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無線電子工学および電気工学の百科事典 ダブル周波数変換機能を備えたVHF放送受信機。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
スーパーヘテロダイン受信機を構築する際の問題の XNUMX つは、ミラー チャネル受信を排除することです。 振幅変調を備えた受信機で十分に高い第 XNUMX 中間周波数を使用する二重変換のよく知られた方法が、長い間使用されてきました。 しかし、この方法は周波数変調を備えた受信機には使用されませんでした。 一方、問題は非常に簡単に解決されます。最初の中間周波数の値を正しく選択する必要があります。 受信機が受信する周波数範囲 - 53...108 MHz - は、テレビチャンネル番組 (第 1 から第 5 まで) の音声伴奏として受信することを期待して選択されました。 両方の VHF サブバンド (65.8 ～ 74 および 87.5 ～ 108 MHz)。 信号対雑音比が 40 dB の受信機の感度は、テレビ チャンネルでは 10 μV、6 ～ 65.8 MHz の範囲では 74 μV、14 ～ 100 MHz の範囲では 108 μV より悪くありません。 MHz。 低周波受信領域の最初の中間周波数で測定されたミラー チャネルに沿った選択性は 41 dB よりも悪くありません。 高周波セクションでは、18 dB 以下です。 これらのパラメータの最後のパラメータは、アマチュア無線家を混乱させる必要はありません。選択された高い第 XNUMX 中間周波数では、ミラー チャネルのセクションに放送局がまったく存在しないからです。 モノラル受信機は UPCHZ-2 マイクロアセンブリを使用して構築されています。 以前は国内のテレビ回線で広く使用されていました。 既製品の6.5MHz中間周波アンプです。 中心周波数が 6,5 MHz の圧電セラミック集中選択フィルター、周波数検出器、およびゲインを調整できる予備の超音波サウンダーが含まれています。 受信機は単一変換で作成できますが、低い中間周波数 (6,5 MHz) を使用するこのような構成では、ミラー チャネルの選択性が低くなるか、複数の同調可能な選択回路を備えた VHF ユニットを使用する必要があります。入力信号の周波数に同調します。 局部発振器の周波数が信号周波数より高い場合 (F1 = Fmain + 2Fpm = Fmain + 13 MHz、Fpm はミラー受信チャネルの周波数、Fmain はメイン受信チャネルの周波数、Fп は中間周波数) 、信号受信に次の障害が発生する可能性があります。
また、放送に割り当てられていない周波数帯の区間では、ミラー受信チャンネルの局が受信されます。 たとえば、受信機を周波数 65.8...74 MHz に調整すると、52.8 ～ 61 MHz の範囲がミラーとして受信されます。 局部発振器の周波数が信号周波数よりも低く選択された場合、画像は変化しますが改善されず、追加の問題が発生します。ヘテロダイン周波数でのオーバーラップ係数を 1.92 から 2.18 に増やす必要があります。 上記の理由により、テレビ規格化ノードと二重周波数変換を使用して受信機を作成することが決定されました。 受信回路を図に示します。 1.
最初の IF は 32 MHz です。 6.5 番目は 5 MHz です。 最初の IF は、標準テレビ受信機の最初のオーディオ IF とほぼ同等です。 こうして彼女は選ばれたのです。 ミラー チャネルが 6 番目と 5 番目のテレビ チャネルの間に配置されるようにします (99.75 番目のチャネルの音声搬送波は 6 MHz、175.25 番目のチャネルの画像搬送波は 117 MHz)。 受信機の最初の局部発振器の周波数は入力信号の周波数より高く、一方、最初の IF を介したミラー受信チャネルは 72 ～ XNUMX MHz の範囲にあります。 入力回路 L2C2VD1 はアンテナ入力に誘導結合されます。 より高い品質係数を確保するために、DA1 マイクロ回路 (K174PS1) の入力はコイル 12 の巻線の一部に接続されています。回路はバリキャップ VD53 を使用して 108 ～ 1 MHz の範囲で調整されます。 最初のコンバータは DA1 チップ上に作成されます。 発振回路 L3C4-C9VD2 を備えた局部発振器の同調周波数は 85 ～ 140 MHz の範囲です。 受信局への同調は、レンジスイッチ SA1 (バリキャップの電圧の段階的変化) と可変抵抗器 R8 および R9 (電圧の滑らかな変化) によって実行されます。各サブレンジには独自の同調要素があります。 この構造により、現在使用されていないサブバンドの受信機設定を保存できます。 スイッチ SA2 は、APCG システムをオンまたはオフにする役割を果たします。 第１の中間周波数（３２ＭＨｚ）は、回路Ｌ４Ｃ１０によって割り当てられ、結合コイルＬ５を介して、ＤＡ２チップ上に組み立てられた第２の周波数変換器の入力に供給される。 