dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Nu heb ik een regeneratieve FM-ontvanger gebouwd, het is geen superreg, maar een normale regeneratieve ontvanger, zoals gebruikelijk voor de midden- en kortegolf. Detectie van FM-signalen geschiedt door flankdetectie. Deze ontvanger is gebaseerd op het onderstaand schema en heb ik naar eigen wensen aangepast:
Origineel schema:
In mijn ontwerp heb ik aan de emitter, zoals gebruikelijk in FM-frontends, een afgestemde kring aangesloten waarop ik de ontvanger op de kabel kan aansluiten, of op een FM-dipoolantenne. Aangezien de emitter een lage impedantie heeft bij een geaarde basisschakeling, wordt deze kring sterk gedempt en is die breedbandig. Met trimmer C9 stel ik de ontvangst optimaal in op het midden van de FM-omroepband. Ook heb ik een J-FET sourcevolger als buffertrap geschakeld tussen de emitterknooppunt van de ontdemper en de LF-voorversterker. Dit komt de geluidskwaliteit ten goede.
Schema eigengebouwde ontvanger:
6mm.
L1, L1B: 4 windingen, draaddoorsnede 1mm, doorsnede kern 6mm.
Foto's ontvanger:
http://www.uploadarchief.net/files/download/fm%20receiver5.jpg
http://www.uploadarchief.net/files/download/fm%20receiver6.jpg
Ik heb de antenne-aansluiting direct op de top van L1B aangesloten, hoe hoog zou de impedantie over L1B zijn, nu die op de emitter van T3 is aangesloten? Zoals ik weet, heeft de coaxkabel van een FM-dipoolantenne of die van het kabelnetwerk een impedantie van 50 à 75 Ohm. Sluit ik de binnenader van een coaxkabel d.m.v. de koppelspoel L1A van 2 windingen aan op de ontvanger, dan merk ik dat die minder gevoelig is dan wanneer ik de binnenader van de coaxkabel direct op de top van L1B aansluit. Uiteraard is de buitenmantel van de coax met de massa van de ontvanger aangesloten en de koppelspoel L1A bevindt zich tussen de windingen van L1B. Hoe zou dat nu komen? Zou de impedantie van de kring zelf dan rond 50 Ohm moeten zitten en dat de impedantie van de koppelwinding dan daardoor te laag zou wezen? Als ik de impedantie van de kring L1B en C9 weet en ik weet dat de impedantie van een coaxkabel 50 Ohm is, dan kan ik d.m.v. het formule Z1/Z2 = N12/N22berekenen hoe groot de koppelwinding moet wezen.
Ook bij draagbare FM-ontvangers wordt de antennespriet direct op de top van de breedbandige emitterkring aan de ingang van de ontvanger aangesloten.
Sluit ik de ontvanger aan op het kabelnetwerk van Ziggo dan raakt die wat ovesrstuurd. Om dat te verminderen, regel ik de versterking van de HF-voortrap met T3 d.m.v. de instelpot R4 terug.
De ingangsweerstand is ongeveer 26mV/Ie.
Bijv. bij 1mA emitterstroom ongeveer 26 ohm, en pro rata. Bij 100MHz gaat dit nog vrij goed op.
De ingangscapaciteit (parallel) zal 10 à 30pF bedragen.
De formule Zi/Zu = (ni/nu)^2 is hier onbruikbaar. Die gaat alleen op als:
- De zelfinductie van de windingen zeer hoog is
- De koppelfactor zo goed als één bedraagt
- De windingen geen merkbare capaciteit (eigen of onderling) vertonen
Aan geen van de voorwaarden wordt voldaan, wat ook normaal is voor HF spoeltjes.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Frederick E. Terman:
De ingangsweerstand is ongeveer 26mV/Ie.
Bijv. bij 1mA emitterstroom ongeveer 26 ohm, en pro rata. Bij 100MHz gaat dit nog vrij goed op.
De ingangscapaciteit (parallel) zal 10 à 30pF bedragen.
Dus heb ik er goed aan gedaan om de ingang van de ontvanger direct aan de top van de ingangskring aan de emitter van T3 aan te sluiten? Zodat de ingangsimpedantie ongeveer 50 Ohm moet wezen, want aan een misaanpassing zit ik ook niet op te wachten.
Al met al een leuke regeneratieve ontvanger om de FM-omroepband te ontvangen. Zo te zien, zijn regeneratieve ontvangers ook nog redelijk te gebruiken op die frequenties. De geluidskwaliteit is beter dan bij een superreg.
De aanpassing klopt in ieder geval goed zo. Je kunt nog wat met de ruststroom van de transistor spelen om de hoogste S/N te halen.
De belaste Q van de ingangskring is nu inderdaad niet hoog; in de orde van grootte van 2 ongeveer. Je zou een nog kleinere spoel en nog grotere capaciteit kunnen nemen voor een wat hogere ingangsselectiviteit, maar ik denk niet dat je veel verschil zult horen. Het meeste gebeurt toch verderop in de schakeling.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Frederick E. Terman:
De aanpassing klopt in ieder geval goed zo. Je kunt nog wat met de ruststroom van de transistor spelen om de hoogste S/N te halen.
De belaste Q van de ingangskring is nu inderdaad niet hoog; in de orde van grootte van 2 ongeveer. Je zou een nog kleinere spoel en nog grotere capaciteit kunnen nemen voor een wat hogere ingangsselectiviteit, maar ik denk niet dat je veel verschil zult horen. Het meeste gebeurt toch verderop in de schakeling.
Dat is ook te verwachten. Als ik de emitter van de HF-voorversterker nu op een aftakking van de spoel aansluit, wordt de demping minder. Daardoor zou de selectiviteit groter moeten worden.
Voor extra selectiviteit zou ik tussen de collector van T3 en de VCC nog een afstemkring kunnen plaatsen. Zie topic "Verbeterde FM-ontvangertje" http://www.circuitsonline.net/forum/view/85647/1/FM Nadeel daarvan is dat die afstemkring door de interne Cbe en Cbc van T1 en T2 de ontdemperkring L1/C2 flink meetrekt bij het afstemmen. Eventueel wat te verhelpen d.m.v. een koppelspoel van twee windingen die ik dan d.m.v. een klein condensatortje tussen de emitterknooppunt T1, T2 en de massa aansluit. Ook kan die extra afstemkring voor ongewenste oscillaties zorgen in de HF-voortrap, zeker als de in- en de uitgang elkaar kunnen zien.
In de originele schakeling zit er tussen de spoel L2 en de collector van de HF-voortrap een weerstand van 220 Ohm. In mijn schema heb ik die weggelaten, zodat de gevoeligheid verbeterd wordt. Hoe komt dat? De impedantie in het collectorcircuit originele schema met de weerstand is: √ (Zl22 + R2)
Zou een cascodeschakeling met een combinatie van een J_FET en een bipolaire transistor dan een goede VHF-voorversterker zijn? De J-FET als onderste transistor en de bipolaire transistor als bovenste transistor. Door de hoge impedantie van de gate van de J-FET wordt de afstemkring aan de ingang nauwelijks gedempt, waardoor de selectiviteit flink verbeterd wordt. Uiteraard moet ik dan de 50 Ohm coaxkabel dan op een aftakking van de spoel of m.b.v. een koppelwinding op de ontvanger aansluiten.
Nu heb ik de FM-ontvanger aangepast met een cascode HF-voorversterker:
Hij is nog wat gevoeliger geworden en een stuk selectiever. Vooral bij het gebruik voor op de kabel is een selectieve ingangskring erg belangrijk, anders raakt de ontvanger door de sterke signalen op de kabel overstuurd. Ook HiFi FM-tuners hebben vaak een met de oscillator meelopende antennekring en nog een meelopende kring in de HF-voorversterker om spiegels en ongewenste intermodulatie te voorkomen.
Vooral bij het gebruik voor op de kabel is een selectieve ingangskring erg belangrijk, anders raakt de ontvanger door de sterke signalen op de kabel overstuurd.
Als oversturing het probleem is, dan zou je beter een verzwakker gebruiken - of een versterkertrap weglaten.
De grap van de kabel is nu juist dat de signalen ongeveer dezelfde orde van grootte hebben.
