Receptorul super-regenerativ a fost folosit de multe decenii, în special pe VHF și UHF, unde ar putea oferi simplitate a circuitului și un nivel relativ ridicat de performanță. Acest detector a fost popular în versiunea sa cu tub vid pentru prima dată în zilele recepției VHF la sfârșitul anilor 1950 și începutul anilor 60. După aceea, a fost folosit în circuite simple ale versiunii cu tranzistor. Acest design a fost cauza sunetului șuierător produs de radiourile CB de 27 MHz. În zilele noastre, radioul super-regenerativ nu mai este la fel de popular, deși există mai multe aplicații care sunt încă de interes pentru contemporani.
Istoria radioului
Istoria receptorului super-regenerativ poate fi urmărită încă din primele zile ale invenției sale. În 1901, Reginald Fessenden a folosit o undă sinusoidală nemodulată în receptorul său pentru un detector cu cristal de rectificare.un semnal radio la o frecvență decalată de purtătorul de unde radio purtătoare și de la antenă.
Mai târziu, în timpul Primului Război Mondial, radioamatorii au început să profite de tehnologia radio, care asigura o calitate și sensibilitate suficientă a transmisiei. Inginerul Lucien Levy în Franța, W alter Schottky în Germania și, în cele din urmă, omul creditat cu tehnica superheterodină, Edwin Armstrong, au rezolvat problema selectivității și au construit primul radio super-regenerativ funcțional.
A fost inventat într-o epocă în care tehnologia radio era foarte simplă, iar receptorul super-regenerativ nu avea caracteristicile care sunt considerate de la sine înțelese astăzi. Receptorul radio superheterodin (superheterodin) în numele său complet - receptor supersonic heterodin fără fir, a reprezentat un pas important înainte în dezvoltarea științei și tehnologiei, deși inițial nu a fost utilizat pe scară largă, deoarece conținea multe supape, țevi și alte piese voluminoase. Și în plus, la vremea aceea radioul era foarte scump.
Noțiuni de bază pentru Super Receiver
Receptorul super-regenerativ se bazează pe un simplu radio regenerativ. Utilizează o a doua frecvență de oscilație în ciclul de regenerare, care întrerupe sau atenuează oscilațiile frecvenței principale. Amortizarea vibrațiilor funcționează de obicei la frecvențe peste intervalul audio, cum ar fi 25 kHz până la 100 kHz. În timpul funcționării, circuitul are feedback pozitiv, astfel încât chiar și o cantitate mică de zgomot va face sistemul să oscileze.
Ieșire amplificator RFîn receptor are feedback pozitiv, adică o parte a semnalului de ieșire este transmisă înapoi la intrare în fază. Orice semnal prezent va fi amplificat în mod repetat, iar acest lucru poate duce la amplificarea puterii semnalului cu un factor de o mie sau mai mult. Deși câștigul este fix, niveluri care se apropie de infinit pot fi atinse utilizând tehnici de feedback, cum ar fi circuitul cu punct de oscilare al unui receptor cu tub de baterie super-regenerativă.
Regenerarea introduce rezistență negativă în circuit și aceasta înseamnă că rezistența generală pozitivă este redusă. Și, în plus, cu creșterea câștigului, selectivitatea circuitului crește. Când circuitul este operat cu feedback, astfel încât oscilatorul să funcționeze suficient în regiunea de oscilație, are loc o oscilație secundară de joasă frecvență. Distruge frecvența vibrațiilor de în altă frecvență.
Conceptul a fost descoperit inițial de Edwin Armstrong, care a inventat termenul „super-recuperare”. Și acest tip de radio se numește receptor cu tub super-regenerativ. O astfel de schemă a fost utilizată în toate formele de radio, de la stații de radio naționale la televizoare, tunere de în altă precizie, radiouri de comunicații profesionale, stații de bază prin satelit și multe altele. Practic, toate posturile de radio, precum și televizoarele, receptoarele cu unde scurte și radiourile comerciale au folosit principiul superheterodin ca bază pentru funcționare.
Beneficiile transmițătorului
Radioul Superheterodyne are o serie de avantaje față de alte forme de radio. Ca urmare a loravantaje, receptorul tranzistor super-regenerativ a rămas una dintre metodele avansate utilizate în tehnologia radio. Și în timp ce alte metode ies în prim-plan astăzi, super-receptorul este încă foarte utilizat, având în vedere caracteristicile pe care le are de oferit:
- Selectivitatea de închidere. Unul dintre principalele avantaje ale unui receptor este apropierea de selectivitatea pe care o are de oferit.
- Folosind filtre de frecvență fixă, poate oferi o reducere bună a canalelor adiacente.
- Pot primi mai multe moduri.
- Datorită topologiei, această tehnologie de receptor poate include multe tipuri diferite de demodulatoare care pot fi adaptate cu ușurință pentru a se potrivi cerințelor.
- Primiți semnale de foarte în altă frecvență.
Faptul că receptorul FET super-regenerativ folosește tehnologia de mixare înseamnă că cea mai mare parte a procesării receptorului se face la frecvențe mai joase, permițându-și să primească semnale de în altă frecvență. Acestea și multe alte avantaje înseamnă că receptorul a fost solicitat nu numai de la începutul funcționării radio, ci va rămâne așa pentru mulți ani de acum înainte.
Receptor FET super regenerativ
Să ne dăm seama. Principiul de funcționare al receptorului super-regenerativ este următorul.
Semnalul care este preluat de antenă trece prin receptor și în mixer. Un alt semnal generat local, denumit adesea oscilator local, este alimentat într-un alt portmixer și cele două semnale sunt amestecate. Ca rezultat, un nou semnal este generat la frecvențele de sumă și diferență.
Ieșirea este transferată la așa-numita frecvență intermediară, unde semnalul este amplificat și filtrat. Oricare dintre semnalele convertite care se încadrează în banda de trecere a filtrului poate trece prin filtru și vor fi, de asemenea, amplificate de etapele amplificatorului. Semnalele care nu se încadrează în lățimea de bandă a filtrului vor fi respinse.
Reglarea receptorului se face pur și simplu prin schimbarea frecvenței oscilatorului local. Aceasta modifică frecvența semnalului de intrare, semnalele sunt convertite și pot trece prin filtru.
Acordarea receptorului super regenerativ
Deși mai complex decât alte tipuri de radiouri, are avantajul performanței și selectivității. Astfel, tuning poate elimina semnalele nedorite mai eficient decât alte setări TRF (Tuned Radio Frequency) sau posturi de radio care au fost folosite în primele zile ale radioului.
Conceptul de bază și teoria din spatele radioului superheterodin implică procesul de mixare. Acest lucru permite transmiterea semnalelor de la o frecvență la alta. Frecvența de intrare este adesea numită intrare RF, în timp ce semnalul oscilatorului generat local este numit oscilator local, iar frecvența de ieșire este numită frecvență intermediară, deoarece se află între frecvențele RF și audio.
Schema bloc a unui receptor super-regenerativ de bază cu un singur tranzistor este următoarea. LAmixer, amplitudinea instantanee a celor două semnale de intrare (f1 și f2) este înmulțită, rezultând semnale de ieșire de frecvențe (f1 + f2) și (f1 - f2). Acest lucru permite ca frecvența de intrare să fie transmisă până la o frecvență fixă, unde poate fi filtrată eficient. Schimbarea frecvenței oscilatorului local vă permite să reglați receptorul la frecvențe diferite. Semnalele pe două frecvențe diferite pot fi trimise la etapele intermediare.
Reglarea RF elimină una și ia alta. Când semnalele sunt prezente, acestea pot provoca interferențe nedorite prin mascarea semnalelor dorite dacă apar simultan în secțiunea de frecvență intermediară. Adesea, la radiourile ieftine, armonicile oscilatorului local pot urmări la frecvențe diferite, ceea ce duce la o schimbare a oscilatorilor locali la acordarea receptorului.
Schema bloc generală a unui receptor super-regenerativ cu un singur tranzistor arată blocurile principale care pot fi utilizate în receptor. Radiourile mai complexe vor adăuga demodulatoare suplimentare la diagrama bloc de bază.
În plus, unele radiouri ultraheterodine pot avea două sau mai multe conversii pentru a oferi performanțe sporite, două sau chiar trei conversii pot fi folosite pentru a îmbunătăți funcționarea elementelor circuitului.
Unde:
- limita de reglare este variabilă 15pF;
- Inductorul „L” nu este altceva decât un fir metalic 20 de 2 inchi îndoit în formă de „U”.
Stațiile de radio FM (88-108 MHz) au nevoie de mai multinductanță, iar jumătatea inferioară a benzii (aproximativ 109-130 MHz) va necesita mai puțin, deoarece este deasupra benzii FM.
27MHz Control automat câștig
Receptorul super-regenerativ de 27 MHz se crede că a apărut ca urmare a nevoii de război pentru un dispozitiv unic foarte simplu, cu un câștig mare de feedback pozitiv. Soluția a fost aceea de a permite oscilațiilor frecvenței reglate să crească alternativ și să fie suprimate sub controlul unui al doilea oscilator (de stingere) care funcționează la o frecvență radio mai mică. Feedback-ul pozitiv a fost introdus de un potențiometru variabil, care a fost folosit după cum urmează.
Semnalul va crește în volum până când amplificatorul RF începe să oscileze. Ideea a fost să anulăm controlul până când se oprește balansul. Cu toate acestea, a existat de obicei o histerezis semnificativă între poziție și efect. Creșterea productivității ar putea fi realizată numai dacă progresul ar fi oprit cu puțin timp înainte de începerea ezitării, ceea ce a necesitat pricepere și răbdare.
În acest dispozitiv, amplificatorul acordat începe să oscileze în timpul jumătății de ciclu a formei de undă a oscilatorului. În timpul părții „pornit” a ciclului de suprimare, oscilația amplificatorului reglat crește exponențial din zgomotul circuitului. Timpul necesar pentru ca aceste oscilații să atingă amplitudinea maximă este proporțional cu valoarea Q a circuitului reglat. Prin urmare, în funcție de frecvența generatorului de amortizare, fluctuațiile frecvenței semnalului pot atinge amplitudinea maximă (mod logaritmic) sau pot fi prăbușite.(mod linie).
Pentru controlul radio al modelelor au fost utilizate trei tipuri principale de receptor super-regenerativ de 27 MHz: receptor cu supapă tare, receptor cu supapă moale și receptor pe bază de tranzistori.
În figură este prezentat un circuit tipic de recepție de supapă rigidă.
Circuit radio pentru banda de 25-150 MHz
În acest circuit, receptorul super-regenerativ pe banda de 25-150 MHz este similar cu schema de circuit a MFJ-8100.
Prima etapă se bazează pe tranzistorul FET conectat la configurația de poartă comună. Etapa amplificatorului RF previne radiația RF de la antenă în ambele circuite. Detectorul super regenerativ se bazează pe un tranzistor conectat la o configurație comună de poartă. Trim-ul ajustează amplificarea feedback-ului până la punctul în care potențiometrul asigură controlul lin al regenerării.
Intervalul de frecvență al acestui receptor este de la 100 MHz la 150 MHz. Sensibilitatea sa este mai mică de 1 µV. Bobinele sunt înfășurate pe un cadru detașabil cu diametrul de 12 mm. Desigur, regeneratoarele și super-regeneratoarele nu sunt viitorul radioamatorilor, dar au încă un loc la soare.
dispozitiv de transmisie 315MHz
Iată un transmițător modern super-recuperare RF 315 + modul receptor.
Oferă o soluție wireless foarte rentabilă, cu rate maxime de transfer de datepână la 4 Kbps. Și poate fi folosit ca telecomandă, uși electrice, uși oblon, ferestre, priză pentru telecomandă, telecomandă cu LED, telecomandă stereo și sisteme de alarmă.
Caracteristici:
- raza de transmisie> 500 m;
- sensibilitate -103dB, în zone deschise deoarece funcționează cu metoda de modulare a amplitudinii, sensibilitatea la zgomot este mai mare;
- frecvența de lucru: 315,92 MHz;
- temperatura de lucru: -10 grade până la +70 grade;
- putere de transmisie: 25mW;
- Dimensiunea receptorului: 30147mm Dimensiunea emițătorului: 1919mm.
433 MHz tub ISM
Receptorul cu tub super regenerativ consumă mai puțin de 1 mW și funcționează pe o rețea industrială, științifică și medicală fără contact de 433 MHz. În forma sa cea mai simplă, un receptor superregenerativ conține un oscilator RF care pornește și oprește periodic un „semnal gol” sau un semnal de joasă frecvență. Când semnalul de amortizare este comutat la oscilator, oscilațiile încep să se acumuleze cu o înveliș care crește exponențial. Utilizarea unui semnal extern la frecvența nominală a generatorului accelerează creșterea anvelopei acestor oscilații. Astfel, ciclul de lucru al amplitudinii oscilatorului amortizat variază proporțional cu amplitudinea semnalului radio aplicat.
Într-un detector super-regenerativ, sosirea unui semnal începe oscilațiile RF mai devreme decât atunci când nu există semnal. Detectorul Super Regenerativ poate primi semnale AM și este potrivit pentruDetectarea semnalului de date OOK (activat/dezactivat). Detectorul superregenerativ este un sistem de date compromis, adică fiecare perioadă contează și amplifică semnalul RF. Pentru a restabili cu acuratețe modulația inițială, generatorul de respingere trebuie să funcționeze la o frecvență puțin mai mare decât cea mai în altă frecvență din semnalul de modulare original. Adăugarea unui detector de anvelopă urmată de un filtru trece-jos îmbunătățește demodularea AM.
