Marrësi super-rigjenerues është përdorur për shumë dekada, veçanërisht në VHF dhe UHF, ku mund të ofrojë thjeshtësi qarku dhe një nivel relativisht të lartë të performancës. Ky detektor ishte i popullarizuar në versionin e tij me tub vakum për herë të parë në ditët e marrjes së VHF në fund të viteve 1950 dhe fillim të viteve 60. Pas kësaj, ai u përdor në qarqet e thjeshta të versionit të tranzitorit. Ky dizajn ishte shkaku i zhurmës së fërshëllyer të prodhuar nga radiot CB 27 MHz. Këto ditë, radio super-rigjeneruese nuk është më aq popullore, megjithëse ka disa aplikacione që janë ende me interes për bashkëkohësit.
Historia e Radios
Historia e marrësit super-rigjenerues mund të gjurmohet në ditët më të hershme të shpikjes së tij. Në vitin 1901, Reginald Fessenden përdori një valë sinusi të pamoduluar në marrësin e tij për një detektor kristal ndreqës.një sinjal radio me një zhvendosje frekuence nga bartësi i valëve të radios dhe nga antena.
Më vonë, gjatë Luftës së Parë Botërore, radio amatorët filluan të përfitonin nga teknologjia e radios, e cila siguronte cilësi dhe ndjeshmëri të mjaftueshme transmetimi. Inxhinieri Lucien Levy në Francë, W alter Schottky në Gjermani dhe më në fund njeriu i vlerësuar me teknikën superheterodine, Edwin Armstrong, zgjidhën problemin e selektivitetit dhe ndërtuan radion e parë super-rigjeneruese që funksionon.
U shpik në një epokë kur teknologjia e radios ishte shumë e thjeshtë dhe marrësit super-rigjenerues i mungonin tiparet që sot merren si të mirëqena. Marrësi radio superheterodin (superheterodyne) me emrin e tij të plotë - marrës supersonik heterodin wireless, ishte një hap i rëndësishëm përpara në zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë, megjithëse fillimisht nuk u përdor gjerësisht, sepse përmbante shumë valvola, tuba dhe pjesë të tjera të mëdha. Dhe përveç kësaj, në atë kohë radioja ishte shumë e shtrenjtë.
Bazat e Super Marrës
Marrësi super-rigjenerues bazohet në një radio të thjeshtë rigjeneruese. Ai përdor një frekuencë të dytë lëkundjeje në ciklin e rigjenerimit, e cila ndërpret ose zbut lëkundjet e frekuencës kryesore. Zhdukja e dridhjeve zakonisht funksionon në frekuenca mbi diapazonin e audios, si p.sh. 25 kHz deri në 100 kHz. Gjatë funksionimit, qarku ka reagime pozitive, kështu që edhe një sasi e vogël zhurme do të bëjë që sistemi të lëkundet.
Dalja e amplifikatorit RFnë marrës ka reagime pozitive, d.m.th. një pjesë e sinjalit të daljes kthehet në hyrje në fazë. Çdo sinjal i pranishëm do të përforcohet në mënyrë të përsëritur, dhe kjo mund të rezultojë në fuqizimin e sinjalit me një faktor prej një mijë ose më shumë. Edhe pse fitimi është i fiksuar, nivelet që i afrohen pafundësisë mund të arrihen duke përdorur teknika të reagimit si qarku i pikës së lëvizjes së një marrësi të tubit të baterisë super-rigjeneruese.
Rigjenerimi sjell rezistencë negative në qark dhe kjo do të thotë se rezistenca e përgjithshme pozitive zvogëlohet. Dhe, përveç kësaj, me rritjen e fitimit, selektiviteti i qarkut rritet. Kur qarku operohet me reagime në mënyrë që oshilatori të funksionojë mjaftueshëm në rajonin e lëkundjes, ndodh një lëkundje dytësore me frekuencë të ulët. Shkatërron frekuencën e dridhjeve me frekuencë të lartë.
Koncepti u zbulua fillimisht nga Edwin Armstrong, i cili shpiku termin "super rimëkëmbje". Dhe ky lloj radioje quhet marrës tub super-rigjenerues. Një skemë e tillë është përdorur në të gjitha format e radios, nga stacionet e transmetimit të radiove vendase te televizionet, sintonizuesit me precizion të lartë, radiot profesionale të komunikimit, stacionet bazë satelitore dhe shumë të tjera. Pothuajse të gjitha radiot transmetuese, si dhe televizionet, marrësit me valë të shkurtra dhe radiot komerciale, përdorën parimin superheterodine si bazë për funksionimin.
