Arduino超外差接收器開(kāi)源分享

描述

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們擴(kuò)展了幾年前開(kāi)發(fā)的短波超外差接收機(jī)。與之前的設(shè)計(jì)一樣，該接收器采用傳統(tǒng)的超外差原理。

在這次升級(jí)中，我們使用 Si5351 時(shí)鐘發(fā)生器模塊和 Arduino 控制電路增強(qiáng)了本地振蕩器。與舊設(shè)計(jì)相比，這款新接收器使用了改進(jìn)版的中頻放大器，帶有 3 個(gè)中頻變壓器。

在這個(gè)新設(shè)計(jì)中，我們將此接收器分為幾個(gè)模塊，其中包括帶有檢波器的混頻器、本地振蕩器和 IF 放大器。IF 放大器內(nèi)置于一個(gè) PCB 中。濾波器級(jí)、混頻器和檢測(cè)器級(jí)放置在另一個(gè) PCB 中。

在此原型構(gòu)建中，Si5351clock 發(fā)生器使用 Arduino Uno 板驅(qū)動(dòng)。使用給定的草圖，用戶可以使用旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)整和切換短波米波段。提供的草圖支持從 5205kHz（調(diào)諧器頻率：4750kHz）到 16285kHz（調(diào)諧器頻率：15830kHz）的時(shí)鐘生成。如果需要，可以通過(guò)修改 Arduino 源代碼進(jìn)一步擴(kuò)大或縮小該范圍。在給定的源代碼中，我們使用Etherkit 的 Si5351 庫(kù)來(lái)控制時(shí)鐘發(fā)生器模塊。

該接收器在中頻放大器中使用傳統(tǒng)的 455kHz IF 變壓器套件。我們為每個(gè)濾波器級(jí)使用一個(gè)2SC724晶體管。該晶體管的值并不重要，可以用任何合適的中頻 NPN 晶體管代替，例如2SC930、BF494、BC337或2SC829等。

第二塊 PCB 由濾波器、混頻器和檢測(cè)器電路組成。該混頻器級(jí)還使用了 NPN 低功率晶體管，可以替換為上述任何一種晶體管。檢測(cè)器相位的關(guān)鍵組件是OA90或 1N34 鍺二極管。它也可以用任何合適的鍺信號(hào)二極管來(lái)改變。

前置濾波器級(jí)使用一對(duì)現(xiàn)成的1μH 電感器構(gòu)成。

IF 放大器和混頻器 PCB 均使用常用的通孔型元件進(jìn)行設(shè)計(jì)。該電路中使用的中頻變壓器基于標(biāo)準(zhǔn)的455kHz 中頻變壓器套件。通常，該套件包括 42IF101（黃色）、42IF102（白色）和 42IF103（黑色）帶電容器的 IF 變壓器。現(xiàn)在 IF 變形金剛有點(diǎn)難找。在我們的搜索過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)很少有本地商店和在線商店銷售中頻變壓器套件以上的產(chǎn)品。我們還注意到一些AliExpress和eBay供應(yīng)商在線銷售正確的 455kHz 中頻變壓器套件。

在這個(gè)原型中，我們將使用在線商店中常見(jiàn)的 Si5351 模塊。通常，該電路適用于任何具有CLK0輸出的 Si5351 模塊。我們使用的模塊具有內(nèi)置的 I2C 電平轉(zhuǎn)換器和電壓調(diào)節(jié)器，因此我們將該模塊直接連接到Arduino Uno 5V 電源和 I/O 端子。

Si5351 模塊。

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該調(diào)諧器的建議電源電壓為 6V 至 9V。該電路的完整組裝和調(diào)諧過(guò)程顯示在本文隨附的視頻中。

為了微調(diào)中頻放大器，我們將已知 (7MHz) AM 信號(hào)饋入接收器并調(diào)整 IF 變壓器。

為了測(cè)試，我們將此調(diào)諧器連接到外部T 天線。在測(cè)試過(guò)程中，在早晚，我們?cè)?/font>41m 、25m和19m頻段上都收到了很好的接收效果。雖然我們收到了16m波段及以上的頻率，但觀察到與上述米波段相比靈敏度略低。由于距離很近，我們?cè)趲讉€(gè)CRI和AIR廣播中得到了很好的接收。