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
«А»: Принято!.. Но давайте закончим рассмотрение схемы простейшего стабилизатора. Пусть это будет КС168, напряжение стабилизации которого равно — 6,8 вольта…
«Н»: Следует ли это понимать так, что в самом названии типа стабилитрона уже содержится указание на величину стабилизируемого напряжения?
«А»: Безусловно! Например, КС133 предназначен для стабилизации, примерно, 3,3 вольта. КС156 — 5,6 вольта.
«С»: Итак…для рассматриваемого КС168, точка «А» — минимальный ток стабилитрона. Тогда точка «Б» соответствует максимальному току через стабилитрон. Пусть в таком случае:
Iмин = 3 мА; Iмакс = 20 мА.
Произведем следующий расчет…
«Н»: Но я не получил еще никакого ответа на свой вопрос о применимости закона Ома!
«С»: Это весьма философский вопрос!.. Если утверждать, что закон Ома констатирует только тот факт, что при увеличении тока через резистор R вдвое (или втрое, вчетверо и т. д.), падение напряжения на нем также возрастет вдвое (или втрое, вчетверо…), то тогда мы просто вынуждены отметить для случая стабилитрона, что ДА, Закон Ома в данном случае НЕ СОБЛЮДАЕТСЯ!
Но если принять ту точку зрения, что зависимость напряжения от тока (или тока от напряжения) может быть, в принципе, ЛЮБОЙ, даже ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ, вообще какой угодно… тогда, вопреки здравому смыслу, мы можем сказать — да здравствует Закон Ома!
Но в среде электронщиков, особенно при рассмотрении характеристик и параметров современных компонентов, второе утверждение всуе и вслух произносить не принято!..
«А»: Спасибо за науку! А как же выражаться при работе со стабилитронами?
«С»: Исключительно вежливо! Понятие СОПРОТИВЛЕНИЕ по отношению к стабилитрону абсолютно не звучит! Поэтому стабилитроны характеризуются таким понятием, как ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. Рассмотрим уже знакомый нам участок А — Б. Теперь дадим определение дифференциального сопротивления:
Rдифф = ΔU/ΔI
Легко найти, что, например, для КС168 Rдифф = 20 Ом!
«А»: А теперь вернемся к схемке стабилизации. Пусть напряжение питания U = 15 В, Uст = 6,8 В, Roгр = 510 Ом. А вот Rн может быть различным. Пусть Rн = 680 Ом, Rи2 = 4 КОм.
А теперь посмотрим, что будет происходить в схеме.
I1 = I2 + I3; U = 15 — 6,8 = 8,2 В.
Тогда:
I1 = 16 мА; I3 = 6,8/Rн1 = 6800/680 = 10 мА.
Откуда:
I2 = 16–10 = 6 мА.
В этом случае ток через стабилитрон равен 6 мА.
Подставим значение Rн2. Тогда:
I1 = 16 мА; I3 = 1,7 мА.
Откуда:
I2= 16 — 1,7 = 14,3 мА.
В этом случае ток через стабилитрон равен 14,3 миллиампер.
«Н»: Я понял! Если бы не стабилитрон, напряжение в точке α изменялось бы в довольно широких пределах, при варьировании величины Rн! А применение стабилитрона позволяет сделать напряжение в этой точке НЕЗАВИСИМЫМ ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ НАГРУЗКИ!
«А»: Умница! Более того, напряжение в точке α НЕ ЗАВИСИТ ОТ величины U!
«С»: В достаточно широких пределах это, действительно, так. Вот вам пример того, что диод может быть применен вовсе не для выпрямления или детектирования!
«А»: Но это ведь не единственный пример?
«С»: Ну, безусловно! Вот еще один, кстати более чем просто актуальный для нашей разработки. Ты, дорогой Аматор, помнится, волновался о том, куда мы поместим трехсекционный конденсатор переменной емкости, необходимый для настройки?
Не волнуйся! Никаких конденсаторов переменной емкости в нашем приемнике не предвидится! Вместо них в современной аппаратуре применяются особые диоды, так называемые ВАРИКАПЫ или ВАРАКТОРЫ.
Варикап — это диод, емкость которого изменяется в зависимости от величины приложенного к нему напряжения. Возможность замены механических систем настройки электронными позволяет:
а) произвольно увеличивать количество одновременно перестраиваемых контуров;
б) располагать варикапы непосредственно около контурных катушек; что резко уменьшает конструктивные емкостные связи между каскадами;
в) полностью избавиться от микрофонного эффекта;
г) создавать приемники с автоматическим поиском станций без использования громоздких механических узлов.
«А»: Так ведь и габариты не сравнить!
«С»: И это верно… Вообще перечислять достоинства варикапов и их возможности дело благодарное, но хлопотное! Рассмотрим, вкратце, принципы работы варикапа. Его (варикапа) емкость изменяется в зависимости от ширины запорного слоя. Это часть объема кристалла, свободная от подвижных зарядов и расположенная между р- и n-областями.
Ширина запорного слоя зависит от величины напряжения обратного смещения, подаваемого на диод, что ведет к изменению его емкости.
Зависимость емкости запорного слоя кремниевых варикапов от напряжения смещения определяется соотношением:
где С — емкость, пФ; К — постоянная величина; Еупр — внешнее управляющее напряжение, приложенное к переходу; U0 — контактная разность потенциалов перехода, равная 0,8–0,9 вольта; n — 0,45.
«А»: А как в таком случае подсчитать коэффициент перекрытия варикапа по емкости?
«С»: Да вот, хотя бы по этой формуле:
Далее, в нашем небольшом, но заботливо и со вкусом пополняемом справочнике мы приведем конкретные типы варикапов, их параметры и рекомендуемые варианты применения. Но следует обязательно отметить, что в рабочем диапазоне частот варикапа имеется область, в которой с ростом частоты ВОЗРАСТАЕТ его добротность!
Это уникальный момент, который не имеет аналога в конденсаторах переменной емкости!
«Н»: А вы можете привести еще примеры недетекторного использования диодов?
«С»: Да сколько угодно! Вот один из примеров… На структурной схеме нашего будущего приемника показан АТТЕНЮАТОР. Так вот, есть очень своеобразные диоды, которые используются в ВЧ-аттенюаторах в качестве РЕГУЛИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА!
«А»: Что, прямо в ВЧ-тракте!? И они не искажают сигнал?
«С»: Эти специальные кремниевые диоды имеют, так называемую, р-i-n-структуру. Малое сопротивление р-i-n-диода в открытом состоянии позволяет включать его между входным контуром и входом УВЧ в качестве регулируемого аттенюатора без существенного увеличения коэффициента шума.
Поэтому в области частот KB-диапазона р-i-n-диод можно рассматривать, как эквивалент переменного резистора.
p-i-n-диод отличается от обычного диода с р-n-переходом тем, что между областями с проводимостью Р и N находится слой полупроводникового материала, характеризующегося собственной проводимостью, так называемый i-слой (intrinsic — собственный, внутренний). Этот слой имеет очень малое содержание примесей и поэтому обладает большим удельным сопротивлением. При нулевом смещении объемное сопротивление слоя с собственной проводимостью составляет обычно 7—10 КОм.
Изменение величины объемного сопротивления в зависимости от ИЗМЕНЕНИЯ ПРЯМОГО ТОКА описывается формулой:
Ri= 26/I0.87
«А»: Я не знал о существовании подобных компонентов, потому что в отечественной бытовой аппаратуре они мне еще не встречались.
«С»: Ничего удивительного! А если при этом учесть, сколько видов диодов мы вообще исключили из рассмотрения… Туннельные, обращенные, переключательные, IMPATT, TRAPPAT… Динисторы, стабисторы, магнитодиоды и прочая, и прочая…
