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無線電子工学および電気工学の百科事典 430MHz帯のFM受信機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
[1] で述べたように、狭帯域 FM を使用した VHF でのアマチュア無線通信の開発は、主に VHF FM 受信機、送信機、および送受信機の単純な設計の欠如によって制限されています。 説明されている受信機は、フェーズロックループ検出器（PLL）[2]を使用しているため、比較的単純です。 デバイスは430...440MHzの帯域で動作します。 10dBの信号対雑音比での感度は0,1μVです。 受信機は、1回の周波数変換を備えたスーパーヘテロダイン回路上に構築されています（図1）。 局部発振器は、周波数 45 MHz の発振を生成する水晶周波数安定化機能を備えた G3 発振器、周波数トリプラー U4、U4、増幅器 A5、バンドパス フィルター Z6、ZXNUMX で構成されます。
局部発振器からの 405 MHz の周波数の発振はミキサ W に供給されます。ステーション信号もここで入力フィルタ Z1 を介して受信されます。 ミキサ U1 によって変換された中間周波数のスペクトルは、25 ～ 35 MHz の範囲にあります。 IF パス (アンプ A1、A2 を含む) の帯域幅は、フィルタ Z2 ～ Z4 によって決まります。 従来の受信機設計では、さらに、2 番目の周波数変換器、調整可能な 3 番目の局部発振器、および FM 検波器を備えた狭帯域 IF 増幅器の使用が含まれます。実際、追加の FM 受信機が必要です。 このデバイスでは、狭帯域 FM 受信機として、UXNUMX PLL を備えたダイレクト コンバージョン受信機が使用され、XNUMX つのトランジスタで作成され [XNUMX]、良好な感度と選択性を備えています。 信号経路の概略図を図に示します。 2. ミキサーは逆トンネル ダイオード VD1 を使用して作られています。 IF アンプには、それぞれトランジスタ VT1、VT2 および VT3、VT4 を使用するカスコード回路に従って構築された 5 つの同一の増幅段が含まれています。同期位相検出器は VT7 トランジスタに組み込まれており、中間周波数を可聴周波数に変換します。回路 L18C20C20 はコンデンサ C12,5 によって 17,5 ～ 3 MHz の範囲で調整されているため、変換は生成された発振の 3 次高調波で発生します。選択性は PLL の動作によって確保されます。局部発振器の周波数が受信局の信号周波数の半分に近づくと、この周波数が捕捉され、FM が同期的に検出されます [3]。この場合、入力FM信号のレベルに関係なく出力電圧は3Hとなり、AGCが働いたことと等価となり、振幅変調やインパルスノイズも抑制されます。 19F帯域（約17kHz）はRXNUMXCXNUMXのローパスフィルタ（LPF）によって決まります。高次の RC または LC ローパス フィルターを受信機出力で使用すると、信号対雑音比がさらに向上します。
多段の FM レシーバーの代わりに 5 つの VT3 トランジスタだけを使用することで、パス全体のノイズ レベルが大幅に減少しました。ここで決定的なのは、このトランジスタのベースが大容量コンデンサC16(10μF)を介して共通線に10H接続されていることです。このコンデンサの静電容量が PLL システムの性能を決定することが実験的に確認されています。局部発振器とミキサーの両方を動作させるには、静電容量がわずか 000 pF あれば十分です。しかしながら、この場合、ＰＬＬシステムは事実上動作せず、トランジスタＶＴ５の３Ｈノイズのレベルが急激に増加する。 数十ミリボルトのレベルの出力音声信号は、単純な 3 時間のアンプに供給することができます。 受信機の局部発振器の回路図を図 3 に示します。 1. 局部発振器は、マスター発振器の周波数を乗算するための従来の方式に従って作成されます。マスター発振器は、トランジスタ VT45 に組み込まれ、1 MHz の周波数で動作します - 水晶抵抗 ZQ2 の 2 番目の機械的高調波です。 トランジスタ VT8 のカスケードは、周波数トリプラーです。 その負荷は、135 MHz に調整された L3C3 回路です。 トランジスタVT12のカスケードは増幅しています。 L135C4 回路は、4 MHz の周波数の信号を割り当てます。 6 番目の周波数トリプラーは、トランジスタ VT17 に組み込まれています。 その負荷 - 要素 L18-L20、C405、C 4、C19 の回路 - は、7 MHz の周波数の信号を選択し、周波数逓倍の副産物を抑制します。 8通信回路C21L22を介して、信号は回路L4C9C405に供給され、出力信号スペクトルのフィルタリングをさらに改善します。 1通信ループLXNUMXを介して、周波数XNUMX MHzの発振が出力コネクタXWXNUMXに供給され、次にミキサー。
