Приемник авиаслужб

January 8, 2011 by admin Комментировать »

Вниманию радиолюбителей предлагается несложная конструкция АМ- приемника, работающего в диапазоне УКВ. Он предназначен для приема сигналов авиаслужб, например сводок погоды местного аэропорта.

Данная конструкция работает на частоте 118,250 МГц с возможнос­тью небольшой плавной расстройки относительно центральной частоты (±100 кГц). Перестройка по частоте осуществляется электронным спосо­бом. Так как местные авиаслужбы могут использовать другие частоты вещания, то необходимо уточнить их и изменить параметры контура зада­ющего генератора. Выходное напряжение низкой частоты небольшое и составляет приблизительно 100…200 мВ, поэтому для громкого прослу­шивания следует использовать любой усилитель звуковой частоты.

На рис. 1 приведена блок-схема приемника. В качестве ГПД исполь­зуется генератор, управляемый напряжением (ГУН). Частота генерации ГУНа определяется управляющим напряжением (1 …9 В). Сигнал с внеш­ней антенны дополнительно усиливается резонансным УВЧ, настроенным на частоту 118 МГц. Усиленный сигнал высокой частоты и опорный сигнал поступают на смеситель. Сигнал промежуточной частоты 455 кГц посту­пает на демодулятор AM, выполненный на ИМС ТСА440. Данная ИМС пред­ставляет собой АМ-приемник, однако ее диапазон входных частот состав­ляет не более 50 МГц, что принуждает к использованию внешнего смеси­теля и гетеродина. В схеме используются только каскады ПЧ и НЧ ИМС. С выхода демодулятора снимается сигнал низкой частоты, который мож­но подавать на высокоомные головные телефоны или внешний усилитель мощности.

На рис. 2 приведена принципиальная электрическая схема радио­приемника.


гпд

ГПД выполнен на полевом транзисторе VT2 по схеме Хартли. Ча­стота генерации определяется номиналами элементов L4, С9. Для пе­рестройки по частоте служит варикап VD1. При изменении напряжения на катоде VD1 изменяется его емкость, тем самым меняя частоту ге­нерации ГПД. Емкость конденсатора С6 определяет ширину перестройки по частоте. Большое значение емкости С6 соответствует более широ­кой расстройке. Так как служебные радиостанции используют узкопо­лосную амплитудную модуляцию, то для точной настройки на принима­емую станцию желательно использовать как можно меньшую емкость конденсатора Сб. Катушка L2 представляет собой высокочастотный дроссель. Данный элемент не критичен к номиналу и может быть изго­товлен самостоятельно путем намотки нескольких витков эмалирован­ного провода на торроидальный сердечник. Можно также использовать и стандартные ВЧ-дроссели индуктивностью 1 …10 мкГн. Частотозадающая катушка L4 является бескаркасной и содержит 5 витков прово­да, намотанного на оправке диаметром 7,2 мм. Отвод делают от 2…3 витка, считая от заземленного конца L4. Для намотки лучше использо­вать голый медный или посеребренный провод диаметром 0,5 мм. Для настройки генератора необходимо подключить к конденсатору С16 ши­рокополосный осциллограф (с полосой пропускания не менее 150 МГц) и с помощью конденсатора С1 установить частоту генерации ГПД око­ло 118 МГц. Если амплитуда колебаний на частоте 118 МГц получается меньше, чем на близлежащих частотах, то следует переместить отвод катушки L4. Лучше всего делать несколько катушек, а затем выбрать наиболее подходящую для данной частоты. Амплитуда сигнала на вы­ходе ГПД должна составлять порядка 100…200 мВ.

При изготовлении ГПД следует придерживаться высокочастотно­го монтажа, т.е. все выводы элементов должны иметь минимально воз­можную длину.

УВЧ

Усилитель высокой частоты выполнен на полевом тетроде VT1 типа КП327А. В случае нахождения приемника неподалеку от передающей станции УВЧ можно исключить из схемы приемника. Однако при этом уменьшится чувствительность, и, как следствие, прием сигналов сла­бых радиостанций будет затруднен. Транзистор VT1 можно заменить любым другим полевым тетродом, работающим в УКВ/УВЧ-диапазо- нах. Для получения максимального коэффициента усиления УВЧ вто­рой затвор VT1 соединен с шиной питания. В цепи первого затвора VT1 установлен узкополосный контур L1, С2, настроенный на частоту вход­ного сигнала (118 МГц) и служащий для ослабления зеркального кана­ла и внеполосных мешающих станций. На выходе УВЧ также установ­лен резонансны^ контур L3, С11, настроенный на приемную частоту. Конденсаторы С2, С11 служат для подстройки входного и выходного контура УВЧ на заданную частоту. Катушки L1, L3 бескаркасные и содержат по 4 вит ка медного или посеребренного провода диаметром 0,5 мм. Диаметр каркаса составляет 7,2 мм.

В качестве антенны WA1 лучше использовать провод диаметром 2…3 мм и длиной 63 см.

При конструировании УВЧ следует пользоваться такими же при­емами, как и при изготовлении ГПД.

Смеситель и детектор AM

Смеситель приемника выполнен на ИМС DA1 SA602. Данная ИМС включена по типовой схеме, поэтому подробное рассмотрение ее рабо­ты является излишним.

Амплитудный детектор выполнен на ИМС DA2 ТСА440. В случае отсутствия данной ИМС можно поступить следующим образом: приоб­рести дешевый миниатюрный радиовещательный приемник AM; найти в схеме приемника фильтр ПЧ 455 кГц (как правило, желтого цвета); отсоединить вход фильтра и подключить его к выходу смесителя (вы­вод 4 DA1). В этом случае у вас получится приемник с усилителем низкой частоты, к которому можно будет подключить малогабаритный динамик.

Сборка и настройка

Приемник мх)жно собрать как на одной плате, так и на отдельных платах.

При расположении элементов схемы на одной печатной плате сле­дует обеспечить эффективное экранирование каскадов УВЧ и ГПД друг от друга. Для этих целей лучше всего подходит луженая жесть, напри­мер, от баночки из-под кофе.

Вначале настраивают ГПД. Следует убедиться в наличии генера­ции и установить частоту 118 МГц. Изменяя напряжение на выводе управления частотой от 0…+9 В, убеждаются в изменении частоты ГПД. Для настройки ГПД необходимо использовать частотомер или осцил­лограф.

Теперь можно попытаться принимать сигналы станции авиаслужб. Если передача ведется на частоте 118,250 МГц, то частота ГПД должна составлять 118,250 + 0,455 = 118,705 МГц. В случае близкого располо­жения аэропорта от местонахождения приемника проблем с настрой­кой на частоту не возникнет. При перестройке по частоте все время необходимо подстраивать контуры УВЧ при помощи конденсаторов С2, С11 для получения максимального уровня полезного сигнала. После настройки ГПД следует помнить, что при изменении температуры окру­жающей среды, а также под воздействием вибрации, толчков и т.д. частота ГПД может значительно отличаться от первоначально установ­ленной. Например, при использовании частотомера следует учитывать его влияние на генерируемую частоту. Лучшим способом является на­стройка по сигналам из радиоэфира.

Еще один из вариантов настройки приемника предполагает изго­товление маломощного передатчика (генератора), работающего на ча­стоте вещания авиаслужбы (которую необходимо предварительно уз­нать). Затем, расположив на некотором расстоянии от приемника ге­нератор, настраивают приемник на частоту генератора, а подстрой­кой контуров УВЧ добиваются максимального сигнала на выходе при­емника.

Как правило, у каждого большого аэропорта есть автоматичес­кий передатчик, который постоянно передает сводки о погоде. На час­тоту работы этого передатчика лучше всего в первую очередь попро­бовать настроить приемник.

Автор статьи – С. Прохоров.

Статья опубликована в РЛ, №2,2003 г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты