Глава 3 AM- И
ЧМ-РАДИОКОНВЕРТЕРЫ
В практике радиоприема нередко
возникает необходимость преобразовывать
сигналы одной частоты в другую. Например, частоты
радиостанции КВ-диапазона в частоты
СВ-диапазона, частоты УКВ-диа-пазона - 65-74 МГц в
УКВ-диапазон частот 87-108 МГц и наоборот. Это
расширяет возможности существующих
радиосредств. Например, прослушивать
радиостанции КВ-диапазона на радиоприемниках,
имеющих СВ-диапазон, использовать импортные
радиоприемники для прослушивания радиостанции в
отечественном диапазоне и отечественных
радиоприемников для приема радиостанции
западного стандарта частот. Нередко возникает
проблема преобразования частот в рамках одного
какого-нибудь диапазона: KB - в KB, УКВ - в УКВ и т.д.
Поставленные задачи наиболее просто
решаются использованием специальных устройств -
радиоконвертеров, называемых обычно просто
конвертерами. Эти устройства преобразуют
сигналы из одних частот в другие. Обычно
используют конвертеры для преобразования
радиосигналов в диапазонах СВ и KB (сигналы с
амплитудной модуляцией) и УКВ (частотная
модуляция). Такие конвертеры часто называют,
соответственно, AM- и ЧМ-конвертерами. Хотя
встречаются АМ-устройства - для УКВ-диапазона и
ЧМ - для KB-, СВ- и даже для ДВ-диапазона.
Конвертер, как правило, представляет
собой супергетеродинный радиоприемник с обычно
неперестраиваемым гетеродином. Кстати,
достаточно часто конвертеры имеют коэффициент
усиления больше единицы, т.е. производят усиление
сигнала. За счет преобразования радиосигнала
повышается общая помехозащищенность
радиоприема.
В основе схемы конвертера обычно лежит
схема смесителя и генератора (гетеродина),
осуществляющих преобразование частоты сигнала.
Принцип преобразования основан на получении
разности или суммы частот входного сигнала и
частоты гетеродина: разность - для
преобразования из большей частоты в меньшую,
сумма - из меньшей частоты в более высокую.
Полученная разностная (или суммарная) частота и
является выходным сигналом конвертера и,
соответственно, входным сигналом для
последующего приемника.
На рис.3.1 представлены примеры типовых
схем генераторов, часто используемых в
гетеродинах конвертеров.
Для обеспечения предварительного
усиления входных радиосигналов в составе
конвертеров применяют одно- или
многотранзисторные усилители высоких частот -
УВЧ.
Нарис.3.2-рис.3.4 представлены несколько
вариантов схем АМ-кон-вертеров, осуществляющих
преобразование радиосигналов из диапазона
сигналов KB в радиодиапазон СВ. При этом приведены
два варианта схем и конструкций конвертеров:
первый - настройка на частоты радиостанций
СВ-радиоприемником, второй - элементами
конвертера при фиксированной настройке
радиоприемника.
Выбирая схему конвертера, следует
учитывать, что первый вариант проще и дешевле
второго.
На рис. 3.2 представлена одна из схем
АМ-конвертера (KB в СВ) с настройкой на необходимую
частоту (радиостанции КВ-диапазона)
СВ-радиоприемником. Данный конвертер
обеспечивает радиоприем КВ-ра-диостанций в
четырех поддиапаэонах: 14 м. 20 м, 25 м, 41 м.
Конвертер состоит из гетеродина (Т2) и
усилителя-смесителя (Т 1). Гетеродин выполнен по
схеме индуктивной трехточки. Напряжение
гетеродина подается в эмиттерную цепь смесителя.
