диск электроника / el_rea / Разделы / Преобразователи частоты

Преобразователи частоты приемников  

Преобразователи частоты приемников

Блок УКВ (рис. 4.67, а). Он состоит из трех узлов: усилителя РЧ, смесителя и гетеродина. Усилитель РЧ собран на транзисторе VT1, в цепь коллектора которого включен контур, настраиваемый на заданную частоту варикапом VD1. В эмиттерную цепь транзистора включен широкополосный контур L1C1C2, перекрывающий весь диапазон частот от 66 до 73 МГц.

Гетеродин собран на транзисторе VT3. Частотозадающий контур настраивают варикапом VD2 на частоту в пределах от 76,7 до 83,7 МГц. Перестраивают гетеродин и усилитель ВЧ переменным резистором R13. Гетеродинный и входной сигналы подают на смеситель, выполненный на транзисторе VT2. Контур L4C15 настроен на ПЧ 10,7 МГц.

Общее усиление блока 22 дБ, неравномерность усиления во всем диапазоне частот 3 дБ. Избирательные характеристики блока показаны на рис. 4.67, б, в. Намоточные данные катушек: L1—L2 витков L2 — 8 витков провода ПЭВ-2 0,35; L3—11 витков, a L5 — 8 витков провода ПЭВ-2 0,69; L4 — 40+10 витков провода 0,18. Вместо варикапа типа Д901А можно применить КВ109.

Блок УКВ на биполярных транзисторах (рис. 4.68). Входной сигнал через катушку связи L1 поступает в контур L2C1, который настраивают на заданную частоту варикапом VD1. Усилитель РЧ собран на транзисторе VT1, включенном по схеме ОБ. Контур L3C4 - настраивают варикапом VD2, а контур L4C7, индуктивно-связанный с предыдущим, — варикапом VD3. На базу смесительного транзистора VT2 поступает входной и гетеродинный сигналы. В цепи коллектора транзистора VT2 находятся два контура ПЧ, связанные конденсатором С20. Частоту сигнала гетеродина изменяют варикапом VD4. Для настройки блока на заданную частоту в диапазоне 87... 104 МГц необходимо по цепи управлен6ия подать напряжение 3...25 В.

Общее усиление блока 26 дБ, избирательность по соседнему каналу 35 дБ, чувствительность 5 мкВ при отношении сигнал-шум 26 дБ. Полоса пропускания контура ПЧ составляет 300 кГц.

Намоточные данные катушек: L1 — 2 витка провода ПЭВ-2 0,16; L2, L3 в L4 — 5,5 витка провода ПЭВ-2 0,5; L5, L6 — 20 витков провода ПЭВ-2 0,18; L7— 5 витков провода ПЭВ-2 0,5. Расстояние между катушками L5 и L6 - 16 мм.

Блок УКВ на полевых транзисторах (рис. 4.69). Усилитель РЧ имеет усиление 8 дБ в полосе частот 87...108 МГц. Два входных контура, которые настраиваются варикапами VD1 и VD2, обеспечивают необходимую селекцию РЧ сигнала. Контур L4C11C12С12 определяет эквивалентное сопротивление нагрузки VT1. После усилителя РЧ сигнал поступает на смеситель, собранный на транзисторе VT2, который обеспечивает коэффициент передачи 16 дБ. Гетеродин собран на биполярном транзисторе VT3 с контуром в цепи коллектора. Контур имеет двойную настройку: на заданную частоту — варикапом VD5 и по цепи АПЧ — варикапом VD4.

На заданную частоту блок настраивают подачей на вход управления напряжения от 3 до 27 В.

Намоточные данные катушек: L1 — 5 витков; L2 — 4,5 витка; L3 — 10 витков; L4 — 3,75+0,5 витка; L5 — 20 витков; L6 — 1,5+1,5 витка; L7 — 12 витков. Катушки L1—L3, L5 наматывают проводом ПЭВ-2 0,6, катушку L4 — проводом ПЭВ-2 0,18 и катушки L6 и L7 проводом ПЭВ-2 0,2.

Блок УКВ с АРУ (рис. 4.70). Он состоит из РЧ, смесителя и гетеродина. Входная ступень собрана на транзисторе VT1. Рабочий режим этого транзистора устанавливают переменным резистором R3. На истоке транзистора VT1 должно быть напряжение 4 В. Обратная связь через диод VD2 позволяет уменьшить влияние мешающих сигналов на входе при настройке. Входной контур настраивают на заданную частоту варикапом VD1, а контуры L3C5C6 и L4C10C11 варикапами VD3 и VD4.

Смеситель собран на транзисторе VT2. Контур L5C21 настроен на ПЧ 10,7 МГц. Через диод VD5 сигнал ПЧ поступает на систему АРУ. На фильтре R16—R18, С22, С25 выделяется постоянная составляющая, которую усиливает транзистор VT3.

Сигнал гетеродина формируется в контуре L7C17, настраиваемом на заданную частоту варикапом VD7. Для автоматической подстройки частоты сигнала гетеродина служит варикап VD8.

Блок усиливает входной сигнал на 32 дБ. Избирательность по соседнему каналу составляет 65 дБ, отношение сигнал-шум 26 дБ. Система АРУ начинает работать при входном сигнале 1 мВ.

Намоточные данные катушек: (для диапазона 65,8... 73 МГц) L1 — 3 витка; L2 — 6 витков; L3, L4 — 4+1,5 витка; L5, L6 — 20 витков; L7 — 0,5+4+1,5 витка; все проводом ПЭВ-2 0,18; для диапазона 87...104 МГц) L1 — 2 витка; L2 — 3,5 витка; L3, L4 — 2,5+1 витка; L7 — 0,5+2+1 витков; все проводом ПЭВ-2 0,18.

Усилитель с большой чувствительностью (рис. 4.71.). Он усиливает и детектирует AM и ЧМ сигналы.

Входной сигнал поступает на контур L1C2 предварительной селекции. Пьезофильтр Z1 формирует требуемую частотную полосу. Усилитель на микросхеме DA1 усиливает сигнал более чем на 60 дБ. Пьезофильтр Z2 окончательно формирует полосу и уменьшает шум. Усилитель на микросхеме DA2 включен в цепь АРУ. На выходе усилителя включен амплитудный детектор VD2, VD3, С8, С9. Постоянное напряжение на конденсаторе С8 является управляющим для усилителя DA1. Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания системы АРУ. Переключателем SA1 можно менять постоянную времени системы АРУ скачком с 0,7 на 8 мс. Индикатор РА1 позволяет контролировать уровень входного сигнала.

Входной AM сигнал подается через транзистор VT2 на контур L4C18 и далее на детектор VD4. Сигнал 34 с выхода детектора через контакты переключателя SA2 поступает на повторитель на транзисторе VT4. Фильтр С24, С26, С28, С31, R24, V25, R27, R30 определяет полосу частот сигнала 34; его затухание на частоте 2,5 кГц равно 3 дБ, а на 5 кГц — 13 дБ.

Входной ЧМ сигнал с пьезофильтра Z2 поступает через транзистор VT1 на контур L2C17, который связан индуктивно с входом микросхемы DA3. Она перемножает входной сигнал и сигнал гетеродина, собранного на транзисторе VT5. Контур L5C27 настроен на частоту 465 кГц. С помощью варикапов VD5 и VD6 переменным резистором R32 можно менять частоту гетеродина на ±3 кГц. Транзистор VT3 используется как переменный резистор.

В результате взаимодействия входного и гетеродинного сигналов на резисторе R18 выделяется сигнал 3Ч, который через контакты переключателя SA2.1 подается на затвор полевого транзистора VT4 и далее на выходной фильтр.

Общий коэффициент усиления усилителя более 100 дБ.

Селективный усилитель ВЧ сигналов (рис. 4.72). Усилитель предназначен для выделения сигналов с длиной волны 80, 40, 20, 15 и 10 м. Усилитель подстраивают иа заданную частоту переменным конденсатором С1.

Входное сопротивление усилителя составляет 50 Ом, а коэффициент усиления 20 дБ.

