You are viewing telefunkin

Previous Entry | Next Entry

Простые ЧМ детекторы


Частотный детектор является одним из важныз узлом любого УКВ ЧМ приемника, поскольку от его качества зависит качество звукового сигнала на выходе приемника . Человеческое ухо не воспринимает ВЧ модулированый сигнал, а воспринимает только НЧ амплитудно модулированный. Для того, что бы преобразовать чатотную модуляцию в амплитудную, и нужен ЧМ детектор. Частотно модулированный сигнал выглядит вот так:
DSCN2312

 Поскольку широко распространенные дробные детекторы и дискриминаторы на основе ВЧ трансформаторов имеют довольно не простую настройку и довольно затруднительное (особенно в отсутствии опыта) изготовление, я попробовал сделать несколько вариантов ЧМ детекторов без катушек, трансформаторов и контуров.  
ЧМ детектор 1
На схеме приведен в общем то класический усилитель на пентоде, давайте подробнее расмотрим работу выше приведенного ЧМ детектора : Усиленный синал ПЧ через конденсатор С3 подается на управляющую сетку лампы , но на его пути (сигнала) стоит цепочка Z1R2 , её назначение состоит в том, чтобы задать смещение на сетке по потоянному току и одновременно уменьшить добротность кварцевого резонатора (не путать с пьезокерамическим дискриминатором) . Поскольку кварцевый резонатор изначально изготовлен на определенную частоту, его полоса перестройки довольно узкая и меньше полосы модуляции в несколько раз. Чтобы расширить полосу, резонатор зашунтирован резистором . Если этого не делать , тогда резонатор на некоторых  участках ЧМ сигнала будет поподать в полосу модуляции , а на некоторых нет , в следствии этого , АМ сигнал на выходе детектора будет сильно икажен. При уменьшенной добротности, полоса перестройки резонатора возрастает, но все равно за счет механического резонанса, минимальное динамическое сопротивление кварцевой пластины и максимальная амплитуда колебаний будет в полосе частот, на которую настроен резонатор механически. Поскольку частотная модуляция меняет частоту синала то выше, то ниже по частоте , чем механический резонанс, динамическое сопротивление по переменному току пластины, меняется пропорционально частоте сигнала, тем самым превращая ЧМ в АМ.   Эта схема хорошо работает с лампами 6ж1п, 6ф1п, 6ж9п.

А вот эта схема собрана "в железе":
DSCN2310

Вот вторая схема ЧМ детектора:
ЧМ детектор 2
В этот схеме заложен принцип "недовозбужденного резонатора" . Это тоже схема усилителя на пентоде, но здесь кварцевый резонатор стоит в обратной связи , которая регулируется резистором R4 . Вся идея в том, чтобы довести усиление до такого состояния , чтобы ЧМ детектор был на грани генерации. Дело в том, что у кварцевого резонатора есть как параллельный, так и последовательный резонанс. Здесь используется последовательный .В зависимости от отклонения частоты от точки резонанса, проходная емкость резонатора (за счет динамического сопротивления) тоже меняется пропорционально ЧМ сигналу, и тем самым преобразуя переменный ток из ЧМ в АМ . В этой схеме резонатор можно заменить конденсатором, и принимать ЧМ сигнал на склоне АЧХ (чуть в стороне от центра сигнала ПЧ) но качество сигнала и его амплитуда будут намного ниже. Когда обратная связь установлена на грани генерации детектора, лампа будет максимально усиливать амплитудные колебания переменного тока , выделенные резонатором. Если довести детектор до генерации , тогда на выходе будет слышен сильный фон (продетектированные колебания генератора) и при настройке на радиостанцию будет слышен писк, поскольку кварц работает на своей частоте и совпадая с несущей радиостанции (сигнал ПЧ) будут слышны разностные колебания .

А вот и этот макет:
DSCN2311

Схема хорошо работает с лампами 6ж2п , 6к13п.

А вот и третья схема :
ЧМ детектор 3
Принцип работы тот же что и во второй схеме, только здесь обратная связь регулируется между экранной и разгонной сетками. Лучшие результаты у меня получились с лампой 6к13п. Все это безобразие выглядит вот так:
DSCN2313

В заключение хочу сказать, все три схемы справляются со своими "обязаностями", но ЧМ детектор по первой схеме ,имеет уровень выходного сигнала выше, поскольку схема хорошо работает с пентодами у которых короткая характеристика (плавно менять усиление не получиться ) , а также придется подобрать резистор R2 под конкретный примененный резонатор. Вторая схема порадовала более мягким подходом к точке генерации и "захватом" точки детектирования. Третья схема - это что-то среднее между первой и второй схемами, поскольку обладает большим усилением по сравнению со второй схемой и большей гибкостью настройки по сравнению с первой.
                                                                                                                                                           Удачных экспериментов!!!
                                                                                                                                                                            Артем (UA3IRG)

Comments

( 2 comments — Leave a comment )
vitsserg
Jan. 3rd, 2013 06:27 pm (UTC)
Артём, ты, как всегда, выдал "нагора" очень оригинальное решение :)
Пара вопросов.
1. С каким УПЧ ты испытывал эти схемы?
2. Есть ли какая-то "методика" настройки этих устройств? Или их можно настроить "на глазок"?
3. Какая из этих схем тебе больше всего понравилась по звуку?
telefunkin
Jan. 3rd, 2013 06:45 pm (UTC)
1.Все три схемы цеплял к УПЧ с пьезофильтрами, отцепил ограничитель дискриминатора и брал сигнал с последнего фильтра.
Вся связка была такой : ИП-2, УПЧ, макет ЧМ детектора и УНЧ.
2.Методики нет, все настраивается "на слух", без приборов.
3.Разницы по звуку я не заметил,поскольку основная связка не менялась (кроме ЧД), есть разница по громкости , но по "пользовательским" качествам больше всего понравилась 2я схема и именно с 6ж2п.
( 2 comments — Leave a comment )

Profile

telefunkin
telefunkin

Latest Month

September 2013
S M T W T F S
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930     

Page Summary

Powered by LiveJournal.com