Это продолжение статей, посвящённых импульсно счётному детектору ЧМ, усилителю-ограничителю низкой промежуточной частоты, в моём случая — это 364 кГц, и преобразователю с переносом промежуточной частоты 10,7 МГц в низкую промежуточную частоту.
Продолжаю двигаться по структурной схеме всё дальше от детектора, подсоединяя блоки модули.
Подключаю генератор к четвёртому блоку структурной схемы и, вращая ручку настройки измерительного прибора, наблюдаю на осциллографе два канала приёма относительно частоты гетеродина.
Канал ПЧ - 10.7 МГц (F гетеродина 11,064 МГц — F пч 0,364 МГц = F 10,7 МГц) и
зеркальный канал приёма (F гетеродина 11,064 МГц + F пч 0,364 = F 11,424 МГц.
В строй вступает усилитель промежуточной частоты 10,7 МГц. Его коэффициент усиления около 10 дБ. Установленный по входу преобразователя полосовой пьезокерамический фильтр на 10,7 МГц в составе усилителя промежуточной частоты подавил зеркальный канал приёма (11,424 МГц) этого фрагмента структурной схемы и в тоже время обеспечил селективность по соседнему каналу более 70 дБ, но это при использовании двух пьезокерамических фильтров. Следует учесть, что при использовании более двух пьезокерамических фильтров суммарная полоса усилителя ПЧ может оказаться меньше полосы спектра радиостанции, что приведёт к искажению демодулированного сигнала. Каждый последующий фильтр ограничивает полосу пропускания в 1,4 раза.
Я выбрал фильтры с полосой пропускания по уровню 6 дБ - 280 кГц, Суммарная полоса двух фильтров составила 200 кГц.
Усилитель промежуточной частоты на 10,7 МГц.
Почему я выбрал промежуточную частоту 10,7 МГц и не стал использовать готовый ламповый блок УКВ приёмников ретро с промежуточными частотами 6,5 МГц или 6,8 МГц? В ламповые блоках УКВ с диапазоном 65,8 — 73 МГц зеркальный канал, с расстройкой 13 или 13,6 МГц не попадает в узкий диапазон приёма и легко подавляется селективным усилителем высокой частоты. Чем больше значение промежуточной частоты, тем дальше по частоте он будет расположен, тем легче и проще его ослабить преселектором (фильтрами в составе усилителя высокой частоты).
Диапазон FM (87,5 — 108 МГц) занимает полосу приёма в два раза большую чем у ретро радиол и перестройка их блоков УКВ без изменения их промежуточных частот создаст дополнительный канал в самом диапазоне и обеспечит одновременный приём сразу двух станций.
Для диапазона FM выбор частоты 10,7 МГц — один из вариантов, позволяющих исключить дополнительный канал из диапазона FM, в котором в Москве и ближайшем Подмосковье работают около 50 радиостанций.
В характеристиках пьезокерамических фильтром я так и не нашёл значение максимального приложенного напряжения на фильтр, которое он может выдержать при переходных процессах в момент нарастания высокого анодного напряжения. Решив подстраховаться, использовал в аноде лампы катушку L1, настроенную на 10,7 МГц, но с индуктивной связью с фильтром. Трансформатор в анодной нагрузке L1, L2 обладает пологими скатами и слабо отвечает за избирательность по соседнему каналу.
Саму катушку открытого типа L1 номиналом 2,2 мкГн я превратил в трансформатор, домотав сверху 5 витков провода диаметром 0,3 мм. В схеме на рисунке 2 самодельная намотка обозначена как L2.
Благодаря применению заводских пьезокерамических фильтров, упростился процесс настройки усилителя промежуточной частоты, и вращать сердечники катушек индуктивности не пришлось.
Рекомендуемое нагрузочное входное и выходное сопротивление фильтра 300 Ом. При таком согласовании АЧХ фильтра — прямоугольник с плоской вершиной, правда с потерями более 6 дБ.
Но мне больше понравилась свободная характеристика фильтра, что на фото 8 коэффициент передачи в этом случае больше, а неравномерность всего 2 дБ. За счёт неравномерности АЧХ в тракте, ЧМ сигнал превращается в частотно амплитудно модулированный, но проходя через ограничитель опять превращается в ЧМ сигнал.
Однако, собирая блоки воедино, я столкнулся с определёнными трудностями. Отдельно проверенные платы были не приспособлены для их соединения короткими проводами и их пришлось переделать. Так, чтобы уменьшить соединение между каскадами, возникла необходимость перебросить монтаж на другую сторону платы.
В конечном итоге я выбрал конструкцию-линейку, когда все каскады выстраиваются в одну линию. Я думаю, что этот макет не последний вариант.
А также мне пришлось изменить схему согласования с пьезокерамическим фильтром. Те горбы АЧХ (фото 8), которые мне первоначально понравились, внесли нелинейные искажения на выходе детектора. Решено - оставлю только один пьезокерамический фильтр, а другой заменю катушками. Получилось, что каскад промежуточной частоты имеет коэффициент усиления только 1,5. Он будет отвечать за селективность по соседнему каналу. Я решил, что повысить усиление в тракте промежуточной частоты 10,7 МГц можно если применить катушки с высокой добротностью. Размер диаметра провода и каркаса имеет значение.
Как вариант, использовал катушку от разобранного измерительного прибора (её резонанс совпал с частотой 10,7 МГц) и коэффициент передачи с 1,5 возрос до 2 раз (6 дБ), а чувствительность по тракту ПЧ составила 150 мкВ. Если получить от селектора каналов усиление 10 (20 дБ), то чувствительность всего приёмника составит 15 мкВ.
Неспешно вырисовывается схема тракта приёмника. Пугает большое количество ламп. Я уже попробовал подсоединить недостроенный блок 1-2 (селектор каналов) и словил несколько станций.
Но возвращаясь к тракту ПЧ, попробую на днях измерить на частоте 10,7 МГц входное сопротивление лампового триода, включённого с общей сеткой в целях лучшего согласования с пьезокерамическим фильтром.
Собрал, измерил входное сопротивление триода 6Н3П, включённого с общей сеткой, на частоте 10,7 МГц. Входное сопротивление триода равно 370 Ом и каскад усиления отлично согласуется с пьезокерамическим фильтром, у которого Rвх = Rвых = 300 Ом.
Тут надо всё переделать!!!
Поменялась ламповая панелька и лампа. Теперь коэффициент передачи каскада ПЧ на 10,7 МГц составил 25 дБ, а чувствительность тракта ПЧ по срабатыванию ограничителя стала 30 мкВ.
Чувствительность по антенному входу не смог замерить. Приёмник ловит станции без антенны, а в диапазоне FM в Москве около 50 радиостанций.
