PLLを搭載したVHF FM受信機。スキーム、説明

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PLLを備えたVHF FM受信機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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フェーズロックループ (PLL) を備えたいくつかの単純な VHF FM ダイレクトコンバージョン受信機がアマチュア無線の注意を引くように提供されており、ローカルオシレータ周波数を受信信号と直接同期することによって実装されています [1]。

すべての設計は無線受信機を使用しており、その回路は図 1 に示されています。 1.これは、同期検波器の機能を同時に実行する複合局部発振器を備えた周波数変換器です。入力回路Ｌ１Ｃ２は受信信号の周波数に同調され、局部発振器回路Ｌ２Ｃ６はその半分に等しい周波数に同調される。変換は局部発振器の第 2 高調波で行われるため、中間周波数は可聴域にあります。局部発振器の周波数制御機能はトランジスタVT2自体によって実行され、その出力導電率（L6C1回路をシャントする）はコレクタ電流、したがってレシーバの出力信号に依存します。

PLL付きVHFFM受信機
図。 1

局部発振器として、トランジスタVT1はOB回路に従って接続され、OE回路に従って周波数変換器として接続されます。入力信号は、L1C2 ブロードバンド回路からトランジスタのベースに供給され、受信範囲の中央 (70 MHz) の周波数に調整されます。局部発振器は 32,9 ... 36,5 MHz の周波数範囲で調整されているため、その第 65,8 高調波の周波数は VHF 放送範囲 (73 ... XNUMX MHz) の境界内にあります。

受信機の効率は、トランジスタ VT1 のコレクタ電流における局部発振器発振の 7 次高調波のレベルに依存します。このコンポーネントの振幅を大きくするために、正帰還コンデンサ C2 の静電容量は、基本周波数での生成に必要な容量よりも 3 ～ XNUMX 倍大きく選択されます。

同期検波器として、OB 回路に従ってトランジスタ VT1 が接続されています。これは、抵抗器 R2/R3 の抵抗比にほぼ等しい、オーディオ (中間) 周波数信号の増幅を提供します。回路 R2C3 は無線周波数の局部発振器をブロックし、同期検波器の負荷となります。この回路の時定数により、複合ステレオ信号 (CSS) が占める周波数帯域全体をスキップできます。モノラル伝送のみを受信する場合、標準時定数 3 μs を得るためにコンデンサ C50 の静電容量を増やすことができます。受信機出力の電圧は 10...30 mV (これは、抵抗 R2 の代わりに接続された電話でラジオ放送を聞くのに十分です) で、受信したラジオ局の信号レベルには依存しません。

説明されている受信機は、超再生型の受信機に比べて感度が劣っていませんが、それとは異なり、信号がない場合に「ノイズ」を発生しません。局部発振器がラジオ局の周波数の半分の周波数に同調すると、クリックを伴うキャプチャが発生し、その後、特定の保持帯域で、受信機は受信信号の周波数に「追従」し、実行しますその同期検出。 PLL と、入力回路とヘテロダイン回路の適切なデカップリング (チューニング周波数の大きな違いによる) により、アンテナへの放射がわずかになり、無線周波数増幅器を放棄することが可能になりました。受信機の欠点は、強力な信号とそれらの直接検出によるホールドバンドの過度の拡張ですが、これはすべての FM ダイレクトコンバージョン PLL 受信機に多かれ少なかれ典型的です。

受信機にはシリコントランジスタを使用することもできます (例: KT315V)。コイル L1、L2 はフレームレス (内径 5 mm、巻きピッチ 1 mm) で、それぞれ 6 (中央からタップ付き) および 20 ターンのワイヤ PEV-2 0,56 を含みます。

大音量で受信できるポケットラジオの概略図を図に示します。 2. 受信は、コンデンサ C2 によって VHF 放送範囲の中央に同調されたループアンテナ WA2 を使用して実行されます。コイル L1 は、アンテナを受信デバイスに接続する役割を果たします。受信デバイスは、DA1 マイクロアセンブリのトランジスタの 8 つに組み込まれ、コンデンサ C1 によって範囲に応じて調整されます。 AF プリアンプは別のマイクロアセンブリトランジスタで作成され、最終アンプはトランジスタ VT3 ～ VT8 で作成されます。 0,25 つの A10 素子 (332 V) で電力を供給した場合、抵抗 3 オーム (ダイナミックヘッド 50GD-1) の負荷でのアンプの出力電力は 1 mW です。弱い信号を受信する場合は、コネクタ XXNUMX を介して接続された外部アンテナ WAXNUMX を使用することをお勧めします。

図2（クリックすると拡大）

受信機は、適切なプラスチックケースに組み立てることができます。ループアンテナ（直径0,3 ... 0,5 mmの絶縁巻線または取り付けワイヤの100ターン）を周囲に沿って配置し、接着剤で固定します。フレームのおおよその寸法は 65x1 mm です。通信コイル L5 はフレームレス (内径 - 1、巻きピッチ - 2 mm) で、4 ～ 2 ターンを含みます。コイルL1は、図1の図によると、ラジオ受信機と同じにすることができます。 9. ただし、誰とBA2ダイナミックヘッドの間の音響接続により発生する可能性のあるマイク効果を避けるために、携帯ラジオの短波コイルから一体化フレームにぐるぐる巻きにする方が良いです。フェライトトリマーを備えたレシーバー（Okeanブランドなど）。この場合、PEV-0,27 XNUMX の XNUMX ターンのワイヤが含まれている必要があります。空気誘電体を備えた同調コンデンサは、同調コンデンサとして機能します。

確立は、トランジスタのモードをチェックすることから始まります。供給電圧の半分に等しいトランジスタＶＴ２、ＶＴ３のエミッタにおける電圧は、抵抗Ｒ１１を選択することによって設定される。さらに、L2C3 局部発振回路を短絡し、DA11 トランジスタのエミッタに数ミリボルトの AF 信号を印加します。受信パス全体を通過するようにしてください。局部発振器モードは、抵抗R2、第6高調波のレベル、コンデンサC1.1の選択によって調整されます。範囲制限は、コイル L1 のインダクタンスを変更することによって設定されます。入力回路は、受信したラジオ局の信号の最大保持帯域に焦点を合わせて、コンデンサ C7 によって調整されます。

図上。図３は、単純なステレオＶＨＦＦＭ受信機の概略図を示す。最大の感度を得るために、VHF範囲の中央に調整されたシリアル発振回路L3C1.1が、トランジスタDA3のカスケードの正帰還回路に含まれています。受信機は、L7 バリオメーターの範囲内で調整されます。 R2C2 回路の時定数により、3 kHz の周波数で 46,25 dB 以下のロールオフで、複雑なステレオ信号が占める周波数帯域をスキップできます。 3 kHz のサブキャリア周波数復元アンプは、DA1.2 トランジスタに組み込まれています。この周波数に同調した L31,25C4 回路が搭載されており、抵抗器 R8 と直列に接続されています. この回路の共振インピーダンスは、完全にオンになったときにサブキャリア周波数の回復レベルが 5 ... 14 dB になるように選択されています。提供された。 ([17] からわかるように、サブキャリア周波数復元回路の品質係数は、標準のものとは異なる場合があります。これにより、検出中に非線形歪みが発生することはありませんが、2 Hz 未満の周波数でのクロストークの減少は、実際には検出に影響しません。ステレオ効果)。

図3（クリックすると拡大）

トランジスタVT1のバッファ段は、前の段に直接接続されています。電圧利得が低く（約XNUMX）、入力インピーダンスが高く、サブキャリア回復回路をバイパスしません。

トランジスタVT1のコレクタから、ボリュームコントロールR8を介した極性変調発振が、ダイオードVD1、VD2で行われる極性検出器に到達します。設計を簡素化するために、ボリュームコントロールは検出器の前に含まれています。要素L5とC17は、それぞれ、より低いオーディオ周波数とより高いオーディオ周波数でラウドネスを提供します。極性検波器には、R9C11およびR10C12回路が搭載されています。元のステレオ信号のプリエンファシスを補正します。モノラル送信を受信する場合、極性検出器はスイッチSA1によって短絡されます。

AFステレオアンプはトランジスタVT2-VT5で組み立てられ、出力段はモードAで動作します。8オームの抵抗を持つ負荷でのアンプの出力電力は1 ... 2 mW、消費電流は7 .. .8ミリアンペア。アンプは、抵抗が 8 ～ 100 オームのステレオ電話でも動作します。

バリオメーターの設計を図に示します。 4、a. 本体 1 はフッ素樹脂から機械加工されており、内側には M5 のネジが切られています。固定クランプ２は直径０．５ｍｍの銅線で作られ、トリマーピン３は真鍮で作られている。チューニングノブ 2 - 既製または自家製のいずれか。番号 0,5 は受信機のハウジングを示し、3 は回路基板を示します。

PLL付きVHFFM受信機
Pic.4

バリオメーターコイルL2には、16ターンのPEV-2 0.56ワイヤー、コイルL1およびL3（フレームレス、内径5、巻線ピッチ1 mm）が含まれています。それぞれ6ターン（中央からタップ付き）および10ターンの同じワイヤーです。サブキャリア信号回復回路（4ターン）のコイルL155は、直径2、長さ0,2 mmのフェライト（M400NN）ロッドのセグメントに配置された可動フレームにPEV-8ワイヤで巻かれています。インダクタL20の巻線には5ターンのワイヤPEV-500が含まれ、磁気回路はパーマロイプレートSh2Kh0,1で作られています。コンデンサC3-定格電圧6VのKM-8。コンデンサC5を選択するときは、受信した周波数範囲でインダクタンスと損失が低くなければならないことに注意してください。電源スイッチはコネクタX50（ONTS-VG-3-2 / 4-rソケット、ONTS-VG-5-16 / 4-Vプラグ）と組み合わされ、その機能はピン5と16を接続するジャンパーによって実行されます。 DA1マイクロアセンブリのカスケードの局部発振器周波数に対する手の影響を排除し、画面に配置します。アンテナとしては、長さ4〜1cm、直径20〜30mmの鋼線を使用できます。ワイヤーの自由端を曲げて、リングのように見せます。

