Erweitertes UKW UKW-Empfänger mit erweiterter Reichweite. Funktionsprinzip und Konfiguration des UKW-Empfängers


Dieser Artikel beschreibt einen einfachen und kostengünstigen Receiver, der den Empfang von Breitband- und Schmalband-UKW-Sendern im Bereich von 30...130 MHz ermöglicht. Dieser Empfänger ist nützlich für diejenigen, die Funktelefone reparieren und zusammenbauen. Es wurde ein Artikel über ein einfaches Funktelefon veröffentlicht, das im Bereich 65...108 MHz arbeitet. Die Wahl dieses Bereichs ist auf die einfache Einrichtung des Funktelefons mit werkseitigen Empfängern zurückzuführen. Wenn Sie möchten, können Sie dieses Funktelefon jedoch auch außerhalb dieses Bereichs konfigurieren, da der TDA7021-Chip im Frequenzbereich von 30 bis 130 MHz betriebsbereit bleibt und der vorgeschlagene UKW-Empfänger dabei hilft. Die Schaltung zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, Einfachheit und gute Eigenschaften aus, enthält keine knappen Teile und ist einfach herzustellen und einzurichten.

Funktionsprinzip und Konfiguration des UKW-Empfängers

Die Basis des Empfängers (Abb. 1) ist der Mikroschaltkreis DA1TDA7021, ein Superheterodyn mit einer Frequenzumwandlung und einer niedrigen Zwischenfrequenz (ZF). Diese Mikroschaltung enthält ein UHF, einen Mischer, einen Lokaloszillator, einen Verstärker, einen Verstärkerbegrenzer, einen FM-Detektor, ein BSN-System und einen Pufferverstärker 34.

Das Signal von der Antenne, das


Technische Eigenschaften

Empfangener Frequenzbereich, MHz………………………….. 30…130

1. Teilband, MHz………………………………………….. 30…50

2. Teilband, MHz…………………………………………………………….. 50…70

3. Teilband, MHz………………………………………………………70…90

4 Teilband, MHz…………………………………………… 90…110

5. Teilband, MHz…………………………………………. 110…130

6 Teilband, MHz……………………………………. 130…150

7 Teilband, MHz…………………………. 150…170

Empfindlichkeit, µV……………………………………………………. 1

Stromaufnahme, mA……………………………………………………12

Versorgungsspannung, V………………………………………………………………. 3…6

Ausgangsleistung, W…………………………………………… 0,1

Lastwiderstand, Ohm……………………………………. 16…64

Der Schwarm ist das Kabel vom Kopfhörer, das über den Kondensator C12 an einen externen UHF-Transistor VT1 KT368 geliefert wird. Das verstärkte Hochfrequenzsignal und das Lokaloszillatorsignal, dessen Frequenzeinstellkreis aus den Induktivitäten L1 ... L5 und dem Kondensator C2 besteht, werden dem internen Mischer der Mikroschaltung zugeführt. Das ZF-Signal (ca. 70 kHz) vom Ausgang des Mischers wird durch Bandpassfilter, deren Korrekturelemente Kondensatoren C4, C5 sind, getrennt und dem Eingang des Begrenzungsverstärkers zugeführt. Das verstärkte und beschnittene ZF-Signal wird dem FM-Detektor zugeführt. Das demodulierte Signal wird nach Durchlaufen eines Tiefpasskorrekturfilters, dessen externes Element der Kondensator C1 ist, an ein Silent-Tuning-Gerät (SNT) gesendet. Der Anschluss des Widerstands R1 trägt dazu bei, die Empfindlichkeit des Empfängers zu erhöhen, indem das BSN-Gerät ausgeschaltet wird. Vom Ausgang des getrennten BSN-Geräts wird ein Niederfrequenzsignal an einen Pufferverstärker geliefert. Der Anschluss des Sperrkondensators C7 trägt zur Erhöhung der Niederfrequenz-Ausgangsspannung und einem stabileren Betrieb des Pufferverstärkers bei. Das Niederfrequenzsignal vom Ausgang des Pufferverstärkers wird über den Kondensator C6 und den Lautstärkeregler R2 dem Eingang des Niederfrequenz-Leistungsverstärkers auf dem DA2 TDA7050-Chip zugeführt. Die Drosseln L6, L7 dienen zur Entkopplung hochfrequenter und niederfrequenter Signale bei der Verwendung von Kopfhörern.

Der Empfänger wird auf den Radiosender abgestimmt, indem die Resonanzfrequenz des lokalen Oszillatorkreises geändert wird. Die Bereichsumschaltung erfolgt durch den Schalter SA1, der eine von fünf Induktivitäten mit dem Lokaloszillator der Mikroschaltung DA1 TDA7021 verbindet. Die Anpassung in jedem Bereich erfolgt durch den variablen Kondensator C2. Die Induktivitäten L1 ... L5 bestimmen die Einstellung der erforderlichen Überlappung des entsprechenden Bereichs. Die gewünschte Hörerlautstärke wird über den variablen Widerstand R2 ausgewählt. Damit ist die Einrichtung des Empfängers abgeschlossen.

Der TDA7021-Chip kann durch sein heimisches Analogon K174XA34 ersetzt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle inländischen Analoga in einem erweiterten Bereich betrieben werden können. Anstelle der Mikroschaltung TDA7050 reicht auch jeder Niederspannungs-Operationsverstärker, jedoch mit der entsprechenden Schaltschaltung. Der KT368-Transistor kann durch jeden rauscharmen HF-Transistor mit einer Grenzfrequenz von mindestens 600 MHz ersetzt werden. Die maximale Kapazität des variablen Kondensators C2 sollte 25 pF nicht überschreiten. Wenn die Kapazität groß ist, sollte ein zusätzlicher „Stretching“-Kondensator in Reihe mit diesem Kondensator geschaltet werden, wodurch die Gesamtkapazität auf die angegebenen Grenzen reduziert wird. Die Drosseln L6, L7 können mit jeder Induktivität von 20 μH verwendet werden.

Die Leistung des TDA7021-Chips ist nicht auf den Bereich von 30…130 MHz beschränkt. Experimente mit diesem Chip haben gezeigt, dass er im Frequenzbereich 30...170 MHz stabil arbeiten kann. Dies eröffnet noch größere Empfangsmöglichkeiten. Die Erzielung eines so großen Bereichs ist dank des guten Spielraums für die Anregung des lokalen Oszillators auf dem TDA7021-Chip möglich.

Die Tabelle (siehe unten) zeigt die Daten der Spulen für den Bereich 30...170 MHz. Das Gesamtsortiment ist in sieben Teilbereiche unterteilt. Fünf Teilbereiche bleiben bestehen, nur zwei wurden hinzugefügt. Da die Spulen L* und L** nicht vorhanden sind

Spulendaten für den Bereich 30…170 MHz

Bezeichnung

Reichweite, MHz

Spulendaten

10 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

8 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

6 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

4 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

2 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

3 Windungen PEV 0,8 mm 0 5 mm

2 Windungen PEV 0,8 mm 0 5 mm

Die Anzahl der Windungen der Spulen ist ungefähr angegeben, da ihre Induktivität von vielen Faktoren abhängt und eine Auswahl der Windungen daher nicht vermieden werden kann. Der Konturenschneider kann aus Messing oder Ferrit gefertigt sein. Falls gewünscht, können Sie das Silent-Tuning-System (SNT) einschalten, indem Sie den Widerstand R1 mit einem Widerstand von 10 kOhm durch einen Kondensator mit einer Kapazität von 0,1 μF ersetzen. In diesem Fall verschlechtert sich jedoch die Empfindlichkeit des Empfängers um etwa eineinhalb Halbzeit. Unter stationären Bedingungen ist es besser, anstelle eines Kopfhörerkabels eine bis zu 1 Meter lange Teleskopantenne zu verwenden, wobei die Drosseln L6 und L7 ausgeschlossen werden sollten.

Mit dem modifizierten Empfänger können Sie Signale von Heimfunktelefonen, UKW-UKW-Radiosendern, Luftfahrtdiensten, Amateurfunksendern, Funktelefonen mit großer Reichweite wie „SONY“, „NOKIA“ usw. empfangen. Somit verfügt der Empfänger über eine große Reichweite Fähigkeiten, die die meisten Funkamateure zufriedenstellen können, die im UKW-Bereich arbeiten.

Literatur

1. Shumilov A. Einfaches Funktelefon // Funkamateur. 2001. Nr. 7. Herstellungstechnologie von Parabolantennen für Satellitenfernsehen

Da sich Funkamateure für den Empfang von STV interessieren, erwerben sie in der Regel eine vorgefertigte Ausrüstung für diesen Zweck. Es umfasst in der Regel eine Parabolantenne (PA) mit kleinem Durchmesser (0,9...1,2 m). Einer der ersten Schritte zur Modernisierung des Systems ist…….

AM-FELDTRANSISTOR-DEMODULATOR Abb. 12.1 Ein nach obiger Schaltung aufgebauter Feldeffekttransistor-Demodulator arbeitet mit einer Frequenz von mindestens 100 MHz. Die Demodulation erfolgt in dieser Schaltung nicht auf die gleiche Weise.......

TIEFPASSFILTER FÜR ANTENNE M. Steyer, Funkamateur, Berlin, Nr. 7/97, ​​​​S. 820-823 Das Gerät verwendet einen dualen Operationsverstärker mit einer Bandbreite von 160 MHz. Der 143/60,4-Ohm-Teiler reduziert…….

PHASE/FREQUENCY COMPARATOR ON THREE TRIGGERS L’Electronique par le Schema, Dunod, vol. 3, S. 177 Abb. 8.1 Dieses Gerät verwendet den ersten Trigger (A) eines der vierstufigen Teiler des CD4520-Chips…….

Vor zehn...zwölf Jahren veröffentlichten Amateurfunkzeitschriften häufig Artikel über die Umstellung importierter Empfänger vom FM-Band (88...108 MHz) auf das VHF-1-Band (65,8...75,0 MHz). Der Rundfunk wurde damals ausschließlich im UKW-1-Bereich betrieben.

Nun hat sich die Situation dramatisch verändert. Der Äther im Bereich 100...108 MHz ist fast überall belegt. Es gibt viele importierte und inländische Radioempfänger mit der VHF-2-Reihe oder mit allgemeinen (VHF-1 und VHF-2) im Angebot.

Da der VHF-1-Bereich praktisch „verwaist“ war, blieb eine riesige Flotte alter Radios und Tonbandgeräte „außer Betrieb“. Durch eine relativ einfache Modifikation der UKW-Einheiten dieser Empfänger kann ihnen ein zweites Leben gegeben werden. Die folgenden Punkte sollten beachtet werden. Der Umbau kostengünstiger tragbarer Empfänger („VEF“, „Sport“, „Sokol“, „Ocean“ usw.) sollte minimal sein und den Empfang von 3...7 VHF-2-Radiosendern in einer bestimmten Region ermöglichen. Bei stationären Geräten höherer Klasse mit externer UKW-Antenne ist es wünschenswert, alle technischen Parameter (Empfindlichkeit, Lokaloszillatorstabilität, Weitbereich usw.) beizubehalten.

Typischerweise enthält die VHF-Funkempfängereinheit eine Eingangsschaltung, 1–2 UHF-Stufen, einen lokalen Oszillator, einen Mischer und ZF-Stufen. In der Regel handelt es sich dabei um 4 (seltener 5) LC-Kreise. Mit einem grundlegenden Schaltplan (noch besser: Schaltplan) des Funkempfängers ist es einfach, alle erforderlichen Komponenten (Induktivitäten, Kondensatoren usw.) zu bestimmen. Der erste Stromkreis des Verstärkers und alle nachfolgenden Kaskaden müssen nicht geändert werden.

Es ist klar, dass für den Bereich 100...108 MHz die Kapazitäten und Induktivitäten aller LC-Kreise der VHF-1-Einheit reduziert werden müssen. Theorie und Praxis besagen, dass die Kapazität des Stromkreises proportional zur Wellenlänge variiert und die Anzahl der Windungen der Induktivität mit der Quadratwurzel dieses Wertes variiert.

Beim Übergang vom VHF-1-Bereich in den VHF-2-Bereich und mit konstanten Induktivitäten (die Windungszahl der Induktivitäten ändert sich nicht) ist dies eine Option für tragbare Empfänger für die mittleren Frequenzbereiche (69,0 MHz und 104,0 MHz). ) - wir erhalten folgendes Verhältnis für Kapazitäten:

Mit UKV-2 = 0,44*Mit UKV-1.

Vor diesem Hintergrund ist in der Praxis folgendes Verhältnis der Kapazitäten geeigneter:

Mit UKV-2 = (0,3...0,35)*Mit UKV-1.

Darüber hinaus besteht bei UKW-Geräten die Möglichkeit, die Induktivität der Schleifenspulen durch Drehung der Abstimmkerne in gewissen Grenzen zu verändern. Typischerweise sollte der lokale Oszillator des VHF-2-Blocks für den Bereich von 100 bis 108 MHz auf 110 bis 119 MHz (mit einem Spielraum) bei ZF = 10,7 MHz und auf 106 bis 115 MHz abgestimmt werden bei ZF = 6,5 MHz, d.h. höher als die Signalfrequenz. Auf dem Schaltplan der UKV-1-Einheit markieren wir die Behälter, die vollständig aus dem Stromkreis ausgelötet werden, sowie die Behälter, die durch andere mit einer niedrigeren Nennleistung ersetzt werden. Typischerweise handelt es sich hierbei um Miniaturscheiben-Keramikkondensatoren.

Kondensatoren müssen im Voraus ausgewählt, gereinigt und verzinnt werden, um sie auf ein Minimum zu kürzen. Wenn es kein Gerät zur genauen Messung der Kapazität gibt, kann die folgende Tabelle teilweise zur Lösung des Problems beitragen. Tabelle 1, in der Größe und Farbe des Kondensators die Grenzen der Nennkapazität angeben.

Tabelle 1

Zur Verdeutlichung können Sie die Kapazitätswerte der Funkempfänger „VEF-221“ und „VEF-222“ vergleichen, die nach den gleichen Schaltungen mit den gleichen Induktivitäten aufgebaut sind („VEF-221“ hat einen Bereich von 87,5). .108 MHz, „ VEF-222“ – 65,8...74,0 MHz). Diese Daten stammen aus der Werksanleitung (Tabelle 2). Die Kapazitätswerte werden in Picofarad angegeben.

Tabelle 2

Der Funkempfänger VEF-215 und der Funkempfänger VEF RMD-287S verfügen über ähnliche VHF-Blockdiagramme, sodass die Daten in Tabelle 2 auch für die Umrechnung der VHF-Blöcke dieser Geräte geeignet sind.

Ein weiteres Beispiel ist ein abnehmbarer Autoempfänger vom Typ „Ural-auto-2“ (Eingangsschaltung, zwei UHF-Stufen auf GT322A-Transistoren, ein lokaler Oszillator auf einer Mikroschaltung der Serie 224 mit dem Index ZHA1 oder XA1). Im Eingangskreis im kapazitiven Teiler C1-C2 ändern wir C1=22 pF um 5,1...6,8 pF, C2=33 pF um 10...12 pF. Wir ändern die Kondensatoren C5, C7 und C14 von jeweils 33 pF (Reihenkapazitäten mit dem KPI der 1., 2. Stufe des UHF- und Lokaloszillators) auf 12... 13 pF. Im Lokaloszillatorkreis ersetzen wir den Abstimmkern aus Ferrit (0 2,88 mm) durch einen mit Messinggewinde (Durchmesser 3 mm). Ein weiteres Beispiel ist der Tuner „Radiotechnika T-101-stereo“ (UKW-Gerät auf KT368A- und KT339A-Transistoren, abgestimmt mit KVS111A-Varicaps). Parallelkapazitäten SZ = 15 pF (Eingangskreis), C14 = 15 pF (UHF), C18 = 9,1 pF (Heterodyn) werden abgebaut. Die Serienkapazitäten C4 = 130 pF, C13 = 130 pF (Eingangskreis und UHF) werden auf 43...47 pF und C15 = 82 pF (Heterodyn) auf 27...33 pF geändert. Um die Skala zu dehnen, löten Sie vorsichtig die Lokaloszillatorspule ab und wickeln Sie 1,5 Windungen von der Oberseite der Spule und 1 Windung von der Unterseite ab (der Abgriff reicht von 0,9 bis 1,2 Windungen, so wie er war). Anschließend die Spule vorsichtig festlöten.

Es ist zweckmäßig, den Prozess der Änderung von UKW-Empfangsgeräten in mehrere Phasen zu unterteilen.

  1. Wir ermöglichen den Zugang zum VHF-Gerät sowohl von der Teileseite als auch von der Seite der Leiterbahnen, indem wir die Abdeckungen des Empfängers und des VHF-Geräts entfernen.
  2. Wir bestimmen die LC-Kreise des Eingangskreises, UHF, Lokaloszillator, Mischer und den ersten Kreis des Verstärkers (letzterer ist von der Änderung nicht betroffen).
  3. Die zu ersetzenden und zu zerlegenden Behälter sorgfältig verlöten.
  4. Wir löten neue, im Voraus vorbereitete Behälter (mit abgeschnittenen und verzinnten Leitungen) für jeden einzelnen Stromkreis des UKW-Geräts.
  5. Nachdem wir sichergestellt haben, dass keine Fehler vorliegen und der Stromkreis nicht unterbrochen ist (es gibt keine schlechten Lötstellen, Kurzschlüsse in gedruckten Schaltkreisen usw.), schalten wir den Empfänger ein und versuchen, mindestens einen kräftigen Ton zu hören (in a angegebenen Standort) UKW-Sender. Gleichzeitig drehen wir den Abstimmknopf des Empfängers und den Lokaloszillatorkern. Es ist sehr nützlich, einen industriellen UKW-2-Empfänger in der Nähe zu haben. Dies hilft Ihnen, den gewünschten Sender im Receiver, den Sie einstellen, sofort zu identifizieren. Nachdem wir zumindest kaum einen Sender gehört haben, erreichen wir durch die Trimmspulenkerne und Trimmkondensatoren der Eingangsschaltung, UHF und Mischer einen lauten Empfang dieses Senders. In dieser Phase können Sie feststellen, ob ein Wechsel der Kerne von Ferrit auf Messing und umgekehrt erforderlich ist.
  6. Durch Drehen des Kerns der Lokaloszillatorspule stellen wir den gewünschten Standort dieser Station auf der Empfängerskala ein (mit Schwerpunkt auf einem Industrieempfänger mit der Reichweite VHF-2). Typischerweise nimmt der Abschnitt der abstimmbaren Skala des Empfängers, in dem sich Sender im Bereich 100 bis 108 MHz befinden, einen sehr kleinen Teil der Entwurfsskala des Empfängers ein (etwa ein Drittel).
  7. Wir koppeln die Schaltkreise des Eingangskreises, UHF und Lokaloszillator des abgestimmten VHF-Geräts. Im Bereich um 100 MHz erreichen wir die höchste Senderlautstärke durch Drehen der Abstimmkerne der Eingangsschaltung, UHF und Mischer, und im Bereich um 108 MHz – durch Drehen der Rotoren der Abstimmkondensatoren derselben Kaskaden (in In diesem Fall müssen Sie die Position der Abstimmknöpfe des Empfängers überwachen (die maximale Kapazität des KPI oder der Varicaps am Anfang des Bereichs und ihre minimale Kapazität am Ende). Wir wiederholen diesen Vorgang 2-3 Mal. Zusammenfassend ist es notwendig, die Kapazität im AFC-Kreis um das 2...2,2-fache zu reduzieren (wenn ihr Nennwert 5...6 pF überschreitet). Der letzte Schritt muss im zusammengebauten UKW-Gerät durch die Löcher in den Abdeckungen durchgeführt werden, um die Kapazitäten und Induktivitäten mit einem dielektrischen Schraubendreher einzustellen.

Diese allgemeinen Regeln für die Änderung von UKW-Geräten sollten für verschiedene Schemata und Designs von Geräten befolgt werden. Kurz zu Empfangsantennen. Natürlich bieten Richtantennen eine hervorragende Empfangsqualität, sie müssen jedoch gedreht werden. Für den umgebauten T-101-Stereo-Tuner verwendet der Autor ein einzelnes Quadrat (zwei parallele Kupferdrähte mit einem Durchmesser von 1,8 mm mit einem Abstand zwischen ihnen = 15 mm und einem Umfang von etwas weniger als 3 m). Die charakteristische Impedanz des Quadrats beträgt etwa 110 Ohm, daher wird es über ein PRPPM-Kabel - 2 x 1,2 - mit Strom versorgt (die charakteristische Impedanz beträgt etwa 135 Ohm). Die Höhe des Mastes an einem fünfstöckigen Gebäude beträgt etwa 9 m. Die Ebene des Platzes verläuft senkrecht zur Linie Chisinau – Bendery – Tiraspol – Odessa. Dadurch sind mehr als 10 Sender in Chisinau und 3-4 leistungsstarke Sender in Odessa zu hören.

Quellen

  1. Ein kurzes Nachschlagewerk für den REA-Designer (herausgegeben von R.G Varlamov). -M.: Sov. Radio, 1972, S. 275.286.
  2. V.T. Polyakov „Transceiver mit Direktkonvertierung“. - M.: 1984, S.99.
  3. P.M. Tereshchuk et al. Amateur Radio Handbook, Teil 1. Kiew: Tekhnika, 1971, S.Z0.
  4. „VEF-221“, „VEF-222“. Handbuch.
  5. Radiotechnika (Tuner T-101-Stereo). Handbuch.
  6. EIN. Maltisky, A. G. Podolsky. Rundfunkempfang im Auto. - M.: Radio and Communications, 1982, S.72.
  7. V. Kolesnikov „Antenne für den UKW-Empfang.“ - Radiomir, 2001, N11, S.9.

Wenn Menschen eine Werbung für UKW-Radio hören, denken sie selten darüber nach, was der Ausdruck bedeutet. Nach anerkannten Konventionen bedeutet der Begriff FM die Ausstrahlung auf einer Trägerfrequenz im Bereich von 87,5 bis 108 MHz mit FM-Modulation. Doch damit ist die Vielfalt der Möglichkeiten zur Übertragung von Unterhaltungsprogrammen noch nicht erschöpft. Digitalradios mit erweiterter Reichweite sollen diese Lücke schließen.

Meistens sprechen wir von erweiterten UKW-Grenzen. Die meisten Produkte empfangen auf Frequenzen von 64 bis 108 MHz, ausgewählte Modelle, zum Beispiel Mason R411, erweitern ihre Hand auf 233 MHz. Ein solch breiter Rahmen deckt die Ausstrahlung von Unterhaltungsradiosendern ab und deckt die in der Luftfahrt für Verhandlungen akzeptierten Standardwerte vollständig ab.

Erwähnenswert ist, dass innerhalb der Commonwealth-Länder die beschriebenen Gerätemöglichkeiten kaum nützlich sind – Übertragungen werden nicht über 137 MHz durchgeführt –, aber auf dem Territorium anderer Staaten wird die Option sehr nützlich sein.

Ursprung der Begriffe FM und AM

Jedes Land hat seine eigenen Rundfunkstandards. FM gilt in westlichen Ländern als akzeptierte Bezeichnung für die Bänder VHF-2 und VHF-3. AM bezieht sich auf Langwellen (LW), während SW1-SW11 alle Kurzwellenbänder (SW) abdeckt.

Der Begriff FM leitet sich von der englischen Bezeichnung für eine Modulationsart namens Frequenzmodulation ab. Die Information geht in die Abweichung ein – die Abweichung der Frequenz vom Trägerwert. Im Gegensatz dazu impliziert AM eine Änderung eines anderen Parameters der elektromagnetischen Welle – der Amplitude.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass im oberen Bereich des UKW-Bereichs FM (FM)-Modulation und in HF, MW und LW AM verwendet wird. Dies ist der Ursprung ihrer englischen Namen. Um SW und DV von HF zu unterscheiden, werden letztere SW genannt.

Es bleibt noch hinzuzufügen, dass SW in 11 Teilbänder unterteilt ist, unterhalb von FM gibt es einen Bereich mit der Bezeichnung OIRT (VHF und VHF-1), benannt nach der Modulationsmethode – Polar.

Die Hauptprinzipien der Erweiterung des Empfangsbereichs

Der digitale Allwellen-Radioempfänger funktioniert mit den meisten Rundfunksendern. Diese Qualität wird durch eine Reihe besonderer Maßnahmen sichergestellt.

Zu dem bereits Gesagten fügen wir hinzu, dass das Design der Antenne von der Frequenz der empfangenen Welle abhängt. Für HF (3-30 MHz) ist die Verwendung von Ferritstabsorten optimal, für UKW ist eine Teleskopausführung sinnvoller.

Tragbare Radios

Der Empfängervorwähler wird an den Träger angepasst, indem der Wert der Kapazität oder seltener der Induktivität des Eingangsfilters geändert wird. Natürlich kann ein einzelner Schwingkreis nicht das gesamte Spektrum abdecken; zur Lösung des Problems ist ein Bereichsumschaltknopf sinnvoll. Es überträgt das Antenneneingangssignal zwischen Stromkreisen mit unterschiedlichen Wirkungsbereichen.

Um das Beschriebene besser zu verstehen, werfen wir einen Blick auf einen Bandpassfilter. Es gibt zwei Hauptmerkmale:

  1. Resonanzfrequenz.
  2. Bandbreite.

Die Funktion des Filters ist wie ein Tor, durch das nur der erforderliche Teil des Signals passieren kann. Das Tor kann sich in verschiedene Richtungen bewegen, sodass die Stationen eine nach der anderen austreten können. Der Knopf ermöglicht eine sanfte Einstellung und einstellbare Bewegung.

Seit langem wird darum gekämpft, die Größe und die Kosten der Ausrüstung zu reduzieren, aber wie sich die Reichweite eines Funkempfängers ohne Einbußen erweitern lässt, ist immer noch unklar. Die Technologie der Übertragung des empfangenen Signals zwischen Filtern gilt als allgemein anerkannt.

Die Bandbreite eines solchen Filters entspricht der Breite des Spektrums des vom Radiosender ausgesendeten Nutzsignals und die Resonanzfrequenz – die Mitte des Tores – ist auf den Träger abgestimmt. Bei strikter Einhaltung der vorgegebenen Bedingungen ist die Empfangsqualität am besten.

Um die Analogie fortzusetzen, nehmen wir an, dass die AM- und FM-Sender zu „weit“ voneinander entfernt sind, sodass das Gerät, das die Position des Tors reguliert, nicht dorthin „reicht“. Die Resonanzkreise eines Stromkreises funktionieren auf ähnliche Weise. Durch das Wechseln der Bänder kann ein anderer Stromkreis die Station „erreichen“, die der aktuelle nicht erreichen kann.

Gleichzeitig ändert sich die Art der Empfangsantenne. Dadurch wird eine erweiterte Funktionalität erreicht.

Die Angelegenheit beschränkt sich nicht nur auf kombinierte Antennen und die Modifikation von Eingangsfiltern – jedes Band verwendet seine eigene Art der Signalmodulation. Der Stromkreis, der Schall von Wellenschwingungen trennt, ist im Einzelfall unterschiedlich.

Modulation ist eine Änderung eines Trägerparameters gemäß dem Gesetz, das die übertragene Nachricht beschreibt. Auf der Empfangsseite erfolgt die gegenteilige Aktion – die Erkennung. Die im Rundfunk am häufigsten verwendeten Modulationsarten sind:

  • Amplitude;
  • Frequenz

Im ersten Fall kann sich die Amplitude des Trägers ändern, im zweiten Fall die Frequenz. Die Besonderheiten der Wellenausbreitung in der Luft und die Funktionsweise elektronischer Komponenten zwingen aus Effizienzgründen zum Einsatz bekannter Modulationsarten.

Die Vielfalt der technischen Lösungen beschränkt sich nicht nur auf die beschriebenen Möglichkeiten, sondern es werden auch die Begriffe Einseitenband- und Polarmodulation unterschieden. Der Bedarf an ausgefeilten Methoden entsteht, wenn es darum geht, Stereoton über einen Kanal normaler Breite zu übertragen, um Senderenergie zu sparen und das Ausmaß gesundheitsschädlicher Faktoren zu reduzieren.

Ein digitaler Funkempfänger mit VHF-Bereich für den Betrieb mit HF muss eine Umschaltung des Detektortyps von Frequenz (FM) auf Amplitude (AM) ermöglichen.

Technisch gesehen gibt es hierbei keine Schwierigkeiten. Um alle Radiosender zu empfangen, müssen Sie:

  • Verfügen Sie über eine Reihe von Antennen und Eingangsfiltern für verschiedene Frequenzen.
  • Integrieren Sie Detektoren für verschiedene Modulationsarten in die Schaltung.
  • Wechseln Sie entsprechend zwischen den angegebenen Elementen.

Funkempfangsgerät Grundik

Der Einsatz mehrerer Antennen und die oben beschriebene Modifikation der elektronischen Füllung ermöglichen den Empfang von Wellen mit erweiterter Reichweite. So wird dieses Prinzip von Grundig Digitalradio-Receivern (Satellit 750) für den professionellen Einsatz umgesetzt:

  • der digitale Tuner deckt alle möglichen Sendebereiche und Verhandlungen auf zulässigen Frequenzen ab;
  • 100 voreingestellte Kanäle sorgen für eine sofortige Auswahl des gewünschten Senders;
  • das schlagfeste Gehäuse, angelehnt an Messgeräte, mit Schutzgriffen schützt das Gerät zuverlässig vor Beschädigungen;
  • die Fähigkeit, mit einem Pilotsignal und Einseitenbandmodulation zu arbeiten, ist für den professionellen Einsatz implementiert;
  • digitale Signalprozessoren bieten maximale Empfindlichkeit bei minimaler Verzerrung;
  • An der Stelle mit dem besten Empfang ist eine um 360 Grad drehbare Fernantenne installiert.
  • Eine zusätzliche Steigerung der Empfindlichkeit wird durch die Reduzierung des Widerstandes am vergoldeten Anschluss der externen Antenne erreicht.

Der bescheidenere digitale Taschenradioempfänger G6 Aviator unterscheidet sich vom beschriebenen Modell durch seine geringe Größe, das Fehlen eines stoßfesten Gehäuses und einer abgesetzten Antenne sowie eine geringere Empfindlichkeit. Allerdings ist das Gerät im oberen Segment der kompakten Haushaltsprodukte anzusiedeln. Um zu verhindern, dass versehentlich eine zusätzliche Taste gedrückt wird, gibt es eine HOLD-Sperrtaste.

Grundig-Digitalradios sind mit digitalen Tasten zum Wählen von Frequenzen über die Tastatur, Line-Ausgängen für Lautsprecher und Kopfhörer sowie mehreren Antennen für zuverlässigen Empfang in allen Bändern ausgestattet. Alle Produkte sind auf einen hochwertigen Radioempfang ausgerichtet und stellen keine Unterhaltungsgeräte dar.

Anwendbarkeit von Geräten mit erweiterter Reichweite

Aus dem oben Gesagten wird deutlich, dass Digitalradios mit erweiterter Reichweite nur von begrenztem Nutzen sind. Die Erklärung ist einfach: Die beliebtesten Sender sind im UKW-Bereich angesiedelt.

Allerdings werden lange Wellen über weite Distanzen besser empfangen, insbesondere bei schlechtem Wetter, und es besteht ein Bedarf an Allwellen-Digitalfunkempfängern. Touristen, Bewohner abgelegener Dörfer, Arbeiter von im Bau befindlichen Projekten – diese Menschen interessieren sich für den Betrieb von HF- und Niederfrequenzstationen.


Dieser Artikel beschreibt einen einfachen und kostengünstigen Receiver, der den Empfang von Breitband- und Schmalband-UKW-Sendern im Bereich von 30...130 MHz ermöglicht. Dieser Empfänger ist nützlich für diejenigen, die Funktelefone reparieren und zusammenbauen. Es wurde ein Artikel über ein einfaches Funktelefon veröffentlicht, das im Bereich 65...108 MHz arbeitet. Die Wahl dieses Bereichs ist auf die einfache Einrichtung des Funktelefons mit werkseitigen Empfängern zurückzuführen. Wenn Sie möchten, können Sie dieses Funktelefon jedoch auch außerhalb dieses Bereichs konfigurieren, da der TDA7021-Chip im Frequenzbereich von 30 bis 130 MHz betriebsbereit bleibt und der vorgeschlagene UKW-Empfänger dabei hilft. Die Schaltung zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, Einfachheit und gute Eigenschaften aus, enthält keine knappen Teile und ist einfach herzustellen und einzurichten.

Funktionsprinzip und Konfiguration des UKW-Empfängers

Die Basis des Empfängers (Abb. 1) ist der Mikroschaltkreis DA1TDA7021, ein Superheterodyn mit einer Frequenzumwandlung und einer niedrigen Zwischenfrequenz (ZF). Diese Mikroschaltung enthält ein UHF, einen Mischer, einen Lokaloszillator, einen Verstärker, einen Verstärkerbegrenzer, einen FM-Detektor, ein BSN-System und einen Pufferverstärker 34.

Das Signal von der Antenne, das


Technische Eigenschaften

Empfangener Frequenzbereich, MHz………………………….. 30…130

1. Teilband, MHz………………………………………….. 30…50

2. Teilband, MHz…………………………………………………………….. 50…70

3. Teilband, MHz………………………………………………………70…90

4 Teilband, MHz…………………………………………… 90…110

5. Teilband, MHz…………………………………………. 110…130

6 Teilband, MHz……………………………………. 130…150

7 Teilband, MHz…………………………. 150…170

Empfindlichkeit, µV……………………………………………………. 1

Stromaufnahme, mA……………………………………………………12

Versorgungsspannung, V………………………………………………………………. 3…6

Ausgangsleistung, W…………………………………………… 0,1

Lastwiderstand, Ohm……………………………………. 16…64

Der Schwarm ist das Kabel vom Kopfhörer, das über den Kondensator C12 an einen externen UHF-Transistor VT1 KT368 geliefert wird. Das verstärkte Hochfrequenzsignal und das Lokaloszillatorsignal, dessen Frequenzeinstellkreis aus den Induktivitäten L1 ... L5 und dem Kondensator C2 besteht, werden dem internen Mischer der Mikroschaltung zugeführt. Das ZF-Signal (ca. 70 kHz) vom Ausgang des Mischers wird durch Bandpassfilter, deren Korrekturelemente Kondensatoren C4, C5 sind, getrennt und dem Eingang des Begrenzungsverstärkers zugeführt. Das verstärkte und beschnittene ZF-Signal wird dem FM-Detektor zugeführt. Das demodulierte Signal wird nach Durchlaufen eines Tiefpasskorrekturfilters, dessen externes Element der Kondensator C1 ist, an ein Silent-Tuning-Gerät (SNT) gesendet. Der Anschluss des Widerstands R1 trägt dazu bei, die Empfindlichkeit des Empfängers zu erhöhen, indem das BSN-Gerät ausgeschaltet wird. Vom Ausgang des getrennten BSN-Geräts wird ein Niederfrequenzsignal an einen Pufferverstärker geliefert. Der Anschluss des Sperrkondensators C7 trägt zur Erhöhung der Niederfrequenz-Ausgangsspannung und einem stabileren Betrieb des Pufferverstärkers bei. Das Niederfrequenzsignal vom Ausgang des Pufferverstärkers wird über den Kondensator C6 und den Lautstärkeregler R2 dem Eingang des Niederfrequenz-Leistungsverstärkers auf dem DA2 TDA7050-Chip zugeführt. Die Drosseln L6, L7 dienen zur Entkopplung hochfrequenter und niederfrequenter Signale bei der Verwendung von Kopfhörern.

Der Empfänger wird auf den Radiosender abgestimmt, indem die Resonanzfrequenz des lokalen Oszillatorkreises geändert wird. Die Bereichsumschaltung erfolgt durch den Schalter SA1, der eine von fünf Induktivitäten mit dem Lokaloszillator der Mikroschaltung DA1 TDA7021 verbindet. Die Anpassung in jedem Bereich erfolgt durch den variablen Kondensator C2. Die Induktivitäten L1 ... L5 bestimmen die Einstellung der erforderlichen Überlappung des entsprechenden Bereichs. Die gewünschte Hörerlautstärke wird über den variablen Widerstand R2 ausgewählt. Damit ist die Einrichtung des Empfängers abgeschlossen.

Der TDA7021-Chip kann durch sein heimisches Analogon K174XA34 ersetzt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle inländischen Analoga in einem erweiterten Bereich betrieben werden können. Anstelle der Mikroschaltung TDA7050 reicht auch jeder Niederspannungs-Operationsverstärker, jedoch mit der entsprechenden Schaltschaltung. Der KT368-Transistor kann durch jeden rauscharmen HF-Transistor mit einer Grenzfrequenz von mindestens 600 MHz ersetzt werden. Die maximale Kapazität des variablen Kondensators C2 sollte 25 pF nicht überschreiten. Wenn die Kapazität groß ist, sollte ein zusätzlicher „Stretching“-Kondensator in Reihe mit diesem Kondensator geschaltet werden, wodurch die Gesamtkapazität auf die angegebenen Grenzen reduziert wird. Die Drosseln L6, L7 können mit jeder Induktivität von 20 μH verwendet werden.

Die Leistung des TDA7021-Chips ist nicht auf den Bereich von 30…130 MHz beschränkt. Experimente mit diesem Chip haben gezeigt, dass er im Frequenzbereich 30...170 MHz stabil arbeiten kann. Dies eröffnet noch größere Empfangsmöglichkeiten. Die Erzielung eines so großen Bereichs ist dank des guten Spielraums für die Anregung des lokalen Oszillators auf dem TDA7021-Chip möglich.

Die Tabelle (siehe unten) zeigt die Daten der Spulen für den Bereich 30...170 MHz. Das Gesamtsortiment ist in sieben Teilbereiche unterteilt. Fünf Teilbereiche bleiben bestehen, nur zwei wurden hinzugefügt. Da die Spulen L* und L** nicht vorhanden sind

Spulendaten für den Bereich 30…170 MHz

Bezeichnung

Reichweite, MHz

Spulendaten

10 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

8 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

6 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

4 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

2 Windungen PEV 0,6 mm 0,5 mm mit Messingschneider

3 Windungen PEV 0,8 mm 0 5 mm

2 Windungen PEV 0,8 mm 0 5 mm

Die Anzahl der Windungen der Spulen ist ungefähr angegeben, da ihre Induktivität von vielen Faktoren abhängt und eine Auswahl der Windungen daher nicht vermieden werden kann. Der Konturenschneider kann aus Messing oder Ferrit gefertigt sein. Falls gewünscht, können Sie das Silent-Tuning-System (SNT) einschalten, indem Sie den Widerstand R1 mit einem Widerstand von 10 kOhm durch einen Kondensator mit einer Kapazität von 0,1 μF ersetzen. In diesem Fall verschlechtert sich jedoch die Empfindlichkeit des Empfängers um etwa eineinhalb Halbzeit. Unter stationären Bedingungen ist es besser, anstelle eines Kopfhörerkabels eine bis zu 1 Meter lange Teleskopantenne zu verwenden, wobei die Drosseln L6 und L7 ausgeschlossen werden sollten.

Mit dem modifizierten Empfänger können Sie Signale von Heimfunktelefonen, UKW-UKW-Radiosendern, Luftfahrtdiensten, Amateurfunksendern, Funktelefonen mit großer Reichweite wie „SONY“, „NOKIA“ usw. empfangen. Somit verfügt der Empfänger über eine große Reichweite Fähigkeiten, die die meisten Funkamateure zufriedenstellen können, die im UKW-Bereich arbeiten.

Literatur

1. Shumilov A. Einfaches Funktelefon // Funkamateur. 2001. Nr. 7.

2. Shumilov A. Zurück zum Gedruckten // Funkamateur. 2001.

3. ShumilovA. Zurück zum Gedruckten // Funkamateur. 2002