Разработка технического описания приемника «Альпинист 418»

Основная особенность супергетеродинного приемника состоит в том, что в радиотракте помимо усиления сигнала происходит и преобразование частоты принятого радиоколебания. Структурная схема супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты в радиотракте показана на рис. 5.

Рисунок 5 - Структурная схема супергетеродинного приемника

 На преобразователь частоты (ПРЧ) подается два колебания: с частотой сигнала fc с выхода УРЧ (в некоторых приемниках УРЧ может отсутствовать) и с частотой fг от местного генератора (Г), называемого гетеродином.

Выходной ток iпр преобразователя частоты содержит помимо частотной составляющей fc ряд комбинационных составляющих с частотами \fc±Kfr\, из которых используется только одна — частота fпр, чаще всего fnp=fr-fc - Именно на эту частоту fпр настроены фильтр сосредоточенной селекции (ФСС) и селективные цепи усилителя промежуточной частоты (УПЧ). Таким образом, на выходе фильтра сосредоточенной селекции  преобразователя частоты образуется напряжение uпр с промежуточное частотой fnp=fr - fc.

При перестройке приемника одновременно с изменением частоты настройки резонансных цепей входной цепи и УРЧ изменяется частота гетеродина fr так, что при любой частоте fc частота остается постоянной. При этом тракт промежуточной частоты, состоящий из фильтра сосредоточенной селекции и усилителя промежуточной частоты, не перестраивается.

Преимущество супергетеродинного приемника по сравнению с приемником прямого усиления состоит в том, что, во-первых, существенно упрощается его система настройки, поскольку перестраиваются только селективные цепи входной цепи, УРЧ в гетеродина.

Во-вторых, в супергетеродинном приемнике можно обеспечить значительно лучшую фильтрацию сигнала от помех. Это объясняется следующими причинами. Результирующая АЧХ радиотракта приемника определяется в основном АЧХ селективный. Цепей тракта промежуточной частоты. Этот тракт не перестраиваемы поэтому в нем можно использовать сложные резонансный цела с АЧХ, достаточно близкой к идеальной.

В-третьих, при перестройке приемника основные показатели радиотракта практически не изменяются, так как они в основном определяются показателями тракта промежуточной частоты, настроенного на постоянную частоту.

В-четвертых, в супеогетеродинном приемнике легче обеспечить большое усиление: обычно fпр<fсг а на более низкой частоте паразитная обратная связь между выходом и входом усилителя проявляется слабее, что позволяет реализовать более высокое усиление без опасности самовозбуждения усилителя.Основная особенность супергетеродинного приемника — это наличие так называемых комбинационных каналов приема. 
1.3 Техническое описание радиоприменика «Альпинист – 418»

 

«Альпинист-418»— переносной супергетеродинный радиоприемник IV класса, собран на семи транзисторах и двух диодах.

Радиоприемник предназначен для приема передач РВ станций с AM модуляцией в диапазонах ДВ и СВ на встроенную магнитную антенну.

Основные технические данные

Диапазон принимаемых частот (волн): ДВ 150—405 кГц (2000—740,7 м); СВ 525—1605 кГц (571,4—186,9 м).

Максимальная чувствительность при выходной мощности 50 мВт: на ДВ 400, на СВ 150 мкВ/м.

Реальная чувствительность: на ДВ 1,4, на СВ 0,65 мВ/м.

Избирательность по соседнему каналу на ДВ и СВ не менее 30 дБ.

Избирательность по зеркальному каналу на ДВ и СВ не менее 36 дБ.

Действие АРУ: при изменении входного сигнала на 26 дБ напряжение сигнала на выходе изменяется не более чем на 5 дБ.

Полоса воспроизводимых звуковых частот: 200...3550 Гц.

Номинальная выходная мощность при коэффициенте нелинейных искажений всего тракта усиления приемника не более 4% 400 мВт.

Среднее звуковое давление в полосе воспроизводимых звуковых частот: не менее 0,3 Па.

Источник питания 6 элементов типа 343 или две батареи 3336Л.

Напряжение питания 9 В.

Ток, потребляемый приемником при отсутствии сигнала: не более 12 мА.

Габаритные размеры 261X162X76 мм.

Масса 1,5 кг

 

Входная цепь образована контурами: СВ диапазон L1.1, С2 и катушкой связи L1.2 и ДВ диапазон  L2.1, С6 и катушкой L2.2. Каждая из катушек намотаны на ферритовый стержень магнитной антенны. Настройка контуров осуществляется переменным конденсатором С12. Переключение между диапазонами производится переключателем S1. Для СВ переключатель замыкает следующие контакты 4-5, 1-2, 7-8, 10-11, 13-14, 16-17, а для ДВ замыкает контакты 5-6, 2-3, 8-9, 11-12, 14-15, 17-18. При работе в диапазоне ДВ катушка входного контура СВ L1.1 замыкается через конденсатор С10, что позволяет повысить чувствительность приемника на диапазоне ДВ. Связь входных контуров с базой транзистора VТ1 преобразователя частоты индуктивная. Наружная антенна к входным контурам подключается через резистор R1.

Преобразователь частоты собран на транзисторе VТ1 типа КТ315А по схеме с совмещенным гетеродином. Гетеродин выполнен по индуктивной трехточечной схеме. Контура гетеродина образованы элементами:

Диапазон СВ L3.1 L3.2 С5 С7 С9 и диапозон ДВ L4.1 L4.2 С3 C4 C8 перестраиваются конденсатором С11. Напряжение входного сигнала подается на базу, а напряжение гетеродина – на эмиттер транзистора VT1. В коллекторную цепь транзистора VT1 включен трехконтурный ФСС с полосой пропускания 8...9 кГц на уровне — 6 дБ. Связь ФСС с базой транзистора VТ2 первого каскада усилителя ПЧ трансформаторная.

Максимальная чувствительность приемника на частоте 465 кГц с базы транзистора VT1 3-5 мкВ при выходном напряжении при нагрузке УЗЧ 0,63 В.

 Двухкаскадный усилитель  ПЧ построен на транзисторах  VТ2 и VТЗ типа КТ315А, включенных по схеме с общим эмиттером. Оба каскада резонансные, нагружены на широкополосные контуры L8.1 C21, R7 и L9.1, C23. Полоса пропускания, измеренная с базы транзистора VТ2 составляет 18...20 кГц, а с базы VТЗ — 40...45 кГц на уровне – 6дБ.

Детектор выполнен на диоде VD4 типа Д9В. Нагрузкой детектора служит фильтр состоящий из элементов С24, R12, C27, так же нагрузкой будет являтся переменный резистор регулятора громкости R14, с которого напряжение сигнала звуковой частоты подается на первый каскад УЗЧ. Для уменьшения искажений при малых уровнях сигнала на диод детектора подается стабилизированное напряжение смещения через R11, R13.

Для автоматической регулировки усиления используется постоянная составляющая тока диода VD4, с помощью которого регулируется базовый ток транзистора VT2 первого каскада УПЧ. Напряжение АРУ снимается с нагрузки детектора и через RC-фильтр R8, C18 и катушку L7.2 подается в базовую цепь транзистора VТ2.

Для стабильной работы тракта ВЧ при снижении напряжения батарей (разрядке) базовые цепи транзисторов VТ1-VT3 питаются стабилизированным напряжением которое подается от стабилизатора напряжения, собранного на диоде VD5 типа 7ГЕ3А-С.

Усилитель ЗЧ состоит из трех каскадов на транзисторах VТ6 - VТ9. Первый и второй каскады выполнены по схеме с непосредственной гальванической связью на транзисторах VТ6 и VТ7 типа КТ315А и работают по схеме автостабилизации. Нагрузкой транзистора VT7 служит согласующий трансформатор Т1. Оконечный выходной каскад собран на транзисторах VT8 и VT9 типа КТ815А по двухтактной схеме работающий в режиме АВ. Напряжение смещения на базы транзисторов VТ8 и VT9 выходного каскада снимается с резисторов R20, R24, через которые протекает эмиттерный ток транзистора VT7 второго каскада УЗЧ. Этот ток автоматически регулируется при изменении температуры окружающей среды.

Такое построение УЗЧ обеспечивает при изменении температуры окружающей среды стабилизацию рабочей точки выходных транзисторов без применения терморезистора.

Выходной каскад нагружен на трансформатор Т2 во вторичную обмотку которого включена динамическая головка громкоговорителя В1 типа 1ГД-50-180 с сопротивлением звуковой катушки 8 Ом.

Для коррекции частотной характеристики два последних каскада охвачены глубокой частотно-независимой отрицательной обратной связью. Напряжение обратной связи снимается с первичной обмотки выходного трансформатора Т2 и через резистор R25 и конденсатор С33 подается в эмиттерную цепь транзистора VТ7. Для коррекции частотной характеристики в области верхних звуковых частот применены конденсаторы С35 и С36.

Для повышения устойчивости работы УЗЧ в цепь питания включен развязывающий фильтр R23, С31.

К приемнику можно подключать малогабаритный телефон типа ТМ-4, при подключении телефона громкоговоритель автоматически отключается.

 

2  РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РЕГУЛИРОВКИ РАДИОПРИЁМНИКА

 

 

Методика регулировка приемников проводится для получения заданных параметров путем сопряжения контуров и настройки их на требуемую частоту или диапазон частот. Эти работы необходимы после первоначальной сборки и монтажа, а также после ремонта. Полную настройку приемника без особой нужды проводить не рекомендуется, так как это представляет собой весьма сложный и кропотливый труд. В обычных условиях бывает достаточно произвести лишь подстройку отдельных цепей или контуров. Однако на практике часто могут встретиться случаи, когда для успешного ремонта приемника необходима его предварительная настройка.

Для правильного выполнения настроечных работ и получения положительных результатов необходимо знать последовательность операций, уметь пользоваться измерительными приборами и методами измерений. Кроме того, не менее важно знать принципиальную схему настраиваемого приемника и ее особенности, четко представлять себе принципы его работы и уяснить технические характеристики.

Порядок и методика регулировки приемника зависит от его схемы и конструкции, но всегда соблюдается определенно выбранная последовательность операций. Лучше всего вести регулировку от последних каскадов к первым, так как регулировка последующих каскадов не влияет на регулировку предыдущих и, кроме того, индикаторный прибор удобнее включать на выходе приемника.

Перед началом работ нужно подготовить рабочее место, которое должно быть удобным, хорошо освещено, освобождено от посторонних предметов и покрыто резиновым ковриком или сукном (фланелью).

 

2.1 Перечень измерительной  аппаратуры, необходимой для регулировки  радиоприёмника

 

 

Основными радиоизмерительными приборами, необходимые для регулировки параметров радиоприемных трактов и ремонта радиоприемника являются:

Осциллограф 1-канальный малогабаритный 5МГц С1-73

Генератор сигналов высокочастотный Г4-151

Вольтметр универсальный портативный В7-58А

Измеритель нелинейных искажений С6-11

Источник постоянного напряжения

Вспомогательное оборудование.

 

Технические характеристика приборов:

1.Осциллограф 1-канальный  малогабаритный 5МГц С1-73

Полоса пропускания 0…5 МГц

Чувствительность 10 мВ/дел

Режим внешней развертки (Х – Y выход)

Малогабаритный (ЭЛТ 60х40 мм)

Питание ̴ 220 В или =27 В

Масса 3,2 кг

Предназначен для работы в стационарных и полевых условиях

2.Генератор сигналов высокочастотный  Г4-151

Частотный диапазон 1…512 МГц

Выходной уровень до 1 В

Высокая точность установки частоты (0,001%)

Внутренняя/внешняя АМ/ЧМ/ИМ – модуляция

Высокая линейность выходного напряжения во всем диапазоне частот

Вход внешней синхронизации

Цифровая индикация частоты

Плавная/ступенчатая регулировка выходного уровня

Вспомогательный выход (0,1…1 В, 50 Ом)

Жесткие условия эксплуатации

3.Вольтметр универсальный  портативный В7–58А

Измерение постоянного/переменного напряжения и тока, сопротивления постоянному току

Измерение среднеквадратичного значения переменного напряжения и тока произвольной формы В7-58

Измерение средневыпрямленного значения переменного напряжения и тока В7-58

Измерение тока до 20А

Высокая базовая точность по постоянному току ( от 0,15%)

Высокая разрешающая способность (0,1мВ/0,1мкА/0,1Ом)

Защита от перегрузки

Возможность питания от блока батарей 9В постоянного тока В7-58

Цифровой ЖК-дисплей с индикацией 31⁄2  разряда

Компактный, легкий, прочный корпус

Низкая стоимость

4.Измеритель нелинейных  искажений С6-11

Измеритель нелинейных искажений автоматический С6-11 предназначен для автоматического измерения коэффициента гармоник

Диапазон частот: при измерении коэффициента гармоник: 20Гц – 200 кГц; при измерении напряжения: 20Гц – 1МГц

Пределы островной погрешности: 20 – 199.9 Гц при измерении коэффициента гармоник

Потребляемая мощность 95В*А

Габариты: 490х355х135 мм

Масса: 13кг.

5.Источник питания постоянного  тока импульсный

АКИП-1101

Диапазоны тока и напряжения  (переключаемые)

0…16 В / 0…5 А

0…27 В / 0…3 А

0…36 В / 0…2,2 А

Стабилизация напряжения напряжения питания: ≤ 4 мВ

При изменении тока нагрузки: ≤ 4 мВ

Уровень пульсаций 30 Мвпик-пик