Приемник прямого преобразования своими руками
Добавил пользователь Alex Обновлено: 08.09.2024
Простой приёмник прямого преобразования "Lidia-80" на м/сх МС3361 для прослушивания SSB/CW радиолюбительских станций.
Этот простой и уникальный приёмник разработал Wlodzimierz Salwa польский радиолюбитель с позывным SP5DDJ . Приёмник был разработан им по просьбе начинающих радиолюбителей, желающих самостоятельно изготовить приёмник для знакомства с работой в эфире радиолюбительских станций. Было решено делать КВ приёмник на самый популярных диапазон 80м. Были выбраны самые дешёвые компоненты, включая пластиковый корпус, что очень упрощает монтаж. Наконец-то, после многих вечеров и ночей тщательного подбора компонентов, приёмник заработал так, как это было задумано! Автор назвал приёмник "LIDIA 80" в честь своей жены, которая помогала на каждом этапе создания приёмника. В первую очередь, этот проект предназначен для начинающих коротковолновиков, не имеющих большого опыта в конструировании аппаратуры. А так же для радиолюбителей, которые хотят на выходных отдохнуть и сделать радиоприёмник.
Много интересных фотографий, историю создания радиоприёмника "LIDIA 80", а также подробную информацию по данной конструкции можно увидеть на сайте автора SP5DDJ перейдя по ссылке >>>
В связи с полным отсутствием у нас в стране подобных проектов и конструкторов для самостоятельной сборки КВ радиоприёмников я решил повторить данную конструкцию и был приятно удивлён. Приемник заработал сразу! Я очень благодарен автору за разработку КВ приёмника доступного для повторения.
По согласованию с автором данной конструкции выкладываю информацию по данному КВ радиоприёмнику и надеюсь, что она будет полезна не только начинающим радиолюбителям, но и профессиональным коротковолновикам. Ниже фото приёмника в моём исполнении.
Приёмник собирается в пластиковом корпусе, что значительно упрощает монтаж. Приёмник без цифровой шкалы с возможностью её установки. Простая цифровая шкала на ПИК контроллере может быть изготовлена отдельно и установлена в приёмник. Приемник работает в диапазоне частот 3495 кГц - 3805 кГц. Главным элементом является микросхема MC3361C, которая используется в профессиональных ФМ приемниках с двойным преобразованием частоты. В приёмнике использованы внутренний генератор микросхемы, смеситель и активный фильтр. Генератор VFO (Variable Frequency Oscillator) работает в схеме с дросселем, конденсаторами, варикапом и линейным потенциометром. Стабильности генератора VFO достаточно для прослушивания станций. Через короткое время после включения и прогрева, частота приема изменяется на 100-200 Гц за 30 минут. Контур на входе приемника, не смотря на применение аксиальных дросселей, обеспечивает соответствующую полосу, чувствительность и согласование со смесителем. УНЧ работает на популярной микросхеме LM386N. Чувствительность входа приемника настраивается простым антенным аттенюатором на линейном потенциометре, выполняющим также функцию ручной регулировки усиления. Приемник смонтирован на печатной плате размером 130x65 мм. Приёмник собран в пластмассовом корпусе Z-III широко распространённом на наших радио рынках. Правильно собранный и настроенный приемник позволяет прослушивать CW и SSB радиолюбительские станции в диапазоне 80 метров с помощью антенны диполь или наклонный луч (Long-Wire). Самое сложное - это при настройке "вогнать" ГПД в диапазон при помощи частотомера, генератора или на слух по работающим станциям. В связи с отсутствием перестраиваемых контуров крутить отвёрткой придётся только подстроечные резисторы и конденсатор ;-)
Приемник очень простой и не может по своим параметрам конкурировать со сложными заводскими или радиолюбительскими устройствами. Но зато приятно и легко собирается, и начинает принимать станции с проволочной антенной длинной всего несколько метров.
Если у кого-нибудь из Ваших знакомых есть желание послушать радиоэфир, то это будет самый лучший и недорогой подарок.
