Wie ein Radio funktioniert. Radio-Tuning

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Wenn wir veraltete und moderne Modelle von Funkempfängern vergleichen, haben sie sicherlich ihre eigenen Unterschiede sowohl im Design als auch in den elektrischen Schaltungen. Aber das Grundprinzip Empfang von Funksignalen- nicht änderbar. Bei modernen Radiomodellen werden nur das Design selbst und geringfügige Änderungen an den elektrischen Schaltkreisen vorgenommen.

Um das Radio auf eine Welle abzustimmen, empfangen Sie dann Übertragungen in den Bereichen für:

lange Wellen \LW\;
mittlere Wellen \SV\,

- in der Regel an einer Magnetantenne durchgeführt. In Bereichen:

- Der Ton des Funkempfängers wird über eine Teleskop-\Außen\-Antenne empfangen.

Abbildung 1 zeigt Aussehen und grafische Bezeichnung der Empfangsantennen:

teleskopisch;

magnetische \Antenne DV und SV\.

Empfang-auf einer Magnetantenne

Abbildung 2 zeigt eine visuelle Darstellung der Behinderung von Funkwellen um Hindernisse \ für bergiges Gelände \. Der Funkschattenbereich wird als eine für Funkwellen durch den Empfänger unzugängliche Zone dargestellt.

Was ist eine Magnetantenne? - Die Magnetantenne besteht aus einem Ferritstab, und die Spulen der Magnetantenne sind auf separate \isolierte\ Rahmen gewickelt. Der Ferritstab einer Magnetantenne für verschiedene Funkempfänger hat einen eigenen Durchmesser und eine eigene Länge. Auch die Wicklungsdaten der Spulen haben jeweils eine eigene spezifische Windungszahl und eine eigene Induktivität – für jeden dieser Kreise der Magnetantenne.

Wie Sie verstehen, sind solche Konzepte in der Funktechnik wie jeder einzelne magnetischer Antennenkreis und magnetische Antennenspule, - haben die gleiche Bedeutung, das heißt, Sie können Ihren Vorschlag auf die eine oder andere Weise formulieren.

In Funkempfängern ist in ihrem oberen Teil eine Magnetantenne LW und SW montiert. Auf dem Foto sieht die Magnetantenne aus wie ein länglicher, zylindrischer Stab \aus Ferrit\.

Wenn jede Spule \ Schaltung \ einer Magnetantenne jeweils eine eigene Induktivität hat, ist sie für den Empfang einzelner Funkwellenbänder ausgelegt. Anhand der elektrischen Schaltung des Funkempfängers sieht man zum Beispiel, dass die Magnetantenne aus fünf getrennten Kreisen \L1, L2, L3, L4, L5\ besteht, von denen zwei für den Empfangsbereich notwendig sind:

DW \L2\;
SW \L4\.

Andere Schaltkreise L1, L3, L5 – sind Kommunikationsspulen, von denen eine, sagen wir, L5, mit einer externen Antenne verbunden ist. Diese Erklärung wird nicht speziell für jedes Diagramm gegeben, da sich die Bedeutung der Symbole in den Diagrammen ändern kann, wird aber gegeben allgemeines Konzeptüber die Magnetantenne.

Empfang über eine Teleskopantenne

teleskopierbare Funkantenne

Je nach Funkkreis kann die Teleskop-Peitschenantenne sowohl über einen Widerstand und eine Koppelspule mit den Eingangskreisen des Lang- und Mittelwellenbereichs als auch über einen Trennkondensator mit den Eingangskreisen des Kurzwellenbereichs verbunden werden . Von den Abgriffen der Spulen der DV-, SV- oder KV-Schaltungen wird die Signalspannung an den Eingang des HF-Verstärkers angelegt.

Gewickelte Datenantennen

Die Wicklung auf den Stromkreisen erfolgt mit einem Einzel- oder Doppeldraht. Jeder Stromkreis hat seine eigene Induktivität. Die Größe der Induktivität in einer Schleife wird in Henry gemessen. Um eine Schaltung selbst zurückzuspulen, müssen Sie die Wickeldaten für diese Schaltung kennen. Das heißt, Sie müssen wissen:

Anzahl der Drahtwindungen;
Drahtabschnitt.

Alle notwendigen technischen Daten für veraltete Modelle von Funkempfängern konnten in Nachschlagewerken gefunden werden. Derzeit gibt es keine solche Literatur für moderne Modelle von Funkempfängern.

Zum Beispiel für Empfänger:

Bergsteiger-405;
Giala-404,

- Die Wickeldaten der Spulen stimmten überein. Nehmen wir an, die Kommunikationsspule \ und es gibt mehrere davon - in der Schaltung \ mit ihrer Bezeichnung könnte von einer Empfängerschaltung durch eine andere Schaltung ersetzt werden.

Eine Fehlfunktion des Stromkreises ist häufiger mit einer mechanischen Beschädigung des Kabels verbunden \ versehentliches Berühren des Kabels mit einem Schraubendreher und mehr \. Bei der Reparatur des Stromkreises \ sein Umspulen \ wird normalerweise berücksichtigt, dass die Anzahl der Windungen des alten Drahtes berücksichtigt wird und dann die gleiche Anzahl von Windungen mit einem neuen Draht durchgeführt wird, wobei auch sein Querschnitt berücksichtigt wird Konto.

In diesem Artikel haben wir uns teilweise ein Bild über den Empfang von Ton durch einen Radioempfänger gemacht. Folgen Sie der Rubrik, weiter wird noch interessanter.

Vor etwa zehn ... zwölf Jahren wurden in Amateurfunkzeitschriften häufig Artikel über die Umrüstung von Importempfängern mit dem UKW-Band (88 ... 108 MHz) auf den VHF-1-Bereich (65,8 ... 75,0 MHz) veröffentlicht. Damals wurde ausschließlich im VHF-1-Band gesendet.

Jetzt hat sich die Situation dramatisch verändert. Die Luft im Bereich von 100 ... 108 MHz ist fast überall gefüllt. Zum Verkauf stehen viele importierte und inländische Funkempfänger mit einer VHF-2-Reichweite oder mit gängigen (VHF-1 und VHF-2).

Da der VHF-1-Bereich eigentlich "verwaist" war, blieb eine riesige Flotte alter Radios und Radio-Tonbandgeräte "arbeitslos". Sie können ihnen ein zweites Leben geben, indem Sie die UKW-Einheiten dieser Empfänger relativ einfach modifizieren. Dabei sind folgende Punkte zu beachten. Die Modifikation von preiswerten tragbaren Empfängern ("VEF", "Sport", "Sokol", "Ocean" usw.) sollte minimal sein und den Empfang von 3 ... 7 UKW-2-Sender in der Region ermöglichen. Für stationäre Geräte höherer Klasse mit externer UKW-Antenne ist es wünschenswert, alle technischen Parameter (Empfindlichkeit, Lokaloszillatorstabilität, Weitbereich usw.) beizubehalten.

Üblicherweise enthält die UKW-Funkempfängereinheit eine Eingangsschaltung, 1-2 UHF-Kaskaden, einen Lokaloszillator, einen Mischer und ZF-Kaskaden. In der Regel sind dies 4 (seltener 5) LC-Kreise. Mit einem grundlegenden (noch besser Montage-) Diagramm eines Funkempfängers ist es einfach, alle erforderlichen Knoten (Induktivitäten, Kapazitäten usw.) zu bestimmen. Der erste Kreis der ZF und alle nachfolgenden Kaskaden müssen nicht verändert werden.

Es ist klar, dass für den Bereich von 100 ... 108 MHz die Kapazitäten und Induktivitäten aller LC-Kreise der VHF-1-Einheit reduziert werden müssen. Theorie und Praxis besagen, dass sich die Kapazität der Schaltung proportional zur Wellenlänge und zur Anzahl der Windungen des Induktors - der Quadratwurzel dieses Werts - ändert.

Beim Übergang vom VHF-1-Bereich in den VHF-2-Bereich und mit konstanten Induktivitäten (die Windungszahl der Induktivitäten ändert sich nicht) - dies ist eine Option für tragbare Empfänger für mittlere Frequenzbereiche (69,0 MHz und 104,0 MHz) - erhalten wir für Container folgende Beziehung:

Mit UKV-2 \u003d 0,44 * Mit VHF-1.

Vor diesem Hintergrund ist in der Praxis folgendes Kapazitätsverhältnis besser geeignet:

Mit UKV-2 \u003d (0,3 ... 0,35) * Mit VHF-1.

Außerdem ist es bei UKW-Geräten möglich, die Induktivität der Schleifenspulen durch Drehen der Abstimmkerne in gewissen Grenzen zu verändern. Normalerweise sollte der lokale Oszillator des VHF-2-Blocks für den Bereich von 100 ... 108 MHz innerhalb von 110 ... 119 MHz (mit einem Spielraum) bei IF = 10,7 MHz und innerhalb von 106 ... 115 MHz abgestimmt werden bei ZF = 6,5 MHz, d.h. oberhalb der Signalfrequenz. Auf dem Schaltplan des VHF-1-Blocks markieren wir die Kapazitäten, die vollständig aus dem Stromkreis gelötet werden, sowie die Kapazitäten, die durch andere mit einer niedrigeren Leistung ersetzt werden. In der Regel handelt es sich dabei um Miniatur-Scheibenkondensatoren aus Keramik.

Kondensatoren müssen im Voraus ausgewählt, gereinigt und verzinnt werden, um sie auf ein Minimum zu kürzen. Wenn es kein Gerät zum genauen Messen der Kapazität gibt, hilft die folgende Tabelle teilweise bei der Lösung des Problems, wobei die Größe und Farbe des Kondensators die Grenzen der Nennkapazität anzeigen.

Tabelle 1

Zur Verdeutlichung können Sie die Kapazitätswerte in den Funkempfängern „VEF-221“ und „VEF-222“ vergleichen, die nach denselben Schaltungen mit denselben Induktivitäten aufgebaut sind („VEF-221“ hat eine Reichweite von 87,5 .. 108 MHz, " VEF-222" - 65,8...74,0 MHz). Diese Daten sind der Werks-Betriebsanleitung (Tabelle 2) entnommen, in der Kapazitätswerte in Picofarad angegeben sind.

Tabelle 2

Ähnliche Schemata von UKW-Einheiten werden vom Funkempfänger VEF-215 und vom Funkempfänger VEF RMD-287S verwendet, sodass die Daten in Tabelle 2 auch für die Überarbeitung der UKW-Einheiten dieser Geräte geeignet sind.

Ein weiteres Beispiel ist ein abnehmbarer Autoempfänger vom Typ Ural-Auto-2 (Eingangsschaltung, zwei UHF-Stufen auf GT322A-Transistoren, ein lokaler Oszillator auf einer Mikroschaltung der 224. Serie mit dem ZHA1- oder XA1-Index). In der Eingangsschaltung im kapazitiven Teiler C1-C2 ändern wir C1 \u003d 22 pF um 5,1 ... 6,8 pF, C2 \u003d 33 pF - um 10 ... 12 pF. Die Kondensatoren C5, C7 und C14 von jeweils 33 pF (Reihenkapazitäten mit KPI der 1., 2. Stufe von UHF und Lokaloszillator) werden auf 12 ... 13 pF geändert. Bei der Lokaloszillatorschaltung wird der Abstimmkern aus Ferrit (0 2,88 mm) gegen Messing mit Gewinde (Durchmesser 3 mm) ausgetauscht. Ein weiteres Beispiel ist der Tuner "Radiotechnika T-101-Stereo" (UKW-Einheit auf den Transistoren KT368A und KT339A, Umstrukturierung - Varicaps KVS111A). Parallelkapazitäten SZ = 15 pF (Eingangskreis), C14 = 15 pF (UHF), C18 = 9,1 pF (Lokaloszillator) werden abgebaut. Die seriellen Kapazitäten C4 = 130 pF, C13 = 130 pF (Eingangskreis und UHF) werden auf 43 ... 47 pF und C15 = 82 pF (lokaler Oszillator) - auf 27 ... 33 pF geändert. Um die Skala zu dehnen, lösen wir vorsichtig die Schleifenspule des lokalen Oszillators und wickeln 1,5 Windungen von der Oberseite der Spule und 1 Windung von der Unterseite ab (der Abgriff von 0,9 ... 1,2 Windungen wie er war). Dann die Spule vorsichtig einlöten.

Es ist zweckmäßig, den Änderungsprozess von Blöcken von UKW-Empfängern in mehrere Phasen zu unterteilen.

Wir bieten Zugang zur UKW-Einheit sowohl von der Seite der Teile als auch von der Seite der Leiterbahnen, indem wir die Abdeckungen des Empfängers und der UKW-Einheit entfernen.
Wir bestimmen die LC-Kreise des Eingangskreises, UHF, Lokaloszillator, Mischer und den ersten Kreis der ZF (die letzte Änderung entfällt).
Die zu ersetzenden Behälter vorsichtig auslöten und demontieren.
Wir löten für jeden einzelnen Stromkreis der UKW-Einheit neue vorgefertigte Behälter (mit geschnittenen und verzinnten Leitungen).
Nachdem wir sichergestellt haben, dass keine Fehler vorliegen und der Stromkreis nicht unterbrochen ist (es gibt keine schlechten Lötstellen, Kurzschlüsse von gedruckten Spuren usw.), schalten wir den Empfänger ein und versuchen, mindestens einen starken (in diesem Ort) UKW-Station. Gleichzeitig drehen wir den Empfänger-Abstimmknopf und den lokalen Oszillatorkern. Es ist sehr nützlich, einen Industrieempfänger mit VHF-2-Reichweite in der Nähe zu haben. Dies hilft, den gewünschten Sender im eingestellten Empfänger sofort zu identifizieren. Die Abstimmkerne der Spulen und die Abstimmkondensatoren des Eingangskreises, des UHF und des Mischpults erreichen, nachdem der Sender zumindest kaum gehört wurde, einen lauten Empfang dieses Senders. In diesem Stadium können Sie feststellen, ob Sie die Kerne von Ferrit auf Messing und umgekehrt umstellen müssen.
Durch Drehen des Kerns der Lokaloszillatorspule stellen wir den gewünschten Platz für diesen Sender auf der Empfängerskala ein (Fokus auf einen Industrieempfänger mit VHF-2-Reichweite). Normalerweise nimmt der Abschnitt der Skala des abgestimmten Empfängers, in dem sich die Sender im Bereich 100 ... 108 MHz befinden, einen sehr kleinen Teil der konstruktiven Skala des Empfängers ein (etwa ein Drittel).
Wir führen eine Konjugation der Schaltungen der Eingangsschaltung, UHF und des lokalen Oszillators der abgestimmten VHF-Einheit durch. Im Bereich um 100 MHz erreichen wir die höchste Lautstärke der Stationen, indem wir die Abstimmkerne der Eingangsschaltung, des UHF und des Mischers drehen, und im Bereich um 108 MHz - durch Drehen der Rotoren der Abstimmkondensatoren derselben Kaskaden ( In diesem Fall müssen Sie die Position der Empfänger-Abstimmknöpfe überwachen - die maximale Kapazität der KPI oder Varicaps am Anfang des Bereichs und ihre minimale Kapazität am Ende). Wir wiederholen diesen Vorgang 2-3 mal. Zusammenfassend muss die Kapazität in der AFC-Schaltung um das 2- bis 2,2-fache reduziert werden (wenn ihr Wert 5 bis 6 pF überschreitet). Der letzte Schritt muss in der zusammengebauten UKW-Einheit durch die Löcher in den Abdeckungen durchgeführt werden, um die Kapazitäten und Induktivitäten mit einem dielektrischen Schraubendreher einzustellen.

Diese allgemeinen Regeln für die Überarbeitung von VHF-Geräten sollten für verschiedene Schemata und Designs von Geräten befolgt werden. Kurz über Empfangsantennen. Offensichtlich bieten Richtantennen eine hervorragende Empfangsqualität, aber sie müssen gedreht werden. Der Autor verwendet ein einzelnes Quadrat für den umgebauten Tuner "T-101-Stereo" (parallel zwei Kupferdrähte mit einem Durchmesser von 1,8 mm mit einem Abstand zwischen ihnen = 15 mm und einem Umfang von etwas weniger als 3 m). Die Wellenimpedanz des Quadrats beträgt ca. 110 Ohm, daher wird es über ein PRPPM-Kabel mit Strom versorgt - 2 x 1,2 (Wellenimpedanz beträgt ca. 135 Ohm). Die Masthöhe des fünfstöckigen Gebäudes beträgt ca. 9 m. Die Ebene des Platzes steht senkrecht auf der Linie Chisinau - Bendery - Tiraspol - Odessa. Als Ergebnis sind mehr als 10 Stationen aus Chisinau und 3-4 starke Stationen aus Odessa zu hören.

