500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями

На входе сверхрегенератора напряжение сигнала, прошедшего через УРЧ, будет равно 10x10 = 100 мкВ, а напряжение шумов соответственно 2x10 + 2 = 22 мкВ. Результирующее отношение «сигнал/шум» на входе сверхрегенератора стало равным 100/22 = 4,54, что меньше первоначального. Для того чтобы оно осталось прежним, на вход необходимо подавать уже 11 мкВ вместо 10. Как видим, УРЧ даже ухудшил чувствительность. Если же собственные шумы транзистора УРЧ составляют 1 мкВ, то нетрудно посчитать, что теперь будет достаточно сигнала величиной всего 6 мкВ. Но если на таком транзисторе собрать сам сверхрегенератор, результат будет еще лучше. Таким образом, применение УРЧ оправдывается только желанием уменьшить паразитное излучение через антенну.

Принципиальная схема

Принципиальная схема приемника изображена на рис. 5.14. УРЧ собран на транзисторе VT1 по схеме с общей базой. Такое включение транзистора обеспечивает каскаду малое входное сопротивление, что делает его малочувствительным к разбросу параметров антенн. Нагрузкой каскада по переменному току является колебательный контур L1C7, одновременно входящий в состав сверхрегенератора, реализованного на транзисторе VT2. В отличие от предыдущей схемы, в нем, как и в УРЧ, применен высокочастотный кремниевый транзистор прямой проводимости, позволивший реализовать достаточно экономичный вариант приемника. Ток, потребляемый двумя первыми каскадами, не превышает 1,4 мА.

Микросхема DA1 исполняет роль усилителя низкой частоты. Резистор R12 определяет ток потребления микросхемы, ее максимальный коэффициент усиления и полосу пропускания. При указанных на схеме параметрах «обвязки» ток, потребляемый операционным усилителем, составляет всего 0,4 мА, а коэффициент усиления достаточен для получения выходных импульсов в уровнях, пригодных для непосредственной подачи на вход цифровых микросхем дешифратора или распределителя импульсов. Приемник питается от батареи типа «Крона» через стабилизатор DA2, обеспечивающий напряжение 6 В, что исключает «уход» параметров схемы по мере разряда батареи.

Рис. 5.14.Принципиальная схема сверхрегенератора с УРЧ

Детали и конструкция

Печатная плата изображена на рис. 5.15 и никаких особенностей не имеет. Транзисторы КТ3127А можно заменить на КТ3128. Катушка индуктивности L1 содержит 9 витков провода диаметром 0,35 мм на каркасе с резьбовым (М4) подстроечным сердечником из карбонильного железа. Конденсатор С8 лучше составить из двух: постоянного емкостью 24 пФ и подстроечного — 8—30 пФ. Соответствующие места на плате предусмотрены. В качестве антенны можно использовать отрезок провода длиной 20–40 см.

Рис. 5.15.

Печатная плата

Настройка

Настройка сводится к подбору величины резистора R1 до получения на базе транзистора VT1 напряжения 4,2 В. Затем, по сигналам собственного передатчика, вращением сердечника катушки настраивается колебательный контур сверхрегенератора, а ротором конденсатора С8 — режим сверхрегенерации, до получения на выходе приемника максимальной амплитуды сигнала. Величина резистора R12 влияет на ток потребления микросхемы и полосу ее пропускания. Если крутизна фронтов выходных импульсов неудовлетворительна, резистор этот нужно уменьшать, однако платой за расширение полосы будет увеличение тока потребления.

5.2.4. Сверхрегенератор на транзисторе в барьерном режиме

Принципиальная схема

Сверхрегенеративный каскад собран на транзисторе VT1 (рис. 5.16). Особенностью каскада является работа транзистора в барьерном режиме. Его база по постоянному току соединена с коллектором через катушку L1. Такой режим, как известно, очень экономичен [8,9]. Ток, потребляемый каскадом, не превышает 70 мкА, и для его питания достаточно напряжения 2–3 В (контрольная точка Кт1).

Рис. 5.16.Принципиальная схема приемника

Для организации положительной обратной связи от части витков катушки L1 сделан отвод, соединенный по переменному току (через С4) с эмиттером транзистора. Глубина обратной связи выбрана такой, чтобы исходная рабочая точка транзистора находилась на участке характеристики с крутизной S

> S_кр. В результате в каскаде возникают колебания на частоте настройки контура (рис. 5.17, а). По мере роста их амплитуды ток, потребляемый каскадом, увеличивается (увеличивая падение напряжения на резисторе R1) и, как следствие, уменьшается напряжение, питающее транзистор (рис. 5.17, б). Рабочая точка перемещается на участок с меньшей крутизной, и колебания срываются, что резко уменьшает ток через транзистор. Падение напряжения на R1 уменьшается, а в Кт2 растет по экспоненциальному закону, так как происходит заряд конденсатора С4, подключенного к этой точке. Когда напряжение возрастет до величины, при которой S > S_кр, процесс повторится, обеспечивая работу каскада в режиме прерывистой генерации.