Схема второго гетеродина – Однотранзисторный супергетеродин: как это работает?

Схема ПЧ с раздельным гетеродином.

 

Принцип работы схемы преобразователя частоты рассмотрим на примере ПЧ с раздельным гетеродином на дискретных элементах Рис.8.

В схемах преобразователей частоты с раздельным гетеродином функции гетеродин и смесителя выполняют два отдельных транзистора. Это позволяет для каждого транзистора подобрать свой оптимальный режим, так как смеситель обычно работает при небольших коллекторных токах (IОК =0,5…2 мА), а гетеродин при сравнительно больших (десятки мА).

Схемы с раздельным гетеродином обладают и другими достоинствами: меньшее излучение паразитных колебаний гетеродина в эфир, простота настройки и др.

Гетеродин является автогенератором гармонических колебаний и выполнен на транзисторе VT2 по схеме индуктивной трёхточки. Резисторы базового делителя R4, R5 и резистор автосмещения R5 задают режим работы транзистора по постоянному току.

 

— 8 —

 

Рис.8 Принципиальная схема преобразователя частоты с раздельным гетеродином.

 

Конденсатор С5 обеспечивает включение транзистора по схеме с общей базой по переменному току. Такое включение улучшает частотные свойства гетеродина и позволяет использовать схему на высокочастотных диапазонах.

В любом автогенераторе должны выполняться два условия: баланс амплитуд и баланс фаз. В схеме гетеродина баланс амплитуд Um.ВЫХ > Um.ВХ выполняется за счёт усилительных свойств транзистора VT2 (КР > 1) на рабочих частотах ƒГ < ƒМАХ.ГЕН.

Баланс фаз выполняется за счёт положительной обратной связи ПОС по цепи: Кол.VT2 → C6 →L5 → L6C11C12C13 → C4 → Эмит.VT2.

Частота генерации определяется перестраиваемым задающим контуром L6C13 с сопрягающими конденсаторами С11, С12. Конденсаторы С4, С6 – разделительные.

Глубина ПОС подбирается при помощи автотрансформаторной связи контурной катушки L6 с транзистором VT2 для устойчивой генерации на всех частотах диапазона. Подстроечными элементами – сердечником катушки L6 и конденсатором С12 можно выполнить укладку границ диапазона перестройки задающего контура гетеродина и частоты точного сопряжения в 3-х точках диапазона.

Смеситель собран на транзисторе VT1. Режим работы по постоянному току определяется номиналами резисторов R1, R2 и R3. В базовую цепь транзистора со входной цепи L1C1C2 через катушку связи L2 и разделительный конденсатор C3 подаётся сигнал принимаемой станции с несущей частотой передатчика ƒС.

В эмиттерную цепь VT1 подводится сигнал гетеродина с частотой ƒГ. Под действием большого напряжения гетеродина изменяется крутизна характеристики смесительного транзистора VT1 и в его коллекторном токе появляется бесконечное множество гармоник как результат взаимодействия двух сигналов с разными частотами ƒ

Г и ƒС на нелинейном р-n переходе транзистора.

На одну из этих гармоник гармоника ƒГ — ƒC = ƒПР настроен частотно-избирательный пьезофильтр. Он включён в коллекторную цепь транзистора VT1 через широкополосный согласующий резонансный контур L3C4. Он обеспечивает избирательность по соседнему каналу и подавление комбинационных частот.

— 9 —

Для сигнала принимаемой радиостанции транзистор включён по схеме с ОЭ, а для сигнала гетеродина – по схеме с ОБ, которая не обеспечивает усиление по току, поэтому гетеродин должен обладать достаточной мощностью выходного сигнала.

 


Похожие статьи:

poznayka.org

гетеродин — Поиск

Результаты 1-10 из 26 по запросу гетеродин


ВЧ тракт передатчика

ЗГ+буфер+УМ

На рис.1 приведена гибридная схема средневолнового передатчика. ГПД выполнен на германиевом транзисторе V1 по схеме емкостной “трехто…


Кварцевый гетеродин на полевом транзисторе

С той поры минули годы, сильно изменилась как сама компонентная база, так и схемотехника радиоаппаратуры, в частности и кварцевых генераторов. На смену лампам и биполярным транзисторам пришли полевые транзисторы ра…


…не пора ли от многокаскадных гетеродинов, например, на “двойку” переходить к однокаскадным, а на более высокочастотных диапазонах сократить количество каскадов гетеродинов, что позволит упростить аппаратуру, почистить …



…смесителя на транзисторе VT1, первого гетеродина на транзисторе VT2, усилителя промежуточной частоты (УПЧ) на транзисторе VT3 и микросхеме DA1, детектора смесительного типа на транзисторе VT4, второго гетеродина на транзисторе VT5, усилителя звуковой …


…УЗЧ 9 микрофонный усилитель 10

гетеродин 11 гетеродин 500кГц Электрическая схема основного блока приведена на рисунке внизу: В2 головка мощностью 0.25 0.5Вт сопротивлением 8 10 Ом.


