Kipokezi chenye kuzaliwa upya kwa hali ya juu kimetumika kwa miongo mingi, hasa kwenye VHF na UHF, ambapo kinaweza kutoa urahisi wa mzunguko na utendakazi wa juu kiasi. Kigunduzi hiki kilikuwa maarufu katika toleo lake la bomba la utupu kwa mara ya kwanza katika siku za mapokezi ya VHF mwishoni mwa miaka ya 1950 na mapema miaka ya 60. Baada ya hayo, ilitumiwa katika nyaya rahisi za toleo la transistor. Ubunifu huu ndio uliosababisha sauti ya kuzomewa inayotolewa na redio za 27 MHz CB. Siku hizi, redio ya kuzaliwa upya si maarufu kama hii, ingawa kuna programu nyingi ambazo bado zinavutia watu wa sasa.
Historia ya Redio
Historia ya kipokezi chenye kuzaliwa upya kwa kiwango cha juu zaidi inaweza kufuatiliwa hadi siku za mwanzo za uvumbuzi wake. Mnamo mwaka wa 1901, Reginald Fessenden alitumia wimbi la sine lisilobadilika katika kipokezi chake kwa detector ya kioo ya kurekebisha.mawimbi ya redio kwa kukabiliana na masafa kutoka kwa mtoa huduma wa wimbi la redio na kutoka kwa antena.
Baadaye, wakati wa Vita vya Kwanza vya Ulimwengu, wafadhili wa redio walianza kuchukua fursa ya teknolojia ya redio, ambayo ilitoa ubora wa kutosha wa utangazaji na usikivu. Mhandisi Lucien Levy huko Ufaransa, W alter Schottky nchini Ujerumani, na hatimaye mwanamume aliyesifiwa kwa mbinu ya superheterodyne, Edwin Armstrong, alitatua tatizo la kuchagua na kujenga redio ya kwanza ifanyayo kazi upya sana.
Ilivumbuliwa katika enzi ambapo teknolojia ya redio ilikuwa rahisi sana na kipokezi kinachozaliwa upya kilikosa vipengele vinavyochukuliwa kuwa vya kawaida leo. Mpokeaji wa redio ya superheterodyne (superheterodyne) kwa jina lake kamili - supersonic heterodyne wireless receiver, ilikuwa hatua muhimu mbele katika maendeleo ya sayansi na teknolojia, ingawa hapo awali haikutumiwa sana, kwa sababu ilikuwa na valves nyingi, mabomba na sehemu nyingine nyingi. Na zaidi ya hayo, wakati huo redio ilikuwa ghali sana.
Misingi ya Kipokeaji Bora
Kipokezi chenye uwezo wa kufufua upya kinatokana na redio rahisi inayozaliwa upya. Inatumia mzunguko wa pili wa oscillation katika mzunguko wa kuzaliwa upya, ambayo huzuia au hupunguza oscillations kuu ya mzunguko. Upunguzaji wa mtetemo kwa kawaida hufanya kazi katika masafa yaliyo juu ya safu ya sauti, kama vile 25 kHz hadi 100 kHz. Wakati wa operesheni, mzunguko una maoni chanya, kwa hivyo hata kelele kidogo itasababisha mfumo kuzunguka.
utoto wa vikuza sauti vya RFkatika mpokeaji ana maoni mazuri, i.e. sehemu ya ishara ya pato inalishwa nyuma kwa pembejeo katika awamu. Mawimbi yoyote yaliyopo yatakuzwa mara kwa mara, na hii inaweza kusababisha nguvu ya mawimbi kuimarishwa kwa sababu ya elfu moja au zaidi. Ingawa faida imerekebishwa, viwango vinavyokaribia ukomo vinaweza kufikiwa kwa kutumia mbinu za maoni kama vile mzunguko wa sehemu-bembea wa kipokezi cha betri inayojifungua upya.
Uzalishaji upya huleta ukinzani hasi kwenye saketi na hii inamaanisha kuwa upinzani chanya kwa ujumla umepunguzwa. Na, kwa kuongeza, kwa faida inayoongezeka, uteuzi wa mzunguko huongezeka. Wakati mzunguko unatumiwa na maoni ili oscillator ifanye kazi kwa kutosha katika eneo la oscillation, oscillation ya sekondari ya chini hutokea. Huharibu marudio ya mtetemo wa masafa ya juu.
Wazo hili liligunduliwa awali na Edwin Armstrong, ambaye alibuni neno "ahueni bora". Na aina hii ya redio inaitwa super-regenerative tube receiver. Mpango kama huo umetumika katika aina zote za redio kutoka kwa vituo vya utangazaji vya redio za ndani hadi runinga, vibadilisha sauti vya usahihi wa hali ya juu, redio za kitaalamu za mawasiliano, vituo vya msingi vya satelaiti, na zingine nyingi. Takriban redio zote za utangazaji, pamoja na televisheni, vipokezi vya mawimbi mafupi na redio za kibiashara, zilitumia kanuni ya superheterodyne kama msingi wa uendeshaji.
Faida za kisambaza data
Redio ya Superheterodyne ina manufaa kadhaa kuliko aina nyinginezo za redio. Kama matokeo yaofaida, mpokeaji wa transistor wa kuzaliwa upya zaidi amebakia moja ya njia za juu zinazotumiwa katika teknolojia ya redio. Na ingawa mbinu zingine zinakuja kujulikana leo, kipokezi kikuu bado kinatumika sana kutokana na vipengele vinavyotoa:
- Inafunga uteuzi. Mojawapo ya faida kuu za mpokeaji ni ukaribu wa uteuzi anaotoa.
- Kwa kutumia vichujio vya masafa ya kudumu, inaweza kutoa mkato mzuri wa karibu wa kituo.
- Inaweza kupokea hali nyingi.
- Kutokana na topolojia, teknolojia hii ya kipokezi inaweza kujumuisha aina nyingi tofauti za vidhibiti ambavyo vinaweza kulinganishwa kwa urahisi ili kukidhi mahitaji.
- Pokea mawimbi ya masafa ya juu sana.
Ukweli kwamba kipokezi chenye uwezo wa kutengeneza upya wa FET hutumia teknolojia ya kuchanganya inamaanisha kuwa uchakataji mwingi wa kipokezi hufanywa kwa masafa ya chini, na kujiruhusu kupokea mawimbi ya masafa ya juu. Faida hizi na nyingine nyingi zinamaanisha kuwa kipokeaji kimekuwa kikihitajika sio tu tangu kuanza kwa utendakazi wa redio, lakini kitabaki hivyo kwa miaka mingi ijayo.
Kipokezi cha Super Regenerative FET
Hebu tufafanue. Kanuni ya utendakazi wa kipokezi chenye kuzaliwa upya zaidi ni kama ifuatavyo.
Mwisho unaochukuliwa na antena hupitia kipokezi na kuingia kwenye kichanganyaji. Ishara nyingine inayozalishwa ndani ya nchi, ambayo mara nyingi hujulikana kama oscillator ya ndani, huingizwa kwenye bandari tofautimchanganyiko na ishara mbili zimechanganywa. Kwa hivyo, mawimbi mapya yanatolewa kwa jumla na masafa ya tofauti.
Toleo huhamishiwa kwa kinachojulikana masafa ya kati, ambapo mawimbi hukuzwa na kuchujwa. Yoyote ya ishara zilizobadilishwa zinazoanguka ndani ya kichujio cha kupitisha zinaweza kupita kwenye chujio na pia zitaimarishwa na hatua za amplifier. Ishara zinazotoka nje ya kipimo data cha kichujio zitakataliwa.
Kurekebisha kipokezi hufanywa kwa urahisi kwa kubadilisha mzunguko wa oscillator ya ndani. Hii inabadilisha mzunguko wa mawimbi inayoingia, mawimbi hubadilishwa na yanaweza kupita kwenye kichujio.
Urekebishaji wa Kipokeaji Kinachorejeshewa Kina
Ingawa changamano zaidi kuliko aina zingine za redio, ina faida ya utendakazi na uteuzi. Kwa hivyo, kurekebisha kunaweza kuondoa mawimbi yasiyotakikana kwa ufanisi zaidi kuliko mipangilio mingine ya TRF (Tuned Radio Frequency) au stesheni za redio ambazo zilitumika siku za awali za redio.
Dhana ya msingi na nadharia ya redio ya superheterodyne inahusisha mchakato wa kuchanganya. Hii inaruhusu mawimbi kupitishwa kutoka masafa moja hadi nyingine. Masafa ya kuingiza data mara nyingi huitwa ingizo la RF, ilhali mawimbi ya oscillator yanayozalishwa ndani ya nchi huitwa oscillator ya ndani na masafa ya kutoa huitwa masafa ya kati kwa sababu iko kati ya RF na masafa ya sauti.
Mchoro wa bloku ya kipokezi chenye urejeshaji upya wa kibadilishaji kikuu kimoja ni kama ifuatavyo. KATIKAmixer, amplitude ya papo hapo ya ishara mbili za pembejeo (f1 na f2) huongezeka, na kusababisha ishara za pato za masafa (f1 + f2) na (f1 - f2). Hii inaruhusu mzunguko unaoingia kupitishwa hadi mzunguko uliowekwa, ambapo unaweza kuchujwa kwa ufanisi. Kubadilisha mzunguko wa oscillator ya ndani inakuwezesha kurekebisha mpokeaji kwa masafa tofauti. Mawimbi kwenye masafa mawili tofauti yanaweza kutumwa kwa hatua za kati.
Urekebishaji wa RF huondoa moja na kuchukua nyingine. Wakati ishara zipo, zinaweza kusababisha usumbufu usiohitajika kwa kuficha ishara zinazohitajika ikiwa zinaonekana wakati huo huo katika sehemu ya mzunguko wa kati. Mara nyingi katika redio za bei nafuu, sauti za sauti za oscillator ya ndani zinaweza kufuatilia kwa masafa tofauti, na hivyo kusababisha mabadiliko katika oscillators za ndani wakati wa kurekebisha kipokeaji.
Mchoro wa jumla wa blok ya kipokezi kimoja chenye kuzaliwa upya kwa transistor huonyesha vizuizi vikuu vinavyoweza kutumika katika kipokezi. Redio ngumu zaidi zitaongeza vidhibiti zaidi kwenye mchoro wa msingi wa block.
Aidha, baadhi ya redio za ultraheterodyne zinaweza kuwa na ubadilishaji mara mbili au zaidi ili kuongeza utendakazi, ubadilishaji mbili au hata tatu zinaweza kutumika kuboresha utendakazi wa vipengele vya mzunguko.
Wapi:
- kofia ya kurekebisha inabadilika 15pF;
- Kigeuzi cha "L" si chochote zaidi ya waya wa inchi 2 20 wa chuma uliopinda kuwa umbo la "U".
Vituo vya redio vya FM (88-108 MHz) vinahitaji zaidiinductance, na nusu ya chini ya bendi (takriban 109-130 MHz) itahitaji kidogo kwa kuwa iko juu ya bendi ya FM.
27MHz Udhibiti wa Mapato Kiotomatiki
Kipokezi cha 27 MHz chenye uwezo mkubwa wa kutengeneza upya kinaaminika kuwa kilitokana na hitaji la wakati wa vita la kuwa na kifaa cha mara moja chenye manufaa ya juu chanya. Suluhisho la hili lilikuwa kuruhusu oscillations ya mzunguko uliopangwa kukua na kukandamizwa chini ya udhibiti wa oscillator ya pili (kuzima) inayofanya kazi kwa masafa ya chini ya redio. Maoni chanya yalianzishwa na kipima nguvu tofauti, ambacho kilitumika kama ifuatavyo.
Mawimbi yataongezeka kwa sauti hadi amplifier ya RF ianze kuzunguka. Wazo lilikuwa kughairi udhibiti hadi tetemeko hilo lisimame. Hata hivyo, kwa kawaida kulikuwa na hysteresis muhimu kati ya nafasi na athari. Ongezeko la tija lingeweza kupatikana tu ikiwa maendeleo yangesitishwa muda mfupi kabla ya kusitasita kuanza, jambo ambalo lilihitaji ustadi na uvumilivu.
Katika kifaa hiki, amplifaya iliyoboreshwa huanza kuzunguka katika nusu ya mzunguko wa muundo wa wimbi la oscillata. Wakati wa "juu" ya mzunguko wa blanketi, oscillation ya amplifier iliyopangwa inaongezeka kwa kasi kutoka kwa kelele ya mzunguko. Wakati inachukua kwa oscillation hizi kufikia amplitude kamili ni sawia na thamani ya Q ya mzunguko uliopangwa. Kwa hivyo, kulingana na mzunguko wa jenereta ya unyevu, kushuka kwa kasi kwa ishara kunaweza kufikia amplitude kamili (modi ya logarithmic) au kuanguka.(hali ya mstari).
Aina tatu kuu za vipokezi vinavyoweza kurejelea upya vya 27 MHz vilitumika kwa udhibiti wa redio wa miundo: kipokea vali gumu, kipokea vali laini na kipokezi kinachotegemea transistor.
Mzunguko wa kawaida wa kipokezi wa vali dhabiti unaonyeshwa kwenye mchoro.
Mzunguko wa redio kwa bendi ya 25-150 MHz
Katika saketi hii, kipokezi chenye uwezo wa kutengeneza upya wa hali ya juu kwenye bendi ya 25-150 MHz ni sawa na mchoro wa mzunguko wa MFJ-8100.
Hatua ya kwanza inategemea transistor ya FET iliyounganishwa kwenye usanidi wa lango la kawaida. Hatua ya amplifier ya RF inazuia mionzi ya RF kutoka kwa antenna katika nyaya zote mbili. Kichunguzi cha urejeshaji cha juu kinategemea transistor iliyounganishwa na usanidi wa lango la kawaida. Upunguzaji hurekebisha faida ya maoni hadi mahali ambapo potentiometer hutoa udhibiti laini wa uundaji upya.
Masafa ya masafa ya kipokezi hiki ni kutoka 100 MHz hadi 150 MHz. Unyeti wake ni chini ya 1 µV. Vipu vinajeruhiwa kwenye sura inayoondolewa na kipenyo cha 12 mm. Bila shaka, watengenezaji upya na watengenezaji upya bora zaidi sio wakati ujao wa wafadhili wa redio, lakini bado wana mahali pa jua.
Kifaa cha usambazaji cha 315MHz
Hapa kuna kisambaza data bora cha kisasa cha 315 RF + moduli ya kipokeaji.
Inatoa suluhisho la gharama nafuu lisilotumia waya na viwango vya juu vya uhamishaji datahadi 4 Kbps. Na inaweza kutumika kama kidhibiti cha mbali, milango ya umeme, milango ya kufunga, madirisha, soketi ya kidhibiti cha mbali, kidhibiti cha mbali cha LED, kidhibiti cha mbali cha stereo na mifumo ya kengele.
Vipengele:
- safa> 500m;
- unyeti -103dB, katika maeneo wazi kwa sababu inafanya kazi na mbinu ya urekebishaji wa amplitude, hisia ya kelele ni ya juu zaidi;
- masafa ya kufanya kazi: 315.92 MHz;
- joto la kufanya kazi: -10 digrii hadi +70 digrii;
- nguvu ya usambazaji: 25mW;
- Ukubwa wa kipokezi: 30147mm Ukubwa wa kipokezi: 1919mm.
433 MHz tube ISM
Kipokezi cha mirija inayoweza kurejeshwa hutumia chini ya 1mW na hufanya kazi kwenye mtandao wa viwanda, sayansi na matibabu wa 433MHz usiowasiliana nao. Kwa njia rahisi zaidi, kipokezi cha kuzaliwa upya kina oscillator ya RF ambayo mara kwa mara huwasha na kuzima "ishara tupu" au mawimbi ya masafa ya chini. Wakati ishara ya unyevu inapobadilishwa kwa oscillator, oscillations huanza kujenga na sheath inayoongezeka kwa kasi. Matumizi ya ishara ya nje katika mzunguko uliopimwa wa jenereta huharakisha ukuaji wa bahasha ya oscillations hizi. Kwa hivyo, mzunguko wa wajibu wa amplitude ya oscillator yenye unyevu hutofautiana kulingana na amplitude ya mawimbi ya redio iliyotumika.
Kwenye kigunduzi kinachoweza kuzaliwa upya, kuwasili kwa mawimbi huanzisha mzunguuko wa RF mapema kuliko wakati hakuna mawimbi. Kigunduzi Kinachorejesha Upya kinaweza kupokea mawimbi ya AM na kinafaa kwa matumiziUgunduzi wa mawimbi ya data ya OOK (imewashwa/imezimwa). Kigunduzi cha kuzaliwa upya ni mfumo wa data ulioathiriwa, yaani, kila kipindi huhesabu na kukuza ishara ya RF. Ili kurejesha kwa usahihi urekebishaji wa asili, jenereta ya kukataliwa lazima ifanye kazi kwa masafa ya juu kidogo kuliko masafa ya juu zaidi katika mawimbi asilia ya urekebishaji. Kuongeza kigunduzi cha bahasha kikifuatwa na kichujio cha pasi za chini huboresha upunguzaji wa AM.
Moyo wa kipokezi una kiosilata cha kawaida cha LC kilichosanidiwa na Colpitts, kinachofanya kazi kwa masafa yanayobainishwa na mlio wa mfululizo wa L1, L2, C1, C2 na C3. Wakati kifaa kimezimwa, sasa ya upendeleo Q1 huzima jenereta. Transistors zilizoporomoka Q2 na Q3 huunda amplifier ya antena ambayo huboresha takwimu ya kelele ya kipokeaji na hutoa utengano wa RF kati ya oscillator na antena. Ili kuokoa nishati, amplifier hufanya kazi tu wakati msisimko unapoongezeka.
Mpango wa VHF ya kuzaliwa upya zaidi
Kipokezi kina transistor ya 2N2369 iliyozungukwa na viambajengo kumi na tano ambavyo kwa pamoja huunda sehemu ya masafa ya juu. Mkutano huu ndio moyo wa mpokeaji. Inatoa faida ya HF na kupunguzwa. Saketi iliyosanidiwa iliyosakinishwa kwenye kikusanyaji cha transistor hukuruhusu kuchagua masafa.
Seti ya maitikio ilitumika mapema sana katika mawimbi mafupi ya rada. Kisha ilipatikana katika wakati maarufu wa mazungumzo ya "transistors tatu" ya 60s. Vipokezi vingi vya udhibiti wa mbali vya 433MHz bado vinatumiayake. Hatua zote mbili kwenye BC337 ni vikuza sauti vya chini-frequency, mwisho hutoa nguvu kwa vichwa vya sauti au kipaza sauti kidogo. Upinzani unaoweza kurekebishwa wa kΩ 22 hurekebisha mgawanyiko wa transistor ya 2N2369 ili kupata sehemu bora ya majibu, ikichanganya unyeti na upotoshaji mdogo, huku ikiepuka msukosuko unaozuia utendakazi wake.
Marudio ya sauti hurejeshwa kupitia kipingamizi cha 4.7kΩ, kisha hupitishwa kupitia kichujio cha pasi-chini ili kuondoa mwitikio wa ubadilishaji wa masafa ya juu. Transistor ya kwanza BC337 hutoa BF kabla ya amplification. Capacitor ya 4.7nF iliyowekwa kati ya mtozaji wake na msingi wake hufanya kama kichujio cha pasi-chini, kuondoa mabaki ya masafa ya juu na kupunguza viwango vya juu. Kipinga cha kΩ 10 hudhibiti faida ya hatua ya mwisho na kwa hivyo sauti.
mkusanyiko wa redio wa DIY
Kwa DIY 315MHz Super Regenerative Receiver, vipengele vyote lazima visakinishwe kwenye PCB na ufuatiliaji utengenezwe kwa kikata. Mpango mpana wa ardhi ni muhimu kwa utulivu (umeme) wa kusanyiko. Ili kuwezesha kunakili kwenye shaba, picha ya mzunguko huchapishwa, kuwekwa kwenye sahani na, kwa dot, alama mwisho wa nyimbo kwenye karatasi. Baada ya kuangalia insulation ya nyimbo kwenye ohmmeter, wiring unafanywa kwa mujibu wa mchoro.
Vipengee vya mzunguko ni rahisi kununua kutoka kwa maduka ya redio au mtandaoni. Unahitaji kipaza sauti cha ohm 50 au 100. Unaweza piatumia kipaza sauti cha ohm 8 kwa kuweka transfoma ya kushuka chini inayopatikana katika vituo vingi vya zamani vya transistor, au unganisha kipaza sauti cha ohm 8 lakini kiwango cha sauti kitakuwa chini. Mkutano lazima ubaki compact na mpango mzuri wa ardhi. Haipaswi kusahauliwa kuwa waya na viunganisho vina athari ya kujitegemea kwenye masafa ya juu. Coil ya chord ina zamu 5 za waya 0.8mm (wiring line ya simu). Capacitor imeunganishwa kwa mfululizo na antena kwenye zamu ya pili kutoka juu.
Antena ina kipande kimoja cha waya mgumu (1.5 mm2) takribani urefu wa sentimita ishirini. Hakuna haja ya kufanya zaidi, "wimbi la robo" litasumbua majibu. Capacitor ya kuunganisha 1 nF inahitajika. Coil choke (high frequency blocking) ni ya aina ya VK200. Ikiwa mchezaji wa redio hawezi kuipata, unaweza kutengeneza zamu tatu au nne za waya kwenye bomba ndogo ya feri. Na unaweza kuchagua mpango mahususi wa kusanyiko upendavyo na kwa mujibu wa mchoro wa kuunganisha waya.
Ujumuishaji sahihi wa mzunguko
VHF Super Regenerative Regenerative Agizo la Usakinishaji:
- Washa saketi. Mkondo wa usambazaji ni takriban milimita thelathini.
- Geuza kipingamizi cha kulia (kiasi) kinachoweza kubadilishwa kikamilifu kinyume cha saa.
- Inayofuata unahitaji kusikia kelele kwenye vipokea sauti vinavyobanwa kichwani au spika. Ikiwa sivyo, geuza upinzani unaoweza kurekebishwa hadi sauti isikike.
- Boresha upangaji wa kati ya utoaji wa hewa chafu ili kupata usikivu mzuri na upotoshaji mdogo.
- Kwaili kuondoa kelele nyingi, unahitaji kupunguza antena.
144 MHz saketi ya kipokezi inayojifungua upya.
Tahadhari: Kwa kuwa kitengo hutoa mwingiliano, usiitumie karibu na kipokezi kingine.
