «Сверчок», «Малыш».

Здесь вторичная обмотка (с отводом) работает как первичная, а первичная как вторичная. Автор использовал трансформатори из набора «Юность».

Катушки L3 и L5 — готовые высокочастотные дроссели. Микросхему SA602 можно заменить на SA612, NE602, NE612. Операционный усилитель LM741 можно заменить практически любым операционным усилителем, например, КР140УД708, К140УД7, К140УД6, КР140УД608.

Стабилитрон КС168А — на любой стабилитрон на напряжение от 5 до 8 V. Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 12V.

Снегирев И. РК-05-18.

Эксперименты с приемниками прямого преобразования. Часть 1.

Существует несколько разновидностей приемников, которых объединяет то, что они  схемотехнически очень просты. Это их основное преимущество и часто оно является главным. Данные приемники различаются по назначению.

 

1. Регенератор.

    Предназначен для приема АМ, хотя могут принимать SSB и CW.

2. Приемник с прямым захватом частоты.

    Применяется для приема ЧМ, в основном WFM.

3. Сверхрегенератор.

    Пдля приема АМ. В основном применяется в простых радиостанциях и системах дистанционного управления (ДУ)

4. Приемник прямого преобразования (ППП)

    Основное назначение это примем SSB и CW

Эти приемники привлекают тем, что каскады ВЧ у них имеют 1 – 2 транзистора, а вся остальная обработка сигналов идет по НЧ, что уже легче, если опыта в постройке приемников еще мало, а попробовать хочется.

У первых трех есть еще и недостаток, что в них невозможно сделать кварцевую стабилизацию частоты приема. Частоту ППП можно стабилизировать кварцем и вот решил попробовать, нельзя ли его приспособить для целей простейшего дистанционного управления вместо сверхрегенератора. В этом случае приемник получается узкополосный, а частоту приема можно будет стабилизировать кварцем.

Про ППП конечно лучше почитать у В.Т. Полякова в книжке «Приемники прямого преобразования для любительской связи»

https://sunduk.radiokot.ru/loadfile/?load_id=1287555491 

Но там рассмотрены вопросы радиолюбительской связи.

Взяв оттуда уже ставшую классической, схему ППП со смесителем на встречно-параллельных диодах начал свои эксперименты.

У меня не было цели создавать какую либо законченную конструкцию. Цель была просто проверить саму эту возможность и посмотреть, с какими проблемами придется   столкнуться при этом.

Для начала спаял такую схему из книжки В.Т. Полякова.

 

Видно, что ничего нового в схеме нет, кроме того, что частота гетеродина стабилизирована кварцем, но это не существенно. Это просто схема из книжки и она будет как бы базовый блок. К нему будем подключать схемы обработки принятого сигнала по НЧ.

Паял я все на макетке, т.к. когда садился паять, то сначала смутно понимал, какая же схема в конце то концов получится.

 

 

Сначала попробуем приспособить его для ДУ с АМ. Для этого само собой потребуется передатчик с АМ. Чем меньше будет мощность передатчика в нашем случае, тем удобнее будет пользоваться им в экспериментах, т.к. при этом не нужно будет далеко относить его, что бы видеть реальные результаты.

Я сделал такую схему передатчика-маячка.

 

 

Как видим, что в передатчике и приемнике одинаковые кварцы, но возбуждаются они на частотах с разницей в несколько килогерц, в данном случае разница 8 кГц. В передатчике частота уводится вверх с помощью конденсатора С6, что стоит последовательно с кварцем. В коллекторе стоит контур настроенный на удвоенную частоту кварца. Если быть точнее, то кварцы у меня 14,318 МГц, которые вытащил из старой материнской платы ПК. Если замкнуть переключатель S1, по наш передатчик передает просто несущую частоту. Если S1 разомкнуть, то идет модуляция импульсами. Понятно, что в подобной системе нельзя получить большую скорость, поэтому частоту модуляции выбираем в пределах 100 – 200 кГц.

Т.о. у нас получилось, что если включим передатчик, замкнув переключатель S1 и подключив осциллограф к стоку Т1, увидим сигнал частотой 8кГц амплитудой в милливольты.

 

Сначала рассмотрим подробнее схему приемника, точнее, что получилось из всех этих экспериментов.

