УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАДАРА

Абрамов Сергей г. Оренбург.

При конструировании ультразвукового радара радиолюбители сталкиваются с проблемой создания высокочувствительного избирательного усилителя. Автор предлагает использовать для этих целей микросхему К1056УП1 (импортный аналог TBA2800) созданную специально для усиления инфракрасного сигнала излучаемого пультом дистанционного управления телевизионными приёмниками. Рассмотрим внутреннюю структуру микросхемы Рис1. 1- усилитель с регулируемым коэффициентом усиления имеющий широкий динамический диапазон и имеющий высокую помехоустойчивость, 2-усилитель дополнительно усиливающий сигнал, 3-усилитель разделителя импульсов, отделяет полезный сигнал от шумов и 4- инвертор который переворачивает фазу импульсов относительно выхода усилителя 3. Номера ножек указаны для 16 выводного корпуса ,а в скобках для 14 выводного. Данная микросхема рассчитана для усиления модулированных пачек импульсов на частотах 36-46 кГц. Автор проводил эксперименты на частотах до 465 кГц и получил удовлетворительные результаты.

Рис1.

Примерная конструкция входного/выходного узла радара изображена на рис2. В данной конструкции частота модулированного сигнала составляет 455кГц. Противофазный зондирующий сигнал с контроллера или триггера поступает на базы VT2,VT3 преобразователя напряжения. С обмотки 1 трансформатора Т1 пачка импульсов напряжением 50-100вольт и частотой 455кГц поступает на пьезоизлучатель В1. В данный момент на вход транзистора VT1 необходимо подать единичный уровень для блокировки входа микросхемы. В принципе данный узел можно и не устанавливать. Так как диоды VD1,VD2 включенные встречно на входе усилителя и так ограничат сигнал на уровне 0,6 вольт. На R1 в данный момент времени гасится некоторая мощность преобразователя. Выходом из данной неприятной ситуации автор видит применение раздельных излучателей и приёмников и тем самым повысится КПД всего устройства. C1 необходимо подобрать так чтобы амплитуда сигнала на излучателе была максимальна.

Рис2.

С выхода первого усилителя сигнал поступает на пьезофильтр Z1 с частотой резонанса 455кГц. (использовался от импортных радиоприёмников). Во время экспериментов выяснился разброс фильтров по резонансной частоте, у некоторых резонансная частота составляла 461кГц. При разработке задающего генератора данный факт следует учитывать. При необходимости можно конечно вместо пьезофильтра использовать резонансный контур, тогда можно понизить частоту зондирующих импульсов до 36кГц, но с некоторой потерей избирательности и чувствительности усилителя. Второй и третий усилители микросхемы связаны между собой по переменному напряжению конденсатором С7. Коэффициент усиления третьего усилителя можно изменять при помощи подстроечного резистора R9 соединённого с 6 ножкой микросхемы или завести на неё сигнал АРУ. С микросхемы можно снимать как положительные так и отрицательные уровни импульсов с ножек 10 и 7 соответственно.

Трансформатор Т1 мотают на кольце из феррита М2000НМ размером К10х6х5.Вторая и третья обмотки содержат по 15 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,3мм. Первичная намотана проводом ПЭВ-1 диаметром 0,08 и содержит 100-200 витков.