Радиотехника

Не мне вам рассказывать, насколько увлекательно возиться с компьютерами. Но иногда всё-таки тянет к более простой технике, где даже самую мелкую деталь можно подержать в руках, а если она вдруг сломается заменить на аналогичную или починить. Поэтому ещё с юности я начал собирать разнообразную аппаратуру ушедшей эпохи от пишущих машинок и арифмометров до измерительных приборов и проигрывателей пластинок. Примерно тогда же выработался принцип: я не покупаю старые вещи целенаправленно, а жду, пока они попадутся мне сами. Сегодня будет рассказ об одной из самых удивительных моих находок. Точнее, первая часть рассказа, потому что материал получился очень большим.



Часто, настоящие сокровища поджидают нас в самых неприглядных местах. Возле мусорного контейнера на даче, среди продавленных диванов и ржавых бочек, мне попался на глаза какой-то пыльный деревянный короб. Перевернув его, я понял, что это огромный старый радиоприёмник. На потускневшей металлической табличке было написано слово Мир. На тот момент я ещё не знал, что за вещь попала ко мне в руки, но сразу понял, что оставлять её там нельзя. Под тихие вздохи родных, я затащил увесистую находку домой и бросился выяснять, что же за раритет мне достался.



Раритет оказался радиолой первого класса Мир М-154Р выпуска 1956 года. Это статусная вещь, которую можно было встретить в домах больших начальников и выдающихся граждан. А сегодня Мир ценится любителями старого радио за безупречное качество приёма, приятное звучание и величественный внешний вид.


Л. И. Брежнев и руководитель КНДР Ким Ир Сен. Апрель 1956 г. РГАНИ

Увы, предыдущим владельцам радиолы до этого не было никакого дела. Они оторвали Миру верхнюю крышку, раздербанили проигрыватель пластинок, вытащили все лампы, сломали одну из шкал и указатель настройки, а корпус испачкали и поцарапали.



Но все эти утраты не выглядели невосполнимыми. В общем, я загорелся идеей восстановить радиолу. Опыта в таких делах у меня почти не было, поэтому пришлось много часов изучать форумы коллекционеров, задавать вопросы тамошним корифеям, а порой и действовать методом проб и ошибок.



Я начал с декоративной накладки, которую покрывал толстый слой жира и грязи.



После часового вымачивания в растворе уксусной кислоты мне удалось вернуть накладке её исходный серебристый цвет. Латунную основу я отполировал пастой ГОИ.



До и после:



Затем с помощью всё той же кислоты я привёл в порядок ручки. Они сделаны из карболита прочной термореактивной пластмассы. Их можно мыть только в кислом растворе, но не в щелочном, иначе они потускнеют. То есть обычное мыло использовать нельзя.



После снятия ручек (не обошлось без WD-40), я наконец смог полностью разобрать радиолу и вытащить шасси из корпуса.



Вообще надо сказать, что простота ремонта явно не входила в ТЗ на разработку аппарата. Например, чтобы снять латунные накладки с передней панели, в совокупности нужно открутить около 40 винтов и шурупов.



Латунь, похоже, изначально была покрыта каким-то лаком, но он пришёл в полную негодность. Я ограничился только полировкой. Забегая вперёд, могу сказать, что за шесть лет, прошедшие с момента работ, поверхность металла не испачкалась и не потускнела.

Отложив на время декоративные элементы, я сосредоточился на корпусе. В некоторых местах он рассохся, так что на помощь пришли столярный клей и струбцины.



Кое-где от времени пострадал шпон.



В таких местах я шприцом загонял внутрь клей, разглаживал шпон тёплым утюгом, а потом оставлял клеиться под грузом.

Пока клей схватывался, я приводил в порядок шасси радиолы. Недостающие лампы удалось найти достаточно быстро. Но вот косметическое состояние оставляло желать лучшего. Оказалось, что под слоем пыли много где появилась ржавчина, а родная краска-серебрянка пожелтела и пошла пятнами.



Здесь мне посоветовали воспользоваться раствором щавелевой кислоты (продаётся в составе моющих средств, например, Cillit Bang), и это оказался один из лучших советов за всё время.