VT1 это УВЧ. По сути просто усилитель с ОБ. Его можно сделать и на транзисторе n-p-n с Fт не менее 300 МГц, например КТ368. На входе конечно лучше добавить контур настроенный на частоту 28 МГц, но в этом случае контура в УВЧ придется ставить в экраны. Если дальность нужна совсем маленькая, то в принципе УВЧ можно и не ставить.

VT2 это гетеродин. Его тоже можно сделать на транзисторе p-n-p с Fт не менее 150 МГц, например КТ313, КТ343, КТ349 и т.д. или на транзисторе n-p-n КТ3102, КТ315, КТ342 и т.д. Избирательность по соседнему каналу обеспечивает ФНЧ на элементах С6, L3, С7. Частота среза ФНЧ где то около 10 кГц.

Про фильтр подробнее, т.к. он определяет избирательность по соседнему каналу приемника. Работоспособность приемника не нарушится, если ФНЧ сделать на основе RC, т.е. вместо L3 поставить резистор. Это конечно внесет дополнительное затухание сигнала, но  это не главное. В этом случае вид АЧХ нашего приемника будет выглядеть как то так.

 

 

Нас интересует точка 8 кГц на нашей АЧХ и как видим форма нашей АЧХ далека от оптимальной. Нам бы желательно выделить нужный нам участок около 8 кГц, а у нас выделяется низкочастотный участок и в принятом сигнале может появиться низкочастотная помеха, которая будет создавать сбои в работе нашего ДУ.

Если в качестве ФНЧ применим схему на LС и нагрузим его на его характеристическое сопротивление, то получим примерно такую АЧХ.

 

Получилось уже лучше, т.у. убрали подьем в районе НЧ, но опять же нас интересует точка 8 кГц. Вот усиление в этой точке желательно сделать максимальным, а остальное подавить. Конечно лучше всего поставить не ФНЧ, а полосовой фильтр со средней частотой 8 кГц, но это усложнит настройку. Потом я этот вариант попробую, но пока я  пошел по другому пути. Просто сделал нагрузку фильтра намного больше его характеристического сопротивления, что бы получить такую АЧХ.

 

Вот я с помощью приставки ГКЧ к осциллографу смотрю на полученную АЧХ нашего приемника.

Про приставку ГКЧ и про работу с ней я уже писал здесь.

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2644775#p2644775

Да и не только здесь, поэтому повторяться не буду. Там все подробно написано.

Понятно, что ППП не обладает избирательностью по зеркальному каналу, поэтому и такая картинки, т.е. передатчик может работать на частоте на 8 кГц ниже частоты сигнала или выше. Про избирательность по зеркальному каналу ППП можно почитать в книжке В.Т. Полякова, ссылку на которую давал выше. Нужно еще учитывать, что если например сделать приемник на частоту 27 МГц с ПЧ равной 455(465) кГц, то он тоже практически не будет иметь избирательности по зеркальной частоте, точнее будет, но очень маленькую.

 

Что бы получить такую АЧХ, после фильтра пришлось поставить каскад на полевом транзисторе, что понятно имеет большое входное сопротивление. Можно конечно поставить эмиттерный повторитель, но он не имеет усиления по напряжение и это усиление пришлось бы компенсировать в последующих каскадах. Я пробовал так, но при этом увеличились шумы, что привело к снижению чувствительности, не говоря уж о том, что усилитель стал работать неустойчиво и пришлось бороться с самовозбуждением.

Здесь как бы напрашивается активный ФНЧ, например на ОУ, но к сожалению он тоже сильно шумит и это опять же приводит к снижению чувствительности. Хотя если требования к приемнику низкие или сделать активный смеситель, то можно и поставить, т.е. ставим ФНЧ на RC, а потом активный полосовой фильтр на ОУ. Можно также сделать вариант с двумя фильтрами, т.е. с ФВЧ и ФНЧ и этим выделить нужную на полосу частот. Этот вариант я потом попробую. Можно еще  конечно ФНЧ все таки сделать на LC. Потом усилить на напряжению раз в десять, а потом поставить активный полосовой фильтр на ОУ или на транзисторах на частоту 8 кГц, но я не стал, хотя возможно потом тоже попробую.

Про катушку L3.

