Ламповый супергетеродин своими руками
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 04.10.2024
ТЧриемник предназначен для приема радиостанций, работающих в диапазонах длинных (450—120 кгц), средних (1600—520 кгц) и коротких (12,5—4 Мгц) волн. Промежуточная частота 465 кгц.
Чувствительность приемника на всех диапазонах не хуже 50 лиев, чувствительность усилителя с гнезд звукоснимателя при номинальной выходной мощности (2 вт) равна 15 мв.
Питание приемиика производится от сети переменного тока напряжением 110, 127, 220 в. Потребляемая мощность 50 вт.
Принципиальная схема приемника приведена на рис. 1. Принятый антенной сигнал через конденсатор Ci, фильтр-пробку LiC2Ri и переключатель /71а подается на одну из антенных катушек L2—Lt, с которыми связаны соответствующие колебательные контуры ЦС3Се, ЦСАС6, L7CsCe. Включение катушек осуществляется переключателем П\ (секциями П1а, flit)-
Фильтр L\C2R\ служит для устранения помех от сигналов с частотой, близкой к промежуточной, и настраивается на эту частоту-
С входных контуров принятый сигнал подается на первую сетку гептодной части лампы Л| (6И1П), а напряжение гетеродина — на третью. Гетеродин собран на три- одной части лампы JIi ((6И1П). Включение одного из контуров гетеродина L3CiaCisCls, LsCwCl6Cig или LioCuCnCis осуществляется секцией /7]В, а переключение (закорачивание) катушек обратной связи Lt2 и L13 секцией П1Г переключателя Пи
В результате работы преобразовательного каскада в анодной цепи гептодной части лампы Л1 на контуре LHC\2 выделяется напряжение ПЧ, которое снимается со второго контура ЦъС\3 и подается на управляющую сетку лампы JI2 (6К4П) усилителя ПЧ. Контуры L\tC\2 и L15C13 образуют полосовой фильтр. Второй полосовой фильтр LwCa, LijCh включен по автотрансформаторной схеме. Применение такого включения уменьшает влияние детектора АРУ на добротность фильтра и позволяет получить более устойчивую работу каскада.
Детектор АРУ Д2 (Д2Е) собран по параллельной схеме с задержкой. Напряжение задержки детектора АРУ, служащее одновременно напряжением смещения ламп усилителя ПЧ и смесителя, подается на диод Д2 от специального выпрямителя, собранного по однополупериодной схеме на диоде Д\ (Д2Е). Для выпрямления используется напряжение накала ламп.
Такой способ получения напряжения смещения, несмотря на некоторое усложнение схемы, вполне рационален, так как при этом устраняется зависимость величины напряжения смещения от режима работы остальных каскадов и, кроме того, устраняются взаимные связи между каскадами. Напряжение с детектора АРУ через фильтр R7Cn подается на управляющую сетку лампы усилителя ПЧ, а затем через дополнительный фильтр R3Ci0 на управляющую сетку лампы смесителя (Л]).
Выделение сигнала звуковой частоты из усиленного напряжения ПЧ осуществляется детектором Д3 (Д2Е). Нагрузкой детектора являются потенциометр Rit и сопротивление Rio. Конденсаторы Ся и С2б и сопротивление Rw предотвращают попадание напряжения ПЧ на вход усилителя НЧ.
С нагрузки детектора — потенциометра Ru. сигнал НЧ через конденсатор С33 поступает на регулятор тембра. Для регулирования высоких частот служит цепь C3iRiaC3i- Конденсатор C3t имеет малую емкость и поэтому сравнительно хорошо пропускает только высокие частоты. Перемещая движок потенциометра Ri9 вверх (по схеме). можно на вход усилителя НЧ подать все напряжение, а вниз — часть напряжения высоких частот звукового спектра.
Для регулировки низших частот звукового спектра служит цепь R15, Rte, С29, С30, Rij. В нижнем положении движка потенциометра Rie осуществляется завал нижних частот, в верхнем — подъем Используя эти регулировки, можно добиться на выходе приемиика преобладания высших или низших частот.
С выхода регулятора тембра напряжение НЧ подается на вход предварительного усилителя, который собран на лампе Лз типа 6Н2П. Для уменьшения нелинейных искажений и выравнивания частотной характеристики усилителя в нем применена частотно-зависимая отрицательная обратная связь, напряжение которой снимается с вторичной обмотки выходного трансформатора Тр, и через частотно-зависимый делитель напряжения R2SC40R25 и сопротивление RM поступает на управляющую сетку лампы второго каскада. Одновременно сопротивление jf?25 создает отрицательную обратную связь по току. Конденсатор С40 служит для уменьшения усиления высших частот из- за увеличения действия отрицательной обратной связи.
