Доработка синхронного АМ приемника

В свое время мною был изготовлен разработанный В. Поляковым синхронный AM приемник. Работой его я остался очень доволен. Однако длительная эксплуатация такого приемника выявила и определенные недостатки. Остановлюсь на одном из них.

Известно, что в момент настройки радиоприемника на радиостанцию частота его сигнала находится в полосе захвата системы ФАПЧ. Для поддержания этого режима балансный смеситель ФАПЧ вырабатывает напряжение ошибки, пропорциональное сдвигу фаз между сигналами радиостанции и гетеродина радиоприемника. Разница частот указанных сигналов, при которой срабатывает система ФАПЧ, определяется полосой захвата приемника. Если после настройки на радиостанцию ее сигнал ослабнет или пропадет, то частота гетеродина установится равной величине до момента захвата сигнала. Нестабильность же частоты гетеродина может привести к выходу ее за пределы полосы захвата и потребует дополнительной подстройки приемника.

В случае применения синхронного приемника в качестве AM детектора это явление особенно заметно в коротковолновом диапазоне. Проявляется оно в виде свиста, сопровождающего радиоприем до повторного срабатывания ФАПЧ.

На рисунке показано устройство, позволяющее избавиться от описанного недостатка и использовать приемник в тяжелых условиях приема. Работает оно следующим образом.

Напряжение ошибки с выхода (вывод 13) микросхемы DA1 синхронного AM приемника поступает на интегратор DA1 (см. рисунок), выходное напряжение которого управляет подключенным к колебательному контуру гетеродина приемника варикапом VD1. Если приемник не настроен на радиостанцию, входной сигнал отсутствует и напряжение ошибки равно «нулю». В этом случае напряжение на выводе 13 микросхемы DA1 равно приблизительно 4,5 В , такое же напряжение присутствует и на входе интегратора. При настройке на радиостанцию на входе микросхемы DA1 появляется сигнал ошибки и напряжение на выводе 6 этой микросхемы начинает плавно изменяться в большую или меньшую сторону. Это вызовет и изменение емкости варикапа, причем этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение ошибки не снизится до минимума. В рассмотренном случае при пропадании входного сигнала частота гетеродина изменится практически всего на десятки герц, а ослабление сигнала даже до очень низкого уровня вообще не вызовет изменения частоты. Таким образом, при внезапном исчезновении сигнала принимаемой станции, что нередко наблюдается в практике радиовещания, гетеродин будет «ждать» его появления на прежней частоте и возобновление приема не будет сопровождаться свистом.

Конструктивно данное устройство смонтировано на печатной плате, которая установлена в непосредственной близости от варикапов приемника. Общий провод платы должен быть соединен с общим проводом приемника.

ОУ К544УД1 можно заменить любым ОУ с высоким входным сопротивлением, вместо варикапа КВ104Д можно использовать другой с достаточным коэффициентом перекрытия по емкости.

Налаживают данное устройство с помощью вольтметра, который включают между выводом 6 микросхемы DA1 интегратора и общим проводом. Приемник настраивают на уч а- сток, где отсутствуют сигналы радиостанций. Движки резисторов R4 и R6 устанавливают в средние положения и, нажав, а затем отпустив кнопку SB1, следят за показаниями вольтметра. В момент нажатия на кнопку прибор должен показать приблизительно 4,5 В , и при размыкании ее контактов его показания не должны измениться. Если же показания плавно изменяются, то поворачивая движок резистора R4 следует добиться прекращения изменения показаний вольтметра, Если же ОУ DA1 войдет в режим насыщения (напряжение на его выходе станет близким к нулю или к напряжению питания) следует вновь нажать и отпустить кнопку SB1 и затем повторить все перечисленные выше операции. Окончательную точную установку показаний прибора производят резистором R6.

При включении приемника перед настройкой на радиостанцию необходимо, нажать на кнопку SB1, чтобы скорректировать выходное напряжение интегратора. Поскольку интегратор слабо реагирует на быстрое изменение напряжения на входе, нажимать на кнопку во время непрерывного поиска радиостанций придется очень редко.

А теперь несколько слов еще об одном применении AM приемника с описанной доработкой. Известно, что используемая в радиовещательных приемниках система АПЧ имеет ряд существенных недостатков. Так, чтобы помеха от близко расположенной радиостанции оказалась за пределами полосы пропускания фильтра ПЧ, приходится настраиваться на станции «сбоку» (с той стороны диапазона, где нет помехи). Система же АПЧ имеет свойство удерживать настройку в положении, когда преобразованный входной сигнал оказывается посередине полосы пропускания фильтра ПЧ приемника вместе с сигналом помехи.

Система АПЧ неустойчива, когда рядом с частотой нужной радиостанции оказывается частота более мощной мешающей радиостанции.

И наконец, если система АПЧ приемника включена продолжительное время, внезапное ослабление сигналов радиостанции может вызвать скачкообразный уход частоты гетеродина приемника из-за ее нестабильности.

Использование доработанного синхронного AM приемника в качестве синхронного AM детектора позволяет исключить указанные недостатки. В этом случае варикап VD1 (см. рисунок) следует исключить, а выход интегратора (вывод 6 DA1) подключить к варикапам приемника.

Дополнительно в синхронный AM детектор вводят регулятор частоты гетеродина. Теперь при настройке на радиостанцию сигнал гетеродина детектора захватывается сигналом ПЧ приемника, а управляемый напряжением интегратора гетеродин приемника перестраивается дополнительно до тех пор, пока напряжение ошибки детектора не станет минимальным. Таким образом, сигнал ПЧ управляет частотой и фазой гетеродина, а гетеродин детектора — общей настройкой приемника, стабильность которой определяется теперь стабильностью гетеродина детектора. Плавно изменяя частоту гетеродина детектора регулятором, можно подстроить приемник таким образом, чтобы сигнал помехи был минимальным.

Взаимное управление сигналов гетеродинов приемника и детектора позволяет вести устойчивый прием неограниченное время. Практически частота настройки устойчива, если частота принимаемой радиостанции отстоит от мешающей на 5 кГц, а сигнал последней превышает полезный в десятки раз.

Переделанный таким образом приемник «Ленинград-010» эксплуатируется в течение нескольких лет и показал хорошие результаты.