Тракт приемника прямого преобразования с демодулятором на цифровых микросхемах

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: вне категории

Опубликовано: 19.03.2018 15:44

Просмотров: 3965

Горчук Н.В.
На рисунке показана проверенная схема тракта приемника прямого преобразования, которому не хватает только входных цепей и гетеродина. Впрочем, он может работать вполне прилично и без них, если непосредственно ко входу подключить антенну (даже без входного контура), а вместо гетеродина использовать лабораторный генератор прямоугольных импульсов частотой в два раза больше частоты принимаемого сигнала. Хотя, конечно, входной контур все же крайне желателен.

В демодуляторе смеситель выполнен на цифровой микросхеме FST3125M, которая представляет собой быстродействующий шинный коммутатор. В составе микросхемы четыре канальных ключа, которые способны пропускать не только логические уровни, но и аналоговые сигналы. Однако, при условии, что они не выходят за напряжение питания +5V, то есть не ниже нуля. Поэтому чтобы аналоговые сигналы малой величины проходили через каналы микросхемы нормально, эти каналы находятся под постоянным напряжением смещения, созданным делителем напряжения на резисторах R1, R2 и конденсаторах С7 и С8, «заземляющих» эту точку по ВЧ и НЧ.
Работа демодулятора состоит в коммутации входного сигнала с частотой входного сигнала. То есть, на управляющие входы микросхемы поступают противофазные импульсы от D-триггера на микро-схеме D2, на вход «С» которого поступает сигнал частоты гетеродина по частоте вдвое больше частоты принимаемого сигнала. Это «вдвое больше» нужно потому что D-триггер, практически, это одноразрядный двоичный счетчик в данном случае, и на его выходах хотя и сигналы противофазны, что весьма важно для работы демодулятора, но по частоте разделены на двое, относительно входной частоты.
Так вот, эти противофазные сигналы управляют каналами микросхемы D1 так, что она работает как преобразователь частоты, и на её выходе (то есть, на вторых концах каналов) возникает «адская смесь» суммарно-разностных по частоте сигналов. Суммарный сигнал, а так же, прямой подавляется НЧ-фильтром на дросселе L2 индуктивностью 1 миллигенри и конденсаторах С5, С6. А разностный сигнал, то есть, демодулированный сигнал, который собственно и нужно получить, через этот фильтр проходит и поступает на УНЧ на «бородатой» микросхеме К174УН7. Впрочем, УНЧ можно сделать и на более «молодом» экземпляре, - суть дела от этого существенно не изменится.
Входной сигнал от УРЧ с контурами или от антенны поступает на первичную обмотку ВЧ-трансформатора Т1. Трансформатор выполнен на ферритовом кольце внешним диаметром 10 мм. Намотка выполняется втрое сложенным проводом типа ПЭВ 0,43, всего 10 витков. Затем, три части соединяются так что одна образует первичную обмотку, а две других включаясь последовательно образуют вторичную.
На среднюю часть вторичной обмотки трансформатора Т1 поступает половина напряжения питания микросхемы D1 через делитель на резисторах R1 и R2. С других концов этой обмотки противофазные сигналы поступают пары параллельно включенных каналов микросхемы D1. Управляет переключением каналов D-триггер на D2, на вход «С» которого поступает частота гетеродина (прямоугольные логические импульсы частотой вдвое больше частоты входного сигнала).
Напряжение питания всего тракта 9V, но для питания цифровых микросхем D1 и D2 требуется постоянное напряжение 5V, для его получения используется интегральный стабилизатор на микросхеме А1. Диод VD1 защищает микросхему А1 от обратного напряжения, которое может иметь место, если после выключения питания напряжение на С11, то есть на входе микросхемы, упадет до нуля раньше чем напряжение на С4, то есть на выходе микросхемы. В таком случае возможно повреждение микросхемы. Но диод VD1 этого не допускает, принудительно понижая напряжение на выходе А1, если напряжение на входе снижается быстрее.
УНЧ выполнен на микросхеме А2 К174УН7. В данной схеме регулировка усиления / громкости осуществляется не при помощи переменного резистора -делителя ЗЧ-сигнала, поступающего на вход УНЧ, а непосредственно регулируется именно коэффициент усиления УНЧ. Это дает важное преимущество, выражающееся в том, что нет избыточного коэффициента усиления УНЧ, и поэтому, он менее чувствителен к помехам и наводкам, меньше шумит.
Регулировка коэффициента усиления УНЧ осуществляется переменным резистором R9, которым регулируется коэффициент отрицательной обратной связи по переменному току.
Нагружен УНЧ на динамик В1 сопротивлением звуковой катушки от 8 до 16 От. Но можно использовать и динамик меньшего сопротивления, - да подойдет практический любой широкополосной динамик мощностью от 0.5W и выше.
Все электролитические конденсаторы в этой схеме на напряжение 16V. Но, можно использовать на любое напряжение начиная от 10V. А для конденсаторов С2, С4 и С8 даже от 6V.
Дроссели L1 и L2 - готовые изделия. Но можно и намотать самому, на феррите, рассчитав числа витков по одной из известных формул. Точность их индуктивностей не обязательна. L1 может быть от 30 до 300 мкГн, L2 от 0,5 до 2 мГн.
PK 06-2017