Ламповый регенеративный кв приемник наблюдателя своими руками
Обновлено: 07.07.2024
Ламповый КВ приёмник для прослушивания SSB/CW радиолюбительских станций работающих на диапазонах 20/40/80 метров.
Вместо штатного ГПД можно использовать синтезатор частот "Ёжик" :) тогда схема приобретёт вот такой внешний вид
При подключении синтезатора Ёжик к этому приёмнику можно применить простой дешифратор диапазонов, выполненный всего на двух транзисторах и двух резисторах. При поступлении с синтезатора на разъём ABCD кода диапазона 80м (1000) высокий уровень напряжения (примерно +5в) на входе А одновременно на оба транзистора - через резистор R1 поступает на базу VT1 и отпирает его и напрямую на эмиттер VT2 и запирает его. На входе В при этом напряжение низкого уровня (менее 0,7в), т.е. вывод практически заземлён и обеспечивает протекание через открытый ключ VT1 тока реле 80 м диапазона. Допустимый выходной ток на любом их выводов регистра 74HC595 не менее 35 мА. Этого вполне достаточно для надёжного управления практически любым современным реле.
При включении диапазона 40 м (на разъёме ABCD код 0100) ситуация с ключами меняется на противоположную. При включении диапазона 20 м (на разъёме ABCD код 0010) на обоих входах (А и В) низкий уровень и об транзистора закрыты. Разумеется, что на других, не рабочих диапазонах, ключи будут срабатывать, пощёлкивая реле согласно поступающим кодам на входы А и В, но это на мой взгляд, не большая плата за простоту решения и совершенно не существенно.
Транзисторы можно применить практически любые n-p-n типа с беттой не менее 100. Дешифратор можно смонтировать на небольшой макетке и разместить его либо на разъёме ABCD (см. фото) либо на свободном месте платы приёмника. А если применить SMD компоненты, то размеры будут настолько маленькие, что его можно будет сделать в виде миниатюрного кабельного переходника :)
В комплекте набора для самостоятельной сборки есть все радиокомпоненты, устанавливаемые на плату: резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, ферритовое кольцо для катушки ГПД, катушки ПДФ, разъёмы и их ответные части на провод, реле, керамические панельки для радиоламп, варикап, подстроечные конденсаторы и т.п.. Печатная плата для большей универсальности применения разработана с учётом возможности установки ЭМФ практически всех известных типоразмеров (круглых и прямоугольных) с полосой пропускания 2,35 кГц, 2,75 кГц, 3,0 и 3,1 кГц. Внешние подключения выполняются при помощи разъёмов, входящих в комплект набора. Все детали самые обычные выводные. Их маркировка нанесена на плату и просверлены отверстия для выводов, которые также для большей универсальности применения сделаны для большей части контурных элементов с шагом 5 и 10 мм, что позволяет устанавливать на плату не только современные малогабаритные конденсаторы и дроссели, но и старые советские типа КТ1, КД и т.п.
Набор для сборки платы приёмника (лампами комплектуется по желанию Заказчика)
Стабилизированный блок питания ламповой техники.
Блок питания для лампового приёмника описан здесь >>
Плата "S - метра"
Трансформатор выходной для ламповых УНЧ от старых ламповых радиоприёмников :)
Трансформатор сетевой с обмотками:
71 Вт: (0-220В-230 В) / (0-60-80 В х 0,2 А; 150 В х 0,2 А; 6,3 В - 0 - 6,3 В х 2 А), размерами 90 х 45 мм
Конденсатор переменой ёмкости 2х(12-495 пФ)
Любителям зелёного "глаза" ;) лампа индикатор уровня 6Е5С
Схема подключения лампы-индикатора 6Е5С:
Видео работы S-метра на 6Е5С:
Микроамперметр 35х35 мм с подсветкой:
Материал: пластик
Цвет: черный
Размеры: 35х35 мм Сопротивление DC: 630 Ом
Ток полного отклонения стрелки: 500 мкА
Напряжение нити накала лампочки подсветки: DC/AC 6 ~ 12 В
Стоимость микроамперметра - 260 грн., есть в наличии :)
Лампа 6Ф12П (новые с хранения)
Лампа 6Ж2П-ЕВ (новые с хранения)
Макеевская 3-х входовая цифровая шкала с ЦАПЧ
Краткая инструкция по сборке и настройке приёмника находится здесь :) >>>
Немного видео первого включения :)
НЕБОЛЬШИЕ КОРРЕКТИРОВКИ :) В ходе активных испытаний приемника был сделано несколько небольших, но полезных доработок схемы приемника:
1. Один из коллег, собравших приемник из набора, написал, что после нескольких дней прослушивания временами стало проявляться самовозбуждение приемника. Мой тестовый экземпляр работает без проблем, поэтому автору пришлось немало попотеть, чтобы добиться этого явления . Оказалось, что при достаточно длинных (40-50 см) проводах подключения выходного трансформатора и при их определённом положении образовывался паразитный контур (на основе этой суррогатной длинной линии) и возбуждалась на СВЧ анодная цепь пентода VL3.2. Для устранения этого был введён плёночный конденсатор С70, который одним выводом монтируется на плате в заземлённое отверстие маркированное как С60, а другим припаивается к выводу С63 (см. фото в инструкции по монтажу и настройке).
Схема подключения двухвходовой ЦШ "A16-PLL" совпадает с показанной на общей схеме приемника, с двумя отличиями:
Ранее в этом блоге уже рассматривался детекторный приемник, приемник прямого преобразования, а также супергетеродин. Не хватает разве что регенеративного приемника. Сегодня мы заполним этот пробел, сделав очень простой регенератор на одной лампе, пентоде 12Ж1Л.
Краткий ликбез по радиолампам
Поскольку это мой первый проект с использованием радиоламп, уместно сделать соответствующее введение. Знатоки лампового дела могут спокойно пропустить данный раздел.
Прыгнем с места в карьер и рассмотрим выводы 12Ж1Л:
Предполагается, что мы смотрим на лампу снизу. Она имеет следующие выводы:
- 1 и 8 — подогреватель / накал (heater);
- 3 — анод (anode, plate)
- 6 — катод (cathode);
- 7 — первая / управляющая сетка (control grid);
- 5 — вторая / экранирующая сетка (screen grid);
- 2 — третья / защитная сетка (suppressor grid);
- 4 — внутренний экран, здесь соединен с защитной сеткой;
Лампы классифицируют по количеству электродов. В данном случае их пять — анод, катод и три сетки. Поэтому лампа называется пентодом.
Принцип работы радиоламп следующий. На подогреватель подается постоянное напряжение. Он нагревается, подобно обычной лампе накаливания. За счет термоэлектронной эмиссии электроны покидают поверхность катода (6). Из-за разности потенциалов между андом и катодом электроны устремляются к аноду (3). Управление электронным потоком осуществляется изменением напряжения на сетке (или сетках) между анодом и катодом.
Это вкратце как работает триод — лампа, имеющая анод, катод и одну сетку. Примером простого триода является лампа 6С19П. Триод похож на биполярный транзистор, только управляется напряжением, а не током. Сеток может не быть, тогда лампу называют диодом. Такая лампа работает аналогично современному кремниевому диоду. Осталось только понять, для чего нужны еще две сетки.
Защитная сетка (2) служит для подавления вторичной электронной эмиссии (динатронного эффекта). Обычно эту сетку просто заземляют. С этого момента про лампу можно думать, как про тетрод. То есть, лампу, имеющую две сетки — управляющую и экранирующую.
Экранирующая сетка (5) добавляется для подавления эффекта Миллера. Сюда подается напряжение чуть меньше напряжения на аноде. Также экранирующая сетка замыкается по ВЧ на землю через конденсатор подходящего номинала. Данные манипуляции позволяет добиться большего усиления от одной лампы.
Fun fact! В статье Моя версия передатчика Tuna Tin 2 приводилась ссылка на ламповую версию TT2, разработанную Steve, WD8DAS. Обладая только что полученными знаниями, вы можете без труда разобраться в схеме TT2 на радиолампах.
Принцип действия регенеративного приемника
Приемник будем делать по следующей схеме:
Приемник по сути является усилителем с положительной обратной связью (регенерацией). Обратная связь осуществляется через отвод катушки, соединенный с катодом, а также регулируется напряжением на экранирующей сетке. Как результат, часть усиленного сигнала возвращается на вход усилителя, снова усиливается, и так много-много раз. Это позволяет добиться большого усиления (мы говорим про 60+ dB) при использовании всего лишь одной лампы. В этом и состоит идея регенеративного приемника.
За счет LC-контура обратная связь возможна только на резонансной частоте. Этот контур определяет принимаемую частоту и избирательность приемника.
Для согласования импеданса обычных наушников с высоким импедансом анода служит понижающий трансформатор. В его роли используется маломощный трансформатор для преобразования сетевого напряжения 220 В в 6 В.
