Сверхрегенератор с коммутируемым LC-контуром

Генератор с прерывистой генерацией при определенной частоте срыва генерации может работать как сверхрегенератор (сверхрегенеративный или суперрегенеративный детектор) [1] и служить для приёма AM и/или ЧМ (широкополосных) сигналов. При этом не имеет особого значения, каким образом реализуется режим прерывистой генерации, т.е. как срываются колебания ВЧ генератора. Например, можно периодически с частотой гашения (суперизации) "закорачивать" колебательный контур LC-генератора (автогенератора ВЧ) с помощью ключа Кл (рис. 1).

Принцип действия сверхрегенератора

Однако для получения сверхрегенеративного режима замыкать ключ необходимо со сверхзвуковой частотой гашения fГШ > 20 кГц. Таким образом, этот ключ должен быть достаточно быстродействующим. В качестве такого ключа может быть применен простейший ключевой смеситель (например, на одном биполярном транзисторе). Подобный ключ (смеситель в ключевом режиме) "закорачивает" LC-контур ВЧ автогенератора LkCk под действием сигнала внешнего источника (ультразвукового ГСС). Вот почему схема, приведенная на рис. 1, может быть названа как сверхрегенератор (суперрегенератор) с внешним гашением. Для приема сигналов из эфира к LkCk через антенный конденсатор СА (малой емкости) подключается антенна (можно также использовать индуктивную и другие связи с антенной). Напряжение звуковой частоты (вместе с частотой гашения) снимается через разделительный конденсатор СРЗД с цепи питания (постоянное напряжение). Наличие R1 и R2 позволяет снимать переменные напряжения звуковой частоты и частоты гашения (суперизации). Заметим, что для некоторых схем резистор R2 может отсутствовать. По цепи питания установлен блокирующий конденсатор СБЛ, составленный из нескольких ВЧ конденсаторов (по 0,22 мкФ) и электролитического конденсатора.

Действующая схема, реализующая рассмотренный принцип коммутации ВЧ LC-контура автогенератора, приведена на рис. 2. В этой схеме VT1 совместно с С1R1R2 образует простой ключевой смеситель, замыкающий LC-контур LkCk "накоротко" (на "землю"), тем самым срывая генерацию. Данные для Lk и Ск приведены в [2]. Генерация срывается (с частотой гашения fГШ) сигналом, поступающим от внешнего ГСС. В этом случае fГШ = fГСС. Для того, чтобы VT1 был открыт (т.е. "закоротил" LkCk, сорвав ВЧ генерацию), необходимо присутствие на базе этого транзистора напряжения + 0,5...0,7 В. Учитывая, что между ГСС и LkCk необходима развязка, в схеме и был установлен упомянутый выше резистор R1, который выполняет также и защитную функцию (защищает от чрезмерных токов змиттерный переход VT1). Несмотря на падение напряжения на R1, схема начинает работать как сверхрегенератор при достижении напряжения ГСС на входе схемы, равного 1В (и даже несколько меньше). Это подтверждает наше предположение о возможном механизме суперизации (т.е. UГСС > 0,7 В). Сигнал ЗЧ (вместе с частотой суперизации и ВЧ) снимается с делителя R3/R4 в цепи питания автогенератора ВЧ, выполненного на VT2 и VT3. Далее сигналы поступают на буферный каскад, фильтр низких частот и усилитель НЧ, выполненные аналогично [2]. Интересно отметить, что наличие ключевого смесителя (VT1) и гетеродина (ультразвукового ГСС), управляющего этим смесителем, делают схему (рис.2) в чём-то похожей на схему супергетеродина.

Принципиальная схема сверхрегенератора

Однако в данном случае имеем именно сверхрегенератор, который, как обычно, шипит в отсутствии принимаемого сигнала (суперный шум слышен отчетливо). Как показали проведенные испытания, чувствительность данного сверхрегенератора не ниже чувствительности приёмника [2] (при fГСС = 20...50 Kгц).

Литература:
1. Жеребцов И. П., Радиотехника. - М.: Связьиздат, 1963.
2. Артеменко В. Сверхрегенеративный приёмник. - "Радиолюбитель. KB и УКВ", 2004, №1, с.36-37.

 

В. Артеменко, UT5UDJ, 01021, г. Киев-21,а/я16