…приемника прямого преобразования (другое название – гетеродинный приемник). Но, как правило, это однодиапазонные конструкции [1,2,3 ]. Реализация многодиапазонных ППП традиционным путем (с переключением контуров гетеродина и входного фильтра многоконтактным галетным …


…около 60 дБ; подавление сигнала гетеродина в выходном спектре передатчика не хуже 50 дБ. Принципиальная схема трансивера показана на рис. 1—4…. 1) и узла гетеродинов (рис. 2) будут иметь дополнительную индексацию (соответственно 1 и 2—1С1, 1С2 и т. п.


…один и тот же контур гетеродина. Гетеродин перестраивается в пределах 8,5 9,35 МГц, промежуточная частота равна 5 МГц. А частоты диапазонов 80М (3,5 …


…DD1.2 работает как телеграфный гетеродин. На нижний вход элемента DD1.1 будет поступать переменное напряжение, поэтому элемент будет выполнять функции смесителя…. Когда на гетеродинном входе элемента будет уровень логической 1, он, как и в режиме «AM», будет работать усилителем.


…имеет хорошую развязку между сигналом гетеродина и входным сигналом. Следовательно, даже мощные входные сигналы незначительно расстраивают гетеродин. Микросхема некритична к питающему напряжению, так как содержит встроенный …


На смеситель поступает также напряжение гетеродина, выполненного на транзисторе VT5 по схеме с емкостной обратной связью. Гетеродин работает на частоте принимаемого сигнала как при приеме, так …


Социальные сети
Статистика
Рекламный блок

radiolubitel.moy.su

2.1.5. Смесители | RadioUniverse

Большинство схем смесителей выполнено с фильтрами, выделяющими полезную составляющую (ЗЧ, ПЧ1 или ПЧ2) сигнала.


На рис. 2.6 приведена схема смесителя на встречно-параллельных диодах, предложенная автором многих популярных конструкций приемников прямого преобразования В. Т. Поляковым. Целесообразность применения этой схемы в приемниках прямого преобразования (рис. 2.1) определяется прежде всего хорошим подавлением излучения через антенну на частоте принимаемого сигнала — здесь от гетеродина должно поступать напряжение с частотой, равной половине частоты принимаемого сигнала. Контур L1C2C3 имеет на этой частоте очень низкое сопротивление и существенно ослабляет сигнал гетеродина на сигнальном входе рассматриваемой схемы. В качестве контура L1C2C3 в приемнике без УРЧ можно использовать входной контур от УРЧ рис. 2.5 (табл. 2.2). Для повышения чувствительности приемника перед смесителем (рис. 2.6) можно использовать УРЧ (рис. 2.5). При этом для связи смесителя с выходным контуром УРЧ надо на катушках L2 (рис. 2.5) намотать проводом ПЭШО 0,24 катушки связи с числом витков, равным числу витков L2, указанному в табл. 2.2. Витки катушки связи распределяются по всей длине L2. Катушка связи включается вместо L1 (рис. 2.6), при этом конденсаторы С2 и СЗ из этой схемы исключаются. Катушка L2 — дроссель высокой частоты, в качестве которого удобно использовать стандартный дроссель на карбонильном Д-0,1 — 470 мкГн или ферритовом цилиндрическом магнитопроводе ДМ-0,1 — 500 мкГн. Элементы С5, L3, С6 образуют фильтр с полосой пропускания 3 кГц. Катушка L3 наматывается на тороидальном ферритовом магнитопроводе 16 X 8 X 4 мм марки 2000НМ (провод ПЭШО 0,15, 260 витков).


Смеситель на встречно-параллельных диодах при оптимальном напряжении гетеродина (1…1.5В для указанных на рис. 2.6 диодах смесителя) имеет коэффициент передачи по напряжению около 0,3. Так как устройство (рис. 2.6) имеет коэффициент передачи входного контура около 3, общее усиление от сигнального входа до выхода ЗЧ равно примерно 1. При использовании перед смесителем (рис. 2.6) УРЧ (рис. 2.5) усиление or антенного входа до выхода ЗЧ будет около 15.