Выходной каскад собран на лампе Л4 типа 6П14П. Для уменьшения нелинейных искажений в цепь экранирующей сетки включено небольшое сопротивление /?28. Смещение на управляющей сетке образуется на сопротивлении Ri3, заблокированном конденсатором С39.
Катушки L^ L.8 наматываются проводом ПЭЛ 0,5, остальные — проводом ПЭЛШО 0,1.
Сопротивление Rt имеет 120 ком.
Сборку приемника начинают с установки ламповых панелек, гнезд подключения антенны, звукоснимателя, контуров и силового трансформатора. Затем переходят к монтажу. В первую очередь проводят накальные цепи. Для этого следует использовать витой шнур с сечением провода не менее 0,5 мм 2 . К шасси накальный провод подсоединяется в одной точке, вблизи лампы смесителя.
Затем монтируют выпрямитель и усилитель НЧ. Усилитель НЧ имеет большой коэффициент усиления, поэтому для устранения паразитных наводок необходимо провода от гнезд звукоснимателя, регулятора громкости и регуляторов тона экранировать. Все точки соединения с шасси следует соединить между собой медным проводом диаметром около 1 мм. Детали, относящиеся к регулятору тембра и выпрямителю смещения, крепятся на отдельных планках. Отдельные точки присоединения к шасси деталей, относящихся к усилителю НЧ, следует подобрать опытным путем.
При монтаже усилителя ПЧ и смесителя нужно избегать близкого расположения сеточных и анодных проводов, так как это может привести к самовозбуждению приемника.
После окончания монтажа следует тщательно проверить правильность всех соединений и только после этого включать приемник в сеть.
Налаживание приемника следует начать с проверки наличия напряжений на электродах ламп. Затем включают звукосниматель и проверяют качество работы усилителя при проигрывании грампластинок. В случае самовозбуждения усилителя необходимо поменять местами концы вторичной обмотки выходного трансформатора.
При больших искажениях следует проверить конденсаторы С36, С37 иа утечку.
Настройку усилителя ПЧ производят с помощью сигнал-генератора. Затем переходят к укладке (установке) диапазона гетеродина, сопряжению входных контуров с гетеродинными, настройке фильтра-пробки, которые производят по общепринятой методике,
В лаборатория Центрального радиоклуба был разработан вариант сравнительно простого супергетеродинного приемника, общий вид которого дан в заголовке статьи.
Приемник предназначен для приема телефонно-теле- графных радиостанций, работающих в диапазонах 3,5—3,65; 7—7,1; 14—14,350; 21—21,450; 28—29,1 Мгц.
Средняя чувствительность приемника в телефонном режиме при напряжении на высокоомных телефонах 0,5 в равна 6 мкв, в телеграфном режиме — 1,5 мкв.
Приемник (рис. 1) содержит преобразователь частоты (Лi—6А7), усилитель ПЧ (Л2—6К4), сеточный детектор (Л3 -‘/г 6Н8С) с регулируемой положительной обратной связью и усилитель НЧ (Л3—’/г 6Н8С).
В зависимости от поддиапазона, в котором ведется прием радиостанций, переключателем Пи в цепь сигнальной сетки лампы Л\ включается один из колебательных КОНТурОВ L1C2C3, L2C2C4, L3C2C5, L4C2Ce ИЛИ /-5С2С7.
Преобразователь частоты собран по схеме с совмещенным гетеродином. Его колебательный контур образован постоянными индуктивностями катушки L7, ферроин- дуктора L’j н конденсаторами Cl4 С15, Ci6 Cl7, Сц С19, С20 С21 или С22 С23.
Усилитель ПЧ собран по типовой схеме на лампе Л2. Регулировка усиления осуществляется путем изменения напряжения на экранирующей сетке лампы Л2 с помощью потенциометра Re. С анодной цепи усилителя напряжение сигнала с промежуточной частотой подаётся на вход сеточного детектора, в котором применена положительная обратная связь. Оконечный каскад работает по схеме с непосредственным включением нагрузки в анодную цепь лампы.
