Детекторы для приемников с ФАПЧ
Предлагаемые вниманию читателей детекторы (рис. 1 и 2) для ЧМ приемников прямого преобразования с фазовой автоподстройкой частоты [1] выполнены на базе аналогичного устройства, описанного в [2]. В отличие от прототипа, оба они имеют большую чувствительность, а детектор по схеме рис. 2, кроме того, и более высокую селективность.
Детектирующее устройство, схема которого изображена на рис. 1, представляет собой преобразователь частоты с совмещенным гетеродином, выполняющий одновременно и функции синхронного детектора. Входной контур L1C2 настроен на частоту принимаемого сигнала, а контур гетеродина L2C5 - на частоту, вдвое меньшую. Преобразование происходит на второй гармонике гетеродина, поэтому промежуточная частота лежит в диапазоне звуковых частот. Частотой гетеродина управляет сам транзистор VTI за счет изменения емкости коллекторного перехода, которая зависит от выходного сигнала детектора. Применение в гетеродине индуктивной связи (L3) позволило избавиться от резистора в цепи эмиттера транзистора VTI [2] и, таким образом, обеспечить большее усиление детектора на звуковых частотах, т. е. повысить его чувствительность (до 50..,100 мкВ). Коэффициент усиления каскада на этих частотах Ku=(R3+Rвх)Sэ, где Rвх -входное сопротивление усилителя 3Ч, к которому подключен детектор, Sэ - эквивалентная крутизна транзистора VTI. При преобразовании на второй гармонике гетеродина величина Sэ достигает своего максимального значения при угле отсечки, равном 60°. Его устанавливают выбором соответствующего ко эффициента связи катушек L2 и L3. Чтобы обеспечивалось достаточно устойчивое слежение за частотой и при приеме весьма слабых сигналов радиостанций, частота среза фильтра НЧ, образованного конденсатором С4 и эквивалентным входным сопротивлением транзистора VTI, должна быть ниже минимальной частоты спектра про-детектированного звукового сигнала. Это условие выполняется, если емкость конденсатора С4 не менее 50 мкф.
Puc.1
В детекторе могут работать транзисторы ГТ313 и ГТ311 с любым буквенным индексом (в последнем случае необходимо изменить полярность включе
ния источника питания и оксидных конденсаторов). Катушки намотаны проводом ПЭВ-2 0,27 виток к витку на тонкостенных бумажных каркасах диаметром 6 (L1, L2) и 7 мм (L3) и содержат соответственно 5 (отвод от 2-го витка, считая от вывода, соединенного с общим проводом), 15 и 5 витков. Контур гетеродина перестраивают латунным винтом с резьбой М5, который вводят внутрь каркаса катушки L2 через резьбовое отверстие в корпусе приемника. Антенной служит отрезок провода длиной 1 м.
Перед настройкок детектора необходимо временно заменить резистор R1 подстроечным и максимально увеличить связь между катушками L2. L3 (надвинуть одну на другую). После этого подбором резистора R1 устанавливают постоянное напряжение на коллекторе транзистора VTI, равное 0,8...0,9 В (измеряют на конденсаторе СЗ). Затем, подключив детектор к усилителю 34 с громкоговорителем,конденсаторами С2, С5 и подстроечником катушки L2 настраиваются на какую-либо мощную УКВ радиостанцию и, изменяя положение антенны WA1, добиваются ее наилучшей слышимости. Далее несколько уменьшают связь между катушками L2, L3 и, поддерживая неизменным напряжение на коллекторе транзистора VT1, снова настраиваются на ту же радиостанцию. Описанные манипуляции продолжают до тех пор, пока полоса захвата сигнала принимаемой радиостанции не станет наиболее широкой. После этого конденсатором С5 устанавливают требуемый интервал перестройки детектора (он должен соответствовать радиовещательному УКВ диапазону 65,8...73 МГц), а конденсатором С2 настраивают входной контур на середину этого диапазона.
Наряду с таким достоинством, как высокая чувствительность, описанный детектор имеет и существенные недостатки: низкую селективность и значительную неравномерность усиления по диапазону, обусловленную изменением режима работы транзистора при перестройке контура гетеродина.
Детектор, схема которого приведена на рис. 2, рассчитан на прием одной радиостанции. Селективность и чувствительность этого устройства удалось повысить введением положительной обратной связи (ПОС). Включенная в ее цепь катушка L2 представляет собой виток провода ПЭВ-2 0.27, который можно перемещать вдоль каркаса катушки L1 (намоточные данные катушек гетеродинного и входного контуров те же, что и в детекторе по схеме на рис.1). При налаживании этого детектора катушку L2 вначале отодвигают от L1 на максимальное расстояние, а затем, настроившись на мощную УКВ радиостанцию, приближают к ней на такое расстояние, при котором еще сохраняется неискаженный прнем. Пользуясь изложенной ранее методикой, настраивают детектор с введенной ПОС и еще раз пытаются уменьшить расстояние между катушками L2 и L1. Процедуру настройки повторяют до тех пор, пока не будет найдено минимально возможное расстояние между ними.
Puc.2
При изготовлении приемников на основе описанных детекторов необходимо помнить, что во избежание микрофонного эффекта их конструкция должна быть максимально жесткой, а оси катушек входного и гетеродинного контуров - взаимно перпендикулярны. Следует также иметь в виду, что описанные детектирующие устройства очень чувствительны к пульсациям питающего напряжения, поэтому в случае их самовозбуждения необходимо применить отдельный стабилизатор напряжения.
С. ЧЕКЧЕЕВ с. Нежин Черниговской обл.
Литература
1. ПОЛЯКОВ В. Т. Радиовещательные ЧМ приемники с фазовой автоподстройкой. M. Радио и связь 1983.
2. Захаров А. УКВ ЧМ приемники с ФАПЧ. Радио. 1985, N 12, c 28-30.
(Р 5/87)