superheterodyna AM na tranzystorach

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:

formatting link
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?

Reply to
Atlantis
Loading thread data ...

Dnia Sat, 05 Dec 2009 19:33:26 +0100, Atlantis napisał(a):

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.

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.

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.

Germanowych raczej nie stosuj :) no, chyba że dla sportu.

Jeśli potrzebujesz dokładniejszych porad to musisz dokładniej zdefiniować parametry odbiornika.

Reply to
Jacek Maciejewski

Jacek Maciejewski pisze:

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?

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?

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. ;)

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? ;)

Reply to
Atlantis

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".

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

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.

Reply to
J.F.
Reply to
Włodzimierz Wojtiuk

Użytkownik Atlantis napisał:

Jeju, ile ja się naszukałem tego opisu (bo egzemplarz MT mi w pomroce dziejów zaginął). Pierwsza publikacja Pana Profesora metr czterdzieści...

Jak masz pytania to może szukaj autora - obecnie pracuje w Instytucie Technologii Elektronowej w Warszawie.

Reply to
"Dariusz K. Ładziak"

A propos - czy wtedy kondensatory elektrolityczne byly jakies strasznie drogie lub duze ? Bo mnie zastanawia ta kombinacja z dwiema bateriami i wylacznikiem.

J.

Reply to
J.F.

J.F. pisze:

Hmm... A to przypadkiem nie wynika z zastosowania końcówki mocy w układzie B? Całkowicie uzasadnione w radyjku o zasilaniu bateryjnym (pobór prądu). W przypadku tranzystorów germanowych w takim układzie należało stosować specjalne transformatory. Jeden na wejściu drugi na wyjściu. Zobacz np. na schemat polskiego Minora z lat sześćdziesiątych:

formatting link
Z artykułu wynika, że podwójny wyłącznik jest efektem rezygnacji z drugiego transformatora. Przynajmniej ja tak to zrozumiałem. ;)

Reply to
Atlantis

Nie. W pozniejszych czasach uzyto by po prostu kondensatora szeregowo z glosnikiem.

hm, w sumie to ten ten kondensator byl drozszy i wiekszy niz pasek blaszki :-)

To jednak troche inny uklad.

a podwojny wylacznik jest konsekwencja dwoch zrodel zasilania.

J.

Reply to
J.F.

Dnia Sat, 05 Dec 2009 21:40:22 +0100, Atlantis napisał(a):

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.
Reply to
Jacek Maciejewski

Użytkownik Atlantis napisał:

Jak już na scalakach to np TCA440 + wspomniany LM386. Do tego antena ferrytowa, cewka oscylatora, filtr ceramiczny 455kHz, cewka obwodu detektora, parę elementów i już. Radio gra, ale jak wspomniałem efekt dydaktyczny raczej wątpliwy.

P.S. Reakcyjniak na lampie już gra ? ;-)

Pozdrawiam Grzegorz

Reply to
Grzegorz Kurczyk

Grzegorz Kurczyk pisze:

I właśnie o to chodzi. Generalnie ten etap mam już za sobą, gdyż złożyłem kompletną Librę i jestem w trakcie montażu Taurusa (RX działa, ostatnio dodana skala cyfrowa, teraz zamontuje to w obudowie a za jakiś czas ruszę z TX). Chodzi mi o jakiś układ w którym będzie widać działanie radia. Prostsze układy o bezpośrednim wzmocnieniu już składałem. Co prawda lata temu, ale jednak. Tak więc jakieś doświadczenia z nawijaniem cewek już mam. Teraz wypadałoby spróbować następnego etapu - superheterodyny. Mając licznik częstotliwości złożenie i przetestowanie oscylatora i mieszacza problemem nie jest. Bardziej problematyczny byłby faktycznie wzmacniacz w.cz. IMO nie ma sensu nawijać cewek przy pierwszym projekcie, raczej skorzystam z filtru kwarcowego lub ceramicznego. No i faktycznie zaczynam się zastanawiać czy przypadkiem dobrym wyjściem nie będzie zastosowanie jakiegoś scalaka w roli wzmacniacza p.cz. na początek... ;)

Nie... Wciąż poluję na odpowiednią lampkę na Allegro, ale pomysł ciągle żywy i aktualny. Bynajmniej nie odszedłem od niego w związku o tranzystorową superheterodynę.

Reply to
Atlantis
Reply to
Krzysztof Tabaczyński

Andrzej pisze:

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

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?

Reply to
Atlantis

Andrzej pisze:

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?

Reply to
Atlantis

Dnia Sun, 06 Dec 2009 13:58:24 +0100, Atlantis napisał(a):

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.
Reply to
Jacek Maciejewski

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.