Самодельный сверхрегенеративный приёмник на диапазон 27 и 28 МГц.

                                    Путешествие в прошлое. 

Ремонтируя радиоуправляемую детскую игрушку, обнаружил, что весь радиоприёмник собран на одном транзисторе, который выполняет функцию сверхрегенеративного детектора. Такая же простая конструкция приёмной части встречается в детских радиостанциях «Уоки – Токи».  Высокая чувствительность и избирательность обеспечиваются  детектором на одном активном элементе – транзисторе, а  особенность заключается в том, что он может детектировать сигнал как с АМ (с амплитудной модуляцией), так и с ЧМ (с частотной модуляцией). Такой приёмник перекрывает как любительский диапазон 28 – 29,7 МГц,  так и диапазон Си – Би, 27 МГц.  В порыве ностальгии я решил собрать такой сверхрегенератор, чтобы использовать его как составную часть суперсверхрегенеративного приёмника.

                                  Сверхрегенеративный приёмник на 28 МГц.

 Именно с него пришлось начать, чтобы полностью собрать всю схему суперсверхрегенеративного приёмника на диапазон FM (87,5 – 108) МГц.

 Частота 28 МГц оказалась оптимальной, так как ни третья 84 МГц, ни четвёртая 112 МГц гармоники сверхрегенератора не попадают на вход диапазона 87,5 – 108 МГц, УКВ ЧМ (FM) приёмника, который я решил сделать. Получается, что излучение сверхрегенератора не будет забивать приём радиовещательных станций FM помехами.  На этой частоте (28 МГц) я попытался оптимизировать детектор, обеспечив, таким образом, приемлемые нелинейные искажения и уровень собственного шума, чувствительность, устойчивую генерацию, сопровождающую вспышками гашения с частотой 70 кГц. Сделать такое намного проще на фиксированной частоте, чем на протяжении всего диапазона FM длиной в 20 МГц перестраивать сверхрегенеративный детектор.

Рис. 1.  Регенеративный приёмник на 27 и 28 МГц.

 Сама схема сверхрегенератора (транзистор Т2) не отличается от традиционных схем аналогичных детекторов, которые используются до сегодняшнего дня.

 Селективный каскад (транзистор Т1) имеет на входе полосовой фильтр (L1 – L3), а его выход загружен на фильтр (L4 - L6) на связанных контурах, что  препятствует прохождению излучения в антенну, и дополнительно повышает  чувствительность приёмника. Благодаря этому каскаду отсутствует влияние антенны на детектор, что дополнительно стабилизирует его параметры.

На фото 1 спектр высокочастотного сигнала сверхрегенеративного детектора. Каскад усилителя высокой частоты на транзисторе Т1 препятствует прохождению такой помехи в антенну.

                                                     Конструкция и детали.

Усилитель НЧ.

Фото 3. Стабилизатор напряжения

 Стабилизатор напряжения на 4,5 вольта и усилитель низкой частоты были в наличии.

Оставалось только выполнить монтаж  селективного усилителя и самого детектора. Печатную плату для SMD  деталей, лучше использовать не тоньше 1 мм, иначе её незначительная деформация приведёт к выходу (расслоению)  ЧИП-компонентов.

Рис. 2. Эскиз монтажной платы УВЧ и СВР детектора.

 Можно использовать любые по размеру резисторы и конденсаторы для SMD монтажа, например, типоразмер 0805, значение в дюймах,  составляет (2 на 1,5) мм, хорошо соизмерим с габаритами катушек индуктивности. Конденсаторы более 1 мкФ - электролитические КЭ или танталовые, любого удобного типоразмера. Конденсаторы менее 1 мкФ – керамические. Сам размер печатной платы будет зависеть от размера радиокомпонентов.

 Правильно собранный приёмник не нуждается в настройке, потому что для удобства я использовал все катушки индуктивности промышленного производства с номиналом 1,5 мкГн. В схеме использовалась катушка индуктивности  Fixed (Chip Inductors) от производителя Panasonic, типоразмер 2520 (габаритные размеры в мм) или 1008, (размер в дюймах), индуктивность 1,5 мкГн, обозначение ELJFC1R5 F, которая  имеет добротность 25. Можно воспользоваться катушками  другого производителя, например, Murata LQH4N1R5MO4, (SMD) чип-индуктивность  1210, 10% с добротностью 20 или аналогичные им по индуктивности и по добротности катушки.  Следует отметить, что катушки другого производителя могут иметь иную собственную ёмкость и возможно лучшую добротность, что только улучшит чувствительность и избирательность приёмника, но тогда необходима дополнительная настройка. Но в основном это будет касаться контура сверхрегенератора, катушки L8.   Перестройку по диапазону можно осуществить подстроечным конденсатором или с помощью варикапа.

Фото 4.

Фото 4. Показание осциллографа, подсоединённого к коллектору транзистора Т2. За счёт положительной обратной связи транзистор входит в режим генерации, обеспечивая максимальное усиление, далее процесс прерывается ультразвуковым генератором с частотой 70 кГц, выполненным на этом же транзисторе

Фото 5.

Фото 6.

 На фото 5 демодулированный сигнал на выходе усилителя звуковой частоты.  Параметры приёмного сигнала: несущая частота 28 МГц,  девиация частоты 50 кГц, частота модуляции 1 кГц. Нелинейные искажения не заметны при сравнении с контрольным сигналом от звукового генератора.

 На фото 6 показание осциллографа, подключённого к эмиттеру транзистора Т2. Частота ультразвукового генератора гашения вспышек равна 70 кГц.

                                                                  Параметры.

  Чувствительность при соотношении сигнал / шум  10 дБ - 3 мкВ.

  Излучение в антенну – 60 дБ.

 Такой приёмник мне пригодился. С его помощью удалось определить неисправность в радиоуправляемой игрушке на 27 МГц. Оказалось, одной команды не было слышно с пульта, не был распаян переключатель.  А ещё на этой частоте он ловит переговоры  дальнобойщиков в радиусе 2-х километров.

Фото 7. Радиоприёмник на 27 - 28 МГц.

 Но у этой конструкции другие задачи. На самом деле я сделал тракт промежуточной частоты на 28 МГц с детектором и УНЧ. Теперь достаточно подсоединить ещё один транзистор в роли смесителя, подсоединить ВЧ генератор и получится суперсверхрегенеративный приёмник, который будет иметь все диапазоны, что выдаёт  генератор, но  с разницей в 28 МГц. Но об этом в следующем посту.