Ang super-regenerative na receiver ay ginamit sa loob ng maraming dekada, lalo na sa VHF at UHF, kung saan maaari itong mag-alok ng pagiging simple ng circuit at medyo mataas na antas ng performance. Ang detektor na ito ay sikat sa bersyon ng vacuum tube nito sa unang pagkakataon noong mga araw ng pagtanggap ng VHF noong huling bahagi ng 1950s at unang bahagi ng 60s. Pagkatapos nito, ginamit ito sa mga simpleng circuit ng bersyon ng transistor. Ang disenyong ito ang dahilan ng pagsirit ng tunog na ginawa ng 27 MHz CB radios. Sa mga araw na ito, hindi na gaanong sikat ang super-regenerative radio, bagama't may ilang application na interesado pa rin sa mga kontemporaryo.
Kasaysayan ng Radyo
Ang kasaysayan ng super-regenerative na receiver ay maaaring masubaybayan pabalik sa mga pinakaunang araw ng pag-imbento nito. Noong 1901, gumamit si Reginald Fessenden ng isang unmodulated sine wave sa kanyang receiver para sa isang rectifying crystal detector.isang radio signal sa isang frequency offset mula sa carrier radio wave carrier at mula sa antenna.
Mamaya, noong Unang Digmaang Pandaigdig, nagsimulang samantalahin ng mga radio amateurs ang teknolohiya ng radyo, na nagbigay ng sapat na kalidad ng transmission at sensitivity. Ang inhinyero na si Lucien Levy sa France, si W alter Schottky sa Germany, at sa wakas ang taong kinilala sa superheterodyne technique, si Edwin Armstrong, ay nilutas ang problema sa selectivity at nagtayo ng unang gumaganang super-regenerative na radyo.
Ito ay naimbento sa isang panahon kung kailan napakasimple ng teknolohiya sa radyo at ang super-regenerative na receiver ay kulang sa mga feature na ipinagbabawal ngayon. Ang superheterodyne radio receiver (superheterodyne) sa buong pangalan nito - supersonic heterodyne wireless receiver, ay isang mahalagang hakbang pasulong sa pag-unlad ng agham at teknolohiya, bagaman sa simula ay hindi ito malawakang ginagamit, dahil naglalaman ito ng maraming mga balbula, tubo at iba pang malalaking bahagi. At tsaka, noong panahong iyon ay napakamahal ng radyo.
Mga Pangunahing Kaalaman sa Super Receiver
Ang super-regenerative na receiver ay batay sa isang simpleng regenerative radio. Gumagamit ito ng pangalawang dalas ng oscillation sa ikot ng pagbabagong-buhay, na nakakaabala o nagpapahina sa mga pangunahing dalas ng oscillation. Karaniwang gumagana ang vibration damping sa mga frequency sa itaas ng audio range, gaya ng 25 kHz hanggang 100 kHz. Sa panahon ng operasyon, ang circuit ay may positibong feedback, kaya kahit kaunting ingay ay magsasanhi sa system na mag-oscillate.
RF amplifier outputsa receiver ay may positibong feedback, i.e. bahagi ng output signal ay ibinabalik sa input sa phase. Ang anumang signal na naroroon ay paulit-ulit na lalakas, at ito ay maaaring magresulta sa lakas ng signal na pinalakas ng factor na isang libo o higit pa. Bagama't ang nakuha ay naayos na, ang mga antas na papalapit sa infinity ay maaaring makamit gamit ang mga diskarte sa feedback gaya ng swing-point circuit ng isang super-regenerative na battery tube receiver.
Ang Regeneration ay nagpapakilala ng negatibong resistensya sa circuit at nangangahulugan ito na ang pangkalahatang positibong resistensya ay nababawasan. At, bilang karagdagan, sa pagtaas ng pakinabang, ang pagpili ng circuit ay tumataas. Kapag ang circuit ay pinaandar na may feedback upang ang oscillator ay gumana nang sapat sa rehiyon ng oscillation, nangyayari ang pangalawang low frequency oscillation. Sinisira nito ang frequency ng high frequency vibration.