В центре исходное состояние, по бокам обработанные участки

Ржавчина и пятна ушли почти без следа, лишь в самых сложных местах мне пришлось дополнительно подкрасить шасси серебрянкой. Хозяйке на заметку: чтобы после чистки щавелевой кислотой не оставалось разводов, нужно дополнительно протирать поверхность спиртовым раствором.

Воодушевлённый успехами в очистке внутренних поверхностей, я решил заняться внешними.


Широкими мазками кто-то окна красил...

Коричневая гадость, которая ровной полоской проходит вдоль границы утраченной крышки, это многолетние наслоения кухонного жира. Сколько я извёл ветоши и спирта на то, чтобы его снять, даже и прикинуть не берусь. Плюс я боялся переусердствовать и смыть лак вместе с грязью, потому что в спирте растворяются оба.



Уже скоро стало ясно, что в приличном состоянии родной лак сохранился лишь в верхней части корпуса тот самый жир сработал как защита. В остальных местах лак потускнел, растрескался и покрылся пятнами, так что восстанавливать там было нечего нужно было лакировать корпус заново.



Повторюсь, что раньше я ничего подобного не делал, а испортить ценную вещь не хотелось. Так что первым делом я отправился читать форумы. Оказалось, что радиолы Мир были одними из последних, которые ещё покрывали шеллаком натуральным материалом, который производят лаковые червецы. Сфера применения шеллака куда шире, чем могли бы подумать гламурные девочки, которые ходят на ноготочки. Его спиртовыми растворами пропитывают обмотки трансформаторов, в пиротехнике он используется как горючее, до изобретения винила из него делали грампластинки, а ещё он съедобен и даже имеет свой пищевой код Е-904. Но меня он, естественно, интересовал не с гастрономической точки зрения, а как необычайно красивый лак для дерева, придающий ему особый блеск и лёгкий золотистый оттенок.

Прежде чем наносить новый лак, нужно было полностью удалить старый и заделать дефекты.



Края корпуса были обведены чёрными полосками, причём довольно коряво. Чтобы нарисовать их ровно, я использовал маску из обычного скотча. Он подошёл для этих целей намного лучше специального малярного, под который краска затекала.



Слева на передней панели отсутствовал участок шпона. Я очень долго искал ему замену, купил десяток образцов, но так и не нашёл полностью подходящего. Тогда я взял кусочки, максимально близкие по оттенку и текстуре, и стал подбирать разные составы для тонирования.



Одна из морилок дала нужный цвет. На фотографии кусочек просто приложен по месту. После приклеивания и рисования чёрной полоски и он стал выделяться гораздо меньше.

Итак, всё было готово к началу самого ответственного этапа реставрации.

Технологий нанесения шеллака известно множество. Классической считается использование почти сухих тампонов, оставляющих за собой лишь туманный след. Слоёв при таком способе требуется несколько сотен! Восточная разновидность этой технологии предполагает ещё и поджигание спирта, содержащегося в лаке. Некоторые реставраторы утверждают, что шеллак можно наносить только как полироль, со специальным маслом. При этом мне, честно говоря, слабо верится в то, что при массовом производстве в СССР корпуса приёмников несколько недель покрывали лаком в 300600 слоёв.

Я так и не смог выяснить, по какой технологии 60 лет назад был лакирован корпус моего Мира, и не понял, кто из современных реставраторов прав, а кто нет. Поэтому я решил найти свой способ, который сочетал бы в себе, с одной стороны, практичность, а с другой достойное качество. И после нескольких экспериментов я убедился, что хороший результат даёт нанесение шеллака плоской синтетической кистью в 810 слоёв с промежуточной сушкой и шлифовкой каждого.



Наносить лак следует длинными движениями строго вдоль волокон, от края и до края. Кисть перед нанесением нужно тщательно отжимать, следя при этом за тем, чтобы волокна не распушались. Полосы нужно проводить быстро и с небольшим перекрытием тогда каждая следующая, не успев застыть, будет смешиваться с предыдущей, и в итоге получится ровная поверхность без ступенек.

