СИНХРОННЫЙ AM ДЕТЕКТОР
А. РУДНЕВ, г. Балашов Саратовской обл.
О достоинствах синхронного приема AM сигналов неоднократно рассказывалось на страницах журнала. Это - высокая селективность, линейность детектирования и более низкий уровень шума на выходе по сравнению с другими способами приема. На рис. 1 представлена схема еще одного синхронного детектора AM сигналов, работающего по методу прямого захвата входным сигналом частоты местного гетеродина.
Puc.1
Этот метод уже был опробован автором в средневолновом приемнике, описанном в [1], и показал неплохие результаты. Предлагаемый детектор состоит из синхронизируемого гетеродина, собранного на транзисторах VT1 и VT2, смесителя ключевого типа на транзисторе VT3 и фильтра ЗЧ L2C3C4. Синхронизируемый гетеродин выполнен на базе генератора (рис. 2), предложенного Е. Савицким [2]. Дополнительно в него введены элементы перестройки по частоте С2, R3 и полевой транзистор VT1.
Puc.2
При подаче на затвор транзистора входного сигнала в его канале смешиваются колебания этого сигнала и гетеродина. Составляющая тока базы транзистора VT2 разностной частоты модулирует сигнал гетеродина по частоте, и когда разностная частота становится равной полосе захвата, гетеродин переходит из режима биений в режим синхронизации. При этом устанавливается равенство частот сигнала и гетеродина, а разность фаз напряжений сигнала и гетеродина ф оказывается равной 0° или 180°. Равенство частот и фаз поддерживается за счет постоянной составляющей тока базы VT2, пропорциональной sin ф. Как видим, рассматриваемое устройство работает аналогично системе ФАПЧ с тем отличием, что в последней в режиме синхронизации сдвиг фаз напряжений сигнала и гетеродина устанавливается равным примерно 90°. Напряжение на выходе гетеродина имеет форму коммутирующих импульсов (рис. 3). Поступая на затвор транзистора VT3, они обеспечивают ключевой режим его работы. Напряжение огибающей AM сигнала, выделенное фильтром ЗЧ в результате синхронного детектирования, подастся на вход усилителя ЗЧ.
Puc.3
Коэффициент передачи детектора равен 0,25. Гетеродин уверенно синхронизируется напряжением сигнала порядка сотен микровольт. Автором был проведен эксперимент по приему на данный детектор AM сигналов СВ диапазона. С этой целью на входа детектора был установлен контур с полным включением, настроенный на один из участков СВ диапазона, а демодулированный сигнал прослушивался на двухкаскадный усилитель ЗЧ [1]. На комнатную антенну длиной 3 м при подключенном заземлении с хорошим качеством принимались сигналы радиостанций, удаленных на 200...250 км от места приема. Грубая перестройка гетеродина по частоте в диапазоне 630...860 кГц обеспечивается подстроечным резистором R3. С помощью конденсатора переменной емкости С2 можно плавно изменять частоту гетеродина в пределах +/-15 кГц. Регулировка частоты с помощью резистора R3 сопровождается изменением амплитуды генерируемых импульсов. Однако она не опускается ниже уровня 3,5 В. Напряжение отсечки транзистора КП103Ж составляет 0,5...2,2 В, поэтому во всем рабочем диапазоне частот гетеродина коэффициент передачи детектора практически не изменяется. С целью расширения динамического диапазона детектора и уменьшения перекрестных и интермодуляционных помех в цепи стока транзистора VT3 полезно установить резистор, выполняющий функцию аттенюатора. Сопротивление резистора выбирается исходя из конкретных условий приема. Питается детектор стабилизированным и тщательно отфильтрованным напряжением. Потребляемый им ток составляет около 2,5 ма. Катушка L1 намотана проводом ПЭЛ 0,2 на кольце К7Х4Х2 из феррита 600НН и содержит 52 витка с отводом от середины. Ее желательно заэкранировать, например, обернув алюминиевой фольгой. Катушка L2 намотана на кольце К18Х9Х5 из феррита 2000НН и содержит 260 витков провода ПЭЛ 0,2. Соотношение витков согласующего трансформатора "П выбирается в зависимости от выходного сопротивления устройства, служащего источником входного сигнала. Конденсаторы С3, С4 могут быть любого типа, С1 - керамический, конденсатор переменной емкости С2 от переносного приемника. Резисторы - МЛТ-0,1 25, подстроечный резистор R3-СПЗ-16. Смонтированный на печатной плате детектор целесообразно поместить в металлический корпус. Это уменьшит уровень излучений гетеродина и ослабит влияние внешних факторов на стабильность его частоты. Предлагаемый детектор можно использовать как в гетеродинных синхронных приемниках, так и в супергетеродинах. В последнем случае необходимо настроить гетеродин детектора на промежуточную частоту. ЛИТЕРАТУРА
1. Руднев А. Средневолновый приемник с синхронным детектором.- Радио, 1991, № 2. с. 56-57.
2. Савицкий Е. Простой генератор.- Радио, 1988, № 3, с. 53.
РАДИО №11, 1992 г. с.39-40.