Përfitimet e transmetuesit
Radio superheterodine ka një sërë përparësish mbi format e tjera të radios. Si rezultat i tyrePërparësitë, marrësi transistor super-rigjenerues ka mbetur një nga metodat e avancuara të përdorura në teknologjinë radio. Dhe ndërsa metodat e tjera po dalin në pah sot, super-marrësi përdoret ende shumë gjerësisht duke pasur parasysh veçoritë që ofron:
- Mbyllja e selektivitetit. Një nga avantazhet kryesore të një marrësi është afërsia me selektivitetin që ai ofron.
- Përdorimi i filtrave me frekuencë fikse, mund të sigurojë ndërprerje të mirë të kanalit ngjitur.
- Në gjendje për të marrë mënyra të shumta.
- Për shkak të topologjisë, kjo teknologji marrës mund të përfshijë shumë lloje të ndryshme demoduluesish që mund të përputhen lehtësisht për t'iu përshtatur kërkesave.
- Merr sinjale me frekuencë shumë të lartë.
Fakti që marrësi FET super-rigjenerues përdor teknologjinë e përzierjes do të thotë që pjesa më e madhe e përpunimit të marrësit kryhet në frekuenca më të ulëta, duke i lejuar vetes të marrë sinjale me frekuencë të lartë. Këto dhe shumë avantazhe të tjera nënkuptojnë se marrësi ka qenë i kërkuar jo vetëm që nga fillimi i funksionimit të radios, por do të mbetet i tillë edhe për shumë vite në vijim.
Marrës FET super rigjenerues
Le ta kuptojmë. Parimi i funksionimit të marrësit super-rigjenerues është si më poshtë.
Sinjali që merret nga antena kalon përmes marrësit dhe në mikser. Një tjetër sinjal i gjeneruar lokalisht, i referuar shpesh si një oshilator lokal, futet në një portë tjetërmikser dhe dy sinjalet janë të përziera. Si rezultat, gjenerohet një sinjal i ri në frekuencat e shumës dhe diferencës.
Dalja transferohet në të ashtuquajturën frekuencë të ndërmjetme, ku sinjali përforcohet dhe filtrohet. Çdo sinjal i konvertuar që bie brenda brezit të kalimit të filtrit mund të kalojë përmes filtrit dhe gjithashtu do të përforcohet nga fazat e amplifikatorit. Sinjalet që bien jashtë gjerësisë së brezit të filtrit do të refuzohen.
Saktonizimi i marrësit bëhet thjesht duke ndryshuar frekuencën e oshilatorit lokal. Kjo ndryshon frekuencën e sinjalit në hyrje, sinjalet konvertohen dhe mund të kalojnë përmes filtrit.
Sintonizimi i marrësit super rigjenerues
Edhe pse më kompleks se disa lloje të tjera radiosh, ai ka avantazhin e performancës dhe selektivitetit. Kështu, sintonizimi është në gjendje të heqë sinjalet e padëshiruara në mënyrë më efektive sesa cilësimet e tjera TRF (Tuned Radio Frequency) ose stacionet e radios që janë përdorur në ditët e para të radios.
Koncepti dhe teoria bazë pas radios superheterodine përfshin procesin e përzierjes. Kjo lejon që sinjalet të transmetohen nga një frekuencë në tjetrën. Frekuenca e hyrjes quhet shpesh hyrja RF, ndërsa sinjali i oshilatorit të gjeneruar lokalisht quhet oshilator lokal dhe frekuenca e daljes quhet frekuencë e ndërmjetme sepse shtrihet midis frekuencave RF dhe audio.
Diagrami bllok i një marrësi super-rigjenerues bazë me një tranzistor është si më poshtë. ATmikser, amplituda e menjëhershme e dy sinjaleve hyrëse (f1 dhe f2) shumëzohet, duke rezultuar në sinjale dalëse të frekuencave (f1 + f2) dhe (f1 - f2). Kjo lejon që frekuenca hyrëse të transmetohet deri në një frekuencë fikse, ku mund të filtrohet në mënyrë efektive. Ndryshimi i frekuencës së oshilatorit lokal ju lejon të sintonizoni marrësin në frekuenca të ndryshme. Sinjalet në dy frekuenca të ndryshme mund të dërgohen në fazat e ndërmjetme.
akordimi RF heq njërën dhe merr një tjetër. Kur sinjalet janë të pranishme, ato mund të shkaktojnë ndërhyrje të padëshiruara duke maskuar sinjalet e dëshiruara nëse shfaqen njëkohësisht në seksionin e frekuencës së ndërmjetme. Shpesh në radiot e lira, harmonikët e oshilatorit lokal mund të gjurmohen në frekuenca të ndryshme, duke rezultuar në një ndryshim në oshilatorët lokalë kur akordoni marrësin.
Diagrami i përgjithshëm bllok i një marrësi super-rigjenerues të vetëm transistor tregon blloqet kryesore që mund të përdoren në marrës. Radiot më komplekse do të shtojnë demodulues shtesë në bllok diagramin bazë.
Përveç kësaj, disa radio ultraheterodine mund të kenë dy ose më shumë konvertime për të siguruar performancë të rritur, dy ose edhe tre konvertime mund të përdoren për të përmirësuar funksionimin e elementeve të qarkut.
Ku:
- kapaku i akordimit është i ndryshueshëm 15pF;
- Induktori "L" nuk është gjë tjetër veçse një tela metalike 2 inç 20 e përkulur në një formë "U".
Stacionet e radios FM (88-108 MHz) kanë nevojë për më shumëinduktiviteti dhe gjysma e poshtme e brezit (afërsisht 109-130 MHz) do të kërkojë më pak pasi është mbi brezin FM.
Kontrolli automatik i fitimit 27MHz
Marrësi super-rigjenerues 27 MHz besohet se është rritur nga nevoja e kohës së luftës për një pajisje shumë të thjeshtë një herë me përfitim të lartë reagimesh pozitive. Zgjidhja për këtë ishte të lejonte që lëkundjet e frekuencës së akorduar të rriteshin në mënyrë alternative dhe të shtypeshin nën kontrollin e një oshilatori të dytë (shuarës) që vepron në një frekuencë më të ulët radio. Reagimet pozitive u prezantuan nga një potenciometër i ndryshueshëm, i cili u përdor si më poshtë.
Sinjali do të rritet në vëllim derisa amplifikuesi RF të fillojë të lëkundet. Ideja ishte të anulohej kontrolli derisa të ndalonte lëkundjet. Megjithatë, zakonisht kishte një histerezë të konsiderueshme midis pozicionit dhe efektit. Rritja e produktivitetit mund të arrihej vetëm nëse përparimi ndalohej pak para fillimit të hezitimit, i cili kërkonte aftësi dhe durim.
Në këtë pajisje, amplifikuesi i akorduar fillon të lëkundet gjatë gjysmë ciklit të formës valore të oshilatorit. Gjatë pjesës "on" të ciklit të zbrazjes, lëkundja e amplifikatorit të akorduar rritet në mënyrë eksponenciale nga zhurma e qarkut. Koha që duhet që këto lëkundje të arrijnë amplituda e plotë është proporcionale me vlerën Q të qarkut të akorduar. Prandaj, në varësi të frekuencës së gjeneratorit të amortizimit, luhatjet e frekuencës së sinjalit mund të arrijnë amplituda e plotë (modaliteti logaritmik) ose të shemben(modaliteti i linjës).
Tri lloje kryesore të marrësit super-rigjenerues 27 MHz u përdorën për kontrollin radio të modeleve: marrës me valvul të fortë, marrës me valvul të butë dhe marrës me bazë transistor.
Një qark tipik i marrësit të valvulave të ngurtë është paraqitur në figurë.
Radio qarku për brezin 25-150 MHz
Në këtë qark, marrësi super-rigjenerues në brezin 25-150 MHz është i ngjashëm me diagramin e qarkut të MFJ-8100.
Faza e parë bazohet në transistorin FET të lidhur me konfigurimin e portës së përbashkët. Faza e amplifikatorit RF parandalon rrezatimin RF nga antena në të dy qarqet. Detektori super rigjenerues bazohet në një transistor të lidhur me një konfigurim të përbashkët të portës. Prerja rregullon fitimin e reagimit deri në pikën ku potenciometri siguron kontroll të qetë të rigjenerimit.
Diapazoni i frekuencës së këtij marrësi është nga 100 MHz në 150 MHz. Ndjeshmëria e tij është më pak se 1 µV. Spiralet janë mbështjellë në një kornizë të lëvizshme me një diametër prej 12 mm. Natyrisht, rigjeneruesit dhe super rigjeneruesit nuk janë e ardhmja e radio amatorëve, por ata ende kanë një vend në diell.
315MHz pajisje transmetimi
Këtu është një modul modern i transmetuesit + marrës super rikuperues 315 RF.
Ofron një zgjidhje me valë me shumë kosto efektive me shpejtësi maksimale të transferimit të të dhënavederi në 4 Kbps. Dhe mund të përdoret si telekomandë, dyer elektrike, dyer grilash, dritare, prizë për telekomandë, telekomandë LED, telekomandë stereo dhe sisteme alarmi.
Veçoritë:
- vargu i transmetimit> 500m;
- ndjeshmëria -103dB, në zona të hapura sepse funksionon me metodën e modulimit të amplitudës, ndjeshmëria ndaj zhurmës është më e lartë;
- frekuenca e punës: 315,92 MHz;
- temperatura e punës: -10 gradë në +70 gradë;
- fuqia e transmetimit: 25mW;
- Madhësia e marrësit: 30147 mm Madhësia e transmetuesit: 1919 mm.
Tub 433 MHz ISM
Marrësi tub super rigjenerues konsumon më pak se 1 mW dhe funksionon në një rrjet industrial, shkencor dhe mjekësor pa kontakt 433 MHz. Në formën e tij më të thjeshtë, një marrës supergjenerues përmban një oshilator RF që në mënyrë periodike ndez dhe fik një "sinjal bosh" ose sinjal me frekuencë të ulët. Kur sinjali i amortizimit kalon në oshilator, lëkundjet fillojnë të ndërtohen me një mbështjellës në rritje eksponenciale. Përdorimi i një sinjali të jashtëm në frekuencën e vlerësuar të gjeneratorit përshpejton rritjen e mbështjelljes së këtyre lëkundjeve. Kështu, cikli i punës së amplitudës së oshilatorit të amortizuar ndryshon në përpjesëtim me amplituda e sinjalit radio të aplikuar.
Në një detektor super-rigjenerues, mbërritja e një sinjali fillon lëkundjet RF më herët se kur nuk ka sinjal. Detektori Super Rigjenerues mund të marrë sinjale AM dhe është i përshtatshëm për tëZbulimi i sinjalit të të dhënave OOK (ndezur/çaktivizuar). Detektori supergjenerues është një sistem i komprometuar i të dhënave, d.m.th., çdo periudhë numëron dhe amplifikon sinjalin RF. Për të rivendosur me saktësi modulimin origjinal, gjeneratori i refuzimit duhet të funksionojë në një frekuencë pak më të lartë se frekuenca më e lartë në sinjalin origjinal modulues. Shtimi i një detektori zarfi i ndjekur nga një filtër me kalim të ulët përmirëson demodulimin e AM.
Zemra e marrësit përmban një oshilator konvencional LC të konfiguruar nga Colpitts, që funksionon në një frekuencë të përcaktuar nga rezonanca serike e L1, L2, C1, C2 dhe C3. Kur pajisja është e fikur, rryma e paragjykimit Q1 e shuan gjeneratorin. Transistorët e kaskaduar Q2 dhe Q3 formojnë një përforcues antene i cili përmirëson figurën e zhurmës së marrësit dhe siguron njëfarë izolimi RF midis oshilatorit dhe antenës. Për të kursyer energji, amplifikatori funksionon vetëm kur luhatja rritet.
Skema e VHF ultra-rigjeneruese
Marrësi përbëhet nga një transistor 2N2369 i rrethuar nga pesëmbëdhjetë komponentë që së bashku formojnë pjesën e frekuencës së lartë. Ky asamble është zemra e marrësit. Ai siguron si fitim HF ashtu edhe demodulim. Një qark i konfiguruar i instaluar në kolektorin e tranzistorit ju lejon të zgjidhni frekuencën.
Seti i reagimit u përdor shumë herët në valë të shkurtër nga radarët me tuba. Më pas u gjet në kohën e famshme të bisedës "tre transistorë" të viteve '60. Shumë marrës me telekomandë 433 MHz ende përdorine tij. Të dy fazat në BC337 janë përforcues me frekuencë të ulët, këto të fundit ofrojnë energji për kufjet ose një altoparlant të vogël. Rezistenca e rregullueshme 22 kΩ rregullon polarizimin e tranzistorit 2N2369 për të marrë pikën më të mirë të reagimit, duke kombinuar ndjeshmërinë dhe shtrembërimin e ulët, ndërsa shmang lëkundjet që bllokojnë funksionimin e tij.
Frekuenca e audios rikuperohet përmes një rezistence 4,7 kΩ, më pas kalon përmes një filtri me kalim të ulët për të eliminuar përgjigjen e ndërrimit me frekuencë të lartë. Tranzistori i parë BC337 siguron para-amplifikimin BF. Një kondensator 4.7nF i vendosur midis kolektorit dhe bazës së tij vepron si një filtër me kalim të ulët, duke eliminuar mbetjet e frekuencës së lartë dhe duke kufizuar lartësitë. Rezistenca 10 kΩ kontrollon fitimin e fazës së fundit dhe rrjedhimisht vëllimin.
Asamble radio DIY
Për një marrës super rigjenerues DIY 315 MHz, të gjithë komponentët duhet të instalohen në PCB dhe gjurmët të bëhen me prerës. Një plan i gjerë terreni është i domosdoshëm për stabilitetin (elektrik) të montimit. Për të lehtësuar kopjimin në bakër, shtypet një fotografi e qarkut, vendoset në një pjatë dhe, me një pikë, shënoni skajet e gjurmëve në fletë. Pas kontrollit të izolimit të gjurmëve në ohmmetër, instalimet elektrike kryhen në përputhje me diagramin.
Përbërësit e qarkut janë të lehta për t'u blerë nga dyqanet e radios ose në internet. Ju duhet një altoparlant 50 ose 100 ohm. Ju gjithashtu mund tëpërdorni një altoparlant 8 om duke vendosur një transformator të shkallës poshtë që gjendet në shumicën e stacioneve të vjetra të tranzistorit, ose lidhni një altoparlant 8 om, por niveli i zërit do të jetë më i ulët. Asambleja duhet të mbetet kompakte me një plan të mirë terreni. Nuk duhet harruar se telat dhe lidhjet kanë një efekt vetëveprues në frekuenca të larta. Spiralja e kordës ka 5 rrotullime me tela 0,8 mm (telia elektrike e linjës telefonike). Kondensatori është i lidhur në seri me antenën në kthesën e dytë nga lart.
Antena përbëhet nga një copë teli i fortë (1,5 mm2) me gjatësi rreth njëzet centimetra. Nuk ka nevojë të bëni më shumë, "vala çerek" do të prishë reagimin. Kërkohet një kondensator shkëputës 1 nF. Bobina e mbytjes (bllokim me frekuencë të lartë) është e tipit VK200. Nëse radio amatori nuk mund ta gjejë atë, mund të bëni tre ose katër rrotullime teli në një tub të vogël ferriti. Dhe ju mund të zgjidhni një skemë të veçantë montimi sipas dëshirës tuaj dhe në përputhje me diagramin e instalimeve elektrike.
Përfshirja e duhur e qarkut
Rendi i instalimit të marrësit super rigjenerues VHF:
- Ndizni qarkun. Rryma e furnizimit është rreth tridhjetë miliamps.
- Kthejeni rezistencën e duhur të rregullueshme (volumin) plotësisht në drejtim të kundërt të akrepave të orës.
- Më pas ju duhet të dëgjoni zhurmën në kufje ose altoparlant. Nëse jo, kthejeni rezistencën e rregullueshme derisa të dëgjohet zëri.
- Përmirëso akordimin me emetim mesatar për të marrë ndjeshmëri të mirë me shtrembërim minimal.
- Përpër të hequr zhurmën e lartë, duhet të zvogëloni antenën.
Qarku i marrësit ultra-rigjenerues 144 MHz.
Masa paraprake: Meqenëse njësia lëshon ndërhyrje, mos e përdorni pranë një marrësi tjetër.
