
无线电超再生电路.docx
14页超再生是无线接收电路的一种,常用的另外一种就是超外差,相比之下,从技术 上,超再生式要简单一些,超外差的关键就是混频,需要生产一个中频信号, 进行两次或者更多的混频,再从其中提取有用信号而超再生检波电路实际上是 一个受间歇振荡控制的高频振荡器,这个高频振荡器采用电容三点式振荡器,振 荡频率和发射器的发射频率相一致而间歇振荡(又称淬装饰振荡)是在高频振 荡的振荡过程中产生的,反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇而间歇(淬 熄)振荡的频率是由电路的参数决定的(一般为1百~几百千赫)这个频率选 低了,电路的抗干扰性能较好,但接收灵敏度较低:反之,频率选高了,接收灵 敏度较好,但抗干扰性能变差应根据实际情况二者兼顾超再生检波电路有很高的增益,在未收到控制信号时,由于受外界杂散信号的干 扰和电路自身的热搔动,产生一种特有的噪声,叫超噪声,这个噪声的频率范围 为0.3~5kHz之间,听起来像流水似的沙沙”声在无信号时,超噪声电平很高, 经滤波放大后输出噪声电压,该电压作为电路一种状态的控制信号,使继电器吸 合或断开(由设计的状态而定)当有控制信号到来时,电路揩振,超噪声被抑制,高频振荡器开始产生振荡。
而 振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短,受接收信号的振幅控制接收信号振幅 大时,起始电平高,振荡过程建立快,每次振荡间歇时间也短,得到的控制电压 也高;反之,当接收到的信号的振幅小时,得到的控制电压也低这样,在电路 的负载上便得到了与控制信号一致的低频电压,这个电压便是电路状态的另一种 控制电压如果是多通道遥控电路,经超再生检波和低频放大后的信号,还需经选频回路选 频,然后分别去控制相应的控制回路经典的超再生电路(60年代产品)灵敏度很高,后来厂家为了节省成本,简化 了电路,使电路性能有很大下降,主要存在的问题就是选择性差以及抗干扰能力 差(这方面,超外差要好很多)现在常用的无线发射接收模块(315MHz或433MHz)有时候能看到超再生的影子超再生接收电路的演变超再生自熄灭式接收电路按负载和电路形式的不同,可分四类图 1 是超再生的祖宗级电路,特点:灵敏度很高,相当于一台有独立本机振荡、 一级混频、两级中放的标准超外差接收电路;对晶体管要求不严,允许很低的工 作电压(譬如3V)环境仍保持差不多的参数60 年代的民用收音机多用此电路,我想是那时的管子实在是太昂贵的原因 缺点:带一铁芯变压器(取音频) 图2是演变电路,省了变压器,参数有所降低。
图3是简化电路也是目前普遍使用的电路相对而言,所能提供的电性能指标也 最差我还没完全搞清楚为什么厂家喜欢用它要不一是现在的管子好,二是又 省了一个DZL―-钱方面的原因.(图中R4R5D1构成简单的N工作点箝位电路, 在批量生产时可以取得整体成品的相对统一性,有效减少后期工续的工作量) 最后一类,是使用场效应管的电路成品有很高的性能,超再生所普遍存在的选 择性和抗干扰指标差的缺陷,在这种电路里能得到一定的遏制这类电路目前很罕见,在此略C16 2plOpCISni6 1102一、2、T147k IR15 /3. 3kX ci3Ty'THION1C1412「厂、厂十、L 1— OUT#E1 典 4寺 _±2- 74. 7uF wK—+UDD9V酊超再生的严祖宗”E5 C1B C12X卫>+UDD47K=^103 uF^ =R13 ..13miE23. 3K 4. 7uFJ10P t* 2P 丰C9N2 THIOOUT 丄E4Ja. 7uF 丰C8DZL14 3mHISCll图2观 改型超再生R12工 2. 7K — 丁 104图3简化的超再生超再生电路原理和分析■■■默认分类 2009-12-31 13:33 阅读120评论0字号:大中小看到大家讨论超再生电路,很多人都不明白其具体工作原理,只知道大概,值此长夜漫漫无心睡眠之际,特骚包一把,写点小小的分析心得,希望对初学者有所帮助。
我们知道普通的再生式电路,是利用正反馈来加强输入信号,而超再生电路确实用输入信号来影响本地振荡信号,因此得名拿最经典的超再生电路来说吧,如下图所示:E5 C10 C12 +UDD超再生电路本质上是一个电容二点振荡器,我们先来分析它电路是典型的共基电路,晶体管的B和C之间通过交流连接L3和C12,电容C9和BE之间的结电容构成分压反馈,形成三点式川1 L4用来隔绝振 荡频率与地之间的连通振荡器工作时,随着振荡幅度增加,晶体管电流Ice增 加,这个Ice流过R12,会使R12两端电压成增长趋势,而C11两端电压已经 建立(静态工作点建立时建立的),无法突变,因此改电流对C11充电,使其 两端电压升高,晶体管BE电压下降,工作点开始降低,当降低到一定程度,电 路开始停振,Ice随振荡逐渐停止而减小,这使得R12两端电压成减小趋势,C 11开始通过R12放电,C11两端电压降低,晶体管工作电提升,振荡幅度开始 回升,重复前面的过程,因此振荡器工作在一个间歇振荡状态,振荡的波形类似 有三角波或类似方波包络线的调幅信号,间歇频率由C11和R12决定,约为它 们乘积的倒数C11和R12两端的电压为类似类似方波或三角波(这个与原始 静态工作点有关,原始静态工作点高,振荡建立快,C11很快冲点饱和,此时电 路为平衡状态,振幅不便,一段时间后振幅开始跌落,如果振荡建立慢,则未到 最大振幅就开始跌落,此时为三角波形),经过后面的电感电容网络滤波后,理 论上为直流电压(为什么是理论上,后面讲),以下简称R12C11为RC,L2C 12为LC。
此电路为自熄式,间歇频率由自身提供,与振荡频率牵连比较大,较 难调整,如果间歇频率由外部输入,则称他熄式,这种电路的间歇频率波形可以 用标准方波,效果更好好了,基本电路工作原理清楚了,现在看看电路是怎么接收信号的,先从调幅信号来说LC构成的回路由选频作用,当天线输入的信号频率与电路振荡频率相同 时,对电路的振荡幅度有加强作用,类似于正反馈,此时电路正式进入超再生状态通过前面的分析知道,电路振荡建立的速度与工作点有关,而振荡幅度受到 改变时工作点也会相应变化因此外部调幅信号使晶体管工作点随输入信号幅度 变化而变化,而工作点的变化,又影响振荡的建立时间因此就形成了这样的现 象,输入信号幅度大,间歇振荡建立快,间歇振荡能达到的最大振幅就大(或者 越早达到最大振幅),反之同理因此高频间歇振荡在每个间隙之间能达到的最 大振荡幅度(或持续最大幅度的时间)是随外部输入信号的幅度而变化的,而间 歇振荡的包络线就是RC两端的电压,这个电压中包含一个直流分量,这个直流 分量就是随外部信号幅度而变化的(类似PWM原理),也就是输入信号的包络 线,因此达到解调制的目的,具体见下图第一个波形的熄灭电压是个示意图,第二个波形是高频振荡波形,这 是有信号输入的状态,如果没信号,每个间歇内都是一样的,第三个波形是RC 两端的波形,里面的平滑波形是经过后面的滤波网络后的波形。
可以看到,外部 信号的幅度变化时,每个间歇内振荡波形的包络面积会相应改变,此图上的包络 线为类似三角波根据不同的工作点,有些资料上的图画的是类似方波(比如《晶 体管收音机》一书)上面说的是调幅信号接收,那么调频信号接收是怎么样的呢,先看一个概念,斜率鉴频,如下图这是一个LC谐振曲线,fo为谐振频率,fs为输入信号频率,fs偏离 fo,在LC谐振曲线一边的中间点部位,当输入中心频率为fs的调频信号时,由 于频率一幅度曲线的斜率,在LC上感应到的电压幅度会随频率变化而变化,此 时调频信号变成了调幅信号,这就是斜率鉴频说到这里可能有人已经知道了, 超再生电路解调调频信号时,用的正是斜率鉴频原理我们只需要把LC回路的 谐振频率调到偏离fs的位置,就能把调频信号转换成调幅信号,按照上面的原 理进行接收超再生电路由于其特殊的工作方式,灵敏度很高,但是其选频手段单 一,选择性极差,只相当于单回路的直放机水平,甚至不如尤其在接受调频信 号时,由于采用了斜率鉴频原理,在很宽的范围内都可以收到同一频率的调频信 号,选择性更差而采用斜率鉴频也使调频接收的抗干扰能力变得很低(无法抑 制幅度噪声),一般在单频点接收机中用的比较多,比如遥控电路,频点单一就 可以用多极LC选频放大来提高选择性(频带接收下这种做法是超级麻烦的)。
在没有信号时,理论上RC两端电压的直流分量是不变化的,但是电路本身的分 布参数变化和电噪声使得每次间歇振荡所达到的幅度都不是完全相同,从而产生 内部噪声,这种噪声被电路超高的灵敏度放大后,形成难听的超噪声,当有信号 时,振荡是受信号控制的,超噪声自然消失超再生电路结构很简单,调试也不难,但要取得好的效果需要很大的 耐心,如果不考虑元件限制的因素,比超外差电路的制作还要费劲简单的调整 方法如下:先断开C11,调整电路工作点和元件参数使三点振荡电路正常工作, R12的值由初始工作点决定然后选取一个间歇频率(一般100k到500k之间), 计算C11,然后接上C11,此时如果正常,用示波器观察应该有间歇振荡产生, RC两端有间歇波形,没有示波器也可以接音频放大器在后面,如果有超噪声则 正常如果不正常,重新断开C11,调整工作电,再重复一次间歇频率高,则 间歇周期短,间歇振荡很难达到高幅值,灵敏度低,间歇频率低,则相反,灵敏 度高,但是抗干扰能力也差以上讲解皆为原创,转载请注明:矿石收音机论坛爲[本帖最后由沙尘于2009-11-30 16:27编辑以下是本人搜索的一些关于超再电路的解释•但还不全面•如果有哪位仁兄知道请回复一下.93TT€4L2输出1 flR2 ―• IJ330K33DK一类:11815_1t1 - -111ri 1C1 1A FT十*-—-R16S0L2,C3组成并联谐振选频,C2正反馈,R1,C4与Q1的发射结电容产生间歇振荡.C5滤高频并提供交流通路后输出,听说是当天线接收到所谐振频率的信号后,本振就会受到接收信号的控制,由C5滤掉高频后就有低频输出,只是不知道原理是什么,还有间歇振荡的产生原理.原理大概是这样:由于加了正反馈,射频信号会越来越强,同时由于发射结的肩膊作用,产生了低频信号,这个低频信号使三机关的静态工作点发生变化,三极管因此逐渐进入截止而导致不再放大射频,然后R1放电时工作点再次恢复正常,三机关又能放大了,如此循环,便出现了间歇方式工作.4.7uF电容用来使基极短路到地,这是一个共基极电路•射极的电杆用来阻高频通低频•输出端电容和基极4.7u电容作用一样,但它是将射频短路到地,低频则不短路.具体原理记不大清了,好象是利用适量的正反馈,使电路处于刚要振荡而又还末振荡的状态.二类:超再生无线电遥控电路由无线电发射器和超再生检波式接收器两部分组成。
无线电发射器:它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器(一般用3 。
