Как-то очень меня этот Захаровский приемник подзацепил. Когда-то в юности у меня он не поехал, терпения справиться с ним не хватило, а сейчас что-то захотелось размять мозги, а то сплошное софтописательство неспеша превращает в омерзительного "ымбеддера".
Посидел, подумал и вот что надумал.
Короче, работает этот приемник нифига не так, как автор описывал. На всякий случай - оригинальная схема:
Из-за конденсатора C4 коэффициент усиления VT1 как смесителя по постоянному току равен 0. А следовательно - этот приемник не может работать как именно приемник с ФАПЧ. Он не сможет следить за частотой сигнала.
Вообще в целом цифры, мягко говоря, не бьются - если задаться чувствительностью 1мВ (тупенький весьма), то с предлагаемыми емкостями гетеродинного контура коэффициент управления частотой будет где-то 1МГц/В, а это значит, что усиление на ПЧ нужно иметь порядка сотни: (100кГц типичная девиация) / (1МГц/В) = 100мВ типичный сигнал управления. Это еще если коэффициент преобразования - единица, а он тут никакой, прямо скажем. Коэффициент усиления транзистора - ну десять. В общем, цифры не сходятся больше чем на порядок.
Но как-то же (хоть и хреново), но он работает. И происходит это вот как - гетеродин захватывает входной сигнал. Без этого захвата ничего не работает. Более того, захват происходит только из-за кучи разных нелинейностей. В том числе из-за изменения Cкб в течении периода частоты гетеродина, некий такой себе параметрический захват.
А вот уже сверху прямого захвата начинает работать именно ФАПЧ - преобразование в нулевую ПЧ на второй гармонике гетеродина и изменение напряжения Cкб, а уже как следствие - изменение частоты гетеродина.
По моим оценкам вклад прямого захвата чуть ли не больше, нежели ли характерные сдвиги частоты от, так сказать, режима ФАПЧ.
Более того, способность гетеродина войти в прямой захват сильно зависит от добротности гетеродинного контура, что крайне трудно предсказать.
Ну и да, прямое детектирование никто не отменял.
Что можно сделать для того, чтобы эта штука была более повторяемая:
1. Вменяемый смеситель на встречно-параллельных диодах.
2. Полоса пропускания смесителя и усилителя - от 0. Этим сразу снимается вопрос необходимости прямого захвата сигнала.
3. Увеличить усиление и увеличить коэффициент управления частотой.
Вот такая схема нарисовалась:
Что тут есть занятного?
а) Максимальный коэффициент управления частотой. Скб - единственный конденсатор контура (если не считать небольшой емкости диодов и емкость монтажа). Коэффициент получается чуть ли не порядка 20МГц/В
б) Режим гетеродина подобран так, чтобы иметь правильный угол отсечки диодов смесителя. Причем, этот режим сохраняется в довольно широком диапазоне токов транзистора. Обратная связь (отвод с части витков) - весьма слабая для такой схемы включения, всего с 15% витков, причем, ближе к базе, нежели к общему проводу. И тогда там все автоматически получается, диоды отпираются так, как надо. При этом транзистор всегда находится в классе А (он ведь еще и усилитель постоянного тока). Диоды смесителя надо брать именно Шоттки и с небольшими собственными емкостями. Ну да нынче этого добра кругом как грязи.
в) Правильно (ну насколько это удалось) посчитанный пропорционально-интегрирующий фильтр, чтобы расширить диапазон устойчивой работы при сильных сигналах. Конденсатор С3 - специально небольшой, иначе при сильных входных сигналах будет неустойчивость в петле.
г) Полностью DC path. Небольшой ток базы, протекающий через нижний диод заметно меньше несинусоидальности самого напряжения гетеродина, можно забить.
д) Поднял питание, чтобы увеличить усиление. Да и все равно по нынешним временам веселее от литиевого аккумулятора питать, кстати, вполне приемлемый размах на последующем УНЧ можно получить.
е) Входную цепь прикинул на 50ом, соответственно, контур входной на середину диапазона 100-108МГц.
ж) Добавил повторитель на выход, чтобы не добавлять емкость на землю в фильтре ФАПЧ, а то см. пункт в)
По сравнению с оригинальной схемой в принципе добавляется два диода плюс транзистор или диод для стабилизации режимов. Выходной повторительно можно не считать, его и в схеме Захарова очень нестыдно ставить.
В симуляторе этот вариант прекрасно захватывает входной сигнал в 100мкВ, при этом типичный размах сигнала на выходе - порядка 5-6мВ.
В общем, я бы такое попробовал в живую собрать. Закончится карантин и попаду в мастерскую - обязательно попробую.