32 番目の局部発振器 (回路 L4C10 ～ C5) の周波数は固定されており、2 MHz に等しくなります。 したがって、受信機を 6 MHz の受信周波数に調整すると、変調されていない搬送波、つまり第 13 局部発振器信号の第 16 高調波が受信されます。 受信機が受信する 38,5 つの周波数範囲への分離点として選択されるのは、この単一の影響を受ける点です。 2 番目の周波数変換器の対称出力信号を非対称出力信号に変換し、高出力インピーダンス DA1 をアセンブリ A7 の低入力インピーダンスに整合させるために、結合コイル L17 を備えた回路 L8C6.5 が使用されます。 24 MHz の周波数で構成されている場合、送信側で導入された周波数プリエンファシスを補償するためにコンデンサ CXNUMX が必要です。 UMZCH は DA3 チップに組み込まれています。 受信機はネットワークユニットから電力を供給されます。その回路図を図に示します。 2. サイレントモード時の +9 V 回路の消費電流は約 30 mA です。 これは主に UPChZ-2 モジュールの電流によって決まります。
ダイオード VD8、VD9 を使用した半波整流器は、巻線 III T34 から除去された交流電圧 (-1 V) の振幅の 28 倍に等しい定電圧をフィルタ コンデンサ C1 に生成します。 濾過を向上させるために、トランジスタ VT972 タイプ KT21 にアクティブ フィルターが使用されています。 R10VD15回路により出力電圧が安定化されます。 バリキャップ回路に電力を供給するために必要な電圧をその後形成する倍加回路は、一次ネットワーク電圧が最大 XNUMX% 低下した場合の安定性が向上する条件から選択されました。 電源トランスの一次巻線回路内のコンデンサ C30 および C31 は、電源コードをハウジングに高周波で接続し、カウンターウェイトとして機能します。 受信部品はユニバーサルプリント基板（図3）に取り付けられ、フッ素樹脂絶縁体の導体によって相互に接続されています。
コイル 12 はフレームレスで、直径 0.6 mm のマンドレルに直径 7 mm の銀メッキ線を 7 回巻いてあり、基板に取り付ける場合は長さ 10 mm に伸ばす必要があります。 2 ターン目と 5 ターン目のタップはコイル線に直接はんだ付けされています。 通信コイル L1 - 絶縁体の直径が 0,3 mm のワイヤが 12 回巻かれ、その中間部分の巻線 3 の上部に配置されます。 コイル L4 - 4 ターン。 L15～5は途中からタップで曲がります。 中盤のL3の上にL4～6ターン、L15～0.3ターン。 これらのコイルはすべて、フェライトまたはカルボニルトリマーを使用して、直径 5 mm のフレームにワニス絶縁された直径 7 mm のワイヤで交互に巻かれます。 L20 コイルには、マウンテニア無線受信機の IF 回路のフィッティングとフェライト カップが使用され、直径 0,2 mm のワイヤが 8 回巻き付けられ、中央からタップが付いています。 コイル L5 - ターン L7 の上に位置する同じワイヤの XNUMX ターン。 局部発振回路の一部であるコンデンサ (C5 ～ C8 および C13 ～ C16) には、受信機同調周波数の必要な安定性を確保するために TKE グループ M47 または M75 が必要です。 コンデンサC30。 C31 - 動作電圧が少なくとも 300 V のセラミック。 可変抵抗器 R8。 R9とR12タイプのSP4-1。 UPChZ-2 モジュールは、ピン番号が異なることを考慮して、UPChZ-1M に置き換えることができます。 トランス T1 は、プリント回路設置用の低電力トロイダル電源トランス TPP-32 をベースに作られています。 電圧 28 V の 30 次巻線が 12 つだけあります。この設計では、+400 V の電圧を生成するために使用されます。電圧 0.2 V の追加の巻線 (9 ターン) が既存のワイヤの上に巻かれます。直径XNUMX mmで、+XNUMX Vの電圧を生成するために使用されます。 受信機は電源とともに、片面フォイルグラスファイバー製のハウジング内に配置されます（図4）。 本体パーツはハンダ付けにより固定されます。 ケース寸法は53×170^36mm。 アンテナを接続するために、タイプ SR-50-73FV の計器ソケットが提供されます。 外部スピーカー接続用コネクタは、スピーカーシステム接続用の標準ソケットです。
出力 UMZCH を使用して受信機のセットアップを開始する方が便利です。 研究室の電源から +9 V の電力を加え、分離コンデンサ (C25 の場合もあります) を介してオーディオ周波数信号を入力に加えることにより、その機能を確信できます。 次に、UPChZ-2 モジュールを使用してカスケードを確認する必要があります。 モジュールのピン3はコイルL8から切り離され、指で触れられます。モジュールが動作している場合、通常、短波ラジオ局の動作を聞くことができます（効果は夕方により明白になります）。 同じフレーム上で LA L2 の隣に巻かれた 1 ターンを含む追加の結合コイルを介して、DA5 マイクロ回路の入力にある周波数コンバータをテストするには、実験室の高周波から 32 MHz の周波数の信号を印加する必要があります。 1 kHz の可聴周波数、50 kHz の偏差で変調されたジェネレーター。 L6コイルトリマーを調整することにより。 次に、L7 と L4 に接続し、高周波発生器からの信号レベルを連続的に下げると、32 MHz の周波数で 32 番目のコンバータの入力から最大の感度が得られます。 この場合、第２の局部発振器の周波数は、３２ＭＨｚの周波数より６．５ＭＨｚだけ高く、同じ量だけ低くならないようにする必要がある。 これは、高周波発生器から 6.5 MHz の周波数を適用することで実現できます。 - 45 MHz は 45 番目の中間周波数のミラー受信チャネルであるため、変調信号が受信機出力に現れるはずです。 最後に、DA 1 の最初の周波数コンバータをチェックします。これを調整するには、+30 V の電圧源が必要です (バリキャップの静電容量を変更するため)。 入力回路と最初の局部発振器の発振回路のセットアップは、単一周波数変換を備えた従来のスーパーヘテロダイン受信機の回路のインターフェイスのセットアップと何ら変わりません。 受信機が受信する周波数の制限は、L53 コイルによって範囲の下側部分 (3 MHz) に設定されます。 範囲の上部（108 MHz） - コンデンサSatを選択することによって。 入力回路は、ノイズ発生器からの信号を受信機の入力に適用するか、空中で運用されている無線局の受信に焦点を当て、入力段自体のノイズにさえ焦点を当てることによって調整されます。調整は、範囲の上部でコイル１２のコイルを絞るか伸ばすことによって、つまりコンデンサＣ２を調整することによって行われる。 範囲全体で許容可能なペアリングが得られるまで、これを数回繰り返します。 また、DA12 チップのピン 2 とピン 4 を IF 回路 (L10C2) に接続すると設定が変わる可能性があるため、受信機の最大感度に合わせて IF 回路 (L3C1) を調整する必要があります。 アマチュア無線の熟練した技術があれば、慎重かつ意識的に取り組めば、機器を使わずに受信機を調整することができます。 受信機自体による第 77 高調波の受信に焦点を当てて、第 38,5 局部発振器の周波数を設定できます。 この信号の周波数は 2 MHz (65.8x74) である必要があります。 変調されていない搬送波として受信した場合、83.75 ～ 77.25 MHz の範囲で最後に受信したラジオ局と 6.5 番目のテレビ チャネル (32 MHz) の音声搬送波の間、同じチャネルの画像搬送波の隣に配置する必要があります ( XNUMXMHz）。 XNUMX MHz および XNUMX MHz の周波数の回路と入力回路は、放送波の「人気のない」エリアに受信機を同調するときにノイズが最大になるように調整されるか、最良の S/N 比になるように調整されます。弱い局の信号を受信したとき（アンテナのサイズを小さくするか、完全にオフにすることによって）。 必要に応じて、抵抗 R6 を選択することにより、APCG の効率を変更できます。 この抵抗器の抵抗値が減少すると、APCG の保持帯域は拡大し、増加すると狭くなります。 確かに、ホールドバンドの拡大に伴い、受信機が受信できる周波数の範囲は狭くなります。 たとえば、サンクトペテルブルクでは、両方の VHF 帯域で運用されているラジオ局が多数あり、テレビ放送はメートル範囲の 1.3.6.8 および 11 の周波数チャネルで行われています。 市内のすべての FM 放送局と、テレビのチャンネル 1 と 3 の番組音声が、この受信機でかなり高品質で受信されます。 （サイド受信チャンネルからの）「偽」ラジオ局は事実上存在しません。 受信機を希望のラジオ局に合わせた後は、日中調整する必要はなく、安定した「周波数を維持」します。 著者の受信機のアンテナは、長さ約 75 cm の取り付けワイヤ (周波数 100 MHz の 30 分の XNUMX 波長) で、ほとんどの場合、このようにねじられてコイルになります。 アンテナの長さは XNUMX cm を超えないようにしてください。 結論として、SKM または SKD TV のチャンネル セレクターは最初の周波数コンバーターとして非常に適していることに注意してください。 SCV 全波セレクターを使用すると、どのテレビチャンネルでも放送されている番組の音声を受信できるようになり、映像と音声の副搬送波の分離は問題になりません。 これは、外国のテレビ番組を国内のテレビで受信できるが、音声が出力されない地域で役立つ場合があります。 このような場合、音を得るには、DA1 のカスケードの代わりにチャンネルセレクターを接続し、L4 コイルの周りに別の通信コイル (約 3 ターン) を巻き、その両端をセレクター出力に接続するだけで十分です。 文学
著者: M. Shikin、サンクトペテルブルク
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