Входной контур (L1, L2-C7C8/C11C12/C15C16/C19C20) -
широкополосный, настроен на середину каждого
КВ-диапазона (14 м, 20 м, 25 м, 41 м). Контур гетеродина
настраивается так, чтобы при настройке на
среднюю частоту каждого КВ-поддиапазона на
выходе конвертера получились разностные
составляющие с промежуточной частотой,
находящейся в середине средневолнового
диапазона. Выбор соответствующего поддиапазона
осуществляется с помощью переключателя. Выход
конвертера подключается к антенному входу
СВ-радиоприемника. В качестве антенны конвертера
используется отрезок медного провода.
Радиоэлементы:
К1=15к. R2=10K. R3=300, R4=lK. К5=6.2к, Кб=3к, R7=13, К8=1к,
R9=27:
С1=10н. С2=6.8н. С3=10н, С4=10н, С5=10н, С6=6.8н. С7=30,
С8=6-25, С9=47, С10=6-25, С11=47, С12=6-25, С13=91, С14=6-25, С15=180, С16=6-25,
С17=220, С18=6-25, С19=390, С20=6-25, С21=620, С22=6-25;
Рис.3.1. Примеры схем
генераторов, используемых в гетеродинах
конвертеров.
Т1,Т2 - ГТЗ 10И или аналогичные, могут быть
использованы кремниевые транзисторы, например,
КТ3107, КТ361 и т.д. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
Катушки наматывают на каркасах 5 мм.
L1.L2 размещены на общем каркасе на
расстоянии 5 мм одна от другой.
LI - 22 витка ПЭЛШО 0.2, внавал. ширина 5 мм.
L2 - 8 витка ПЭЛ 0.64. с шагом 1.5 мм.
L3 - 13.5 витка ПЭЛ 0.41, с шагом 0.5 мм, отводы
от 0.5 и 8.5 витков, считая от заземленного вывода.
L4 - дроссель, 60 витков ПЭЛ 0.12,
внавал. ширина 10 мм.
Переключатель КВ-поддиапазонов S1 - П2К.
На рис.3.3 представлен еще один вариант
АМ-конвертера (KB в СВ) с фиксированной частотой
гетеродина и настройкой СВ-радиоприем-ником.
Этот конвертер обеспечивает радиоприем
КВ-радиостанций в диапазонах: 25 м, 31 м, 41 м, 49 м, 52 м.
Радиоэлементы:
Rl=47K,R2=10K,R3=330,R4=lK,R5=5lK,R6=10K,R7=1.2K,R8=1.2K, R9=510,
R10=1.2K, R11=33K, Р12=10к;
C1=10-30, C2=20, C3=27, C4=51, C5=75. C6=82, С7=1н-6.8н,
С8=1н-6.8н. С9=1н-6.8н, С10=91-220, С11=6.8н-15н, С12=16, С13=24, С14=43,
С15=5б, С16=б2, С17=47. С18=3н-10н, С19=3н-10н, С20=10-50мкФ;
Т1,Т2,ТЗ - ГТЗ 10И, ГТЗ 13 или аналогичные,
могут быть использованы, КТ3107, КТ361 и т.д.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., С20 -
К50-6, К53-14 и др.
Катушки наматывают на каркасах
диаметром 7 и высотой 10 мм.
Подстройка - ферритовые сердечники
диаметром 5 мм.
L1,L2 и L3.L4 расположены на общих каркасах.
L1,L3 - 25 витков ПЭВ 0.3,
L2.L4 - 6 витков ПЭЛШО 0.12.
На рис.3.4 представлен один из вариантов
АМ-конвертера (KB в СВ) с перестраиваемыми
частотами входного контура и гетеродина и
фиксированной выходной частотой (СВ). Этот
конвертер обеспечивает радиоприем
КВ-радиостанций в диапазонах: 25 м, 31 м, 41 м, 49 м, 52 м.
Радиоэлементы:
Р1=47к, R2=10K. R3=1.2K, Р4=1.2к, R5=820, R6=510, Р7=1.2к,
К8=33к, R9=10K, R10=150;
C1=10-30. C2=5-380, С3=1н-6.8н, С4=6.8н-15н, C5;:slн-б.8н,
С6=3н, С7=47, С8=5-380, С9=6.8н-15н, С10=10-50мкФ;
Рис.3.2. Схема АМ-конвертера ( KB в СВ )
с фиксированной частотой гетеродина.
Рис.3.3. Схема АМ-конвертера ( KB в СВ )
с фиксированной частотой
гетеродина.
Рис.3.4. Схема АМ-конвертера (KB в СВ) с
фиксированной выходной частотой (СВ) и с
перестраиваемыми частотами входного контура и
гетеродина.
Т1,Т2 - ГТ310И, ГТ313 или аналогичные,
могут быть использова- j ны,КТ3107,КТ361 и т.д.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., С10 -
К50-6, К53-14 и др.
Катушки наматывают на каркасах
диаметром 7 и высотой 10 мм. '
Подстройка - ферритовые сердечники
диаметром 5 мм.
L1.L2 и L3,L4 расположены на общих каркасах.
'
L1.L3-25 витков ПЭВ 0.3,
L2.L4 - 6 витков ПЭЛШО 0.12. i
Следует заметить, нто приведенный
конвертер с перестраиваемыми ' частотами
входного контура и фиксированной выходной
частотой фактически является обычной и
стандартной частью супергетеродинного
радиоприемника и всегда присутствуют в его
составе. Это его УВЧ и J гетеродин. Для такого узла
выходная частота составляет стандартную J
фиксированную величину - 465 кГц.
В последнее время более широкое
распространение получили ЧМ-конвертеры
УКВ-диапазонов. Это объясняется сравнительно
простыми t схемами, конструкциями, малыми
габаритами и высоким качеством pa- i диопередач,
связанных с особенностями ЧМ-модуляции. '
На рис. 3.5 представлены схемы
ЧМ-конвертеров, осуществляющих преобразование
радиосигналов из диапазона 65.8-73 МГц в диапазон
частот 95.8-103 МГц. Данные устройства позволяют
прослушивать радиостанции традиционного
отечественного диапазона на импортных
радиоприемниках и магнитолах.
В схеме конвертера - рис.3.5.а
использованы два полевых транзис- \ тора. На Т1
собран усилитель и смеситель, на Т2 - гетеродин.
Частота гетеродина - 30 МГц. Частота выходного
сигнала равна частоте входного плюс частота
гетеродина.
Ввод данного устройства подключается к
антенне, в качестве которой может быть
использована телескопическая антенна или кусок
толстого медного провода. Выход конвертера
подключается к антенному i входу или
непосредственно к телескопической антенне
используемого радиоприемника.
Радиоэлементы:
Rl=lK.R2=2K,R3=100K:
С1=33, С2=6.8н, С3=100, С4=51, С5=100, С6=6.8н; i
Т1.Т2 - КПЗОЗГ.В.Д, можно использовать
полевые транзисторы ' КП307, КП302 и др. Конденсаторы
типа КЛС. КМ, КД и т.д. L1.L2 - на каркасах диаметром 4-5
мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4: LI ¦ -1+4 витков,
L2 - 2+8 витков, подстроечники - латунные, i
Рис.3.5. Схемы УКВ-ЧМ-конвертеров с
использованием
полевых транзисторов (65.8-73 МГц в 95.8-103
МГц).
Настройка:
подстроечником катушки L2
устанавливается частота гетеродина равной 30 МГц,
с помощью подстроечника L1 входной контур
настраивается на середину отечественного
диапазона.
Приведенную схему можно использовать
как для преобразования радиочастот из
отечественного диапазона (65-73 МГц) в зарубежный
(87-108 МГц), так и наоборот - из 87-108 МГц в 65-73 МГц.
Данный конвертер можно использовать и для других
частотных диапазонов. В этих случаях параметры
используемых контуров и частоты гетеродина
конвертера корректируют в зависимости от
выбранных частот входного и выходного сигналов.
