superheterodyna AM na tranzystorach

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Polish to

Threaded View
Hmm... Kiedyś było to przedsięwzięcie może nie tyle niemożliwe do
wykonania w warunkach amatorskich, co bardzo trudne. Dlatego zdecydowana
 większość projektów publikowanych m.in. w "Radioamatorze" przez ładnych
kilkadziesiąt lat wałkowała na okrągło koncepcje odbiornika o
bezpośrednim wzmocnieniu, reakcyjnego, refleksowego itp. Niemniej
oczywiście podejścia do superheterodyny też się zdarzały:

http://www.mlodytechnik.pl/archiwum/69-NW-02-Miniaturowy_odbiornik.pdf

Teraz przyszło mi do głowy, iż wykonanie superheterodyny nie byłoby
specjalnie trudne w dzisiejszych czasach. Miernik częstotliwości mam,
multimetr cyfrowy mam, miernik pojemności o szerokim zakresie mam,
mnóstwo części w szafie a ewentualne braki można uzupełnić za grosze.
Nie pasuje mi jednak koncepcja kupowania jednego układu scalonego, a
potem zlutowania z kilkoma kondensatorami i rezystorami. Bardziej
kierowałbym się w stronę układu tranzystorowego, w którym dokładnie
widać jak radio działa.

Niestety nie znalazłem żadnego projektu, który byłby gotowy i
sprawdzony, stąd moje pytania teoretyczne:

1) Heterodyna i mieszacz: W niektórych polskich radioodbiornikach
wyprodukowanych za PRL (zwłaszcza turystycznych) stosowano konstrukcję
tych dwóch bloków opartą o jeden tranzystor. Tak samo zresztą w artykule
z "Młodego Technika" przytoczonym powyżej. Jak to się ma do zastosowania
osobnego oscylatora na osobnym tranzystorze?
2) Co daje bufor na tranzystorze polowym między heterodyną a mieszaczem?
3) Od czego zależy czułość i jakość odbioru? Tylko i wyłącznie od liczby
stopni wzmacniacza w.cz. i p.cz.? Ile ich powinno być? Z tego co widzę
niektóre polskie odbiorniki z "epoki" potrafią naprawdę ładnie grać
pomimo relatywnie prostej konstrukcji.
4) Filtry p.cz. (np. 455 kHz) powinny się znajdować na wejściu/wyjściu
każdego stopnia wzmacniacza czy w przypadku zastosowania kilku stopniu
wystarczy po mieszaczu i przed detektorem? Jak to się ma w przypadku
zastosowania np. kwarcowego filtra drabinkowego?

Czy ktoś z was budował kiedyś taki odbiornik własnoręcznie? Posługiwał
się jakimś gotowym projektem albo chociaż jest gotów podzielić się
praktycznymi uwagami i polecić jakieś gotowe bloki do zastosowania?
Raczej nie biorę pod uwagę montażu wzmacniacza m.cz. na tranzystorach.
Mam w zapasach parę starych polskich układów z serii UL, parę
radzieckich, a poza tym można użyć lm386n.

Jeśli chodzi o elementy to tranzystorów raczej pod dostatkiem, coś się
powinno dobrać. Ostatnio robiąc porządki widziałem m.in.: 2N2222(A),
2N3904, 2N3906, BF214/BF215, rosyjskie tranzystorki w.cz. KT3123 AM,
BC107/108/109/177/307/547, BC211/311. Poza tym (w razie gdyby te się z
jakichś względów nie nadawały) sporo innych, których oznaczeń nie
zapamiętałem. Jest też trochę tranzystorów germanowych polskich,
radzieckich i jakieś zachodnie.

Ktoś może coś polecić, podpowiedzieć jak się za to zabrać?

Re: superheterodyna AM na tranzystorach

Quoted text here. Click to load it

Mam kilka "kultowych" książek z owego okresu:

1. W.Kobylański, S.Wolszczak  "Odbiorniki Tranzystorowe   Poradnik
Konstruktora Amatora"
2. Sławomir Wolszczak  "Amatorskie Odbiorniki Tranzystorowe"
3. Sławomir Wolszczak  "Miniodbiorniki Tranzystorowe"
4. Janusz Justat  "Tranzystory w Praktyce Amatora"

oraz nieco nowocześniejszą pozycję jugosłowiańską:

A.Żidan, B.Milobar  "Układy Tranzystorowe dla Amatorów"

Może uda Ci się coś zdobyć/wypożyczyć ? - kopalnie wiedzy!!!