Op een eigen antenne, dàn pas is selectiviteit handig, als je een zwak station temidden van sterkere wilt beluisteren.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Ik heb het geprobeerd met de cascodeschakeling. Ik merkte dat de HF-trap ongewenst ging oscilleren, te horen aan geruis op bepaalde standen van de ingangsdraaicondensator. Kan ook komen doordat de bovenste transistor teveel versterkt. Voor potmeter R4 gebruikte ik een potmeter van 22k, i.p.v. 10k volgens het schema. Indien de loper van deze pot naar de basisknooppunt van T5 en R7 gedraaid wordt, stijgt de spanning over deze pot. Ube wordt groter en de collectorstroom wordt te hoog, waardoor er meer ruis ontstaat en de kans op ongewenste oscillaties groter wordt.
Bovendien maakt het voor de gevoeligheid weinig uit. Bij de cascode dient de FET alleen maar als impedantie aanpassing en versterken doet hij nauwelijks door de lage ingangsimpedantie van de daaropvolgende bipolaire transistor. Die zorgt namelijk voor de versterking.
In FM-frontends worden cascodeschakelingen nauwelijks gebruikt. Meestal vaak de versterkertrap in geaarde basisschakeling zoals hierboven. Ik denk dat cascode HF-voorversterkers meer in kortegolfontvangers gebruikt worden.
Wil ik de ontvanger op de kabel aansluiten, dan doe ik dat d.m.v. een koppelusje op de spoel L1 van de Q-Multiplier. Door de loper van potmeter R4 naar masa te draaien, schakel ik de HF-voortrap met T3 helemaal uit.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Ook heb ik een J-FET sourcevolger als buffertrap geschakeld tussen de emitterknooppunt van de ontdemper en de LF-voorversterker. Dit komt de geluidskwaliteit ten goede.
Ik tapte het signaal af vanaf de source van T3 en ik leidde het signaal naar een FM-ontvanger. Daar kon ik het signaal beluisteren. Blijkbaar werkt T6 toch als Audion detector. Sluit ik T6 direct op de emitterknoopunt van T1 en T2 aan, heb ik veel meer last van vervorming. De door de flankdetectie ontstane amplitudevariaties van het signaal veranderen blijkbaar de interne capaciteiten van T6, die via de interne capaciteiten van T1 en T2 op hun beurt worden doorgegeven aan de afstemkring die dan daardoor ontstemd raakt op de amplitudevariaties van het signaal. Dat zou de vervorming moeten verklaren dan.
De ingangsweerwstand van T6 is op 100MHz heel laag; 150 ohm of zoiets. Hij belast het knooppunt T1-T2-R3 dus teveel.
Je zou in plaats van de JFET ook een serieweerstand kunnen gebruiken. Omdat T6 voor LF wèl redelijk hoogohmig is, hoeft dat niet veel volume te kosten.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Frederick E. Terman:
Je zou in plaats van de JFET ook een serieweerstand kunnen gebruiken. Omdat T6 voor LF wèl redelijk hoogohmig is, hoeft dat niet veel volume te kosten.
Daarom zit er in het originele schema een serieweerstand van 1k tussen de emitterknooppunt en de transistor BC560C.
In het originele schema zit er in het collectorcircuit de spoel L2 met 13 windingen en een serieweerstand van 220 Ohm. In mijn schema heb ik die weggelaten en heeft L2 20 windingen, kan dat geen kwaad dat ik die weerstand weggehaald heb? Want met die serieweerstand van 220 Ohm wordt de gevoeligheid iets minder.
Er zal niets door kapot gaan. Maar ik weet niet waarom de versterking door die weerstand minder zou worden - de collectorvoedingsspanning neemt iets af, maar toch niet zoveel?
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Frederick E. Terman:
Er zal niets door kapot gaan. Maar ik weet niet waarom de versterking door die weerstand minder zou worden - de collectorvoedingsspanning neemt iets af, maar toch niet zoveel?
Ik bedoelde of het kwaad kon m.b.t. de gevoeligheid van de ontvanger dat ik de collectorweerstand van 220 Ohm weghaalde. Voor de collectorstroom door de transistor maakt het niets uit, die werkt namelijk als een stroombron. De collectorstroom wordt bepaald door de spanning op de basisknooppunt en de emitterweerstand van 1k8.
Het kan ook zijn dat die weerstand er toe dient om parasitaire eigenresonanties van deze smoorspoel L2 te dempen.
Het originele schema stond ooit een keer in een Elektorboek van de 300-schakelingenreeks en heeft dus ooit een keer in een Halfgeleidergids van Elektor gestaan. Weet iemand misschien daar wat meer van? Begin jaren '90 had ik dat schema al een keer gezien in een boek van de 300-schakelingenreeks en had ik toen met potlood in een schrift overgetekend, zodoende kon ik mij dat nog herinneren.
Nu heb ik deze ontvanger verbeterd door de HF-voorversterketrap en de ontdempertrap van elkaar te ontkoppelen door bij die twee trappen afzonderlijk de voedingsspanning te ontkoppelen d.m.v. en weerstandje van 100 Ohm en een condensator van 100 nF. Zo moet voorkomen worden dat het oscillatorsignaal via de voedingsleiding in andere trappen als bijv. de HF-voorversterkertrap problemen veroorzaakt.
Schema:
Ook heb ik de HF-voortrap opnieuw opgebouwd en tussen de HF-voortrap en de oscillator- en buffertrap tussenschotjes geplaatsts als afscherming. Zie de foto's.
http://www.uploadarchief.net/files/download/fm-ontvangerverbeterd1.jpg
http://www.uploadarchief.net/files/download/fm-ontvangerverbeterd2.jpg
http://www.uploadarchief.net/files/download/fm-ontvangerverbeterd3.jpg
http://www.uploadarchief.net/files/download/fm-ontvangerverbeterd4.jpg
Je quote steeds wat er vlak boven staat, doe maar niet.
Een parallelresonantie kun je niet dempen met een serieweerstand.
Voedingsspanningen ontkoppelen is altijd verplicht. Het verbaast me dat je dat niet automatisch deed.
Ik geloof niet dat ik het schema eerder in een Elektuur boekje heb gezien. Maar in die bloeitijd van die "30x schakelingen reeks" was ik niet in het Nederlands taalgebied, dus dat zou kunnen.
Zou het voor jou niet een leuk idee zijn weer eens in de boeken te duiken? Er is sinds de jaren 70 het een en ander veranderd en bijgekomen. Je hoeft dan niet steeds in hetzelfde kringetje rond te draaien.
Veel materiaal is op internet te downloaden. Dat hoeven niet meteen werkjes uit 2011 te zijn; alles van de laatste 25 jaar is al moderner.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Gebruik ik de ontvanger in omgevingen met veel storing door computers, dan merk ik dat de ontvangst gestoord raakt, het signaal vervormt dan. Blijkbaar raakt de tamelijk breedbandige HF-voorversterkertrap door de stoorsignalen overstuurd.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Deze FM-ontvanger is een voorbeeld van een synchroontuner, waarbij de oscillator gesynchroniseerd wordt met het inkomende ontvangstsignaal.
Elektuur publiceerde in het Halfgeleidergids van juli/augustus 1972 ook zo'n ontvanger. Alleen werd daarbij een collpits oscilator toegepast waarbij het audiosignaal vanaf de knooppunt collectorweerstand van 10k en oscillatorkring wordt afgenomen. In het schema volgens de getekende stand van de schakelaars S1a en S1b is het een superreg. Maar om er van deze schakeling een synchroontuner te maken, moet S1a ingeschakeld worden en S1b uitgeschakeld worden. In dat geval wordt met P1 de basisspanning van T2 geregeld om de oscillator in te stellen afhankelijk van de sterkte van het te ontvangen signaal.
Schema Elektuur-synchroon detector:
Nu heb ik mijn FM-ontvanger aangepast, de FET-buffetrap weggelaten en het LF-signaal neem ik nu af vanaf de knooppunt R6 en R10 in het collectorcircuit van T1 en T2.
Eigen gebouwde synchroontuner:
Op http://www.vk2zay.net/article/89 staat ook een regeneratieve FM-ontvanger beschreven, het is geen superreg.
Al met al zijn regeneratieve ontvangers zelfs nog voor op de FM-Omroepband practisch bruikbaar.
is het topic als naam beter als het Superheterodyne ontvanger heet ??
in plaats van regeneratief ontvanger
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Dit zijn geen superheterodynes, maar regeneratieve ontvangers waarbij de mate van hoogfrequent terugkoppeling geregeld wordt voor een optimale ontvangst. Net zoals bij de regeneratieve midden- en kortegolfontvangers. In de schema's zie ik nergens een middenfrequentversterker, de ontvangers zijn hoogstens directe conversie ontvangers wanneer de regeneratieve trap oscilleert. En deze oscillators worden gesynchroniseerd door het inkomende ontvangstsignaal.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Kan ik met dit zelfbouwschema van een regeneratieve FM-ontvanger op http://www.circuitsonline.net/forum/show_image.html?http%3A//www.uploa… ook de weersatellieten op 137 MHz ontvangen en d.m.v. de geluidskaart op de PC decoderen? Uiteraard moeten de spoelen L1, L18 en de dipolantenne aangepast worden om deze frequentie te ontvangen.
Tja.. kan een schema dat geschikt is voor zenders van 10kW en meer, op enkele kilometers afstand, die 75kHz zwaaien, ook gebruikt worden om zenders te ontvangen van 5W, op pak 'm beet duizend kilometer afstand, die maar 17kHz zwaaien? In principe wel, maar het lijkt me nog een heel gepruts.
Een gewone 137MHz ontvanger is 30..50kHz breed en heeft een gevoeligheid van beter dan een microvolt. Dan heb je iets om te vergelijken.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Frederick E. Terman:
Ik bedoelde of het kwaad kon m.b.t. de gevoeligheid van de ontvanger dat ik de collectorweerstand van 220 Ohm weghaalde. Voor de collectorstroom door de transistor maakt het niets uit, die werkt namelijk als een stroombron. De collectorstroom wordt bepaald door de spanning op de basisknooppunt en de emitterweerstand van 1k8.
Deze stopweerstand van 220 Ohm in de collectorleiding van T3 voorkomt dat de HF-voorversterker ongewenst gaat oscilleren wanneer ik voor C5 een waarde neem van 10 pF i.p.v. 220 pF. De HF-voortrap moet uiteraard losjes gekoppeld worden aan de volgende trap. Anders vormt de volgende trap een te zware belasting voor de HF-voortrap. Dit oscilleren wordt veroorzaakt doordat een kleinere koppelcondensator er voor zorgt dat de uitgangsspoel van de HF-trap weinig gedempt wordt. Samen met de parasitaire capaciteiten werkt deze spoel als een kring. Een hogere waarde van deze koppelcondensator heeft een lagere impedantie, waardoor de uitgang van de versterker met kopelcondensator de lage ingangsimpedantie van de oscillator ziet en de paracitaire uitgangskring gedempt wordt.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Wat is eigenlijk de juiste waarde voor C5, de koppelcondensator tussen de HF-voortrap en de synchroondetector en hoe kan ik dat het beste bepalen? 220 pF, zoals ik het in het schema had staan, is eigenlijk teveel.
[Bericht gewijzigd door dawmast op (43%)]
De HF-voortrap moet uiteraard losjes gekoppeld worden aan de volgende trap. Anders vormt de volgende trap een te zware belasting voor de HF-voortrap.
Ja, en? Hoe zo, 'uiteraard'? En hoezo, 'te'? Wat gaat er dan fout?
Er zit niet eens een afstemkring in de uitgang van die HF trap. Dus 'selectiviteit inboeten' zal niet gebeuren.
En dan, T1 en T2 liggen rechtstreeks, gewoon galvanisch, aan de top van hun afstemkring. Alsof dàt licht gekoppeld is.
Hoe groot je koppelcondensator moet zijn is niet te zeggen. Als je hem te klein neemt, gaat je HF trap oscilleren, zeg je..
Nou, neem hem dan net ietsje groter, heb je lekker veel gevoeligheid.
Uitproberen dus.