АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Радиоизмерения

АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 20 окт 2021, 17:45

Задача - снятие графиков АРУ, определение глубины АРУ, нахождение точки перегиба для задержанных АРУ, осознание необходимости отключения или неотключения АРУ при измерении чувствительности разных приёмников.
Идеология снятия графиков проста - зависимость выходного напряжения от входного.

Сигнал на вход приёмников, изготовленных по Гостам ранее 1961 года, буду подавать через ёмкость 200пФ. В 1961 году вышел Гост, изменивший схему эквивалента антенны, и для "новых" приёмников сигнал следует подавать уже через 120пФ, фактически это уже пальчиковая эра.

Напомню, что при отсутствии эквивалента антенны, авторы разных книжек, в том числе Левитин, допускают использование замены эквиваленту, дающей небольшую разницу в измерении, в виде конденсатора 200пФ (или 120 пФ для поздних приёмников) на диапазонах ДВ/СВ или резистора 400 Ом на диапазонах КВ.
С конденсатором 200пФ у меня нет никаких возражений, всё нормально. Но резистор 400 Ом на коротких волнах заметно уменьшает добротность входного контура (на примере приёмника Мир-154), и вносится затухание -4дБ (в 1,58 раза). Причина этого явления весьма специфична, о чём было сказано в середине страницы по ссылке при измерении на коротких волнах в приёмнике Мир-154 - viewtopic.php?f=610&t=5440&start=30 .

Поэтому на диапазонах КВ следует применять комбинацию конденсатора 200пФ и индуктивности около 6,5мкГн для приёмников, выпущенным по Гостам до 1961 года. Такая комбинация соответствует типовой для этих приёмников антенне длиной 15...20 метров.
Для приёмников, выпущенным по Гостам после 1961 года, следует применять комбинацию конденсатора 120пФ и индуктивности 3,7мкГн. Такая комбинация соответствует типовой для таких приёмников антенне длиной 10 метров.
Эта дополнительная малая индуктивность при измерениях на ДВ и СВ не вносит никакой погрешности, поэтому нет необходимости её удалять (если она была ранее припаяна).

Теперь поговорим о регистрации напряжения на выходе приёмника. Самое простое и достаточное это подключить тестер к гнёздам внешнего громкоговорителя. Конечно, показания будут зависеть от усиления УНЧ и положения регулятора громкости, однако это обстоятельство никак не помешает определить все параметры АРУ (глубину в децибелах, точку перегиба). И даже увидеть точку, имеющую отношение сигнал/шум 20дБ (в 10 раз), используемую при измерении реальной чувствительности бытовых приёмников, т.е. чувствительность, ограниченную шумами. Эту точку я буду помечать на графиках АРУ.

Измерения позже... для интереса будут на разных диапазонах, учитывая возможную разницу по чувствительности.
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 26 окт 2021, 18:16

Взялся сегодня за измерение АРУ в Мир-154, но дело осложнилось. В приёмнике где-то меняется усиление, стрелка тестера сильно неустойчива, поэтому снять адекватные графики не удаётся. Буду разбираться. Обычно этим грешат лампы, но это было бы слишком просто. А найти причину надо...
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 30 окт 2021, 03:21

Мир-154Р

Снятие графиков АРУ.
Сигнал ГСС поступает на вход приёмника через 200пФ и 6мкГн, что символизирует типовую антенну для этого приёмника. Регулятор полосы и ВЧ-тембра на максимуме.
Регулятор громкости в положении, которое удобно для адаптации к шкалам тестера (тестер подключён к гнёздам "Внешний громкоговоритель"). Положение указанного регулятора в процессе измерений не менялось.
Напряжение сети всё время приходилось подстраивать ЛАТРом, так как обнаружилась сильнейшая зависимость усиления приёмника от напряжения сети, которое постоянно болталось.
Графики АРУ строил на диапазонах ДВ, СВ и среднем КВ. По оси X - напряжение ГСС, мкВ. По оси Y - напряжение на выходе приёмника, В.

Я конечно предполагал, что вследствие заметной разницы усиления приёмника на разных диапазонах будет также заметная разница в графиках АРУ. Но чтобы такая разница :o !!! Вспомнился фильм ""Формула любви", где граф Калиостро за обедом съел вилку, и сидящий рядом доктор смог только произнести - "да, это сильно...", ну или что-то похожее. Примерно такое же состояние было у меня :lol: .
АРУ_Мир-154_.gif

Точки перегиба существенно отличаются.
На диапазоне ДВ глубина АРУ очень большая в отличие от СВ и КВ, где динамики могут кричать гораздо громче.
Объяснить себе, почему на ДВ так получается, я не смог, уж как не прикладывал свои извилины. Ладно, может потом озарит.
На графиках указаны характерные точки с различным отношением сигнал/шум (шум измерялся при работающем ГСС, но с выключенной модуляцией, как и требует Гост). В основном, все точки расположены на линейных участках, однако точка 10:1 на ДВ всё-таки (зараза!) оказалась выше перегиба, поэтому измерение чувствительности (ограниченной шумами) при данном отношении с/ш (без отключения АРУ) может иметь некоторую погрешность. Впрочем, погрешность не более 10%, а может и меньше.

Точки с отношением с/ш 3:1 посмотрел для интереса с целью притянуть к стандарту измерения чувствительности связных приёмников (в АМ режиме, естественно). Наилучшая чувствительность получилась на КВ, где отношение с/ш 3:1 получено при 16мкВ на входе. Одновременно с этим бодро растёт выходное напряжение приёмника, что говорит о высоком коэффициенте усиления на КВ.
Однако, это уже отклонение от темы.

Потом дополню информацию, в частности сделаю выжимку схемы АРУ из общей схемы приёмника.
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот Telets_NMD » 01 ноя 2021, 22:20

Интересная, объемная работа Николай. И входные, и АРУ, и не только... Интересно, полезно.
Ваши измерения и наблюдения, Николай, в старые добрые времена дотягивали б к кандидатской диссертации. А сейчас, как писал Валерий Юрьевич, неплохая реклама вэфовским приемникам.
Графики получаются у Вас красивые, информативные. Как Вы их снимаете, какие приборы, по сколько точек замеров используете. И с помощью какого инструмента (программа) рисуете. Поделитесь опытом, пожалуйста.
Telets_NMD
 
Сообщения: 376
Зарегистрирован: 22 сен 2013, 04:55
Откуда: Украина
Приоритет: Реставрация.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 01 ноя 2021, 23:54

Привет!
Если говорить о конкретном графике АРУ, который представлен выше, то приборная часть при съёме этого графика совсем простая. Это ГСС Г4-102 и тестер в режиме переменного напряжения. Правда ещё нужен ЛАТР, так как если не удерживать сетевое напряжение на одном и том же значении, то правильный график просто не получится.

ГСС нагружен на 50 Ом и подключён к входу приёмнику через последовательную цепочку LC с заданными параметрами. Приёмник и ГСС надо прогреть как следует. На коротких волнах сложно снимать график АРУ, так как частота приёмника уплывает, и надо это постоянно контролировать.

Менял с шагом 10мкВ напряжение ГСС от 10мкВ и до двух-трёх сотен мкВ, пока не увижу, что дальше увеличивать нет смысла, т.к. выходное напряжение приёмника меняется уже слабо. Получалось 20-30 точек, но в принципе, я думаю, можно идти с шагом 20мкВ (естественно точек буде меньше).

Точки отношения с/ш получал следующим образом. Выключал модуляцию ГСС и постепенно увеличивал уровень ГСС, начиная с малого уровня. При этом шум на выходе приёмника нарастал, и затем рост шума прекращался. Т.е. детектор приёмника (6Х6С) вышел с начального кривого участка и начал нормально детектировать. Показание тестера надо запомнить, это уровень шума.
Далее включал модуляцию (30%) и смотрел насколько увеличились показания тестера. Уровень ГСС увеличивать, пока показания тестера не будут больше, чем уровень шума в заданное число раз (10:1, 3:1 или ещё какое число раз). Включая и выключая модуляцию, легко ориентироваться.

Далее в программе "Радиоконструктор", которую я сам изобрёл для собственного удобства, заполняю данными для всех кривых графика. Программа находится в конце этой страницы - http://ra3pkj.keyforum.ru/viewtopic.php ... 1272#p1272 Программа умеет не только создавать графики, но кое-что и другое.
После заполнения данными сохраняю проект и картинку. Проект всегда можно в любое время загрузить в программу и если нужно, то его подправить.
Сохранённую картинку (обязательно в формате gif, так чётче получается) можно загрузить в любой графический редактор, где можно нанести желаемые надписи на поле графика.

Сейчас загрузил проект в программу, чтобы показать скрин (там не заполнены заголовок и названия осей, просто забыл про них, когда делал):
Программа.jpg
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот Well » 05 ноя 2021, 15:59

Эх, вот таким бы образом пробить Кита да Крота, Кёльна и Швабию, Арика с Супер Про... Ато многие не понимают, о чём даже речь. Как и не поймут, почему я в теме "Бодался телёнок с дубом" отдал предпочтение на низкочастотных бэндах МИРу, а не Р-250.
Моя тема: viewtopic.php?f=184&t=3565 Правила и доступ: viewtopic.php?f=184&t=5254 Связь: sendmail.php
Аватара пользователя
Well
 
Сообщения: 13592
Зарегистрирован: 22 июл 2009, 15:22
Приоритет: История радио.
Позывной: "Россия" (1977-1980)

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 08 ноя 2021, 23:17

Well писал(а):таким бы образом пробить
Энтузиастов нет, максимум это ручки покрутить влево-вправо, после чего возникает усталость. Селяви.

Мир-154Р

Сделал выжимку АРУ из общей схемы:
АРУ_Мир-154_схема.JPG
АРУ задержанная - на катод 6Х6С подаётся +40В от делителя на выходе выпрямителя. Т.е. АРУ вступает в действие, когда на аноде последнего УПЧ развивается амплитуда сигнала выше 40В. Не слабо так :) .

При отсутствии сигнала все лампы призаперты напряжением -3В для исключения сеточных токов. Данное напряжение формируется на регулируемом резистивном делителе в отрицательном проводе выпрямителя. Классическое решение.

Цепи АРУ разделены на две ветви. Это всего лишь для удобства разводки по лампам, чтобы не городить одну ветвь длиной с питона с кучей последовательных резисторов.
Кстати, напряжение АРУ заведено на защитную сетку УВЧ 6К3. Сетка хотя и тупая, но видно даёт какую-то прибавку к глубине АРУ.

УВЧ имеет различную нагрузку на разных диапазонах (резистивную или резонансную), поэтому получаемые графики АРУ имеют разный вид из-за различного усиления ВЧ-ПЧ. Однако, нет у меня объяснений для графика АРУ на диапазоне ДВ. Сделаем зарубку в мозгах.

В следующем посте порассуждаю по поводу децибелов и стандартов касательно АРУ.
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 18 ноя 2021, 04:24

Мир-154Р

Снятые выше графики АРУ достаточны для понимания как работает АРУ. Там всё видно. Грамотный человек поймёт, что и как.
Однако, Гост думает иначе :lol: . В соответствии с Гостом нужно построить график во всём диапазоне входных напряжений на антенном входе, вплоть до десятых долей вольта. Т.е. фактически это имитация мощной радиостанции, находящейся в прямой видимости. Вот так!
Гост 5651-51 (1951 год):
гост 5651-51.jpg
В соответствии с Гостом приёмник первого класса должен иметь АРУ, при которой выходное напряжение должно меняться не более, чем на 12дБ, при изменении входного сигнала на 60дБ.

Признаюсь, пришлось проштудировать некоторое количество источников информации, чтобы в голове сложилась достаточно конкретная картина. До этого такими делами не занимался. Пришлось снять новый график, чтобы угодить Госту. Выбрал диапазон СВ. Учитывая, что величина напряжения, подаваемого на вход приёмника, изменяется от совсем небольших значений до очень больших, то ось Х должна иметь логарифмическую зависимость, а иначе невозможно будет разглядеть начальный участок, который был бы конкретно сжат.
АРУ_Гост_Мир-154_.gif
Работу задержанной АРУ следует рассматривать выше точки изгиба, где АРУ вступает в работу. В приёмниках, где АРУ не является задержанной, работа АРУ должна рассматриваться выше точки отношения с/ш 20дБ (в 10 раз), т.е. от чувствительности.

Как видим, при изменении входного сигнала на 60дБ (от 200мкВ и до 0,2В) получаем изменение выходного напряжения на 5дБ. Укладываемся в Гост с запасом в 2 раза.
Позже вышел Гост 5651-64, где впервые был введён высший класс, по которому выходное напряжение должно меняться не более, чем на 8дБ, при изменении входного сигнала на 60дБ. И даже тут укладываемся. Так что Мир-154 по этому параметру (можно сказать) является приёмником высшего класса ;) .

Кстати, при значительном входном сигнале появляется участок на графике, именуемый как "Возрастание модуляции". Этот термин применил известный нам А.Д.Фролов в его книге "Справочник конструктора радиовещательных приёмников". Термин не расшифровывается, но надо полагать, что это означает возникновение интересного эффекта увеличения коэффициента модуляции выше 30%.
Нигде не читал про это. Возьму на заметку.
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот Радио Фронт » 18 ноя 2021, 15:57

Николай, про АРУ даже интереснее, чем про предыдущее. Там хоть представление было, а тут - сплошная целина. Спрашивается (я ранее писал), зачем в первоклассниках с двумя УПЧ кое-где ещё использовали усилитель АРУ? Например, в ТПС. Но то ладно, ваши посылы к ГОСТам и реальные замеры впечатляют. Забегая наперёд, рискну предложить ещё один фокус: сменить в УВЧ 6к3 на 6к4. По обвязке там работы немного, а вот интересно, что получится по усилению и шумам.
Аватара пользователя
Радио Фронт
 
Сообщения: 1674
Зарегистрирован: 22 июл 2009, 16:58
Откуда: 1-я регистрация. Бывший Босяк, Механик, Кочегар.
Приоритет: Военное радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 18 ноя 2021, 17:40

Радио Фронт писал(а):сменить в УВЧ 6к3 на 6к4
Идея интересная. Дай Бог руки дойдут. Отношение с/ш в первую очередь любопытно.
Что касается АРУ, долго я подбирался к этому делу. Ну в общем добрался... Другие приёмники будут в перспективе тоже изучены. Хотя на всё не хватает времени. Ну как-нибудь...

ТПС посмотрю схему, что они там наворочили :) . В свете новых представлений.
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 19 ноя 2021, 16:34

ТПС-54

Цитата из другой темы:
Радио Фронт писал(а):ТПС-54. С усилителем АРУ. Вообще маразм. Приходится снимать колпачок, ибо садит до несработки индикатора.
Валерий, естественно я не удержался и посмотрел схему ТПС-54, типа что за такой феномен там нагородили.

Схема и заодно разводка небольшого минуса от выпрямителя (об этом будет ниже):
ТПС-54_АРУ.jpg

Там реализована АРУ с "регулированием вперёд". Для усилителя АРУ берётся сигнал не с последнего УПЧ2, а с предпоследнего, т.е. с УПЧ1. Чтобы набрать необходимое усиление в петле АРУ понадобился усилитель АРУ. Естественно, управляющее напряжение, формируемое системой АРУ, подаётся и на сетку УПЧ2, но сам УПЧ2 не участвует в петле АРУ.
Такое решение в общем-то считается прогрессивным, так как уменьшается эффект "самоудушения" АРУ. Это когда формируемое системой АРУ напряжение снижает усиление тракта ВЧ-ПЧ, что приводит бумерангом (в обратку) к снижению самого этого напряжения АРУ.
Эффективность АРУ с "регулированием вперёд" выше. Но далее будет ложка дёгтя.

Всё бы ничего, да вот только АРУ незадержанная. Из-за этого она работает от шумов. Валерий, теперь понятно почему вы говорили в другой теме, что в ТПСе даже индикатор не доходит до сработки.
В схеме подаётся небольшой отрицательный потенциал на анод диода АРУ (лампа усилителя АРУ 6Б8С) с минусового провода выпрямителя. Но там несколько вольт всего лишь для создания смещения для ламп в тракте ВЧ-ПЧ. При очень большом усилении в петле АРУ такое малое напряжение не способно сделать АРУ задержанной. В Балтике, где ​слабый двухламповый тракт, это малое минусовое напряжение создаёт эффект задержанной АРУ (в другой теме выкладывал график АРУ).

Проблема в том, что в лампах 6Б8С катод одновременно для пентода и для диода АРУ. По этой причине нет возможности подпереть диод со стороны катода большим положительным напряжением, чтобы сделать АРУ задержанной. Проблема бы решилась при использовании отдельной 6Х6С (ну или просто с помощью полупроводникового диода).

Вот такие впечатления. Отвлёкся от своих насущных дел, пойду сверлить.
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот Well » 20 ноя 2021, 11:22

Благодарю, Николай, за развёрнутый ответ на реплику про ТПС. У меня точно не хватило бы квалификации так подробно всё понять и изложить. Ну и, заодно - найти ещё одну грань мысли советских радиоконструкторов. Очень хорошо, что таким образом идут своего рода археологические раскопки совсем недавней технической истории. Они обязательно должны быть достойно визуализированы и сохранены. Ведь посмотрите: про оружие и автомобили, про корабли и подводные лодки энтузиасты знают гораздо больше, чем весь наш социум - о радио. И не только наш. В Европе и Америке хоть и незаметны пшыкащьщики с втуливателями ФМ, но и там раскопки ламповой эры ведут лишь созерцательно. Так что по ходу дела, у меня будут ещё вопросы, в ответе на которые слегка путаюсь, и никакие книги их найти не помогают. Сложность в том, что такие авторы, как Сифоров, Фролов и другие - писали куда меньше, чем знали и понимали. Возможно, даже в сравнении с пленным немцем, до войны работавшим инженером на Дойче Филипс, оставшимся после плена в СССР и выучившим одного уже дедушку таким нюансам построения и наладки радио, какие нигде не описаны. Увы, этих людей уже нет. Так что нам хотя бы чуток ухватить, ибо после нас копать никто не будет.
Моя тема: viewtopic.php?f=184&t=3565 Правила и доступ: viewtopic.php?f=184&t=5254 Связь: sendmail.php
Аватара пользователя
Well
 
Сообщения: 13592
Зарегистрирован: 22 июл 2009, 15:22
Приоритет: История радио.
Позывной: "Россия" (1977-1980)

Re: АРУ бытовых приёмников (измерение, схемы)

Сообщениеот RA3PKJ » 06 дек 2021, 19:59

ошибся темой.
Ссылки на мои ресурсы в подписи удалил. С форума ушёл.
Аватара пользователя
RA3PKJ
 
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 окт 2016, 19:11
Откуда: Тульская область, г.Кимовск
Приоритет: Советское радио.


Вернуться в RA3PKJ

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 39

cron