Як приймач для експерименту з передачі даних я припускаю використовувати просту схему

Рис 308 Простий приймач сигналу даних

Позначений на схемі компонент Tr1 – це звязані котушки індуктивності: L1 такий же дросель, як і в передавачі, а котушка L2 – це десяток-два витків намотувального проводу, розміщених поверх дроселя

Навіщо так роблять

Вхідний опір транзистора досить мало Тому підключення безпосередньо до коливального контуру L1C1 погіршить параметри контуру через його шунтування низьким опором Застосування другого котушки, її називають котушкою звязку, зменшує сигнал, але покращує параметри вхідного контуру

І, як зазвичай, я хочу почати з моделювання ситуації за компютером Але попередньо потрібно зробити деякі припущення, які можуть виявитися і помилковими

Амплітуда сигналу передавача 3-4 вольта Припустимо, що через погану звязку між дроселями (які я використовую в якості котушок коливальних контурів) сигнал зменшиться в 100 разів Таким чином, в коливальному контурі приймача можна очікувати сигнал 30 мВ Котушка звязку зменшить цей сигнал в 10 разів І тоді на вході каскаду посилення високої частоти приймача сигнал не перевищить 3 мВ

Замінимо наш вхідний контур генератором синусоїдального сигналу з частотою 500 кГц Перевіримо напругу на колекторі транзистора

Рис 309 Перша перевірка вхідного підсилювача приймача

Сигнал, як це видно за відмітками маркера, зовсім слабкий Збільшимо ємність конденсатора C2 до 1 мкФ, щоб переконатися в тому, що амплітуда сигналу і в цьому випадку не перевищує 10 мВ Для порівняння зменшимо частоту генератора до 5 кГц (збільшивши ємність конденсатора C2)

Рис 3010 Друга перевірка підсилювача

Сигнал став більше, але він недостатньо великий, щоб можна було приступити до макетування приймача І спад частотної характеристики на високих частотах грає не чільну роль

Посилення по струму у біполярних транзисторів (а вони таки струмові підсилювачі) може залежати від струму колектора Подивимося, чи не принесе успіху збільшення струму колектора Зменшимо опір в ланцюзі бази та опір в ланцюзі колектора

Зменшення опору в ланцюзі бази має збільшити струм бази, а, відповідно, і струм колектора Зменшення опору в ланцюзі колектора потрібно для збереження робочої точки (хоча поки це і не обовязково)

Рис 3011 Перевірка посилення при збільшенні струму колектора

Невелике поліпшення є, але цього не достатньо У нас залишився ще один варіант – замінити транзистор, чи не дасть це збільшення підсилення

Рис 3012 Перевірка посилення при заміні транзистора

Що ж, остання ідея виявилася корисна Амплітуда сигналу збільшилася до 110 мВ І спробуємо знизити напругу живлення, що може знадобитися в подальшому

Рис 3013 Перевірка підсилювача із зниженою напругою живлення

Провівши ці перевірки, ми змогли переконатися, що є багато чинників: і вибір робочої точки, і вибір струму колектора, і тип транзистора, – які впливають на посилення транзисторного

підсилювача І ми переконалися, що одного каскаду посилення нам не вистачить для нормальної роботи детектора D1 Додамо ще один каскад підсилення

Рис 3014 Двохкаскадний посилення

На осцилограмі видно, що нелінійні спотворення великі Але чи важливо це зараз

Ми не знаємо справжнього значення вхідного сигналу, та й від приймача нам потрібно тільки виявлення сигналу і можливість його детектувати, щоб визначити час дії сигналу

Рис 3015 Детектування сигналу І, зібравши всі разом, отримуємо:

Рис 3016 Результат моделювання роботи приймача

Є надія, що вийде реалізувати приймач Але до того як переносити схему на макетну плату, зупинимося докладніше на окремих деталях Ми замінили транзистор 2N2222A транзистором 2N2484 У чому різниця між цими транзисторами Чи потрібна заміна

Повернемося до однокаскадного посиленню сигналу з транзистором 2N2222A Істотна відмінність між двома транзисторами в коефіцієнті посилення по струму Якщо змінити значення посилення по струму у транзистора 2N2222A з 200 до 500, то результат буде цілком схожий на той, що отриманий після заміни транзисторів

Рис 3017 Заміна коефіцієнта посилення транзистора

Звичайно, знайти транзистор 2N2222A з таким коефіцієнтом посилення по струму, може бути, і не вийде Але є вітчизняний транзистор КТ3102Г, у якого коефіцієнт посилення цілком підходящий

Ми розглянули, як в принципі можна зробити приймач, розглянули загальну структуру радіоприймача Тепер пора заглянути до кас з радіодеталями, якщо вони є, і вибрати конкретні елементи

Припустимо, що я не знайшов у себе в запасах транзисторів КТ3102Г, про які говорив раніше Але знайшов кілька транзисторів 2N3904 Майже всі сучасні мультиметри мають режим вимірювання h21E, статичного коефіцієнта посилення по струму в схемі з загальним емітером Я, використовуючи мультиметр, виявляю, що коефіцієнт посилення у всіх транзисторів близький до 150 Чи достатньо буде цього для подальшого проведення експериментів Перевіримо це моделюванням за компютером

У багатьох початківців виникають проблеми з заміною одного типу транзисторів на інший Сьогодні в Інтернеті можна знайти параметри дуже багатьох моделей транзисторів І, порівнюючи основні параметри, підібрати відповідну заміну Нагадаю, що в першу чергу слід розглянути гранично допустимі напруга на колекторі і струм колектора, верхню граничну частоту і допустиму потужність розсіювання Перевірити правильність вибору може допомогти моделювання за компютером Краще витратити трохи більше часу, виконавши таке моделювання, ніж витратити гроші, купити деталі, і переконатися в помилці

Рис 3018 Перевірка схеми з готівкою транзисторами

Спотворення сигналу дуже значні, але в іншому поки все виглядає непогано Програма Qucs дозволяє проводити різні види моделювання Наприклад, можна проводити моделювання перехідних процесів, як на малюнку вище, і одночасно підготувати все для моделювання на постійному струмі А потім переключатися від одного виду моделювання до іншого Адже нас цікавитиме і правильна робота схеми на постійному струмі: чи не перевищують струми граничні значення, чи не перевищує розсіює потужність гранично допустиму

Рис 3019 Перевірка режимів роботи транзисторів

Оскільки сигнал мається на увазі синусоїдальний, а всі параметри по постійному струму дають досить точну картину, ми можемо переконатися, що струми колекторів (амперметри Pr3 і Pr4) не перевищують допустимі значення Напруги на колекторах транзисторів (Pr1 і Pr2) теж в

межах норми Потужність розсіювання ми можемо отримати, множачи струми колекторів на напругу на колекторах: 187 * 00045 = 85 мВт 278 * 00074 = 20 мВт

Рис 3020 Перевірка проходження сигналу

І можна зробити остаточну (попередню) перевірку

Рис 3021 Остаточний результат попереднього розгляду

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012