構造的に、レシーバーは銀メッキ真鍮（銅）で作られた5つのケースに組み立てられ、パーティションによってセクションに分割されます。 信号ブロックは、ボード上の体積印刷された配線によって作られています。 局部発振器は、PTFEブッシングを使用してケースから分離されたサポートピンに体積取り付けを使用します。 電源回路のサポート要素は、ブロッキングコンデンサC7、C9、C11、C13、C15、C16、CXNUMXです。 ブロック内の主な要素の位置を図に示します。 4. 素子の端子はできるだけ短くし、局部発振部のコイル L4、L5 とライン L6、L8 をコンデンサ C17、C18、C20 ～ C22 の端子に直接半田付けします。マイクロ波発振系の小型化を図るため、信号経路の入力回路や局部発振器の出力回路にはストリップラインよりも何倍も短いスパイラル共振器が使用されている[4]。高周波ユニットの L1 ラインは、幅 4 mm、厚さ 1 mm の銀メッキ銅ストリップでできており、直径 6,5、ピッチ 2,5 mm のスパイラル状に巻かれています。スパイラルの回転数は5回転で、1回転目と4回転目からタップします。局部発振器ブロックのライン L8 も同様に設計されていますが、タップはありません。通信ループ L7、L9 は、直径 0,8、長さ 30 mm の銀メッキ銅線からステープルの形で作成されます (図 4)。レゾネーター L6 は、48x4x1 mm の銀メッキのストリップです。タップは 6,5+9,5+16 mm (本体に接続されている端から数えて) の距離にあります。
信号ブロックのコイルL2、L3、L5、L7は、PEV-2ワイヤーで丸く巻かれています。 L0,5には2+5ターン、L4、L3-5 + 6、L4-7が含まれます。局部発振器では、コイルL12とL2には3 + 2ターン、L1,5とL4-5ターンがあります。 L3とL2は、直径3mmの銀メッキワイヤーで2mmのピッチで作られ、L0,8、L4-直径5mmの銀メッキワイヤーで4mmのピッチで作られています。 これらのコイルは、ユニファイドTVのUPCHIパスから直径1,2mmのポリスチレンフレームに巻かれています。 チョークL6,5、L4-DM-6。 信号ユニットのコンデンサC0,1は、空気誘電体と細長い軸を備えた調整コンデンサでできています。 L20C7輪郭のすぐ隣に配置されます。 固定抵抗器 - MLT。トリマーコンデンサ - KPVM、サポートコンデンサ - KO-2または容量1000...6800 pFの適切なサイズ、残り - KM、KD。信号ブロックのコンデンサ C16、C22 - K53-1 または K50-6。 GI401Aダイオードの代わりに、GT401Bトランジスタ（KT402A、KT313A、KT3128B）の代わりに、任意の文字インデックスを持つGI3127B、AI328Aを使用できます。 トランジスタGT31IE（信号ユニットのVT5）は、GT311I、KT306B、KT312B、KT316Aに置き換えられます。 受信機のセットアップはシグナルブロックから始まります。出力コネクタ XW1 には 3H アンプが接続されます。次に、電源を接続し、トランジスタ VT5 のカスケードが機能していることを確認します。ドライバーでトランジスタのエミッタに触れます。トランジスタが正常に動作している場合は、交流のバックグラウンド音が聞こえるはずです。次に、アンテナまたは標準信号発生器 (SSG) をトランジスタ VT4 のコレクタに接続し、C20C18L7 回路を再構築することで受信を実現します。アマチュア無線局または「28 ～ 30 MHz の範囲の GSS 搬送波周波数。搬送波に同調するときは、周波数を捕捉して保持する必要があります。必要に応じて、安定した受信を実現するためにコンデンサ C18 および C19 を選択します [3]。この後、アンテナまたは GSS がベース トランジスタ VT3 に接続され、次に素子 VD1 と C2 の接続点に接続され、IF パスの動作性を確認します。回路 L2C3C4、L3C8R8、L5C14R16 は、IF パスの帯域幅が25...35MHz、 局部発振器ブロックの設定は、水晶発振器から始まります。水晶共振器の3次高調波で安定した生成が必要です。 残りの段階では、回路は図に示されている周波数に調整されます。 430.次に、局部発振器ブロックの出力を信号ブロックのミキサーに接続し、GSSからのアンテナ入力に440〜7 MHzの範囲の搬送周波数を供給することにより、信号をチューニングして受信します。 L20C18C1回路。 その後、受信機入力の信号レベルは周波数保持障害まで低下し、信号ユニットのL1C6回路と局部発振器のL20C8、L21C22CXNUMXを調整することにより、信号周波数の確実なキャプチャと保持が得られます。 これらの操作は、入力信号の最小値に達するまで繰り返されます。これにより、周波数が確実に保持されます。 これでレシーバーのセットアップは完了です。 文学
著者: A. ミケルソン (UA6AFL)、クラスノダール。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru
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