Конденсатор 330 пФ в левой части схемы пропускает ВЧ сигнал на управляющую сетку. Его импеданс должен быть низким на частоте несущей и высоким на частоте модулирующего сигнала. Резистор 100 кОм предотвращает накопление заряда на конденсаторе. Зависимость тока на управляющей сетке от напряжения является параболической. В сущности, управляющая сетка и катод здесь работают в роли диода. С импедансом наушников и вторым конденсатором 330 пФ получаем схему, аналогичную той, что ранее была описана в статье о детекторном приемнике.
Сказанное выше иллюстрирует следующая структурная схема:
УНЧ в нашем приемнике отсутствует, поэтому динамик он раскачать не сможет.
Конкретная реализация
В моем исполнении приемник получился таким:
Лампа, панелька для нее, редуктор для КПЕ и трансформатор были найдены на Avito и eBay. КПЕ на 12-365 пФ тот же, что использовался в детекторном приемнике, а затем в аналоговом телеграфном QRP трансивере. Редуктор к нему чуть-чуть не подходил. Это было исправлено при помощи пары витков изоленты на оси КПЕ.
Схема заработала с первого раза и не требовала никакой настройки. Приемник покрывает примерно от 5 до 10 МГц и потребляет ~70 мА. Он может быть использован с обычной КВ антенной. Звук в наушниках достаточно громкий. На динамик тоже что-то слышно, но для комфортного прослушивания все же не хватает УНЧ. Помимо вещательных АМ-радиостанций нередко удается принять и телеграф на радиолюбительских диапазонах.
Впрочем, невероятных чудес от такой простой схемы ожидать не следует. Она принимает далеко не все радиостанции (низкая чувствительность), а иногда принимает две одновременно (низкая избирательность).
Заключение
Основное преимущество регенеративного приемника заключается в минимальном количестве необходимых компонентов. Когда приемники делали на лампах, и лампы стоили дорого, это было актуальной проблемой. Недостатки у регенераторов следующие. Во-первых, в общем случае схема может работать нестабильно. Во-вторых, регенеративные приемники излучают в эфир. В наши дни регенераторы имеют разве что историческую и образовательную ценность.
Давно хотелось попробовать что-то соорудить на радиолампах, попробовать как они работают и провести некоторые эксперименты. К тому же, как я раньше писал здесь, мне попалась в руки целая коллекция разнообразных радиоламп. Для начала не хотелось для экспериментов собирать что-то очень громоздкое и чтобы питалось от сети 220В (например ламповый УНЧ), я люблю портативность и экономичность. Поэтому решил собрать регенеративный радиоприемник с низковольтным питанием от батарей.
В статье очень подробно (много разъяснений и фото) расскажу как я изготавливал достаточно простой по схеме регенеративный радиоприемник на одной радиолампе 2К2М с низковольтным питанием от батарей.
Итак, начну кратко с того что такое регенеративный радиоприемник или "регенератор", как его еще часто называют радиолюбители.
Что такое регенеративный радиоприемник?
Регенеративный радиоприемник - это устройство для приема и преобразования радио сигналов (радиоволн), в одном из каскадов усиления радиочастоты которого присутствует положительная обратная связь.
Такие радиоприемники имеют достаточно высокую чувствительность, но при этом могут быть немного неустойчивы в своей работе.
Регенеративный радиоприемник был изобретен американским радиоинженером и изобретателем Эдвином Армстронгом (Edwin Howard Armstrong) еще во времена его учебы в колледже. Патент на такой приемник появился в 1914-м году.
Большим плюсом регенераторов на те времена (когда радиолампы, резисторы, конденсаторы и батареи были дорогими) считалось то, что в таком приемнике можно получить максимальную эффективность от одного усилительного элемента (в данном случае это радиолампа).
Это значит что всего лишь на одной радиолампе можно построить вполне себе неплохой радиоприемничек.
Такие устройства получаются дешевыми, они обладают высокой чувствительностью и очень экономичны, что позволяет им питаться от батарей.
Но за все нужно платить, поэтому минусы у регенеративных радиоприемников также присутствуют. При работе в режиме генерации такие радиоприемники могут излучать помехи в радиоэфир.
По этой причине, чтобы не навредить соседним радиослушателям, с такими приемниками нужно уметь правильно обращаться. Также нужны навыки настройки на радиостанцию с максимальной громкостью приема (уметь "поймать" станцию).
Также за чувствительность и избирательность регенеративного радиоприемника приходится расплачиваться не очень хорошей стабильностью работы (частота может "уплывать", восприимчивость к помехам).
Учитывая все выше сказанное, сборка регенератора является достаточно увлекательным и познавательным процессом. А получение навыков "рыбалки" удаленных от местности приема радиостанций может принести не мало удовольствия.
