Máy thu chuyển đổi trực tiếp 28 MHz cho thông tin liên lạc trong không gian. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / thu sóng vô tuyến

 Bình luận bài viết

Bộ thu được mô tả trong bài viết này được thiết kế để nhận tín hiệu CW và SSB từ các đài phát thanh nghiệp dư ở dải tần 29.3...29.6 MHz. Như đã biết, phần đặc biệt này trong phạm vi 10 mét được khuyến nghị cho liên lạc nghiệp dư thông qua các bộ lặp được lắp đặt trên vệ tinh Trái đất nhân tạo (kênh nhận tín hiệu từ vệ tinh). Các đặc tính của máy thu cho phép nó được sử dụng với các ăng-ten đơn giản để tổ chức liên lạc nghiệp dư thông qua IS3 giáo dục và thử nghiệm, nằm trên quỹ đạo tròn với độ cao lên tới 2000 km và có bộ lặp trên tàu với công suất đầu ra khoảng 1 W.

Технические характеристики

Dải tần thu được, MHz ....... 29,3... 29,6
Độ nhạy ở tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm là 10 dB, µV, không tệ hơn............. 0,3
Trở kháng đầu vào của máy thu. Ôm..... 75
Độ chọn lọc khi được điều chỉnh sai lệch ±10 kHz, dB, không tệ hơn ...................... 35
Điện áp nguồn, V........ 12 (9)
Dòng điện tiêu thụ khi không có tín hiệu, mA, không còn nữa. ............ 20 (7)

Sơ đồ nguyên lý của máy thu được hiển thị trong Hình 1. Nó chứa bộ khuếch đại RF, bộ trộn diode, bộ tạo dao động cục bộ và bộ khuếch đại LF.

Hình 1. Sơ đồ của máy thu (bấm vào để phóng to)

Tín hiệu từ ăng-ten qua tụ điện ghép C1 phù hợp được đưa đến bộ lọc thông dải mạch kép L1C2L2C3 với băng thông khoảng 300 kHz, sau đó được khuếch đại bởi bóng bán dẫn V1. Mạch thu của bóng bán dẫn này bao gồm mạch L3C8, được điều chỉnh ở tần số 29,45 MHz. Độ lợi của bộ khuếch đại tần số cao chỉ lớn hơn đơn vị một chút. Mục đích của việc sử dụng bộ khuếch đại như vậy là để bù tổn thất trong bộ lọc thông dải và làm suy giảm đường truyền tín hiệu dao động cục bộ tới ăng ten.

Bộ trộn máy thu được chế tạo bằng cách sử dụng điốt V4 và V5 được kết nối ngược lại. Tín hiệu nhận được (“mạch L3C8”) và điện áp dao động cục bộ (từ một phần của cuộn L4) được cung cấp cho nó. Theo nguyên lý hoạt động của bộ trộn, tần số dao động cục bộ được đặt bằng một nửa tần số nhận được tín hiệu, tức là 14,6... 14,8 MHz.

Bộ tạo dao động cục bộ của máy thu được chế tạo trên bóng bán dẫn V6 theo mạch ba điểm điện dung, đảm bảo tăng độ ổn định tần số do điện dung tương đối lớn của các tụ C15 và C16 được mắc song song với các điểm nối bóng bán dẫn. Việc thay đổi điện dung tiếp giáp trong trường hợp này ít ảnh hưởng đến tần số phát điện. Điện áp cung cấp cho bộ dao động cục bộ được ổn định nhờ diode zener V7.

Tín hiệu tần số thấp, được cách ly bởi bộ lọc thông thấp L5C9C10 với tần số cắt 2,8 kHz, được đưa đến bộ khuếch đại thông thấp ba tầng sử dụng bóng bán dẫn V8-V10, V12. V13. Để tăng độ ổn định nhiệt độ, bộ khuếch đại được lắp ráp bằng bóng bán dẫn silicon. Cả ba giai đoạn đều được bao phủ bởi phản hồi DC âm thông qua điện trở R7 và R11.

Bộ khuếch đại công suất cuối cùng được chế tạo theo mạch đi theo bộ phát đẩy kéo sử dụng các bóng bán dẫn V12, V13 có cấu tạo khác nhau. Diode V11 cung cấp độ lệch ban đầu nhỏ cho các bóng bán dẫn đầu ra, giúp giảm độ méo bước. Bạn có thể kết nối điện thoại có điện trở ít nhất 70...100 Ohms hoặc loa của mạng phát sóng thành phố với đầu ra máy thu. Trình điều khiển động trở kháng thấp có thể được kết nối thông qua một máy biến áp phù hợp có tỷ số vòng dây xấp xỉ 5:1.

Việc điều chỉnh mức tăng tín hiệu LF không được cung cấp do hệ thống AGC hoạt động khá hiệu quả. Mạch AGC chứa bộ chỉnh lưu (điốt V2, V3) và mạch RC làm mịn (R2C5). Tín hiệu tới bộ chỉnh lưu AGC đến từ đầu ra máy thu thông qua chuỗi R13C7.

Khi cấp nguồn bằng pin (9 V), điện áp trên diode zener V7 thấp hơn điện áp hoạt động và mức tiêu thụ dòng điện giảm mạnh. Nếu máy thu chỉ được cấp nguồn từ pin thì không cần lắp đặt diode zener V7.

Máy thu đã thực hiện các biện pháp để tăng độ nhạy và giảm độ ồn của chính nó. Một bóng bán dẫn silicon có độ ồn thấp KT208 được lắp ở đầu vào của bộ khuếch đại âm trầm. Máy trộn sử dụng điốt có độ ồn thấp với rào cản Schottky KD514A. Toàn bộ đường dẫn tín hiệu từ đầu vào bộ trộn đến đế của bóng bán dẫn đầu vào của bộ khuếch đại tần số thấp được khớp với điện trở, đảm bảo tổn thất điện năng tín hiệu thấp. Điện trở của bộ trộn, trở kháng đặc tính của bộ lọc thông thấp và trở kháng đầu vào của bộ khuếch đại thông thấp bằng nhau và có giá trị xấp xỉ 2 kOhm.

Máy thu có thể được chế tạo mà không cần bộ khuếch đại RF, nhưng điều này sẽ dẫn đến giảm độ chọn lọc của bộ chọn trước. Ngoài ra, đương nhiên hệ thống AGC sẽ không hoạt động. Trong trường hợp này, mạch đầu vào được thực hiện theo mạch thể hiện trong hình. 2.

Hình 2

Tín hiệu mà ăng-ten nhận được sẽ được lọc bởi phần tử hình chữ L của bộ lọc thông dải L6C1L3C2 và ngay lập tức đi đến bộ trộn. Băng thông của bộ lọc là 2...3 MHz. So với một mạch đầu vào duy nhất, bộ lọc cung cấp khả năng loại bỏ tín hiệu ngoài băng tần tốt hơn đáng kể và giảm tổn thất băng thông thấp hơn. Nhờ kết nối biến áp tự ngẫu của nhánh dọc (L6C1) và nhánh ngang (L3C2) của bộ lọc thông qua vòi của cuộn dây L3, điện trở ăng-ten (75 Ohm) được biến đổi và khớp với trở kháng đầu vào của bộ trộn (2 kOhm) . Độ nhạy của máy thu không có bộ khuếch đại RF có mạch đầu vào được xây dựng theo mạch trong Hình. 1, đạt 0,3...0,4 µV.

Thiết kế. Bộ thu được gắn trên bảng mạch in có kích thước 140xx50 mm. Màu sắc trong hình làm nổi bật các rãnh mà giấy bạc đã được gỡ bỏ.

Cơm. 3. Bảng mạch in và cách sắp xếp các bộ phận trên đó

Tụ gốm được sử dụng trong các mạch tần số cao của máy thu. Tụ điện C13 là một tụ điện cỡ nhỏ có chất điện môi không khí, chứa một tấm di động và một hoặc hai tấm cố định. Tụ điện - K53-1, phần còn lại - KLS. Điện trở có thể thuộc bất kỳ loại nào.

Các cuộn dây viền L1-L4 và L6 được quấn trên khung kính hữu cơ tự chế. Một bản phác thảo của khung được hiển thị trong Hình. 4. Để làm khung từ một tấm thủy tinh hữu cơ dày 6 mm, người ta cắt một khoảng trống có kích thước 9X13 mm. Một lỗ được khoan trong đó và một sợi M4 được cắt. Vật liệu dư thừa được loại bỏ bằng ghép hình hoặc cưa sắt, sau đó phần làm việc của khung được tạo hình gần giống hình trụ bằng cách sử dụng dũa. Các cuộn dây được điều chỉnh bằng lõi SCR-4 lấy từ lõi giáp SB-12a. Mỗi lõi phải được cưa đôi và cắt một rãnh ở nửa còn lại bằng ghép hình, như vậy sẽ tạo thành hai mảnh xây dựng. Chiều dài của chúng sẽ vào khoảng 5 mm.

Cơm. 4. Phác thảo khung

Dữ liệu cuộn dây của cuộn dây được đưa ra trong bảng.

Những cuộn gió quay vòng. Cuộn dây L5 được quấn trên lõi vòng làm bằng ferit M1500NM (kích thước K12X8X6).

Bạn có thể sử dụng các lõi khác có đường kính ngoài từ 10 đến 20 mm, điều chỉnh số vòng cho phù hợp. Nó phải tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của độ thấm từ. Ví dụ: nếu sử dụng ferrite M3000NM, số vòng quay sẽ giảm xuống còn 270. Đường kính của vòng ít ảnh hưởng đến độ tự cảm hơn, tuy nhiên, khi sử dụng vòng lớn hơn, số vòng quay sẽ giảm đi một chút.

Bóng bán dẫn KP303E trong bộ thu có thể được thay thế bằng KP303D hoặc KP303G. Điốt V2, V3 - bất kỳ silicon nào. Trong máy trộn, KD503A có thể được sử dụng với kết quả kém hơn một chút. KD503B hoặc KDS523. Trong bộ dao động cục bộ, bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn KT312 và KT315 với bất kỳ chỉ số chữ cái nào.

Bộ khuếch đại tần số thấp cũng có thể được chế tạo bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn tần số thấp germanium P27A, P28 (V8), MP39-MP42 (V9, V10 và V13), MP9-MP11, MP37 (V12). Trong trường hợp này, độ ổn định nhiệt sẽ chỉ kém đi một chút. Để đạt đủ mức tăng tần số thấp, hệ số h21e của bóng bán dẫn V8-V10 ít nhất phải bằng 60...80. Trong bộ khuếch đại tần số thấp này, không nên sử dụng bóng bán dẫn tần số cao, vì trong trường hợp này, hiện tượng tự kích thích khó loại bỏ thường xuất hiện ở tần số hàng chục đến hàng trăm kilohertz. Diode V11 - bất kỳ germanium công suất thấp nào.

Thiết kế của máy thu có thể là bất cứ thứ gì, điều quan trọng chỉ là đặt tụ C13 gần với mạch dao động cục bộ. Tụ điện được nối với mạch điện bằng dây dẫn cứng ngắn.

Sự xuất hiện của bảng

Việc thiết lập bộ thu bắt đầu bằng việc kiểm tra các chế độ của bóng bán dẫn. Điện áp ở bộ phát của bóng bán dẫn V12 và V13 phải bằng một nửa điện áp nguồn. Điều này đạt được bằng cách chọn điện trở R7 và R11. Bộ khuếch đại âm trầm thường không yêu cầu bất kỳ điều chỉnh nào khác. Dòng điện của các bóng bán dẫn VI, V6 được đặt bởi các điện trở R3 và R4.

Tần số tạo dao động cục bộ được đặt bởi lõi của cuộn dây L4. Tần số được điều khiển bởi máy đo sóng cộng hưởng hoặc máy thu HF đã hiệu chuẩn.

Sau đó, bạn nên kiểm tra độ nhạy của máy thu không có bộ khuếch đại RF bằng cách ngắt tạm thời cực xả của bóng bán dẫn V1 khỏi cuộn dây L3. Nếu bạn kết nối ăng-ten bên ngoài với cực trên của cuộn dây L3 thông qua tụ điện ghép có công suất 3...5 pF, bạn sẽ nghe thấy “tiếng ồn không khí” và bạn có thể nhận tín hiệu từ các trạm nghiệp dư. âm lượng tiếp nhận tối đa. Để đạt được độ nhạy tối đa, bạn nên chọn điện áp dao động cục bộ trên điốt trộn bằng cách điều chỉnh vị trí vòi của cuộn dây L3. Trong một số giới hạn nhất định, điện áp dao động cục bộ cũng có thể được thay đổi bằng cách điều chỉnh tỷ số điện dung của tụ C8 và C4. Ví dụ, sự tăng điện dung của tụ C12 và sự giảm điện dung của tụ C14 tương ứng làm cho biên độ dao động giảm trong khi tần số của chúng không đổi.

Việc thiết lập bộ khuếch đại RF bao gồm các mạch điều chỉnh L1C2, L2C3 và L3C8 để cộng hưởng ở mức nhiễu tối đa ở đầu ra máy thu khi kết nối ăng-ten. Nếu mức tăng của bộ khuếch đại tần số cao quá cao (biên độ nhiễu ở đầu ra của máy thu có ăng-ten được kết nối vượt quá 0,5 V) hoặc quan sát thấy khả năng tự kích thích của bộ khuếch đại, thì nên di chuyển vòi của cuộn dây L3 lại gần hơn đến cực nối đất hoặc cuộn dây này phải được nối song song bằng điện trở. Khi nhận tín hiệu yếu từ trạm nghiệp dư, bạn nên chọn vị trí rôto của tụ ghép C1, đồng thời điều chỉnh mạch L1C2 thành cộng hưởng, để tối đa hóa tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm ở đầu ra máy thu.

Khi thiết lập mạch đầu vào của máy thu không có bộ khuếch đại RF, hãy thực hiện theo mạch trong Hình. 2, mạch L6C1 và L3C2 được điều chỉnh để cộng hưởng ở âm lượng thu tối đa. Bằng cách thay đổi vị trí vòi của cuộn L3, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm đạt được tối đa khi nhận tín hiệu từ các trạm yếu.

Tác giả: V. Polyakov (RA3AAE), Matxcova; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Xem các bài viết khác razdela thu sóng vô tuyến.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Mối đe dọa của rác vũ trụ đối với từ trường Trái đất 01.05.2024

Chúng ta ngày càng thường xuyên nghe về sự gia tăng số lượng mảnh vụn không gian xung quanh hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, không chỉ các vệ tinh và tàu vũ trụ đang hoạt động góp phần gây ra vấn đề này mà còn có các mảnh vụn từ các sứ mệnh cũ. Số lượng vệ tinh ngày càng tăng do các công ty như SpaceX phóng không chỉ tạo ra cơ hội cho sự phát triển của Internet mà còn là mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh không gian. Các chuyên gia hiện đang chuyển sự chú ý của họ sang những tác động tiềm ẩn đối với từ trường Trái đất. Tiến sĩ Jonathan McDowell thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian nhấn mạnh rằng các công ty đang nhanh chóng triển khai các chòm sao vệ tinh và số lượng vệ tinh có thể tăng lên 100 trong thập kỷ tới. Sự phát triển nhanh chóng của các đội vệ tinh vũ trụ này có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường plasma của Trái đất với các mảnh vụn nguy hiểm và là mối đe dọa đối với sự ổn định của từ quyển. Các mảnh vụn kim loại từ tên lửa đã qua sử dụng có thể phá vỡ tầng điện ly và từ quyển. Cả hai hệ thống này đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bầu không khí và duy trì ... >>

Sự đông đặc của các chất số lượng lớn 30.04.2024

Có khá nhiều điều bí ẩn trong thế giới khoa học, và một trong số đó là hành vi kỳ lạ của vật liệu khối. Chúng có thể hoạt động như chất rắn nhưng đột nhiên biến thành chất lỏng chảy. Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và cuối cùng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đến việc giải đáp bí ẩn này. Hãy tưởng tượng cát trong một chiếc đồng hồ cát. Nó thường chảy tự do, nhưng trong một số trường hợp, các hạt của nó bắt đầu bị kẹt, chuyển từ chất lỏng sang chất rắn. Quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, từ sản xuất thuốc đến xây dựng. Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã cố gắng mô tả hiện tượng này và tiến gần hơn đến việc hiểu nó. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu từ các túi hạt polystyrene. Họ phát hiện ra rằng các rung động trong các bộ này có tần số cụ thể, nghĩa là chỉ một số loại rung động nhất định mới có thể truyền qua vật liệu. Đã nhận ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Viết trên móng tay 11.07.2006 Người La Mã cổ đại đã sử dụng thủ thuật sau đây để truyền tải những thông điệp bí mật: họ cạo đầu của một nô lệ, viết một dòng chữ trên da và để tóc mọc, sau đó nô lệ được gửi đến người nhận. Do nô lệ La Mã không có thói quen gội đầu nên người nhận lại cạo râu cho người mang bí mật (bản thân không biết nội dung bức thư) và đọc những gì được viết. Một cái gì đó tương tự được đưa ra bởi các nhà vật lý Nhật Bản từ Đại học Đảo Togushima. Họ ghi lại bằng tia laser xung lên tới 800 kilobyte thông tin (đây là tập tài liệu quảng cáo gồm 150 trang) trên móng tay người, lấp đầy móng bằng các chấm có đường kính 3 micromet với khoảng cách giữa các hàng chấm là 1 micromet. Dòng chữ gần như không nhìn thấy, đặc biệt nếu bạn phủ sơn bóng lên móng. Để đọc, bạn phải rửa sạch lớp sơn bóng và đặt ngón tay của bạn dưới kính hiển vi huỳnh quang.

Tin tức thú vị khác:

▪ Các thiết bị mới của Buffalo

▪ STLVD385B - Bộ truyền tín hiệu TTL

▪ Một kỷ lục mới về dịch chuyển lượng tử

▪ Khóa cửa thông minh Friday Lock

▪ Không khí biển không sạch lắm

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Nguồn điện. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Có phụ nữ trong làng Nga. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Mendeleev coi vấn đề gì là cấp bách nhất trong thế kỷ 20? đáp án chi tiết

▪ bài báo động vật lưỡng cư Zherushnik. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài Kết nối máy tự động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài Động cơ điện ba pha trong mạng một pha. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024