Многие радиолюбители уже писали о сверхрегенеративных приемниках. Можно найти подробные описания принципа действия и примеры схем.
Общий принцип
Если вы ещё не познакомились с сверхрегенеративными приемниками, вам можно посмотреть:
- Текстовое описание: http://us3iat.qrz.ru/radio/1952/regenerator/regenerator.htm
- Описание с примерами: https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=49925&ysclid=m227wilgxi478309644
Мой конкретный случай
В нашем случае, мы заинтересованы в поиске компромисса между высокой чувствительностью и довольно низкими радиочастотами несущих в диапазоне коротких волн. Например, до 5 МГц или ниже. В сверхрегенеративными приемнике возникает проблема, что частота гашения должна быть гораздо ниже чем частота несущего, и выше чем аудио частоты. Если частота несущего только 5МГц или меньше, и мы хотим соблюдать условие частоты гашения 500-1000 раз ниже (*), нам будет нужно частота гашения между 5КГц и 10КГц. И так будет слышен очень громкий шум осцилляции гашения.
(*) Это обычный совет. Например здесь: https://m-gen.ru/sxem-3/sxemy-konstrukcij-fm-radiopriemnikov-lampovyj-signal-sobiraem-fm-radiopriemnik-na-lampax-xaker.html?ysclid=m24yyus6lv614963255
Как обойти?
Маленькая частота дискретизации не мешает прослушиванию речей. Но шум должен быть удален. Иначе прослушивание будет просто мучение! Если мы используем независимый генератор гашения, мы просто можем управлять синхронный дискретизатор. Таким способом, удаление шума будет очень эффективным.
Часть РЧ
Я решил использовать архитектуру осциллятора и предусилителя, которые радиолюбитель Charles Kitchin предложил в этом документе (страница 9): http://www.arrl.org/files/file/Technology/tis/info/pdf/9811qex026.pdf
(Эта оригинальная схема тоже доступна прямо здесь).
Я просто заменил цепь само-гашения амплитудным детектором (2N2222 и «AF OUT»), и добавил цепь переключения питания осциллятора (управлений через «QNCH IN»):
Почему я не использовал другой способ управлять гашение осциллятора?
Честно говоря, я проверял несколько вариантов, но этот метод дал наилучший результат. При включения, напряжение питания осциллятора растёт достаточно медленно (470+100 Ом и 100нФ), чтобы не действовать как «кикстартер». И при выключения, мы резко и полностью гасим осцилляции, чтобы не потерять время.
«Quench drive signal» стоит на высоким уровне, когда гасит (25% от периода). «AF OUT» содержит «грязный» аудио, ещё не дискретизирован.
Генератор гашения и дискретизатор
Простой NE555 всегда полезен, чтобы выполнить такие задачи (сигнал «QNCH OUT»). Сигнал «AF IN» (аудио от схемы РЧ) пройдёт через ограничивающий цепь (clipper), чтобы удалить бесполезную нижнюю часть сигнала, которая соответствует полному отключению осциллятора. (Это легче настроить с осциллографом). Следует активный фильтр, который улучшает соотношение между звуковым сигналом и шумом переключения гашения. После этого, сигнал готов для дискретизации. Короткие импульс на затворах полевых транзисторов 2N7000 происходят, точно когда генератор начинает гасить.
В этой схеме, частота гашения около 5-6КГц. Если приемник достаточно чувствительный, но вы хотите улучить качество звука, можно увеличить эту частоту до 8-9Кгц. Это возможно сделать через замену резисторов, которые подключены на NE555:
- 18K → 10K
- 4K7 → 3K3
Аудио-усилитель и фильтр дискретизатора
Особенно когда частота дискретизации маленькая, понадобиться фильтровать, чтобы аудио не звучал слишком металлически. Поэтому это усилитель тоже имеет роль фильтра. Я использовал обычные операционные усилители. Импеданс нагрузки не должен быть ниже, чем 50 Ом (наушники или маленький динамик 50-100 Ом, как у меня). Конечно, можно тоже подключить выход к внешнему усилителю.
Проверки
Замечание по настройкам
Самые внимательные заметили что, часть РЧ содержит 3 регулируемых конденсатора. Фактически, два регулируемых конденсатора используются для одного и того же: регулировки реакции. Но один из них — часть большего регулируемого конденсатора для настройки частоты станции.
Вы не обязаны сделать так, но это мой личный выбор. У меня большой двойной регулируемый конденсатор, с котором приемник может работать в широком диапазоне частот. Использование одной части этого конденсатора, чтобы влиять на настройке реакции, упростит эту настройку реакции. Действительно, таком способом, ручная настройка реакции (10-50пФ) точная и удобная.
Вероятно что, в любом случае, вам будет нужно адаптировать и проверять конфигурацию осциллятора, в зависимости от того, что у вас наличии.