Quellen

Eine kurze Anleitung zum REA-Designer (herausgegeben von R.G. Varlamov). -M.: Sov. Radio, 1972, S. 275.286.
V.T. Polyakov "Transceiver mit direkter Umwandlung". - M.: 1984, S.99.
Uhr Tereshchuk und andere, Handbuch eines Funkamateurs, Teil 1. Kyiv: Technique, 1971, S.Z0.
"VEF-221", "VEF-222". Handbuch.
Radiotechnika (T-101-Stereotuner). Handbuch.
EIN. Malteser, A. G. Podolsky. Rundfunkempfang im Auto.- M.: Radio and communication, 1982, p.72.
V. Kolesnikov "Antenne für FM-Empfang". - Radiomir, 2001, N11, S.9.

Radios standen lange Zeit ganz oben auf der Liste der bedeutendsten Erfindungen der Menschheit. Die ersten derartigen Geräte wurden nun auf moderne Art und Weise rekonstruiert und verändert, jedoch hat sich an ihrem Aufbauschema wenig geändert - dieselbe Antenne, dieselbe Erdung und ein Schwingkreis, um ein unnötiges Signal herauszufiltern. Zweifellos sind die Schemata seit der Zeit des Schöpfers des Radios - Popov - viel komplizierter geworden. Seine Anhänger entwickelten Transistoren und Mikroschaltkreise, um ein besseres und energieaufwändigeres Signal zu reproduzieren.

Warum ist es besser, mit einfachen Schemata zu beginnen?

Wenn Sie das Einfache verstehen, dann können Sie sicher sein, dass der größte Teil des Erfolgsweges im Bereich Montage und Bedienung bereits gemeistert ist. In diesem Artikel analysieren wir mehrere Schemata solcher Geräte, die Geschichte ihres Auftretens und die Hauptmerkmale: Frequenz, Reichweite usw.

Geschichtlicher Bezug

Der 7. Mai 1895 gilt als Geburtstag des Radios. An diesem Tag demonstrierte der russische Wissenschaftler A. S. Popov seine Apparatur bei einem Treffen der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft.

1899 wurde die erste 45 km lange Funkverbindung zwischen und der Stadt Kotka gebaut. Während des Ersten Weltkriegs fand der Empfänger weite Verbreitung direkte Verstärkung und elektronische Lampen. Während der Feindseligkeiten erwies sich die Anwesenheit eines Funkgeräts als strategisch notwendig.

1918 entwickelten die Wissenschaftler L. Levvy, L. Schottky und E. Armstrong gleichzeitig in Frankreich, Deutschland und den USA die Methode des Superheterodyne-Empfangs, aber aufgrund schwacher Vakuumröhren wurde dieses Prinzip erst in den 1930er Jahren weit verbreitet.

Transistorgeräte erschienen und wurden in den 50er und 60er Jahren entwickelt. Der erste weit verbreitete Vier-Transistor-Funkempfänger, der Regency TR-1, wurde vom deutschen Physiker Herbert Matare mit Unterstützung des Industriellen Jacob Michael entwickelt. Es wurde 1954 in den USA verkauft. Alle alten Radios arbeiteten mit Transistoren.

In den 70er Jahren begann das Studium und die Implementierung integrierter Schaltkreise. Empfänger werden jetzt mit viel Knotenintegration und digitaler Signalverarbeitung weiterentwickelt.

Geräteeigenschaften

Sowohl alte als auch moderne Radios haben bestimmte Eigenschaften:

Empfindlichkeit - die Fähigkeit, schwache Signale zu empfangen.
Dynamikbereich - gemessen in Hertz.
Geräuschunempfindlichkeit.
Selektivität (Selektivität) - die Fähigkeit, Fremdsignale zu unterdrücken.
Eigenrauschpegel.
Stabilität.

Diese Eigenschaften ändern sich auch bei neuen Receiver-Generationen nicht und bestimmen deren Leistungsfähigkeit und Bedienkomfort.

Das Funktionsprinzip von Funkempfängern

In der allgemeinsten Form arbeiteten die Funkempfänger der UdSSR nach folgendem Schema:

Aufgrund von Schwankungen im elektromagnetischen Feld entsteht in der Antenne ein Wechselstrom.
Schwankungen werden gefiltert (Selektivität), um Information von Rauschen zu trennen, d. h. ihre wichtige Komponente wird aus dem Signal extrahiert.
Das empfangene Signal wird in Ton umgewandelt (bei Funkempfängern).

Nach einem ähnlichen Prinzip erscheint ein Bild auf einem Fernseher, digitale Daten werden übertragen, funkgesteuerte Geräte funktionieren (Kinderhubschrauber, Autos).

Der erste Empfänger sah eher aus wie eine Glasröhre mit zwei Elektroden und Sägespänen darin. Die Arbeiten wurden nach dem Prinzip der Einwirkung von Ladungen auf Metallpulver durchgeführt. Der Empfänger hatte nach modernen Maßstäben einen enormen Widerstand (bis zu 1000 Ohm), da das Sägemehl einen schlechten Kontakt miteinander hatte und ein Teil der Ladung in den Luftraum rutschte, wo es sich auflöste. Im Laufe der Zeit wurden diese Sägespäne durch einen Schwingkreis und Transistoren zum Speichern und Übertragen von Energie ersetzt.