Вот весь нехитрый инструментарий, что я использовал:



Боковые элементы до и после лакировки:



Фаску внизу передней панели, а также заднюю часть корпуса я подкрасил тушью (как было в оригинале). Сверху её, разумеется, тоже нужно защитить лаком.


Кляксы не моих рук дело, их оставили ещё на заводе

Глядя на фотографии, можно подумать, что всё это было сделано быстро. На самом деле лакировка растянулась на два с лишним месяца. Правда, большая часть времени уходила на сушку слоёв. В промежутках между работами по корпусу я разбирался с начинкой радиолы и искал недостающие детали. Но об этом во второй части статьи. Небольшой анонс к ней:



Интересно, а много ли на Хабре любителей ретро-радио?

Продолжаю свой рассказ о реставрации ламповой радиолы 1956 года. В предыдущей части я показал, как чистил её от многолетних наслоений грязи и восстанавливал покрытие из натурального шеллака.



Но внешний лоск не единственное, чего радиола лишилась за 60 лет своей истории. У неё также отсутствовало несколько важных частей: верхняя крышка, почти все узлы проигрывателя пластинок, задняя стенка, указатель настройки и колодка переключателя напряжений. Ну и радиолампы, конечно, но с ними было проще всего. Ещё когда я учился в МИФИ, в вузе шёл масштабный ремонт, и из лабораторий буквально коробками выкидывали старые радиодетали зачастую неиспользованные, в упаковке. Одних ламп удалось набрать столько, что хватило бы на комплектацию десятка таких Миров.



Шасси радиолы, очищенное от ржавчины и немного подкрашенное, стало смотреться куда веселее.



Наверное, самое большое моё везение в том, что варвары не добрались до подвала, где размещены основные радиокомпоненты. Кстати, оказалось, что часть соединений выполнена не пайкой, а сваркой. Видимо, так экономичнее и надёжнее, хотя и менее удобно с точки зрения ремонтопригодности.



Я нашёл в запасах подходящую колодку переключателя напряжений (110/127/220 В), проверил силовой трансформатор на предмет короткого замыкания всё было в порядке. И вот, наконец, волнительный момент первого включения. Громко щёлкает центральная ручка, тихо перезваниваются лампы Через несколько секунд в динамиках появился слабый гул. Я подключил ко входу для внешнего звукоснимателя плеер, и радиола заиграла приятным, чистым звуком. Динамики оказались в хорошем состоянии, не хрипели и не бубнили. В итоге в схеме я не стал менять ничего даже электролитические конденсаторы. Отпаяв один из них, я выяснил, что он потерял не более 10% от паспортной ёмкости.



Мало-помалу начали собираться и недостающие детали. Здесь мне сыграла на руку природная запасливость русского человека. Чего только не хранится у людей по гаражам и дачам! Так у меня со временем оказались абсолютно аутентичные задняя стенка, шкала и указатель настройки.



С проигрывателем пластинок получилось интереснее. Отдельно удалось раздобыть родной стол с неродным тонармом, а также стол с блином и мотором от Эльфы УП-1 (именно так, в женском роде). Это ранний электропроигрыватель пластинок, в котором ещё применялись одноразовые патефонные иглы. Он выпускался примерно в одно время с Миром, и многие детали у них были взаимозаменяемые.



Эльфы собирали в красивых карболитовых чемоданчиках, у которых порой была куда более долгая жизнь, чем у самого проигрывателя. Я видел, как один из дедов на Царицынском радиорынке хранил в них свои сокровища. Так что если кто-то из вас решит превратить чемоданчик обратно в проигрыватель, у меня есть для него как минимум стол, обращайтесь.



Детали от Эльфы всё же имели отличия в креплении. Чтобы перенести их на проигрыватель Мира, нужно было изготовить несколько шайб и проставок, а также просверлить пару отверстий в незаметных местах.



В качестве материала для проставок я выбрал лист мелкопористого пластика. Он имеет нужную толщину (3 мм) и легко обрабатывается ручным инструментом. Металлическую шайбу я вырезал из корпуса сломанного блока питания.



Как всегда, на помощь пришёл верный дремель.



При резке металла нужно использовать не только защитные очки, но и респиратор (если вы, конечно, не хотите потом полдня чихать чёрными соплями). В итоге получилось так:



Все пластмассовые проставки я покрасил в чёрный, чтобы они походили на резину и не бросались в глаза.

Ну и, конечно, я не мог удержаться и не проверить получившуюся конструкцию в деле. Тонарм от более поздней радиолы, с неродной головкой-лодочкой, но и с ней незавершённый проигрыватель благополучно заиграл.



Невероятных глубин звука от такой техники ждать не стоит, и уж тем более не стоит пытаться слушать на ней относительно современный винил. Но соответствующие эпохе патефонные пластинки на 78 оборотов звучат вполне бодро.

Дольше всех оставалась нетронутой самая красивая часть радиолы блок прозрачных шкал с подсветкой.



Я очистил его от пыли, немного подновил золотую краску и поставил новый указатель настройки.



Наконец всё было готово к сборке. К ней, прямо скажу, нужно приступать в хорошем расположении духа, сытым и отдохнувшим. Я уже писал, что Мир М-154Р далеко не самый дружелюбный к сборщику аппарат. Например, все детали, показанные на следующем фото, нужно совместить на весу и вставить одновременно, и только после этого их можно будет закрепить.



У меня получилось только раза с пятого. Даже не знаю, что бы со мной было, если бы выяснилось, что я перепутал какие-нибудь шкалы. Но всё обошлось, и дальше процесс сборки пошёл веселее.



Кстати, на снимке со шкалами можно заметить, что конец одной из них будто бы в чём-то испачкан. Оказывается, раньше торцы шкал были окрашены в зелёный цвет. Свет от лампочек накаливания благодаря этому приобретал зеленоватый оттенок.

Я хотел было купить зелёный цапонлак, но затем понял, что цвет сохранившегося участка что-то мне до боли напоминает Медицинскую зелёнку, вот что! Совпадение цветов оказалось полным, и я даже задумался, а не зелёнкой ли они были покрыты изначально?



Закрепив шкалы, можно прикрутить панель с динамиками и пропустить через неё тросик указателя настройки. Затем нужно вставить в корпус шасси, но не до конца, а примерно наполовину так, чтобы хватило длины соединительных проводов и осталось место для манёвра. Необходимо будет подключить восьмиконтактную вилку, ведущую к лампочкам подсветки, и прикрутить к щиту с динамиками выходной трансформатор.



Кстати, в конструкции есть костыль: стандартной восьмиконтактной колодки оказалось недостаточно, поэтому один проводок, идущий к лампочкам, припаивается совершенно в другом месте и тянется через половину радиолы, словно возвратный гортанный нерв у жирафа.

Далее нужно соединить два тросика тот, что непосредственно приводит в движение указатель настройки, и тот, что соединён с ручкой настройки и переменным конденсатором. Я облегчил себе эту задачу, поскольку ещё при разборке радиолы оставил на них пометки маркером.



Остаётся последний штрих, своего рода вишенка на торте. Образ высококлассного лампового приёмника немыслим без волшебного глаза визуального индикатора настройки. Многие, у кого в детстве было дома старое радио, помнят это завораживающее зелёное свечение. Мне повезло найти новый яркий индикатор 6Е5С. Я нарастил отрезанные провода, а в качестве панельки взял колодку переключателя напряжений от старого телевизора. В ней как раз было шесть контактов столько же, сколько ножек у лампы.



Шасси обрело законченный вид.



Даже немного жалко закрывать его стенкой, но так положено.



Я фотографировал этапы сборки примерно в одном ракурсе, так что из них получилось собрать гифку:



Но достаточно рассматривать радиолу сзади пора показать товар лицом!

Здесь я умолкаю и предоставляю слово авторам справочника по советской радиоаппаратуре.

Радиола первого класса Мир (М-154Р) является модернизированной версией радиоприёмника Мир (М-152) и отличается от него улучшенным внешним видом, более высокими электроакустическими данными и наличием электропроигрывающего устройства.



Внешний вид М-154Р по сравнению с предшественником практически не изменился, за исключением переноса лампы индикатора настройки с центра на левую часть передней панели, замены радиоткани, а также небольших декоративных украшений корпуса.



На передней панели радиолы расположены три сдвоенных ручки управления переключатели тембра высоких и низких звуковых частот, регулятор громкости с выключателем, переключатель рода работы, переключатель диапазонов и ручка настройки.



При точной настройке на радиостанцию тёмный сектор на оптическом указателе сужается, при расстройке расширяется.



Регулировка тембра звуковых частот производится переключателями тембра. При благоприятных условиях приёма наиболее естественное звучание музыкальных передач получается при следующих положениях переключателей тембра:

низких звуковых частот 2-е или 3-е;
высоких звуковых частот 4-е или 5-е.



Прозрачные шкалы на передней панели при работе радиолы подсвечиваются, причём наиболее ярко светится шкала, соответствующая выбранному в настоящий момент диапазону.



Количество ламп уменьшено до 11, в усилителе низкой частоты лампы 6П3С заменены на 6П6С, убран не оправдавший себя режим бесшумной настройки, вместо которого введён более полезный режим местного приёма. Для обеспечения высококачественного звучания в радиоприёмнике применена система из двух громкоговорителей с постоянными магнитами типа 4ГД-3/4 ВЭФ. Они одинаковы по АЧХ, но отличаются резонансными частотами.



Потребляемая мощность в режиме приёма 100 Вт, в режиме проигрывания пластинок 120 Вт. Габариты радиолы 710 510 355 мм, масса 42 кг.

Да уж, миниатюрностью и портативностью ламповая техника не отличалась, но и любим мы её не за это.

В комментариях к прошлому посту многие просили меня записать видео работы. Специально ехать на дачу, где теперь живёт радиола, для этого не пришлось: такой ролик я уже сделал в прошлом году. Прошу извинить за качество видео оно снято на фотоаппарат, который по меркам цифровых камер примерно так же стар, как Мир по меркам радиоприёмников. Тем не менее, в ролике можно увидеть, как переключается подсветка шкал и как работает волшебный глаз, а также убедиться, что и сегодня AM-вещание не умерло.


В хорошую погоду приёмник ловит десятки радиостанций по всему миру. Конечно, помехи от импульсной техники сильно засоряют эфир, но всё-таки за городом с этим получше, чем в столице.

Можно ли сказать, что в реставрации Мира поставлена точка? Нет; скорее это точка с запятой. Радиоле по-прежнему не хватает некоторых деталей, в первую очередь крышки проигрывателя пластинок и оригинального тонарма. Но и в нынешнем виде восстановленный Мир радует меня и моих гостей своим дизайном и звучанием.

Я не раз обращал внимание, что мои ровесники крутят ручку настройки с таким же удивлением и едва ли не благоговением, что и пожилые колхозники на исторической фотографии. Только если тогда Мир был диковинкой по причине своей новизны, то сейчас наоборот, старины. Такая вот парадоксальная связь времён.


Колхозники слушают радио, Челябинская обл., 19571959. Источник

Возможно, со временем на Хабре появятся и другие статьи вроде этой, потому что я потихоньку привожу в порядок ещё несколько старинных радиоприёмников.

Владимир Тимофеевич Поляков (RA3AAE) широко известен в нашей стране как разработчик любительской радиоэлектроники. Его конструкции всегда отличались простотой и хорошей повторяемостью. Ещё в них всегда присутствовала какая-то сумасшедшинка.

В публикации я расскажу о разработке Полякова, увидев которую, я не смог понять, как она работает. Старшие товарищи, к которым я обратился за помощью, ничего вразумительного мне сказать тоже не смогли.

Речь идёт о синхронном АМ приёмнике, схема которого была опубликована в журнале Радио 8 за 1984 год.

Ничего не понимаю

При взгляде на схему приёмника в глаза сразу бросались три КМОП микросхемы: К176ТМ2, К176ЛЕ5 и К176КТ1. Причём, К176КТ1 была включена между усилителем радиочастоты (УРЧ) и усилителем звуковой частоты (УЗЧ). Т.е. эта микросхема (цифровая) в этой схеме играла роль детектора в аналоговом тракте.

Описание работы схемы ясности не добавляло: четвертинки К176КТ1 там именовались ключами балансного смесителя. Два нижних ключа образовывали фазовый детектор, выходы двух верхних ключей назывались выходом синхронного детектора.

С двумя другими цифровыми микросхемами было понятней: К176ТМ2 делила частоту гетеродина на четыре, а К176ЛЕ5 формировала сигналы со скважностью 4. Это был счётчик с дешифратором.

Дешифратор управлял ключами. С выхода нижней по схеме половинки микросхемы операционного усилителя (ОУ) К157УД2 на гетеродин подавалось напряжение подстройки. Это было понятно, но зачем нужно поддерживать фазовый сдвиг 90 между входным сигналом и сигналом гетеродина, в голове старшеклассника не укладывалось.

Конструкция была отложена, но не забыта.

и вот опять

Первый раз к конструкции синхронного АМ приёмника я вернулся при изучении материалов Радиоежегодника за 1988 год, где В.Т. Поляков опубликовал статью Гетеродинный приём.

Часть статьи касалась синхронного приёма АМ сигналов. В частности, давалась структурная схема синхронного приёмника и описание его работы:

Синхронный прием АМ сигналов возможен при установке второго смесителя и ВЧ фазовращателя. Гетеродинные напряжения на оба смесителя U1 и U2 подаются со сдвигом фазы 90 градусов. Квадратурные сигналы ЗЧ фильтруются ФНЧ Z2 и Z3, усиливаются (А1, А2), один из сигналов служит выходным, а другой используется в системе ФАПЧ с элементами Z4 и V1. Усилитель А2 здесь должен быть УПТ. С его выхода можно снять и переменное демодулированное напряжение при ФМ входного сигнала.

Начало же статьи изменило раз и навсегда моё представление о работе детекторов и смесителей на диодах. Дословно:

Увлечение сверхдлинными волнами [...] породило не только мощные электромашинные РЧ генераторы, но и гетеродинные приемники с синхронным механическим выпрямителем колесом Гольдшмидта. В них детектор [...] заменен механическими контактами, замыкаемыми при вращении колеса с частотой, близкой к частоте сигнала. При этом, если моменты замыкания контактов попадают на положительные полуволны сигнала, на выходе приемника выделяется положительная постоянная составляющая напряжения, если же на отрицательные то соответственно отрицательная.

Так происходит синхронное детектирование. Но строго синхронизировать частоты вращения вала генератора и колеса Гольдшмидта трудно, чаще всего они отличались, тогда в телефонах прослушивался тон биений, равный разности частот сигнала и коммутации контактов. Механический коммутатор был идеальным смесителем гетеродинного приемника, поскольку он вообще не детектировал сигнал, а лишь преобразовывал его по частоте.

Суть озарения: механические ключи-прерыватели в детекторах гетеродинных приёмников были в своё время заменены диодами. Диоды в современных схемах детекторов гетеродинных приёмников могут быть заменены электронными ключами, коммутируемыми с частотой принимаемого сигнала.

Таким образом и было узаконено в моих глазах применение микросхемы К176КТ1 в качестве синхронного детектора.

Как это работает

Сигнал гетеродина на транзисторе VT3 делится на четыре счётчиком Джонсона на двух D-триггерах из состава микросхемы DD1. На выходах дешифратора DD2 формируются сигналы с частотой приёма, коммутирующие ключи из состава микросхемы DD3.

Сигналы на выходе дешифратора имеют скважность 4 и сдвиг по фазе 0, 90, 180 и 270. Коммутируемые этими сигналами ключи с подключенными к их выходам конденсаторами C18, C22, C17 и C21 соответственно, образуют схему выборки-хранения, где каждый конденсатор сохраняет значение напряжения на входе синхронного детектора в момент размыкания своего ключа.


Пусть гетеродин при подаче половины напряжения питания на варикапы настроен точно на частоту, превышающую в четыре раза частоту несущей принимаемого сигнала. Сопротивление открытых ключей К176КТ1 равно нулю. Сопротивление закрытых ключей К176КТ1 равно бесконечности. Входное сопротивление ОУ равно бесконечности.

На диаграмме слева делённая на четыре частота гетеродина отстаёт по фазе от сигнала несущей на 90. На входах верхней по схеме половинки ОУ (синхронного детектора) присутствует примерно одинаковое напряжение. На входах нижней по схеме половинки ОУ (фазового детектора) присутствует разность напряжений (U₉₀ U₂₇₀), примерно равная размаху принимаемого сигнала.

На выходе фазового детектора формируется отличное от половины питающего напряжение, изменяющее частоту гетеродина. Это отклонение перестанет формироваться только при равенстве фаз делённой на четыре частоты гетеродина и сигнала несущей, когда на входах фазового детектора будет одинаковое напряжение.

Режим синхронной работы приёмника показан на правой диаграмме. На входах синхронного детектора присутствует разность напряжений (U₀ U₁₈₀), примерно равная размаху принимаемого сигнала. На входах фазового детектора присутствует примерно одинаковое напряжение.

В реальных условиях между частотами гетеродина и несущей частотой АМ сигнала постоянно будут возникать биения, обусловленные нестабильностью гетеродина и замираниями сигнала станции. При этом петля ФАПЧ будет постоянно подстраивать фазу гетеродина под фазу несущей, если частота биения этих частот не превышает полосу пропускания фильтра на элементах R10, C16, R11, C27.

На практике это чем-то напоминает переход регенеративного приёмника в режим автодина: при настройке на станцию возникает свист, тон которого тем ниже, чем ближе частота настройки к частоте несущей; при захвате сигнала станции свист пропадает.

Я где-то это уже видел

Второй раз к конструкции синхронного АМ приёмника я вернулся при погружении в тему SDR. В классических SDR-приёмниках часто применяется решение квадратурного детектора (QSD) по схеме Tayloe. Поиск по сочетанию Tayloe Detector приводит к патенту US6230000.

Патент US6230000 был получен 08.05.2001 года сотрудником Motorola Inc. Daniel Richard Tayloe по заявке, поданной 15.10.1998 года. Патент защищает аппаратное решение, принцип действия которого раскрывается иллюстрацией ниже:


Устройство служит для приёма однополосных сигналов с подавленной несущей (SSB). Математика работы этого решения описана в главе 3 Фазовый принцип формирования и приёма SSB сигналов книги В.Т. Полякова Трансиверы прямого преобразования, выпущенной в 1984 году.

Из иллюстрации видно, что Tayloe делает акцент на ключевом детекторе, который управляется сигналом задающего генератора с частотой, в четыре раза превышающей частоту принимаемого сигнала. Сигналы на выходе ключевого детектора имеют сдвиг по фазе 0, 90, 180 и 270. К выходам ключевого детектора подключены конденсаторы.

Подобное решение присутствует и в схеме балансного смесителя синхронного АМ приёмника Полякова. Разница в дальнейшей обработке сформированных сигналов.

В схеме Полякова квадратурный сигнал (Q, Baseband Quadrature) включен в цепь ФАПЧ, а из прямого сигнала (I, Baseband Inphase) сумматором на DA1.1 формируется демодулированный АМ сигнал. В схеме Tayloe сигналы I и Q поступают на фазовращатель (58) для формирования на выходе сумматора (60) демодулированного сигнала с верхней боковой полосой (ВБП, USB).

Нужно сделать дополнение, что в классических SDR-приёмниках схема детектора Tayloe заканчивается цепями I и Q, и дальнейшая обработка сигнала производится какими-либо внешними программными средствами.

Возвращаясь к схеме синхронного АМ приёмника Полякова необходимо отметить, что Владимиру Тимофеевичу удалось сделать на очень несовершенной элементной базе элегантное аппаратное решение не менее элегантной математической модели. Подобные решения на более совершенных компонентах применяются во всём мире по сей день.

---

Облачные серверы от Маклауд быстрые и безопасные.

Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!