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超再生接收机(Super-Regenerative Receiver)在1922年由Armstrong发明。 在只有真空管的时代, 只需要一个管子就能完成信号的接收,放大,检波,使得超再生接收机变得非常受欢迎。具有设计线路简单,生产方便,生产成本低,体积小,功效低等特点,所以被广泛使用。
接收头一般有三个外部接口,上面有英文表示。“VDD/VCC”表示接电源正极,“RXD/DATA”表示输出,“GND/VSS”表示接电源负极。
使用前要接上50欧姆1/4波长的天线,并且天线应该是直的,以达到的接收效果,波长=光速/频率。
接收头对电源的要求比较高,电压过低或纹波干扰都会使接收距离变近,所以要保持电压的稳定和很好的滤波措施;接收头对环境也有要求,同频率的干扰会使接收距离变近,如果用单片机解码,晶振的振荡频率会倍频上去对接收头产生干扰,晶振频率越高,产生的干扰越大,使用中应尽量远离干扰源或尽量选择频率较低的晶振。
把接收头装在金属壳体里面会被屏蔽而降低接收距离,应该把天线伸到金属壳体外面,这样接收距离会大大的提高。应尽量避免两个接收头在一起同时工作,两个振荡源会相互干扰,接收距离会变近。
应用范围:工业控制、遥控开关,仪器仪表,电气自动化,遥感遥测、计算机通讯及安防等领域,也可应用于复杂环境要求较高的系统。
超再生接收头采用LC振荡电路,内含放大整形,输出的数据信号为TTL电平,可直接至解码器,使用极为方便,并且价格低廉,所以被广泛使用。
接收头有较宽的接收带宽,一般为±10MHz,出厂时一般调在315MHz。接收头一般采用DC5V供电,如有特殊要求可调整电压,电压的调整范围为3~8V。接收头的频率一般是315MHz,如有特殊要求可调整频率,频率的调整范围为100MHz~500MHz。
接收头的静态工作电流出厂时一般为5mA,如有特殊要求可降低电流,最小电流可调至1.5mA,但接收灵敏度会降低。出厂时接收头的输出为有噪声输出,如有特殊要求可改为无噪声输出,但接收灵敏度会降低。
超再生接收机包括:顺序连接的低噪声放大器、再生振荡器、数字解调器、低频放大器和整形输出电路,其中低噪声放大器与天线连接,对来自天线的无线信号进行放大处理,并将处理后的无线信号发送给再生振荡器;再生振荡器,接收经过处理后的无线信号,并将处理后的无线信号发送给数字解调器;数字解调器,将接收到的无线信号解调出数字信号,并将数字信号发送给低频放大器;低频放大器,对数字信号进行放大处理,并将处理后的数字信号发送给整形输出电路;整形输出电路,对数字信号进行整形处理并输出。可增加超再生接收机的接收灵敏度。
超再生接收是编解码电路最常见的一种形式,成本低廉,灵敏度高,电气性能满足一般的应用环境。除此之外如超外差等也较多见,从根本上说也是一种发展取代的方向。在60、70年代该电路直接用于民用中波收音,该段加上音频放大复用成“再生来复式收音机”。
常用的收音电路除了超再生电路还有超外差电路,超外差式解调电路用于超外差收音机时,它是设置一本机振荡电路产生振荡信号,与接收到的载频信号混频后,得到中频(一般为465kHz)信号,经中频放大和检波,解调出数据信号。由于载频频率是固定的,所以其电路要比收音机简单一些。超外差接收机灵敏度可达-100~104DBM,而且外围元件少,集成化程度高,适合大规模生产。超外差接收机有声表稳频和LC稳频的两种,采用LC稳频的灵敏度高可达-104DBM,但是稳定性稍差,而声表稳频的灵敏度约-100DBM,稳定性好。
超外差接收机对天线的阻抗匹配要求较高,要求外接天线的阻抗必须是50欧姆的,否则对接收灵敏度有很大的影响,要尽可能减少天线根部到天线焊接处的引线长度,如果无法减小,可以用特性阻抗50欧姆的射频同轴电缆连接(天线焊点右侧有一个专门的接地焊点)。
超再生式接收机具有电路简单、成本低廉的优点所以被广泛采用,而超外差接收机价格较高,适应性强,接收灵敏度更高,而且工作稳定可靠,抗干扰能力强,产品的一致性好,接收机本振辐射低,无二次辐射,性能指标好,容易通过FCC或者CE等标准的,符合工业规范。以RX3310A、RX3400为核心组装的超外差式接收都有一个缺点就是强信号、近距离时堵塞不能解码,故一般在距发射机3米之内不解码属于正常的。相比之下,超再生式接收机不存在这个问题。