Супер-регенеративдик ресивер көп ондогон жылдардан бери колдонулуп келет, өзгөчө VHF жана UHF радиолорунда, ал схеманын жөнөкөйлүгүн жана салыштырмалуу жогорку деңгээлдеги аткарууну сунуштай алат. Бул детектор 1950-жылдардын аягында жана 60-жылдардын башында VHF кабыл алуу күндөрүндө биринчи жолу вакуумдук түтүк версиясында популярдуу болгон. Андан кийин, ал транзистордук версиянын жөнөкөй схемаларында колдонулган. Бул дизайн 27 MHz CB радиолору чыгарган ызылдаган үндүн себеби болгон. Замандаштарды дагы эле кызыктырган бир нече тиркемелер бар болсо да, азыркы күндө супер-регенеративдик радио популярдуу болбой калды.
Радионун тарыхы
Супер-регенеративдик ресивердин тарыхын анын ойлоп табылган алгачкы күндөрүнө чейин кароого болот. 1901-жылы Реджиналд Фессенден ректификациялоочу кристалл детектору үчүн өзүнүн кабыл алгычында модуляцияланбаган синус толкунун колдонгон.алып жүрүүчү радио толкун алып жүрүүчүдөн жана антеннадан жыштыктагы радиосигнал.
Кийинчерээк, Биринчи дүйнөлүк согуш маалында, радио сүйүүчүлөр жетиштүү берүүнүн сапатын жана сезгичтигин камсыз кылган радиотехниканы пайдалана башташты. Франциядагы инженер Люсьен Леви, германиялык Вальтер Шоттки жана акыры супергетеродиндик техниканын автору Эдвин Армстронг селективдүүлүк маселесин чечип, биринчи жумушчу супер-регенеративдик радиону курган.
Ал радиотехнология абдан жөнөкөй болгон жана супер-регенеративдик кабылдагычта бүгүнкү күндө кадимкидей эле өзгөчөлүктөр жок болгон доордо ойлоп табылган. Супергетеродин радиоприемник (супергетеродин) өзүнүн толук аталышы менен – үндүн ылдамдыгы гетеродин зымсыз кабыл алгычы илим менен техниканын өнүгүшүндөгү маанилүү кадам болду, бирок башында ал кеңири колдонула элек, анткени анда көптөгөн клапандар, түтүктөр жана башка көлөмдүү бөлүктөрү бар болчу. Анын үстүнө ал кезде радио абдан кымбат болчу.
Супер кабылдагычтын негиздери
Супер-регенеративдик кабыл алгыч жөнөкөй регенеративдик радионун негизинде түзүлгөн. Ал регенерация циклинде экинчи термелүү жыштыгын колдонот, ал негизги жыштык термелүүлөрүн үзгүлтүккө учуратат же басаңдатат. Вибрацияны басаңдатуу адатта аудио диапазондон жогору жыштыктарда иштейт, мисалы 25 кГцден 100 кГцге чейин. Иштеп жатканда чынжыр оң пикирге ээ, андыктан аз өлчөмдөгү ызы-чуу да системанын термелишине алып келет.
RF күчөткүчтүн чыгышыресиверде оң пикир бар, б.а. чыгуу сигналынын бир бөлүгү фазадагы киришке кайра берилет. Ар кандай сигнал бир нече жолу күчөтүлөт жана бул сигналдын күчү миң эсеге же андан көп эсеге көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн. Өнүгүү белгиленген болсо да, чексиздикке жакындаган деңгээлдерге супер-регенеративдик батарея түтүгүнүн кабылдагычынын термелүү чекитинин схемасы сыяктуу жооп кайтаруу ыкмаларын колдонуу менен жетишүүгө болот.
Регенерация схемага терс каршылык киргизет жана бул жалпы оң каршылык азаят дегенди билдирет. Мындан тышкары, пайда жогорулатуу менен, чынжырдын селективдүүлүгү жогорулайт. Термелүүчү аймакта осциллятор жетиштүү иштеши үчүн схема кайтарым байланыш менен иштетилгенде, экинчилик төмөнкү жыштык термелүүсү пайда болот. Ал жогорку жыштыктагы титирөөнүн жыштыгын жок кылат.
Концепцияны алгач Эдвин Армстронг ачкан, ал "супер калыбына келтирүү" терминин киргизген. Ал эми радионун бул түрү супер регенеративдик түтүк кабылдагыч деп аталат. Мындай схема ата мекендик радио уктуруу станцияларынан тартып телевизорлорго, жогорку тактыктагы тюнерлерге, профессионалдуу байланыш радиолоруна, спутниктик базалык станцияларга жана башка көптөгөн радиостанцияларга чейин радионун бардык формаларында колдонулган. Иш жүзүндө бардык радиоуктуруулар, ошондой эле сыналгылар, кыска толкундуу кабыл алгычтар жана коммерциялык радиолор иш үчүн негиз катары супергетеродин принцибин колдонушкан.
Өткөргүчтүн артыкчылыктары
Супергетеродин радиосу радионун башка түрлөрүнө караганда бир катар артыкчылыктарга ээ. Алардын натыйжасындаартыкчылыгы, супер-регенеративдик транзистордук кабылдагыч радиотехникада колдонулган алдыңкы ыкмалардын бири бойдон калууда. Бүгүнкү күндө башка ыкмалар биринчи планга чыгып жатканына карабастан, супер-кабыл алуучу ал сунуш кылган функцияларды эске алуу менен дагы эле кеңири колдонулат:
- Жабуучу тандоо. Ресивердин негизги артыкчылыктарынын бири - ал сунуш кылган тандоого жакындыгы.
- Белгиленген жыштык чыпкаларын колдонуу менен, ал жакшы чектеш каналды өчүрө алат.
- Бир нече режимди ала алат.
- Топологиядан улам, бул кабыл алгыч технологиясы талаптарга ылайыктуу оңой дал келүүчү демодуляторлордун көптөгөн түрлөрүн камтышы мүмкүн.
- Өтө жогорку жыштык сигналдарын алуу.
Супер-регенеративдик FET кабылдагычы аралаштыруу технологиясын колдонгону, кабылдагычты иштетүүнүн көбү төмөнкү жыштыктарда жасалып, өзүнө жогорку жыштык сигналдарын алууга мүмкүндүк берет. Ушул жана башка көптөгөн артыкчылыктар ресивер радио иштей баштагандан бери эле суроо-талапка ээ болгон эмес, бирок көп жылдар бою ушундай бойдон кала берерин билдирет.
Супер регенеративдик FET кабылдагычы
Келгиле түшүнүп алалы. Супер-регенеративдик кабылдагычтын иштөө принциби төмөнкүдөй.
Антенна тарабынан кабыл алынган сигнал ресиверден өтүп, миксерге өтөт. Жергиликтүү осциллятор деп аталган дагы бир жергиликтүү сигнал башка портко берилетаралаштыргыч жана эки сигнал аралаштырылган. Натыйжада, сумма жана айырма жыштыктарында жаңы сигнал түзүлөт.
Чыгуу орто жыштык деп аталганга өткөрүлүп берилет, ал жерде сигнал күчөтүлөт жана чыпкаланат. Чыпканын өткөрүү тилкесине кирген конверттелген сигналдардын кайсынысы болбосун чыпкадан өтө алат жана алар күчөткүч баскычтары менен да күчөтүлөт. Чыпка өткөрүү жөндөмдүүлүгүнөн тышкары сигналдар четке кагылат.
Приёмникти жөндөө жөн гана жергиликтүү осциллятордун жыштыгын өзгөртүү аркылуу жасалат. Бул кирген сигналдын жыштыгын өзгөртөт, сигналдар конвертацияланат жана чыпкадан өтө алат.
Супер регенеративдик ресиверди жөндөө
Радиолордун башка түрлөрүнө караганда татаалыраак болгону менен, анын аткаруу жана тандоо артыкчылыгы бар. Ошентип, тюнинг радионун алгачкы күндөрүндө колдонулган башка TRF (Tuned Radio Frequency) жөндөөлөрүнө же радиостанцияларга караганда керексиз сигналдарды эффективдүү алып таштай алат.
Супергетеродин радиосунун артында негизги түшүнүк жана теория аралаштыруу процессин камтыйт. Бул сигналдарды бир жыштыктан экинчисине өткөрүүгө мүмкүндүк берет. Киргизүү жыштыгы көбүнчө RF кириши деп аталат, ал эми жергиликтүү түрдө түзүлгөн осциллятор сигналы жергиликтүү осциллятор деп аталат, ал эми чыгуу жыштыгы RF менен аудио жыштыктарынын ортосунда жайгашкандыктан, аралык жыштык деп аталат.
Негизги бир транзисторлуу супер-регенеративдик кабылдагычтын блок схемасы төмөнкүдөй. ATаралаштырганда, эки кириш сигналынын (f1 жана f2) көз ирмемдик амплитудасы көбөйүп, натыйжада жыштыктардын (f1 + f2) жана (f1 - f2) чыгыш сигналдары пайда болот. Бул кирүүчү жыштыкты белгиленген жыштыкка чейин берүүгө мүмкүндүк берет, ал жерде аны эффективдүү чыпкалоо мүмкүн. Жергиликтүү осциллятордун жыштыгын өзгөртүү ресиверди ар кандай жыштыктарга тууралоого мүмкүндүк берет. Эки башка жыштыктагы сигналдар аралык баскычтарга жөнөтүлүшү мүмкүн.
RF тюнинги бирин алып, экинчисин алат. Сигналдар бар болгондо, алар бир эле учурда аралык жыштык бөлүмүндө пайда болсо, алар каалаган сигналдарды жаап, каалабаган тоскоолдуктарды жаратышы мүмкүн. Көбүнчө кымбат эмес радиолордо жергиликтүү осциллятордун гармоникасы ар кандай жыштыктарда байкалып, кабылдагычты жөндөөдө жергиликтүү осцилляторлор өзгөрөт.
Бир транзистордук супер-регенеративдик кабылдагычтын жалпы блок диаграммасы ресиверде колдонула турган негизги блокторду көрсөтөт. Татаал радиолор негизги блок схемага кошумча демодуляторлорду кошот.
Мындан тышкары, кээ бир ультрагетеродин радиостанцияларында өндүрүмдүүлүктү жогорулатуу үчүн эки же андан көп конвертация болушу мүмкүн, чынжыр элементтеринин иштешин жакшыртуу үчүн эки же үч өзгөртүү колдонулушу мүмкүн.
Бул жерде:
- тюнинг капкагы өзгөрүлмө 15pF;
- "L" индуктор "U" формасында ийилген 2 дюймдук 20 металл зымдан башка нерсе эмес.
FM радиостанциялары (88-108 МГц) көбүрөөк керектелетиндуктивдүүлүк жана тилкенин төмөнкү жарымы (болжол менен 109-130 МГц) FM диапазонунан жогору болгондуктан, азыраак талап кылынат.
27MHz автоматтык көбөйтүүнү көзөмөлдөө
Супер-регенеративдик 27 МГц кабыл алгычы согуш учурундагы абдан жөнөкөй бир жолку түзүлүшкө болгон муктаждыктын натыйжасында пайда болгон деп эсептелет. Мунун чечими туураланган жыштыктын термелүүсүнүн альтернативалуу өсүшүнө жана төмөнкү радио жыштыкта иштеген экинчи (өчүрүү) осциллятордун башкаруусу астында басылышына мүмкүндүк берүү болгон. Оң пикир төмөнкүдөй колдонулган өзгөрмө потенциометр тарабынан киргизилген.
РФ күчөткүч термелмейинче сигналдын көлөмү көбөйөт. Идея солкулдап токтогонго чейин башкарууну жокко чыгаруу болгон. Бирок, адатта, позиция менен эффекттин ортосунда олуттуу гистерезис болгон. Өндүрүмдүүлүктүн жогорулашына шыктуулукту жана чыдамкайлыкты талап кылган олку-солкулук башталганга аз калганда гана прогресске жетишүүгө болот.
Бул аппаратта жөндөлгөн күчөткүч осциллятордун толкун формасынын жарым циклинин ичинде термелип баштайт. Боштоо циклинин "күйгүзүлгөн" бөлүгүндө туураланган күчөткүчтүн термелүүсү чынжырдын ызы-чуусунан экспоненциалдуу түрдө көтөрүлөт. Бул термелүүлөр толук амплитудага жетүү үчүн талап кылынган убакыт туураланган чынжырдын Q маанисине пропорционал. Демек, демпфердик генератордун жыштыгына жараша сигналдын жыштык термелүүсү толук амплитудага (логарифмдик режим) жетиши мүмкүн же кулап калышы мүмкүн.(сап режими).
Моделдерди радио менен башкаруу үчүн 27 МГц супер-регенеративдик кабылдагычтын үч негизги түрү колдонулган: катуу клапан кабылдагыч, жумшак клапан кабыл алгыч жана транзистордун негизиндеги кабыл алгыч.
Типтүү катуу клапан кабылдагыч схемасы сүрөттө көрсөтүлгөн.
25-150 МГц диапазон үчүн радио схема
Бул схемада 25-150 МГц диапазонундагы супер-регенеративдик кабыл алгыч MFJ-8100 схемасына окшош.
Биринчи этап жалпы дарбаза конфигурациясына туташтырылган FET транзисторуна негизделген. RF күчөткүч баскычы эки схемадагы антеннадан RF нурлануусуна жол бербейт. Супер регенеративдик детектор жалпы дарбаза конфигурациясына туташтырылган транзисторго негизделген. Трим потенциометр жылмакай регенерацияны башкарууну камсыз кылганга чейин кайтарым байланышты жөнгө салат.
Бул ресивердин жыштык диапазону 100 МГцтен 150 МГцге чейин. Анын сезгичтиги 1 мкВ аз. Катушкалар диаметри 12 мм болгон алынуучу рамкага оролот. Албетте, регенераторлор жана супер регенераторлор радио ышкыбоздорунун келечеги эмес, бирок алар дагы эле күнгө чейин орун алышат.
315MHz өткөрүү түзмөгү
Бул жерде заманбап 315 RF супер калыбына келтирүүчү өткөргүч + кабыл алгыч модулу.
Бул максималдуу маалымат алмашуу ылдамдыгы менен абдан үнөмдүү зымсыз чечим менен камсыз кылат4 Кбит/сек чейин. Ал эми алыстан башкаруу, электр эшиктер, жапкыч эшиктер, терезелер, алыстан башкаруу розеткалары, LED алыстан башкаруу, стерео алыстан башкаруу жана сигнализация системалары катары колдонсо болот.
Функциялар:
- өткөргүч диапазону> 500м;
- сезгичтик -103дБ, ачык жерлерде амплитудалык модуляция ыкмасы менен иштегендиктен, ызы-чуу сезгичтиги жогору;
- жумуш жыштыгы: 315,92 МГц;
- жумуш температурасы: -10 градустан +70 градуска чейин;
- өткөргүч кубаттуулугу: 25mW;
- Алуучунун өлчөмү: 30147мм. Өлчөмү: 1919 мм.
433 МГц түтүк ISM
Супер регенеративдик түтүк кабылдагычы 1мВттан азыраак керектейт жана 433MHz контактсыз өнөр жай, илимий жана медициналык тармакта иштейт. Жөнөкөй түрдө, суперрегенеративдик кабыл алгычта мезгил-мезгили менен "бош сигналды" же төмөнкү жыштык сигналын күйгүзүп жана өчүрүп турган RF осциллятору бар. Демпинг сигналы осцилляторго которулганда термелүүлөр экспоненциалдуу өсүп жаткан кабык менен түзүлө баштайт. Генератордун номиналдык жыштыгында тышкы сигналды колдонуу бул термелүүлөрдүн конвертинин өсүшүн тездетет. Ошентип, өчүрүлгөн осциллятордун амплитудасынын иштөө цикли колдонулган радиосигналдын амплитудасына пропорционалдуу өзгөрөт.
Супер регенеративдик детектордо сигналдын келиши RF термелүүлөрүн сигнал жок болгонго караганда эрте баштайт. Super Regenerative Detector AM сигналдарын кабыл алат жана бул үчүн абдан ылайыктууOOK (күйгүзүү/өчүрүү баскычы) маалымат сигналын аныктоо. Суперрегенеративдик детектор бузулган маалымат системасы болуп саналат, б.а. ар бир мезгил RF сигналын эсептеп, күчөтөт. Баштапкы модуляцияны так калыбына келтирүү үчүн четке кагуу генератору баштапкы модуляциялоочу сигналдагы эң жогорку жыштыктан бир аз жогору жыштыкта иштеши керек. Конверт детекторун жана андан кийин төмөн өткөрүү чыпкасын кошуу AM демодуляциясын жакшыртат.
Приемниктин жүрөгүндө L1, L2, C1, C2 жана C3 сериялык резонанстары менен аныкталган жыштыкта иштеген Colpitts конфигурациялаган кадимки LC осциллятору бар. Аппарат өчүрүлгөндө Q1 агымы генераторду өчүрөт. Каскаддуу транзисторлор Q2 жана Q3 антенна күчөткүчтү түзөт, ал кабылдагычтын ызы-чуу фигурасын жакшыртат жана осциллятор менен антеннанын ортосунда RF изоляциясын камсыз кылат. Энергияны үнөмдөө үчүн күчөткүч термелүү күчөгөндө гана иштейт.
Ультра регенеративдик VHF схемасы
Приёмник 2N2369 транзистордон турат, алар чогуу жогорку жыштык бөлүгүн түзгөн он беш компонент менен курчалган. Бул жыйын кабыл алуучунун жүрөгү болуп саналат. Бул HF жогорулатууну жана демодуляцияны камсыз кылат. Транзистордун коллекторунда орнотулган конфигурацияланган схема жыштыкты тандоого мүмкүндүк берет.