電子チューニングを受信機に入力できます（図4、b）。この場合、可変抵抗器 R18 で構成されます。バリキャップVD3にバイアス電圧が供給されるエンジンから。抵抗は受信機の電源に直接接続されています。 1,5 V の電圧では、レンジの約半分をカバーできます。後半は、バリキャップに順方向バイアスを適用することでブロックできます (左側 - 図によると - SA2 スイッチの位置)。図の図に従って受信機を備えたデバイスを使用する場合。 2、電源電圧はデカップリングフィルターR19C20を介して印加する必要があり、SA2スイッチは除外する必要があります。

受信機の設定は、抵抗R11、R14を選択して出力段の動作モードを設定することから始まります（トランジスタVT5、VT6のコレクタ静止電流が5 ... 8 mA以内になるまで）。次に、ステレオデコーダーの周波数応答を確認します。これを行うために、コイルＬ２を短絡することによって、数ミリボルトの電圧を有するＡＦ信号がトランジスタＤＡ１．１のエミッタに印加される。出力信号は抵抗R2から取り除かれ、以前にスライダーを左端（図によると）の位置に設定し、SA1.1スイッチを図に示す位置に切り替えます。 8 kHz の周波数での周波数応答の低下は 1 dB を超えてはならず (必要に応じて、これはコンデンサ C46,25 を選択することによって達成されます)、3 kHz の周波数での上昇 (L3C31,25 回路を調整した場合) は少なくとも 4 でなければなりません。 dB (8 回)。

受信したステレオ信号のステレオデコーダを構成することもできます。これを行うには、高抵抗のミリボルトメータをスイッチ SA1 の接点と並列に接続し、コイル L4 をフェライトロッドに沿って移動させることによって、サブキャリア周波数回復回路を出力の最大 DC 成分に同調させます。極性検出器。同調回路では0.25 ... 0,3 V、離調または短絡回路では0,05 Vである必要があります。必要に応じて、抵抗R7を選択して、トランジスタVT2のカスケードの最大ダイナミックレンジを達成します。

図では、図 5 は、産業用トランジスタ受信機「VEF-202」[3] の VHF アタッチメントの図を示しています (工場出荷時の図に従った部品の位置指定は括弧内に示されています)。アタッチメントは、52..75 mの範囲のバー上のドラムスイッチに取り付けられています。範囲を調整するには、可変コンデンサC3のセクションの29つが使用され、伸縮アンテナで受信が行われます。セットトップボックスの出力からの信号は、ドラムスイッチハウジングを介して AF アンプの入力に供給されます。これを行うには、フレキシブルワイヤをコンソールの出力にはんだ付けし、その第71端（リングの形に曲げた）をストリップの取り付けネジを使用してスイッチ本体に接続します。信号はスイッチの固定部分 (たとえば、取り付けネジの XNUMX つ) から取り出され、受信機の抵抗 RXNUMX とコンデンサ CXNUMX の間の接続点に供給されます。

図5（クリックすると拡大）

コイル L1 (5 番目からのタップで 2 ターン) と L2 (9 ターン) は、2 ～ 0,31 m の範囲のコイルからフレームに PEV-52 75 ワイヤーでターンごとに巻かれます。

取り付け前に、スイッチバーは完全に分解されています。はんだごてを使用して不要な接点を取り外し、欠落している接点を取り付けます。同調コンデンサ C2 は、アンテナコイルの隣に配置されます。マイクロアセンブリは、バーの XNUMX 番目のコイル用の穴に取り付けられます。

セットトップボックスがスタンドアロンユニットとして製造されている場合は、R7C10 デカップリングフィルターを介して他の受信機に電源を供給する必要があります。セットトップボックスの供給電圧は 3,5 ... 4,5 V である必要があります。

文学

1. ポリアコフ V. 位相ロックループを備えたブロードキャスト FM 受信機.- M.: ラジオと通信、1983 年。
2. コノノビッチ L. ステレオ放送 - M.: Svyaz、1974 年。
3. Belov I. F.、Dryzgo E. V. トランジスタラジオのハンドブック。ラジオラマ、エレクトロフォン。パート I. 携帯用受信機と X 線写真。 - M .: ソ連のラジオ。 1976年。

著者：A.ザハロフ、クラスノダール。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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