КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто! читать книгу онлайн
… С чего начать будущему электронщику, какое направление выбрать? Компьютеры, телевизоры, видики?… Но, учитывая их колоссальную сложность и специфику — это задача сомнительная! Правда, можно «лепить» целые системы из готовых компьютерных плат. Но где же тут особое творчество?
Да и микросхемы большого уровня интеграции, поверьте, мало чем могут помочь для развития у радиолюбителя умения «читать» любые схемы… Необходима такая область, такое направление электроники, которое, обеспечивая накопления бесценного опыта в конструировании, имело бы и самостоятельную ценность.
Такая область существует — это создание высокочувствительных (как коротковолновых, так и всеволновых) приемников, основанных на современной профессиональной идеологии создания подобной аппаратуры.
От азов электроники и радиотехники — к современному высокочувствительному супергетеродинному приемнику с двойным преобразованием частот и верхней первой ПЧ… Оснащенному высокоэффективной цифровой шкалой настройки — вот о чем эта книга! Те, кто хочет самостоятельно изготовить и отладить приемник мирового уровня — эта книга для вас!
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
«Н»: Каков уровень цен, хотя бы примерно?
«С»: За KB-приемник с профессиональными параметрами около 2000 долларов!
«А»: Больше вопросов не имею!..
«Н»: А я — тем более!..
«С»: Тогда, друзья мои, начинаем наш «военный совет»!
Глава 10. Структурная схема выбрана
«Спец»: Итак, вопрос в принципе решен, я полагаю?
«Аматор»: Да, безусловно!
«Незнайкин»: И я так считаю!..
«А»: Хотя выбор окончательного варианта структурной схемы еще не произведен!
«С»: Вот именно этим мы сейчас и займемся!..
Итак, приступаем к обсуждению структурной схемы и ее особенностей. Я предлагаю начать с обсуждения радиотехнического тракта, затем обсудить особенности систем контроля и индикации, а затем вопросы электропитания разрабатываемого устройства. И, одновременно, не забыть о весогабаритных характеристиках.
«А»: Вы, Спец, всю жизнь занимались разработками. Поэтому — Вам и карты в руки! Какой же радиотехнический тракт вы предлагаете принять за основу?
«С»: Да вот, примерно, такой (см. рис. 10.1)!
«Н»: А почему цепи первой АРУ даны пунктиром?
«С»: Да потому, что мы должны еще выяснить такой вопрос. Будет ли аттенюатор R иметь плавную регулировку? В этом случае необходима цепь первой АРУ.
Или же аттенюатор R будет иметь некоторое фиксирование значение ослабления, которое будет задействовано,' если входной сигнал приемника превысит некоторое значение?
«А»: Аттенюатор применяется для сохранения высокого динамического диапазона приемника?
«С»: Да, именно для этого! В связи с чем, ослабление при малом сигнале должно быть равно НУЛЮ, а при большом сигнале иметь такое значение, чтобы не допустить перегрузки усилителя ВЧ, который обозначен на структурной схеме, как А1.
«А»: АРУ-1 может строиться только как обратная АРУ?
«С»: Нет, АРУ-1 может быть и прямого и смешанного типа также!
«А»: А какое значение чувствительности приемника мы примем в качестве исходного для нашего реального случая? И вообще, не кажется ли Вам, что следует более подробно остановиться на шумах?
«С»: Действительно!.. Этот вопрос мы до сих пор как-то обходили!
Так вот, шумы бывают не только внешними, но и внутренними. Внутренние шумы возникают как в пассивных элементах радиоприемных устройств — резисторах, фильтрах, линиях передач; так и в активных приборах — работа которых независимо от того, что они собой представляют (радиолампы или транзисторы) связана с наличием управляемых потоков носителей заряда.
Поскольку любой ток, как известно, имеет составляющую хаотического перемещения заряда под действием теплового возмущения. Это ведет и к появлению некоторой хаотической составляющей тока, следствием которой является появление хаотической составляющей напряжения, когда этот ток проходит через резистор.
«А»: Именно это явление и называют ТЕПЛОВЫМИ ШУМАМИ?
«С»: Верно! Значит, любой резистор R является… источником теплового шума!
Но… средние значения шумового тока и напряжения равны нулю!
«А»: Так как ВСЕ направления случайных перемещений элементарных носителей зарядов — РАВНОВЕРОЯТНЫ!
«С»: Спектр тепловых шумов ограничен и обусловлен средней длительностью импульса, создаваемого перемещением элементарного носителя заряда.
«А»: Но ведь эта длительность должна быть исключительно мала!
«С»: Ну, конечно! Поэтому энергетический спектр равномерен во всем радиотехническом диапазоне. Вплоть до частот порядка 1011 — 1012 Гц!
Формулы Найквиста и определяют среднеквадратичные шумовой ток и напряжение:
где k — постоянная Больцмана, равная 1,38х10-23 Дж/К; Т — температура в град. Кельвина; Δf = f1 — f2 — диапазон частот, Гц.
Шумы транзисторов и диодов рассмотрим далее. Поскольку для активных приборов характерен не только тепловой, но и дробовый шум!
«А»: А как рассчитывают чувствительность радиоприемного устройства?
«С»: Будем считать требуемое отношение сигнал/шум на выходе линейной части приемника заданным. В единицах напряжения чувствительность приемника составляет:
где
tA определяется по формуле:
tA = TA/T0
здесь ТА — эквивалентная шумовая температура антенны; Т0 — 293 град. Кельвина.
«Н»: Что, все это надо считать?…
«С»: Если необходимо, то да! Кстати замечу, что радиотехнические расчеты весьма и весьма громоздки! А что касается Шпр, то в практических случаях можно ограничиться следующим:
Шпр = Lвх [Шву + (Шусч- 1)/Kр. ву + (Шсм — 1)/ Кр. вуКр. усч +…] ~= LвхШву,
здесь: Lвх— коэффициент потерь входного тракта; Шву — коэффициент шума входного устройства.
Но практика показала, что tA = 1 и формулы приобретают вполне удобоваримый вид:
РАС (чувствительность) = kТ0ПшШпрγ2.
«А»: А какой величиной чувствительности следует задаваться?
«С»: Шумы приемника, используя доступную компонентную базу, вполне реально довести до величины порядка ОДНОГО микровольта и меньше!
Окончательно мы все решим, когда от структурной перейдем к принципиальной электрической схеме. Поскольку ее роль в этом деле — ведущая!
«А»: А как мы поступим с вопросом о ГПД? Будет ли это все-таки синтезатор, или есть возможность ограничиться обычным гетеродином?
«С»: Учитывая тот факт, что в наш приемник мы не вводим SSB — тракта (хотя это вовсе не значит, что мы отказываемся от этой идеи в перспективе), в качестве гетеродина мы используем ГПД. Хороший, спектрально чистый ГПД, выполненный на основе LC — генератора!
У меня есть на примете подходящая схемотехника!
«А»: Усилитель А1 применим двухтактный?
«С»: Возможно и это. Хотя в данный исторический период есть решения и получше!
«А»: Смеситель U1 проблем у нас не вызывает?
«С»: Я полагаю — никаких!
«А»: Ну, фильтр Z2 проходим также без проблем?
«С»: А вот здесь я неуверен! Вопрос о том, удастся ли достать узкополосный кварцевый фильтр и какой именно! Поскольку фильтр Z2 держит в неопределенности расчет исходных значений частот гетеродинов и коэффициентов перекрытий диапазонов!
«Н»: Уважаемый Спец! А если нам не повезет и вопрос с Z2 — зависнет? Как быть тогда?
«С»: Посыпать голову пеплом не придется и в этом случае! Просто мы воспользуемся альтернативными решениями.