Je nach individueller Schaltung des Empfängers kann das darin enthaltene Signal zusätzlich nach Amplitude und Frequenz gefiltert, verstärkt, digitalisiert zur weiteren Softwareverarbeitung etc. werden. Eine einfache Funkempfängerschaltung sorgt für eine einzige Signalverarbeitung.

Terminologie

Ein Schwingkreis in seiner einfachsten Form wird als Spule bezeichnet und ein Kondensator in einem Stromkreis geschlossen. Mit ihrer Hilfe kann aus allen eingehenden Signalen das gewünschte aufgrund der Eigenschwingungsfrequenz der Schaltung ausgewählt werden. Radioempfänger der UdSSR sowie moderne Geräte basieren auf diesem Segment. Wie funktioniert das alles?

Funkempfänger werden in der Regel mit Batterien betrieben, deren Anzahl zwischen 1 und 9 variiert Schaltung benötigt, desto länger wird es funktionieren.

Je nach Frequenz der empfangenen Signale werden Geräte in folgende Typen unterteilt:

Langwelle (LW) - von 150 bis 450 kHz (leicht in der Ionosphäre gestreut). Signifikant sind Bodenwellen, deren Intensität mit der Entfernung abnimmt.
Mittelwelle (MW) - von 500 bis 1500 kHz (tagsüber leicht in der Ionosphäre gestreut, aber nachts reflektiert). Bei Tageslicht wird der Aktionsradius durch Bodenwellen bestimmt, nachts durch reflektierte.
Kurzwelle (HF) - von 3 bis 30 MHz (sie landen nicht, sie werden ausschließlich von der Ionosphäre reflektiert, daher gibt es eine Funkstillezone um den Empfänger herum). Bei geringer Sendeleistung können sich Kurzwellen über große Entfernungen ausbreiten.
Ultrakurzwelle (VHF) - von 30 bis 300 MHz (haben in der Regel eine hohe Durchdringungsfähigkeit, werden von der Ionosphäre reflektiert und können Hindernisse leicht umgehen).
- von 300 MHz bis 3 GHz (wird in Mobilfunk und Wi-Fi verwendet, arbeitet innerhalb der Sichtlinie, geht nicht um Hindernisse herum und breitet sich in einer geraden Linie aus).
Extrem hohe Frequenz (EHF) - von 3 bis 30 GHz (wird für die Satellitenkommunikation verwendet, von Hindernissen reflektiert und in Sichtweite betrieben).
Hyperhochfrequenz (HHF) - von 30 GHz bis 300 GHz (sie umgehen keine Hindernisse und werden wie Licht reflektiert, sie werden äußerst begrenzt verwendet).

Bei Verwendung von KW, MW und LW kann in großer Entfernung zum Sender gesendet werden. Das VHF-Band empfängt Signale genauer, aber wenn der Sender nur dieses unterstützt, funktioniert das Hören anderer Frequenzen nicht. Der Empfänger kann mit einem Player zum Hören von Musik, einem Projektor zum Anzeigen auf entfernten Oberflächen, einer Uhr und einem Wecker ausgestattet sein. Die Beschreibung der Funkempfängerschaltung mit solchen Zusätzen wird komplizierter.

Die Einführung von Mikroschaltkreisen in Funkempfänger ermöglichte es, den Empfangsradius und die Frequenz von Signalen erheblich zu erhöhen. Ihr Hauptvorteil ist ein relativ niedriger Energieverbrauch und eine geringe Größe, die bequem zu tragen ist. Die Mikroschaltung enthält alle notwendigen Parameter für Signal-Downsampling und Lesbarkeit der Ausgangsdaten. Digitale Signalverarbeitung dominiert moderne Geräte. waren nur für die Übertragung eines Audiosignals gedacht, erst in den letzten Jahrzehnten hat sich die Einrichtung von Empfängern weiterentwickelt und ist komplizierter geworden.

Schemata der einfachsten Empfänger

Das Schema des einfachsten Funkempfängers für den Bau eines Hauses wurde bereits in der Sowjetzeit entwickelt. Damals wie heute wurden Geräte in Detektor, Direktverstärkung, Direktumwandlung, Überlagerungstyp, Reflex, Regenerativ und Superregenerativ unterteilt. Am einfachsten in Wahrnehmung und Montage sind Detektorempfänger, von denen aus angenommen werden kann, dass die Entwicklung des Radios zu Beginn des 20. Jahrhunderts begann. Am schwierigsten zu bauen waren Geräte, die auf Mikroschaltungen und mehreren Transistoren basierten. Wenn Sie jedoch ein Schema verstehen, sind andere kein Problem mehr.

Einfacher Detektorempfänger

Die Schaltung des einfachsten Funkempfängers besteht aus zwei Teilen: einer Germaniumdiode (D8 und D9 sind geeignet) und einem Haupttelefon mit hohem Widerstand (TON1 oder TON2). Da es in der Schaltung keinen Schwingkreis gibt, kann er die Signale eines bestimmten Radiosenders, der in einem bestimmten Gebiet ausgestrahlt wird, nicht empfangen, aber er wird seine Hauptaufgabe bewältigen.

Um zu arbeiten, benötigen Sie eine gute Antenne, die auf einen Baum geworfen werden kann, und ein Erdungskabel. Allerdings reicht es aus, es an einem massiven Metallsplitter (z. B. an einem Eimer) zu befestigen und einige Zentimeter im Boden zu vergraben.

Variante mit Schwingkreis

Eine Induktivität und ein Kondensator können der vorherigen Schaltung hinzugefügt werden, um Selektivität einzuführen und einen Schwingkreis zu erzeugen. Jetzt können Sie auf Wunsch das Signal eines bestimmten Radiosenders abfangen und sogar verstärken.

Röhrenregenerativer Kurzwellenempfänger

Röhrenradios, deren Schaltung recht einfach ist, sind für den Empfang von Signalen von Amateurstationen auf kurze Entfernungen ausgelegt - in den Bereichen von VHF (Ultrakurzwelle) bis LW (Langwelle). In dieser Schaltung arbeiten Fingerbatterielampen. Sie generieren am besten auf UKW. Und der Widerstand der Anodenlast wird durch Niederfrequenz entfernt. Alle Details sind im Diagramm dargestellt, nur Spulen und eine Drossel können als hausgemacht betrachtet werden. Wenn Sie Fernsehsignale empfangen möchten, besteht die L2-Spule (EBF11) aus 7 Windungen mit einem Durchmesser von 15 mm und einem Draht von 1,5 mm. Geeignet für 5 Umdrehungen.

Funkempfänger mit direkter Verstärkung mit zwei Transistoren

Die Schaltung enthält auch einen zweistufigen Bassverstärker - dies ist ein abstimmbarer Eingangsschwingkreis des Radioempfängers. Die erste Stufe ist der HF-modulierte Signaldetektor. Der Induktor wird in 80 Windungen mit einem PEV-0,25-Draht (ab der sechsten Windung gibt es einen Abgriff von unten gemäß Schema) auf einen Ferritstab mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 40 gewickelt.

Solch eine einfache Funkempfängerschaltung ist so ausgelegt, dass sie starke Signale von nahe gelegenen Sendern erkennt.

Supergeneratives Gerät für UKW-Bänder

Der nach dem Modell von E. Solodovnikov zusammengebaute FM-Empfänger ist einfach zu montieren, hat aber eine hohe Empfindlichkeit (bis zu 1 μV). Solche Geräte werden für hochfrequente Signale (über 1 MHz) mit Amplitudenmodulation verwendet. Aufgrund der starken positiven Rückkopplung steigt der Koeffizient auf unendlich und die Schaltung tritt in den Erzeugungsmodus ein. Aus diesem Grund tritt eine Selbsterregung auf. Um dies zu vermeiden und den Empfänger als Hochfrequenzverstärker zu verwenden, stellen Sie den Koeffizientenpegel ein und reduzieren Sie ihn, wenn er diesen Wert erreicht, stark auf ein Minimum. Ein Sägezahnimpulsgenerator kann verwendet werden, um die Verstärkung ständig zu überwachen, oder es kann einfacher gemacht werden.

In der Praxis fungiert der Verstärker oft selbst als Generator. Mit Hilfe von Filtern (R6C7), die niederfrequente Signale hervorheben, wird der Durchgang von Ultraschallschwingungen zum Eingang der nachfolgenden ULF-Kaskade begrenzt. Für FM-Signale 100-108 MHz wird die L1-Spule in eine halbe Windung mit einem Querschnitt von 30 mm und einem linearen Teil von 20 mm mit einem Drahtdurchmesser von 1 mm umgewandelt. Und die L2-Spule enthält 2-3 Windungen mit einem Durchmesser von 15 mm und einem Draht mit einem Querschnitt von 0,7 mm innerhalb der halben Windung. Empfängerverstärkung für Signale ab 87,5 MHz möglich.

Gerät auf einem Chip

Das in den 1970er Jahren konzipierte HF-Radio gilt heute als Prototyp des Internets. Kurzwellensignale (3-30 MHz) legen große Entfernungen zurück. Es ist einfach, den Receiver so einzurichten, dass er eine Sendung in einem anderen Land hört. Dafür erhielt der Prototyp den Namen Weltfunk.

Einfacher HF-Empfänger

Eine einfachere Funkempfängerschaltung hat keine Mikroschaltung. Deckt den Frequenzbereich von 4 bis 13 MHz und bis zu 75 Meter Länge ab. Essen - 9 V von der Krona-Batterie. Als Antenne kann ein Draht dienen. Der Empfänger funktioniert über Kopfhörer vom Player. Die Hochfrequenz-Abhandlung ist auf den Transistoren VT1 und VT2 aufgebaut. Durch den Kondensator C3 entsteht eine positive Rückladung, geregelt durch den Widerstand R5.

Moderne Radios

Moderne Geräte sind den Funkempfängern der UdSSR sehr ähnlich: Sie verwenden dieselbe Antenne, auf der schwache elektromagnetische Schwingungen auftreten. In der Antenne treten hochfrequente Vibrationen von verschiedenen Radiosendern auf. Sie dienen nicht direkt der Signalübertragung, sondern übernehmen die Arbeit der nachfolgenden Schaltung. Jetzt wird dieser Effekt mit Hilfe von Halbleiterbauelementen erreicht.

Receiver wurden Mitte des 20. Jahrhunderts weit entwickelt und seitdem trotz Ersatz immer weiter verbessert Mobiltelefone, Tablets und Fernseher.

Die allgemeine Anordnung von Funkempfängern hat sich seit der Zeit von Popov leicht geändert. Wir können sagen, dass die Schaltungen viel komplizierter geworden sind, Mikroschaltungen und Transistoren wurden hinzugefügt, es ist möglich geworden, nicht nur ein Audiosignal zu empfangen, sondern auch einen Projektor einzubetten. Aus Receivern wurden also Fernseher. Wer möchte, kann nun in das Gerät einbauen, was das Herz begehrt.