Ang konsepto ay orihinal na natuklasan ni Edwin Armstrong, na lumikha ng terminong "super recovery". At ang ganitong uri ng radyo ay tinatawag na super-regenerative tube receiver. Ang ganitong pamamaraan ay ginamit sa lahat ng anyo ng radyo mula sa mga domestic radio broadcasting station hanggang sa mga telebisyon, high-precision tuner, professional communications radio, satellite base station, at marami pang iba. Halos lahat ng broadcast radio, gayundin ang mga telebisyon, shortwave receiver at komersyal na radyo, ay gumamit ng superheterodyne na prinsipyo bilang batayan para sa operasyon.
Mga benepisyo ng transmitter
Ang Superheterodyne radio ay may ilang mga pakinabang sa iba pang mga anyo ng radyo. Bilang resulta ng kanilangbentahe, ang super-regenerative transistor receiver ay nanatiling isa sa mga advanced na pamamaraan na ginagamit sa teknolohiya ng radyo. At habang ang iba pang mga pamamaraan ay nauuna ngayon, ang super-receiver ay napakalawak pa ring ginagamit dahil sa mga feature na inaalok nito:
- Pagsasara ng pagpili. Ang isa sa mga pangunahing bentahe ng isang receiver ay ang kalapitan sa selectivity na inaalok nito.
- Paggamit ng mga fixed frequency filter, makakapagbigay ito ng magandang katabing channel cutoff.
- May kakayahang tumanggap ng maraming mode.
- Dahil sa topology, ang teknolohiyang ito ng receiver ay maaaring magsama ng maraming iba't ibang uri ng demodulator na madaling itugma upang umangkop sa mga kinakailangan.
- Tumanggap ng napakataas na frequency signal.
Ang katotohanan na ang super-regenerative na FET receiver ay gumagamit ng mixing technology ay nangangahulugan na ang karamihan sa pagpoproseso ng receiver ay ginagawa sa mas mababang frequency, na nagbibigay-daan sa sarili nitong makatanggap ng mga high frequency signal. Ang mga ito at ang maraming iba pang mga pakinabang ay nangangahulugan na ang receiver ay in demand hindi lamang mula sa simula ng pagpapatakbo ng radyo, ngunit mananatili ito sa loob ng maraming taon na darating.
Super Regenerative FET Receiver
Pag-isipan natin ito. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng super-regenerative na receiver ay ang mga sumusunod.
Ang signal na nakukuha ng antenna ay dumadaan sa receiver at papunta sa mixer. Ang isa pang lokal na nabuong signal, na madalas na tinutukoy bilang isang lokal na oscillator, ay ipinapasok sa ibang portmixer at ang dalawang signal ay pinaghalo. Bilang resulta, isang bagong signal ang nabuo sa kabuuan at pagkakaiba ng mga frequency.
Ang output ay inililipat sa tinatawag na intermediate frequency, kung saan ang signal ay pinalakas at sinasala. Anuman sa mga na-convert na signal na nasa loob ng passband ng filter ay maaaring dumaan sa filter at sila ay palakasin din ng mga yugto ng amplifier. Tatanggihan ang mga signal na nasa labas ng bandwidth ng filter.
Ang pag-tune sa receiver ay ginagawa sa pamamagitan lamang ng pagpapalit ng frequency ng lokal na oscillator. Binabago nito ang dalas ng papasok na signal, na-convert ang mga signal at maaaring dumaan sa filter.
Super Regenerative Receiver Tuning
Bagaman mas kumplikado kaysa sa ilang iba pang mga uri ng radyo, mayroon itong bentahe ng performance at selectivity. Kaya, ang pag-tune ay nakakapag-alis ng mga hindi gustong signal nang mas epektibo kaysa sa iba pang setting ng TRF (Tuned Radio Frequency) o mga istasyon ng radyo na ginamit sa mga unang araw ng radyo.
Ang pangunahing konsepto at teorya sa likod ng superheterodyne radio ay kinabibilangan ng proseso ng paghahalo. Pinapayagan nito ang mga signal na maipadala mula sa isang dalas patungo sa isa pa. Ang input frequency ay madalas na tinatawag na RF input, habang ang locally generated oscillator signal ay tinatawag na local oscillator at ang output frequency ay tinatawag na intermediate frequency dahil ito ay nasa pagitan ng RF at audio frequency.
Ang block diagram ng isang basic single-transistor super-regenerative receiver ay ang mga sumusunod. ATmixer, ang instant amplitude ng dalawang input signal (f1 at f2) ay pinarami, na nagreresulta sa output signal ng mga frequency (f1 + f2) at (f1 - f2). Nagbibigay-daan ito sa papasok na dalas na mailipat hanggang sa isang nakapirming dalas, kung saan maaari itong ma-filter nang epektibo. Ang pagpapalit ng dalas ng lokal na oscillator ay nagpapahintulot sa iyo na ibagay ang receiver sa iba't ibang mga frequency. Maaaring ipadala ang mga signal sa dalawang magkaibang frequency sa mga intermediate stage.
Ang RF tuning ay nag-aalis ng isa at kukuha ng isa pa. Kapag may mga signal, maaari silang magdulot ng hindi gustong interference sa pamamagitan ng pag-mask sa mga gustong signal kung sabay-sabay na lumabas ang mga ito sa intermediate frequency section. Kadalasan sa mga murang radyo, ang mga harmonika ng lokal na oscillator ay maaaring sumubaybay sa iba't ibang mga frequency, na nagreresulta sa pagbabago sa mga lokal na oscillator kapag ini-tune ang receiver.
Ang pangkalahatang block diagram ng isang transistor super-regenerative receiver ay nagpapakita ng mga pangunahing bloke na maaaring gamitin sa receiver. Ang mas kumplikadong mga radyo ay magdaragdag ng mga karagdagang demodulator sa pangunahing block diagram.
Sa karagdagan, ang ilang ultraheterodyne radio ay maaaring magkaroon ng dalawa o higit pang mga conversion upang magbigay ng mas mataas na pagganap, dalawa o kahit tatlong conversion ay maaaring gamitin upang mapabuti ang paggana ng mga elemento ng circuit.
Saan:
- tuning cap ay variable na 15pF;
- Ang "L" na inductor ay hindi hihigit sa isang 2-inch 20 metal wire na nakabaluktot sa hugis na "U".
Ang FM radio station (88-108 MHz) ay nangangailangan ng higit painductance, at ang lower half ng banda (humigit-kumulang 109-130 MHz) ay mangangailangan ng mas kaunti dahil ito ay nasa itaas ng FM band.
27MHz Auto Gain Control
Ang super-regenerative na 27 MHz na receiver ay pinaniniwalaan na lumaki sa panahon ng digmaan na kailangan para sa isang napakasimpleng one-off device na may mataas na positibong feedback gain. Ang solusyon dito ay upang payagan ang mga oscillations ng nakatutok na dalas na alternatibong lumaki at mapigil sa ilalim ng kontrol ng isang pangalawang (pagsusubo) na oscillator na tumatakbo sa mas mababang frequency ng radyo. Ang positibong feedback ay ipinakilala ng isang variable na potentiometer, na ginamit bilang mga sumusunod.
Tataas ang volume ng signal hanggang sa magsimulang mag-oscillate ang RF amplifier. Ang ideya ay kanselahin ang kontrol hanggang sa huminto ang pag-alog. Gayunpaman, karaniwang may makabuluhang hysteresis sa pagitan ng posisyon at epekto. Ang pagtaas sa produktibidad ay makakamit lamang kung ang pag-unlad ay itinigil ilang sandali bago magsimula ang pag-aalinlangan, na nangangailangan ng kasanayan at pasensya.
Sa device na ito, magsisimulang mag-oscillate ang nakatutok na amplifier sa kalahating cycle ng waveform ng oscillator. Sa panahon ng "on" na bahagi ng blanking cycle, ang oscillation ng nakatutok na amplifier ay tumataas nang malaki mula sa ingay ng circuit. Ang oras na kinakailangan para sa mga oscillations na ito upang maabot ang buong amplitude ay proporsyonal sa halaga ng Q ng nakatutok na circuit. Samakatuwid, depende sa dalas ng damping generator, ang mga pagbabago sa dalas ng signal ay maaaring umabot sa buong amplitude (logarithmic mode) o ma-collapse.(line mode).
Tatlong pangunahing uri ng 27 MHz super-regenerative receiver ang ginamit para sa radio control ng mga modelo: hard valve receiver, soft valve receiver at transistor based receiver.
Ang isang tipikal na rigid valve receiver circuit ay ipinapakita sa figure.
Radio circuit para sa 25-150 MHz band
Sa circuit na ito, ang super-regenerative na receiver sa 25-150 MHz band ay katulad ng circuit diagram ng MFJ-8100.
Ang unang yugto ay batay sa FET transistor na konektado sa karaniwang configuration ng gate. Pinipigilan ng yugto ng RF amplifier ang RF radiation mula sa antenna sa parehong mga circuit. Ang super regenerative detector ay batay sa isang transistor na konektado sa isang karaniwang configuration ng gate. Inaayos ng trim ang feedback gain hanggang sa punto kung saan ang potentiometer ay nagbibigay ng maayos na kontrol sa pagbabagong-buhay.
Ang frequency range ng receiver na ito ay mula 100 MHz hanggang 150 MHz. Ang sensitivity nito ay mas mababa sa 1 µV. Ang mga coils ay sugat sa isang naaalis na frame na may diameter na 12 mm. Siyempre, ang mga regenerator at super regenerator ay hindi kinabukasan ng mga radio amateur, ngunit mayroon pa rin silang lugar sa araw.
315MHz transmission device
Narito ang modernong 315 RF super recovery transmitter + receiver module.
Nagbibigay ito ng napaka-cost-effective na wireless na solusyon na may pinakamataas na rate ng paglilipat ng datahanggang 4 Kbps. At maaaring gamitin bilang remote control, electric door, shutter door, bintana, remote control socket, LED remote control, stereo remote control at alarm system.
Mga Tampok:
- saklaw ng paghahatid> 500m;
- sensitivity -103dB, sa mga bukas na lugar dahil gumagana ito sa amplitude modulation method, mas mataas ang noise sensitivity;
- dalas ng pagtatrabaho: 315.92 MHz;
- temperatura sa pagtatrabaho: -10 degrees hanggang +70 degrees;
- lakas ng paghahatid: 25mW;
- Laki ng receiver: 30147mm Laki ng transmitter: 1919mm.
433 MHz tube ISM
Super regenerative tube receiver ay kumokonsumo ng mas mababa sa 1mW at nagpapatakbo sa isang non-contact 433MHz pang-industriya, siyentipiko at medikal na network. Sa pinakasimpleng anyo nito, ang isang superregenerative na receiver ay naglalaman ng isang RF oscillator na pana-panahong nag-o-on at nag-o-off ng "blangko na signal" o mababang frequency signal. Kapag ang damping signal ay inilipat sa oscillator, ang mga oscillation ay magsisimulang bumuo ng isang exponentially growing sheath. Ang paggamit ng isang panlabas na signal sa rate na dalas ng generator ay nagpapabilis sa paglaki ng sobre ng mga oscillation na ito. Kaya, ang duty cycle ng damped oscillator amplitude ay nag-iiba sa proporsyon sa amplitude ng inilapat na signal ng radyo.
Sa isang super-regenerative detector, ang pagdating ng isang signal ay magsisimula ng RF oscillations nang mas maaga kaysa kapag walang signal. Ang Super Regenerative Detector ay maaaring makatanggap ng mga signal ng AM at ito ay angkop para saOOK (on/off-keyed) data signal detection. Ang superregenerative detector ay isang nakompromisong data system, ibig sabihin, ang bawat panahon ay binibilang at pinapalakas ang RF signal. Upang tumpak na maibalik ang orihinal na modulasyon, ang generator ng pagtanggi ay dapat gumana sa isang frequency na bahagyang mas mataas kaysa sa pinakamataas na frequency sa orihinal na modulating signal. Ang pagdaragdag ng envelope detector na sinusundan ng isang low pass filter ay nagpapabuti sa AM demodulation.
Ang puso ng receiver ay naglalaman ng isang kumbensyonal na LC oscillator na na-configure ng Colpitts, na gumagana sa frequency na tinutukoy ng serial resonance ng L1, L2, C1, C2 at C3. Kapag naka-off ang device, pinapatay ng bias current Q1 ang generator. Ang cascaded transistors Q2 at Q3 ay bumubuo ng antenna amplifier na nagpapaganda sa noise figure ng receiver at nagbibigay ng ilang RF isolation sa pagitan ng oscillator at ng antenna. Para makatipid ng enerhiya, gumagana lang ang amplifier kapag tumaas ang oscillation.
Scheme ng ultra-regenerative VHF
Ang receiver ay binubuo ng isang 2N2369 transistor na napapalibutan ng labinlimang bahagi na magkakasamang bumubuo sa high frequency na bahagi. Ang pagpupulong na ito ay ang puso ng tumatanggap. Nagbibigay ito ng parehong HF gain at demodulation. Binibigyang-daan ka ng naka-configure na circuit na naka-install sa collector ng transistor na piliin ang frequency.
Ang reaction set ay ginamit nang maaga sa shortwave ng tube radar. Ito ay natagpuan sa sikat na "tatlong transistors" na oras ng pag-uusap noong 60s. Maraming 433MHz remote control receiver ang gumagamit pa rinkanyang. Ang parehong mga yugto sa BC337 ay mga low-frequency na amplifier, ang huli ay nagbibigay ng kapangyarihan para sa mga headphone o isang maliit na loudspeaker. Inaayos ng adjustable na 22 kΩ resistance ang polarization ng 2N2369 transistor para makuha ang pinakamahusay na response point, pinagsasama ang sensitivity at mababang distortion, habang iniiwasan ang oscillation na humaharang sa operasyon nito.
Nare-recover ang audio frequency sa pamamagitan ng 4.7kΩ resistor, pagkatapos ay dumaan sa low-pass na filter upang alisin ang high-frequency switching response. Ang unang transistor BC337 ay nagbibigay ng BF pre-amplification. Ang isang 4.7nF capacitor na inilagay sa pagitan ng kolektor nito at ng base nito ay gumaganap bilang isang low-pass na filter, na inaalis ang nalalabi sa mataas na dalas at nililimitahan ang mga mataas. Kinokontrol ng 10 kΩ resistor ang nakuha ng huling yugto at samakatuwid ang volume.
DIY radio assembly
Para sa DIY 315MHz Super Regenerative Receiver, dapat na naka-install ang lahat ng bahagi sa PCB at mga bakas na ginawa gamit ang cutter. Ang isang malawak na plano sa lupa ay kailangang-kailangan para sa (electrikal) na katatagan ng pagpupulong. Upang mapadali ang pagkopya sa tanso, ang isang larawan ng circuit ay naka-print, inilagay sa isang plato at, na may isang tuldok, markahan ang mga dulo ng mga track sa sheet. Pagkatapos suriin ang pagkakabukod ng mga track sa ohmmeter, ang mga kable ay isinasagawa alinsunod sa diagram.
Madaling bilhin ang mga bahagi ng circuit mula sa mga radio shop o online. Kailangan mo ng 50 o 100 ohm speaker. Kaya mo ringumamit ng 8 ohm loudspeaker sa pamamagitan ng paglalagay ng step down na transpormer na makikita sa karamihan ng mga lumang istasyon ng transistor, o magkonekta ng 8 ohm speaker ngunit mas mababa ang antas ng tunog. Ang pagpupulong ay dapat manatiling siksik na may magandang plano sa lupa. Hindi dapat kalimutan na ang mga wire at koneksyon ay may self-acting effect sa mataas na frequency. Ang chord coil ay may 5 pagliko ng 0.8mm wire (wiring ng linya ng telepono). Ang kapasitor ay konektado sa serye na may antenna sa pangalawang pagliko mula sa itaas.
Ang antenna ay binubuo ng isang piraso ng hard wire (1.5 mm2) na humigit-kumulang dalawampung sentimetro ang haba. Hindi na kailangang gumawa ng higit pa, ang "quarter wave" ay makagambala sa reaksyon. Kinakailangan ang isang 1 nF decoupling capacitor. Ang choke coil (high frequency blocking) ay nasa uri ng VK200. Kung hindi ito mahanap ng radio amateur, maaari kang gumawa ng tatlo o apat na pagliko ng wire sa isang maliit na ferrite tube. At maaari kang pumili ng isang partikular na scheme ng pagpupulong ayon sa gusto mo at alinsunod sa wiring diagram.
Tamang pagsasama ng circuit
VHF Super Regenerative Receiver Installation Order:
- I-on ang circuit. Ang kasalukuyang supply ay humigit-kumulang tatlumpung milliamps.
- Iikot ang kanang adjustable resistor (volume) nang ganap na counterclockwise.
- Susunod, kailangan mong marinig ang ingay sa headphone o speaker. Kung hindi, paikutin ang adjustable resistance hanggang sa marinig ang tunog.
- Pagbutihin ang mid-emission tuning para magkaroon ng magandang sensitivity na may kaunting distortion.
- Kaypara alisin ang mataas na ingay, kailangan mong bawasan ang antenna.
144 MHz ultra-regenerative receiver circuit.
Mga Pag-iingat: Dahil naglalabas ng interference ang unit, huwag itong gamitin malapit sa ibang receiver.