Схема регенератора
Первым делом конечно же приведу принципиальную схему радиоприемника регенератора, а также расскажу о ее основных частях.
Ниже приведена схема батарейного регенеративного приемника, основой для которой послужила схема из старенькой брошюры: Ф.И. Тарасов - "Одноламповый батарейный приемник", МРБ, выпуск 10, 1949-й год.
Примечание: схему рисовал в программе SPlan 7.
Как видно из рисунка, принципиальная схема вовсе не сложна. Она построена всего лишь на одной радиолампе 2К2М (пентод с пятью выводами на цоколе и одним на баллоне).
Переменный конденсатор С5 отвечает за регулировку глубины регенерации. При эксплуатации может случиться разное (например случайно замкнули пластины С5), потому чтобы исключить проблему короткого замыкания данного конденсатора в цепь обратной связи добавлен еще конденсатор относительно большой емкости - С3.
Переменный резистор R3 служит для регулировки тока, проходящего через нить накала лампы Л1. Для возможности наблюдения за уровнем тока накала этой лампы я ввел в схему стрелочный индикатор, включенный через резистор R5.
Таким образом, индикатор будет отображать уровень падения напряжения на переменном резисторе и тем самым показывать примерный уровень тока через нить накала радиолампы.
На схеме индикатор включен с особенностью: минимальное отклонение стрелки будет показывать наибольший ток накала нити лампы Л1, а максимальное отклонение - минимальный ток.
Почему я сделал такой выбор? - все дело в используемом мною индикаторе, увидите его в следующем разделе.
Вам скорее всего понадобится использовать стрелочный индикатор в режиме "отклонение стрелки правее - больше ток накала нити лампы, а отклонение левее - меньше ток", то следует немного изменить схему включения: цепочку с индикатором и резистором R5 нужно подключить параллельно нити накала лампы - к выводам 2 и 7 Л1.
В этом случае сопротивление резистора R5 нужно будет также подобрать экспериментально, но изначально установите побольше (например 10К), чтобы не спалить катушку стрелочного индикатора.
Светодиод LED1 я включил в схему для индикации подачи питания на приемник, а также для подсветки шкалы стрелочного индикатора.
Для прослушивания радиопередач и работы такой схемы нужны высокоомные наушники, то есть телефоны с общим сопротивлением катушек не менее 2-3 кОм (2000 - 3000 Ом).
Также можно использовать и низкоомные наушники (например на 16 Ом или 32 Ома), но их придется подключать через согласующий трансформатор, первичная обмотка которого имеет сопротивление примерно 2-3К.
Переключатель S1 служит для переключения диапазонов, у нас их всего два:
В замкнутом состоянии контактов S1 прием ведется в диапазоне средних волна, а при разомкнутом - на длинных волнах.
Переключатель S2 служит для включения питания, с помощью его подается питание одновременно на нить накала и на анод (через нагрузку R2 и T1) лампы Л1, поэтому он сдвоенный (две группы контактов).
Детали радиоприемника
Итак, начнем собирать детали и компоненты для нашего радиоприемника. Ниже представлено фото большинства из всего что требуется, даже с запасом.
Для увеличения фото просто кликните по нему - оно должно открыться в новом окне браузера.
Некоторые детали (КПЕ, конденсаторы, гнезда для ламп) были извлечены из старой не рабочей радиоаппаратуры, часть компонентов была также взята из старых запасов.
Кое что пришлось также прикупить - это батарейки, провод ПЭЛШО.
Конденсаторы, резисторы, выключатели
Конденсаторы - все керамические или пленочные неполярные, электролитических конденсаторов в схеме НЕТ. Если нет нужного номинала, то можно использовать несколько конденсаторов, подключив их соответствующим образом и просчитав необходимую результирующую емкость.
Помним что: при параллельном включении конденсаторов их емкости суммируются.
Например, нам нужна емкость 100 пикофарад (пФ) - ее можно получить включив параллельно два конденсатора по 50 пФ. Также, для получения приблизительно тех же 100 пФ, можно соединить параллельно два конденсатора с разной емкостью, например: 82 пФ + 20 пФ.
Небольшой разброс в номиналах конденсаторов (в районе 10-20%) для данной схемы вполне допустим.
Конденсаторы переменной емкости (КПЕ) можно извлечь из старых радиоприемников. На фото выше были изображены два таких конденсатора с воздушными диэлектриками.
