《電子技術應用》
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超再生接收及其電路應用
摘要: 超再生接收是編解碼電路最常見的一種形式,成本低廉,靈敏度高,電氣性能滿足一般的應用環境。除此之外如超外差等也較多見,從根本上說也是一種發展取代的方向。
Abstract:
Key words :

 超再生接收是編解碼電路最常見的一種形式,成本低廉,靈敏度高,電氣性能滿足一般的應用環境。除此之外如超外差等也較多見,從根本上說也是一種發展取代的方向。


  有一個很重要的概念:超再生接收電路全稱“自息/他息滅式再生檢波電路”,從這個定義上可以知道1:它歸屬檢波電路的一類;2:它是一個工作在間歇狀態的檢波電路;3:這個檢波電路利用了再生原理。
    上圖是再生檢波的基本圖,其中C2起正反饋(再生)作用,R3R2R1共同決定N的工作點。電路調好時,該檢波電路有很高的靈敏度指標。但當這個檢波電路再生分量過強時就會產生高頻振蕩。
  在60、70年代該電路直接用于民用中波收音,該段加上音頻放大復用成“再生來復式收音機”。不敢用于短波,那時的管子fT太低--現在FT大于1G的管子一抓一大把,直接檢波效果我看比那些粗制濫造的什么“十波段全球牌收音機”靈敏度指標差不到哪去?(增益值大家可以算出)
  那時候,不敢用到短波,因是直接檢波,故對幾M--幾十M的信號而言,性能大打折扣。可以這么理解:干脆把這個電路調到振蕩去(增益很高),然后在A點加入個頻率低得多的電壓,讓電路(N)的工作點隨該電壓的變化簡歇振蕩工作---這就是超再生電路,這個外加的電壓稱為熄滅電壓。超再生式接收電路在無信號輸入時,由于外界或內在的噪音電壓的激發,會產生不規則的雜亂振蕩,導致輸出極大的噪聲,這是超再生電路的一個主要特點。其原理如下圖所示。

  超再生電路按熄滅電壓來源的不同,可分為他熄式和自熄式兩種,這個外加或自生的電壓決定了超再生的熄滅頻率。前者采用獨立的振蕩電路來產生熄滅電壓,后者有管子本身兼產生熄滅電壓。自熄式電路簡單、經濟效率也高相對使用得更為廣泛。以下也主要介紹這種電路形式。(圖2圖3圖4圖6電路參數為對應27MHz,圖5對應266MHz頻率)。
  圖2是超再生的祖宗級電路,特點:靈敏度很高,相當于一臺有獨立本機振蕩、一級混頻、兩級中放的標準超外差接收電路;對晶體管要求不嚴,允許很低的工作電壓(譬如3V)環境仍保持差不多的參數。
  60年代的民用收音機多用此電路,估計是那時的管子實在是太昂貴的原因。缺點:帶一鐵芯變壓器(取音頻)
    圖3是演變電路,省了變壓器,參數有所降低。
  圖4電路外圍電路最為簡單,理論上性能指標也較差,目前成批生產的產品多于它的“加強版”如圖5的電路(電路最大的改進在于晶體管的大致工作點由D1R4所構成的“嵌位電路”所決定,從而解決了大批量生產時晶體管參數指標“離散性”所造成的后期工序中的統調問題)。
  圖6是使用場效應管的電路。成品有很高的性能,超再生所普遍存在的選擇性和抗干擾指標差的缺陷,在這種電路里能得到一定的遏制。這類電路目前很罕見。
圖2          圖3
    圖4圖5
 圖6
使用場效應管的超再生式接收電路,成品有很高的性能。


  和超外差電路的調試工作相比較,由于電路簡單,整體指標受元件個體之間參數的差異或PCB板材質的不同影響嚴重,每個外圍元件的更改都可能使實際電路的情況變得微妙起來,所以超再生電路的調整更需要耐心。常見的ASK發射端電路, 如上圖倆編碼載頻發射電路,N用任一款UHF段的NPN管,L可以用0。41漆包線4T左右(對應266MHZ,315MHZ把線距拉寬點便可,400MHZ 3T)。裝好后,工作電流約3MA(12V),沒儀器又想知道它啟動了沒的話,可以用手指觸摸PCB板元件的焊點,若電流有1MA左右的變化,便OK!接下來的是你的發射和接收的統調問題。
  接收電路的調整主要是晶體管最佳工作點的問題,所涉及到的元件主要是晶體管的基極偏置電阻大小和射-集極間的反饋電容參數值。也可以使用示波器,針對目前最為普遍的圖6電路,參照右圖接輸出點1ms/0.5vp-p檔,無信號時,其中圖一是調好的正常電路的輸出波形,幅值在0.5VP-P以上。實際的波形很雜亂,但線條很細,有低放的話,聲音是介于溫柔的“絲---”和粗啞的“沙--”之間。圖二是N工作不穩定的輸出波形,幅值低且線條粗而稀疏,不穩定到什么程度呢?譬如說不移動PCB板,而在下面墊張厚點的紙什么的,波形都有可能改變。IC2001和K所說的問題應該屬此類。圖三的輸出波形除偶有個把突起外基本近于直線---電路沒工作。


 

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