1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny"

Erik Pokorný
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny Popsaný přijímač slouží k poslechu rozhlasových stanic v pásmu středních vln. Přijímač je napájen z USB portu počítače přijímaný signál je pak připojen na vstup zvukové karty počítače. Reflexní přijímač využívá jeden aktivní prvek k zesílení jak vysokofrekvenčního signálu, který přichází z antény, tak nízkofrekvenčního - zvukového signálu, který je přijímačem detekován. 1.1 Princip činnosti Schéma celého přijímače je na obr.1.3. Nejprve se podívejme na stejnosměrnou část přijímače. Tranzistorový zesilovač má pracovní bod určen rezistory R 1, R 2, R 3, R 4 a nastavitelným trimrem R 7. Tlumivka L 4 se pro stejnosměrný proud chová jako odpor s velmi malou (zanedbatelnou) hodnotou, blízkou zkratu. Tranzistor je v zapojení se společným emitorem. Napěťové zesílení zesilovače v takovém zapojení je Rc R e tedy R 1 R 2. Rezistor R 2 v emitoru tedy snižuje napěťové zesílení, ale je potřebný kvůli teplotní stabilizaci pracovního bodu. Vysokofrekvenční signál z antény je přiveden na cívku L 3, která je navinuta na feritovém toroidním jádře a proud tekoucí vinutím L 3 budí v jádře magnetické pole. Protože vinutí L 1 i L 2 jsou společně s vinutíml 3 na společném jádře, má vybuzení magnetického pole uvnitř jádra proudem z antény za následek indukci napětí na cívce L 1 i L 2. Napětí na cívce L 1 je připojeno do báze tranzistoru a přes kondenzátor C 2 do země. Kondenzátor C 2 se pro vysokofrekvenční signál jeví jako velmi malá impedance a lze tedy uvažovat, že vinutí L1 je druhým koncem uzemněno. Stejně tak i kondenzátor C 4 je z hlediska vysokofrekvenčního (díky své hodnotě i nízkofrekvenčního) signálu vnímán jako zkrat (tedy celá paralelní kombinace R 2 a C 4 je zkrat) a díky tomu má zesilovač pro tyto frekvence vyšší zesílení. Proud tekoucí tímto uzavřeným obvodem do báze tranzistoru řídí jeho otevření a je tedy samotným tranzistorem zesilován. Zesílený vysokofrekvenční signál prochází přes kondenzátor C 1 neboť tlumivka L 4 se pro signál o vysoké frekvenci jeví jako velký odpor. Diody D 1 a D 2 společně s rezistorem R 6 tvoří demodulátor pro AM 1. Kondenzátorem C 5 již prochází zvukový - nízkofrekvenční signál. Ten je přiveden zpět přes vinutí L 1 do báze tranzistoru, avšak hodnota kondenzátoru C 2 už pro takto nízké frekvence nepředstavuje malou impedanci jako pro vysoké frekvence a proud teče do báze tranzistoru, kde řídí otevření tranzistoru a je jím zesilován. Zvukový signál po zesílení prochází tlumivkou, která je pro něj malou impedancí a vystupuje přes kondenzátor C 3 směrem k zesilovači - zvukové kartě. Obvod připojený k vinutíl 2 slouží k ladění přijímače. Obvod využívá kapacity polovodičové diody v závěrném směru. Trimrem R 8 se nastavuje napětí od 0 5V na katodách obou diod a tím se mění šířka jejich vyprázdněné oblasti a tím i kapacita přechodu polovodičové diody v závěrném směru. Celý obvod pak představuje paralelní rezonanční obvod. 1.2 Sestavení a oživení Nejprve se osadí drobné pasivní součástky, rezistory, keramické kondenzátory a trimry. Elektrolytické kondenzátory a tranzistor se osadí až naposledy aby nepřekážely osazování ostatních součástek 1 Amplitudová modulace

Reflexní přijímač využívá jeden aktivní prvek k zesílení jak vysokofrekvenčního signálu, který přichází z antény, tak nízkofrekvenčního - zvukového signálu, který je přijímačem detekován. 1.

2 Cívka přijímače je tvořena trojím vinutím na toroidním feritovém jádře. Cívku L1 tvoří 2-4 závity, cívky L2 a L3 pak 20 závitů. Audio výstup se odebírá z míst označených jako PAD5 (signál) a PAD7 (zem). Napájení z USB je připojeno na PAD8 (+) a PAD6 (zem). KONTROLA před zapojením do USB. Aby se předešlo nechtěnému poškození USB portu například špatným osazením součástek, je vhodné alespoň jednoduchým způsobem zkontrolovat co vlastně připojujeme k počítači. Stejnosměrným ohmmetrem změříme odpor mezi oběma napájecími vodiči, tedy mezi PAD8 a PAD6. Měl by být 10kΩ. Po zapojení přijímače je nutné nastavit pracovní bod tranzistoru. Trimrem R 7 se nastaví pracovní bod tak, aby napětí mezi kolektorem tranzistoru Q 1 a zemí bylo 2.5V, při napájení 5V Jako anténa poslouží kousek drátu v délce 5 15cm. Trimrem R 8 se naladí žádaná stanice. Kondenzátor C 6 je paralelně připojen k dvojici diod v závěrném směru a výsledná kapacita je tedy součtem kapacity kondenzátoru C 6 a kapacity diod. Použitá Zenerova dioda však není vyráběna s důrazem na přesnou (ve velké sérii opakovatelnou) hodnotu kapacity v závěrném směru a proto se může lišit v řádu 100pF. Je tedy vhodné mít při oživování k dispozici více různých kondenzátorů v hodnotách pF 2

Aby se předešlo nechtěnému poškození USB portu například špatným osazením součástek, je vhodné alespoň jednoduchým způsobem zkontrolovat co vlastně připojujeme k počítači.

3 Obrázek 1.1: Plošný spoj a umístění součástek Obrázek 1.2: Plošný spoj ze strany součástek 3

4 4 Obrázek 1.3: Schéma zapojení přijímače

5 1.3 Troubleshooting Není možné nastavit pracovní bod, nastavení trimru neovlivňuje hodnotu napětí v kolektoru Napětí v kolektoru je stále 5V ačkoliv podle výše uvedeného testu se napětí na děliči mění. Napětí v kolektoru je stále 0.2V ačkoliv podle výše uvedeného testu se napětí na děliči mění. Pracovní bod je nastaven, není však nic slyšet Tranzistor zesiluje podle výše uvedeného testu, ale nelze naladit žádná stanice. Stále nic. Zkontrolujte napětí v uzlu mezi trimrem R 7 a rezistorem R 4. Otáčením trimru by toto napětí mělo nabývat hodnot od 0.7 5V. Pokud je napětí konstantně 5 V, znamená to, že proud neteče děličem. Zkontrolujte zda není poškozené vinutí L 1 a připájení součástek R 4 a R 3. Pokud se napětí mění a přesto neovlivňuje pracovní bod, je poškozený nebo špatně připájený tranzistor. Tranzistor je stále uzavřený. Buď proto, že je poškozený nebo jím neteče kolektorový proud. Zkontrolujte připájení rezistoru R 2. Tranzistor je sepnutý - saturovaný. Do báze teče příliš velký proud. Zkontrolujte správné hodnoty rezistorů R 3, R 4 a zejména trimru R 7. Dotkněte se např. přes šroubovák báze tranzistoru. Měl by být slyšet brum. Pokud ne, zkontrolujte připájení kondenzátoru C 3 a zejména C 4. Zkuste připojit dostatečně dlouhou anténu 2 3m do bodu PAD3, tím zatížíte rezonanční obvod a zmenšíte mu Q, čímž se zmenší selektivita a přijímač začne zpracovávat i nenaladěné signály, které by měly být z dlouhé antény dostatečně silné. Vypájejte kondenzátor C 5, čímž proměníte reflexní přijímač na přímozesilující. Pokud přijímač nyní funguje, nebo alespoň něco částečně přijímá, je chyba v obálkovém detektoru. Zkontrolujte součástky D 1, D 2, R 6, C 1. 5

Pracovní bod je nastaven, není však nic slyšet Tranzistor zesiluje podle výše uvedeného testu, ale nelze naladit žádná stanice. Stále nic. Zkontrolujte napětí v uzlu mezi trimrem R 7 a rezistorem R 4.

6 1.4 Seznam součástek R1 1k R2 220 R3 22k R4 1k R5 M1 R6 10k R7 trimr 250k R8 trimr 10k C1 100n C2 10n C3 4u7 C4 100u C5 10u C6 150p (viz text) L1, L2, L3 Vinutí viz text, toroidní jádro Amidon FT (GES ) L4 axiální tlumivka 1mH (GES ) D1, D2 Schottkyho dioda BAT42 D3, D4 Zenerova dioda 1N5366 Q1 BF240 X1 mono jack 3.5mm X2 USB konektor A 6

jádro Amidon FT 50-43 (GES 055 000 12) L4 axiální tlumivka 1mH (GES 055 001 57) D1, D2

Podobné dokumenty

Studium tranzistorového zesilovače

Studium tranzistorového zesilovače Úkol : 1. Sestavte tranzistorový zesilovač. 2. Sestavte frekvenční amplitudovou charakteristiku. 3. Porovnejte naměřená zesílení s hodnotou vypočtenou. Pomůcky : - Generátor