Важно: при подключении КПЕ к другим компонентам схемы их нужно припаивать так, чтобы металлический корпус конденсаторного блока был соединен с минусом на схеме (общим). Во всех односекционных и многосекционных КПЕ один из выводов является их корпусом - это такая конструктивная особенность механики этого устройства.
Учитывая выше сказанное, переменный конденсатор С5 должен быть включен по схеме так, чтобы его нижний вывод был подключен к его корпусу. Такое включение нужно для того чтобы предотвратить влияние рук на схему при настройке любым из КПЕ (у нас в схеме их два).
Переменный резистор R3 можно использовать любой, мощностью не ниже 1 Ватт и сопротивлением 20-50 Ом.
Остальные резисторы - мощностью от 0,125 Вт и выше, какие уже найдутся. Если нет точного номинала для нужного резистора, то необходимое сопротивление можно также получить из нескольких резисторов.
Помним что: при последовательном включении резисторов их сопротивления суммируются.
Например, нужен резистор R1 с сопротивлением 1 МОм (1000 кОм, 1000 000 Ом), его можно собрать включив последовательно три резистора: 470 кОм + 470 кОм + 60 кОм.
Небольшой разброс в номиналах резисторов в этой схеме также допустим - это порядка 20%.
Переключатели - используйте те которые есть в наличии. В моем случае для переключения диапазонов использован микро-тумблер МТ-1 (одна группа контактов), а для управления питанием приемника - МТ-3 (две группы контактов).
Стрелочный индикатор
Стрелочный индикатор - любой, от старого магнитофона или радиолы, где они используются для индикации уровня сигнала при воспроизведении и записи звуковых сигналов.
Также сгодится для этой роли миллиамперметр или микроамперметр. В этом случае придется подобрать экспериментально сопротивление R5 для ограничения тока в цепи индикатора.
Мне же попался достаточно симпатичный индикатор от старого не рабочего магнитофона "GRUNDIG". Этот стрелочный прибор показывал уровень заряда батареи, на шкале есть еще и надпись "BATT CONTR".
Я же буду воспринимать эту надпись в приемнике как сокращение от "BATTLE CONTOL" (контроль боя, мы же будем ловить станции, бороться за их громкость звучания).
В моем случае, как я уже описывал в разделе о принципиальной схеме приемника, индикатор будет показывать значение тока нити накала лампы немного в необычном режиме: чем стрелка левее - тем больше ток через нить накала, а чем правее - тем меньше.
Вот как это будет выглядеть и почему так:
Возможно получится не совсем логично что вращение ручки резистора за часовой стрелкой будет отклонять стрелку влево - но так и задумано, поскольку красная полоска на шкале будет обозначать более "теплый" режим работы лампы!
Для наладки работы стрелочного индикатора возможно придется подобрать сопротивление резистора R5, чтобы при регулировке тока накала радиолампы резистором R3 можно было удобно наблюдать изменения позиции стрелки на шкале.
Поэтому я собрал временную и экспериментальную схему индикации и выполнил подбор резистора R, включив вместо него переменный резистор (для подбора сопротивления).
Также в разрыв цепи питания нити накал лампы я включил мультиметр в режиме измерения тока (до 200 мА).
Вращая ручку маленького подстроечного резистора я нашел положение, при котором вращение ручки регулятора тока (большой переменный резистор) равномерно покрывало всю шкалу стрелочного индикатора, позволяя превышать номинальный ток нити накала 60 мА для 2К2М (красная полосочка на шкале).
В процессе своей работы батарея из двух элементов А332 (R10) будет терять свою емкость, напряжение будет снижаться и получаемый на нити накала ток также будет падать.
Поэтому некоторый запас по току и его индикация здесь будет очень к стати. При этом такая доработка добавляет приемнику оригинальности и привлекательности.
Светодиод
Светодиод подсветки и индикации питания LED1 - любой, какой вам понравится, главное подобрать сопротивление резистора R6 чтобы он хорошо светился и не потреблял очень много тока.
В моем случае светодиод потребляет порядка 10 мА и светит вполне достаточно, этого хватает для индикации и подсветки шкалы стрелочного индикатора.
Если применить сверхъяркий светодиод, то может оказаться достаточным и ток всего лишь в несколько миллиампер!
Радиолампа
Радиолампа - основа данного радиоприемника!
На фото ниже показана радиолампа 2К2М. Внутри нее и будет происходить вся магия по управлению и трансформации электронов испускаемых нитью накала.
Выдутая фигурная форма стеклянного металлизированного баллона с колпачком-контактом, золотистая покраска, разъем старого формата - выглядит необычно и немного даже таинственно.
Как оказало, это уже достаточно редкий экземпляр - на базаре еще возможно у кого-то есть в наличии или же можно найти в старой военной радиоаппаратуре (радиостанциях, радиоприемниках, радиопередатчиках).
У меня оказалось в наличии 2 штучки, этого вполне хватит для экспериментов, если потом понадобится еще - думаю что смогу раздобыть, чего и вам желаю.
Из особенностей следует отметить что управляющая сетка радиолампы выведена на верхний колпачок (это не анод, как с первого взгляда может показаться), остальные 5 выводов расположены на цоколе, три вывода не используются вообще.
Лампа сохраняет свою работоспособность при напряжении нити накала меньше чем 1,5В.
Номинальные характеристики лампы 2К2М сведены в табличку:
Есть более простой способ регуляции обратной связи - потенциометром (резистором) в цепи анодного питания, схемы имеются в справочнике сельского радиолюбителя 50-х годов (и других). Я собрал регенератор на 6н3п и 6н1п, громкоговорящий. Схема УВЧ с заземлённой сеткой, регенератор и УНЧ. Заработал он сразу, без настройки, на 11 м и 16 м диапазонах я спокойно прослушивал радио "Свобода".
Я также присматривался к схемам регенераторов на 2-3х радиолампах, но хотелось собрать несложный и экономичный радиоприемник с питанием именно от батарей. Все получилось, хотелось бы отметить что много станций ловится именно в вечернее и ночное время суток.
Привет из Болгарии, спасибо большое за публикацию, очень интересно. А видео его работы не будеть? Хотелось бы посмотреть как (и что) принимает. Прошу прощения за мой плохой русский.
Видео работы приемника будет снять не легко к тому же со звуком, но все же попробую.
На схеме ниже представлена схема электрическая принципиальная простого двухлампового регенератора в основе которого лежит классическая схема регенератора с катодной положительной обратной связью [14]. Разберёмся кратко как он работает.
Итак, сигнал с антенны А, через конденсатор связи С1 поступает на вход избирательного фильтра, представляющего собой резонансный колебательный контур, настроенный на частоту принимаемой станции и состоящий из катушки индуктивности L1 и конденсатора переменной ёмкости С19. Конденсатор связи С1 выбирается небольшой ёмкости для ослабления связи с антенной и тем самым уменьшения влияния антенны на частоту настройки контура и ширину его полосы пропускания.
С выхода избирательного фильтра, выделенный высокочастотный модулированный сигнал поступает на вход сеточного детектора, состоящего из резистора R1, конденсатора С2 и промежутка сетка-катод радиолампы Ла1 [2], выполняющего роль диода детектора. Благодаря выпрямительным свойствам промежутка сетка-катод лампы Ла1 [2] в цепи детектора протекает пульсирующий ток, состоящий из 3-ёх компонент: высокочастотной составляющей, проходящей через конденсатор С2, постоянной составляющей и низкочастотной составляющей, создающей на резисторе R1 пульсации напряжения звуковой частоты [1].
Ток управляющей сетки радиолампы Ла1 [2] имеет направление от сетки к катоду, поэтому падение напряжения на резисторе R1 является для лампы отрицательным напряжением смещения. Таким образом на управляющей сетке появляется отрицательное напряжение смещения, изменяющееся со звуковой частотой. Усиленное лампой Ла1 [2] напряжение звуковой частоты выделяется на резисторе R2, выполняющем роль анодной нагрузки каскада.
Кроме того, лампа Ла1 [2] дополнительно усиливает и высокочастотную составляющую, присутствующую на управляющей сетке (она проходит через конденсатор С2). Часть высокочастотного напряжения, снимаемого с катода лампы Ла1 [2] подаётся вновь в цепь колебательного контура L1-С19 восполняя тем самым потери в данном контуре т.е. благодаря подключению катода к части витков катушки L1 осуществляется положительная обратная связь. В результате действия положительной обратной связи (ПОС) значительно возрастает добротность колебательного контура L1-C19 (из-за восполнения части потерь), а так же усиление радиолампы Ла1 [2]. Максимально достижимое усиление ограничивается внутренними шумами самой лампы, качеством фильтрации напряжения питания, а так же устойчивостью схемы в целом и достигает максимума в критической точке, после которой, при небольшом увеличении обратной связи в каскаде возникают незатухающие колебания высокой частоты. Данная критическая точка называется порогом генерации.
Глубина ПОС регулируется путём изменения режима работы радиолампы благодаря изменению напряжения на второй сетке Ла1 [2], снимаемого с движка переменного резистора R4.
Усиленное напряжение низкой частоты, через дополнительный фильтр нижних частот (ФНЧ), состоящий из резисторов R6, R7, конденсаторов С7, С9, С10, через разделительный конденсатор С13 поступает на вход первого каскада предварительного усилителя низкой частоты. Дополнительный ФНЧ необходим для выделения напряжения низкой частоты и отсечения высокочастотной составляющей, присутствующей так же на нагрузке регенеративного каскада.
Предварительный усилитель выполнен на пентоде низкой частоты Ла2 [3]. Для обеспечения высокой чувствительности первого каскада радиолампа Ла2 [3] включена пентодом. Смещение – автоматическое. Напряжение питания второй сетки Ла1 обеспечивается делителем R12, R13.
Конденсаторы С3, С4, С8, С11, С12, резистор R5, дроссель L2 – дополнительный развязывающий фильтр питания регенеративной ступени приёмника.
Цепочка R3-C6, конденсатор С5 – дополнительный фильтр напряжения питания второй сетки радиолампы Ла1.
Конденсаторы С15, С16 – дополнительный фильтр напряжения питания второй сетки радиолампы Ла2 [3], заземляющий сетку по переменному току.
Все использованные детали указаны на схеме. Стоит только сказать пару слов о контурной катушке L1. Данная катушка наматывается на бумажном (лучше полиэтиленовом, полистирольном или керамическом) основании диаметром 30 мм и содержит 12 витков провода диаметром 1.5 мм. Намотка производится виток к витку. Отвод выполнен от третьего витка, считая от заземлённого конца. С данной катушкой L1 приёмник перекрывает диапазон грубо от 3.5 до 18 МГц.
В качестве антенны был применён многожильный провод МГШВ длиной около 15 метров, подвешенный между балконами на уровне 3-его этажа не менее чем в 2-ух метрах от несущей стены здания.
После прогрева радиоламп в течении 3-5 минут необходимо катодным резистором R9 выставить напряжение на аноде радиолампы Ла2 равное 120 Вольт. При этом на второй сетке Ла2 резистором R12 необходимо выставить напряжение равное 100 Вольт.
На этом настройку приёмника можно считать законченной.
При работе с приёмником необходимо резистором R4 подстраивать режим работы регенеративного каскада для достижения максимальной чувствительности с одновременной настройкой входного резонансного контура конденсатором С19 на частоту принимаемой станции. Громкость приёмника при этом регулируется резистором R14.
Данный приёмник в режиме регенеративного приёма способен принимать телефонные станции (при этом приём телеграфных станций невозможен. Вместо тоновых посылок будут слышны только щелчки), а в режиме генерации приём телефонных станций из-за сильных искажений становится практически невозможным, зато появляется возможность принимать телеграфные станции.
В подборке фото ниже показаны фото макета данного регенератора при проведении испытаний.
Радиолюбителям, решившим повторить данный регенератор, можно дать несколько рекомендаций по выполнению монтажа и работе с приёмником:
1. Шасси данного радиоприёмника по возможности необходимо выполнять из магнитного материала (стали);
2. Приёмник должен быть выполнен навесным монтажом, все соединительные проводники должны быть наименьшей возможной длины (особенно это касается проводников подключения резистора R4. Если резистор R4 имеет стальной изолированный от подвижного контакта корпус его необходимо дополнительно соединить с общим проводом каскада прям на выводе переменного резистора. Переменный конденсатор С19 необходимо подключить экранированным проводом);
4. На лампы Ла1, Ла2 необходимо надеть экранирующие стаканы и соединить их с общим проводом т.к. радиолампа Ла1 имеет высокую крутизну характеристики и подвержена воздействию сильных электромагнитных полей, а так же микрофонному эффекту;
5. Напряжение питания данного приёмника должно быть тщательно сглажено;
6. Проводники, соединяющие нити накала радиоламп должны быть свиты в косичку и подключены к дополнительному фильтрующему конденсатору накала ёмкостью 2200-4700 мкФ, после чего минусовой провод накала в точке соединения с дополнительным фильтрующим конденсатором должен быть соединён с общим проводом анодного напряжения питания. Кроме того напряжение питания нитей накала приёмника так же необходимо тщательно сгладить;
7. На все электролитические конденсаторы (особенно на конденсатор С14, шунтирующий катодный резистор R9) необходимо надеть по возможности стальные экранирующие стаканы и заземлить их в точках соединения общего провода в звезду в соответствующем каскаде. Вместо данной меры можно применить конденсаторы, имеющие соединение корпуса с отрицательной обкладкой. Как известно, конденсатор – это свёрнутая в рулон металлизированная плёнка либо фольга с диэлектриком значительной длины, хорошо принимающая как антенна посторонние наводки, которые непосредственно попадают в цепи питания каскадов приёмника.
8. При работе с приёмником по близости должны быть обесточены все устройства, создающие высокий уровень электромагнитных помех (Холодильники (особенно старые); пылесосы; ПК и другая электронная техника, имеющая импульсные источники питания).
Соблюдение данных мер выполнения монтажа и работы с приёмником обеспечивает довольно-таки высокую чувствительность приёма и возможность приёма дальних станций, особенно в ночное время.
В подборке видео ниже показана работа макета данного варианта регенератора во время испытаний.
По опыту сборки макета данного варианта регенератора можно добавить, что отвод для подключения катода радиолампы Ла1 можно сделать после 1 витка, считая от заземлённого конца. Данной величины ПОС будет вполне достаточно для нормальной работы регенератора. При этом подход к генерации станет боле плавным. В качестве резистора R4 хорошо подходят прецизионные проволочные многооборотные резисторы. Небольшой шаг изменения сопротивления, соответственно и напряжения на второй сетке позволяет настроить величину ПОС достаточно точно.
После проведения серии экспериментов нами был сконструирован и испытан модернизированный вариант регенератора, представленного на исходной схеме. Модернизированный вариант регенератора показан на схеме ниже.
Основное отличие данного регенератора от исходного заключается в применяемой в регенеративной ступени лампе, а так же построении предварительного усилителя низкой частоты. В качестве лампы регенеративной ступени был применен пентод высокой частоты типа 6Ж45Б-В [8] в сверхминиатюрном исполнении. Несмотря на значительно меньшую крутизну характеристики (и усиление, соответственно) данный пентод обладает рядом преимуществ:
1. Благодаря сверхминиатюрному исполнению, маленькой площади электродов и конструктивным особенностям значительно меньше подвержен влиянию внешних электромагнитных полей;
2. Практически отсутствует микрофонный эффект благодаря виброустойчивой конструкции.
Так же небольшие изменения претерпела катушка L1. В данном варианте приёмника она изготовлена на более высокочастотный диапазон. Данная катушка наматывается на аналогичном исходному варианту сердечнике, но содержит 6 витков провода диаметром 1.5 мм. При этом отвод выполнен от первого витка, считая от заземлённого конца. С данной катушкой L1 приёмник перекрывает диапазон грубо от 7 до 30 МГц Уменьшение же ёмкости конденсатора С2 с одновременным увеличением сопротивления резистора R1 позволило уменьшить шунтирующее действие входного сопротивления лампы на параметры колебательного контура L1-C18. В целом принцип работы , построение и требования к монтажу данного варианта регенеративного приёмника аналогичны исходной конструкции.
Если рассмотреть подробнее предварительный усилитель низкой частоты, то можно заметить, что в данном варианте приёмника он реализован на двойном триоде Ла2 [9] типа 6Н17Б-В, выполненном так же в сверхминиатюрном исполнении с виброустойчивой конструкцией. Данный усилитель содержит в себе 2 каскада: 1 – чувствительный усилитель напряжения (лампа Л2.1), 2 – катодный повторитель (лампа Л2.2).
Катодный повторитель служит для согласования выходного сопротивления предварительного усилителя напряжения с оконечным усилителем низкой частоты, а так же уменьшения влияния регулятора громкости на параметры усилителя напряжения.
Настройка и работа с регенератором аналогичны исходной схеме, но при настройке необходимо резистором R9 выставить напряжение на аноде лампы Л2.1 равное 100 Вольт, после чего резистором R13 выставить падение напряжения на резисторе R14 равное 60 Вольт.
На этом настройку и налаживание регенератора можно считать законченной.
В подборке фото ниже представлен внешний вид макета регенератора во время проведения испытаний.
В подборке видео ниже представлены испытания регенератора в дневное время суток (первые два видео), а так же в ночное (вторые два видео). Следует отметить, что в дни испытания данного варианта регенератора условий для дальнего прохождения радиостанций практически не было.
На этом на сегодня всё, с уважением Андрей Савченко, Дмитрий Мостовенко.
Список использованной литературы:
1. Спижевский И.И., Бурлянд В.А. Хрестоматия радиолюбителя (2-е изд.). (М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957).
7. УНЧ с управлением по второй сетке. Часть 6
14. В.И. Сифоров, Радиоприёмные устройства, издание 5-е, переработанное. Военное издательство Министерства обороны Союза ССР, Москва, 1954 год.
Читайте также: