超再生接收电路详解.doc

超再生接收电路和无线电发射器工作原理
超再生无线电遥控电路由无线电发射器和超再生检波式接收器两部分组成。
无线电发射器：它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器（一般用30~450MHz）和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成的。用来产生载频振东和调制振荡的电路一般有：多揩苦荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等。

由低频振荡器产生的低频调制波，一般为宽度一定的方波。如果是多路控制，则可以采用每一路宽度不同的方波，或是频率不同的方波去调制高频载波，组成一组组的己调制波，作为控制信号向空中发射，组成一组组的己调制波，作为控制信号向空中发射。如图2所示。

超再生检波接收器：超再生检波电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡（又称淬装饰振荡）双是在高频振荡的振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。而间歇（淬熄）振荡的频率是由电路的参数决定的（一般为1百~几百千赫）。这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好，但接收灵敏度较低：反之，频率选高了，接收灵敏度较好，但抗干扰性能变差。应根据实际情况二者兼顾。
超再生检波电路有很高的增益，在未收到控制信号时，由于受外界杂散信号的干扰和电路自身的热搔动，产生一种特有的噪声，叫超噪声，这个噪声的频率范围为0.3~5kHz之间，听起来像流水似的“沙沙”声。在无信号时，超噪声电平很高，经滤波放大后输出噪声电压，该电压作为电路一种状态的控制信号，使继电器吸合或断开（由设计的状态而定）。
当有控制信号到来时，电路揩振，超噪声被抑制，高频振荡器开始产生振荡。而振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短，受接收信号的振幅控制。接收信号振幅大时，起始电平高，振荡过程建立快，每次振荡间歇时间也短，得到的控制电压也高；反之，当接收到的信号的振幅小时，得到的控制电压也低。这样，在电路的负载上便得到了与控制信号一致的低频电压，这个电压便是电路状态的另一种控制电压。
如果是多通道遥控电路，经超再生检波和低频放大后的信号，还需经选频回路选频，然后分别去控制相应的控制回路。

超再生简易无线电遥控器
  本文介绍的无线电遥控器是一种简易型遥控器。它采用不经调制的等幅高频信号作为遥控指令。当接收器收至发送的遥控指令后，继电器释放：而在未收到控制指令时，接收器的继电器为吸合状态。该电路结构简单、使用元件少，调试容易。其工作原理如下：
  发射器：如图1所示。

由晶体管VT1、VT2、L1、C1、C2等组成电感三点式LC推挽振荡器，其中R1、R2为偏流电阻，C5为电源滤波电容，C1、C2与L1组成并联揩振回路，调揩于28MHz，并作为VT1、VT2的共同负载接入电路，C3、C4为耦合电容，由于强烈的正反馈作用，使振荡器振荡产生28MHz的等幅高频振荡信号。当振荡电流流经L1时，由于互感作用，将高频振荡信号耦合至L2，并由天线向空中发射。
  由于该电路只发射高频等幅信号，而无低频调制信号，所以是简易型 遥控电路。
  接收器：如图2所示。

由晶体管VT1、L1、C4、C5、C6、R2等组成超再生检波器。晶体管VT1及L1、C4、C5等构成电容三点式振荡器，振荡频率由L1、C4组成的并联揩振网络以及反馈电容C5的数值决定，其中C5还可调整反馈强度。当收到发射器发送来的信号时，L1、C4并联揩振回路揩振，振荡器便开始振荡。在振荡建立的过程中，揩振回路L1、C4中的高频电流经过C5和VT1的极间电容向 C6充电，C6上的电压逐渐增高，这个电压作为VT1的反向偏置电压加在其发射结上，使VT1的直流工作点迅速下移，造成高频振荡减弱。当C6上的电压升高至使VT1的be间电压小于导通电压时，VT1截止，振荡器停振。之后，C6经R2放电，使VT1的发射结又获得正向偏置，重新建立下一个振荡过程，由此便形成了受间歇振荡调制的高频振荡，这个间歇振荡是由C6的充放电形成的，称为淬熄振荡。本机淬熄振荡频率约为120kHz左右。
  在没有收到发射机送来的高频指令信号时，由于电路增益很高，外界杂散干扰和电路内元件的热骚动被放大，使电路呈现出很大的“超噪声”。这个超噪声从电阻 R2的上端输出，经DZL滤去高频成分后得到约14mV的噪声电压。然后送入两级低频放大级进行放大，其中VT2等组成电压放大级。R4、R5为偏置电阻，变压器T为VT2的负载。由变压器次级输出的信号直接耦合至VT3的基极进行丙类功率放大，这种放大器无基极直流偏置。R6为VT3的负载电阻，从 R6上取得被放大了的约2.5V左右的噪声信号电压、经C8耦合，并由VD1、VD2倍压整流和C12滤波后控制VT4导通使继电器J吸合。
  当收到由发射器送来的28MHz的等幅高频指令信号时，超再生检波器中的“超噪声”被抑制，因此超再生检波器无噪声电压输出。这时，VT4截止，继电器释放。
  [元件选用]
  发射器所用晶体管VT1、VT2：3DG130代用型号：9018，电参数：BVceo≥30V，Iceo≤10uA,fT≥100MHz，β≥60；
  接收器所用晶体管VT1：型号：3CG21，代用：3AK20，电参数：BVceo≥10V，Iceo≤5uA，fT≥100MHz；VT2及VT3：型号：3AX31，代用：9012；电参数：BVceo≥12V，Iceo≤400uA,β:50-100;VT4：型号：3AX31C，代用：9012，电参数：BVceo≥20V，Iceo≤400uA,β≥100。
  发射器中的调揩线圈L1用Φ2mm左右的高强度漆包线（镀银铜线更好）空心间绕8匝，内径为10mm，拉长至18mm，中心抽头。L2用Φ0.5mm的单胶塑料线间绕3匝，嵌在L1的线间缝中，接收机中的调揩线圈L1用Φ0.81mm的高强度漆包线空心密绕13匝，内径为4mm，中间旋入NX-20-4× 10高濊罗纹磁芯。高频扼流圈用Φ0.07mm高强度漆包线在750k以上的0.25W碳膜电阻上密绕85匝，并将两头焊在电阻两端的引线上。低频扼流圈（DZL）用Φ0.1mm高强度漆包线在MX2000-10×6×5的磁环上穿绕550匝，绕后用环氧树脂封固。
  变压器T用E14型（尺寸为3.5×5.5mm）硅钢片铁芯，其中初级1、2端用Φ0.06mm高强度漆包线绕1080匝，3、4端用同号漆包线绕510匝。
接收机的天线用0.6米左右的一段软塑料皮线即可。继电器可用HG-4098小型继电器，直流电阻约300Ω，额定工作电压9V，也可用类似其它型号继电器。发射机的开线可用1.5米左右的拉干线或Φ10mm左右的铜管代替。
  [电路调试]
   发射机电源可在3-15V之间任选。电路调试很简单，只要调节R1、R2使整机电流大致符合表16中所列数据，电路是否起振的简便方法是用手握L1的两端，若整机总电流减小，说明电路起振，或把天线靠近电视机，频道在1-8之间都能收到像雨点一样的干扰信号图像，也说明电路己经起振。
  接收机调试方法：调节电位器RP使VT1发射极对地电压为-3.6V左右，然后调节R4使VT2的集电极电流在2-3mA之间，此时若将800Ω的高阻耳机跨接在监听点与地之间监听，即能听到明显的“沙沙”声，这便是“超噪声”。如果声音很轻，则可适当调节RP和L1的磁芯，使沙沙声既响亮双稳定为止。各测试点对地直流电压值如表17。如果某点电压偏离表中数值较多，说明这部分有故障，应设法排除之。正常时继电器为吸合状态。
  最后，发射机和接收机联调。将发射机天线靠近接收机，并发出指令信号，接收机的“沙沙”声应停止，继电器释放。如果不能全部抑制或继电器不释放，应微调接收机的L1中的磁芯或发射机中的C2，务必使“沙沙”声全部抑制并继电器释放为止，然后拉开距离，直至拉到最远。
  该遥控器的有效控制距离，和发射机的发射功率有关，一般发射机使用电压高发射功率就大。如用9V电源，在天线匹配的情况下，在空旷地区的有效控制距离可达100米左右。该电路适用于无信号闭合、有信号断开的电路。