Простые приемники на 27 мгц. Простые чм и ам приемники для радиостанций

Особенность схемы данного приемного тракта в том. что перестройка по частотным каналам СВ-диапазона гражданской связи в нем производится плавно, при помощи двухсекционного блока конденсаторов переменной емкости. При этом стабильность удержания настройки достаточна высока. Достигается это тем, что перестройке по частоте подвергнут не гетеродин, как это бывает обычно, а тракт промежуточной частоты приемника. При этом гетеродин стабилизирован кварцевым резонатором.

Поскольку, промежуточная частота в этом приемнике выбрана относительно низкой (400-600 кГц), то контура для работы на такой частоте можно сделать достаточно стабильными не прибегая к каким-то особым мерам по стабилизации. В то время, как достигнуть большой стабильности настройки LC-контура на частотах около 30 МГц (27 МГц) сложно, -сильное влияние оказывают и внешние емкости, и температурные изменения геометрических размеров каркаса катушки, сердечника.

Но есть и «ложка дегтя», - сложно сделать перестраиваемый тракт ПЧ с высокой селективностью по соседнему каналу. Экспериментальная схема приемного тракта, построенного на основе вышеизложенного принципа, показана на рисунке.

Тракт выполнен на микросхеме МС3361Р, содержащей радиоприемный тракт узкополосной связи по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты. Входной контур C3-C4-L1 настроен на частоту посредине диапазона 27,055 МГц - 27,255 МГц.

Схема гетеродина типовая, с использованием кварцевого резонатора Q1. На выходе преобразователя частоты включен контур ПЧ L2-С11-С12-С13.1, который при помощи секции переменного конденсатора С13 может перестраиваться в пределах 400-600 кГц. В данной схеме это единственный контур ФПЧ, что, конечно, является её недостатком С катушки связи L3 напряжение ПЧ поступает на УПЧ и частотный детектор микросхемы А1.

В частотном детекторе работает второй контур ПЧ, - L4-C15-C14-C13.2, он перестраивается одновременно с контуром L2-C11-С12-С13.1. Напряжение ЗЧ снимается с вывода 9 А1. В данной схеме микросхема МС3361Р включена по упрощенной схеме, - без предварительного УРЧ и системы шумопонижения.

Все катушки намотаны на каркасах от контуров субмодулей радиоканала (СМРК) телевизоров 3-УСЦТ. Катушка L1 содержит 12 витков с отводом от 3-го, провода ПЭВ 0,31. Катушки L2 и L4 одинаковые, - по 50 витков провода ПЭВ 0,12. Катушка L3 - 10 витков ПЭВ 0,12, она намотана на катушку 12.

Переменный конденсатор взят от импортного карманного приемника Используются только его секции для АМ-диапазонов.

Приемный тракт был собран с экспериментальными целями, поэтому капитально конструкция не прорабатывалась. Монтаж выполнен макетным способом в корпусе и на демонтированной печатной плате телевизионного модуля радиоканала СМРК-1-6 (плата перевернута дорожками внутрь). Переменный конденсатор расположен в центральной части печатной платы, предварительно, на месте под его установку, удалены печатные дорожки и просверлены одно для его вала, и два отверстия для крепежных винтов.

Приемный тракт, не смотря на упрощенность схемы, показал достаточно хорошую работу, хотя на высокочастотном краю диапазона наблюдалась некоторая расстройка контуров ПЧ и детекторного относительно друг друга. Пути усовершенствования, - введение УРЧ, использование 2-3-х звенного ФПЧ и перестройка его при помощи варикапов (КВС-120, например), введение типовой системы шумопонижения и индикатора настройки.

Ремонтируя радиоуправляемую детскую игрушку, обнаружил, что весь радиоприёмник собран на одном транзисторе, который выполняет функцию сверхрегенеративного детектора. Такая же простая конструкция приёмной части встречается в детских радиостанциях «Уоки – Токи». Высокая чувствительность и избирательность обеспечиваются детектором на одном активном элементе – транзисторе, а особенность заключается в том, что он может детектировать сигнал как с АМ (с амплитудной модуляцией), так и с ЧМ (с частотной модуляцией). Такой приёмник перекрывает как любительский диапазон 28 – 29,7 МГц, так и диапазон Си – Би, 27 МГц. В порыве ностальгии я решил собрать такой сверхрегенератор, чтобы использовать его как составную часть суперсверхрегенеративного приёмника.

Сверхрегенеративный приёмник на 28 МГц.

Именно с него пришлось начать, чтобы полностью собрать всю схему суперсверхрегенеративного приёмника на диапазон FM (87,5 – 108) МГц.

Частота 28 МГц оказалась оптимальной, так как ни третья 84 МГц, ни четвёртая 112 МГц гармоники сверхрегенератора не попадают на вход диапазона 87,5 – 108 МГц, УКВ ЧМ (FM ) приёмника, который я решил сделать. Получается, что излучение сверхрегенератора не будет забивать приём радиовещательных станций FM помехами. На этой частоте (28 МГц) я попытался оптимизировать детектор, обеспечив, таким образом, приемлемые нелинейные искажения и уровень собственного шума, чувствительность, устойчивую генерацию, сопровождающую вспышками гашения с частотой 70 кГц. Сделать такое намного проще на фиксированной частоте, чем на протяжении всего диапазона FM длиной в 20 МГц перестраивать сверхрегенеративный детектор.

Рис. 1. Сверхрегенеративный приёмник на частоты 27 и 28 МГц.

Сама схема сверхрегенератора (транзистор Т2) не отличается от традиционных схем аналогичных детекторов, которые используются до сегодняшнего дня.

Селективный каскад (транзистор Т1) имеет на входе полосовой фильтр (L 1 – L 3), а его выход загружен на фильтр (L 4 - L 6) на связанных контурах, что препятствует прохождению излучения в антенну, и дополнительно повышает чувствительность приёмника. Благодаря этому каскаду отсутствует влияние антенны на детектор, что дополнительно стабилизирует его параметры.

На фото 1 спектр высокочастотного сигнала сверхрегенеративного детектора. Каскад усилителя высокой частоты на транзисторе Т1 препятствует прохождению такой помехи в антенну.

Фото 3. УНЧ.

Стабилизатор напряжения на 4,5 вольта и усилитель низкой частоты были в наличии.

Оставалось только выполнить монтаж селективного усилителя и самого детектора. Печатную плату для SMD деталей, лучше использовать не тоньше 1 мм, иначе её незначительная деформация приведёт к выходу (расслоению) ЧИП-компонентов.

Можно использовать любые по размеру резисторы и конденсаторы для SMD монтажа, например, типоразмер 0805, значение в дюймах, составляет (2 на 1,5) мм, хорошо соизмерим с габаритами катушек индуктивности. Конденсаторы более 1 мкФ - электролитические КЭ или танталовые, любого удобного типоразмера. Конденсаторы менее 1 мкФ – керамические. Сам размер печатной платы будет зависеть от размера радиокомпонентов.

Правильно собранный приёмник не нуждается в настройке, потому что для удобства я использовал все катушки индуктивности промышленного производства с номиналом 1,5 мкГн. В схеме использовалась катушка индуктивности Fixed (Chip Inductors ) от производителя Panasonic , типоразмер 2520 (габаритные размеры в мм) или 1008, (размер в дюймах), индуктивность 1,5 мкГн, обозначение ELJFC 1R 5 F , которая имеет добротность 25. Можно воспользоваться катушками другого производителя, например, Murata LQH 4N 1R 5MO 4, (SMD ) чип-индуктивность 1210, 10% с добротностью 20 или аналогичные им по индуктивности и по добротности катушки. Следует отметить, что катушки другого производителя могут иметь иную собственную ёмкость и возможно лучшую добротность, что только улучшит чувствительность и избирательность приёмника, но тогда необходима дополнительная настройка. Но в основном это будет касаться контура сверхрегенератора, катушки L 8. Перестройку по диапазону можно осуществить подстроечным конденсатором или с помощью варикапа.

Фото 5.

Фото 6.

На фото 5 демодулированный сигнал на выходе усилителя звуковой частоты. Параметры приёмного сигнала: несущая частота 28 МГц, девиация частоты 50 кГц, частота модуляции 1 кГц. Нелинейные искажения не заметны при сравнении с контрольным сигналом от звукового генератора.

На фото 6 показание осциллографа, подключённого к эмиттеру транзистора Т2. Частота ультразвукового генератора гашения вспышек равна 70 кГц.

Параметры.

Чувствительность при соотношении сигнал / шум 10 дБ - 3 мкВ.

Излучение в антенну – 60 дБ.

Такой приёмник мне пригодился. С его помощью удалось определить неисправность в радиоуправляемой игрушке на 27 МГц. Оказалось, одной команды не было слышно с пульта, не был распаян переключатель. А ещё на этой частоте он ловит переговоры дальнобойщиков в радиусе 2-х километров.

Фото 7. Макет радиоприёмника на 27 - 28 МГц.

Но у этой конструкции другие задачи. На самом деле я сделал тракт промежуточной частоты на 28 МГц с детектором и УНЧ. Теперь достаточно подсоединить ещё один транзистор в роли смесителя, подсоединить ВЧ генератор и получится суперсверхрегенеративный приёмник , который будет иметь все диапазоны, что выдаёт генератор, но с разницей в 28 МГц. Но об этом в следующем посту.

Рабочая частота...............................................................27140 кГц;

Чувствительность приемника, не хуже................................5 мкВ;

Мощность УЗЧ.....................................................................100 мВт;

Частота сигнала "Вызов"...................................................1,25 кГц.

Схема приемника радиостанции приведена на рис. 1. Он выполнен на микросхеме К174ХА10 и каких-либо особенностей не имеет.

На транзисторе VT1 реализован УВЧ. Данные катушек приемника приведены в табл. 1.

Таблица 1

Намоточные данные катушек приемника

Катушка	Каркас, сердечник	Обмотка
	диам. 5 мм, с карбонильным сердечником	10 витков ПЭВ-2 диам. 0,47 мм
	2 витка ПЭВ-2 диам. 0,47 мм поверх L1
	10 витков ПЭВ-2 диам. 0,47 мм
		60 + 60 витков ПЭВ-2 диам. 0,1 мм
	120 витков ПЭВ-2 0 0,1 мм
	Поверх L6 10 витков ПЭВ-2 диам. 0,1 мм
	МЛТ-0,25 100 кОм	30 витков ПЭВ-2 диам. 0,1 мм

Динамическая головка помещена в отдельный корпус и соединяется с радиостанцией гибким экранированным проводом, в этом же корпусе устанавливается кнопка "RX-TX" которой переводят радиостанцию и режим "Передача".

Коммутация осуществляется малогабаритными реле типа РЭС80 с рабочим напряжением 8 В. При желании повысить выходную мощность можно включением дополнительного усилителя ЗЧ. Схема передатчика радиостанции приведена на рис. 2. Данные катушек передатчика приводятся в табл. 2.

Рис. 1. Схема приемника радиостанции на 27 МГц

Таблица 2

Намоточные данные катушек передатчика

Катушка	Каркас, сердечник	Обмотка
	диам. 5 мм, с карбонильным подстроечником	10 витков ПЭВ-2 диам. 0,47 мм
	3 витка ПЭВ-2 диам. 0,47 мм поверх L1
	13 витков ПЭВ-2 диам. 0,47 мм, отвод от 6 до 9 витка, считая снизу
	МЛТ-0,25 100 кОм	50 витков ПЭВ-2 диам. 0,1 мм
	Оправка диам. 7 мм	11 витков ПЭВ-2 диам. 0,7 мм

Схема блока коммутации также представлена на рис. 2. Кнопка "RX-TX" устанавливается либо на передней панели корпуса переносной радиостанции, либо вместе с громкоговорителем ВА1 в отдельном корпусе. На рис. 3 приведена схема контроля питающего напряжения; она имеет небольшие габариты и собирается навесным монтажом, необходимо лишь подстройкой R1 и R2 установить порог срабатывания логических элементов микросхемы DD1.

Рис. 2. Схема передатчика радиостанции на 27МГц

Рис. 3. Схема контроля напряжения радиостанции на 27 МГц

Этот блок особенно необходим, если радиостанция питается от аккумуляторов, расположенных внутри корпуса.

Катушки L4, L5, L6, L7 приемника помещены в алюминиевые экраны. Можно использовать контура ПЧ от транзисторных радиоприемников.

Подробное описание радиостанции и монтаж описываются в журнале "Радиолюбитель", №9, 1995г.

В предыдущей статье мы рассмотрели простой ВЧ передатчик, работающий на частоте 27 МГц. В частности, мы узнали о различных шагах, необходимых для простого передатчика и собрали его для ведения непрерывной передачи. На этой неделе мы собираемся построить приемник, который является идеальной парой для передатчика с прошлой недели!
В этой статье мы создадим простой модуль ВЧ приемника, работающий на частоте 27 МГц и включающий светодиод при обнаружении любого сигнала от передатчика. Очень простая идея, но как вы скоро обнаружите, на её реализацию будет потрачено много ресурсов. Мы будем делать нашу собственную ПП для этой схемы, так что найдите хлорид железа и фольгированный текстолит.

Одиночный простой ВЧ-приемник + парный передатчик (27 МГц) – Собранный проект

Цель и обзор этого проекта

Целью этого проекта является создание конечного ВЧ приемника для приема сигнала 27 МГц, ожидаемого нами для подачи на два этапа усиления, для того чтобы затем использовать его для включения светодиода. Это процесс противоположен работе передатчика.

Конечным приемником будет старая регенеративная схема, использующаяся на протяжении десятилетий. Усилительные каскады будут одно транзисторными усилителями, которые в основном сдвигают сигнал между питанием и землей. В конце есть таймер 555, который будет использоваться в качестве компаратора, который будет говорить нам о том, делал ли что то наш сигнал или нет, зажигая зеленый светодиод.

Обзор схемы

Естественно, схема этого проекта читается слева направо. Начинается схема с антенны и конечного регенеративного приемника, потом идут усилительные каскады, а затем 555 таймер.

Особенности схемы

Конечный регенеративный приемник
Это очень распространенный конечный регенертивный приемник, который вы можете найти в схемах по всей сети. Я использовал детали, которые были у меня под рукой, вы можете немного отойти от представленных номиналов, за исключением L2 и С2, которые используются для настройки контура на 27,145 МГц.

Усилительные каскады
Два этапа усиления есть в середине схемы. Они используются для "перемещения" ​​сигнала обратно в прямоугольную цифровую форму, либо в одно из двух состояний: +5В или 0В. Я уверен, что эти усилители могут быть переделаны для получения лучшей производительности, но текущее решение должно работать достаточно хорошо для наших требований.

Компаратор приемника на 555 таймере
Усиленный сигнал идет на таймер 555 в виде первоначальной прямоугольной волны, где 555 таймер используется для обнаружения напряжения с внутренних компараторов, чтобы создать выходной сигнал, который включает зеленый светодиод.

Обзор платы
Разводка платы для этого проекта была сделана таким же образом, как на схеме. Конечный приемник можно найти на верхней левой стороне платы, затем идут усилительные каскады в правом верхнем углу и, наконец, 555 таймер и наш светодиод в нижней правой стороне.

Особенности разводки платы

Земля
Так же, как в передатчике, довольно важно иметь землю в приемнике, для лучшего взаимодействия с антенной и защиты схемы от дополнительных шумов. Непрерывная земля была бы идеальной, но для простоты мы будем использовать одиночные дорожки.

Ширина трассировки
Я просто выбрал хорошую ширину для красоты ПП, но кажется, что менее широкие дорожки были бы лучше для ВЧ схем … Но я не верю, что на таких низких частотах будет выигрыш в производительности.

Принцип работы

Этот раздел будет посвящен 3-м основным частям простого ВЧ приемника. Сначала мы рассмотрим один из наиболее важных компонентов - катушку индуктивности, используемую для настройки, потом мы продолжим и посмотрим на выход из приемника (когда передатчик передает) в различных точках цепи вплоть до выхода 555 таймера.

Катушка индуктивности
Правильное изготовление 6 витковой катушки для этого проекта чрезвычайно важно. Вы должны иметь ферритовый или тороидный сердечник AL = 25, для получения правильной индуктивности. Я решил использовать тороид, потому что его легче варьировать, когда вам нужно получить правильно настроенную индуктивность. Таким образом, изготовление катушки не так сложно, как кажется, возьмите обмоточный провод и ваш ферритовый сердечник и оберните обмоточный провод вокруг сердечника 6 раз, как на картинке ниже:

Обмоточный провод покрыт жесткой изоляцией, которую вы либо сожжете паяльником, или соскребете кусачками. Как вы можете видеть выше, я решил соскрести изоляцию. На картинке ниже вы можете увидеть обмоточный провод обернутый вокруг тороида немного свободно, так, чтобы провода можно сдвинуть ближе или дальше друг от друга, чтобы изменить значение индуктивности тороидальной катушки индуктивности.

Вы можете найти формулу для тороидного ядра с AL = 25 и 6 витков обмоточного провода AWG26 и рассчитать индуктивности при помощи математики. Когда я измерил индуктивность самодельного индуктора, вышло около 0.7uH. Но это может легко варьироваться +/- 0.200uH, сдвижением обмоточных проводов ближе друг к другу, или оттягивая их дальше друг от друга.

Выход схемы колебательного контура

После колдовства сборки схемы регенеративного приемника, мы сможем увидеть некоторый начальный выход на приемнике с нашего передатчика. Точку в схеме мы будем смотреть сразу же после колебательного LC контура и блокировочного конденсатора постоянного тока:

Левая картинка с этой точки показывает момент, когда ничего не передается. Сравните её с правой картинкой, на которой показан вид этой точки при ведении передатчиком активной передачи. Вы можете посмотреть на нашу несущую частоту, чтобы настроить LC контур как надо, по сравнению с измерением фонового шума, который является просто шумом.

Выход первого усилителя

Так как наш сигнал прошел через колебательный LC контур, и, как мы и ожидали, нам нужно усиливать его, чтобы вернуть его на уровень, когда мы можем использовать его. Ниже можно увидеть выход с первого каскада усиления:


Этот выход намного больше, чем наши входные 22mv, около 218mv, но он ещё не достаточно хорош, чтобы использоваться с нашими 555 таймером, включенным как компаратор. Итак, давайте еще усиливать сигнал.

Выход усилителя (второй каскад)

Теперь мы взглянем на выход 2-го каскада усиления. Этой второй стадии должно быть более чем достаточно, чтобы наши оригинальные 22mv принимаемого сигнала обратно превратились в прямоугольную волну, которая была изначально.

Как вы можете видеть выше, меандр очень похож на тот, который передается передатчиком. Пиковые напряжения 4,69В и 0В, поэтому сигнал готов к отправке на входы 555 таймера.

Выход 555 таймера

555 таймер в качестве компаратора. Всякий раз, когда входное напряжение превышает + (2/3) Vcc или ниже + (1/3) Vcc 555 таймер меняет состояния. Он также выступает в качестве примитивного фильтра импульсных помех, но не очень эффективно.

Как вы можете видеть, выход с 555 таймера - точно такой же меандр, как полученный с 555 таймера на передатчике. В результате осталась одна любопытная вещь … частота, кажется, подскочила на 100 Гц. К сожалению, я не могу объяснить, почему это произошло.

Сборка платы ВЧ приемника

Ниже вы можете видеть все детали, необходимые для начала сборки схемы в точности, как вы видели на схеме. Начнем со сборки всех необходимых деталей и ПП:

Моим первым шагом была сборка конечного приемника.

Затем добавляется первый усилительный каскад.

Потом второй усилительный каскад.

Наконец, схема приемника/LED драйвера на 555 таймере паяется на место.

Для сборки антенны просто подключите провод к плате. Чем длиннее, тем лучше, но 30-40 см достаточно хорошо. Как вы можете видеть выше, я использовал соломинку, чтобы держать антенну прямо. Сейчас, этот момент наступил, давайте же испытаем его!

Данные и наблюдения

Таким образом, после недельного ожидания для получения ВЧ приемника, мы можем, наконец, положить пару передатчик и приемник вместе и посмотреть, как они работают. Видео ниже демонстрирует пару передатчик/приемник в действии, показывающих код Морзе для показа возможности передачи.

Теперь вы должны быть на 100% уверены, что беспроводная система, созданная в этих двух статьях, фактически работает и достигает нашей цели беспроводного включения светодиода. На самом деле индикатор фактически включается и выключается очень быстро из-за меандра, посылаемого ему 555 таймером, и это так быстро, что наш глаз не замечает этого, что создает немного иллюзий. Тем не менее, если нам нужно, мы могли бы легко изменить этот меандр включая/выключая сигнал когда нам нужно.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
IC1		LM555N	1			В блокнот
IC1	Программируемый таймер и осциллятор	LM555	1			В блокнот
T1-T3	Биполярный транзистор	2N2222	1			В блокнот
LED1	Светодиод	Красный	1			В блокнот
LED2	Светодиод	Зеленый	1			В блокнот
С1	Конденсатор	27 пФ	1			В блокнот
С2	Конденсатор	47 пФ	1			В блокнот
С3	Конденсатор	2.2 нФ	1			В блокнот
С4		4.7 мкФ	1			В блокнот
С5, С7, С8	Конденсатор	100 нФ	3			В блокнот
С6	Электролитический конденсатор	100 мкФ	1			В блокнот
R1	Резистор	4.3 кОм	1			В блокнот
R2, R4	Резистор	180 кОм	2