Сигнал тройное преобразование

[PDM]

Хочу познакомить тех, для которых это представляет интерес, с болгарскими армейскими приемниками с тройным преобразованием частоты.
Моё ознакомление с этими удивительными приемниками началось где то в конце прошлого столетия, с рассказов моего отца. Отец рассказывал, что когда служил в ракетном дивизионе ПВО, он давал боевое дежурство в штабе на приемник Сигнал. По его слова этот приемник был уникальным и не имел ничего схожего с другими армейскими приемниками – он был оригинальной болгарской конструкции и производства, у него переключение диапазонов не осуществлялось посредством барабана как в других приемниках, онобладал высокой стабильностью и чувствительностью.
Долгое время я искал этот приемник или информацию о нём, но ничего не находил. Кроме беглого описания приемника и его имени, у меня не было никакой другой информации. Так как он был военной приемник, и все связанное с ним было военной тайной, в принципе информации было очень мало, не говоря о редкости самого приемника. Наконец после долгих и упорных поисков счастье улыбнулось мне, и я успел собрать куски истории этого приемника. Самого приемника пока нет в моей коллекции...
Разработка приемника Сигнал начата где-то в середине 50-х, а производство с 1958-ого года. Производился по крайней мере до 1963-ом в СТЗ /Слаботоковой завод/ - София. Количество произведенных аппаратов неизвестно. Мне посчастливилось получить в подарок книжку с описанием этого приемника и его электрическая схема. Я проглотил книжку одним вздохом. И ничего не понял. Прочитал внимательнее второй раз, третий раз – полный туман. Вроде все ясно – гетеродины, смесители, УВЧ, УПЧ, но в совокупности – ничего не понятно. Это всё равно что понимать отдельные слова, но не понимать смысл того, о чем идет речь. Читаю – УВЧ, Первый смеситель, Первый гетеродин (пока вроде все ясно), Второй смеситель, Кварцевой генератор, Генератор гармоник (а этот для чего?), Четвертый смеситель (а где третий?), Усилитель ПЧ, Третий смеситель (а, вот он, а почему он после четвертого?), Второй гетеродин (после трё смесителей второй гетеродин?), Усилители 3-той ПЧ, Детектор. Здесь я потерялся окончательно. Четыре смесителя, два гетеродина? Источник сигнала для Генератора гармоник служит Кварцевой генератор. Что получается – для одного смесителя нет ни гетеродина, ни генератора? Продолжил поиск информации. Попал на описание другого болгарского военного приемника. Тот же принцип, но выполнен на германиевых транзисторах. В этом описание была и блок схема. Наконец получил просветление! Этому конечно помогло и более хорошее описание принципа действия приемника (а может быть описание Сигнала намеренно было запутанно и непонятно?). Принцип действия в документации был назван „стабилидинная схема” – т.е. схема с высокой стабильностью.
В чем сущность этого принципа? Его можно понять, взглянув на Схему №1. Схему приемника можно рассмотреть как два супергетеродина с общим гетеродином. Первый приемник принимает сигнал с антенну и состоится из: УВЧ, Первый смеситель СМІ, общий гетеродин Г с частоте Fг, МЧУІ с резонансной частотой F1. Второй приемник состоится из Кварцевого генератора с Fкв в качестве задающего для Генератора гармоник ГХ, Второй смеситель СМІІ, МЧУІІ с резонансной частотой F2. Две резонансные частоты суммируются в СМІІІ и получается новая промежуточная частота F3. Так как абсолютная нестабильность преобразованного сигнала равна абсолютной нестабильности местного гетеродина, то следовательно сигналы в МЧУІ и МЧУІІ будут иметь одинаковую абсолютную нестабильность, так как гетеродин первого и второго смесителя общий. Комбинирование этих двух сигналов элиминирует эту нестабильность и полученный сигнал имеет нестабильность, равную нестабильности кварцевого генератора. Если слова непонятные, посмотрим уравнения:
F1=Fг-Fвх
F2=Fг-Fкв
F3=F1-F2=( Fг-Fвх)-( Fг-Fкв)= Fкв- Fвх

И так, в результате этих двух преобразований входного сигнала, получен новый сигнал на существенно пониженной частоте F3. Этот сигнал настолько стабилен, насколько стабилен кварцевой генератор фиксированной частоты. Стабильность гетеродина вообще не имеет значения. Потом схема идет по более-менее понятным путем – еще один гетеродин, СМІV и так далее.
Здесь сделаю перерыв и задаю два контрольных вопроса уважаемой аудитории:
1. Знаете ли Вы другие приемники, которые используют этот принцип? Если Вы в теме военной техники, думаю, ответ ясен. Если не знаете ответ - поищите. Мне были нужны несколько дней, но все-таки военная техника не моя тема.
2. Продолжить рассказ, или нет интерес к теме?

[Петр Васильевич]

Продолжить рассказ, или нет интерес к теме?

Тема очень интересная! Просьба продолжить!

[PDM]

Продолжить рассказ, или нет интерес к теме?

Тема очень интересная! Просьба продолжить!

И я думаю, что тема очень интересно, но почему-то интерес к ней не очень большой! Все таки я подготовлю следующую часть разказа ради уважаемого колега, который проявил интерес к ней. Тем времени продолжаю ожидать ответа на моего первого вопроса.

[PDM]

И так, продолжаю с более подробной Схеме №2. Я ожидал вопрос по Схеме №1 «Что такое МЧУ?». Так как нет такова вопроса, надеюсь, вы поняли, что это болгарское сокращение для УПЧ.

Пример, описан выше, для сигнала одной частоте. Конечно, преобразование сигнал фиксированной частоте, можно сделать намного проще. Преимущество схеме проявляется в возможность преобразовать весь коротковолновой обхват в другой обхват с существенно пониженной частоте, которой потом обрабатывается обычном гетеродинном приемнике.
Если решим уравнение для F3 для Fвх, получим
Fвх= Fкв - F3
Из этого выражение видно, что на нужной входной частоте можно настроится, меняя частоты Fкв и F3. Исходя из конструктивные соображения, в первой части приемника частота Fкв меняется ступенчато /все равно переключаем диапазоны в обычном супере/, а во второй части F3 меняется плавно /все равно плавная настройка в данном диапазоне/. Данная схема дает возможность каждая часть коротковолного спектра с 1 до 30 MHz шириной 1MHz транспонировать в спектр обхватом 2-3 MHz. Из это следует, что для приема обхвата от 1 да 30 MHz, вторая часть приемника представляет обычный супер для обхвата 2-3 MHz. При этом стабильность его входного сигнала равна стабильность одного кварцевого генератора фиксированной частоте. Скала этом обычном супере градуированная от 0 до 1000кНz и называется килогерцовая скала. Полосной /лентов на болгарском языке/ фильтр ЛФІІІ состоится из трех последовательных фильтров, которые настраиваются в одно с гетеродине, поэтому переменный конденсатор этого супера четырехсекционный.
Стабилидинной схеме, кроме элиминирование нестабильности местного гетеродина, есть и другие преимущества:
1. Большое количество поддиапазонов – 29
2. Равномерное растяжение каждого поддиапазона на 1 Мнz
3. Равномерность по всему диапазону – для каждого поддиапазона используется одна скала.
4. Высокой точности отчета принимаемой частоте – до 1 кНz
5. Очень простая калибровка – с калибровки только одного обхвата калибрируется скала для весь принимаемый диапазон
6. Очень простая и надежная механика – нескольких простых переключателей, что значительно повышает надежность, вес и объем приемника.

Приемник исполнен на 24 лампы и один кварц:
6Ж5П – 7шт. ЕАА91 – 2 шт.
6ВА6 – 1 EZ80 - 2
6К4П - 7 СГ1П - 1
6ВЕ6 - 3 ЕСС88 - 1
В конечном счете какие параметры успели достичь конструкторы этого приемника после все эти акробатики с преобразованием частоте?
Чувствительность приемника при соотношение сигнал/шум 10/1 при выходной мощности 50мвт, модуляция 1кНz, глубина модуляцией 30%.
- в режим телефонии для обхвата от 1 до 16 Мнz – не хуже 3мкв, для обхват от 16 до 30 Мнz – не хуже 6мкв
- В режим телеграфии для обхвата от 1 до 20 Мнz – не хуже 1мкв, для обхват от 20 до 30 Мнz – не хуже 2мкв
Приемник имеет ступенчатое регулирование ширину пропускной ленте от 150Нz до 7 кНz.
Для приема немодулированных телеграфных сигналов есть третий гетеродин с плавной регуляции частоте. Частота биения +-3 кНz
Суммарное отклонение всех гетеродинов вследствие нагрева в течение 3 часа – 2 кНz.
Ослабление чувствительности приемника по зеркальном канале по отношении третей промежуточной частоте 100 кНz – не менее 1000раз.
Неравномерность для частотной полосе 200 Нz-2500 Нz не больше 8Дб.
АРУ гарантирует изменение выходное напряжении не больше чем в 2,5 раза при изменение входное напряжение в 10 000 раза.
Приемник имеет встроенный аттенюатор на 5 позиции для затухания входных сигналов.
Размеры приемника ширина-высота-глубина в миллиметрах – 530-318-440
Вес приемника – 34,5 кг.
Вес полного комплекта – 50 кг.
Снова задаю вопрос «Знаете ли Вы другие приемники, которые используют этот принцип?» Я уверен, что хоть один участник этого форума сможет дать ответ!

[Well]

Дружище, бегло просмотрел ваши сообщения. Простите, думал что вы про бытовуху рассказываете, потому и не кликал на теме. По двум постам трудно судить, да и надо бы внимательно просмотреть схему и родное описание. Вот вы говорите что не хватает одного гетеродина, а выше спрашиваете что аткое генератор гармоник. А это как раз то, что генерит частоту очередного (какого по счету) преобразователя. В общем, не спешите нас казнить, давайте потихоньку и по полочкам разберем. Инструкция на болгарском? Схему можете дать?

[Well]

Вот, прочитал второй раз. Конечно, судить по вашим словам не совсем верно. ем не менее, что понял.

Схемы суперов с неоднократным преобразованием похожи в идеологии, и даже в принципе. Главный козырь тут не стабильность, о чем написано в книге, а избирательность. Схема Сигнала классическая. В СССР из ранних аппаратов тройное преобразование имеет Калина. Можно для интересе сравнить, о надо знать на каких диапазонах и как работает Сигнал.

Параметры обычные для такого рода радиоприемников. Диапазон почти современный - от 30 кГц до 30 мГц. Лампы вроде как правильные: в УВЧ малошумящий пентод, в УПЧ варимю 6к4п.

Шото не найду полосу пропускания. Полтора килогерца там вроде минимум* Думаю, маловато. Видапть, это обусловлено низкой третьей ПЧ, но надо знать на каком диапазоне сколько преобразований. по значению АРУ неестественные данные: 2,5 и 10000. Наверное опечатки.

Навскидку - что-то похожее на Р-250. ТОлько посовременнее, и с болгарским акцентом. А тут:
viewtopic.php?f=385&t=3497
его венгерский коллега. Посмотрите. Вроде не сильно похож, но все же...

[PDM]

Так как пишу с телефона, буду краток. Болгарский Сигнал не имеет ничего общего с выше перечисленными приемниками. С Калиной я ознакомился. Она сделана по класической схеме. Завтра вечером буду за компьютером. Тем временем сравните Сигнал с другим приемником на уровне блок схемы. Если нет прогреса, подам следующую подсказку - еще более подробная блок схема. Военкой не интересуюсь, но Сигнал ислючение, позже сами поймёте почему.

[Well]

Трудно что-либо сказать, не видя описания, схемы и самого приемника.

[PDM]

Я думал,что блок схема и общее описание принципа будут достатачние для опознание. Как сказал, приемник не совсем обычной и ето характеризирует его однозначно. Так как вижу, у читателей есть затруднение, даю еще подсказок. Если и они не помогут, дам ответ.
Для первой подсказке даю более подробная блок схема приемника. Ета схема транзисторната варианта, но ето в принципе не имеет значение. Не могу дать електрическую схему на лампи, так как она на бледом гелиогравском копие и очень порвана. Сейчас не имею время сканировать и обрабатывать ее, а и в принципе, если не помежет блок схема, електрическая нечего не дасть более.

Вторая подсказка - взгляните внимательно на блок схему, не имеет значение на какой. Обычные схемы тройного преобразования частоте линейные – все сигналы движутся премолинейно, начиная с УВЧ и кончая дедектором. Сдесь ето не так.
Вот и последная подсказка – на етом сайте показан приемник, которой использует тот же принцип, которой использован и в болгарском Сигнале. Поетому я не ожидал, что етот вопрос так затруднит всех вас.

[Well]

Не сомневаюсь, что этот приемник важен для вас. Вы его пропустили через себя, но по-своему. Чтобы участвовать в дискуссиях, нужна принципиальная схема и время на ее анализ. Пока же мы видим только ваши вопросы, на которые вы как бы знаете ответ, но пытаетесь получить его от форумчан. На фоне этого находятся деятели типа ГОрского, которые выхватывают из контекста данной темы некоторые фразы и размещают на помойках лишь для того, чтобы что-то разместить. Получается как-то кривовато.

Если вы хотите устроить экзамен, давайте поступим так. Вы высылаете мне на мэйл схему, и я в течение десяти дней подготовлю отчет по вашему приемнику. Настолько, насколько позволит схема. Вы же, со своей стороны - также подготовите отчет. И мы в одно и то же время его опубликуем. Можете привлечь другие форумы и каких угодно специалистов себе в помощь.

А так, по второй блок-схеме я не вижу ничего необычного. Да и не может быть ничего необычного в любом приемнике. Для того чтобы понять ход мысли конструктора, надо как минимум - иметь точную схему с обозначением переключателей, обвязкой и прочими визуальностями. А так можно говорить о чем угодно.

Или хотя бы заводское оисание. Я ведь только на одну деталь обратил внимание - цифру 10000 для АРУ. Где вы видели диапазон работы АРУ в 80 дБ? Или такой момент, как полоса телеграфа в полтора килогерца. Для телеграфа это неприемлемо, для телефона - тоже. Стало быть, надо кумекать для чего вообще этот приемник создан. И хотя бы знать, АРУ там отключается или нет (хотя вижу, что во второй блок-схеме есть РРУ). Да и проблемы языковой адаптации кое-какие есть.

НЕ сердитесь, приемник явно выдающийся для военного радио Болгарии.
А коль так, то надо как-то системно его заюзать.
И если никто в теме глубоко не участвует, то только по причине отсутствия надлежащей информации.
Если нет пока полной информации -пусть тема полежит, подсохнет. Будет порыв - вернемся к ней.

В общем, давайте ламповую схему с переключателями и желательно спецификацией. Будем работать.

[PDM]

Прошу прощение у всех, которые подумали, что я хочу устроит экзамен. У меня не было никакое желание екзаминировать никого. Мне хотелось, что ознакомление с этим интересным приемником не подходило на скучном докладе на конференции – сухие цифры, схемы, фото и анализы. Хотел провоцировать любопытство и поиск в Интернете, но не тупым пробиванием ключевых слов /поэтому признаюсь слегка слукавил, не использовав слова, которые могут дать ответ при их поиске в Гугле/, а поиск идеи и принципы. К моему сожалению, я не учел факт, что принцип работы болгарского Сигнала использован долгое время очень ограничено одной только компанию и поэтому может быть неизвестен даже и специалистом. Если кто-то хочет использовать эту для создание выдуманных споров и интриг, то это будет на его совесть.
Вернемся к вопросу „Знаете ли Вы другие приемники, которые используют этот принцип?» Дам ответ, используя мои последние три подсказки.
Первая подсказка – схема этого приемника уникальна. Она настолько уникальна, что со середины 50-х годов до конце 60-х только одна фирма, исключая Болгария, производила приемники, используя эту схему и то исключительно для военных целей. Поэтому эти приемники не были доступны широких кругах радиолюбителей, а в бывшем СССР кажется вообще неизвестны. К тому же в блок схемах я использовал болгарские наименования узлах, а не широко известных и публикованных в Интернете.
Вторая подсказка – как уже сказал, эта схема нелинейная. Болгарское название не отражает эту специфику, а делает ставку на стабильность. Общепринятое ее наименовании ставит акцент именно на нелинейность – схема известна как «Петля Уайдли» / Wadley Loop/.
Третая подсказка – на этом форуме есть целая тема для приемника, построенного по этой схеме – это приемник RACAL 17.
viewtopic.php?f=285&t=2880
Что думаю наиболее интересное – болгарский Сигнал и английский Ракал 17 имеют не только общий принцип действия, сходные параметры, внешне почти идентичны, но и созданы почти одновременно.
Надеюсь, сейчас понятно почему меня так взволновал этот приемник, хотя я не почитатель военной технике – идеи, воплощенные в этом приемнике, как и сам факт его создание в Болгарию, не могли оставить меня равнодушным.
Относительно предложение уважаемого коллега Вел на анализ схему. На принципиальном уровне есть очень много работы, которые анализируют «Петля Уайдли». Кроме того, я не радио инженер и не специалист связи, поэтому не считаю себе компетентным анализировать схему на глубоком техническом уровне. В это нет и надобностей – все важные моменты есть в техническое описание. То, что кажется интересно, это сравнительной анализ Сигнал и Ракал 17. Чем эти приемники отличаются друг друга на уровне реализации идеи и какие могут быть причины для этого? Для этого нужно поистине иметь электрические схемы обе приемники, детальное фото и их описание. Мне необходимо некоторое время сканировать и перевести в электронном виде электрическую схему Сигнала. Для Ракала есть у меня схема, но мне хочется найти другую, так как имеющая не оригинальна. Фото механики Ракала есть, но нет такое для Сигнала. Есть и вопросы на идейном уровне – кто у кого скопировал схему? Хотя и ответ этого вопроса на первом взгляде очевиден в пользу Уайдли, но все таки есть неясные моменты – если почитать в Интернете, все, связанно с созданием первого варианта Ракала окутано условностей и отсутствие информацией. Думаю, что многие вопросы в этом плане останутся без ответов навсегда.
В общем, я вполне согласен с Вел – так, как пока нет полная информация -пусть тема полежит, пока накопиться информацию для анализа. Когда количество информации достигнет нужного уровня, я уверен, что будет порыв и мы вернемся к теме. В связи с этом, у меня просьба к всем, если у кого есть инфо с первоисточника, связанную с этой теме, поделится его со мне. Хочу сказать, что вся информация, технические данные и схемы оба болгарских приемников, взяты из технические описания, так как там написана.
Вот и фото приемник Сигнал и его транзисторной вариант с наименования Р-22. Как уже написал, у меня нет эти приемники, поэтому выложенные фото из коллекции болгарских радиолюбителей, из Интернета. Для сравнение – фото Ракала 17, взято с одноименной теме коллега MirAleks нашего форума.
Если кто то хочет ознакомится в детали с принцип работе «Петля Уайдли» и не сможет справиться с английском языке в Интернете, прошу сказать, а я постараюсь сделать короткий обзор.

[RA3DHL]

Мне бы хотелось поблагодарить уважаемого PDM за интересную подборку материалов о болгарском приемнике "Сигнал". Не хотелось бы отмечать неточности в представленном материале. Однако утверждать, что приемник Сигнал состоит из двух приемников, как пишет уважаемый PDM цитирую, «Схема приемника можно рассмотреть как два супергетеродина с общим гетеродином», на мой взгляд, некорректно.

Несколько слов о приоритетах фирмы RACAL в этой области. Если верить приведенным данным, цитирую PDM: "Разработка приемник Сигнал начата где-то в середине 50-х, а производство с 1958-ого года" и если сопоставить их с началом выпуска приемника RA-17 в Англии в 1954г. то станет ясно, кто лидер.

В схемотехническом отношении, несомненно, "Сигнал" копия RA-17. Для этого достаточно посмотреть на блок схему RA-17.


Ну и, наконец, был ли воспроизведен приемник RA-17 в СССР. Можно уверенно сказать, что нет и вот почему. В 50 годы идеи повышения стабильности работы магистральных приемников находили свое воплощение уже в использовании синтезаторов частоты. В частности, работы по созданию высокостабильного приемника БЕРИЛЛ в НИИ-20 (ныне ВНИИРТ) А.И. Деркачем были начаты еще в 1947г. Все они были завершены принятием на вооружение следующих приемников
1947-1958гг. Радиоприемник «Берилл».
1949-1958гг. Радиоприемник «Берилл-М» для ВМФ.
1954-1955гг. Сверхбыстродействующий радиоприемник «Берилл-МСБ».

О том, как применить метод повышения стабильности за счет использования опорного кварцевого генератора можно прочитать и в советском учебнике по проектированию приемных устройств того времени


Что же касается способа стабилизации частоты, предложенного ученым Тревором Уэйдли (Trevor Wadley), то этот оригинальный метод весьма успешно применялся для аналоговых устройств, работающих на промежуточной частоте. В частности, мне известно применение такого способа для адаптивного вычитания сигналов на промежуточной частоте, когда использовалась высокая когерентность обрабатываемых сигналов.

[Well]

Ну вот, потихоньку и рагребаем. Ракал, в принципе - был проттипом советских Р-399 и семейства "Катран".
Думаю, на эту есть очень хороший и ныне здравствующий источник: главный конструктор харьковского "Протона", где делали Катран. Постараюсь его подключить к дискусии о заимствованиях. Уж он то в теме.

А тема РДМ потихоньку вызреет. Нам иногда кажется, что самая главная форумная тема та, которая НАША. И мы подчас сетуем, что наши темы мало кто поддерживает. Посему давайте быть внимательнее друг к другу.

[RA3DHL]

Радиоприемники семейства «Катран» не имеют в качестве прототипа RA-17 и вот почему. «Катран» выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. RA-17 имеет тройное преобразование частоты, как и все приемники, использующие метод стабилизации частоты Тревора Уэйдли.

Но главное отличие «Катрана» в том, что в качестве одного гетеродина используется перестраиваемый цифровой синтезатор. Стабильность синтезатора определяется опорным кварцевым генератором с частотой 5 МГц. Частота другого гетеродина равна 35 МГц и также формируется из частоты опорного генератора.

[Fantastron]

Насколько помню в составе частотомера Ч3-54 были сменные блоки на подобном принципе. ЯЗЧ назывались. Ну а описание попадалось в учебниках и в 80е годы.
P.S/ Не вспомню уже в каком радиолокаторе когерентный тракт был выполнен по такому принципу.