Электрические схемы, принципиальные схемы электронных устройств - Схемки.ру

Принципиальные схемы электронных устройств

Главная · Электрические схемы · Поиск22 Ноябрь 2017

Сверхэкономичный приемник - схемы, описания...


Описанные в радиолюбительской литературе экономичные приемники, работающие на громкоговорители, имеют мощность, потребляемую в режиме молчания, от нескольких до десятков милливатт. Максимальная выходная мощность экономичных приемников обычно не ниже 50 мВт. Однако существует возможность конструирования приемников, потребляющих мощность порядка 100 мкВт. Такие приемники могут озвучивать небольшие комнаты (< 20 м2) при небольшом уровне шумов. Несмотря на то что конструирование сверхэкономичных приемников не получило развития, можно найти примеры таких приемников. Это, прежде всего громкоговорящие приемники, питающиеся от энергии поля близко расположенной радиостанции.

Какая же мощность необходима для прослушивания радиопередач в небольшой комнате? Экспериментально было установлено, что в зависимости от условий прослушивания, в комнате с площадью около 16 м2, радиопередачи можно слушать при минимальной мощности, подводимой к громкоговорителю, порядка 10...1000 мкВт. В громкоговорителе были установлены две головки типа 1 ГД-40. Уровень сигнала оценивался визуально с помощью осциллографа, подключенного параллельно громкоговорителю. Мощность, необходимая для прослушивания, зависит в основном от наличия шумов и потоков воздуха, а также от расстояния между слушателем и громкоговорителем. Естественно, эти оценки субъективны, но дают представление о том, с какими мощностями мы имеем дело при негромком прослушивании передач в небольшой комнате. При разработке описываемого приемника была поставлена цель сделать приемник прямого усиления с минимальной потребляемой мощностью. Были разработаны два варианта. Первый — с ферритовой антенной и резонансным УВЧ (3 транзистора). Недостатком этого варианта является узкая полоса пропускания УВЧ на длинных волнах. Второй вариант — приемник без УВЧ, но с рамочной антенной с площадью около 1 м. Качество приема в этом случае улучшилось. Схема второго варианта приемника представлена на рис.1. Ток покоя приемника — 20 мкА, при средней громкости потребляемый ток находится в пределах 35...60 мкА. При среднем потребляемом токе 50 мкА пиковая мощность на громкоговорителе достигает 100...120 мкВт. Напряжение питания — 2,5...3 В. При испытаниях приемник обеспечивал прием трех станций ДВ-диапазона, ближайшая из которых находилась на расстоянии 120 км.



Полосовой фильтр, образованный элементами WA1, С1, С2, L1, С3, обеспечивает приемнику хорошую избирательность и достаточную полосу пропускания. На входе транзисторного детектора уровень ВЧ сигнала достигает 10...15 мВ. AM детектор на транзисторе VT1 по схеме В.Полякова достаточно хорошо работает при токах в несколько микроампер.

Предварительное усиление сигнала НЧ происходит в каскаде на транзисторах VT2, VT3, VT4, VT5. Используемая схема со встречной динамической нагрузкой позволяет регулировать потребляемый ток всего одним резистором R7. Конденсаторы С9 и С11 предназначены для подъема верхних частот НЧ сигнала. Выходной каскад на транзисторах VT6, VT7, VТ8, VТ9 работает в режиме класса АВ. При правильной установке тока покоя VT8, VT9 такой каскад обеспечивает достаточно хорошее качество звучания. Коэффициент усиления каскада по напряжению — 4...6. Трансформатор Т1 необходим для согласования выходного каскада УЗЧ и головок громкоговорителя ВА1, ВА2. Сопротивление нагрузки УЗЧ сверхэкономичного приемника может быть в пределах от сотен Ом до десятков килоом. Максимальная выходная мощность УЗЧ — около 120 мкВт.

Транзисторы VT2...VT5, VT8, VT9 подобраны с коэффициентом передачи по току 120...200. Рамочная антенна имеет 15 витков площадью около 1 м. Провод — ПЭВ 0,35. Катушка L1 намотана на стандартном ферритовом стержне длиной 160 мм, содержит 200 витков с отводом от 60-го витка. В качестве трансформатора Т1 использован перемотанный трансформатор ТВ31-9 (от ламповых телевизоров). В первичной обмотке — 2200+600 витков, во вторичной — 130 витков (ПЭВ 0,4). Головки громкоговорителя 1ГД-40Р установлены в небольшой ящик без задней стенки. Диффузоры открыты.

Наладку приемника целесообразно начать с настройки контуров WA1, С1 и L1, С3 на частоту радиостанции. Это можно сделать с помощью осциллографа или милливольтметра. Напряжение сиг нала на отводе катушки L1 должно быть 5...20 мВ. При больших значениях возможны искажения в детекторе. Подстроенными резисторами R1, R7 устанавливают оптимальные токи потребления детектора и предварительного каскада УЗЧ. После настройки их можно заменить постоянными резисторами. Наладка выходного каскада сводится к установке тока покоя транзисторов VT8, VT9 подстроечным резистором R10. Для достижения наименьших значений потребляемого тока ток покоя устанавливают равным 5...10 мкА. При изменении напряжения питания ток покоя придется подстраивать, но очень редко, возможно — раз в несколько месяцев. Если же подстройка нежелательна, можно рекомендовать установку тока покоя в пределах 100...150 мкА.

Эксперименты с описываемым приемником показали, что в качестве источника питания можно использовать батарею из старых, отработанных гальванических элементов. Была составлена батарея из четырех старых элементов типа 316 с общим напряжением 3 В. От такого источника приемник работал около двух месяцев без выключения питания: примерно по 8 часов в день - при средней громкости, а остальное время — в режиме молчания. От заряженного до 3 В ионистора емкостью 1 Ф приемник работал более 6 часов. По расчетам, от двух свежих элементов типа 316 приемник должен работать около 10000 часов, т.е. элементы питания можно менять раз в несколько лет.

Необходимо еще раз напомнить, что описываемый приемник предназначен для эксплуатации в условиях небольшой комнаты при отсутствии шумов. Не надо думать, что приемник выдает звуки на пороге слышимости. Громкость такая, что хорошая разборчивость передач сохраняется при удалении от громкоговорителя на 5...6 м. При необходимости выходную мощность можно увеличить. В качестве трансформатора Т1 был испытан выходной трансформатор от приемника "Альпинист 405". Схема его подключения показана на рис.2. В этом случае ток покоя выходных транзисторов пришлось увеличить до 80...100 мкА. Средний потребляемый ток приемника был в пределах 300...600 мкА в зависимости от громкости. Выходная мощность увеличивалась до 1,8...2 мВт.



В описываемом приемнике еще не достигнут предел экономичности. Каков этот предел? Кто возьмется за разработку приемника с рекордной экономичностью?

Источник: И.Гильманов, журнал "Радиолюбитель". Схемы и статьи публикуются с разрешения редакции журнала.

Опубликовал Shemka 25 Ноябрь 2009 0 Комментариев · 5521 Прочтений · Для печати

Разработчики электроники, присылайте для размещения на сайте Shemki.ru свои проекты любых электронных устройств. Электрические принципиальные схемы различных устройств, систем, промышленного оборудования и бытовой техники, «Сверхэкономичный приемник»... Схемы управления, включения и сопряжения для различных радиоэлектронных устройств – берите паяльник, скачивайте электрические схемы и собирайте электронные устройства - «Сверхэкономичный приемник»... Razrabotka.PRO - разработка электроники на заказ, производство электронных устройств, систем, приборов и оборудования, проектирование схем и печатных плат. Купить хлопковый выключатель «CLAPS», включающий свет на хлопки. Описания сборки и настройки электрических схем различных устройств… Бесплатные электросхемы устройств и приборов, блок схемы, подробные описания разработки, монтажа и функционирования электронных схем, «Сверхэкономичный приемник»... Электронные схемы - скачать принципиальные схемы металлоискателей, генераторов, блоков питания, телевизоров, зарядных устройств... Принципиальные схемы электронных устройств для начинающих электронщиков, для студентов вузов, для радиолюбителей и конструкторов электронной аппаратуры - «Сверхэкономичный приемник», подробное описание...