Намоточные данные контуров:

для 80 м: L1, L13 — 5 витков; L2, L12 — 85 витков провода ПЭВ-2 0,25; С2=С7=7...80 пФ;

для 40 м: L4, L15 — 3 витка; L4, L14 — 40 витков провода ПЭВ-2 0,25; СЗ=С8=4...40 пФ;

для 20 м: L5, L17 — 2.5 витка; L6, L16 — 20 витков провода ПЭВ-2 0,7; С4=С9=4...40 пФ;

для 15 м: L7, L19 — 2 витка; L8, L18 — 13 витков провода ПЭВ-2 0,7; С5=С10=4...40 пФ;

для 10 м: L9, L21 — 1,5 витка; L10, L20 — 10 витков провода ПЭВ-2 0,7; 0,6=CП=1...7 пФ.

Усилитель ПЧ с пьезофильтром (рис. 4.73). Входной сигнал поступает на предварительный усилитель на транзисторах VT1 и VT2. Пьезокерамический фильтр Z1 определяет ширину полосы пропускания тракта ПЧ. Центральная частота фильтра равна 10,7 МГц. Отфильтрованный сигнал подведен к входу микросхемы DA1, которая преобразует этот сигнал в напряжение ВЧ. Усилитель ПЧ имеет чувствительность 30 мкВ при амплитуде выходного сигнала 3Ч, равной 0,1 В.

Усилитель ПЧ с индикатором уровня (рис. 4.74). Входной двуступенный резонансный усилитель на транзисторах VT1, VT2 и пьезофильтрах Z1, Z2 имеет полосу пропускания 8 кГц. Предварительно усиленный сигнал подается на вход микросхем DA1 и DA2. Микросхема DA2 усиливает сигнал, а детектор на диоде VD4 выделяет постоянную составляющую, пропорциональную амплитуде сигнала ПЧ. Постоянную составляющую контролируют по шкале микроамперметра РА1 с током полного отклонения стрелки 200 мкА.

Микросхема DA1 усиливает и детектирует ФМ сигнал с частотой 10 МГц, Контур детектора совпадения достроен на элементах L1, C14, R14. С катушки связи L2 сигнал поступает на диоды детектора, который формирует на конденсаторе С16 постоянную составляющую, пропорциональную амплитуде ПЧ сигнала. Постоянное напряжение на конденсаторе С16 управляет работой транзистора VT3, который включен в цепь АРУ. Порог срабатывания детектора устанавливают переменным резистором R16. Чувствительность усилителя равна 8 мкВ.

Катушка L1 имеет 9 витков провода ПЭВ-2 0,3, катушки L2 и L4 – 9, а L3 – 18 витков провода ПЭВ-2 0,1.

Полосовой усилитель (рис. 4.75, а). Он состоит из двух транзисторных усилителей, между которыми включен кварцевый фильтр, обеспечивающий необходимую полосу пропускания. Характеристика усилителя показана на рис. 4.78, б. Эта характеристика формируется за счет того, что на частоте 5 МГц сопротивление кварца становится минимальным.

Усилитель может работать при напряжении питания от 3 до 15 В.

Подавитель импульсных помех (рис. 4.76,д). На входе устройства имеется постоянное напряжение — 2,7 В при нулевом напряжении АРУ и —3,7 В при напряжении АРУ —8 В. На выходе детектора огибающей сигнал сравнивается но уровню с порогом, который меняется в зависимости от напряжения АРУ, и в случае превышения входным сигналом блокируется транзистором VT1 на длительность импульсного сигнала.

Компаратором напряжения служит транзистор VT2. Если открывается транзистор VT2, открывается и транзистор VT3, через который разряжается конденсатор С2. Транзистор VT1 закрывается и не пропускает сигнал на выход. После прекращения действия входного импульсного сигнала транзисторы VT2 и VT3 закрываются. Напряжение на коллекторе транзистора VT3 линейно увеличивается и открывает транзистор VT1. В результате на выход проходят только остаточные узкие импульсные помехи (рис. 4.76, б).