«Делать в наше время смеситель на транзисторе можно только по полному невежеству. ЧЕМУ ВЫ УЧИТЕ ПОДРАСТАЮЩЕЕ ПОКОЛЕНИЕ???» vmkibakin, Владислав К.
Получив такой комментарий, я вспомнил о своём самодельном приёмнике с двойным преобразованием частоты, где каждый смеситель, а также усилитель высокой частоты, были выполнены на двухзатворных полевых транзисторах. С тех пор прошло уже 12 лет, и этот приёмник у меня сохранился.
Посмотрите видео.
В те годы я, как радиолюбитель, учился вместе с молодёжью принимать простые технические решения. Вёл сайт по изготовлению радиоприёмника, начиная от простого детекторного каскада до супергетеродина, от длинноволнового до ультракоротковолнового диапазона включительно.
Это был самодельный конструктор, состоящий из отдельных квадратиков (УВЧ, УНЧ, детектор, ПЧ и т. д.).
Каждый квадратик мог видоизменяться благодаря другим схемам включения и, в конечном итоге, получился приёмник, в котором присутствуют как микросхемы, так и транзисторы.
В Дзене я описал работу импульсно-счётного ЧМ детектора этого приёмника (ограничитель, ЧМ детектор, УНЧ) особенность которого - отсутствие катушек индуктивности.
Такой детектор вызвал резонанс у отдельных критиков. Чтобы доказать, что такой детектор в состоянии нормально работать, пришлось повторить историю середины 50-х годов прошлого века и собрать аналогичный приёмник на лампах.
А в этой статье я продолжу повествование о высокочастотной части самодельного супергетеродина FM диапазона на полупроводниках с двойным преобразованием частоты.
Структурная схема.
1. Селективный усилитель высокой частоты на двухзатворном полевом транзисторе.
2. Смеситель на двухзатворном полевом транзисторе
(87,5 - 108 МГц — 10,7 МГц).
3. Перестраиваемый гетеродин (87,5 МГц + 10,7 МГц).
4. Усилитель промежуточной частоты 10,7 МГц.
5. Гетеродин 11,06 МГц с кварцевой стабилизацией частоты.
6. Смеситель на двухзатворном полевом транзисторе 10,7 МГц — 360 кГц.
7. усилитель-ограничитель 360 кГц.
8. Детектор на логической микросхеме.
Как я уже говорил раньше, приёмник постоянно совершенствовался, одни квадратики заменялись другими и, в целях унификации, высокочастотный тракт усиления был выполнен на полевых транзисторах.
А если тоже считаете, что транзистор в смесителе — полное невежество, покиньте эту страницу!
Подрастающее поколение познакомлю с внутренним видом малошумящего полевого транзистора под мощным увеличением.
Он выглядит как сложная микросхема.
Двухзатворный полевой транзистор взял самое лучшее из лампового тетрода и каскодной схемы включения полевиков (в схемотехнике микросхемы смесителя IAM91563 фирмы Avago technologies используются полевые транзисторы, включённые по каскодной схеме). Аналогичным включением обладает двухзатворный транзистор.
К его достоинствам относятся:
маленький коэффициент шума, способствующий лучшей чувствительности приёмника (транзисторы использовал с Кш менее 1 дБ);
коэффициент усиления около 10 дБ, уменьшает число каскадов, упрощая схему;
низкий уровень нежелательных продуктов преобразования благодаря высокой линейности ВА характеристик СВЧ транзисторов, что повышает помехоустойчивость тракта усиления;
минимальный уровень пролаза гетеродина во входную цепь и в тракт промежуточной частоты за счёт малой проходной ёмкости смесителя и меньшего уровня гетеродина для его нормальной работы;
большое входное сопротивление не загружает входные контура, сохраняя их добротность и, как следствие, повышает селективность по зеркальному и побочным каналам приёма;
простая схема включения не идёт в сравнение с двойным балансным кольцевым смесителем на транзисторах в составе микросхемы.
Селективный усилитель
Этот усилитель (транзистор Т1) я упростил. Он не требует сопряжения преселектора и гетеродина. Я выбрал только отдельный фрагмент FM диапазона в пределах 5 МГц. Такую АЧХ имеют связанные контура на частоте приёма. Тринадцать радиостанций вполне достаточно для испытания этого приёмника, основной целью которого являлось исследование работы импульсно-счётного детектора. Такой усилитель высокой частоты, выполненный на малошумящем двухзатворным транзисторе можно использовать как отдельный антенный усилитель.
В данном варианте я использовал транзистор BF1212, но возможны варианты применения других транзисторов: BF961, BF964, BF 988, BF991, 3SK324...
Конструкция усилителя
Катушки L1 – L3 имеют 10 витков провода диаметром 0,3 мм на оправке 1,5 мм. Отвод к катушки L1 от третьего витка от земли.
Первый смеситель
Он переносит частоту приёма в тракт промежуточной частоты 10,7 МГц. На первый затвор транзистора Т2 поступает входной сигнал, на второй затвор сигнал гетеродина. Транзистор аналогичен транзистору селективного усилителя. Коэффициент шума применяемых транзисторов не превышает 1 дБ.
Перестраиваемый гетеродин
Он выполнен на транзисторе Т3 (ВSF17). Перестройка по частоте осуществляется изменением напряжения на варикапе ВВ833. Катушка индуктивности L4 состоит из 10 витков провода диаметром 0,3 мм на оправке 1,5 мм с отводом от пятого витка.
Усилитель промежуточной частоты 10,7 МГц
Он выполнен на микросхеме М1 (LMH6642) широкополосного усилителя с с полосой пропускания до 130 МГц.
Гетеродин 11,06 МГц с кварцевой стабилизацией частоты
Он выполнен на транзисторе Т4 (ВС850) — это аналог советского транзистора КТ315. В коллектор этого транзистора подключён фильтр L5 – L8 (1,5 мкГн) для подавления высших гармоник.
Второй смеситель
Для унификации схемы я использовал такой же транзистор Т5, что в первом смесителе. Второй смеситель переносит частоту 10,7 МГц в 360 МГц. Как показал опыт, СВЧ транзистор вполне работоспособен на более низких частотах.
Усилитель-ограничитель 360 кГц
Он выполнен на двух операционных усилителях М2, М3 – LMV821. В нем происходит основное усиление всего приёмного тракта вплоть до ограничения в результате которого подавляется паразитная амплитудная модуляция. В схеме введена коррекция АЧХ, ограничивающая полосу пропускания. Верхняя граница усилителя по уровню 3 дБ составляет 500 кГц.
Да, кстати, с этого усилителя-ограничителя всё началось.
Если поставить на входе магнитную антенну, а на выходе амплитудный детектор, то получится приёмник прямого усиления на длинноволновый диапазон.
Если вместо амплитудного детектора установить импульсно-счётный детектор, то получится приёмник ЧМ линейной связи.
Если к входу подключить микрофон и изменить номиналы радиодеталей, то получится микрофонный усилитель с линейным выходом.
Стабилизатор напряжения
Это линейный стабилизатор на микросхеме М4.
Детектор на логической микросхеме
Это мы уже проходили. Логическая микросхема и фильтр нижних частот.
Параметры приёмника
Диапазон принимаемых частот 87,5 — 92 МГц.
Полоса тракта ПЧ 260 кГц, определяется полосовыми керамическими фильтрами 10,7 кГц.
Чувствительность при соотношении сигнал/шум 20 дБ — 5 мкВ.
Внешнее питание 9 — 12 В.
Мне скажут — почему так сложно?
Да есть же наборы приёмников с современными микросхемами. Надо только распаять провода к динамику, 4 кнопки и приёмник готов. А почему просто не купить хороший китайский приёмник?
Иду по парку. Несколько художников рисуют пейзаж. Чудаки, неужели у них нет смартфона. Нажми на кнопку и готовое фото. Подхожу ближе и вижу, что у каждого своя неповторимая картина.