Mogę też poskanować niektóre strony, jeśli nie znajdziesz całych książek (a
warto! - jest tam sporo wiedzy teoretycznej i praktycznej potrzebnych do
takich konstrukcji).

Pozdrawiam
Roman


Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Dnia Sat, 05 Dec 2009 19:33:26 +0100, Atlantis napisał(a):

Quoted text here. Click to load it
Rozdzielenie heterodyny i mieszacza ułatwia właściwy dobór poziomów
mieszanych sygnałów oraz zmniejsza wpływ mieszacza na częst. heterodyny.
Także umożliwia optymalizację parametrów jednego niezależnie od drugiego.

Quoted text here. Click to load it
Czułość zależy od sumarycznego wzmocnienia odbiornika. Ale niemniej od
szumów własnych stopni wejściowych oraz poziomu niepożądanych produktów
mieszania (modulacja skrośna itd). Najłatwiej tu o wzmocnienie a
najtrudniej o eliminację intermodulacji. Unikanie tych ostatnich wiąże się
również istotnie z własciwościami odbieranych pasm oraz z rozdziałem
selektywności i wzmocnienia na poszczególne stopnie. Także struktra
mieszacza ma bardzo duże znaczenie.

Quoted text here. Click to load it
Lepiej jest stosować skupione selektywności przed wzmacniaczami w.cz i p.
cz aniżeli rozdzielać selektywność na poszczególne stopnie. Pożądane jest
stosować selektywności w postaci filtrów piezoelektrycznych (kwarcowych czy
ceramicznych). Mają dużo lepsze charakterystyki.

Quoted text here. Click to load it
Germanowych raczej nie stosuj :) no, chyba że dla sportu.

Jeśli potrzebujesz dokładniejszych porad to musisz dokładniej zdefiniować
parametry odbiornika.


--
Jacek

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Jacek Maciejewski pisze:

Quoted text here. Click to load it

A jak to się przekłada na praktykę? Na co powinno się szczególnie
uważać? Jak rozumiem jednak w stopniach w.cz. i p.cz. powinienem
zastosować raczej dobre tranzystory w.cz. Chociaż parę wątków wyżej
doszliśmy do wniosku, że nawet BC radzą sobie przy RF to jednak warto
zastosować zminimalizować szumy. Dobrze rozumiem?


Quoted text here. Click to load it

Czyli daję gotowy filtr ceramiczny lub filtr drabinkowy z rezonatorów
kwarcowych na (powiedzmy) 455 kHz pomiędzy mieszaczem i pierwszym
stopniem p.cz. Zakładając, że będzie ich więcej w jaki sposób powinienem
połączyć poszczególne stopnie p.cz.? Drugi taki sam filtr
ceramiczny/kwarcowy przed detektorem będzie zbędny?

Natomiast od strony w.cz. stosuję standardowy obwód rezonansowy LC (np.
antena ferrytowa) przed wejściem wzmacniacza w.cz. oraz obwód na to samo
pasmo z wykorzystaniem drugiego segmentu kondensatora zmiennego -
pomiędzy wzmacniaczem w.cz. a mieszaczem. Tak?


Quoted text here. Click to load it

Tak BTW one się jeszcze do czegoś przydają? Ktoś wraca do nich ze
względu na jakieś specyficzne parametry, jak to ma miejsce w przypadku
lamp? Taka mała dygresja. ;)


Quoted text here. Click to load it

Generalnie moja luźna koncepcja jest następująca: odbiornik nie ma być
konstrukcją kieszonkową/turystyczną, tak więc nie trzeba się specjalnie
przejmować miniaturyzacją. Zasilanie bateryjne (przynajmniej podczas
prób). Odbiór fal długich i średnich (to chyba łatwo zrealizować) oraz o
ile to możliwe przynajmniej części pasma radiofonicznego na krótkich.
Wewnątrz antena ferrytowa, choć dobrze byłoby też dodać wejście antenowe
na jakieś longwire.
Chciałbym uzyskać możliwie dobrą jakość dźwięku. Rzecz jasna nie
spodziewam się HiFi. Chodzi mi tylko o czysty i wyraźny odbiór audycji -
jak na dobrych odbiornikach stacjonarnych sprzed kilku dekad. Bo na
turystycznych "tranzystorach" z którymi miałem styczność różnie bywało.

Wykonalne? ;)

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
On Sat, 05 Dec 2009 21:40:22 +0100,  Atlantis wrote:
Quoted text here. Click to load it

Koniec koncow nikt z nas nie wie jak to z tymi szumami jest.
Tak sobie tylko podejrzewamy ze skoro robili tranzystory BF, to
musialy miec jakies zalety.

P.S. Tak sobie doczytuje te historie z Motoroli .. to byl rok 1962,
byc moze u nich 2N2222 byl od poczatku tranzystorem uniwersalnym i "o
wysokiej czestotliwosci granicznej", bez stygmatu "malej
czestotliwosci".

Quoted text here. Click to load it

Jak pamietam fabryczne konstrukcje to jeden rozbudowany filtr
wystarczal.
Moze byc warto doczytac sie jakiej wymaga impedancji z obu stron.

Quoted text here. Click to load it

A ktos je jeszcze robi, zeby mozna bylo do czegos wracac ?

Maja male napiecie otwarcia, ale to dzis chyba nieistotne - da sie
odpowiedniego scalaka i bedzie jeszcze mniejsze mial.

J.


Re: superheterodyna AM na tranzystorach

Quoted text here. Click to load it
się
Quoted text here. Click to load it
W konstrukcji DIY to ja bym sie brał za podwójną przemianę !

Włodek


Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Dnia Sat, 05 Dec 2009 21:40:22 +0100, Atlantis napisał(a):

Quoted text here. Click to load it

Może być trudno. Ilość stacji na D i Ś zmalała znacznie i z reguły są
oddalone i słabe a to znaczy że zmalał stosunek sygnału do szumu dla tych
pasm. Odbiór będzie niezbyt dobry jakościowo. Tym niemniej wzmacniacz w.cz
będzie zbędny. Ja bym na twoim miejscu zastosował mieszacz na tranzystorze
MOS-FET dwubramkowym. Heterodynę na czymś w rodzaju BF214, można zerżnąć z
dowolnego OR-a z lat 60/70. O tyle będzie łatwiej że masz załatwiony
problem współbieżności strojenia. Dalej zastosowałbym ceramiczny filtr 465k
i scalony wzmacniacz p.cz z detektorem o wzmocnieniu wystarczającym do
działania odbiornika bez dodatkowych stopni p.cz. Jakie konkretnie elementy
- nie powiem bo przestałem się bawić w to ze 20 lat temu a to cała epoka.
Wymyślono już nowe rzeczy :) A jeśli chcesz się bawić w konstruowanie p.cz
na pojedyńczych tranzystorach to bardzo proszę ale to dosyć żmudne zajęcie
:) O torze m.cz nie będe się rozpisywał bo to już drobnostka dla kogoś kto
umie zrobić tor w.cz/p.cz. Wspomnę tu tylko o konieczności wykonania
skutecznej ARW, ograniczniku trzasków, o przycięciu zakresu m.cz do ok.
6kHz.
--
Jacek

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Quoted text here. Click to load it


Jeśli miałby odbierać fale krótkie, to raczej powinna być wyższa pośrednia.
I tu jest problem - czy chcesz odbierać stacje amatorskie (CW, SSB)
i dajesz przyzwoity filtr drabinkowy o paśmie ok. 2,5KHz i generator
do odtwarzania nośnej czy stacje komercyjne (pasmo ok. 9 kHz).
Z dawnych czasów pamiętam konstrukcje odbiorcze z dwoma pośrednimi:
pierwsza z filtrem ceramicznym FM-10.7MHz (załatwia sprawy lustrzanek),
potem druga 455kHz. Teraz raczej wystarczy jedna przemiana i
odpowiedni filtr drabinkowy. (Dobrze dopasowany, co nie jest łatwe.)
A tak w ogóle to polecam:
W. Chojnacki: Układy nadawcze i odbiorcze dla krótkofalowców
WKŁ 1979. Akurat odpowiedni poziom techniki na samodzielną budowę
odbiornika czy nadajnika na tranystorach
pzdr,
Andrzej



Re: superheterodyna AM na tranzystorach

Quoted text here. Click to load it

To ja bym raczej sugerował spytać na grupie "radio.amatorskie".
Dwa lata temu tłumaczyli mi coś o potrójnej przemianie częstotliwości...

Pozdrowienia. Krzysztof z Tychów.


Re: superheterodyna AM na tranzystorach

Quoted text here. Click to load it
Tak, ale to już trochę inna klasa.
Pierwsza pośrednia powyżej max. częstotliwości obieranej (40-70 MHz)
ulokowana we w miarę pustym paśmie. Druga ok 10 MHz, trzecia 455kHz.
Dla amatorów sugerowałbym pojedynczą przemianę z częstotliwością ok. 10MHz
(jeśli ma odbierać KF) i odpowiednio ostrym filtrem drabinkowym.
pzdr,
Andrzej



Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Andrzej pisze:

Quoted text here. Click to load it

W takim układzie taka wysoka pośrednia może też służyć do odbioru fal
długich i średnich czy z jakichś względów należy zastosować osobny tor
na 455 kHz?

Re: superheterodyna AM na tranzystorach

Quoted text here. Click to load it
Osobny tor/filtr wynika z tego, czy na KF chcesz mieć jakość broadcastingową
(9MHz lub szerzej), czy amatorską.



Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Dnia Sun, 06 Dec 2009 13:58:24 +0100, Atlantis napisał(a):

Quoted text here. Click to load it

Czym wieksza różnica między cz. odbieraną a heterodyną (tj, czym większa
cz. pośr) tym trudniejszy problem współbieżności strojenia obwodów
heterodyny i wejściowych. Dziś w dobie wzmacniaczy scalonych którym
wszystko jedno czy pracuja na 450kHz czy na 10 MHz oraz względnie tanich
filtrów kwarcowych które bez problemu kształtują kanał powiedzmy 2,5kHz na
9MHz i z tłumieniem poza pasmem ponad 60dB raczej nie ma potrzeby
stosowania drugiej p.cz  niższej od pierwszej. Owszem, sa eksperymentalne
konstrukcje odbiorników o cz. p. rzędu kilkudziesięciu MHz (z uwagi na
lustrzanki) i na tych częstotliwosciach trudno o takie osiągi filtrów
kwarcowych. Więc robi sie wtedy drugą p. cz rzędu kilku MHz na której łatwo
o odpowiedni filtr.
No a współbieżność strojenia obwodów przy bardzo wysokiej pierwszej p. cz
nie jest wymagana bo na wejściu stosuje się wtedy nieprzestrajane filtry
pasmowe bez szkody na lustrzankach. A ponadto kiedy mamy heterodynę z
syntezą  układ staje się na tyle rozbudowany że współbieżność łatwo
załatwia się przy tej okazji programowo a nie na zasadzie wielu
kondensatorów zmiennych osadzonych na wspólnej osi.
--
Jacek

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Andrzej pisze:

Quoted text here. Click to load it

Chodzi o zwykły odbiornik radiofoniczny AM, do nasłuchu na pasmach
amatorskich mam Librę i Taurusa i w razie potrzeby składałbym właśnie
coś takiego.


Quoted text here. Click to load it

Generalnie na czym polega dopasowywanie filtra? W przypadku jego
własnoręcznego montażu wystarczy dokładne pomierzenie wchodzących w jego
skład kondensatorów i kwarców (generator na tranzystorze + licznik
częstotliwości) czy trzeba jeszcze eksperymentować z dobieraniem
elementów na działającym odbiorniku?
Jak to wygląda w przypadku gotowego filtra?

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Dnia Sun, 06 Dec 2009 13:56:43 +0100, Atlantis napisał(a):

Quoted text here. Click to load it

Odradzam zabawę w samodzielne konstruowanie filtrów kwarcowych. Można,
owszem, ale to wymaga aparatury, praktyki i pewnych podstaw teoretycznych.
I wobec obfitości gotowych wyrobów mija się z celem chyba że ktoś robi to
dla sportu. Za pomocą ucha, oka, śrubokręta i lutownicy się tego nie zrobi.
A dopasowanie w praktyce wymaga od radioamatora aby z obu stron fabrycznego
filtru zastosował katalogowe impedancje. Niedokładności w tym zakresie będą
skutkować nierównomiernościami charakterystyki w obszarze przepuszczania i
zmniejszonym tłumieniem poza pasmem przepuszczania.
--
Jacek

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Jacek Maciejewski pisze:

Quoted text here. Click to load it

Pytam ponieważ filtr drabinkowy jest zastosowany w Librze i Taurusie.
Tak montaż ograniczał sie jedynie do jak najdokładniejszego dobrania
kondensatorów oraz kwarców przy pomocy podstawowego sprzętu pomiarowego.


Quoted text here. Click to load it

Hmm... Ok, może to pytanie zabrzmi głupio, ale jak mówiłem ta
konstrukcja to forma doszkalania się. W jaki sposób muszę dopasować
impedancję? Filtr włączam między mieszacz a wzmacniacz p.cz. (np. w
formie ukłądu scalonego). Czy pomiędzy tymi stopniami są jeszcze
przewidziane jakieś transformatorki dopasowujące impedancję?

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Jacek Maciejewski pisze:

Quoted text here. Click to load it

Co do tego MOS-FETa to coś jak BF964s się nada? Wiedziałem, że coś
takiego było w jednym woreczku i faktycznie - są nawet dwie sztuki. Co
prawda ze śladami demontażu, ale raczej powinny być sprawne. W razie
czego z zakupem nie powinno być problemu. Możesz coś więcej powiedzieć o
takim układzie mieszacza? Wprowadza dodatkowe komplikacje? Ma jakąś
istotną przewagę nad standardową konstrukcją na zwykłym tranzystorze
warstwowym?

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
Dnia Sun, 06 Dec 2009 17:48:12 +0100, Atlantis napisał(a):

Quoted text here. Click to load it

Nie :) Jakies fragmenty wiedzy mi się zachowały. Charakterystyka bramkowa
takiego tranzystora jest zbliżona do paraboli co redukuje ilość
generowanych nieparzystych harmonicznych ale o dokładniejszy wykład zwróć
się do książek. Mieszanie kiedy sygnały doprowadzasz do różnych bramek jest
iloczynowe co jest korzystniejsze niż sumacyjne, ale nie pytaj o szczegóły
:) Odseparowanie generatora od możliwych silnych sygnałów z anteny też
pomaga w redukcji niepożądanych produktów mieszania.
--
Jacek

Re: superheterodyna AM na tranzystorach
On Sun, 6 Dec 2009 19:08:30 +0100,  Jacek Maciejewski wrote:
Quoted text here. Click to load it

Taa .. chcial kolega zrobic sobie najprostszy reakcyjny odbiornik, a
teraz mu wyjdzie "state of art" radyjko z potrojna przemiana i
filtrami kwarcowymi :-)

A propos .. gdzies sie w jakis materialach, bodajze HP, nadzialem na
mieszacz na mosfecie, ktory wygladal chyba tak ze generator
doprowadzony do bramki, cyklicznie go otwieral i przepuszczal sygnal z
anteny. I cos tam twierdzili ze to najlepsza konfiguracja.

Widzal ktos takie radio, czy to tylko czysta teoria byla ?

J.


Re: superheterodyna AM na tranzystorach
J.F. pisze:

Quoted text here. Click to load it

Reakcyjny to ma być lampowy - faktycznie najprostszy, gdy tylko kupię
1T4T lub coś podobnego. ;)
Na tranzystorach chodzi mi o superheterodynę. Samodzielnie chciałbym
złożyć przynajmniej obwody wejściowe, mieszacz i oscylator. To aż takie
śmiertelnie skomplikowane raczej nie będzie. Zastanawiam się co dalej.
Chyba faktycznie najrozsądniej będzie zastosować gotowy filtr ceramiczny
zamiast bawić się tutaj z nawijaniem cewek. Nad koncepcją zastosowania
scalonego wzm. p.cz. też się zastanawiam - w końcu w minimalistycznym
wydaniu tranzystorowym w pierwszym podejściu raczej musiałbym sie
zadowolić jednym stopniem.

BTW wprowadzenie do koncepcji (choćby szczątkowego) zakresu SW bardzo
skomplikuje taki "szkolny" układ w stosunku do podstawowej wersji z LW/MW?

Site Timeline