Super-regenerativni prijemnik koristi se već desetljećima, posebno na VHF i UHF, gdje može ponuditi jednostavnost kruga i relativno visoku razinu performansi. Ovaj je detektor bio popularan u svojoj verziji s vakuumskom cijevi po prvi put u danima VHF prijema u kasnim 1950-im i ranim 60-ima. Nakon toga, korišten je u jednostavnim krugovima verzije tranzistora. Ovaj dizajn bio je uzrok šištanja koje proizvode CB radija od 27 MHz. Ovih dana super-regenerativni radio više nije toliko popularan, iako postoji nekoliko aplikacija koje su još uvijek zanimljive suvremenicima.
Povijest radija
Povijest superregenerativnog prijemnika može se pratiti do najranijih dana njegovog izuma. Godine 1901. Reginald Fessenden je koristio nemodulirani sinusni val u svom prijemniku za ispravljački kristalni detektor.radio signal na pomaku frekvencije od nosioca radio valova i od antene.
Kasnije, tijekom Prvog svjetskog rata, radioamateri su počeli iskorištavati prednosti radio tehnologije, koja je osiguravala dovoljnu kvalitetu prijenosa i osjetljivost. Inženjer Lucien Levy u Francuskoj, W alter Schottky u Njemačkoj i konačno čovjek zaslužan za superheterodinsku tehniku, Edwin Armstrong, riješili su problem selektivnosti i izgradili prvi radni superregenerativni radio.
Izmišljen je u eri kada je radio tehnologija bila vrlo jednostavna, a super-regenerativnom prijemniku nedostajale su značajke koje se danas uzimaju zdravo za gotovo. Superheterodinski radio prijemnik (superheterodin) u svom punom nazivu - supersonični heterodinski bežični prijamnik, bio je važan iskorak u razvoju znanosti i tehnologije, iako u početku nije imao široku primjenu, jer je sadržavao mnogo ventila, cijevi i drugih glomaznih dijelova. A osim toga, u to vrijeme radio je bio jako skup.
Osnove super prijemnika
Super-regenerativni prijemnik temelji se na jednostavnom regenerativnom radiju. Koristi drugu frekvenciju titranja u ciklusu regeneracije, koja prekida ili prigušuje oscilacije glavne frekvencije. Prigušivanje vibracija obično djeluje na frekvencijama iznad audio raspona, kao što je 25 kHz do 100 kHz. Tijekom rada, krug ima pozitivne povratne informacije, pa će čak i mala količina buke uzrokovati osciliranje sustava.
RF izlaz za pojačalou prijemniku ima pozitivne povratne informacije, t.j. dio izlaznog signala vraća se na ulaz u fazi. Svaki prisutni signal će se više puta pojačavati, a to može rezultirati povećanjem jačine signala za faktor tisuću ili više. Iako je pojačanje fiksno, razine koje se približavaju beskonačnosti mogu se postići korištenjem tehnika povratne sprege kao što je krug zakretne točke superregenerativnog baterijskog cijevnog prijemnika.
Regeneracija uvodi negativan otpor u krug i to znači da se ukupni pozitivni otpor smanjuje. I, osim toga, s povećanjem pojačanja, selektivnost kruga se povećava. Kada krug radi s povratnom spregom tako da oscilator radi dovoljno u području titranja, javlja se sekundarna oscilacija niske frekvencije. Uništava frekvenciju visokofrekventne vibracije.
Koncept je izvorno otkrio Edwin Armstrong, koji je skovao pojam "super oporavak". A ova vrsta radija naziva se super-regenerativni cijevni prijemnik. Takva shema je korištena u svim oblicima radija, od domaćih radijskih postaja do televizora, visokopreciznih tunera, profesionalnih komunikacijskih radija, satelitskih baznih stanica i mnogih drugih. Gotovo svi radioprijamnici, kao i televizije, kratkovalni prijemnici i komercijalni radiji, koristili su superheterodinski princip kao osnovu za rad.
Prednosti odašiljača
Superheterodin radio ima niz prednosti u odnosu na druge oblike radija. Kao rezultat njihovePrednosti, superregenerativni tranzistorski prijemnik je ostao jedna od naprednih metoda korištenih u radio tehnologiji. I dok druge metode danas dolaze do izražaja, super-prijamnik se još uvijek vrlo široko koristi s obzirom na značajke koje nudi:
- Zatvaranje selektivnosti. Jedna od glavnih prednosti prijemnika je blizina selektivnosti koju nudi.
- Upotrebom filtara fiksne frekvencije, može osigurati dobro odsječenje susjednog kanala.
