Продолжение. Предыдущая часть здесь:
Итак, стало понятно, что идея приемника прямого усиления в данном случае неприменима. Значит остается одно - строить супергетеродин!
Первым делом определимся с промежуточной частотой. Так как в качестве фильтра основной селекции я намеревался использовать самые распространенные пьезокерамические фильтры на 455 кГц из бытовых радиоприемников - это и определило выбор промежуточной частоты.
Катушка контура частотного дискриминатора была намотана на унифицированном каркасе от контуров ПЧ отечественных радиоприемников (попался в руки кусок платы какого-то VEFа). Влезло до заполнения около 40 витков провода 0,3. Катушку заключил в штатный экран. С помощью генератора ВЧ и мультиметра с диодной детекторной головкой - настроил контур на 455 кГц. Конденсатор получился 6800 пФ.
Следующий шаг - снятие детекторной дискриминационной характеристики. Она дает нам представление о том, как будет изменяться напряжение на выходе частотного детектора при изменении частоты на входе. Характеристика детектора ЧМ имеет форму перевернутой литеры S, поэтому называется "S-кривой". Чем более узкая полоса ЧМ, - тем большую крутизну должна иметь эта кривая.
Удобнее всего снимать характеристику с помощью осциллографа и приставки-ГКЧ. Но можно сделать и проще: снять характеристику вручную, изменяя частоту на входе детектора и записывая показания вольтметра на выходе. Потом по этим точкам построить кривую. Я так и поступил. Для этого собрал испытательную схему:
Светодиод в этой схеме в общем-то не обязателен. Это индикатор настройки на станцию. Но мне стало интересно, будет ли он работать. Но его можно и не ставить, припаяв вывод 8 микросхемы к общему проводу.
Генератор ВЧ лучше с цифровой шкалой, или подключить к выходу генератора цифровой частотомер. Вольтметр на выходе детектора - мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения.
Итак, изменяем частоту генератора с шагом в 1 кГц и записываем показания вольтметра. После этого строим график зависимости напряжения от частоты в любом удобном приложении. Я использовал обычный Excel.
Вот что у меня получилось:
Как видим, центр кривой четко совпал с частотой 455 кГц. А вот дальше - начинаются проблемы. Как видим, характеристика слишком пологая. Ее линейный участок - около 30 кГц, что очень много для нашего приемника. Выходное напряжение тоже не порадовало. Как видим, при изменении частоты сигнала на 30 кГц, выходное напряжение изменится всего на 60 мВ. То есть, такой детектор смог бы, наверное, удовлетворительно работать в связном УКВ или КВ приемнике, где девиация частоты передатчика - +/-15 кГц. Но на ЖД используется намного более узкополосная ЧМ - с девиацией 1,5 - 2 кГц. А значит, наш приемник принимал бы сигнал магистральной ЖД-связи очень тихо, и он не был бы различим в шумах.
Объяснение такому результату простое: я использовал в своем опыте контур со слишком низкой добротностью: емкость конденсатора слишком высока, а индуктивность катушки наоборот - слишком низкая. Выход простой - сделать новый контур!
Ну что же. Отрицательный результат - тоже результат.
Продолжение следует!