Inima receptorului conține un oscilator LC convențional configurat de Colpitts, care funcționează la o frecvență determinată de rezonanța serială a lui L1, L2, C1, C2 și C3. Când dispozitivul este oprit, curentul de polarizare Q1 stinge generatorul. Tranzistoarele în cascadă Q2 și Q3 formează un amplificator de antenă care îmbunătățește cifra de zgomot a receptorului și asigură o anumită izolare RF între oscilator și antenă. Pentru a economisi energie, amplificatorul funcționează numai când oscilația crește.
Schema de VHF ultra-regenerativă
Receptorul este format dintr-un tranzistor 2N2369 înconjurat de cincisprezece componente care formează împreună partea de în altă frecvență. Acest ansamblu este inima receptorului. Oferă atât câștig HF, cât și demodulație. Un circuit configurat instalat în colectorul tranzistorului vă permite să selectați frecvența.
Setul de reacție a fost folosit foarte devreme în unde scurte de către radarele cu tuburi. A fost găsit apoi în celebrul timp de convorbire „trei tranzistori” din anii’60. Multe receptoare de telecomandă de 433 MHz încă mai folosesca lui. Ambele trepte de pe BC337 sunt amplificatoare de joasă frecvență, acestea din urmă furnizând putere pentru căști sau un difuzor mic. Rezistența reglabilă de 22 kΩ reglează polarizarea tranzistorului 2N2369 pentru a obține cel mai bun punct de răspuns, combinând sensibilitatea și distorsiunea scăzută, evitând în același timp oscilația care blochează funcționarea acestuia.
Frecvența audio este recuperată printr-un rezistor de 4,7 kΩ, apoi trecută printr-un filtru trece-jos pentru a elimina răspunsul de comutare de frecvență în altă. Primul tranzistor BC337 oferă pre-amplificare BF. Un condensator de 4,7 nF plasat între colectorul său și baza sa acționează ca un filtru trece-jos, eliminând reziduurile de în altă frecvență și limitând în altele. Rezistorul de 10 kΩ controlează câștigul ultimei trepte și, prin urmare, volumul.
Asamblare radio DIY
Pentru un receptor super regenerativ DIY 315MHz, toate componentele trebuie instalate pe PCB și trebuie făcute urme cu un tăietor. Un plan larg de teren este indispensabil pentru stabilitatea (electrică) a ansamblului. Pentru a facilita copierea pe cupru, se tipărește o fotografie a circuitului, așezată pe o placă și, cu un punct, se marchează capetele pistelor pe foaie. După verificarea izolației pistelor pe ohmmetru, cablarea se efectuează conform schemei.
Componentele de circuit sunt ușor de achiziționat din magazinele de radio sau online. Ai nevoie de un difuzor de 50 sau 100 ohmi. Poti de asemeneautilizați un difuzor de 8 ohmi plasând un transformator coborâtor care se găsește în majoritatea stațiilor vechi cu tranzistori sau conectați un difuzor de 8 ohmi, dar nivelul sunetului va fi mai scăzut. Ansamblul trebuie să rămână compact, cu un plan de teren bun. Nu trebuie uitat că firele și conexiunile au un efect de autoacțiune la frecvențe în alte. Bobina de coardă are 5 spire de sârmă de 0,8 mm (cablare a liniei telefonice). Condensatorul este conectat în serie cu antena la a doua tură de sus.
Antena constă dintr-o bucată de sârmă tare (1,5 mm2) lungă de aproximativ douăzeci de centimetri. Nu este nevoie să faceți mai mult, „sfertul de val” va perturba reacția. Este necesar un condensator de decuplare de 1 nF. Bobina de inductie (blocarea de in alta frecventa) este de tip VK200. Dacă radioamatorul nu îl găsește, puteți face trei sau patru spire de sârmă într-un tub mic de ferită. Și puteți alege o schemă de asamblare specifică după bunul plac și în conformitate cu schema de cablare.
Includerea corectă a circuitului
Comandă de instalare a receptorului super regenerativ VHF:
- Porniți circuitul. Curentul de alimentare este de aproximativ treizeci de miliamperi.
- Rotiți rezistorul reglabil din dreapta (volum) complet în sens invers acelor de ceasornic.
- În continuare, trebuie să auziți zgomotul din căști sau difuzor. Dacă nu, întoarceți rezistența reglabilă până când se aude sunetul.
- Îmbunătățiți reglarea emisiilor medii pentru a obține o sensibilitate bună cu distorsiuni minime.
- Cătrepentru a elimina zgomotul ridicat, trebuie să reduceți antena.
144 MHz circuit receptor ultra-regenerativ.
Precauții: deoarece unitatea emite interferențe, nu o utilizați în apropierea altui receptor.