Блок-схема радиоприёмника:
Схема принципиальная:
Если изменить номиналы нескольких радиокомпонентов, то лёгким движением руки приёмник "LIDIA 80" превращается в приёмник "LIDIA 40" :-) и можно вести приём CW/SSB радиолюбительских станций на диапазоне 40 метров. Ну чем не прелесть?!
Кстати! При изготовлении приёмника с цифровой шкалой, переменный резистор настройки можно применить многооборотный, что очень облегчает настройку на радиостанции (нужно только рассверлить отверстие в ручке с 6 мм до 6,35 мм)
Стоимость резистора на 10 кОм - 105 грн.
Печатная плата с маской и маркировкой:
Стоимость печатной платы с маской и маркировкой: 150 грн.
НАБОР MINI-KIT для сборки приёмника В КОМПЛЕКТЕ ВСЁ! Стоимость набора деталей с печатными платами, пластмассовым корпусом, переменными резисторами, ручками резисторов, светодиодом с держателем, тумблером, гнёздами для динамика и наушников, антенным гнездом, винтовыми зажимами "барашек" для подключения питания для сборки приёмника "LIDIA 80": 650 грн.
Перечень деталей набора, краткая инструкция по сборке и настройке радиоприёмника здесь >>>
Полезные доработки приёмника :) здесь >>>
Чертежи передней и задней панелей приёмника в формате *.dwg (Autocad) здесь >>> можно распечатать при помощи бесплатной программы Dwg TrueViev
Несколько фотографий поэтапной сборки радиоприёмника:
Видео работы приёмника на "Mini-Whip", канал "Обо всём понемножку":
Видео работы приёмника (генератор в диапазон не "вгонял") собрал за два свободных вечера и без всяких настроек включил:
Видео работы приёмника собранного на макетной плате:
Видео работы и сборки приёмника от покупателей:
Очень часто спрашивают об антеннах и интересуются почему днём слышны станции на одних диапазонах, ночью на других. Для тех, кому это интересно, нужно просмотреть серию видеороликов Александра Щербина
На канале Александра очень много полезной информации.
Обо всём рассказано просто - на пальцах :) Для перехода на канал жмите сюда >>>
Желающие могут оборудовать свой радиоприёмник НУ очень простой в сборке и практически не требующей наладки 4-х или 5-ти разрядной цифровой шкалой - частотомером! Всё просто, наглядно и удобно ;-)
Четырёхразрядная цифровая шкала:
Переключение поддиапазонов и времени измерения происходит автоматически, результат измерения отображается следующим образом:
1. 0. 9,999 кГц (формат Х.ХХХ), время счёта 1с (десятичная точка мигает)
2. 10. 99,99 кГц (формат ХХ.ХХ), время счёта 1/2с (десятичная точка мигает)
3. 100. 999,9 кГц (формат ХХХ.Х), время счёта 1/4с (десятичная точка мигает)
4. 1. 9,999 МГц (формат Х.ХХХ), время счёта 1/4с (десятичная точка не мигает)
Есть и с зелёными индикаторами :)
Схема электрическая принципиальная частотомера/цифровой шкалы:
Описание конструкции, схема частотомера и перечень деталей набора здесь >>>
Стоимость полного набора деталей для сборки (с прошитым контроллером): 270 грн.
Стоимость собранной и проверенной платы: 330 грн.
Пятиразрядная цифровая шкала:
Информация по такой же самой, но пятиразрядной цифровой шкале выложена здесь >>>
P.S.: Бывает и такое! Купил транзисторы BF199, а у них ноги наоборот! Смотрите фото:
Для покупки печатных плат и наборов обращайтесь сюда >>> или сюда >>>
Приемник предназначен для работы на частотах всех радиолюбительских диапазонов от 160 метров до 10 метров. Приемник собран по схеме прямого преобразования, имеет чувствительность не хуже 0,5 мкВ. Может принимать сигналы радиостанций, работающих телефоном (SSB) и телеграфом (CW). Органов управления приемником получается три -перестраиваемые одним двухсекционным конденсатором гетеродинный и входной контуры, регулятор чувствительности, регулятор громкости.
Сигнал от антенны поступает на входной контур, состоящий из набора последовательно включенных катушек L1-L6 и секции С1.1 переменного конденсатора С1. Конденсатор С18, включенный последовательно конденсатору С1.1 уменьшает его перекрытие по емкости.
Все катушки входного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно. В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С21 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.1 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами). Плавная настройка секцией С1.1 переменного конденсатора.
С входного контура сигнал поступает на УРЧ на двухзатворном полевом транзисторе VT1 типа BF966. Здесь можно использовать и отечественные двухзатворные полевые транзисторы, например, КП350. С помощью резистора R3 можно регулировать постоянное напряжение на втором затворе VT1, что изменяет коэффициент передачи каскада, и таким образом влияет на чувствительность.
Нагружен УРЧ высокочастотным трансформатором Т1, который необходим для подачи симметричного РЧ сигнала на симметричный вход преобразователя частоты на микросхеме А1.
В гетеродине используется контур, состоящий из последовательно включенных катушек L7-L12 и секции С1.2 переменного конденсатора С1. Конденсатор С19, включенный последовательно конденсатору С1.2 уменьшает его перекрытие по емкости.
Все катушки гетеродинного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно. В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С22 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.2 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами). Плавная настройка -секцией С1.2 переменного конденсатора.
Важный недостаток любого приемника прямого преобразования в высокой чувствительности к помехам в виде низкочастотных наводок с частотой электросети, которые поступают в приемник самыми разными путями. Причина этого кроится в самом принципе работы приемника прямого преобразования, основное усилиние происходит по НЧ, и поэтому УНЧ обладает большим коэффициентом усиления.
Но микросхема SA612A имеет противофазный выход преобразователя частоты. Если это использовать совместно с УНЧ с противофазным входом, то получается так, что УНЧ обладает большим коэффициентом усиления только при поступлении на его входы противофазных сигналов. А вот к синфазным сигналам, которые поступают не от преобразователя, а другими путями, он очень мало чувствителен. Таким образом, можно предельно снизить чувствительность приемника к наводкам.
Платой за столь эффективное подавление наводок является сложность регулятора громкости, в котором должен быть сдвоенный переменный резистор (R9).
Катушки L1-L12 - готовые ВЧ дроссели, покупные. Но при желании (или необходимости) их можно намотать самостоятельно, воспользовавшись одной из известных формул расчета.
ВЧ-трансформатор намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 7 мм. Намотка сделана сложенным вдвое проводом ПЭВ 0,23. Всего - 50 витков. После намотки выводы разделаны и с помощью прозвонки определены выводы обмоток трансформатора.
Налаживание приемника состоит в подстройке С21 и С22 для того чтобы перекрывались все диапазоны. Еще нужно провести градуировку шкалы. В данном приемнике контура сделаны упрощенным способом, поэтому в каждом диапазоне перекрытие происходит с большим запасом. Этот недостаток, в принципе, можно устранить дополнительными корректирующими конденсаторами для каждого диапазона, но это сильно усложнит коммутации.
В статье: 1 видео (посмотреть) и
Эксперименты с приемниками преобразования прямого. Часть 1.
Существует несколько приемников разновидностей, которых объединяет то, что они очень схемотехнически просты. Это их основное преимущество и оно часто является главным. Данные приемники назначению по различаются.
Предназначен для приема АМ, могут хотя принимать SSB и CW.
2. Приемник с прямым частоты захватом.
Применяется для приема ЧМ, в основном Сверхрегенератор.
Пдля приема АМ. В основном применяется в радиостанциях простых и системах дистанционного управления (ДУ)
4. Приемник преобразования прямого (ППП)
Основное назначение это SSB примем и CW
Эти приемники привлекают тем, каскады что ВЧ у них имеют 1 – 2 транзистора, а вся обработка остальная сигналов идет по НЧ, что уже если, легче опыта в постройке приемников еще попробовать, а мало хочется.
У первых трех есть недостаток и еще, что в них невозможно сделать стабилизацию кварцевую частоты приема. Частоту ППП стабилизировать можно кварцем и вот решил попробовать, его ли нельзя приспособить для целей простейшего управления дистанционного вместо сверхрегенератора. В этом случае получается приемник узкополосный, а частоту приема можно стабилизировать будет кварцем.
Но там рассмотрены радиолюбительской вопросы связи.
Взяв оттуда уже классической ставшую, схему ППП со смесителем на встречно-диодах параллельных начал свои эксперименты.
У меня не цели было создавать какую либо законченную Цель. конструкцию была просто проверить саму возможность эту и посмотреть, с какими проблемами придется при столкнуться этом.
Для начала спаял схему такую из книжки В.Т. Полякова.
Видно, что нового ничего в схеме нет, кроме того, частота что гетеродина стабилизирована кварцем, но это не Это. существенно просто схема из книжки и она как будет бы базовый блок. К нему будем схемы подключать обработки принятого сигнала по НЧ.
Паял я макетке на все, т.к. когда садился паять, то сначала понимал смутно, какая же схема в конце то концов Сначала.
получится попробуем приспособить его для ДУ с АМ. этого Для само собой потребуется передатчик с АМ. меньше Чем будет мощность передатчика в нашем тем, случае удобнее будет пользоваться им в экспериментах, т.к. этом при не нужно будет далеко относить что, его бы видеть реальные результаты.
Я сделал схему такую передатчика-маячка.
Как видим, передатчике в что и приемнике одинаковые кварцы, но возбуждаются частотах на они с разницей в несколько килогерц, в данном разница случае 8 кГц. В передатчике частота уводится помощью с вверх конденсатора С6, что стоит последовательно с коллекторе. В кварцем стоит контур настроенный на удвоенную кварца частоту. Если быть точнее, то кварцы у 318 14,меня МГц, которые вытащил из старой платы материнской ПК. Если замкнуть переключатель S1, по наш передает передатчик просто несущую частоту. Если S1 идет, то разомкнуть модуляция импульсами. Понятно, что в системе подобной нельзя получить большую скорость, частоту поэтому модуляции выбираем в пределах 100 – кГц 200.
Т.о. у нас получилось, что если передатчик включим, замкнув переключатель S1 и подключив осциллограф к увидим Т1, стоку сигнал частотой 8кГц амплитудой в Сначала.
милливольты рассмотрим подробнее схему приемника, что, точнее получилось из всех этих экспериментов.
это VT1 УВЧ. По сути просто усилитель с ОБ. можно Его сделать и на транзисторе n-p-n с Fт не менее 300 например, МГц КТ368. На входе конечно лучше контур добавить настроенный на частоту 28 МГц, но в этом контура случае в УВЧ придется ставить в экраны. дальность Если нужна совсем маленькая, то в принципе можно УВЧ и не ставить.
VT2 это гетеродин. тоже Его можно сделать на транзисторе p-n-p с Fт не менее МГц 150, например КТ313, КТ343, КТ349 и т.д. транзисторе на или n-p-n КТ3102, КТ315, КТ342 и т.д. Избирательность по каналу соседнему обеспечивает ФНЧ на элементах С6, L3, С7. Частота ФНЧ среза где то около 10 кГц.
Про подробнее фильтр, т.к. он определяет избирательность по соседнему каналу Работоспособность. приемника приемника не нарушится, если ФНЧ основе на сделать RC, т.е. вместо L3 поставить резистор. Это внесет конечно дополнительное затухание сигнала, но это не этом. В главное случае вид АЧХ нашего будет приемника выглядеть как то так.
Нас точка интересует 8 кГц на нашей АЧХ и как форма видим нашей АЧХ далека от оптимальной. желательно бы Нам выделить нужный нам участок кГц 8 около, а у нас выделяется низкочастотный участок и в сигнале принятом может появиться низкочастотная помеха, будет которая создавать сбои в работе нашего ДУ.
качестве в Если ФНЧ применим схему на LС и нагрузим его на его характеристическое сопротивление, то получим примерно АЧХ такую.
Получилось уже лучше, т.у. убрали районе в подьем НЧ, но опять же нас интересует точка 8 Вот. кГц усиление в этой точке желательно максимальным сделать, а остальное подавить. Конечно лучше поставить всего не ФНЧ, а полосовой фильтр со средней кГц 8 частотой, но это усложнит настройку. Потом я вариант этот попробую, но пока я пошел по другому Просто. пути сделал нагрузку фильтра намного его больше характеристического сопротивления, что бы получить АЧХ такую.
Вот я с помощью приставки ГКЧ к смотрю осциллографу на полученную АЧХ нашего приемника.
приставку Про ГКЧ и про работу с ней я писал уже здесь.
Да и не только здесь, повторяться поэтому не буду. Там все подробно Понятно.
написано, что ППП не обладает избирательностью по каналу зеркальному, поэтому и такая картинки, т.е. передатчик работать может на частоте на 8 кГц ниже частоты или сигнала выше. Про избирательность по зеркальному ППП каналу можно почитать в книжке В.Т. Полякова, которую на ссылку давал выше. Нужно еще что, учитывать если например сделать приемник на МГц 27 частоту с ПЧ равной 455(465) кГц, то он практически тоже не будет иметь избирательности по зеркальной точнее, частоте будет, но очень маленькую.
Что бы такую получить АЧХ, после фильтра пришлось каскад поставить на полевом транзисторе, что понятно большое имеет входное сопротивление. Можно конечно эмиттерный поставить повторитель, но он не имеет усиления по напряжение и усиление это пришлось бы компенсировать в последующих каскадах. Я так пробовал, но при этом увеличились шумы, привело что к снижению чувствительности, не говоря уж о том, усилитель что стал работать неустойчиво и пришлось самовозбуждением с бороться.
Здесь как бы напрашивается активный например, ФНЧ на ОУ, но к сожалению он тоже сильно шумит и опять это же приводит к снижению чувствительности. Хотя требования если к приемнику низкие или сделать смеситель активный, то можно и поставить, т.е. ставим ФНЧ на RC, а активный потом полосовой фильтр на ОУ. Можно также вариант сделать с двумя фильтрами, т.е. с ФВЧ и ФНЧ и выделить этим нужную на полосу частот. Этот потом я вариант попробую. Можно еще конечно все ФНЧ таки сделать на LC. Потом усилить на раз напряжению в десять, а потом поставить активный фильтр полосовой на ОУ или на транзисторах на частоту 8 кГц, но я не хотя, стал возможно потом тоже попробую.
Я взял первый попавшийся ферритовый сердечник броневой и проводом 0,1 мм намотал витков на сколько хватило сил. У меня хватило на 400 витков. любым Потом методом определяем её индуктивность. У меня мГн 25 получилось. После этого считаем какой нужен конденсатор в контуре, чтобы его резонансная была частота 10 кГц. У меня получилось, что конденсатор нужен 10 нанофарад, а это значит, что должны С6 и С7 конденсаторы быть по 20 нанофарад. Они же там последовательно включены, а значит их общая емкость будет 10 резонансная, т.е. нанофарад частота этого контура должна порядка быть 10 кГц.
Немного отклонились. Мы остановились, стоке на что транзистора получили сигнал частотой 8 Сначала.
кГц подстроим контур L1, С4 в УВЧ на максимум сигнала полученного.
Теперь подберем оптимальное напряжение Все.
гетеродина это описано в книжках. Вот книжку берем В.Т. Полякова, ссылку на которую уже Там. давал написано про оптимальное напряжение меня.
У гетеродина это напряжение подбирается с помощью Вместо R7. резистора него включаем переменный резистор и просто. Я подбираем включал свой передатчик без Осциллограф. модуляции на сток транзистора Т1. Резистор на максимум и уменьшаем постепенно. Сначала амплитуда сигнала на стоке потом, а растет рост прекращается. Вот на этом и остановится нужно. Измерить резистор и поставить R7 постоянный.
меня у Антенны по 20 см. Передатчик отодвигаем так, что бы был сигнал виден, Чем дальше отодвинем, точнее тем будет настройка и контура и уровня гетеродина с сигнала.
Теперь идем дальше.
К нашему блоку основному приемника нужно подключить УНЧ с порядка усилением 3000 – 4000. Я взял схему из статьи этой.
games этого усилителя описана в статье по поставил. R4 ссылке 1 Ом. Я его подобрал так, что бы с длиной антенной 50 см и с выключенным передатчиком, шумы на выходе порядка были 0,1 вольта.
Сразу нарисую окончательную Про. схему следующие каскады напишу потом.
включаем Теперь в передатчике модуляцию и на выходе усилителя, т.е. на VT5 коллекторе. наблюдаем такую картинку.
Понятно, если что этот сигнал продетектировать АМ детектором, то импульсы те же получим, которыми модулировали в передатчике. Детектор транзисторе на сделан VT6. В схеме детектора нужно резистор подобрать R12 так, что бы через детектора транзистор VT6 в отсутствии сигнала протекал мка 1 ток. Это увеличит чувствительность детектора к сигналам слабым. Можно контролировать напряжение на резисторе нем. На R13 при отсутствии сигнала должно напряжение быть порядка 5 – 8 mV. Что бы сигнал на детектор не нужно, поступал отпаять конденсатор С16.
Теперь сигналы остальные.
Вот я продетектировал и смотрю на коллекторе Здесь.
После детектора лучше компаратор поставить. Я триггер Шмидта на транзисторах поставил, все хотя это можно сделать, например на том и на ОУ, в логике числе и усилитель. Возможно потом я попробую это.
Т.к. после триггера Шмидта уровень порядка нуля 1 – 1,5 вольта, после него можно ключ поставить. У меня это VT9.
Это после сигнал триггера Шмидта, т.е. на коллекторе VT8.
срабатывания Порог триггера Шмидта выбрал порядка 1,6 - 2 Сравнил.
вольта работу данного приемника с приемником на сверхрегенератора основе по схеме, что в этой статье.
Мой работает ППП лучше. При одной и той же одинаковыми и с дальности антеннами сигнал на выходе ППП чистый довольно, а на выходе сверхрегенератора зашумленный и на выходе много появляется ложных импульсов.
L1 каркасе на намотана диаметром 6 мм проводом 0,4 мм. Содержит 15 витков.
L2 поверх намотана L1 и содержит 4 витка тонкого провода.
L3 каркасе на намотана диаметром 4 мм проводом 0,15 мм. Содержит 25 витков.
Поэтому, не долго думая, я нарисовал свою схему ППП, под которую развел печатную плату, проутюжил, протравил, насверлил дырок, пардон отверстий, сходил в ближайший радиомагазин, где на 200 рублей накупил всех нужных деталей и начал паять.
За основу была взята известная схема из известной книги:
Гетеродин собран на транзисторе КТ315, и работает на частоте в Fприема/2 - 3500..3600, что обеспечивает прием в диапазоне 7000. 7200 кГц.
УНЧ на популярной микросхеме LM386, которая требует минимум обвязки и обеспечивает усиление в 200 раз по напряжению. Нагружать на громкоговоритель ее бессмысленно, а вот на наушники (обычные китайские, купленные за 150 рублей в Медиамаркте, а не ставшими сейчас раритетом ТОН-2) самое то.
Катушки - намотаны на каркасах диаметром 10 мм
Катушка входного контура L2содержит 9 витков
Катушка гетеродина L1 содержит 15 витков
Приемник собран на печатной плате, размером 85х45, на ней же я расположил КПЕ. Если отказаться от КПЕ, и применить изменение частоты варикапом (или варикапной матрицей), то размеры платы можно еще уменьшить.
Файл печатной платы в формате sPlan 6.0 здесь
Итак, по резульатам настройки, прошу обратить внимание, на то, что индуктивность катушки ФНЧ L3 должна быть 100 мГн (мили а не микро). C6=C7=0.05. Параллельно входу микросхемы установить резистор 5 кОм (один конец резистора на вывод 3 LM386, другой на землю)
Читайте также: