Funkempfänger mit direkter Verstärkung am SV, 2020, Moskau. Was kannst du hören

Ich liebe Radio. Es gab Zeiten, in denen auf der internen Magnetantenne eines auf zwei Transistoren montierten AM-Funkempfängers Dutzende von Radiosendern empfangen werden konnten, die Tausende von Kilometern sendeten. Heutzutage senden nur sehr wenige Sender auf Mittelwellen, und die Interferenz in Städten ist so hoch, dass die CB für immer begraben zu sein scheint. Aber ist es wirklich so? Ich entschied mich, ein CB-Radio mit direkter Verstärkung zu bauen, um dies zu testen.











Im Allgemeinen ist die analoge Technologie, insbesondere bei Radiofrequenzen, nicht meine Stärke. Ich beschäftige mich mehr mit Mikrocontrollern und habe sogar einige Empfänger darauf hergestellt, zum Beispiel hier und hier .

Aber manchmal möchten Sie etwas Warmes und Analoges.



Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Funkempfänger für Mittelwellen zu konstruieren. Die gebräuchlichsten sind Superheterodyn- und Direktverstärkungsempfänger. Ich habe mich für die direkte Verstärkung entschieden, nicht weil sie angeblich einfacher herzustellen ist, sondern weil ein gut gebauter Empfänger besser klingt. Der Nachteil ist die geringe Selektivität. Ein gut abgestimmter Direktverstärkungsempfänger hat jedoch keine schlechtere Selektivität und ist gleichzeitig frei von Rauschen aus dem Spiegelkanal sowie Interferenzpfeifen aus der Frequenzumwandlung.



Also entschieden wir uns für eine direkte Verstärkung. Das Blockschaltbild sieht wie folgt aus:







Eingangsschaltung

Wir werden es vereinfachen. Wenn Sie einen UHF-Feldeffekttransistor mit einer hohen Eingangsimpedanz am Eingang anbringen, wird die Kopplungsspule nicht benötigt, und ohne sie erhöht sich der Qualitätsfaktor der Eingangsschaltung. Der KP303 ist günstiger, aber der PMBFJ309 ist viel leiser. In der Eingangsstufe ist dies wichtig, ich habe beide ausprobiert, der Unterschied ist hörbar. Der Schaltplan mit der Eingangsstufe sieht folgendermaßen aus:







Ich habe die Spule vom alten Empfänger G1ala genommen, der bei Avito für 500 Rubel gekauft wurde. Von ihm nahm er einen variablen Kondensator und ein Nonius-System, das gleichzeitig als Frequenzanzeigeskala fungiert. Der Sprecher ist auch von dort. All dies wurde im Fall der Uhr platziert, die für 200 Rubel zum Festpreis gekauft wurde. Diese Details machten 90% des Designs aus, mit Ausnahme der Platine, aber lassen Sie uns separat darüber sprechen, aber vorerst ein Foto des Empfängers von innen:







Übrigens, wenn Sie einen variablen Kondensator mit einem Luftdielektrikum nehmen, ist der Q-Faktor der Schaltung und damit die Selektivität des Empfängers viel besser, habe ich überprüft. Diesmal bin ich jedoch durch die Größe des Gehäuses begrenzt, sodass es eine einfachere KPE gibt.



Es

wurde beschlossen, UHF -Hochfrequenzverstärker für Operationsverstärker herzustellen. Sie ergeben eine gute Verstärkung und die Schaltschaltung ist einfach. Ich nahm zuerst einen dualen AD8092 und baute darauf zwei Verstärkungsstufen. Erstens ist es aber auch verrauscht, und zweitens begann ein solcher Verstärker zu starten, wenn beide Verstärker im selben Fall mit einer großen Gesamtverstärkung sind. Infolgedessen wurde beschlossen, zwei separate Verstärker zu verwenden, um sie weiter auf der Platine zu verteilen. Gleichzeitig nahm ich einen Operationsverstärker aus einer rauscharmen Serie, speziell AD8651Infolgedessen stellte sich heraus, dass die UHF-Schaltung wie folgt







aussah : Es ist nicht schwer zu erraten, dass es Stromleitungen von oben und unten gibt :) R8C5C6-Ketten und ähnliche Schaltungen in anderen Stufen sind so ausgelegt, dass sie die Stufen hinsichtlich der Leistung trennen, um eine Rückkopplung durch die Versorgungsleitung zu vermeiden.



Die Operationsverstärker sind in einem Gegenkopplungskreis angeschlossen. Sie wird durch die tiefgestellten Widerstände R6 und R12 eingestellt. Sie werden durch konstante Widerstände R5R7 R11R14 dupliziert, wenn Sie die Verstärkung plötzlich festsetzen möchten. Die Teiler R3 R4 R9R10 stellen den Offset des Operationsverstärkers auf die Hälfte der Versorgungsspannung ein. Und Sperrkondensatoren C8 C13 entfernen diese konstante Komponente.