- Mogućnost primanja više načina.
- Zbog topologije, ova tehnologija prijemnika može uključivati mnogo različitih tipova demodulatora koji se mogu lako uskladiti prema zahtjevima.
- Primajte signale vrlo visoke frekvencije.
Činjenica da super-regenerativni FET prijemnik koristi tehnologiju miješanja znači da se većina obrade prijemnika obavlja na nižim frekvencijama, dopuštajući sebi primanje visokofrekventnih signala. Ove i mnoge druge prednosti znače da je prijemnik tražen ne samo od početka rada radija, već će takav ostati i dugi niz godina.
Super regenerativni FET prijemnik
Shvatimo to. Princip rada superregenerativnog prijemnika je sljedeći.
Signal koji prima antena prolazi kroz prijamnik i ulazi u mikser. Drugi lokalno generirani signal, koji se često naziva i lokalni oscilator, dovodi se u drugi portmikser i dva signala se miješaju. Kao rezultat, generira se novi signal na zbroju i frekvenciji razlike.
Izlaz se prenosi na takozvanu međufrekvenciju, gdje se signal pojačava i filtrira. Bilo koji od pretvorenih signala koji spadaju u propusni pojas filtera može proći kroz filtar i također će biti pojačani stupnjevima pojačala. Signali koji su izvan propusnosti filtra bit će odbijeni.
Ugađanje prijemnika vrši se jednostavno promjenom frekvencije lokalnog oscilatora. Time se mijenja frekvencija dolaznog signala, signali se pretvaraju i mogu proći kroz filter.
Ugađanje super regenerativnog prijemnika
Iako je složeniji od nekih drugih vrsta radija, ima prednost performansi i selektivnosti. Dakle, ugađanje može učinkovitije ukloniti neželjene signale od ostalih TRF (Tuned Radio Frequency) postavki ili radio postaja koje su korištene u ranim danima radija.
Osnovni koncept i teorija iza superheterodinskog radija uključuje proces miješanja. To omogućuje prijenos signala s jedne frekvencije na drugu. Ulazna frekvencija se često naziva RF ulazom, dok se lokalno generirani signal oscilatora naziva lokalnim oscilatorom, a izlazna frekvencija naziva se međufrekvencija jer se nalazi između RF i audio frekvencija.
Blok dijagram osnovnog superregenerativnog prijemnika s jednim tranzistorom je sljedeći. NAmikser, trenutna amplituda dvaju ulaznih signala (f1 i f2) se množi, što rezultira izlaznim signalima frekvencija (f1 + f2) i (f1 - f2). To omogućuje prijenos dolazne frekvencije do fiksne frekvencije, gdje se može učinkovito filtrirati. Promjena frekvencije lokalnog oscilatora omogućuje vam podešavanje prijemnika na različite frekvencije. Signali na dvije različite frekvencije mogu se slati u međustupnjeve.
RF ugađanje uklanja jedno i uzima drugo. Kada su signali prisutni, oni mogu uzrokovati neželjene smetnje maskiranjem željenih signala ako se istovremeno pojavljuju u međufrekvencijskom dijelu. Često u jeftinim radijima, harmonici lokalnog oscilatora mogu se pratiti na različitim frekvencijama, što rezultira promjenom lokalnih oscilatora prilikom podešavanja prijemnika.
Ukupni blok dijagram jednog tranzistorskog superregenerativnog prijemnika prikazuje glavne blokove koji se mogu koristiti u prijemniku. Složeniji radio uređaji će dodati dodatne demodulatore osnovnom blok dijagramu.
Osim toga, neki ultraheterodinski radioprijamnici mogu imati dvije ili više pretvorbe radi povećanja performansi, dvije ili čak tri pretvorbe mogu se koristiti za poboljšanje funkcioniranja elemenata kruga.
Gdje:
- ograničenje je varijabilno 15pF;
- L "L" induktor nije ništa više od 2-inčne 20 metalne žice savijene u "U" oblik.
FM radio stanice (88-108 MHz) trebaju višeinduktivitet, a donja polovica pojasa (otprilike 109-130 MHz) zahtijevat će manje jer je iznad FM pojasa.
27MHz automatska kontrola pojačanja
Smatra se da je super-regenerativni prijemnik od 27 MHz izrastao iz ratne potrebe za vrlo jednostavnim jednokratnim uređajem s visokim pozitivnim povratnim informacijama. Rješenje za to je bilo dopustiti oscilacije podešene frekvencije da naizmjenično rastu i potisnu se pod kontrolom drugog (gašenja) oscilatora koji radi na nižoj radio frekvenciji. Pozitivnu povratnu informaciju uveo je promjenjivi potenciometar, koji je korišten na sljedeći način.
Signal će se povećati sve dok RF pojačalo ne počne oscilirati. Ideja je bila poništiti kontrolu sve dok titranje ne prestane. Međutim, obično je postojala značajna histereza između položaja i učinka. Povećanje produktivnosti moglo se postići samo ako je napredak zaustavljen neposredno prije početka oklijevanja, što je zahtijevalo vještinu i strpljenje.
U ovom uređaju, podešeno pojačalo počinje oscilirati tijekom poluciklusa valnog oblika oscilatora. Tijekom "uključenog" dijela ciklusa zatamnjenja, oscilacija ugođenog pojačala raste eksponencijalno od buke u krugu. Vrijeme potrebno da ove oscilacije postignu punu amplitudu proporcionalno je Q vrijednosti ugođenog kruga. Stoga, ovisno o frekvenciji prigušnog generatora, fluktuacije frekvencije signala mogu doseći punu amplitudu (logaritamski način) ili biti srušene(linijski način rada).
Tri glavne vrste superregenerativnog prijemnika od 27 MHz korištene su za radio kontrolu modela: prijemnik s tvrdim ventilom, prijemnik s mekim ventilom i prijemnik na bazi tranzistora.
Tipični krug prijemnika s krutim ventilom prikazan je na slici.
Radio krug za opseg 25-150 MHz
U ovom krugu, super-regenerativni prijemnik na opsegu 25-150 MHz sličan je dijagramu sklopa MFJ-8100.
Prva faza temelji se na FET tranzistoru spojenom na zajedničku konfiguraciju vrata. Stupanj RF pojačala sprječava RF zračenje iz antene u oba kruga. Super regenerativni detektor temelji se na tranzistoru spojenom na zajedničku konfiguraciju vrata. Trim prilagođava pojačanje povratne informacije do točke u kojoj potenciometar pruža glatku kontrolu regeneracije.
Frekvencijski raspon ovog prijemnika je od 100 MHz do 150 MHz. Njegova osjetljivost je manja od 1 µV. Zavojnice su namotane na uklonjivi okvir promjera 12 mm. Naravno, regeneratori i superregeneratori nisu budućnost radioamatera, ali im je ipak mjesto na suncu.
315MHz uređaj za prijenos
Ovdje je moderni 315 RF super recovery odašiljač + modul prijemnika.
Pruža vrlo isplativo bežično rješenje s maksimalnim brzinama prijenosa podatakado 4 Kbps. I može se koristiti kao daljinski upravljač, električna vrata, roletna vrata, prozori, utičnica za daljinsko upravljanje, LED daljinski upravljač, stereo daljinski upravljač i alarmni sustavi.
Značajke:
- domet prijenosa> 500m;
- osjetljivost -103dB, na otvorenim područjima jer radi s metodom amplitudske modulacije, osjetljivost na šum je veća;
- radna frekvencija: 315,92 MHz;
- radna temperatura: -10 stupnjeva do +70 stupnjeva;
- snaga prijenosa: 25mW;
- Veličina prijemnika: 30147 mm Veličina odašiljača: 1919 mm.
433 MHz cijev ISM
Super regenerativni cijevni prijemnik troši manje od 1mW i radi na beskontaktnoj industrijskoj, znanstvenoj i medicinskoj mreži od 433MHz. U svom najjednostavnijem obliku, superregenerativni prijemnik sadrži RF oscilator koji povremeno uključuje i isključuje "prazni signal" ili signal niske frekvencije. Kada se signal prigušenja prebaci na oscilator, oscilacije se počinju nagomilavati s eksponencijalno rastućim omotačem. Korištenje vanjskog signala na nazivnoj frekvenciji generatora ubrzava rast ovojnice ovih oscilacija. Dakle, radni ciklus amplitude prigušenog oscilatora varira proporcionalno amplitudi primijenjenog radio signala.
U super-regenerativnom detektoru, dolazak signala pokreće RF oscilacije ranije nego kada signala nema. Super regenerativni detektor može primati AM signale i vrlo je prikladan zaOOK (uključeno/isključeno) detekcija podatkovnog signala. Superregenerativni detektor je kompromitirani podatkovni sustav, tj. svako razdoblje broji i pojačava RF signal. Za točno vraćanje izvorne modulacije, generator odbijanja mora raditi na frekvenciji nešto višoj od najviše frekvencije u izvornom modulirajućem signalu. Dodavanje detektora omotnice praćenog niskopropusnim filtrom poboljšava AM demodulaciju.