Mit nur einem Chip bauen Sie einen einfachen und vollständigen UKW-Empfänger, der Radiosender im Bereich von 75-120 MHz empfangen kann. Der FM-Empfänger enthält ein Minimum an Teilen, und sein Aufbau nach dem Zusammenbau ist auf ein Minimum reduziert. Es hat auch eine gute Empfindlichkeit für den Empfang von UKW-UKW-Radiosendern.
All dies dank des Philips TDA7000-Chips, der problemlos auf unserem Lieblings-Ali Express gekauft werden kann -.

Empfängerschaltung

Hier ist das Schema des Empfängers. Dazu kommen zwei weitere Mikroschaltkreise, sodass wir am Ende ein komplett fertiges Gerät erhalten. Beginnen wir mit der Betrachtung des Diagramms von rechts nach links. Auf dem Laufchip LM386 ist ein Niederfrequenzverstärker für einen kleinen dynamischen Kopf montiert, der bereits zum Klassiker geworden ist. Hier, denke ich, ist alles klar. Der variable Widerstand steuert die Lautstärke des Empfängers. Darüber hinaus wird oben ein Stabilisator 7805 hinzugefügt, der die Versorgungsspannung auf 5 V umwandelt und stabilisiert. Dies wird benötigt, um die Mikroschaltung des Empfängers mit Strom zu versorgen. Und schließlich wird der Empfänger selbst auf dem TDA7000 montiert. Beide Spulen enthalten 4,5 Windungen Draht PEV-2 0,5 mit einem Wicklungsdurchmesser von 5 mm. Die zweite Spule ist mit einem Ferrit-Trimmer auf einen Rahmen gewickelt. Der Empfänger wird mit einem variablen Widerstand auf die Frequenz abgestimmt. Die Spannung, von der es zum Varicap geht, der wiederum seine Kapazität ändert.
Auf Varicap und elektronische Steuerung kann auf Wunsch verzichtet werden. Und die Frequenz kann entweder mit einem Abstimmkern oder einem Drehkondensator abgestimmt werden.

UKW-Empfängerplatine

Die Platine für den Empfänger habe ich so gezeichnet, dass ich keine Löcher hineinbohre, sondern alles wie bei SMD-Bauteilen von oben verlöte.

Platzierung von Elementen auf dem Brett

Für die Herstellung des Boards wurde die klassische LUT-Technologie verwendet.

Ich habe es ausgedruckt, mit einem Bügeleisen erwärmt, geätzt und den Toner abgewaschen.

Alle Elemente gelötet.

Empfänger-Setup

Wenn alles richtig zusammengebaut ist, sollten Sie nach dem Einschalten ein Zischen im dynamischen Kopf hören. Das bedeutet, dass bisher alles funktioniert. Die gesamte Einstellung läuft darauf hinaus, die Kontur einzustellen und einen Bereich für den Empfang auszuwählen. Ich stimme, indem ich den Kern der Spule drehe. Da der Empfangsbereich konfiguriert ist, können die Kanäle darin durch einen variablen Widerstand gesucht werden.

Fazit

Der Mikroschaltkreis hat eine gute Empfindlichkeit, und eine große Anzahl von Radiosendern wird anstelle einer Antenne auf einem halben Meter Draht gefangen. Der Klang ist klar, ohne Verzerrung. Ein solches Schema kann in einer einfachen Funkstation anstelle eines Empfängers auf einen supergenerativen Detektor angewendet werden.

Grüße! In dieser Rezension möchte ich über ein Miniatur-Empfängermodul sprechen, das im VHF (FM)-Bereich bei einer Frequenz von 64 bis 108 MHz arbeitet. Auf einer der spezialisierten Internetquellen stieß ich auf ein Bild dieses Moduls, ich wurde neugierig, es zu studieren und zu testen.

Ich habe eine besondere Angst vor Radios, ich sammle sie gerne seit der Schule. Es gab Pläne aus der Zeitschrift "Radio", es gab nur Designer. Jedes Mal wollte ich den Empfänger besser und kleiner zusammenbauen. Das letzte, was ich gesammelt habe, war das Design auf dem K174XA34-Chip. Dann schien es sehr „cool“, als ich Mitte der 90er Jahre zum ersten Mal einen funktionierenden Schaltkreis in einem Radiogeschäft sah, war ich beeindruckt)) Der Fortschritt schreitet jedoch voran, und heute können Sie den Helden unserer Rezension für „drei“ kaufen Kopeken“. Schauen wir es uns genauer an.

Blick von oben.

Untersicht.

Für Skala neben der Münze.

Das Modul selbst ist auf dem AR1310-Chip aufgebaut. Ein genaues Datenblatt konnte ich dazu nicht finden, anscheinend wurde es in China hergestellt und sein genauer Funktionsaufbau ist nicht bekannt. Im Internet stoßen nur Schaltpläne auf. Eine Google-Suche zeigt: „Dies ist ein hochintegrierter Single-Chip-Stereo-UKW-Radioempfänger. Der AR1310 unterstützt den UKW-Frequenzbereich von 64–108 MHz, der Chip enthält alle UKW-Radiofunktionen: rauscharmer Verstärker, Mischer, Oszillator und geräuscharmer Verstärker. Fallstabilisator.Erfordert ein Minimum an externen Komponenten.Es hat eine gute Audioqualität und eine hervorragende Empfangsqualität.AR1310 benötigt keine Steuermikrocontroller und keine zusätzlichen Software außer 5 Tasten. Betriebsspannung 2,2 V bis 3,6 V. Verbrauch 15 mA, im Schlafmodus 16 µA".

Beschreibung u technische Eigenschaften AR1310
- UKW-Frequenzempfangsbereich 64 -108 MHz
- Geringer Stromverbrauch 15 mA, Schlafmodus 16 uA
- Unterstützung für vier Abstimmbereiche
- Verwendung eines kostengünstigen 32,768-kHz-Quarzresonators.
- Eingebaute Zwei-Wege-Funktion automatische Suche
- Unterstützung für elektronische Lautstärkeregelung
- Unterstützung für Stereo- oder Monomodus (beim Schließen von 4 und 5 Pins wird der Stereomodus ausgeschaltet)
- Eingebauter 32-Ohm-Kopfhörerverstärker der Klasse AB
- Benötigt keine Steuermikrocontroller
- Betriebsspannung 2,2 V bis 3,6 V
- Im SOP16-Gehäuse

Pinbelegung und Gesamtabmessungen des Moduls.

Pinbelegung des AR1310-Chips.

Schaltplan aus dem Internet entnommen.

Also habe ich einen Schaltplan für das Modul gemacht.

Wie Sie sehen, ist das Prinzip nirgendwo einfacher. Sie benötigen: 5 Takttasten, eine Kopfhörerbuchse und zwei 100K-Widerstände. Der Kondensator C1 kann auf 100 nF eingestellt werden, Sie können ihn auf 10 Mikrofarad einstellen oder Sie können ihn überhaupt nicht einstellen. Kapazitäten C2 und C3 von 10 bis 470 uF. Als Antenne - ein Stück Draht (ich habe den MGTF 10 cm lang genommen, weil der Sendeturm in meinem Nachbarhof steht). Idealerweise errechnet man die Leitungslänge zB bei 100 MHz mit einer Viertelwelle oder einem Achtel. Für ein Achtel werden es 37 cm sein.
Ich möchte das Diagramm kommentieren. AR1310 kann in verschiedenen Bereichen arbeiten (anscheinend für eine schnellere Suche nach Sendern). Dies wird durch eine Kombination der Stifte 14 und 15 der Mikroschaltung ausgewählt, die sie mit Masse oder Strom verbinden. In unserem Fall sitzen beide Beine auf VCC.

Beginnen wir mit dem Zusammenbau. Das erste, was mir begegnete, war ein nicht standardmäßiger Inter-Output-Schritt des Moduls. Es ist 2 mm und es wird nicht funktionieren, es in ein Standard-Steckbrett zu stecken. Aber es spielt keine Rolle, Drahtstücke zu nehmen, sie einfach in Form von Beinen zu löten.

Sieht gut aus)) Anstelle eines Steckbretts habe ich mich für ein Stück Textolite entschieden und die übliche "Fliege" zusammengebaut. Als Ergebnis hier ist das Board. Durch die Verwendung der gleichen LUT und kleinerer Komponenten können die Abmessungen erheblich reduziert werden. Weitere Details habe ich aber nicht gefunden, zumal es sich hier um einen Prüfstand zum Einfahren handelt.

Drücken Sie nach dem Anlegen der Stromversorgung den Netzschalter. Der Funkempfänger hat sofort verdient, ohne Debugging. Mir gefiel die Tatsache, dass die Suche nach Sendern fast sofort funktioniert (besonders wenn viele davon in der Reichweite sind). Der Übergang von einer Station zur anderen beträgt ca. 1 s. Die Lautstärke ist sehr hoch, es ist unangenehm, maximal zu hören. Nach dem Ausschalten der Taste (Sleep-Modus), merkt sich die letzte Station (wenn Sie das Gerät nicht vollständig ausschalten).
Klangqualitätstests (nach Gehör) wurden mit Creative-Kopfhörern vom Typ „Tropfen“ (32 Ohm) und Kopfhörern vom Typ „Vakuum“ von Philips (17,5 Ohm) durchgeführt. Und bei diesen und anderen mochte ich die Klangqualität. Es gibt kein Quietschen, ausreichend tiefe Frequenzen. Ein Musikliebhaber von mir ist nutzlos, aber der Klang des Verstärkers dieser Mikroschaltung war angenehm zufrieden. Bei Phillips konnte ich die maximale Lautstärke nicht herausdrehen, der Schalldruckpegel war schmerzhaft.
Ich habe auch die Stromaufnahme im Schlafmodus 16 μA und im Betrieb 16,9 mA (ohne angeschlossenen Kopfhörer) gemessen.

Beim Anschließen einer Last von 32 Ohm betrug der Strom 65,2 mA, bei einer Last von 17,5 Ohm - 97,3 mA.

Abschließend möchte ich sagen, dass dieses Funkempfängermodul durchaus für den Hausgebrauch geeignet ist. Sogar ein Schuljunge kann ein fertiges Radio zusammenbauen. Von den "Minuspunkten" (eher nicht einmal Nachteile, sondern Merkmale) bemerke ich den nicht standardmäßigen Pin-zu-Pin-Abstand der Platine und das Fehlen eines Displays zum Anzeigen von Informationen.

Ich habe den Stromverbrauch gemessen (bei einer Spannung von 3,3 V), wie wir sehen, ist das Ergebnis offensichtlich. Bei einer Last von 32 Ohm - 17,6 mA, bei 17,5 Ohm - 18,6 mA. Das ist eine ganz andere Sache!!! Der Strom änderte sich geringfügig je nach Lautstärke (innerhalb von 2 - 3 mA). Ich habe das Diagramm in der Rezension korrigiert.

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