Реакциялар топтому кыска толкундун башында түтүк радарлары тарабынан колдонулган. Андан кийин 60-жылдардагы атактуу "үч транзистордун" сүйлөшүү убактысында табылган. Көптөгөн 433MHz алыстан башкаруу кабыл алгычтар дагы деле колдонушатанын. BC337деги эки баскыч тең төмөн жыштыктагы күчөткүчтөр, экинчиси наушник же кичинекей катуу сүйлөткүч үчүн кубат берет. Жөнгө салынуучу 22 кОм каршылык 2N2369 транзисторунун поляризациясын тууралап, эң жакшы жооп чекитине ээ болуп, сезгичтик менен аз бурмалоону айкалыштырат, ошол эле учурда анын иштешине тоскоол болгон термелүүдөн качат.
Аудио жыштыгы 4,7 кОм резистор аркылуу калыбына келтирилип, андан кийин жогорку жыштыктагы которуштуруу жоопторун жок кылуу үчүн төмөн өткөрүүчү чыпкадан өткөрүлөт. Биринчи транзистор BC337 BF алдын ала күчөтүүнү камсыз кылат. Коллектор менен анын базасынын ортосуна орнотулган 4,7нФ конденсатор жогорку жыштыктагы калдыктарды жок кылып, бийиктиктерди чектеп, төмөн өткөрүүчү чыпка катары иштейт. 10 кОм резистор акыркы этаптын жогорулашын, демек, үндү көзөмөлдөйт.
DIY радио жыйындысы
DIY 315MHz Super Regenerative Receiver үчүн бардык компоненттер PCBге орнотулуп, кескич менен жасалган издер керек. Кенен жер планы чогулуштун (электрдик) туруктуулугу үчүн зарыл. Жезге көчүрүүнү жеңилдетүү үчүн схеманын фотосүрөтү басылып, табакка коюлат жана чекит менен баракта жолдордун учтары белгиленет. Омметрдеги жолдордун изоляциясын текшергенден кийин, зымдар схемага ылайык жүргүзүлөт.
Схема компоненттерин радио дүкөндөрүнөн же онлайн сатып алуу оңой. Сизге 50 же 100 Ом динамик керек. Сиз да болотэски транзистордук станциялардын көбүндө табылган төмөндөтүүчү трансформаторду коюу менен 8 Ом катуу сүйлөткүчтү колдонуңуз же 8 Ом динамикти туташтырыңыз, бирок үн деңгээли төмөн болот. Жыйын жакшы жер планы менен компакттуу бойдон калууга тийиш. Зымдар жана байланыштар жогорку жыштыктарда өзүн-өзү башкаруучу эффектке ээ экенин эстен чыгарбоо керек. Аккорд катушкасы 0,8 мм зымдын 5 кезеги бар (телефон зымдары). Конденсатор жогору жактан экинчи бурулуштагы антенна менен катар туташтырылган.
Антенна жыйырма сантиметрдей катуу зымдан (1,5 мм2) турат. Көбүрөөк иштин кереги жок, “чейрек толкун” реакцияны үзгүлтүккө учуратат. 1 нФ ажыратуучу конденсатор талап кылынат. Муунткуч катушкасы (жогорку жыштыкты бөгөттөө) VK200 түрүнө кирет. Радио ышкыбоздору аны таппай калса, кичинекей феррит түтүкчөсүнө зымды үч-төрт айлантса болот. Жана сиз өзүңүзгө жаккан жана зымдар схемасына ылайык монтаждоо схемасын тандай аласыз.
Схеманы туура киргизүү
VHF супер регенеративдик кабылдагычты орнотуу тартиби:
- Схеманы күйгүзүңүз. Берүү агымы болжол менен отуз миллиампер.
- Оң жөндөлүүчү резисторду (үн катуулугун) саат жебесине каршы толугу менен буруңуз.
- Андан кийин наушниктеги же динамиктеги ызы-чууну угушуңуз керек. Болбосо, үн угулганга чейин жөнгө салынуучу каршылыкты буруңуз.
- Миналдуу бурмалоо менен жакшы сезгичтикке ээ болуу үчүн орто чыгарууну тууралоону жакшыртыңыз.
- Кимгежогорку ызы-чууну жок кылуу үчүн антеннаны азайтышыңыз керек.
144 МГц ультра регенеративдик кабылдагычтын схемасы.
Сактык чаралары: Бирдик тоскоолдуктарды чыгаргандыктан, аны башка ресивердин жанында колдонбоңуз.