Srce prijemnika sadrži konvencionalni LC oscilator koji je konfigurirao Colpitts, koji radi na frekvenciji određenoj serijskom rezonancom L1, L2, C1, C2 i C3. Kada je uređaj isključen, struja prednapona Q1 gasi generator. Kaskadni tranzistori Q2 i Q3 tvore antensko pojačalo koje poboljšava šum prijamnika i osigurava određenu RF izolaciju između oscilatora i antene. Radi uštede energije, pojačalo radi samo kada se oscilacija povećava.
Shema ultra-regenerativnog VHF
Prijamnik se sastoji od 2N2369 tranzistora okruženog s petnaest komponenti koje zajedno čine dio visoke frekvencije. Ovaj sklop je srce prijemnika. Omogućuje i HF pojačanje i demodulaciju. Konfigurirani krug instaliran u kolektoru tranzistora omogućuje vam odabir frekvencije.
Reakcioni skup je korišten vrlo rano u kratkom valu od strane cijevnih radara. Tada je pronađen u poznatom vremenu razgovora s "tri tranzistora" 60-ih. Mnogi prijemnici daljinskog upravljača od 433 MHz i dalje se koristenjegov. Oba stupnja na BC337 su niskofrekventna pojačala, a potonje daje napajanje za slušalice ili mali zvučnik. Podesivi otpor od 22 kΩ prilagođava polarizaciju tranzistora 2N2369 kako bi se postigla najbolja točka odziva, kombinirajući osjetljivost i nisko izobličenje, izbjegavajući oscilacije koje blokiraju njegov rad.
Audio frekvencija se obnavlja kroz otpornik od 4,7 kΩ, a zatim prolazi kroz niskopropusni filtar kako bi se eliminirao visokofrekventni prekidački odziv. Prvi tranzistor BC337 osigurava BF predpojačanje. Kondenzator od 4,7 nF postavljen između kolektora i baze djeluje kao niskopropusni filtar, eliminirajući visokofrekventne ostatke i ograničavajući visoke. Otpornik od 10 kΩ kontrolira pojačanje posljednje faze, a time i glasnoću.
DIY radio sklop
Za DIY 315MHz super regenerativni prijemnik, sve komponente moraju biti instalirane na PCB, a tragovi moraju biti napravljeni rezačem. Širok tlocrt neophodan je za (električnu) stabilnost sklopa. Kako bi se olakšalo kopiranje na bakru, ispisuje se fotografija kruga, stavlja se na ploču i s točkom označava krajeve tragova na listu. Nakon provjere izolacije staza na ommetru, ožičenje se provodi u skladu sa dijagramom.
Komponente kruga lako je kupiti u radio trgovinama ili online. Potreban vam je zvučnik od 50 ili 100 ohma. Također možeteupotrijebite zvučnik od 8 ohma postavljanjem transformatora za smanjenje koji se nalazi u većini starih tranzistorskih stanica ili spojite zvučnik od 8 ohma, ali će razina zvuka biti niža. Sklop mora ostati kompaktan s dobrim tlocrtom. Ne treba zaboraviti da žice i spojevi imaju samodjelujući učinak na visokim frekvencijama. Zavojnica akorda ima 5 zavoja žice od 0,8 mm (ožičenje telefonske linije). Kondenzator je spojen serijski s antenom na drugom zavoju odozgo.
Antena se sastoji od jednog komada tvrde žice (1,5 mm2) dužine oko dvadeset centimetara. Ne treba više raditi, "četvrt val" će poremetiti reakciju. Potreban je kondenzator za razdvajanje od 1 nF. Prigušni svitak (visokofrekventno blokiranje) je tipa VK200. Ako ga radioamater ne može pronaći, možete napraviti tri ili četiri zavoja žice u maloj feritnoj cijevi. I možete odabrati određenu shemu montaže po svom ukusu iu skladu sa dijagramom ožičenja.
Pravilno uključivanje kruga
VHF super regenerativni prijemnik Redoslijed instalacije:
- Uključite krug. Struja napajanja je oko trideset miliampera.
- Desni podesivi otpornik (volumen) okrenite do kraja u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
- Sljedeće morate čuti šum u slušalicama ili zvučniku. Ako nije, okrećite podesivi otpor dok se ne čuje zvuk.
- Poboljšajte podešavanje srednje emisije da biste dobili dobru osjetljivost uz minimalno izobličenje.
- Zada biste uklonili visoki šum, trebate smanjiti antenu.
144 MHz ultra-regenerativni prijemni krug.
Mjere opreza: Budući da jedinica emitira smetnje, nemojte je koristiti u blizini drugog prijemnika.