Я взял первый попавшийся ферритовый броневой сердечник и проводом 0,1 мм намотал витков на сколько сил хватило. У меня хватило на 400 витков. Потом любым методом определяем её индуктивность. У меня получилось 25 мГн. После этого считаем какой конденсатор нужен в контуре, чтобы его резонансная частота была 10 кГц. У меня получилось, что нужен конденсатор 10 нанофарад, а это значит, что конденсаторы С6 и С7 должны быть по 20 нанофарад. Они же там включены последовательно, а значит их общая емкость будет 10 нанофарад, т.е. резонансная частота этого контура должна быть порядка 10 кГц.

 

Немного отклонились. Мы остановились, что на стоке транзистора получили сигнал частотой 8 кГц.

 

Сначала подстроим контур L1, С4 в УВЧ на максимум полученного сигнала.

Теперь подберем оптимальное напряжение гетеродина.

Все это описано в книжках. Вот берем книжку В.Т. Полякова, ссылку на которую уже давал. Там написано  про оптимальное напряжение гетеродина.

 

У меня это напряжение подбирается с помощью резистора R7. Вместо него включаем переменный резистор и подбираем. Я просто включал свой передатчик без модуляции. Осциллограф на сток транзистора Т1. Резистор на максимум и постепенно уменьшаем. Сначала амплитуда сигнала на стоке растет, а потом рост прекращается. Вот на этом и нужно остановится. Измерить резистор и поставить R7 постоянный.

Антенны у меня по 20 см. Передатчик отодвигаем так, что бы сигнал был виден, Чем дальше отодвинем, тем точнее будет настройка и контура и уровня сигнала с гетеродина.

Теперь идем дальше.

К нашему основному блоку приемника нужно подключить УНЧ с усилением порядка 3000 – 4000. Я взял схему из этой статьи.

https://radiokot.ru/circuit/analog/games/24/

 

Настройка этого усилителя описана в статье по ссылке. R4 поставил 1 Ом. Я его подобрал так, что бы с антенной длиной 50 см и с выключенным передатчиком, шумы на выходе были порядка 0,1 вольта.

Сразу нарисую окончательную схему. Про следующие каскады напишу потом.

 

Теперь включаем в передатчике модуляцию и на выходе усилителя, т.е. на коллекторе VT5. наблюдаем такую картинку.

 

Понятно, что если этот сигнал продетектировать АМ детектором, то получим те же импульсы, которыми модулировали в передатчике. Детектор сделан на транзисторе VT6. В схеме детектора нужно подобрать резистор R12 так, что бы через транзистор детектора VT6 в отсутствии сигнала протекал ток 1 мка. Это увеличит чувствительность детектора к слабым сигналам. Можно контролировать напряжение на резисторе R13. На нем при отсутствии сигнала должно быть напряжение порядка 5 – 8 mV. Что бы сигнал на детектор не поступал, нужно отпаять конденсатор С16.

Теперь остальные сигналы.

Вот я продетектировал и смотрю на коллекторе VT5.

 

Здесь 1V/Дел.

После детектора лучше поставить компаратор. Я триггер Шмидта на транзисторах  поставил, хотя все это можно сделать, например на логике и на ОУ, в том числе и усилитель. Возможно потом я это попробую.

Т.к. после триггера Шмидта уровень нуля порядка 1 – 1,5 вольта, после него можно поставить ключ. У меня это VT9.

Это сигнал после триггера Шмидта, т.е. на коллекторе VT8.

Порог срабатывания триггера Шмидта выбрал порядка 1,6 — 2 вольта.

 

Сравнил работу данного приемника с приемником на основе сверхрегенератора по схеме, что в этой статье.

https://radiokot.ru/circuit/analog/games/11/

 

Мой ППП работает лучше. При одной и той же дальности и с одинаковыми антеннами  сигнал на выходе ППП довольно чистый, а на выходе сверхрегенератора зашумленный и на выходе появляется много ложных импульсов.

Данные катушек.

L1 намотана на каркасе диаметром 6 мм проводом 0,4 мм.  Содержит 15 витков.

L2 намотана поверх L1 и содержит 4 витка тонкого провода.

L3 намотана на каркасе диаметром 4 мм проводом 0,15 мм.  Содержит 25 витков.

L4 намотана поверх L3 и содержит 8 витка тонкого провода.

Катушки расположены под углом 90 градусов по отношению друг к другу.

Теперь пробуем делать ППП для приема узкополосной ЧМ.

 Дальше к «Части 2»

 

 

 

Сборка приемника прямого преобразования: Часть 1

Сборка тюнера L-Match для работы с QRP

Замена реле в радиостанциях BITX Stuff, homebrew, QRP

В этой серии постов я собираюсь взять вас в путешествие. Мы собираемся вместе исследовать приемник прямого преобразования, и я собираюсь показать вам каждый этап пути, на который способен. Давайте начнем!

Зачем создавать приемник прямого преобразования?

Когда я перезапустил любительское радио в декабре 2016 года, это было с моим BITX40. Это замечательный маленький трансивер от Ashhar Farhan. Я просмотрел описание схемы и схему на hfsignals.com и должен признать, что действительно не знал, на что смотрю. Я понял, что представляют собой большинство компонентов, и мало что еще. Перенесемся в декабрь 2018 года, и теперь я понимаю намного больше. Я ремонтировал и модифицировал свой BITX40 не раз и внес в него значительные изменения. Что-то удалось, а что-то не совсем. Но каждый эксперимент учил меня большему. Сегодня у него есть VFO на основе Arduino, который запускает сильно модифицированный / взломанный скетч uBITX.

Итак, как это относится к приемнику прямого преобразования? Где-то в своих чтениях в Интернете я читал о приемнике с прямым преобразованием — более простой топологии без недостатков супергетеродина, с которым я уже хорошо знаком.

В августе 2018 года Ханс Саммерс анонсировал QSX. Хотя он еще не вышел, он немного рассказал о его дизайне. Это приемник Direct Conversion , и тесты показали его высокую чувствительность. Затем я прочитал пост Уэса Хейворда на w7zoi.net «50 лет прямого преобразования», и он пролил серьезный свет на то, как работают приемники прямого преобразования, а также на их историю и наследие.

Выбор приемника прямого преобразования для сборки

 Наконец-то все пришло в голову — я хочу построить одну из этих штук! Кто-то погуглил, нашел много разных дизайнов разного уровня сложности, но ни один из них мне не приглянулся. В предыдущем разговоре с Ашхаром Фарханом в группе BITX40 и uBITX в Facebook он упомянул, что в книге Experimental Methods in RF Design (не случайно, книга, частично написанная вышеупомянутым Уэсом Хейвордом) был пример схемы приемника прямого преобразования, который имеет только 3 транзистора. звучит здорово! Я отложил книгу в нашей местной библиотеке (у которой есть фантастическая подборка книг для радиолюбителей) и ждала… и терялась.

Я снова разместил сообщение в группе Facebook в поисках предложений по созданию схемы. Фархан предложил дизайн, который он опубликовал в 2007 году: DC40.

Первый взгляд на DC40

Как следует из названия, DC40 представляет собой приемник прямого преобразования на 40 метров. Всего с 3 транзисторами, несколькими катушками индуктивности и другими основными пассивными компонентами рабочий приемник оживает. Вместо того, чтобы рассказывать вам все об этом, я умоляю вас прочитать собственное описание Фархана на странице DC40 на его веб-сайте.

Схема основана на деталях, которые легко доступны в Индии. Трансформаторы установлены на сердечниках телевизионного балуна, а входной фильтр намотан на нейлоновой шайбе. Эти детали на самом деле труднее найти, если только они не лежат у вас в ящике для мусора. Я не. Трансформаторы будут намотаны на тороидах FT37-43, а передний конец на T37-6 или, возможно, T50-6.

Приступая к работе

Первое, что Фархан порекомендовал собрать, это аудиоусилитель. Я осмотрел свою лачугу в поисках указанного LM386. мне было определенные , которые у меня были, и старая доска Pixie, но я выбросил их некоторое время назад. Ой!

Аудиоусилитель DC40

В своей коллекции вещей я нашел старое карманное AM-радио. В нем был TDA2822m, микросхема стереоусилителя звука. Я погуглил схему моноусилителя на TDA2822m и нашел такую ​​схему на freewiringdiagram.blogspot.com.

После тестирования на макетной плате я достал медную печатную плату и построил ее в уродливом стиле, как показано слева. Но я чувствую, что это совсем не уродливо. Хотя я хочу, чтобы радио работало, когда я закончу, я также хочу, чтобы оно хорошо выглядело — посмотрим, как оно пойдет!

Что будет дальше

В этой серии я максимально подробно задокументирую сборку и опишу запланированные изменения в схеме. Одно большое изменение заключается в том, что я буду использовать не DC40 VFO, а QRP Labs VFO на базе чипа si5351a. Кроме того, в самой схеме есть некоторые ошибки, которые необходимо устранить.

QRP Labs VFO, чистая печатная плата, только каскад аудиоусилителя и разветвитель питания с левой стороны платы.

Следуй за мной! 9) и получать уведомления, когда будет готов следующий выпуск. Фоток строительства будет много, и не переживайте — я тоже покажу свои ошибки. 73!

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы перейти к части 2

Райан Флауэрс

Приемник прямого преобразования 1 | KK6GXG

Этот проект представляет собой приемник прямого преобразования, описанный в первой главе книги «Экспериментальные методы проектирования радиочастот». Это мое первое знакомство с миром прототипирования «уродливых» или «мертвых жуков», и я начинаю его с немалой долей трепета. Приемник настроен на 40-метровый любительский диапазон от 7 до 7,3 МГц. В документации в книге написано, что блок должен получить 6.9до 7,5 МГц. После сборки я буду тестировать устройство на энергопотребление, частотный диапазон и стабильность частоты.

Я просматривал дизайн несколько недель, перечитывая текст из книги и снова и снова просматривая схему, собирая детали. Теперь, когда все части в руках, пришло время перейти к этому.

Поскольку это страница , а не пост , это будет живой документ на время сборки и тестирования проекта.

Главный нерешенный вопрос на данный момент — жилье. Из-за этого я до сих пор не уверен, как все внешние интерфейсные точки будут подключены к цепи (схемам), кроме одной, штепсельной вилки, и являются устройствами для монтажа на корпусе. Вскоре он будет заменен на крепление на корпусе.

нажмите, чтобы увеличить

Ниже приведены несколько модификаций схемы в этой реализации:

  • C1 заменен (2) последовательными подстроечными конденсаторами по 70 пФ для общей емкости 140 пФ
  • С7 заменяется варикапом 60/140, использующим обе стороны параллельно для емкости 100 пф
  • С10 заменен на варикап 60/140 с использованием только стороны 60пФ
Компоненты, приклеенные к схеме

31. 03.2015
Сгенерирована большая рабочая схема для использования на рабочем столе с помощью онлайн-инструмента для создания схем схематики.com и размещены части на схеме. Я нашел пару упущений компонентов, исправил рисунок и заменил рисунок здесь. (если есть SW1, рисунок соответствует версии)

Доска для серфинга с 602 и аудиобуфером

У меня есть несколько досок для серфинга от Rex W1REX на QRPme.com. Я решил использовать их для своего первого «уродливого» проекта. Оказывается, они значительно упростили начало работы. Я начал с микшера/генератора NE602. Что казалось наиболее логичным для следующего шага, так это буфер аудиовыхода, который помещался на доске для серфинга рядом с 602.

Начало 40-метрового Rx

Следующей частью схемы, которая также помещалась на доске, был силовой сегмент. С подключенным резистором и конденсаторами, подключенными к резистору, было 5 выводов, готовых к заземлению, что также стабилизировало доску для серфинга на плоскости земли.

Радиочастотный вход и настроенная схема находятся в планах на завтра.

Все компоненты, установленные на плате, припаяны

01.04.2015
Сегодня большой день. Сделано много дел. Во-первых, доска была заполнена почти полностью. Я заполнил звуковую плату вверху слева и выполнил настройку подачи и усиления слева. После заполнения платы остались только элементы крепления корпуса.

Когда все компоненты, установленные на плате, связаны, пришло время отправиться в HSC и забрать ящик. У меня есть алюминий, подходящий для изготовления корпуса, но у меня нет передышки, и я хотел, чтобы этот проект хорошо выглядел снаружи. Я не был уверен, что мне нужно, но я знал, что мне нужно место, по крайней мере, для доски размером 3″ x 3’. Оглядевшись, я нашел то, что будет хорошо работать, или, по крайней мере, я думаю, что оно будет работать.

Извините за размытое фото. Просто здесь, чтобы показать масштаб платы и корпуса.

В этом кейсе достаточно места для приемника и места для добавления схемы переключения Rx/Tx и передатчика, если я захочу, и я думаю, что сделаю это. Извините за размытое фото. В любом случае, это было больше для масштаба. Очевидно, одной из моих задач сегодня было вырубить плату. Когда все было готово, и я имел представление о том, куда пойдут детали для крепления корпуса, я смог выбрать ориентацию платы в корпусе и приступить к планированию компонентов крепления корпуса.

Еще один корпус для масштаба

Просверлил отверстия для стойки и отверстия для варикапов. Мне все еще нужно просверлить отверстия для разъема для наушников и выключателя питания спереди и отверстия для разъема питания и подключения антенны сзади. Как только я просверлю и закреплю все отверстия, я смогу выполнить несколько последних соединений и начать тестирование.

Процедурно я провалил этот проект. Я не собирал каждую часть схемы и не тестировал ее постепенно, как, вероятно, следовало бы. Это значительно усложнит тестирование и устранение неполадок. Еще одна область, в которой я, возможно, превзошел свои способности, — это компактность. Я знаю, что многие другие строители больше разбрасываются по прототипам. Я все еще немного зацикливаюсь на том, чтобы все было «аккуратно», даже когда делаю это «уродливо». В целом я хорошо отношусь к этому проекту. Посмотрим завтра, когда соберу все воедино. Если все пойдет хорошо, я даже смогу просканировать группу завтра вечером.

2015-04-02
Я сделал сообщение в блоге, которое содержит некоторые мои мысли о проекте и возможных модификациях для этого дизайна / проекта.

Радиоприемник и блок солнечных батарей, для работы с которым он предназначен. Шнур питания все еще нуждается в изготовлении.

Закончено сверление всех отверстий и установка корпусных устройств. Я также подключил все устройства корпуса к плате. После того, как все было собрано вместе, я подумал, что было бы интересно позаботиться об эстетике, прежде чем подключать питание и антенну.

Все этикетки установлены и все настроено для пробного включения, за исключением шнура питания к блоку солнечной энергии. Я подключил его к источнику питания стенда и щелкнул выключателем…

Готовая лицевая панель

Нет дыма! Звук появился, и присутствовал ожидаемый шум полосы. Я слышал какие-то слабые голосовые передачи глубоко в шуме группы.

На данный момент мне нужен генератор сигналов, чтобы быть уверенным, что радио находится в диапазоне. Мне нужно будет протестировать несколько точек в диапазоне, чтобы убедиться, что я получаю полный диапазон диапазона, и определить некоторые точки на шкале настройки.

03.04.2015
Сегодня утром я собрал генератор сигналов. Это всего лишь генератор одной частоты, но он будет соответствовать диапазону. Больше о тестировании впереди.

17.04.2015
У меня возникли проблемы с генератором сигналов фиксированной частоты, который я собрал, пытаясь использовать его на этом приемнике. Сегодня я понял почему.

120 кГц (кГц) до 200 мГц (МГц)

В субботу 11 -го Я купил генератор сигналов, потому что мне действительно нечего отметить инструменты, на основе которых я строю, и я подумал, что это будет хорошей идеей. . Кроме того, в какой-то момент я хочу построить сиг-ген, и мне нужно будет что-то, с чем его можно будет сверить.

В любом случае, я провел время в воскресенье и сегодня, просматривая сиг-ген, чтобы убедиться, что сначала все было очищено, затем включено питание, проверен дым и, наконец, проверено управление. Все хорошо.

Решил проверить приемник на новый для меня сигнал и меня ждал сюрприз. Приемник настраивается в диапазоне от 6,4 до 6,8 МГц, а не от ожидаемых 6,9 до 7,3. Это объясняет, почему я не слышал построенный мной одночастотный генератор на 7,25 МГц.

Положительным моментом является диапазон настройки в 40-метровом диапазоне от 7,0 до 7,3 МГц. С другой стороны, теперь мне нужно войти и повысить частоту. Я полагаю, что это еще не все.

2015-04-19
Сегодня настроил приемник на диапазон с несколькими модами на плате.

Прежде всего, я попытался настроить последовательно два подстроечных конденсатора 70 ρF, которые заменили переменный конденсатор C1 (рядом с антенным разъемом). Никаких реальных изменений в диапазоне настройки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *