+- HomeMade (http://sp-hm.pl)
+-- Dział: Urządzenia nadawczo odbiorcze KF (/forum-62.html)
+--- Dział: Transceivery QRP (/forum-65.html)
+--- Wątek: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. (/thread-3783.html)
Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ9RFC - 05-01-2020 18:08
Chciałbym kolegów zaprosić do budowy bardzo prostego odbiornika jednowstęgowego konstrukcji Polyakova. Dokumentację można znaleźć praktycznie we wszystkich jego książkach. Pozwoliłem sobie przetłumaczyć fragment o tym odbiorniku. Pomimo prostoty, wcale nie jest łatwo uzyskać 40 dB tłumienia bocznej wstęgi - ale się da!? Spędziłem nad nim już wiele godzin. Chyba Rosjanie maja jakieś przysłowie radiowe ... coś o rafach na otwartym morzu ... - nie pamiętam dokładnie - ten odbiorniczek pełen jest takich raf :-)
Średniofalowe amatorskie pasmo radiowe 160 m charakteryzuje się dużym poziomem zakłóceń i sporą ilością stacji. Dlatego proste dwuwstęgowe odbiorniki z bezpośrednią przemianą nie działają dobrze ze względu na obecność dwóch wstęg bocznych w odbieranym sygnale. Jednocześnie duży margines czułości odbiornika pozwala na zastosowanie prostego przesuwnika fazy w mikserze jednostęgowym wnoszącym duże straty. Oczywiście jest to rozwiązanie kompromisowe, ponieważ straty w przesuwniku fazy zawężają zakres dynamiczny odbiornika.
Opisany odbiornik jest zaprojektowany specjalnie dla pasma 160 m i ma czułość 5 µV przy stosunku sygnał/szum 10 dB, selektywność nie jest gorsza niż 35 dB przy odstrojeniu 10 kHz. Tłumienie górnej wstęgi bocznej nie jest gorszej niż 24dB. Pasmo przenoszenia odbiornika wynosi około 2100 Hz, co pozwala na jednowstęgowy odbiór CW i SSB. Stacje AM są dobrze odbierane przy ustawieniu na zero uderzeń, jeśli sygnał AM jest dobrej jakości.
Schemat odbiornika pokazano na rys.
[attachment=15791]
Do stłumienia sygnałów stacji nadawczych dużej mocy na wejściu odbiornika zainstalowano dwuobwodowy filtry pasmowy L2C1, L3C2. Jego wyjście jest podłączone do środka fazora RF utworzonego przez rezystor P1 i kondensator C3. Napięcie heterodyny dostarczane jest z cewki L4, w górnym (na schemacie) kanale przesuwa się fazowo o 45 ° w stosunku do napięcia w dolnym kanale. Napięcie sygnału w obu kanałach dociera w fazie. Mieszacze są zbudowane z diod połaczonych równolegle przeciwsobnie. Heterodyna odbiornika jest wykonana na tranzystorze U5, w standardowym układzie z pojemnościowym sprzężeniem zwrotnym, jest przestrajana kondensatorem C8 w zakresie 925-975 kHz, tzn. działa z połową częstotliwości sygnału. Sygnały z mikserów są podawane do przesuwników fazowych niskiej częstotliwości utworzonych z łańcuchów R2C6 i R3C7. Prądy wysokiej częstotliwości są blokowane przez kondensatory C4 i C5. Transformator symetryczny T1 służy tylko do uzyskania przeciwfazowych sygnałów LF w odgałęzieniach przesuwnika fazowego. Dane tego transformatora są całkowicie bezkrytyczne. Sygnał niskiej częstotliwości jest podawany przez filtr dolnoprzepustowy ( L6, C13, C14) na wzmacniacz m.cz. Pierwsze dwa stopnie wzmacniacza są zrobione w układzie z bezpośrednim sprzężeniem. Dają wystarczająco dużo mocy do zasilenia słuchawek wysokoomowych. Takie słuchawki mogą być włączone w obwód kolektora tranzystor U7.
Dodatkowe wzmocnienie mocy wyjściowej daje układ przeciwsobny na tranzystorach Y8 i Y9. Słuchawki wysokoomowe można podłączyć do gniazd X2 i X4, a głośnik niskoomowy do gniazd XZ i X4.
Odbiornik zasilany jest przez stabilizowany prostownik z wyjściem 9-12 V lub baterie. Pobór prądu nie przekracza 10 mA, rośnie wraz ze wzrostem głośności. Odbiornik może używać bardzo szerokiej gamy części. W mieszalniku mają zastosowanie silikonowe diody wysokiej częstotliwości. Tranzystor heterodyny - dowolny małej mocy typu z częstotliwością graniczną nie mniejszą niż 10 MHz. Wszystkie pozostałe dowolne małej mocy. Pierwszy stopień m.cz dobrze jest zrobić na tranzystorze niskoszumnym. Rezystory i kondensatory mogą być dowolnego typu. Pojemność kondensatorów C12, C16 - C20 jest niekrytyczna i może być zmieniany 2-3 razy. Pojemność kondensatorów C4,C5 i C15 można zwiększyć 2-3 razy. Wystarczy zastosować części z dokładnością do 20%
Cewki L1, L2, L3, L4, L5, nawinięte są na karkasach cylindrycznych o średnicy 8-9 mm, dostrojone za pomocą rdzeni wykonanych z żelaza węglowego. Cewki L2, L3, L5 zawierają 35 zwojów licy 21 x 0,07, długość uzwojenia 10 mm. W przypadku braku licy można nawinąc drutem emaliowanym o średnicy 0,3-0,4 mm. Cewki sprzęgające L1, L4 są zrobione drutem w o średnicy 0,15-0,25 mm w pobliżu cewek L2, L5 na tych samych karkasach. Każda zawiera 10 zwojów, długość uzwojenia 2 mm. Cewki rezonansowe mocowane są za pomocą kleju. Cewki sprzęgające należy nawinąć na pasku folii aby można je było przesuwać wzdłuż karkasu i zmieniać sprzężenie z cewkami rezonansowymi. Transformatory T1, T2 i T3 pochodzą ze starych odbiornika kieszonkowego z lat 60-70. T2 jest transformatorem przejściowym, a T1 i TK są transformatorami wyjściowymi. W T1 stosuje się tylko uzwojenie pierwotne. Cewka filtra jest nawinięta na kubek ferrytowy o średnicy 12-18 mm z przepuszczalnością magnetyczną 2000. Zawiera 300 zwojów odpowiedniego drutu. Można ją wykonać z połowy cewki pierwotnego uzwojenia transformatora wyjściowego z tranzystorowego odbiornika kieszonkowego.
Konstrukcja odbiornika pokazano na rys.
[attachment=15792]
Panel przedni wykonany z płyty duraluminium 200 x 80 mm mieści kondensator strojący C8, gniazda od X1 do X4 oraz pokrętło głośności K7. Głębokość obudowy wynosi 110 mm. PCB 200 x 55 mm.
Strojenie odbiornika rozpoczyna się od sprawdzenia pracy tranzystorów. Prąd spoczynkowy stopnia wyjściowego ustawia się w zakresie 3–6 mA, zmieniając rezystor R9. Napięcie na emiterze tranzystora U7 powinno wynosić 1,5-2 V. Jest regulowane przez zmianę rezystora R6. Po dotknięciu zacisków cewki filtra L6 w słuchawkach powinien być słyszalny silny dźwięk wskazujący na normalne działanie ULF. Powinien być słyszalny cichy szum pierwszego stopnia. Trzeba sprawdzić obecność generacji i ustawić częstotliwość lokalnego oscylatora, słuchając jego sygnału na odbiorniku fal średnich. Podłącz antenę, wyreguluj cewki L2 i L3, a także wyreguluj połączenie między cewkami L1, L2 i L4 i L5 przy maksymalnej głośności odbioru. Robiąc to najlepiej w nocy, w środku pasma 160 m gdy słychać wiele stacji amatorskich. Przydatna jest również możliwość regulacji odległości między karkasami cewek L2 i L3 - dla uzyskania optymalnego połączenia obwodów filtra wejściowego. Aby uzyskać pasmo przepustowe 100 kHz, cewki powinny znajdować się dość blisko siebie. Regulując rezystor R1 i nieznacznie zmieniając położenie cewki sprzęgającej L4, osiąga się maksymalne tłumienie górnej wstęgi bocznej.
Po odpowiedniej regulacji, przy 800 Hz i 2 kHz pojawiają się „nieskończone” punkty tłumienia, w których dochodzi do osłabienia sygnału 40 dB (100 razy napięcie) i więcej. Trzy „górki” tłumione przy częstotliwościach około 300 Hz, 1,5 kHz i 3,3 kHz osiągają poziom 24 dB (tłumienie 16-krotność napięcia). Za pomocą generatora i oscyloskopu można skonfigurować odbiornik jeszcze dokładniej. Sekwencja operacji pozostaje to samo. Dobierając elementy (C13 - C15 i C17, a także liczba zwojów cewki filtra L6 pasmo przenoszenia wzmacniacza m.cz powinna wynosić 500-2600 na poziomie - 3 dB.
Początkowo odbiornik może współpracować z dowolną antena zastępcza, ale do odbioru na duże odległości zaleca się stosowanie anteny zewnętrznej o długości około 40 m (ćwierćfalówka). Obudowa odbiornika musi być uziemiona.
Poziom sygnały z anteną zewnętrzną mogą być za duże, bedzie potrzebny tłumik wejściowy. Można zastosować potencjometr o rezystancji 5-10 k,. Pokrętło rezystora znajduje się na panelu przednim w pobliżu gniazda antenowego.
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ5KVS - 06-01-2020 0:31
Kilka ale:
Przydało by się powiedzieć dla młodzieży jakie są pojemności kondensatorów lub jak je czytać (czy 4700 to 4700n, piko czy uF i czemu to jest mniej więcej tyle samo co 0,005
Filtr m.cz / transformator są nieopisane - nie wiadomo jak je zrobić.
I już czekam na to pytanie skąd wziąć napięcie -12V (B = V, jakby ktoś nie wiedział)
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ9RFC - 06-01-2020 1:08
Wyjaśniam dla młodzieży ...
Wszystkie wartości kondensatorów podawane na schematach większe od 0 to wartość w pikofaradach i są to kondensatory dla wysokich częstotliwości najczęściej ceramiczne.
Wszystkie wartości kondensatorów mniejsze od zera są podawane w mikrofaradach i są to kondensatory dla małych częstotliwości (akustycznych) najczęściej foliowe.
Ta konwencja upraszcza, schematy bo nie trzeba pisać jakiego typu ma być dielektryk kondensatora.
Filtry m.cz są opisane jako transformatory m.cz. ze starych kieszonkowych radyjkach tranzystorowych - można je znaleźć na strychach, piwnicach - wystarczy popytać znajomych, lub kupić na portalu aukcyjnym - ja kupiłem takie radyjka po 14 zł. W każdym są 2 trafka. Jedno nazywane przez autora przejściowe, czyli rozdzielające sygnał na tranzystory przeciwsobne końcówki mocy, oraz drugie głośnikowe. Jeśli ktoś nie będzie stosował głośnika tylko słuchawki wysokoomowe, to można blok mocy m.cz pominąć i trafka będą niepotrzebne. Kłopot jest z dławikiem filtru m.cz jeśli się nie zdobędzie takiego radyjka - bo trzeba namotać ogromną ilość zwojów na ferrycie AL2000. - ten filtr jest ważny!
Napięcie zasilające to zwykła bateryjka 9 woltowa. Przy tym poborze mocy wystarczy w zupełności do końca eksperymentów. Można również odwrócić kierunek emiterów w tranzystorach - troszkę przebudować układ i zasilać tak jak teraz jest przyjęte czyli minus na masie.
Teraz zauważyłem na schemacie opis: V1-V4 KD503A co by oznaczało, że to jest uproszczona wersja tego RXa, był prawdopodobnie jeszcze przedwzmacniacz w.cz. na 3 tranzystorach ... gdyby komuś wpadł w ręce ...
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ8MVY - 06-01-2020 11:35
(06-01-2020 1:08)SQ9RFC napisał(a): Wyjaśniam dla młodzieży ...Proszę nie wprowadzać Młodzieży w błąd. Wartość 0.1 czy 0.05 nie jest mniejsza od zera, a już na pewno nie wartość 10.0
Wszystkie wartości kondensatorów mniejsze od zera....
Chodzi o sposób zaisu - liczba rzeczywista w postaci ułamka dziesiętnego
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ9RFC - 06-01-2020 12:39
Ops ... fakt :-) cały czas mam w głowie zero z kropką...a więc przepraszam Młodzież za wpadkę - powinienem napisać: wszystkie wartości mniejsze od 1, a więc takie gdzie jest zero, a po nim kropka. Teraz dobrze ?
... ale czy zapis "liczba rzeczywista w postaci ułamka dziesiętnego" młodzież zrozumie ? i chyba 10.0 to na schematach z tą konwencją nie znajdziemy ...
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ8MVY - 06-01-2020 13:37
Hi, biorąc pod uwagę dzisiejszy poziom nauki w szkole podstawowej, młodzież może tego nie zrozumieć.
Cytat: i chyba 10.0 to na schematach z tą konwencją nie znajdziemy ...Jak się dokładniej przyjrzeć schematowi, który zamieściłeś, to jest więcej tak opisanych kondensatorów - C16, C18, C20
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ9RFC - 06-01-2020 14:14
Ops2 ... fakt :-) Całkiem zapomniałem o elektrolitach ... a więc przepraszam Młodzież za wpadkę2 - powinienem dopisać: wszystkie wartości typu: " liczba rzeczywista w postaci ułamka dziesiętnego " to są elektrolity, których wartość podawana jest w mikrofaradach. Teraz dobrze ?
Dla "tej" młodzieży wyjaśniam, że chodzi o liczbę w której jest kropka gdzieś pomiędzy cyframi.
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SP6IFN - 06-01-2020 14:29
(06-01-2020 1:08)SQ9RFC napisał(a): Teraz zauważyłem na schemacie opis: V1-V4 KD503A co by oznaczało, że to jest uproszczona wersja tego RXa, był prawdopodobnie jeszcze przedwzmacniacz w.cz. na 3 tranzystorach ... gdyby komuś wpadł w ręce ...
Ops3....(niestety)….
V1-V4 to diody w mieszaczu, nie tranzystory....patrz https://www.amazon.com/silicon-KD503A-2D503A-analogue-HMG4147/dp/B00J1X4PKS
Rysio!
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ5KVS - 06-01-2020 15:20
Co ja się z wami mam
C1: 680p
C2: 680p
C3: 680p
C4, C5: 4.7n
C6: 50n (może 47n byłby ok, ale zawsze można 47n+3.3n)
C7: 500n (tu jestem mniej pewien czy dobrze czytam... 470n + 33n powinno być ok)
C8: zmienny 5-360pF (pojemność wskazuje że to chyba od lampowca ale może być mniejszy..)
C9: 2200p
C10: 240p
C11: 1600p (1800p też powinien być ok)
C12: 47n będzie ok
C13: 50nF ale 47n będzie ok
C14: jak wyżej
C15: 100n
C16: 10uF/16V (na schemacie jest 12V)
C17: 6.8n
C18: 30uF ale 47uF /16V jest ok. Może być nawet większy.
C19: 100n
C20: 30uf ale jak dla C18 może być 47n
L2, L3: 5uF
L1: trudno powiedzieć. z 10x mniej niż L2 (w ilościach zwojów).
L4: trudno powiedzieć. Być może z 10x mniej (w ilościach zwojów) niż L5 będzie ok. Trzeba będzie zmierzyć czy na diodach jest minimum 0.65V w.cz...
L5 (w generatorze): ~10uH
Diody w mieszaczu 1N4148
Tranzystor V5 w generatorze 2N2222A
Tranzystory m.cz V6,V7 bym użył 2N3906 ale jeśli mają być niskoszumowe to BC559C (a co...). Trzeba pamiętać że oryginalny tranzystor P27 jest germanowy i miał wzmocnienie aż.... 20x (czy może ciut więcej). BC559C ma hFe o ile pamiętam ~450x a 2n3906 jakieś 150-200. Może warto zmniejszyć R8 do 2.2k a R6 zwiększyć do ~330k (tak aby na kolektorze V6 było około połowa napięcia zasilania).
Potencjometr R7 służy do zmieniania wzmocnienia m.cz. i przy maksymalnym skręceniu C16 do masy całość osiąga wzmocnienie prawie 70dB co pewnie zaowocuje wzbudzeniem
Tranzystory PNP V8 i V9 pewnie można użyć 2N3906 ale jeśli ma mieć kopa to może BD136(P)? I tu znowu Leszku wtopa. Rezystory polaryzujące bramki są policzone dla tranzystorów germanowych i na bazach V8 V9 jest 230mV. Powinno być około 600mV. Proponuję zamiast niego wstawić diodę 1N4148 albo jakąś inną krzemową (1n4001/4007) - anoda do masy. A R5 zastąpić potencjometrem 4.7k w szeregu z rezystorem 2.2k (wtedy możemy sobie ustalić prąd spoczynkowy tranzystorów nie paląc ich gdy "niechcący" przesuniemy suwak za bardzo ...
W swoich zabawach założyłem że wszystkie transformatory T1, T2, T3 mają około 100mH i to daje rozsądne pasmo przenoszenia od jakiś 300-400Hz. 100mH to trochę nawijania chyba że się znajdzie transformatory ze startch radyjek albo modemowe (wtedy trzeba będzie przewinąć i sprawdzić co wyszło..).
Tak więc to nie jest takie proste zrobić to radio, trzeba trochę wycierpieć
RE: Najprostszy RX jednowstęgowy Polyakova. - SQ9RFC - 06-01-2020 15:46
Rysiu dzięki za Ups3 :-) ... spoko ... będzie i 4, i na pewno 5 i 6 :-)
Motam cewki L2 i L3. Mnie one wychodzą około 10 uH jeśli rezonans z kondensatorami 680p ma być w diapazonie 160m. (680p + 10.26uH = 1.905 MHz). Nawijam na karkasach z telewizora Libra. Wyszło mi z pomiarów, że rdzenie maja AL około 13 więc leci 28-30 witkow.
Ja to radio wcześniej przeliczyłem i zrobiłem na 40m, ale nie za bardzo mi się przesuwniki zgrywały... Niby wszystko jasne i proste, ale nie działa jak należy. Wracam więc do źródła i zobaczę czy dla 160m będzie OK. Potem do tego dorobi się nadajniczek.
Proszę zwrócić uwagę, że cewki L2 i L3 są na oddzielnych karkasach i sprzężenie pomiędzy nimi jet tylko indukcyjno-zbliżeniowe.