Mit einem so einfachen Verstärker können Sie aus dem Nichts am Ausgang der Magnetantenne (!) Ein Signal mit einem Schwung von mehreren Volt bis zur Versorgungsspannung abrufen. Das einzige, was benötigt wird, ist die Einstellung der Verstärkung mit Teilern oder Trimmwiderständen, damit es nicht zu einer Überverstärkung kommt.



Amplitudendetektor.

Der Detektor, oder besser gesagt seine Linearität, beeinflusst die Klangqualität des Empfängers stark, so dass ich den Detektor bis zu 2 Transistoren verwendet habe. Ich erinnere mich nicht, von welcher Schaltung im Allgemeinen das Detektorfeuer verwendet wird!







ULF

Hier bin ich auf einem nicht ganz normalen Amateurfunkweg gegangen und habe nicht die erste beliebte Mikroschaltung wie TDA2822D oder lm386 genommen, die mir begegnet ist... Genauer gesagt, ich nahm sie, löte sie und hörte, dass sie Geräusche wie ein VORTEX-Staubsauger machten, auch wenn kein Signal an sie gesendet wurde. Beim Empfang auf einer Magnetantenne können viele Stationen durch dieses Rauschen verloren gehen. Deshalb ging ich auf die TI-Website im Bereich Lautsprecherverstärker und begann zu schauen, was sie dort direkt aus der Dose haben, und sie sogar in KOMPEL und CHIPDIPE zu verkaufen. Ich habe mich für den LM4865M- Chip entschieden . Weniger laut, 5-Volt-Versorgungsbereich, 750 mW Leistung, minimale Umreifung.



Und zwei weitere interessante Nuancen. Die Lautstärkeregelung ist kein Potentiometer am Eingang, sondern eine konstante Spannung. Das heißt, das Potentiometer ist zwischen Strom und Masse geschaltet, und die sich ändernde Gleichspannung an seinem mittleren Pin ändert die Lautstärke. Dies ist gut, da der Lautstärkereglerwiderstand sowie die dazugehörigen Drahtnudeln kein nützliches Signal enthalten. Es nimmt weder die anderen Schaltkreise des Empfängers auf, noch nimmt es Störungen auf. Die zweite Nuance dieses Chips ist die Fähigkeit, Kopfhörer an seinen Ausgang anzuschließen, und eine eingebaute Schaltung, die erkennt, ob Kopfhörer angeschlossen sind, und die Betriebsart des Verstärkers umschaltet.



Hier ist die ULF-Schaltung (aus dem Datenblatt habe ich sie 1 zu 1 wiederholt):







Board

Kommen wir zum leckersten. Nachdem ich mich beim Zusammenbau auf einem Steckbrett an der Selbsterregung des Geräts erstickt hatte, beschloss ich, nicht auf der Leiterplatte zu sparen, und breitete die Kaskaden ziemlich weit aus. Ich habe auch Streifen zwischen ihnen ohne Maske gemacht - um den Bildschirm zu löten, wenn etwas. Kein Bildschirm erforderlich. Aber die Stromversorgungskondensatoren mussten vollständig verlötet sein, ohne sie würde die Stromversorgung des Empfängers starten, gesund sein. Bei Elektrolyten ist das normal. Die Karte ohne Komponenten sieht folgendermaßen aus:







Und mit den Komponenten wie folgt:







Ein aufmerksamer Leser kann die dritte nicht verwendete UHF-Stufe auf der Karte bemerken. Beim Auslegen habe ich beschlossen, es zu legen, plötzlich stellt sich heraus, dass es nicht genug ist. Aber es stellte sich heraus, dass 2 Stufen den nötigen Gewinn bringen, obwohl sie nicht für alle funktionieren.



Und was ist das Ergebnis?

Auf NE, sogar in Moskau, sogar in einer Wohnung, können Sie einige Stationen gut lesbar erreichen. Und auf der Straße, an guten Tagen bis 10 Uhr. Ich habe auch ein Experiment in Woronesch durchgeführt, in einer Wohnung im 8. Stock. Dort war es möglich, ungefähr 20 Radiosender auf einer Magnetantenne sicher zu empfangen, wenn auch mit einem Luft-KPI, andernfalls verschmolzen sie aufgrund der geringen Selektivität.



Sehen Sie sich das Video an, wie das Radio in einer gewöhnlichen Moskauer Nacht im Innenhof eines Wohngebäudes funktioniert:







Es stellte sich wahrscheinlich heraus, dass es ein wenig aus einer Kanone für Spatzen heraus war, aber es sollte doch so ein Hobby sein - ein bisschen sinnlos :) Und auch hier ist das ganze Schema , plötzlich will es jemand wiederholen.