Катушка контура гетеродина LT (рис. 2,6) содержит 10 витков облуженного медного провода диаметром 0,8 мм. Намотка принудительная, шаг намотки 3 мм, отвод делается от 5 го витка. Вторая катушка L’7 (рис. 2,в) содержит 3,5 витка провода ПЭЛ 0,8, шаг намотки 3 мм. Она используется в качестве ферровариометра и наматывается’ на каркас, выточенный из органического стекла. Внутренний диаметр его делается по диаметру альсиферового сердечника. В данном приемнике применен сердечник диаметром 10 мм, длиной 20 мм. Катушка LG первого фильтра промежуточной частоты (рис. 2,г) содержит 50 витков провода ПЭЛШО 0,6 с отводом от 25-го витка. Каркасы катушек L6, L7 склеиваются из картона или тонкого гетинакса, а затем пропитываются парафином или бакелитовым лаком.
Катушка обратной связи L9 наматывается вплотную с Ls и содержит 18 витков провода ПЭЛ 0,1. Намотка рядовая. Фильтр LSC24 и катушка обратной связи Ц заключены в экран. Каркас дросселя Др1 (рис. 2,е) изготавливается из картона. В каждую из шести секций наматывается провод ПЭ 0,15 до заполнения
Ферровариометр, кинематическая схема которого приведена на рис. 3, состоит из диска 1 с втулкой 17, осей 2, 3, втулок 4, 5, ферритового сердечника 6, ‘ спиральной пружины 7, ручек настройки 8 и 9, указателя настройки 10, катушки L7—12, полистироловых шайб 13, с помощью которых тросики 11 крепятся к сердечнику б, винта 14, стойки 15, тросика 16.
При вращении ручки верньерного устройства 9 начинают вращаться во втулке 5 ось 3 и диск 1, связанный с ней тросиком 16. Одновременно сердечник 6 будет перемещаться внутри каркаса 12 катушки L’7 и изменять ее индуктивность.
Диск / (его диаметр равен 100 мм) с углублением для тросика 16 может быть изготовлен из гетинакса, авиационной фанеры, эбонита либо использован от заводских приемников. Оси 2, 3 и втулки 4, 5, 17 использованы от негодных переменных сопротивлений типа В К.
Приемник смонтирован -на шасси размером 252x160x28 мм и передней панели размером 282X132 мм, которые изготовляются из дюралюминия толщиной 1,5 мм. Ящик приемника размером 282x132x165 мм изготовляется из фанеры толщиной 7 мм.
Регулировка усилителя ПЧ при нормальном режиме работы лампы Л2 сводится к настройке контура LiSC2t на выбранную промежуточную частоту 1 600 кгц.
Регулировка преобразователя в основном сводится к настройке контура LqCiq на частоту 1 600 кгц и проверке устойчивости работы гетеродина.
После проверки работы гетеродина переходят к его настройке. Она сводится к установке границ частоты гетеродина для работы в диапазоне 28—29,1 Мгц и настройке контуров L7L/CuC^, L7L7‘C\eC\7, L7L7‘C\t,C\$, Z.7L/C20C2I на частоты, при которых обеспечивается прием радиостанций на других любительских диапазонах (достигается цодбором емкостей конденсаторов Си—С2з).
Для настройки входных контуров сигнал-генератор (СГ) подключают к зажиму А через эквивалент антенны — сопротивление типа МЛТ или ВС порядка 200 ом. Указатель настройки ставится на середине шкалы, а конденсатор С2 на максимум емкости.
При приеме радиостанций после присоединения антенны следует уменьшить зна- ченне емкости С2 (КПК-1) до получения наибольшей громкости сигнала принимаемого корреспондента. С целью повышения чувствительности.на краях диапазона желательно, чтобы этот конденсатор имел отдельную ручку.
Простой двухламповый рефлексный супергетеродин
Данная схема разрабатывалась несколько лет назад на фоне воспоминаний о ламповой схемотехнике, уж очень захотелось собрать хороший и простой радиоприемник для работы на КВ. На основе двух конструкций /1, 2/ и было решено собрать схему.
Усиленный сигнал ПЧ далее подается на второй преобразователь, выполненный на гептодной части лампы VL2 аналогично первому каскаду. Здесь конденсатором С33 в гетеродинном контуре можно подстраивать тон телеграфных сигналов. Если необходим прием сигналов амплитудной модуляции, то гетеродинный контур закорачивается, генерация срывается и эта часть лампы становится обычным сеточным детектором.
Продетектированный НЧ-сигнал снимается с резистора R11 и далее, через ФНЧ C19L7C20 с частотой среза около 3 кГц, подается на регулятор громкости R6, после чего усиливается рефлексным каскадом на триодной части VL1. Усиленный сигнал снимается с резистора R7 и далее подается на триодную часть лампы VL2, в анодную цепь которой включаются высокоомные головные телефоны. Обращаю внимание, что включать на выход приемника телефоны с сопротивлением ниже 3200 Ом нельзя. Если уж хочется, то можно добавить дополнительный каскад усиления, собранный по известным схемам, выполнив его на лампах 6П1П, 6П14П и подобных.
. вообще давать полностью намоточные данные катушек считаю плохим тоном, ибо я не знаю, что может находиться в ваших секретных сундучках. Но это так, отступление.
Электрическая настройка приемника проста: подбираются сопротивления R2 и R15 до получения на них напряжения относительно "земляного" провода около 2 вольт. И обязательно при монтаже необходимо установить конденсатор С20 непосредственно на лепестке ламповой панельки.
Лампы 6И1П вполне можно заменить на пару 6А2П и 6Н1П. Кроме иной разводки схемы более ничего не изменится.
Через пару лет эксплуатации данная схема была дополнена двухкристальным кварцевым фильтром на частоту 455 кГц (о чем упоминалось выше). Описанный фильтр ставится на место контура L6C16 до конденсатора С17. С контуром L5C14 фильтр связывается через катушку связи, имеющую 30 витков провода ПЭЛ-0,1, намотанных поверх L5. При настройке приемника конденсатором С33 выставлялась частота генерации второго гетеродина на скате полосы пропускания кварцевого фильтра.
1. Р. Гаухман, И.Танакин. Регенеративный преселектор-преобразователь. Радио, №2, 1965 г. стр. 17-18.
2. Двухламповый супергетеродинный приемник (Малоламповые радиоприемники). Радио, №4, 1958 г. стр. 35-37.
Простой супергетеродинный приемник начинающего коротковолновика (рис. 1) не требует каких-либо дефицитных деталей, практически не вызывает затруднений при налаживании и обеспечивает прием значительного числа любительских KB радиостанций, работающих телефоном и телеграфом в диапазонах 3,5; 7; 14; 21 и 28 МГц.
Для облегчения изготовления приемника радиолюбителями, не имеющими достаточного опыта в сборке подобных устройств, в схеме сделан ряд упрощений. Так, например, входные контуры при приеме радиостанций не перестраиваются, в тракте промежуточной частоты применен одиночный контур. Единственным органом настройки на принимаемую радиостанцию является переменный конденсатор, включенный в контур гетеродина. Увеличение чувствительности приемника достигнуто благодаря применению положительной обратной связи в сеточном детекторе, которая при приеме телеграфных сигналов выбирается выше критической.
Приемник содержит преобразователь частоты, сеточный детектор и двухкаскадный усилитель низкой частоты.
Как видно из схемы, в приемнике применена емкостная связь с антенной, которая осуществляется с помощью конденсатора С1. В зависимости от диапазона, в котором ведется прием радиостанций, в цепь сигнальной сетки лампы Л1, работающей в преобразовательном каскаде, контактной группой В1а переключателя В1 включается один из колебательных контуров L1C2, L2C3, L3C4, L4C5, L5C6. Каждый контур настроен конденсаторами С2 - С6 на среднюю частоту соответствующего диапазона.
Гетеродинная часть преобразователя собрана по трехточечной схеме с автотрансформаторной обратной связью. Колебательный контур гетеродина L6C7C15, L7C8C15, L8C9C15, L9C10C15 или L10C11C15, включается в цепь преобразовательной лампы контактными группами В1б, B1с переключателя В1в.
Нагрузкой преобразовательной лампы является контур L11C13, настроенный на промежуточную частоту 1600 кГц. На этом контуре выделяется напряжение промежуточной частоты (полученное в результате преобразования принятого сигнала), которое через разделительный конденсатор С19 подается на вход сеточного детектора.
Сеточный детектор работает на лампе Л2. Составляющая тока промежуточной частоты, которая имеется в анодной цепи, замыкается на катод лампы через конденсаторы С17, С18 и катушку обратной связи L12., индуктивно связанную с катушкой L11 контура промежуточной частоты. В результате этого между сеточной и анодной цепями лампы Л2 образуется положительная обратная связь. Действие положительной обратной связи приводит к тому, что общее напряжение, поступающее на вход детектора, увеличивается, а это равноценно повышению чувствительности и избирательности всего приемного устройства.
Величина обратной связи регулируется переменным резистором R8, изменяющим постоянное напряжение на экранирующей сетке лампы Л2. Чем больше это напряжение, тем больше крутизна лампы, а следовательно, и величина положительной обратной связи. При приеме радиостанций, работающих телефоном, величину обратной связи следует устанавливать близкой к критической; при приеме станций, работающих телеграфом, - выше критической.
В результате процесса детектирования на резисторе R6, включенном в цепь анода лампы L2, выделяется напряжение низкой частоты. Это напряжение через разделительный конденсатор С21 подается на вход предварительного каскада усиления низкой частоты, который смонтирован по обычной реостатной схеме на триодной части лампы Л3.
Выходной каскад собран по трансформаторной схеме на пентодной части лампы Л3. Напряжение низкой частоты на вход этого каскада подается с движка переменного резистора R14, выполняющего функции регулятора громкости. Связь между предварительным и выходным каскадами усиления низкой частоты осуществляется через конденсатор С24. В цепь вторичной обмотки зыходного трансформатора могут быть включены низкоомные телефоны Тф1 либо динамическая головка Гр1. При желании вести прием только на телефоны динамическая головка может быть отключена выключателем В2.
Следует отметить, что усилитель низкой частоты обеспечивает несколько большую мощность на выходе, чем это требуется для обычного приемника, предназначенного для приема любительских KB радиостанций. Вызвано это тем, что низкочастотная часть приемного устройства рассчитана для работы от звукоснимателя с блоком тонкоррекции и для повышения выходной мощности транзисторного приемника.
Катушки индуктивности наматывают на полистироловых или картонных каркасах. Последние перед намоткой покрывают бакелитовым лаком. Диаметр каркасов - 10 мм. Размеры и данные катушек приведены на рис. 2. Катушку обратной связи L12 наматывают на кольцо (изготовленное из плотной бумаги), которое должно иметь возможность передвигаться по основному каркасу относительно катушки L11. Расстояние между катушками L11 и L12 подбирают опытным путем при налаживании приемника.
Каркас с катушками L11, L12 располагают в медном или алюминиевом экране.
Для сердечника СЦР-1 длиной 10 мм надо предусмотреть в верхней части каркаса резьбу, (М6). Если каркас для указанных катушек выполнен из картона, то с противоположных сторон каркаса на расстоянии 5 мм от его края прорезают два прямоугольных отверстия шириной 5 мм. Затем на это место в один слой наматывают толстую нитку так, чтобы витки были расположены над прорезями. Эти витки и будут выполнять роль резьбы для сердечника. В крышке экрана нужно предусмотреть отверстие для отвертки. С помощью сердечника производится настройка контура L11C13.
Переменный конденсатор С15 изготавливают на базе подстроечного конденсатора (КПВ) с максимальной емкостью 15 - 25 пФ (удлиняют ось, на которой располагаются роторные пластины) или на базе фабричного конденсатора переменной емкости с максимальной емкостью 450 - 500 пФ. В последнем случае у конденсатора срезают все пластины, кроме двух - одной подвижной и одной неподвижной. Для удобства настройки конденсатор С15 следует сочленить с простейшим верньерным устройством.
Переключатель В1 - галетного типа, желательно керамический, двухплатный, на четыре направления (используются только три). Выключатель В2 - типа ТВ2-1. Трансформатор Tp1 выполнен на сердечнике Ш12, толщина набора 25 мм. Обмотка I содержит 3500 витков провода ПЭЛ 0,14, обмотка II - 100 витков провода ПЭЛ 0,64. Практически в конструкции можно применить выходной трансформатор от любого лампового вещательного приемника с выходной мощностью более 0,5 Вт, работающего на нагрузку около 5 - 10 Ом.
Колодку питания, гнезда для включения антенны, заземления, звукоснимателя и динамической головки устанавливают на задней стенке шасси.
Приемник можно питать от любого выпрямителя, обеспечивающего на выходе напряжение около 200 - 230 В при токе 40 - 50 мА.
Учитывая, что в схеме приемника не требуется сопряжение настроек входных и гетеродинных контуров, налаживание конструкции значительно упрощается. Прежде всего проверяют, не допущены ли ошибки в монтажной схеме, нет ли короткого замыкания в цепях накала и анодно-экранного напряжения. Низкочастотную часть приемника проверяют с помощью звукоснимателя, путем проигрывания грампластинок.
При проверке детекторного каскада следует учесть, что в исправно работающем детекторе поворот ручки переменного резистора R8 на 80 - 90° должен приводить к возникновению собственных колебаний с частотой настройки контура L11C13. Если колебания не возникают, следует уменьшить расстояние между катушками L11 и L12. При отсутствии колебаний и в этом случае необходимо переключить выводы у катушки L12. Подбором величины конденсатора С18 и расстояния между катушками L11, L12 нужно добиться плавного подхода к порогу генерации при изменении напряжения на экранирующей сетке лампы Л2.
Регулировка преобразовательного каскада сводится в основном к настройке контура L11C13 на частоту 1600 кГц и проверке устойчивости работы гетеродина. Для этой настройки необходимо выход сигнал-генератора подсоединить к гнездам Гн1, Гн2, разорвать цепь входных контуров в точке "а", включить между сигнальной сеткой лампы Л1 и шасси резистор 100 кОм и установить по шкале СГ частоту 1600 кГц. Вращением сердечника катушки L11 добиваются максимальной громкости сигнала на выходе приемника. Обратная связь переменным резистором R8 устанавливается близкой к критической, а регулятор громкости R14 - в среднее положение.
Затем восстанавливают входную цепь и проверяют работоспособность гетеродина в пределах каждого диапазона. Если гетеродин работает, то периодическое замыкание конденсатора С15 должно вызывать уменьшение постоянного напряжения на экранирующей сетке лампы Л1, которое измеряют высокоомным вольтметром. При неустойчивой работе гетеродина на отдельных диапазонах надо более тщательно подобрать место присоединения катода (через цепь R2C16) к одной из катушек L6 - L10.
Установка границ частоты гетеродина и настройка входных контуров на среднюю частоту диапазона производится по общепринятой методике подстроенными конденсаторами С7 - С11 и С2 - С6, а в случае необходимости - изменением числа витков катушек индуктивности L6 - L10 и L1 - L5.
Работая на наружную антенну, приемник обеспечивает прием значительного числа любительских KB радиостанций.
Радиоприемники, радиопередатчики, антенны
“Это супергетеродин?” – спросит читатель. “Таки да!” – отвечу я! Он имеет активный смеситель и кварцевый гетеродин. Приёмник имеет промежуточную частоту? Да! Он имеет переменную ПЧ 20-32,6 МГц и УПЧ.
Он имеет ЧМ детектор? Да … перестраиваемый! Он имеет УНЧ? Да! А он имеет ГПД? Увы! Вот как раз его данный приёмник и не имеет! А принимает ли он только на одной фиксированной частоте или приём ведётся в полосе всего частотного участка УКВ FM вещательного диапазона?
Да, приём вещательных радиостанций ведётся во всей полосе диапазона! Мало того, он принимает ещё и радиолюбительский диапазон 144…146 МГц, а может принимать и ещё “кое-что”. Как так? И что это даёт? А даёт это следующее: частоты вышеназванных диапазонов высокие, вопрос стабильности частоты приёмников на них стоит остро. Ну а если нет ГПД – нет и этой проблемы … в принципе!
Хотя есть другие, но они решаемы! Однако, есть для подобных приёмников и ещё один острый вопрос – избирательность, ибо на такой высокой частоте LC колебательный контур уже не может обеспечить её приемлемого значения.
Но и этот вопрос решает данная схема – переменная ПЧ 20-32,6 МГц уже способна обеспечить приемлемую избирательность (она для этого уже достаточно низка!). При этом полностью перекрывается весь FM УКВ диапазон, а равно и радиолюбительский 144-146 МГц (такая ПЧ для этого достаточно “высока” – варикап вполне справляется с перекрытием).
Собственно схема самого приёмника включает три основных узла: высокочастотный – УКВ конвертер с кварцевым гетеродином, среднечастотный – блок УПЧ (20…32,6 МГц), его можно рассматривать как приёмник прямого усиления (с перестраиваемым частотным детектором), низкочастотный – усилитель низкой частоты. ВЧ блок включает в себя УКВ конвертер, в состав которого входят усилитель-смеситель (VT1) и гетеродин с кварцевой стабилизацией частоты (VT2).
Среднечастотный блок включает в себя ЧМ приёмник прямого усиления (двухкаскадный усилитель – VT3 и VT4, VT5) и перестраиваемый синхронно с входным контуром частотный детектор (VT6, L2, C9, VD1). Низкочастотный блок – УНЧ на микросхеме DA1, выход которой умощнён комплементарной парой транзисторов VT7, VT8.
На рис. 1 показана принципиальная схема данного приёмника. Сигнал из антенного гнезда XW1 поступает на входной параллельный контур L1, C2, C4 через согласующий конденсатор С1. Этот контур довольно широкополосный, при перестройке С4 он перекрывает полосу частот 100…146 МГц. С входного контура сигнал ВЧ поступает на базу транзистора VT1, на котором собран смеситель, но так как его коэффициент усиления по напряжению много больше единицы, то одновременно он является и УВЧ.
На транзисторе VT2 собран кварцевый гетеродин по схеме ёмкостной трёхточки. Его выходной сигнал протекает и в цепи эмиттера VT1, смешиваясь с входным. На участке частот приёма, лежащем в полосе 100…107 МГц, используется третья гармоника кварца, а в полосе приёма 144…146 МГц – пятая. С коллектора VT1 сигналы, лежащие в полосе частот 20…32,6 МГц, поступают на входной контур УПЧ – усилителя прямого усиления L2, C9, VD1. Частота контура перестраивается варикапом, управляемым изменением напряжения с помощью настроечного резистора R25.
Далее сигнал, выделенный контуром, усиливается первым каскадом УПЧ VT3 (высокое входное сопротивление полевого транзистора мало шунтирует контур) и затем вторым VT4, VT5, выполненным по каскодной схеме (нижний транзистор включен по схеме с общим эмиттером, а верхний – с общей базой). С коллектора VT4 сигнал подаётся на перестраиваемый частотный детектор VT6. В затвор этого транзистора включен контур L4, C18, VD2, который перестраивается одновременно с входным контуром УПЧ путём изменения напряжения на варикапе резистором R25.
Сигнал на этот контур поступает с истока VT6 через межэлектродную ёмкость транзистора в фазе, сдвинутой на 90 градусов (эта самая ёмкость и является причиной сдвига). При наличии в сигнале ЧМ модуляции сдвинутый по фазе сигнал начинает управлять режимом транзистора, в результате чего на его истоке выделяется сигнал звуковой частоты (происходит демодуляция). Фильтр L3C19 отсекает ВЧ составляющую сигнала. Уровень НЧ сигнала регулируют резистором R18. С его движка НЧ сигнал поступает на прямой вход микросхемы DA1, на которой выполнен усилитель низкой частоты.
Выход микросхемы умощнён комплементарной парой транзисторов средней мощности VT7 и VT8. Выход УНЧ нагружен динамической головкой BA1. В приёмнике применены постоянные резисторы МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, переменные СП3-9А, конденсаторы КТ, КМ, К10-7В, КЕА-II, К53-4, подстроечный КТ4-25А, переменный 3КПВМ (статорные пластины запараллелены).
Катушки намотаны на пластмассовых каркасах диаметром 7 мм с подстроечными сердечниками 400НН от КВ диапазонов ламповых приёмников (см.фото 1). L1 намотана медным посеребренным проводом диаметром 0,8 мм (4 витка, длина намотки 6 мм). L2 и L4 одинаковые, намотаны проводом ПЭЛ-0,55 (8 витков – виток к витку, у L2 отвод от 6-го витка, считая снизу по схеме). L3 стандартный дроссель ДМ-0,4 20 мкГн (значение его индуктивности не критично в сторону увеличения).
Первым настраивают УНЧ – подбором номинала резистора R21 (на время настройки его заменяют переменным) устанавливают половинное напряжение питания (+6 вольт) на эмиттерах транзисторов VT7, VT8. После этого, подав на его вход сигнал от ГЗЧ, убеждаются в хорошем качестве работы УНЧ путём прослушивания звука в динамике. Далее проверяют работу УПЧ. На L2 подают сигнал с ГСС частотами 20-32,6 МГц и подстраивают сердечник L2 с целью получения перекрытия вышеуказанной полосы частот. На эмиттере VT4 осциллографом (через конденсатор ёмкостью 10…15 пФ) контролируют усиленный сигнал и отсутствие возбудов.
Подбором номинала резистора R7 (на время настройки его заменяют переменным резистором – используют при этом короткие соединительные проводники) добиваются максимума усиления сигнала. Того же самого добиваются и подбором резистора R11 (критерий – максимум усиления при правильной синусоиде сигнала). Вращая ручку резистора R25 и перестраивая ГСС, устанавливают диапазон перекрытия 20-32,6МГц подстройкой сердечника катушки L2.
Выводят резистор R25 на низкочастотный край частотного участка (20 МГц) и подстройкой сердечника L4 добиваются максимума ЗЧ сигнала на выходе УНЧ и наилучшего его качества (при этом следует включить модуляцию сигнала ГСС – ЧМ). Перестраивают R25 на верхний участок частотного диапазона (32,6 МГц) и убеждаются в наличии такого же качества и такой же силы сигнала на этом участке (процесс, напоминающий процедуру сопряжения ГПД и входных контуров в гетеродине, отличие – сопряжение контуров происходит на одной частоте).
Встав осциллографом (а после и частотомером) на коллектор VT2, убеждаются в наличии генерации КГ сигнала с частотой 24,8 МГц. Устанавливают ротор С4 на максимум ёмкости. Подают на антенное гнездо сигнал от ГСС с частотой 100 МГц и, подстраивая сердечник L1, добиваются максимума сигнала на выходе приёмника. Перестраивают С4 в положение, ближе к минимальной ёмкости, и проверяют работу приёмника после подачи на вход сигнала ГСС с частотой 146 МГц.
Подключают к антенному гнезду реальную антенну (в авторском варианте это была коллинеарная антенна – 3 колена, выполненная аналогично антенне “Cuscraft ARX-2B”) и подстройкой С1 добиваются наилучшей чувствительности. При работе на комнатную штыревую антенну (для диапазона 144 МГц использовался кусок провода “кроссировочный” длиной 52 см, для 100…107 МГц – длиной 75 см, можно взять провод и чуть длиннее, а потом “укоротить” его подстройкой конденсатора С1) пришлось применить дополнительный усилитель на входе приёмника, схема которого показана на рис. 2 (данные L1 такие же, как и на рис. 1).
Можно использовать данный усилитель и с наружной антенной. Несколько большее усиление давал усилитель, выполненный по схеме, показанной на рис. 3. Катушка L1 такая же, как и в предыдущем усилителе, отвод от 2,5 витка считая снизу по схеме. ВЧ конвертер (VT1, VT2) проверялся и в работе совместно с приёмником “Экстра-Тест” (С6 подключался к антенному входу приёмника). Дополнительный УВЧ при этом не потребовался.
Однако при мощных сигналах в момент наличия ЧМ модуляции наблюдался некоторый спад амплитуды принимаемого сигнала в такт модуляции (по S-метру приёмника), причиной этого было воздействие ЧМ модуляции непосредственно на стабильность частоты, вырабатываемой КГ (сигнал слегка уходил из полосы пропускания фильтров приёмника), хотя на слух качество модуляции оставалось хорошим.
Введение цепи АПЧГ (автоматическая подстройка частоты гетеродина), показанной на рис. 4, устраняло эту проблему (приёмник “Экстра-Тест” имеет дробный ЧМ детектор – выход сигнала АПЧГ имеется, а при работе на основной приёмник, тот, что на схеме рис. 1, следует реализовать цепь АПЧГ, как показано на рис. 1 и рис. 4 – при наличии желания!). Интересен и тот факт, что и при подаче сигнала АПЧГ непосредственно с выхода УНЧ проблема также устранялась, но при этом резистор R2 (см. рис. 4) приходилось подбирать по номиналу 510 кОм … 1 мОм.
В данном случае, видимо, происходит процесс синхронизации генератора. В любом случае ВЧ часть приёмника можно использовать как УКВ конвертер и с другими приёмниками. При желании принимать только вещательный участок УКВ диапазона (100…107 МГц) или только радиолюбительский (144…146 МГц), перекрытие УПЧ можно соответственно уменьшить, используя вместо R25 делитель из резисторов соответствующих номиналов. В этом случае и перестройка станет более удобная (растяжка), и сопряжение контуров более точное.
Следует отметить, что приёмник наравне с ЧМ модуляцией принимает и АМ сигналы, поэтому при настройке приёмника от ГСС можно использовать и АМ модулированный сигнал. И ещё: приёмник может принимать и сигналы с использованием 4-й гармоники кварца – участок 66,6…79,2 МГц или 119,2…131,8 в зависимости от настройки входного контура.
Учитывая ещё и то, что этот приёмник принимает сигналы АМ станций с таким же успехом, как и с ЧМ модуляцией, а первый участок попадает на частоты старого вещательного ЧМ диапазона, второй же – на частотный участок, где работают аэропорты (воздушная связь) с АМ модуляцией, делаем соответствующие выводы о возможностях данной схемы.
Но слишком не стоит обольщаться – приёмник всё-таки из разряда простейших со всеми вытекающими из этого недостатками (не всегда возможность принимать слишком много является полезным свойством), ибо порой “простота хуже … воровства”! Хотя музыку на диапазоне УКВ вещания города Астаны я слушал с удовольствием!
Читайте также: