Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Приемники КВ диапазона

Приветствую всех!

В школьные годы любил послушать ночью КВ вещательные радиостанции (ну и на СВ были неплохие музыкальные передачи: «Когда не хватает джаза», «Доктор блюз», «Напрямую с запада»…). В последнее время захотелосьВ  опять «посерфить» ночной КВ эфир. Можно, конечно, было бы купить хороший КВ приемник или вообще послушать через Интернет (есть большая сеть SDR приемников и онлайн-сервисов), но захотелось собрать что-то самому, ибо это доставляет мне большое удовольствие. После поисков в Интернете решил попробовать простую конструкцию на TBA120. Наскреб КПЕ, дросселя и докупил детали. В принципе, все, что он смог поймать, это Самарского радиолюбителя Виктора (в силу того, что я жил в нескольких домах от его антенного хозяйства).

По итогу было решено собрать что-то другое. Мне понравилась конструкция, предложенная на сайте http://vpayaem.ru/receiver.html. Структурная схема приемника приведена ниже. Принципиальная есть на сайте.

С удовольствием прочитал статью и дополнительно книгу Кульского А.Л. «КВ приемник мирового уровня –это очень просто» (рекомендую прочитать, почерпнул много полезного из нее).В  Со схемой определились, заказываем компоненты. Готовые катушки решил заказать в магазине «Кварц»( москвичи хорошо его знают). Кварцевые фильтры, модуль Arduino ProMini, синтезатор Si5351А, дисплей на SSD1306 и мелочевку заказал на «АлиЭкспресс». В качестве генератора 43-103, 32,3 и 10,7 МГц решил использовать синтезатор на основе микросхемы SI5351, пользующийся популярностью у радиолюбителей своей простотой и наличием трех выходных каналов. Корпус решил сделать секционированным и экранированным. Первоначально рассматривался вариант изготовления корпуса из латуни, но потом был отвергнут из-за множества причин (ключевая — это цена). Как самый простой и доступный, решил сделать коробочку из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (дешево и легко обрабатывать). Разделил корпус на 5 отсеков: ФВЧ и ФНЧ, смесители и 3 детектора. Думаю, «лишняя» экранировка никогда не повредит. Фото этапа сборки корпуса не осталось. Рисуем и собираем платы. По мере поступления деталей допаиваем. Хоть автор и не советовал «миниатюризировать приемник», я решил использовать по-максимуму SMD компоненты.

Выбор диапазона происходит при помощи реле на 5 В типа AXICOM IM03. Пока нет всех деталей, можно заняться настройкой входных фильтров. Для настройки фильтров на диапазон 86-146 МГц использовал комплект РК2-47 и Я2Р-67.В 

Если с настройкой фильтров диапазона 86-146 МГц в принципе не возникло сложностей, то для настройки фильтров диапазона 0-30 МГц пришлось снимать АЧХ по точкам, используя осциллограф и генератор Г4-102 (РК2-47 работает от 20 МГц). Предварительно выставил индуктивность катушек согласно схеме при помощи RLC метра. Получил следующую АЧХ (синяя линия) с провалом на частоте примерно 24 МГц. Любые манипуляции с сердечником не помогали (можно судить по отсутствию какого либо влияния на «яму»).

Виноватыми в этом оказались катушки, имевшие 3 обмотки, одна из которых имела большое количество витков. Снял все обмотки и намотал новую проводом потолще. Итоговая АЧХ показана красным цветом. Настройку фильтра оставил пока такой, ибо настроить три контура «по точкам» так себе занятие. По возможности подстрою в другой раз.

Катушка фильтра SSB детектора сделана на двух ферритовых кольцах проницаемостью М6000НН размерами К16x10x4,5. Кол-во витков рассчитаноВ  в программе COIL32 (COIL64). Намотана проводом ПЭВ 0,315. Индуктивность подогнана по RLC метру. Для экранировки был изготовлен стальной экран ( марка стали КЕ или КН).

Следующим этапом стала сборка схемы управления синтезатором и переделка программного обеспечения под свои задачи. Ссылка на исходник ПО дана в основной статье.В  Та версия прошивки, которая используется на данный момент, имеет ряд косяков, поэтому предлагать ее я не буду, она требует доработки (займусь попозже). Делаем первое включение и настраиваем полосовой фильтр 43 МГц после первого смесителя. Катушки полосового фильтра были заменены на маленькие дроссели, так как ранее впаянные мной катушки не имели возможность их взаимного перемещения. Лучше намотать катушки толстым проводом и оставить длинные выводы, т.к. небольшие перемещения катушек вызывают изменения в АЧХ полосового фильтра.

Для настройки приемного тракта необходимо подать на антенный вход сигнал частотой 1 МГц и амплитудой 10 мВ, а осциллограф подключить к эмиттерному повторителюВ  на транзисторе Т2 (предварительно необходимо отключить все детекторы). На вход первого смесителя подать частоту 44 МГц. На повторителе при этом будет сигнал частотой 10,7 МГц (32,3 МГц тоже нужно подать на второй смеситель). Путем изменения взаимного положения катушек, подстройки конденсаторов и контура на выходе второго смесителя необходимо добиться максимума сигнала, но амплитудой не более 0,8 — 0,9 от входной величины, т.е. в нашем случае это 8-9 мВ. Желательно использовать насадку-пружинку на щуп осциллографа для уменьшения земляной петли (картинка на экране осциллографа будет более четкой). Также снова повторю, что амплитуда сигналов, подаваемых на 6 вывод NE612, не должна превышать 200-300 мв (peak-to-peak).

Подключаем детекторы и пытаемся поймать какую-нибудь станцию. При правильной сборке приемник работает сразу. Для работы в режимах верхней боковой и нижней боковой в программное обеспечение была введена возможность изменения третей ПЧ. По умолчанию детектор SSB работает в режиме USB, для перевода в режим LSB необходимо поменять частоту ПЧ на 6 кГц, т.е. 10,706 МГц. На кусок провода длинной 2 метра удалось поймать несколько радиолюбителей и пяток вещалок. На УКВ поймал все станции, вещающие в Самаре. На некоторое время приемник был заброшен (свадьба + переезд), и я решил его облагородить, дабы его было удобно носить (прежде всего, взять в отпуск и вывозить в летнее время на природу). Подобрал корпус и вытравил платы для стабилизаторов, генератора и ардуины. Сделал выводы под питание и звук. Подобрал пластиковый корпус. Питание решено было сделать на элементах типа 18650 + внешнее зарядное устройство. Токи потребления по шине +5В порядка 60 мА (с реле до 100 мА), по шине +6 В — 21 мА, по шине 12 В — 36 мА ( с усилителем на LM386 пиково до 150 мА). Поэтому решено было использовать четыре аккумулятора и линейные стабилизаторы типа LDO. Использование повышающих DC-DC рассматривалось, но из-за желания успеть собрать приемник к отпуску было решено сделать попроще. Да и многие DC-DC работают на частотах порядка 1 МГц, что в купе с гармониками может подпортить прием (возможно DC-DC нужно поместить в экранированный корпус и хорошо отфильтровать питание, та еще задача).

Корпус Gainta G765 размерами 156х180х52 мм.

Делаем необходимые отверстия.

На задней панели расположился входной аттенюатор, винтовые клеммы для подключения антенны и заземления. На передней панели выключатель питания, переключатель детекторов (AM, SSB и ЧМ), регулятор громкости, гнездо для подключения наушников, энкодер, дисплей и две кнопки выбора диапазона и полосы (USBLSB).

Динамик прикрепил на верхнюю крышку, батарейные отсеки приклеены двухсторонним скотчем. На заднюю панель добавил телескопическую антенну (до 500 мм). Плату с синтезатором и ардуино закрыл «коробочкой» из жести.

Так он выглядит сейчас.

Приемник отлично работает на кусок провода в условиях городской квартиры. На мой YouTube канал выложены видео, снятые в отпуске. К сожалению, не всегда погода позволяла поработать с ним на природе https://www.youtube.com/playlist?list=PLbNHdK9sCBrJYEgsWiAMV…

Нравится слушать номерные станции, многие из указанных на сайте http://priyom.org/ слышно и в Самаре (на сайте есть расписание вещания).

Одной из особенности использования в данном приемнике синтезатора Si5351A является то, что при работе на частотах 86-146 МГц в диапазоне от 108 МГц и до практически 119 МГц происходит дублирование радиостанций FM диапазона (качество звука разное). Проведя нехитрые расчеты стало понятно, что в этом виновата вторая гармоника в первом смесителе. Хоть и теоретически синтезатор «должен выдавать меандр» и второй гармоники там быть не должно. Для решения этого вопроса одолжил у товарища осциллограф с полосой до 300 МГц (мой до 50 МГц). По факту меандр сохраняется примерно до 25 МГц.В  Снял АЧХ синтезатора на холостом ходу, а так же посмотрел спектры сигнала (такой информации в свободном доступе не нашел). В таблице Fприем это частота, на которой ловится станция, Fреал — реальная частота станции, Fгет — частота первого смесителя, далее 2 гармоника от частоты смесителя и последняя колонка — ее разница с частотой ПЧ.

В принципе, с этим уже ничего не сделать, либо если так необходим «чистый» 86-146 МГц диапазон, то можно использовать синтезатор с ФАПЧ, типа ADF4351 (меандр до 2 ГГц + дифференциальныйВ  выход). Еще одной важной деталью является размещение делителей напряжения для работы смесителей NE612. С частот 30 МГц и выше размещение делителя непосредственно околоВ  смесителя не оказывает влияния на работу приемника. Для частот меньших, где форма стремиться к меандру, лучшим решением будет размещение делителя на стороне синтезатора. Для этого приемника делитель на частоте 10,7 МГц размещен на плате синтезатора, иначе он оказывает влияние на детектор АМ и SSB. Видео о том, как это проявляется, здесь: https://youtu.be/ZaCuFM5h4Fw .

Всем спасибо за внимание, надеюсь, было интересно. Если есть вопросы, то постараюсь ответить.

Денис, г. Самара.

70Схема самодельного КВ приемника прямого преобразования (15м, 20м, 30м, 40м, 80м)

Принципиальная схема самодельного радиоприемника, который может пригодиться для приема SSB и CW радиостанций в любом из пяти диапазонов — 80М, 40М, 30М, 20М и 15М. Все зависит от параметров некоторых индуктивностей и емкостей. Схема — прямого преобразования Сигнал из антенной системы поступает на …

Самодельный коротковолновый приемник на диапазон 5,8-16МГц (КП303, КТ3102)

Главное преимущество КВ-диапазона -это практически неограниченная дальность приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны КВ-диапазона В«рикошетомВ» могут обойти всю Землю. Именно поэтому на KB-диапазоне возможен очень дальний прием даже на совсем несложный радиоприемник …

Схема КВ приемника прямого преобразования на диапазоны 10-160м (BF998, LM386)

Главной особенностью данного приемника является то, что его демодулятор и генератор плавного диапазона выполнены на одном полевом транзисторе с двумя изолированными затворами типа BF998. Приемник предназначен для работы на частотах всех радиолюбительских диапазонов от 160 метров до 10 метров …

Схема любительского КВ радиоприемника (AM, CW и SSB) на диапазон 1,3-4 МГц

Схема самодельного КВ приемника для приема любительских и радиовещательных станций в диапазоне 1,3-4 МГц с AM, CW и SSB. Данный участок расположен в нижнем участке КВ диапазона и частично захватывает верхний участок СВ-радиовещательного диапазона. Чувствительности приемника достаточно чтобы …

Схема КВ-приемника для работы с лабораторным генератором ВЧ (КП303, КР140УД608)

Схема коротковолнового радиоприемника на диапазоны 7, 14 и 21 МГц, в качестве генератора плавного диапазона используется лабораторный ГВЧ. В личной лаборатории радиолюбителя, серьезно увлекающегося конструированием связной аппаратуры обязательно есть лабораторный генератор ВЧ. Это может быть …

КВ приемник на 3,5 и 14 МГц (MC3362, LM386)

Схема самодельного двухдиапазонного KB-приемника на диапазоны 20 и 80 метров. Используется один и тот же ВЧ-ПЧ-НЧ тракт, с одним и тем же гетеродином, а переключение диапазонов осуществляется сменой входных полосовых фильтров. Частота ПЧ выбранная 5 МГц, такова, что сигналы диапазона 80 М …

Схема КВ приемника диапазонов 80м и 20м, CW/SSB (SA612, КР140УД608, LM386)

Приведена принципиальная схема CW/SSB приемника, работающего в двух любительских диапазонах — 20 и 80 метров. Отличительная особенность схемы в том, что переключение диапазонов происходит только во входных контурах. При этом используется один и тот же контур гетеродина …

Коротковолновый радиоприемник на транзисторах BF981, BC549 (3,5-22 МГц)

Принципиальная схема КВ радиоприемника для приема вещательных радиостанций в диапазоне 3,5-22 МГц. Коротковолновые приемники чаще всего строят по супергетеродинным схемам.Конечно, супергетеродинный приемник позволяет получить и хорошую чувствительность, и селективность по соседнему каналу …

Эксперименты с коротковолновым ламповым регенератором (6Ж52П, 6Ж32П, 6Ж45Б, 6Н17)

Последнее время в радиолюбительских кругах вновь вспыхнул интерес к простым радиоприёмными радиопередающим устройствам. В связи с этим сегодня мы хотели бы поделиться с вами нашими экспериментами в области простых радиоприёмных устройств. Начать хотелось бы с регенеративных приёмников, так как они …

Простой регенеративный КВ приемник с рамочной антенной

Как известно из курса основ радиотехники, замкнутый на конце отрезок коаксиального кабеля длиной, равной четверти длины волны, эквивалентен настроенному на эту частоту параллельному колебательному контуру. При длине, большей четверти длины волны,отрезок ведет себя как ёмкость, при меньшей — как …

1В 2В В 3В В 4В В 5В В …В 6В 

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Схема простого КВ приемника наблюдателя на любой радиолюбительский диапазон

Доброго дня уважаемые радиолюбители!Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель

Сегодня мы рассмотрим очень простую, и в тоже время обеспечивающую неплохие характеристики схему – КВ приемник наблюдателя – коротковолновика. Схема разработана С. Андреевым. Не могу не отметить, что сколько я не встречал в радиолюбительской литературе разработок этого автора, все они были оригинальны, просты, с прекрасными характеристиками и самое главное – доступны для повторения начинающими радиолюбителями.Первый шаг радиолюбителя в стихию любительской связи обычно всегда начинается с наблюдения за работой других радиолюбителей в эфире. Мало знать теорию радиолюбительской связи. Только прослушивая любительский эфир, вникая в азы и принципы радиосвязи, радиолюбитель может получить практические навыки в проведении любительской радиосвязи. Эта схема как раз и предназначена для тех кто хочет сделать свои первые шаги в любительской связи.

Представленная схема приемника радиолюбителя – коротковолновика очень проста, выполнена на самой доступной элементной базе, несложная в настройке и в тоже время обеспечивающая хорошие характеристики. Естественно, что в силу своей простоты, эта схема не обладает “сногсшибательными” возможностями, но (к примеру чувствительность приемника около 8 микровольт) позволит начинающему радиолюбителю комфортно изучать принципы радиосвязи, особенно в 160 метровом диапазоне:

Приемник-коротковолновика-наблюдателя.jpg

Приемник, в принципе, может работать в любом радиолюбительском диапазоне – все зависит от параметров входного и гетеродинного контуров. Автор этой схемы испытывал работу приемника только для диапазонов 160, 80 и 40 метров. На какой диапазон лучше собрать данный приемник. Чтобы это определить, надо учесть в каком районе вы проживаете и исходить из характеристик любительских диапазонов. (Радиолюбительские диапазоны и их характеристики)

Приемник построен по схеме прямого преобразования. Он принимает телеграфные и телефонные любительские станции – CW и SSB.

Антенна.Работает приемник на несогласованную антенну в виде отрезка монтажного провода, который можно протянуть под потолком комнаты по диагонали. Для заземления подойдет труба водопроводной или отопительной системы дома, которая подключается к клемме Х4. Снижение антенны подключается к клемме Х1.

Принцип работы.Входной сигнал выделяется контуром L1-C1, который настроен на середину принимаемого диапазона. Затем сигнал поступает на смеситель, выполненный на 2-х транзисторах VT1 и VT2, в диодном включении, включенных встречно-параллельно. Напряжение гетеродина, выполненного на транзисторе VT5, подается на смеситель через конденсатор С2. Гетеродин работает на частоте в два раза ниже частоты входного сигнала. На выходе смесителя, в точке подключения С2, образуется продукт преобразования – сигнал разности входной частоты и удвоенной частоты гетеродина. Так как величина этого сигнала не должна быть более трех килогерц (в диапазон до 3-х килогерц укладывается “человеческий голос”), то после смесителя включен ФНЧ на дросселе L2 и конденсаторе С3, подавляющий сигнал частотой выше 3-х килогерц, благодаря чему достигается высокая избирательность приемника и возможность приема CW и SSB. При этом, сигналы АМ и FM практически не принимаются, но это и не очень важно, потому, что радиолюбители в основном используют CW и SSB. Выделенный НЧ сигнал поступает на двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах VT3 и VT4, на выходе которого включаются высокоомные электромагнитные телефоны типа ТОН-2. Если у вас есть только низкоомные телефоны, то их можно подключать через переходной трансформатор, к примеру от радиоточки. Кроме того, если параллельно С7 включить резистор на 1-2 кОм, то сигнал с коллектора VT4 через конденсатор емкостью 0,1-10 мкФ можно подать на вход любого УНЧ. Напряжение питания гетеродина стабилизировано стабилитроном VD1.

Детали.В приемнике можно использовать разные переменные конденсаторы: 10-495, 5-240, 7-180 пикофарад, желательно, чтобы они были с воздушным диэлектриком, но подойдут и с твердым. Для намотки контурных катушек (L1 и L3) используются каркасы диаметром 8 мм с резьбовыми подстроечными сердечниками из карбонильного железа (каркасы от контуров ПЧ старых ламповых или лампово-полупроводниковых телевизоров). Каркасы разбираются, разматываются и от них спиливается цилиндрическая часть длиной 30 мм. Каркасы устанавливаются в отверстия платы и фиксируются эпоксидным клеем. Катушка L2 намотана на ферритовом кольце диаметром 10-20 мм и содержит 200 витков провода ПЭВ-0,12 намотанных внавал, но равномерно. Катушку L2 можно также намотать на сердечнике СБ а затем поместить внутрь броневых чашек СБ склеив их эпоксидным клеем.Схематическое изображение крепления катушек L1, L2 и L3 на плате:

Крепление-катушек-на-плате-приемника.jpg

Конденсаторы С1, С8, С9, С11, С12, С13 должны быть керамическими, трубчатыми или дисковыми.Намоточные данные катушек L1 и L3 (провод ПЭВ 0,12) номиналы конденсаторов С1, С8 и С9 для разных диапазонов и используемых переменных конденсаторах:

Печатная плата сделана из фольгированного стеклотекстолита. Расположение печатных дорожек – с одной стороны:

Налаживание.Низкочастотный усилитель приемника при исправных деталях и безошибочном монтаже в налаживании не нуждается, так-как режимы работы транзисторов VT3 и VT4 устанавливаются автоматически. Основное налаживание приемника – налаживание гетеродина. Сначала нужно проверить наличие генерации по наличию ВЧ напряжения на отводе катушки L3. Ток коллектора VT5 должен быть в пределах 1,5-3 мА (устанавливается резистором R4). Наличие генерации можно проверить по изменению этого тока при прикосновении руками к гетеродинному контуру. Подстройкой гетеродинного контура надо обеспечить нужное перекрытие гетеродина по частоте, частота гетеродина должна перестраивается в пределах на диапазонах: – 160 метров – 0,9-0,99 МГц – 80 метров – 1,7-1,85 МГц – 40 метров – 3,5-3,6 МГц Проще всего это сделать, измеряя частоту на отводе катушки L3 при помощи частотомера, способного измерять частоту до 4 МГц. Но можно воспользоваться и резонансным волномером или генератором ВЧ (методом биений). Если вы пользуетесь генератором ВЧ, то можно одновременно настроить и входной контур. Подайте на вход приемника сигнал от ГВЧ (расположите провод, подключенный к Х1 рядом с выходным кабелем генератора). Генератор ВЧ надо перестраивать в пределах частот в два раза больших, чем указано выше (например, на диапазоне 160 метров – 1,8-1,98 МГц), а контур гетеродина подстроить так, чтобы при соответствующем положении конденсатора С10 в телефонах прослушивался звук частотой 0,5-1 кГц. Затем, настройте генератор на середину диапазона, настройте на нее приемник, и подстройте контур L1-C1 по максимальной чувствительности приемника. Также по генератору можно откалибровать шкалу приемника. При отсутствии генератора ВЧ входной контур можно настроить принимая сигнал радиолюбительской станции работающей как можно ближе к середине диапазона. В процессе настройки контуров может потребоваться корректировка числа витков катушек L1 и L3. конденсаторов С1, С9.

Используемые источники:

  • story/kv_priemnik_mirovogo_urovnya_6838079
  • http://radiostorage.net/196-priemniki-kv-diapazon/
  • http://radio-stv.ru/radiosvyaz-kv-i-ukv/shemyi-dlya-radiolyubitelskoy-svyazi/priemnik-korotkovolnovika-nablyudatelya

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации