Süper rejeneratif alıcı, devre basitliği ve nispeten yüksek düzeyde performans sunabileceği özellikle VHF ve UHF'de onlarca yıldır kullanılmaktadır. Bu dedektör, 1950'lerin sonlarında ve 60'ların başlarında VHF alımının yapıldığı günlerde ilk kez vakum tüplü versiyonunda popülerdi. Bundan sonra, transistör versiyonunun basit devrelerinde kullanıldı. Bu tasarım, 27 MHz CB radyolar tarafından üretilen tıslama sesinin nedeniydi. Bu günlerde, çağdaşların ilgisini çeken birkaç uygulama olmasına rağmen, süper rejeneratif radyo artık eskisi kadar popüler değil.
Radyo Tarihi
Süper rejeneratif alıcının tarihi, buluşunun ilk günlerine kadar uzanabilir. 1901'de Reginald Fessenden, alıcısında bir doğrultucu kristal dedektörü için modüle edilmemiş bir sinüs dalgası kullandı.taşıyıcı radyo dalgası taşıyıcısından ve antenden bir frekans kaymasında bir radyo sinyali.
Daha sonra, Birinci Dünya Savaşı sırasında, radyo amatörleri yeterli iletim kalitesi ve hassasiyeti sağlayan radyo teknolojisinden yararlanmaya başladılar. Fransa'da Mühendis Lucien Levy, Almanya'da W alter Schottky ve son olarak süperheterodin tekniğiyle tanınan adam Edwin Armstrong, seçicilik sorununu çözdü ve çalışan ilk süper rejeneratif radyoyu yaptı.
Radyo teknolojisinin çok basit olduğu ve süper rejeneratif alıcının bugün doğal olarak kabul edilen özelliklerden yoksun olduğu bir çağda icat edildi. Tam adı süpersonik heterodin kablosuz alıcı olan süperheterodin radyo alıcısı (süperheterodin), birçok valf, boru ve diğer hacimli parçalar içerdiğinden başlangıçta yaygın olarak kullanılmamasına rağmen, bilim ve teknolojinin gelişmesinde önemli bir adımdı. Ayrıca o zamanlar radyo çok pahalıydı.
Süper Alıcı Temelleri
Süper rejeneratif alıcı, basit bir rejeneratif radyoya dayanır. Rejenerasyon döngüsünde, ana frekans salınımlarını kesen veya az altan ikinci bir salınım frekansı kullanır. Titreşim sönümleme tipik olarak 25 kHz ila 100 kHz gibi ses aralığının üzerindeki frekanslarda çalışır. Çalışma sırasında devrenin pozitif geri beslemesi vardır, bu nedenle küçük bir miktar gürültü bile sistemin salınmasına neden olur.
RF amplifikatör çıkışıalıcıda olumlu geri bildirim var, yani. çıkış sinyalinin bir kısmı fazdaki girişe geri beslenir. Mevcut herhangi bir sinyal art arda güçlendirilecektir ve bu, sinyal gücünün bin veya daha fazla faktör tarafından güçlendirilmesine neden olabilir. Kazanç sabit olsa da, süper rejeneratif pil tüp alıcısının salınım noktası devresi gibi geri besleme teknikleri kullanılarak sonsuza yaklaşan seviyeler elde edilebilir.
Rejenerasyon devreye negatif direnç getirir ve bu, toplam pozitif direncin azaldığı anlamına gelir. Ek olarak, artan kazanç ile devrenin seçiciliği artar. Devre, osilatörün salınım bölgesinde yeterince çalışması için geri besleme ile çalıştırıldığında, ikincil bir düşük frekanslı salınım meydana gelir. Yüksek frekanslı titreşimin frekansını yok eder.
Konsept ilk olarak "süper iyileşme" terimini ortaya atan Edwin Armstrong tarafından keşfedildi. Ve bu tip radyoya süper rejeneratif tüp alıcısı denir. Böyle bir şema, yerel radyo yayın istasyonlarından televizyonlara, yüksek hassasiyetli tunerlere, profesyonel iletişim radyolarına, uydu baz istasyonlarına ve diğerlerine kadar her türlü radyoda kullanılmıştır. Hemen hemen tüm radyo yayınları, televizyonlar, kısa dalga alıcıları ve ticari radyolar, operasyon için temel olarak süperheterodin ilkesini kullandılar.
Verici avantajları
Süperheterodin radyonun diğer radyo biçimlerine göre birçok avantajı vardır. onların bir sonucu olarakavantajları, süper rejeneratif transistör alıcısı, radyo teknolojisinde kullanılan gelişmiş yöntemlerden biri olarak kaldı. Ve günümüzde diğer yöntemler öne çıkarken, sunduğu özellikler göz önüne alındığında süper alıcı hala çok yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Kapanış seçiciliği. Bir alıcının ana avantajlarından biri, sunduğu seçiciliğe yakınlığıdır.
- Sabit frekans filtreleri kullanarak, iyi bir bitişik kanal kesme sağlayabilir.
- Birden fazla mod alabilir.
- Topoloji nedeniyle, bu alıcı teknolojisi, gereksinimlere göre kolayca eşleştirilebilen birçok farklı türde demodülatör içerebilir.
- Çok yüksek frekanslı sinyaller alın.
Süper rejeneratif FET alıcısının karıştırma teknolojisi kullanması, alıcı işlemlerinin çoğunun düşük frekanslarda gerçekleştirildiği ve kendisinin yüksek frekanslı sinyalleri almasına izin verdiği anlamına gelir. Bu ve diğer birçok avantaj, alıcının yalnızca radyo işletiminin başlangıcından beri talep görmekle kalmayıp, uzun yıllar boyunca da böyle kalacağı anlamına gelir.
Süper Rejeneratif FET Alıcısı
Haydi çözelim. Süper rejeneratif alıcının çalışma prensibi aşağıdaki gibidir.
Anten tarafından alınan sinyal alıcıdan geçer ve miksere girer. Genellikle yerel osilatör olarak adlandırılan, yerel olarak üretilen başka bir sinyal, farklı bir bağlantı noktasına beslenir.mikser ve iki sinyal karıştırılır. Sonuç olarak, toplam ve fark frekanslarında yeni bir sinyal üretilir.
Çıkış, sinyalin güçlendirildiği ve filtrelendiği ara frekansa aktarılır. Filtrenin geçiş bandına giren dönüştürülmüş sinyallerden herhangi biri filtreden geçebilir ve bunlar ayrıca amplifikatör aşamaları tarafından güçlendirilecektir. Filtre bant genişliğinin dışında kalan sinyaller reddedilecektir.
Alıcının ayarlanması basitçe yerel osilatörün frekansı değiştirilerek yapılır. Bu, gelen sinyalin frekansını değiştirir, sinyaller dönüştürülür ve filtreden geçebilir.
Süper Rejeneratif Alıcı Ayarlama
Diğer bazı radyo türlerinden daha karmaşık olmasına rağmen, performans ve seçicilik avantajına sahiptir. Böylece ayar, istenmeyen sinyalleri diğer TRF (Ayarlı Radyo Frekansı) ayarlarından veya radyonun ilk günlerinde kullanılan radyo istasyonlarından daha etkili bir şekilde kaldırabilir.
Süperheterodin radyonun arkasındaki temel kavram ve teori, karıştırma sürecini içerir. Bu, sinyallerin bir frekanstan diğerine iletilmesine izin verir. Giriş frekansına genellikle RF girişi denir, yerel olarak üretilen osilatör sinyaline yerel osilatör denir ve çıkış frekansı, RF ve ses frekansları arasında yer aldığı için ara frekans olarak adlandırılır.
Temel bir tek transistörlü süper rejeneratif alıcının blok şeması aşağıdaki gibidir. ATmikserde, iki giriş sinyalinin (f1 ve f2) anlık genliği çarpılarak (f1 + f2) ve (f1 - f2) frekanslarının çıkış sinyalleri elde edilir. Bu, gelen frekansın etkin bir şekilde filtrelenebileceği sabit bir frekansa kadar iletilmesine izin verir. Yerel osilatörün frekansını değiştirmek, alıcıyı farklı frekanslara ayarlamanıza olanak tanır. İki farklı frekanstaki sinyaller ara aşamalara gönderilebilir.
RF ayarlama birini kaldırır ve diğerini alır. Sinyaller mevcut olduğunda, ara frekans bölümünde aynı anda görünmeleri halinde istenen sinyalleri maskeleyerek istenmeyen parazitlere neden olabilirler. Genellikle ucuz radyolarda, yerel osilatörün harmonikleri farklı frekanslarda izlenebilir, bu da alıcıyı ayarlarken yerel osilatörlerde bir değişikliğe neden olur.
Tek bir transistörlü süper rejeneratif alıcının genel blok şeması, alıcıda kullanılabilecek ana blokları gösterir. Daha karmaşık radyolar, temel blok şemasına ek demodülatörler ekleyecektir.
Ayrıca, bazı ultraheterodin radyolar, artan performans sağlamak için iki veya daha fazla dönüşüme sahip olabilir, devre elemanlarının işleyişini iyileştirmek için iki veya hatta üç dönüşüm kullanılabilir.
Nerede:
- ayar sınırı 15pF değişkendir;
- "L" indüktörü, "U" şeklinde bükülmüş 2 inçlik 20 metal telden başka bir şey değildir.
FM radyo istasyonları (88-108 MHz) daha fazlasına ihtiyaç duyarendüktans ve bandın alt yarısı (yaklaşık 109-130 MHz), FM bandının üzerinde olduğundan daha az gerektirir.
27MHz Otomatik Kazanç Kontrolü
Süper rejeneratif 27 MHz alıcının, yüksek pozitif geri besleme kazancına sahip çok basit bir kerelik bir cihaza olan savaş zamanındaki ihtiyaçtan doğduğuna inanılıyor. Bunun çözümü, ayarlanmış frekansın salınımlarının alternatif olarak büyümesine ve daha düşük bir radyo frekansında çalışan ikinci bir (söndürme) osilatörün kontrolü altında bastırılmasına izin vermekti. Aşağıdaki gibi kullanılan değişken bir potansiyometre ile pozitif geri bildirim sağlandı.
Sinyal, RF amplifikatörü salınım yapmaya başlayana kadar ses seviyesinde artacaktır. Fikir, yalpalama durana kadar kontrolü iptal etmekti. Bununla birlikte, genellikle konum ve etki arasında önemli bir histerezis vardı. Verimlilikteki artış, ancak, beceri ve sabır gerektiren tereddüt başlamadan kısa bir süre önce ilerleme durdurulursa sağlanabilirdi.
Bu cihazda, ayarlanmış amplifikatör, osilatör dalga formunun yarım döngüsü sırasında salınmaya başlar. Boşluk döngüsünün "açık" kısmı sırasında, ayarlanmış amplifikatörün salınımı devre gürültüsünden katlanarak yükselir. Bu salınımların tam genliğe ulaşması için geçen süre, ayarlanan devrenin Q değeri ile orantılıdır. Bu nedenle, sönüm jeneratörünün frekansına bağlı olarak, sinyal frekansı dalgalanmaları tam genliğe (logaritmik mod) ulaşabilir veya dar altılabilir.(hat modu).
Modellerin radyo kontrolü için üç ana tip 27 MHz süper rejeneratif alıcı kullanıldı: sert valfli alıcı, yumuşak valfli alıcı ve transistör tabanlı alıcı.
Tipik bir sert valf alıcı devresi şekilde gösterilmiştir.
25-150 MHz bandı için radyo devresi
Bu devrede, 25-150 MHz bandındaki süper rejeneratif alıcı, MFJ-8100'ün devre şemasına benzer.
İlk aşama, ortak kapı konfigürasyonuna bağlı FET transistörünü temel alır. RF amplifikatör aşaması, her iki devrede de antenden gelen RF radyasyonunu önler. Süper rejeneratif dedektör, ortak bir kapı konfigürasyonuna bağlı bir transistöre dayanmaktadır. Trim, geri besleme kazancını potansiyometrenin pürüzsüz rejenerasyon kontrolü sağladığı noktaya ayarlar.
Bu alıcının frekans aralığı 100 MHz ile 150 MHz arasındadır. Duyarlılığı 1 µV'den azdır. Bobinler, 12 mm çapında çıkarılabilir bir çerçeveye sarılır. Elbette rejeneratörler ve süper rejeneratörler radyo amatörlerinin geleceği değil ama yine de güneşte bir yerleri var.
315MHz iletim cihazı
İşte modern bir 315 RF süper kurtarma verici + alıcı modülü.
Maksimum veri aktarım hızları ile çok uygun maliyetli bir kablosuz çözüm sunar4 Kbps'ye kadar. Ve uzaktan kumanda, elektrikli kapılar, panjurlu kapılar, pencereler, uzaktan kumanda prizi, LED uzaktan kumanda, stereo uzaktan kumanda ve alarm sistemleri olarak kullanılabilir.
Özellikler:
- iletim menzili> 500m;
- duyarlılık -103dB, açık alanlarda genlik modülasyon yöntemi ile çalıştığı için gürültü duyarlılığı daha yüksektir;
- çalışma frekansı: 315,92 MHz;
- çalışma sıcaklığı: -10 derece ila +70 derece;
- iletim gücü: 25mW;
- Alıcı boyutu: 30147mm Verici boyutu: 1919mm.
433 MHz tüp ISM
Süper rejeneratif tüp alıcısı 1 mW'den daha az tüketir ve temassız bir 433MHz endüstriyel, bilimsel ve tıbbi ağda çalışır. En basit haliyle, bir süper rejeneratif alıcı, bir "boş sinyali" veya düşük frekans sinyalini periyodik olarak açıp kapatan bir RF osilatörü içerir. Sönümleme sinyali osilatöre geçtiğinde, salınımlar katlanarak büyüyen bir kılıfla oluşmaya başlar. Jeneratörün anma frekansında harici bir sinyalin kullanılması, bu salınımların zarfının büyümesini hızlandırır. Böylece, sönümlü osilatör genliğinin görev döngüsü, uygulanan radyo sinyalinin genliği ile orantılı olarak değişir.
Süper rejeneratif bir dedektörde, bir sinyalin gelişi, RF salınımlarını sinyal olmadığı zamandan daha erken başlatır. Süper Rejeneratif Dedektör, AM sinyallerini alabilir ve aşağıdakiler için çok uygundur:OOK (açık/kapalı) veri sinyali algılama. Süper rejeneratif dedektör, güvenliği ihlal edilmiş bir veri sistemidir, yani her periyot RF sinyalini sayar ve güçlendirir. Orijinal modülasyonu doğru bir şekilde geri yüklemek için reddetme jeneratörü, orijinal modülasyon sinyalindeki en yüksek frekanstan biraz daha yüksek bir frekansta çalışmalıdır. Alçak geçiren bir filtrenin ardından bir zarf dedektörü eklemek, AM demodülasyonunu iyileştirir.
Alıcının kalbi, L1, L2, C1, C2 ve C3'ün seri rezonansı tarafından belirlenen bir frekansta çalışan, Colpitts tarafından yapılandırılan geleneksel bir LC osilatörü içerir. Cihaz kapatıldığında, ön akım Q1 jeneratörü söndürür. Kademeli transistörler Q2 ve Q3, alıcının gürültü rakamını iyileştiren ve osilatör ile anten arasında bir miktar RF izolasyonu sağlayan bir anten yükselticisi oluşturur. Enerjiden tasarruf etmek için amplifikatör yalnızca salınım arttığında çalışır.
Ultra rejeneratif VHF şeması
Alıcı, birlikte yüksek frekans parçasını oluşturan on beş bileşenle çevrili bir 2N2369 transistörden oluşur. Bu montaj, alıcının kalbidir. Hem HF kazancı hem de demodülasyon sağlar. Transistörün kollektörüne kurulmuş yapılandırılmış bir devre, frekansı seçmenize olanak tanır.
Reaksiyon seti, tüp radarlar tarafından kısa dalgada çok erken kullanıldı. Daha sonra 60'ların ünlü "üç transistör" konuşma süresinde bulundu. Birçok 433MHz uzaktan kumanda alıcısı halaonun. BC337'deki her iki aşama da düşük frekanslı amplifikatörlerdir, ikincisi kulaklıklar veya küçük bir hoparlör için güç sağlar. Ayarlanabilir 22 kΩ direnç, en iyi yanıt noktasını elde etmek için 2N2369 transistörünün polarizasyonunu ayarlar, hassasiyeti ve düşük bozulmayı birleştirir ve çalışmasını engelleyen osilasyonu önler.
Ses frekansı 4,7 kΩ'luk bir dirençle kurtarılır, ardından yüksek frekanslı anahtarlama yanıtını ortadan kaldırmak için düşük geçişli bir filtreden geçirilir. İlk transistör BC337, BF ön amplifikasyonu sağlar. Kollektörü ile tabanı arasına yerleştirilen 4.7 nF'lik bir kapasitör, düşük geçişli bir filtre görevi görerek yüksek frekans kalıntılarını ortadan kaldırır ve yüksekleri sınırlar. 10 kΩ direnç, son aşamanın kazancını ve dolayısıyla hacmi kontrol eder.
Kendin Yap radyo montajı
Bir DIY 315MHz Süper Rejeneratif Alıcı için, tüm bileşenler PCB'ye kurulmalı ve bir kesici ile iz yapılmalıdır. Montajın (elektriksel) sağlamlığı için geniş bir zemin planı vazgeçilmezdir. Bakır üzerine kopyalamayı kolaylaştırmak için, devrenin bir fotoğrafı basılır, bir plakaya yerleştirilir ve bir nokta ile levhadaki izlerin uçlarını işaretleyin. Ohmmetre üzerindeki hatların izolasyonu kontrol edildikten sonra kablolama şemaya göre yapılır.
Devre bileşenlerini radyo mağazalarından veya çevrimiçi olarak satın almak kolaydır. 50 veya 100 ohm'luk bir hoparlöre ihtiyacınız var. Ayrıcaçoğu eski transistör istasyonunda bulunan bir düşürücü transformatör yerleştirerek 8 ohm'luk bir hoparlör kullanın veya 8 ohm'luk bir hoparlör bağlayın, ancak ses seviyesi daha düşük olacaktır. Montaj, iyi bir zemin planı ile kompakt kalmalıdır. Unutulmamalıdır ki tel ve bağlantıların yüksek frekanslarda kendi kendine hareket eden bir etkisi vardır. Kordon bobininde 5 tur 0,8 mm tel (telefon hattı kablosu) vardır. Kondansatör üstten ikinci dönüşte antene seri olarak bağlanır.
Anten, yaklaşık yirmi santimetre uzunluğunda tek parça sert telden (1.5 mm2) oluşur. Fazlasına gerek yok, "çeyrek dalga" reaksiyonu bozacaktır. 1 nF dekuplaj kondansatörü gereklidir. Şok bobini (yüksek frekans engelleme) VK200 tipindedir. Radyo amatörü bulamazsa, küçük bir ferrit tüpte üç veya dört tur tel yapabilirsiniz. Ve beğeninize ve bağlantı şemasına göre özel bir montaj şeması seçebilirsiniz.
Devrenin doğru şekilde dahil edilmesi
VHF Süper Rejeneratif Alıcı Kurulum Sırası:
- Devreyi açın. Besleme akımı yaklaşık otuz miliamperdir.
- Sağ ayarlanabilir direnci (hacim) tamamen saat yönünün tersine çevirin.
- Ardından gürültüyü kulaklıktan veya hoparlörden duymanız gerekir. Değilse, ses duyulana kadar ayarlanabilir direnci çevirin.
- Minimum bozulma ile iyi bir hassasiyet elde etmek için emisyon ortası ayarını iyileştirin.
- Kimeyüksek gürültüyü gidermek için anteni az altmanız gerekir.
144 MHz ultra rejeneratif alıcı devresi.
Önlemler: Ünite parazit yaydığından, başka bir alıcının yakınında kullanmayın.