На рис. 2.7 приведена схема смесителя, которая рекомендуется для использования в супергетеродинном приемнике с одним преобразованием частоты, не имеющем УРЧ. Между антенной и сигнальным входом этого смесителя можно включить входную цепь, выполненную по схеме рис. 2.4. В этом случае удается получить чувствительность приемника от 0,5 мкВ на диапазоне 10 м до 10 мкВ на диапазоне 160 м при реальной избирательности, ограничиваемой линейностью смесителя по входному сигналу, около 100 дБ. Высокие характеристики описываемого смесителя достигнуты благодаря использованию в нем малошу-мящих мощных СВЧ полевых транзисторов, включенных по балансной схеме, обеспечивающей повышение линейности и подавление шумов гетеродина. Нагрузкой смесителя является высококачественный монолитный кварцевый фильтр, выпускаемый отечественной промышленностью для радиолюбителей. Этот фильтр входит в состав набора «Кварц-35». Кроме фильтра ФПЧЗПЧ-410 на рабочую частоту, близкую к частоте 8815 кГц (конкретное значение указывается в паспорте), в набор входят еще два кварцевых резонатора на рабочую частоту фильтра, которые нужны для 2-го гетеродина приемника, и генератора сигналов CW при использовании фильтра в передатчике или трансивере (2-й резонатор).


Дроссель L1 —высокочастотный типа Д-0,1 — 200 мкГн (можно применить дроссель с индуктивностью от 100 до 500 мкГн). Напряжение гетеродина для рассматриваемого смесителя — около 3 В.

Коэффициент передачи смесителя (рис. 2.7) от сигнального входа до выхода фильтра, нагруженного на согласованную нагрузку (емкость конденсатора, параллельного резистору R9, должна быть не более 10 пФ), равен примерно 3.

Схема смесителя, который можно рекомендовать для использования в качестве 1-го смесителя супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты, приведена на рис. 2.8. В качестве активного элемента в этой схеме использован один полевой транзистор. С таким смесителем может быть реализована реальная избирательность приемника около 80 дБ. Смеситель имеет высокое входное сопротивление по сигнальному входу, и при его применении без УРЧ с входной цепью (рис. 2.4) истоковый повторитель в последней не нужен. При работе без УРЧ этот смеситель позволяет получить чувствительность приемника до 1 мкВ, а при использовании УРЧ (рис. 2.5) — до 0,2 мкВ. Напряжение гетеродина, подаваемое на исток VT1, должно быть в пределах 2…3 В.

Нагрузкой смесителя (рис. 2.8) является узкополосный двухконтурный LC фильтр, настроенный на частоту 5,5 МГц. При приведенных ниже данных катушек фильтра ПЧ1 его полоса пропускания около 20 кГц, коэффициент передачи смесителя от сигнального входа до выхода фильтра ПЧ1 около 3.


Катушки фильтра ПЧ1 намотаны на тороидальных ферритовых магнитопроводах марки М20ВЧ. Перед намоткой магнитопровод 2 раза покрывают слоем клея БФ-6, так как острые его края могут повредить изоляцию провода обмотки. Намотка выполняется проводом ПЭВ-2 0,59, витки располагаются равномерно в секторе 300°; число витков 4 + 8, считая от «холодных» концов катушек (у L1 это конец, соединенный с С5, у L2 — соединенный с корпусом).

Для 2-го смесителя супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты может быть рекомендована схема рис. 2.9. Смеситель в этой схеме выполнен на двухзатвор-ном полевом транзисторе. Напряжение сигнала подается на 1-й затвор, а напряжение гетеродина 2…3 В — на 2-й затвор. При этом общий коэффициент передачи от сигнального входа до выхода переключаемых фильтров — около 3. Можно поменять функции затворов. Тогда на 1-й затвор VT1 надо подать напряжение гетеродина 0,7…1 В, общий коэффициент передачи схемы уменьшится до 1, но линейность смесителя несколько возрастет, и он будет хорошо сочетаться с 1-м смесителем и фильтром ПЧ1, выполненными по схеме рис. 2.8.

В рассматриваемой схеме применена коммутация электромеханических фильтров ПЧ2 с помощью электронных коммутаторов на ключах с изолированными затворами. Эта схема очень удобна, так как управляющая переключением фильтров плата переключателя SA1 может быть удалена на любое расстояние от самих коммутируемых фильтров. Дополнительного затухания электронные ключи не вносят (сопротивление открытого канала ключа единицы сотен ом, а сопротивление фильтров 10 кОм), развязка между отключенным и включенным фильтрами — более 80 дБ.

В качестве схемы последнего смесителя приемника дана схема рис. 2.10, на которой изображен балансный диодный 3-й смеситель супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты (смесительный детектор). Эта схема может быть использована и в приемнике с одним преобразованием частоты, однако из-за недостатка усиления по ПЧ1 такого приемника низкий коэффициент передачи устройства, выполненного по схеме рис. 2.10 (около 0,2), является в этом случае существенным ее недостатком. Балансировка устройства (рис. 2.10) обеспечивает практически полное подавление приема AM сигналов и производится последовательно с помощью элементов R4 и СЗ, причем может потребоваться не только уменьшить емкость конденсатора С4 до нуля, но и переключить этот конденсатор параллельно СЗ. Для нормальной работы смесителя (рис. 2.10) при входных сигналах уровнем до 0,3 В надо подать через конденсаторы С6 и С7 два противофазных напряжения гетеродина по 2,5… 3 В (напряжение между двумя входами для подключения гетеродина 5…6 В). Для приемника с одним преобразованием частоты может быть рекомендован 2-й смеситель (смесительный детектор), выполненный по схеме рис. 2.11. Коэффициент передачи этого детектора при напряжении второго гетеродина 1,5…2 В равен примерно 5.

www.radiouniverse.ru

5.2. Прием SSB сигналов

Однополосная модуляция имеет значительные преимущества перед частотной и амплитудной модуляциями. Однако в настоящее время большинство Си-Би трансиверов не предназначены для работы в режиме однополосной модуляции (SSB). При наличии в трансивере режима амплитудной модуляции можно с помощью несложной доработки получить возможность принимать SSB сигналы DX станций.

Для приема SSB сигналов необходимо использовать дополнительный гетеродин. Он предназначен для восстановления подавленной при передаче несущей и должен вырабатывать сигнал с частотой, равной второй промежуточной частоте (обычно это 455 кГц в импортных аппаратах и 465 кГц в отечественных). Гетеродин должен обеспечивать возможность подстройки частоты в небольших пределах и стабильность частоты не хуже 100 Гц за время сеанса связи. Сигнал гетеродина подается на первый каскад усилителя второй ПЧ. Уровень сигнала подбирают экспериментально. Для предварительных экспериментов в качестве гетеродина можно использовать генератор стандартных сигналов. В генераторе стандартных сигналов устанавливают частоту 455 кГц, уровень сигнала около 100 мВ и выключают модуляцию. К выходу генератора подключают изолированный провод. Второй конец этого провода изолируют и вводят внутрь корпуса трансивера. В качестве вводного отверстия можно использовать гнездо для подключения внешнего динамика. Провод нужно проложить до фильтра второй ПЧ и закрепить каплей клея около него. При прокладке провода следует стремиться к максимальному расстоянию от него до неэкранированных высокочастотных контуров.

При прослушивании AM станции будет слышен тональный сигнал «биений» несущей частоты и сигнала генератора стандартных сигналов. Подстройкой генератора необходимо установить нулевую частоту «биений». При прослушивании SSB станций подстройкой генератора устанавливается естественная высота голоса корреспондента. При необходимости сигнал гетеродина можно подать через емкость 10…100 пФ на базу транзистора первого каскада усиления второй ПЧ. В трансивере ALAN 100 plus конденсатор подключается к базе транзистора Q4. Для постоянного прослушивания SSB станций можно изготовить отдельный гетеродин. Одна из возможных схем гетеродина для приема SSB сигналов приведена на рис. 5.4.

Схема монтируется на небольшой печатной плате и устанавливается внутри подходящего корпуса. Выключатель питания и потенциометр подстройки выводятся наружу. В качестве индуктивности L1 используется контур ПЧ с ферритовым подстроечным сердечником от портативных приемников. Настройка частоты гетеродина осуществляется подстроечным сердечником катушки L1 при среднем положении потенциометра подстройки по частотомеру или по работающим AM или SSB станциям. При прослушивании AM станции будет слышен тональный сигнал «биений» несущей частоты и сигнала гетеродина. Подстроечным сердечником катушки L1 необходимо установить нулевую частоту «биений». При прослушивании SSB станций подстроечным сердечником устанавливается естественная высота голоса корреспондента. При дальнейшей работе подстройка частоты производится потенциометром R2. В качестве емкости, управляемой напряжением, используется стабилитрон VD1.



В качестве частотозадающего элемента гетеродина можно использовать пьезокерамический фильтр на частоту 465 или 455 кГц. Схема такого гетеродина приведена на рис. 5.5.

Вместо указанной на схеме микросхемы можно использовать любые инвертирующие элементы микросхем 561 и 564 серий. С вывода 11 микросхемы можно получить сигнал прямоугольной формы с амплитудой около 12 В, а с конденсатора С2 — синусоидальный сигнал с амплитудой около 1 В. Подстройка частоты производится конденсатором переменной емкости.

Необходимо отметить, что в каждом канале могут одновременно работать две SSB станции: одна с использованием верхней боковой полосы (USB) и одна с использованием нижней боковой полосы (LSB). Описанная доработка не позволяет разделить верхнюю и нижнюю боковые полосы, поэтому возможно одновременное прослушивание двух станций. В режиме однополосной модуляции взаимные помехи радиостанций значительно меньше, чем в режиме частотной и амплитудной модуляции, поэтому удается принимать своего корреспондента даже при одновременной работе в канале нескольких станций.

riostat.ru