再生电路综述

在长途有线电话通信的发展中,电子管起着重要的作用。经过许多重大改进后,电子管直接导致了无线电话的发展。

无线电通信技术出现后,西方军事战略家预言,未来战争将在海、陆、空、信号“四军”协同下进行。无线电话,尤其是机载无线电话在第一次世界大战中的作用证实了这些军事战略家的预言。

第一次世界大战中,美国通信兵在法国战区铺设了1 340公里的电报和电话线路。使用的通信电缆和电线总长度为48000公里。这些电线从五个重要的海港辐射出去,覆盖了整个法国战区。

无线电话的研究可以追溯到19年底。

1899年,美国柯林斯用自己的arc无线电话。第一个无线电话系统建成了。

1903年,波尔森发明了弧形无线电话。

费森登是第一个实现无线电话通信的科学家。1906年,他在美国马萨诸塞州布伦特洛克建造了世界上第一台无线电话发射机。在当年的平安夜上,费森登第一次使用无线电话信号传输音乐和演讲。海上的一个接收站和陆地上的几个接收站都收到了这个信号,传输距离达350公里。

无线电话的另一位先驱是三极管的发明者德·福雷斯特。

1912年,德·福雷斯特、阿姆斯壮和蓝猫儿发明了再生电路,利用正反馈技术将音频信号放大到可接受的水平。从那以后,三极管被用于无线电话。

1965438+2004年8月,美国通用电气公司的研究人员通过长岛塞维利亚的德国电台收听了美国政府向德国船只发布的撤离美国的命令。当时,他们的发射机配备了载波发生器,它由一个2 kW的Alexandrson射频发生器供电。使用的接收器是电子管再生放大器电路。正因为有了这些先进的设备,他们才第一次得到世界大战爆发的消息。

13年,也就是1915年,马可尼实现了跨越北大西洋的无线电报传输后,无线电话信号也跨越了北大西洋。同年9月30日,美国弗吉尼亚州阿灵顿与旧金山、夏威夷进行电话通话,10月20日10,21与法国巴黎成功进行军用无线电话通信。所用的发射机和接收机采用电子管再生电路。

第一次世界大战中,盟军拥有密集的通信线路,但仅限陆军使用。处于机动状态的空军和海军只能另辟蹊径。于是,机载无线电话应运而生。

美国空军对机载无线电话的研究始于第一次世界大战爆发前几年。

1910年8月,美国空军首次在长岛基地向地面发射无线电报信号。但在千变万化的激烈空战中,很少有飞行员能熟练使用莫尔斯电码进行通信,使用空军专用码就更难了。因此,迫切需要开发一种安装在飞机上的无线电话。

第一次世界大战爆发后,斯奎尔将军率领美国通信兵来到法国。他因熟练使用有线电信技术而闻名。这位杰出的工程师决心在盟国的飞机上安装无线电话。

1965438+2007年5月22日,斯奎尔召集军事技术人员开会,要求尽快设计出机载无线电话。在不到1.5个月的时间里,美国工程师制作出了一架样机,并在美国弗吉尼亚州朗赖斯空军基地进行了一次飞机协同作战的演习。随后,美军在门罗成功进行了一次利用机载无线电话指挥火炮轰炸目标的演习。

1965438+2008年2月,美国生产了两种机载无线电话:SCR-7和SCR-8。从此,协约国的空战模式从单一空战发展到了群体空战和空地协同作战。互相沟通的法宝是机载无线电话。

一战开创了“四军”合作的新局面,其中作为“第四军”的“信号军”崭露头角,开始引起世人的关注。

1927年,英国伦敦与美国纽约之间的无线电话正式开通。超级再生电路

很多人并不了解它的具体工作原理,只是了解一下。在漫漫长夜无心睡眠之际,写一点分析,希望对初学者有所帮助。

我们知道普通再生电路是利用正反馈来加强输入信号,而超级再生电路确实是利用输入信号来影响本振信号,因此而得名。

以最经典的超级再生电路为例,如下图所示:

超级再生电路本质上是一个电容三点式振荡器。先来分析一下。该电路是典型的基于* * *的电路。晶体管的B、C通过AC L3和C12连接,C9和BE之间的结电容形成分压反馈,形成三点式。。。振荡器。L4用于隔离振荡频率和地之间的通信。振荡器工作时,随着振荡幅度的增大,晶体管电流Ice增大。这个冰流过R12,会使R12两端电压升高,而C11两端电压已经建立(静态工作点建立时建立),不能突变,所以这个电流与C11相反。晶体管的BE电压下降,工作点开始降低。下降到一定程度,电路开始停止振荡,冰随着振荡的逐渐停止而减少,使得R12两端电压降低。C11通过R12开始放电,r11两端电压降低,晶体管工作电量增加。所以振荡器工作在间歇振荡状态,振荡波形类似于三角波或类似方波包络的调幅信号,间歇频率由C11和R12决定,大约是它们乘积的倒数。C11和R12两端电压类似方波或三角波(这与原来的静态工作点有关,高,振荡建立快,C11很快饱和。此时电路处于平衡状态,幅度不方便。过了一会儿,振幅开始下降。如果振荡缓慢建立,那么经过下面的电感电容网络滤波后,理论上就是DC电压(为什么理论上是?后面会讲到),以下简称R12和C11是RC,L3和C12是LC。这个电路是自熄的,间歇频率是自己提供的,很难调节。如果是外部输入的间歇频率,就叫自熄。该电路的间歇频率波形可以使用标准方波,效果更好。

嗯,基本电路的工作原理很清楚。现在让我们看看电路如何接收信号,从调幅信号开始。

LC形成的环路具有选频功能。当天线输入的信号频率与电路的振荡频率相同时,会加强电路的振荡幅度,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,我们知道电路振荡建立的速度与工作点有关,振荡幅度变化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,工作点的变化影响振荡建立时间。因此,输入信号的幅度大,间歇振荡建立得快,间歇振荡所能达到的最大幅度大(或达到最大幅度较早),反之亦然。因此,每个间隙之间的高频间歇振荡的最大振荡幅度(或最大幅度的持续时间)随外部输入信号的幅度而变化,间歇振荡的包络线就是RC两端的电压,其中含有一个DC分量,它随外部信号的幅度(类似于PWM原理)即输入信号的包络线而变化,从而达到解调的目的。

以上是关于AM信号接收,那么FM信号接收是什么样的呢?我们先来看一个概念,斜率鉴频,如下图。

这是一条LC谐振曲线,其中fo是谐振频率,fs是输入信号频率,fs偏离fo。在LC谐振曲线一侧的中点,当输入一个中心频率为fs的FM信号时,由于频率-幅度曲线的斜率,LC上感应的电压幅度会随着频率的变化而变化,此时FM信号变成调幅信号,这就是斜率鉴频。说到这里,可能有人已经知道,超再生电路在解调FM信号时采用的是斜坡鉴频原理。我们只需要将LC电路的谐振频率调整到偏离fs的位置,就可以根据上述原理将FM信号转换成AM信号接收。

超级再生电路由于其特殊的工作模式,灵敏度高,但选频方式单一,选择性很差,仅相当于甚至差于单环直放站。特别是在接收调频信号时,由于斜坡鉴频原理,在较大范围内可以接收到相同频率的调频信号,选择性较差。斜坡鉴频的使用也使得调频接收的抗干扰能力很低(无法抑制幅度噪声),一般用于单频接收机,如遥控电路。如果频率单一,可以用多极LC选频放大提高选择性(这个在频段接收下超级麻烦)。没有信号时,RC两端电压的DC分量理论上不变,但由于电路本身分布参数的变化和电气噪声的影响,每次间歇振荡的幅度并不完全相同,从而产生内部噪声,内部噪声被电路的超高灵敏度放大,形成难看的超级噪声。有信号时,振荡受信号控制,超噪声自然消失。

超级再生电路结构简单,调试不难,但是要达到好的效果需要很大的耐心。如果不考虑元件限制的因素,比超外差电路的制造还难。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,使三点式振荡电路正常工作。R12的值由初始工作点决定。然后选择一个间歇频率(一般在100k到500k之间),计算C11,然后连接C11。此时如果正常,用示波器观察,应该是有间歇振荡,RC两端都有间歇波形。如果没有示波器,也可以在后面连接一个音频放大器。如果有过大的噪音,是正常的。如果不正常,再次断开C11,调整工作电源,重复。如果间歇频率高,间歇周期短,间歇振荡难以达到高振幅,灵敏度低。如果间歇频率低,灵敏度高,但抗干扰能力差。

(以上内容转载自水晶接收器论坛或上海奔腾电气集团阎利军)

以下是关于超再生电路的一些解释。

一种:

L2和C3形成并联谐振选频,C2是正反馈,R1、C4、Q1的发射结电容产生间歇振荡。C5过滤高频,并为输出提供交流路径。据说天线在谐振频率接收信号时,本振会受接收信号控制,经C5滤除高频后会有低频输出,但不知道是什么原理,如何产生间歇振荡。

原理大概是这样的:由于正反馈,射频信号会越来越强,同时由于发射极结的肩效应,会产生低频信号,改变三个器官的静态工作点,晶体管逐渐关断,导致不再放大射频,然后R1放电时工作点又恢复正常,三个器官又可以放大,以此类推。出现间歇运行。4.7uF电容用于基极对地短路,是* * *基极电路。发射极的极点用来阻挡高频通过低频。输出电容的作用和基极电容4.7u一样,只是把射频短路到地,低频不短路。

具体原理记不清楚了。利用适当的正反馈,电路似乎处于只振荡不振荡的状态。

第二类:

超再生无线电遥控电路由无线电发射机和超再生检测接收机组成。

无线电发射机:由能产生恒幅振荡的高频载频振荡器(通常为30-450 MHz)和产生低频调制信号的低频振荡器组成。用于产生载频振荡和调制振荡的电路一般包括多谐振荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器。

低频振荡器产生的低频调制波一般是具有一定宽度的方波。如果是多路控制,可以用每个宽度或频率不同的方波调制高频载波,形成一组组调制波,作为控制信号发射到空中,一组组调制波作为控制信号发射到空中。

超再生检波器:超再生检波器电路实际上是一个由间歇振荡控制的高频振荡器。本高频振荡器采用电容三点式振荡器,振荡频率与发射机发射频率一致。高频振荡的振荡过程中产生间歇振荡(也称淬火装饰振荡),反过来控制高频振荡器的振荡和间歇。间歇(猝熄)振荡的频率由电路的参数决定(一般为1 ~几百千赫)。如果频率较低,电路的抗干扰性能较好,但接收灵敏度较低;反之,如果频率较高,接收灵敏度较好,但抗干扰性能较差。两者都要根据实际情况来考虑。

超再生检测器电路具有高增益。当没有接收到控制信号时,由于外部杂散信号的干扰和电路本身的热划伤,产生一种独特的噪声,称为超噪声。这种噪音的频率范围在0.3到5 kHz之间,听起来像是流水发出的“沙沙”声。没有信号时,超噪声级很高,经过滤波放大后输出噪声电压。该电压用作电路状态的控制信号,以使继电器接通或断开(取决于设计状态)。

当一个控制信号到来时,电路谐振,超噪声被抑制,高频振荡器开始振荡。建立振荡过程的速度和间歇时间的长度由接收信号的幅度控制。当接收信号幅度大时,初始电平高,振荡过程建立快,每次振荡的间歇时间也短,得到的控制电压也高;相反,当接收信号的幅度小时,获得的控制电压也低。这样在电路的负载上得到与控制信号一致的低频电压,这是电路状态的另一个控制电压。

如果是多路遥控电路,超再生检测和低频放大后的信号需要经过选频电路选择,然后分别控制相应的控制电路。

三个类别:

关于短距离:

1,太近收不到问题:这是普遍现象,因为晶体管的特性,要选择较小的放大倍数,同时要降低偏置。

2.方向性:这是环形天线的固有特性,应改为鞭状天线。

3.解码不正确:解调输出的幅度小,波形失真过大或噪声严重,需要找出真正的原因。

没有详细的计算方法,变频部分就是接收频率与本振频率之差不同于超再生工作频率。我的实验中使用的本地振荡器频率比接收频率低45MHz。

“中绕组变压器”是用高频磁芯支架自行绕制的,二次绕组调谐在工作频率。匝数比取决于变频输出电路,可以通过实验确定。

“变频”这个词只是一种借用。我觉得叫“混”更不合适。我们应该在“降级频率”和“模糊频率”之间做出选择吗