На рис. 3.5. б приведена схема конвертера
повышенной чувствительности. Для этого к схеме
конвертера, представленной и описанной выше,
добавлен усилитель высокой частоты на р-п-р
транзисторе. Для обеспечения преемственности
описания в новой схеме сохранена нумерация
сходных элементов предыдущей схемы рис.3.3.а.
Радиоэлементы:
Rl=lK, R2=2K, R3=100K, К4=6.8к, R5=360, К6=16к, К7=100к-1М, R8=
100-300;
С1=33, С2=6.8н, С3=100, С4=51, С5=100, С6=6.8н, С7=47-100,
С8=33, С9=36-100, С10=160-360, С11=1н-10н;
Tl, T2 - КПЗОЗГ,В,Д, можно использовать
полевые транзисторы КП307, КП302 и др.
ТЗ - КТ3127, КТ3128 или аналогичные, могут
быть использованы транзисторы ГТЗ 13.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1, L2, L3 - на каркасах диаметром 4-5 мм
длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4 мм; L1, L3 -1+4 витков, L2 -
2+8 витков, подстроечники -латунные.
На рис.3.6 приведены схемы
УКВ-конвертеров на биполярных транзисторах.
Приведенные параметры радиоэлементов
предназначены для преобразования частот
диапазона 65-73 МГц в 87-108 МГц. Это позволяет
принимать на импортные радиоприемники передачи
отечественных радиостанций. Схемы отличаются
доступностью деталей, простотой конструкций и
настройки.
Радиоэлементы для схемы рис.З.б.а:
К1=150к, К2=1.6-2.2к, К3=150к, К4=1.6-2.2к, R5=470-560,
К6=16к, К7=10к;
С1=24, С2=100-150, С3=100-150, С4=100-150, С5=5-20, С6=10,
Рис.3.6. Схемы УКВ-ЧМ-конвертеров
на биполярных транзисторах (65-73МГц в 95.8-ЮЗМГц).
С7=10-50, С8=100-150, С9=1н-10н, С10=1н-2н;
Т1.Т2.ТЗ - ГТЗ 11И или аналогичные, могут
быть использованы кремниевые транзисторы,
например, КТ368 или КТЗ 102. Конденсаторы типа КЛС,
КМ, КД и т.д.
L1,L2 - бескаркасные, диаметр намотки
соответственно 3 и 6 мм, для первой - 10 витков
провода ПЭВ 1.0, второй - 6 витков ПЭВ 1.0 с отводом от
второго сверху (по схеме) витка. L3.L4 - на каркасе
диаметром 4-5 мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2
0.3-0.4, L3 - 4 витка, L4 -10 витков, подстроечник •
латунный.
На печатной плате катушки L1 и L2
располагаются под углом 90 градусов друг к другу.
Радиоэлементы для схемы рис.3.6.6:
К1=150к, R2=1.6-2.2K, R3=150ic, К4=1.6-2.2к, R5=470-560, R6=16ic,
R7=10K;
C1=24, C2=100-150, C3-=\00-l50, С4=100-150, C5=5-20, C6=10,
C7=10-50, C8=100-150, С9=1н-10н, С10=1н-2н;
Т 1,Т2,ТЗ - ГТЗ 11И или аналогичные, могут
быть использованы кремниевые транзисторы,
например, КТ368 или КТЗ 102. Конденсаторы типа КЛС,
КМ, КД и т.д.
L1,L2 - бескаркасные, диаметр намотки
соответственно 3 и 6 мм, для первой -10 витков
провода ПЭВ 1.0, второй - 6 витков ПЭВ 1.0 с отводом от
второго сверху (по схеме) витка. L3 - дроссель,
индуктивность не менее 10 мкГн, эту катушку можно
намотать на кольце 1000 НН диаметром 5 мм.
L4 - на каркасе диаметром 4-5 мм длиной
8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4, 10 витков, подстроечник
- латунный.
На печатной плате катушки L1 и L2
располагаются под углом 90 градусов друг к другу.
К недостаткам приведенных схем следует
отнести, например, нестабильность, частоты
гетеродина. Это вызвано нестабильностью
параметров LC-контура. Схему конвертера можно
существенно улучшить, если работу гетеродина
стабилизировать кварцевым резонатором.
На рис.З.б.г приведена схема
улучшенного варианта конвертера УКВ-диапазона.
Частота гетеродина стабилизирована кварцевым
резонатором. Радиоэлементы для схемы рис.З.б.а:
К1=150к, К2=1.6-2.2к, К3=150к, К4=1.6-2.2к, R5=470-560,
К6=16к, R7=10K;
С1=24, С2=100-150, С3=100-150, С4=100-150, С5=5-20, С6=10,
С7=10-50, С8=100-150, С9=1н-10н, С10=1н-2н;
Рис.3.7. Схемы УКВ-ЧМ-конвертеров на
биполярных и МОП-транзисторах.
Т1,Т2,ТЗ - ГТ311И, КТ368, КТ3102 или
аналогичные.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1,L2 - бескаркасные, диаметр намотки
соответственно 3 и 6 мм, для первой - 10 витков
провода ПЭВ 1.0, второй - 6 витков ПЭВ 1.0 с отводом от
второго сверху (по схеме) витка. L3, L4 -
индуктивности не менее 10 мкГн, эти катушки можно
намотать на кольцах 1000 НН диаметром 5 мм.
Ql - кварцевый резонатор на частоту 22-36
МГц.
На рис. 3.7 представлены две схемы
УКВ-конвертеров в конструкциях которых
использованы полевые транзисторы с
изолированными затворами - МОП-транзисторы. Это
позволяет упростить схемы при повышении их
качественных параметров.
Гетеродины выполнены по стандартным
схемам. МОП-транзисторы применены в УВЧ.
Радиоэлементы для схемы рис.3.7.а:
R1=560-680, R2=5.1, К3=18к;
С1=30, С2=30, С3=100-300, С4=10, С5= 10-15, С6=1н-10н,
С7=2н-6.8н;
Т1 - КП305Ж, КП305Е, Т2 - П416, ГТЗ 10, ГТЗ 13, КТ368
или аналогичные.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1.L2 - на каркасах диаметром 4-5 мм длиной
8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4; LI - 1+4 витков, L2 - 5 витков,
подстроечники - латунные. L3 - на каркасе 6 мм от KB
контура радиоприемника, 2+9 витков провода ПЭВ
0.15-0.2.
На рис. 3.7.б представлена схема
аналогичного конвертера, отличающаяся от
предыдущей наличием дополнительного УВЧ на
транзисторе. Это позволяет повысить
чувствительность конвертера. Радиоэлементы для
схемы рис.3.7.6:
R1=560-680, R2=5.1, К3=18к, R4=6.8K, R5=390, К6=18к;
С1=30, С2=30, С3=100-300, С4=10, С5=10-15, С6=1н-10н,
С7=2н-6.8н, С8=30, С9=30-50, С 10=300-510;
Т1 - КП305Ж, КП305Е, Т2 - КТ368, П416, ГТЗ 13, ГТЗ 10
или аналогичные, ТЗ - ГТЗ 10, КТЗ 127А, КТЗ 128А, КТ368
или аналогичные. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и
т.д.
LI, L2 - на каркасах диаметром 4-5 мм
длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4; L1, L4 - 1+4 витков,
L2 - 5 витков, подстроечники -латунные. L3 - на
каркасе 6 мм от KB контура радиоприемника, 2+9
витков провода ПЭВ 0.15-0.2.
Введение 1 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 Заключение
Вернуться к оглавлению
|
