Для тех радиолюбителей, кого интересует только прием (наблюдение) любительских станций, наличие постоянно включенного мобильного (не обязательно стационарного) приемника - достаточно важная задача. Это связано, в том числе, и с определенной сложностью создания, а, главное, налаживания передающего тракта в условиях недостатка опыта и отсутствия многих необходимых измерительных приборов. Да, и имея под рукой промышленный импортный трансивер, мониторинг эфира для более опытных НАМ,ов приобретает важное значение. Услышал нужного корреспондента – включил базовый (стационарный) ТRХ… К слову, открытые широкополосные входы современных промышленных трансиверов, подчас дают такой шумовой «окрас» приема, что никакая DSP-обработка не помогает, да и для слуха не очень приятная нагрузка…
Он представляет собой конструкцию, доступную для повторения даже начинающими радиолюбителями. При изготовлении этого приемника ставилась задача создать недорогой аппарат с приемлемыми характеристиками, обладающий высокой повторяемостью и доступной для большинства радиолюбителей элементной базой. Данная конструкция не содержит каких–либо оригинальных схемных решений. Применены многие узлы, ранее предложенные другими авторами и хорошо зарекомендовавшие себя при массовом повторении. Базовыми явились схемные решения, примененные и описанные в конструкциях трансивера
На принципиальной схеме (рис.3) не изображен ГПД и цифровая шкала – применение синтезатора или «своего» ГПД с «другой» ЦШ может резко повысить сервисные удобства приемника. Так что здесь возможен творческий подход радиолюбителя. В авторском варианте применялся несколько измененный ГПД-02 от TRX «Дружба-М» (см. схему на рис.4) и
ЦШ А.Денисова .Число диапазонов в примененном ДПФ от TRX
«Дружба-М» уменьшено до пяти. Принципы его построения и работы (как и многих других узлов) можно найти в первоисточнике .В приемнике предусмотрено применение отключаемого УВЧ, что позволяет вести уверенный прием на ВЧ диапазонах. Тем же трехпозиционным S1 можно включить АТТ, ослабив сильный сигнал или помехи на -20 дБ.
Из других сервисных удобств: в наличии индицированная светодиодом расстройка, включаемая S2, что позволяет более точно и плавно подстроиться на cигнал SSB/CW.
Во многом качественная работа приемника определяется правильным подбором диодов в его двойных балансных смесителях (VD1 – VD4, VD7 – VD10). Диоды настоятельно рекомендуется применять, подобрав их согласно рекомендаций, изложенных в статье
. Оптимальным выбором следует считать диоды типа КД922 или КД514.Во многих случаях альтернативным вариантом может оказаться применение готовых диодных микросборок с подобранными характеристиками. Например, часто рекомендуемых КДС523А, Б, или подобранных в сборку диодов (КДС523ВР). Однако, в целом ряде случаев, необходимо обязательно проверить эти сборки хотя бы самым простым способом, поскольку допустимый разброс в них может достигать 10% и это может негативно сказаться на работе смесителей и потребует добавления в схему смесителя балансировочных резисторов и/или емкостей, что в целом ни к чему, поскольку увеличивает потери в смесителе. А это всегда нежелательно.
Основная плата трансивера «Дружба-М» содержит два кварцевых фильтра – основной восьмикристальный и подчисточный с регулируемой полосой пропускания. В принципе, такой подход в построении основной платы возможен и в нашем приемнике, развернув второй каскад на прием. Для этого основной КФ включается между первым и вторым каскадом (с учетом замечаний по согласованию, изложенных выше); второй, подчисточный – между вторым и третьим. В нашем случае чисто по технологической причине (переделка осуществлялась уже готовой основной платы трансивера В.Кузнецова методом навесного монтажа и коррекцией печатных проводником ножом) оставлен самый простой вариант схемы – с 4-х кристальным КФ, выполненным из набора С.Тележникова (RV3YF) .
Прямоугольность такого КФ определенно хуже ЭМФ или пьезофильтра, поэтому избирательность по соседнему каналу приемника будет несколько хуже. Однако, при относительно высокой ПЧ (8865 кГц) намного проще обеспечить хорошую избирательность по зеркальному каналу. Для этого достаточно 2-х контурного ДПФ.
Во многих источниках рекомендуется применять 8-резонаторный КФ лестничного типа, как наиболее простой в изготовлении и настройке. Обычно, с 50-омными нагрузками его согласовывают при помощи широкополосных трансформаторов (как и в нашем случае - рис.1). При этом применение каскадов ПЧ на транзисторах средней мощности составляет 10-15 дБ на каскад (то же и у нас). При применении трех таких каскадов с учетом затухания в полосе прозрачности КФ (оно меньше, чем у ЭМФ), усиления по ПЧ вполне хватает для достижения высокой чувствительности (менее 0,5 мкВ).
Наиболее простой вариант, который применен в нашем приемнике - использование одинаковых кварцевых резонаторов на одну и ту же частоту (+/- 40 Гц) для конструкции фильтра по лестничной схеме и опорного генератора. Вход КФ (Rвх./вых.≈200 Ом) согласован с выходом каскада на VT3 точкой подключения к ШПТЛ (коллектор VT3) и резистором R28. Для согласования с входным сопротивлением каскада (на VT4), перед которыми включен КФ, и устойчивой его работы, применен резистивный аттенюатор (R32, R34).
Согласно данным источника фильтр можно представить, как типичный «нижний». Края среза фильтра в нашей конструкции при полосе 3,2 кГц будут 8861,6 - 8864,8 кГц. Для получения ВБП частота ОГ: 8861,6 - 0,3 = 8861,3 кГц, где 300 Гц это стандартный относ частоты ОГ от среза фильтра. Подстроить эту частоту можно с помощью коммутируемых индуктивности, включенной последовательно с резонатором Cr5.
Поскольку наш фильтр «типично нижний», то для приема НБП в схеме ОГ нужно просто исключить «удлиняющую» катушку (хотя возможен вариант включения конденсатора для получения НБП (8823,7 + 0,3 = 8824,0 кГц). Переключение полосы приема ВБП/НБП осуществляется автоматически при смене диапазона секцией переключателя S3.2.
Сигнал CW можно принимать при любой полосе приема, но при применении варианта схемы ОГ с конденсатором предпочтительнее сигнал СW принимать в положении НБП (включением конденсатора последовательно с кварцем можно снизить полосу приема до 800-900 Гц, но при этом усложнится коммутация – придется добавить еще один отдельный переключатель SSB-CW, или коммутировать с помощью реле). Этот вариант показан на рис.3.
В любом случае изменение частоты опорного генератора при НБП/ВБП придется учитывать при настройке частотомера (введение в банк величины ПЧ с учетом ее суммирования/вычитания).
В качестве УЗЧ приемника применена схема, рекомендуемая даташитом к микросхеме LM386, что обеспечивает более высокую стабильность ее работы. Как указывает С.Беленецкий (US5MSQ) , наименее «шумной» из 386-й серии, является микросхема LM386N-I («не хуже, чем любая другая из «наших» 174УН...»).
УЗЧ на LM386 можно выполнить и по более
популярной схеме , позволяющей получить усиление от 34 до 74 дБ, как это сделано, например, в приемнике «Малыш» С.Беленецкого . Согласно этой схемы выполнена и простейшая АРУ на VD5, VD6 и VT5 .Перед УЗЧ можно применить любой пассивный (на R-L-C-элементах) ФНЧ. Например, промышленный Д-3.4 или самодельный (на основе ферритовых колец или магнитофонных головок - схем в интернете много). Так и простейшие активные ФНЧ, например, по схеме трансивера «Урал-(07 mini)-RD» А.Першина (RV3AE) , или несколько более сложный,
активный фильтр по схеме Б.Попова , многократно с хорошими результатами опробованный на различных типах ОУ, и ряд других.Основные радиодетали для сборки приемника можно выписать у
С.Тележникова.Все узлы приемника «Мотив-RX 2» экранированы луженной жестью или латунью и выполнены по-блочно. Установка резонаторов КФ выполнена согласно рекомендаций по
. Экран основной платы закреплен на резьбовой части транзисторов КТ606 и является, одновременно, теплоотводящим элементом – все-таки потребляемый ток достаточно большой и транзисторы при работе в схеме становятся теплыми. Для упрощения управления частотой ОГ (без применения реле и с целью укорочения проводников) его плату необходимо разместить поближе к переключателю S3.Правильно собранный приемник с исправными деталями и установленными частотами ГПД начинает работать сразу. Напряжение высокой частоты ГПД и ОГ (оба после УВЧ), измеренное ламповым вольтметром ВК 7-9, составляет соответственно 0,7 и 1,2 В. При этом не следует пренебрегать и контролем работы приемника на слух – меняя уровень ВЧ напряжения при максимальном усилении можно добиться оптимального усиления, когда к шуму эфира начинает добавляться «белый шум», т.е., далее уровень ВЧ напряжения генераторов повышать нецелесообразно.
Мы применим КВ конвертер, в результате чего получится коротковолновый супергетеродин с двойным преобразованием частоты с переменной первой ПЧ и кварцованным первым гетеродином. Такое решение при относительно низкой ПЧ обеспечивает не только хорошую селективность как по соседнему каналу, так и зеркальному каналу во всём КВ диапазоне, но и высокую стабильность частоты настройки. Благодаря чему подобная структура построения КВ приёмников (и трансиверов, например легендарный UW3DI) была очень популярна в досинтезаторную эпоху. Поскольку расширение числа КВ диапазонов такого приёмника ограничивается только наличием кварцев для первого гетеродина на нужные частоты, что как и в былые времена, так, к сожалению, и сейчас, в нынешних непростых экономических условиях, представляет определённую проблему, был разработан конвертер, охватывающий основные КВ диапазоны всего на одном (максимум – на двух) кварцевых резонаторах. Подобное решение уже было мной реализовано в двухламповом супергетеродине и показало хорошие результаты.
Принципиальная схема первого варианта КВ конвертера приведена на рис.2. и многим уже знакома, т.к. фактически представляет собой адаптацию под полупроводники уже знакомую нам по указанной выше публикации лампового конвертера.
Это четырёхдиапазонный конвертер, обеспечивающий приём на диапазонах 80,40,20 и 10м. Причем на 80м он выполняет функции резонансного УВЧ, а на остальных – конвертера с кварцованным гетеродином. Гетеродин, стабилизированный всего одним недефицитным кварцем 10,7Мгц (допустима резонансная частота в диапазоне 10,6-10,7МГц без существенных отличий в работе), работает на 40м и 20м на основной гармонике кварца, а на 10м диапазоне на третьей его гармонике (32,1МГц). Шкала может быть простая механическая шириной 500кГц на диапазонах 80 и 20м — прямая, а 40 и 10 – обратная (подобно применённой в UW3DI). Чтобы обеспечить указанные на схеме диапазоны частот, диапазон перестройки базового однодиапазонного приёмника, описанного в первой части статьи выбран равным 3,3-3,8 Мгц.
Сигнал с антенного разъема XW1 подается на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном потенциометре 0R1 и далее через катушку связи L1 поступает на двухконтурный полосовой диапазонный фильтр (ПДФ) L2C3С8, L3C19 с емкостной связью через конденсатор С12. В виду того, что с приемником может применяться антенна любой, случайной длины, да и при регулировке аттенюатором сопротивление источника сигнала на входе ПДФ может меняться в широком диапазоне, чтобы получить в таких условиях достаточно стабильную АЧХ, по входу ПДФ установлен согласующий резистор R1. Переключение диапазонов производится галетным переключателем SA1. В положении контактов, показанном на схеме, включен диапазон 28 МГц. При переключении на 14 МГц к контурам подключаются дополнительные контурные конденсаторы С2,С7 и С16,С18, смещающие резонансные частоты контуров на середину рабочего диапазона и дополнительный конденсатор связи С11. При переключении на диапазон 7 МГц подключаются дополнительные контурные конденсаторы С1,С6 и С15,С17, смещающие резонансные частоты контуров на середину рабочего диапазона и дополнительный конденсатор связи С10. При переключении на диапазон 3,5 МГц к контурам ПДФ подключаются соответственно конденсаторы С5,С14 и С9. Для расширения полосы на 80 м диапазоне введен резистор R4. Этот четырёхдиапазонный ПДФ рассчитан на применение большой, полноразмерной антенны и сделан по упрощенной схеме всего на двух катушках, что оказалось возможным благодаря нескольким особенностям — верхние диапазоны, где требуется бОльшие чувствительность и селективность — узкие (меньше 3%), нижний 80 м, где очень высок уровень помех и вполне достаточно чувствительности порядка 3-5мкВ — широкий (9%). Применённая схема имеет самый большой коэффициент передачи по напряжению на 28 Мгц с почти пропорциональным частоте снижением в сторону 3,5 Мгц, чем уменьшается некоторая избыточность усиления на нижних диапазонах.
Гетеродин приемника выполнен по схеме емкостной трёхточки (вариант Колпитца) на транзисторе VT1, включённом с ОЭ. В этой схеме генерация колебаний возможна только при индуктивном сопротивлении цепи резонатора, т.е. частота колебаний находится между частотами последовательного и параллельного резонансов, причём это условие справедливо как на частоте основного резонанса кварца, так и на его нечётных гармониках. При генерации на основной частоте 10,7 Мгц (на диапазонах 40 и 20 м) контур гетеродина состоит из кварцевого резонатора ZQ1 и конденсаторов С4,С13. На 10м диапазоне секцией переключателя SA1.3 в цепь коллектора VT1 вместо нагрузочного резистора R3 подключается дроссель L3 индуктивностью 1 мкГн, образующий совместно с С13, емкостью коллекторного перехода VT1 и монтажной ёмкостью параллельный резонансный контур, настроенный на частоту третьей гармоники кварца (примерно 32,1 Мгц), чем обеспечивается активация кварца на третьей гармонике. Резистор R2 определяет и достаточно жестко задаёт (за счет глубокой ООС) режим работы транзистора VT1 по постоянному току. Цепочка С22R6C24 защищают общую цепь питания от проникновения в неё сигнала гетеродина.
Выделенный ДПФ сигнал подается на смеситель — первый затвор полевого транзистора VT2. На второй его затвор поступает через конденсатор С20 напряжение гетеродина величиной порядка 1…3 Вэфф (диапазоне 80м питание на гетеродин не подаётся и транзистор VT2 работает в типовом режиме резонансного УВЧ). В качестве резонансной нагрузки в сток VT2 подключается полная обмотка катушки связи L1 базового приёмника (см. схему рис.1), на которой и выделяется сигнал 1-й промежуточной частоты (3300 — 3800 кГц).
Секция SA1.4 переключателя диапазоном коммутирует частоту опорного гетеродина (сигнал USB) т.о.,чтобы обеспечивался традиционный для радиолюбительских диапазонов приём верхней боковой полосы на диапазонах 80 и 40м и нижней — на диапазонах 10 и 20 м. Напряжение питания конвертера +9в стабилизировано интегральным стабилизатором DA1.
Если есть возможность приобрести современный малогабаритный кварц на основную частоту (первую гармонику) 24,7-24,8 МГц, то можно сделать конвертер на 5 диапазонов (см. рис.3). 
Небольшие изменения коммутации выводов переключателя диапазонов SA1 связаны в основном с введением пятого диапазона. Для подключения цифровой шкалы (ЦШ) Макеевская предусмотрен буферный усилитель VT3 и пятая секция переключателя SA1.5 (на схеме рис.3 не показана), управляющая режимом счёта ЦШ. Схема получилась на вид проста, но… только представьте себе, сколько нужно нужно будет пустить проводов только между пятью секциями переключателем SA1 и платой!
При повторении описанных конвертеров нужно соблюдать традиционные правила монтажа ВЧ устройств и обеспечить минимальную длину (не более 4-5 см) проводников, соединяющих конвертер с секциями SA1.1, SA1.2 и SA1.3, дабы минимизировать вносимые ими в резонансные контура реактивности (при монтаже в виде «паутинки-путанки» это в основном индуктивность), что может существенно осложнить настройку контуров на верхних диапазонах. Именно несоблюдение этих правил было причиной неудач некоторых коллег при изготовлении лампового супера на печатных платах.
Дабы упростить конструкцию и обеспечить её хорошую повторяемость была разработана универсальная конструкция 4/5 диапазонного конвертера с электронной коммутацией диапазонов, принципиальная схема которого приведена на рис.4.
Не пугайтесь! 🙂 Основа конвертера осталась та же. Большее количество дополнительных деталей – это плата за универсальность применения и электронное управление переключением диапазонов. Для четырёхдиапазонного (однокварцевого) варианта устанавливаются все элементы, кроме показанных оранжевым цветом, а для двухкварцевого варианта устанавливаются все элементы, кроме показанных зелёным цветом. Коммутация диапазонов ПДФ производится при помощи реле К1-К4, управляемых односекционным галетным переключателем SA1 (т.е. всего 5 заземлённых по ВЧ проводов). Переключение режима работы и частоты генерации первого гетеродина производится транзисторными ключами VT2,VT3, управляемыми резистивным дешифратором R14,R17,R18,R19. Управление режимом счёта ЦШ производится диодным дешифратором VD3,VD5,VD6,VD7,VD10, переключением принимаемой боковой — диодным дешифратором VD4,VD8,VD9. Эти алгоритмы управления показаны в таблицах на рис.5.
Там же отражены особенности подключения цифровой шкалы Макеевская.
В старом варианте ЦШ (см. описание
), которая применяется в авторском варианте, для установки требуемой формулы счёта (см. рис.5) в трёхвходовом режиме применяются два управляющих сигнала F8 и F9. В современной версии ЦШ Макеевская со светодиодными индикаторами под названием «Уникальная LED» (см. описание
) сохранена преемственность управления режимом счёта и соответствующие выводы называются К1 и К2 (показаны в скобках на схеме рис.4). Но в современной экономичной версии ЦШ Макеевская с ЖК индикаторами под названием «Уникальная LCD» (см. описание
) предусмотрено управление режимом счёта только по одному выводу, переключающему либо режим сложения либо вычитания всех аргументов (т.е. измеренных частот трёх генераторов), но нужную нам формулу счёта можно заранее запрограммировать и сохранить в энергонезависимой памяти — в нашем случае (см. таблицу рис.6) надо указать, что аргумент F3 всегда отрицательный. Такое же одновыводное управление режимом счёта поддерживает и ЦШ «Уникальная LED», так что при желании её можно запрограммировать и подключить так же, как и ЦШ «Уникальная LCD».
Конструкция конвертера
. Все детали конвертера смонтированы на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 75х75 мм. Её чертёж в формате lay можно . С целью уменьшения размеров, плата рассчитана на установку в основном SMD компонентов – резисторы типоразмера 1206, а конденсаторы 0805, электролитические импортные малогабаритные. Триммеры CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. Реле с рабочим напряжением 12 В малогабаритные импортные на 2 группы переключения широко распространённого типоразмера, выпускаемые под разными названиями — N4078, HK19F, G5V-2 и т.п. В качестве VT1,VT5 можно применить практически любые кремниевые n-p-n транзисторы с коэффициентом передачи тока на менее 100, BC847- ВС850, MMBT3904, MMBT2222 и т.п, в качестве VT2,VT3 можно применить практически любые кремниевые p-n-p транзисторы с коэффициентом передачи тока на менее 100, BC857- ВС860, MMBT3906 и т.п. Диоды VD1-VD10 можно заменить на отечественные КД521, КД522. Катушки приемника L1-L4 выполнены на каркасах диаметром 7,5-8,5 мм с подстроечником СЦР и штатным экраном от контуров ПЧ блока цветности советских цветных телевизоров. Катушки L2-L3 содержат по 13 витков провода ПЭЛ, ПЭВ диаметром 0,13-0,3 мм, намотанных виток к витку. Катушка связи L1 наматывается поверх нижней части катушки L2 и содержит 2 витка, а катушка связи L4 наматывается поверх нижней части катушки L3 и содержит 7 витков такого же провода. Дроссель L5, применяемый в однокварцевом варианте, малогабаритный импортный (зелёный полосатик). При необходимости все катушки можно выполнить на любых других, доступных радиолюбителю каркасах, разумеется изменив число витков для получения требуемой индуктивности и, соответственно, подкорректировав чертеж печатной платы под новый конструктив. Фото собранной платы.
Настройка тоже достаточно проста и стандартна. После проверки правильности монтажа и режимов по постоянному току подключаем к эмиттеру VT5 (разъём J4) для контроля уровня напряжения гетеродина ламповый вольтметр переменного тока (если нет промышленного, можно применить простейший диодный пробник, подобно описанный в ) или осциллограф с полосой пропускания не менее 30 Мгц с малоёмкостным делителем (высокоомным пробником), в крайнем случае – подключить его через малую емкость.
Переключившись на диапазоны 40 и 20м проверяем наличие переменного напряжения уровнем порядка 1-2 Вэфф. Аналогично проверяем работу гетеродина на диапазонах 15 и 10м. Это для двухкварцевого варианта, если же делаем однокварцевый (четырёхдиапазонный) вариант, то включаем 10м диапазон и подстройкой С25 добиваемся максимального напряжения генерации – оно должно быть примерно такого же уровня. Затем подключив к разъёму J4 частотомер (ЦШ) проверяем частоты генерации гетеродина на соответствие данным в таблице, приведённым на рис.5.
При наличии приборов типа АЧХ-метра или ГСС, а лучше NWT, настройку ПДФ лучше сделать автономно от базового приемника. Для этого временно замыкаем проволочной перемычкой резистор R5, дабы нам не мешал сигнал гетеродина, на разъём J2 подключаем нагрузочный резистор 220 ом, а нему вход NWT (или индикатора выхода, например осциллограф с полосой пропускания не менее 30 МГц с малоёмкостным делителем (высокоомным пробником) чувствительностью не хуже десятков мВ). На антенный вход подключаем выход NWT (ГСС или АЧХ-метра). Для корректности измерений его выходной уровень выставляем такой, чтобы не было заметной перегрузки двухзатворного транзистора, работающего в данном случае в качестве УВЧ. Отсутствие перегрузки можно определить по неизменности АЧХ при уменьшении сигнала например на 10 дБ или, в случае применения ГСС, пропорциональность изменения его выходного уровня изменению входного, пусть на те же 10 дБ. Такую проверку (на отсутствие перегрузки измерительного тракта) рекомендуется регулярно выполнять , дабы не наступать на типичные для начинающих грабли.
И переходим к настройке ПДФ, начиная c 80м диапазона. Регулировкой подстроечников катушек L2,L3 добиваемся требуемой АЧХ на экране (если настраиваем посредством ГСС, то выставляем на нём среднюю частоту диапазона 3,65 Мгц и добиваемся максимума выходного сигнала). Затем переходим к настройке ПДФ на других диапазонах, начиная с 10м, но сердечники катушек больше не трогаем! А подстраиваем соответствующие диапазонам триммеры – на диапазоне 10м — это С5,С20, 15м — С10,С19, 20м — С9,С18, и 40м – С8,С17.
Схема межблочных соединений представлена на рис.6. Питание ЦШ +5В обеспечивает внешний интегральный стабилизатор 0DA1, закрепленный для лучшего охлаждения на металлический корпус приемника. Фильтр 0С2,0R3 обеспечивает развязку по питания ЦШ и уменьшает нагрев стабилизатора 0DA1 при использовании ЦШ со светодиодными индикаторами, потребляющую до 200 мА. При подключении экономичной ЦШ «Уникальная LCD», потребляющей всего 18 мА, рекомендуемые номиналы фильтра указаны в скобках, а допустимую мощность рассеяния резистора 0R3 можно уменьшить до 0,125 Вт. После подключения конвертера (если платы настраивались отдельно друг от друга) к базовому приемнику нужно проверить не ушло ли сопряжение первого контура 1-й ПЧ (на катушке L2 рис.1.) и при необходимости его подстроить по методике, изложенной в первой части статьи. Это лучше сделать на каком-нибуль широком диапазоне, например на 10 или 15м, дабы ПДФ существенно не ограничивал полосу пропускания всего ВЧ/ПЧ тракта приёмника при перестройке по всему диапазону 1-й ПЧ.
Фото внешнего вида собранного пятидиапазонного приемника
фото его монтажа:
Правильно настроенный приемник имеет чувствительность при с/ш=10дБ не хуже (вероятно заметно лучше, но точнее сейчас имеющейся аппаратурой померить не могу) 0,4 мкВ (10м) до 2 мкВ (80м). Длительное время приемник был в обкатке с суррогатной антенной (метров 15 провода с 4-го этажа на дерево), мне нравится, как он работает. Благодаря замечательному ГДР-ровскому ЭМФ звучит сочно и красиво (пока не мешают соседи по частоте 🙂), эффективно (аттенюатором практически не пользуюсь) и мягко работает АРУ, частота ГПД без каких-либо работ по термостабилизации достаточно стабильна, начальный выбег менее 1 кГц, поэтому сразу по включении срабатывает ЦАПЧ Макеевской и можно без всякого прогрева пользоваться приемником — частота стоИт, как вкопанная, при любых переключениях диапазонов.
Обсудить конструкцию приемника, высказать свое мнение и предложения можно на форуме
С. Беленецкий, US5 MSQ г.Киев, Украина
Прием на коротких волнах считается уделом более сложных супергетеродинных схем и солидного опыта конструирования. Не потому ли начинающие радиолюбители избегают высокочастотные диапазоны. И напрасно. Вспомним любителей-коротковолновиков начала 30-х годов, ведь они в основном работали с простейшими ламповыми приемниками прямого усиления. Конечно, устойчивость подобных устройств пониже, и настройка их более "тонкая". Но простота и доступность вполне могут окупить для малоопытных радиолюбителей недостатки. Для первого знакомства с вещательным коротковолновым эфиром приемник лучше выполнить в виде небольшой настольной конструкции, а прием вести на головные телефоны.
Схема такого приемника, способного работать в диапазоне примерно 25-41 м, дана на рисунке 1. Приемник имеет один колебательный контур, что позволяет при необходимости, изменяя количество витков катушки L2 и номинал конденсатора С2, сдвигать границы диапазона в интересующую область частот. Транзистор VT1 работает в усилителе радиочастот. Для повышения чувствительности с его коллектора через катушку L1 подается на контурную катушку положительная обратная связь, регулируемая переменным резистором R3. Следующий транзистор детектирует принятый сигнал и предварительно усиливает его низкочастотную составляющую. Транзисторы VТ3, VТ4 работают в усилителе звуковых частот, который нагружен чувствительным высокоомным телефоном BF1.
Детали приемника могут располагаться на монтажной плате так, как они размещены на принципиальной схеме, кроме резистора R3; ручку управления последним удобнее вынести влево от ручки верньера, вращающего ротор конденсатора настройки С3. Антенной может служить отрезок монтажного провода, длину которого подберите опытным путем. В ряде случаев удовлетворительный прием получается со стандартной телескопической антенной.
В приемнике используются постоянные резисторы типов МЛТ, МТ, переменный (R3) - СП-0,4; постоянные конденсаторы - КЛС, ПМ, КПЕ (С3 любой одно- или двухсекционный с максимальной ёмкостью того же порядка, что и указанные на схеме). Телефон - "двуухий" с сопротивлением катушек около 1,5-2 кОм. Для выключателя S1 подойдет обычный тумблер. Источник питания лучше составить из двух, соединенных последовательно батарей 336 "Планета".
Кроме платы и футляра, самим придется сделать катушки приёмника. Их наматывают на общем пластмассовом каркасе диаметром 6,5-7 мм и длиной около 25 мм. Катушка L2 имеет 23 витка провода ПЭВ-0,44; L1- порядка 5 витков провода ПЭЛШО-0,2. Ось ручки настройки - она же ведущая ось верньера - можно изготовить из старого переменного резистора с удаленным ограничителем поворота. Такое исполнение узла позволит легко закрепить его гайкой на плате, отнеся подальше от монтажа и тем самым уменьшив влияние рук на настройку. Компоновочная схема приемника дана на рисунке 2.
Проверив правильность сборки и величины токов транзисторов (они уточняются подбором элементов R1, R4, R7), убедитесь, что обратная связь действует нормально в пределах всего диапазона. Близко к крайнему правому положению ручки обратной связи в телефоне должен возникать свист. Если этого не происходит, увеличьте количество витков L1. Генерацию "погасят" ручкой управления, но если не удастся, сократите количество витков или отодвиньте их подальше от L2. Случается, вместо генерации происходит ослабление сигнала, тогда нужно поменять местами выводы L1.
Приём на генератор, каким и является наш приемник, ведется следующим образом. Медленно перестраивая контур, одновременно ручкой обратной связи поддерживают его на уровне, близком к срыву в генерацию. Этим обеспечивается наивысшая чувствительность приемника к слабым сигналам. Начавшуюся генерацию нужно сразу же прекратить, иначе качество звучания самовозбужденного приемника резко ухудшится.
При аккуратной настройке на нашем приемнике можно отловить немало радиостанций, вещающих на КВ-диапазоне.
Юный Техник 1993 №2
Приемники. приемники 2 приемники 3
Гетеродинный приемник на диапазон 20 м "Практика"
Ринат Шайхутдинов, г. Миасс
Катушки приёмника намотаны на стандартных четырехсекционных каркасах с габаритами 10х10х20 мм от катушек портативных приёмников и снабжены ферритовыми подстроечными сердечниками диаметром 2,7 мм из материала
30ВЧ. Все три катушки намотаны проводом ПЭЛШО (лучше) или ПЭЛ 0,15 мм. Катушка L1 содержит 4 витка, L2 – 12 витков, L3 – 16 витков. Витки равномерно распределяют по секциям каркаса. Отвод катушки L3 сделан от 6-го витка, считая от вывода, соединённого с общим проводом. Катушки L1 и L2 наматывают так: сначала в нижнюю секцию каркаса катушку L1, затем в три верхних секции – по 4 витка контурной катушки L2. Данные катушек указаны для диапазона 20 метров и ёмкости контурных конденсаторов С1 и С7 по 100 пФ. При желании изготовить этот приёмник на другие диапазоны полезно руководствоваться следующим правилом: Ёмкость контурных конденсаторов
изменяют обратно пропо рционально отношению частот, а число витков катушек – 28 обратно пропорционально корню квадратному из отношения частот. Например, для диапазона 80 метров (отношение частот 1:4) ёмкость конденсаторов надо
взять 400 пФ (ближайший номинал 390 пФ), число витков катушек L1…3 соответственно 8, 24 и 32 витка. Разумеется, все эти данные ориентировочные и нуждаются в уточнении при настройке собранного приемника. Дроссель L4 на выходе УНЧ – любой фабричный, индуктивностью от 10 мкГн и выше. При отсутствии такового можно намотать 20…30 витков любого
изолированного провода на цилиндрический подстроечник диаметром 2,7 мм от контуров ПЧ любого приёмника (там используют феррит с проницаемостью 400 – 1000). Сдвоенный КПЕ использован от УКВ блоков промышленных радиоприёмников, такой же, как и в предыдущих конструкциях автора, уже опубликованных в журнале. Остальные детали могут быть любых типов. Эскиз печатной платы приёмника и размещение деталей показаны на рис. 2.
При разводке платы соблюдался принцип, полезный, а в некоторых случаях и настоятельно необходимый: оставлять между дорожками максимальную площадь общего проводника – «земли».
QRP приемник ПП на 40 метров
Ринат
Шайхутдинов
Приемник показал хорошие результаты, обеспечив качественный прием многих любительских станций, поэтому была разработана печатная плата. Схема приемника претерпела небольшие изменения: на входе УЗЧ, выполненного на распространенной микросхеме LM386, установлен разделительный конденсатор.
Это повысило стабильность режима микросхемы и улучшило работу смесителя
Регулятором громкости с успехом служит входной аттенюатор. Данные катушек
были приведены в предыдущем номере, но, чтобы не искать, дадим их еще раз.
Каркасы катушек и КПЕ взяты от УКВ блоков, катушки подстраиваются
сердечниками 30ВЧ. L1 и L2 намотаны на одном каркасе, содержат 4 и 16 витков соответственно, L3 – также 16 витков, катушка гетеродина L4 – 19 витков с отводом от 6-го витка. Провод – ПЭЛ 0,15. Катушка ФНЧ L5 – импортная готовая, индуктивностью 47 мГн. Остальные детали – обычных типов. Транзистор 2N5486 можно заменить на КП303Е, а транзистор КП364 – на КП303А
Простой супергетеродин на 40 метров
Приемник из серии простейших, с минимальным количеством деталей, на диапазон 40 метров. Модуляция АМ-SSB-CW переключается выключателем BFO. В качестве селективного элемента применяется
пьезоэлектрический фильтр на частоту 455 или 465 кгц. Катушки индуктивности рассчитываются одной из программ, размещенных на сайте или заимствуются из других конструкций.
Приемник "Проще
некуда"
Приемник построен по супергетеродинной схеме с кварцевым фильтром и имеет чувствительность, достаточную для приема любительских радиосанций. Гетеродин приемника находится в отдельной металлической коробке и перекрывает диапазон 7,3-17,3 мгц. В зависимости от настройки входного контура диапазон принимаемых частот находится в интервале 3,3-13,3 и 11,3-21,3 мгц. USB или LSB (и втоже время плавная подстройка) перестраиваются резистором гетеродина BFO. При применении кварцевого фильтра на другие частоты-гетеродин следует переcчитать.
4-х диапазонный приемник прямого преобразования
КВ приемник от DC1YB
КВ приемник с преобразованием "вверх" построен по схеме с тройным преобразованием и перекрывает 300 кгц- 30 мгц. Принимаемый диапазон частот непрерывный. Дополнительная точная настройка позволяет принимать SSB и CW. Промежуточные частоты приемника 50,7 мгц, 10,7 мгц и 455 кгц. В приемнике применены дешевые фильтра на 10,7 мгц 15 кгц и промышленные 455 кгц. Первый ГПД перекрывает полосу частот от 51 мгц до 80,7 мгц. с помощью КПЕ с воздушным диэлектриком, но автор не исключает применения синтезатора.
Схема приемника
Простой КВ приемник
Экономичный радиоприемник
С. Мартынов
В настоящее время экономичность радиоприемников приобретает все большее значение. Как известно, многие промышленные приемники экономичностью не отличаются, а между тем во многих населенных пунктах страны долговременные отключения электроэнергии стали уже обычным явлением. Стоимость элементов питания при частой их замене также становится обременительной. А вдали от "цивилизации" экономичный радиоприемник просто необходим.
Автор данной публикации задался целью создать экономичный радиоприемник с высокой чувствительностью, способностью работать в диапазонах КВ и УКВ. Результат получился вполне удовлетворительный - радиоприемник способен работать от одного элемента питания
Основные технические характеристики:
Диапазон принимаемых частот, МГц:
- КВ-1 ................. 9,5...14;
- КВ-2............... 14,0 ... 22,5;
- УКВ-1 ............ 65...74;
- УКВ-2 ............ 88...108.
Селективность тракта AM по соседнему каналу, дБ,
- не менее..................... 30;
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом, мВт, при напряжении питания:
Чувствительность радиоприемника при правильной настройке...
Схема радиоприемника
Mini-Test-2band
Двухдиапазонный приемник предназначен для прослушивания работы радиолюбительских станций в режимах CW, SSB и АМ на двух, самых «ходовых» диапазонах 3,5 (ночном) и 14 (дневном) МГц. Приемник
содержит не очень большое количество комплектующих, недефицитных радиодеталей, весьма прост в настройке, поэтому и имеет в своём названии слово «Мини». Он представляет собой супергетеродин с
одним преобразованием частоты. Промежуточная частота фиксированная – 5,25 МГц. Эта ПЧ позволяет принимать два участка частот (основной и зеркальный) без переключающих элементов в ГПД. Смена
диапазонов производится простым переключением радиоэлементов во входном фильтре. В приемнике применены новый, недавно разработанный усилитель ПЧ и улучшенная схема АРУ. Чувствительность приемника
около 3 мкВ, динамический диапазон по забитию около 90дБ. Питается приемник напряжением +12вольт.
Mini-Test-many-band
Рубцов В.П. UN7BV. Казахстан. Астана.
Многодиапазонный приемник предназначен для прослушивания работы радиолюбительских станций в режимах CW, SSB и АМ на диапазонах 1,9; 3,5; 7,0; 10, 14, 18, 21, 24, 28 МГц. Приемник содержит не
очень большое количество комплектующих, недефицитных радиодеталей, весьма прост в настройке, поэтому и имеет в своём названии слово «Мини», ну а на возможность принимать радиостанции на всех
любительских диапазонах указывает слово «many». Он представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты. Промежуточная частота фиксированная – 5,25 МГц. Применение этой ПЧ
обусловлено малым наличием пораженных точек, большим усилением УПЧ на этой частоте (что несколько улучшает и шумовые параметры тракта), перекрытием диапазонов 3,5 и 14 МГц в ГПД одними и теми же
подстроечными элементами. То есть, эта частота - есть «наследие» от предыдущего двухдиапазонного варианта приёмника «Mini-Test», оказавшимся весьма неплохим и в многодиапазонном варианте этого
приёмника. В приемнике применен новый, недавно разработанный усилитель ПЧ, повышена чувствительность до 1 мкВ и в связи с повышением последней - улучшена работа системы АРУ, введена функция
регулировки глубины АРУ.
В. Поляков (RA3AAE)
Продолжая цикл статей по основам любительской радиосвязи, начатый в августовском номере журнала за прошлый год описанием простого передатчика с кварцевой стабилизацией на любительский диапазон 160 метров, предлагаем конструкцию простого гетеродинного радиоприемника на тот же диапазон. Приемник может заинтересовать как начинающих коротковолновиков-наблюдателей, так и более опытных радиоспортсменов. Благодаря своей экономичности и небольшим габаритам приемник особенно подходит для работы в полевых условиях.
Для приема сигналов радиолюбительских станций обычные массовые радиовещательные приемники непригодны без их настолько существенной модернизации, что проще построить приемник заново. Дело даже не в их низкой чувствительности и излишне широкой полосе пропускания, а в том, что они рассчитаны на прием амплитудно-модулированных (AM) сигналов. Любители же давно отказались от AM ввиду ее низкой эффективности и используют на коротких волнах (KB) исключительно телеграф (CW) или однополосную модуляцию (SSB) речевым сигналом. По этой причине и приемник должен проектироваться на совершенно иных принципах. В частности, в нем не нужен амплитудный детектор, а основное усиление целесообразно сделать на низких, звуковых частотах, где это гораздо проще и дешевле.
CW сигнал представляет собой короткие и длинные посылки немодулированной несущей частоты, лежащей в одном из радиолюбительских диапазонов, в нашем случае 1,8...2 МГц (160 метров). Чтобы сигнал зазвучал привычной мелодией азбуки Морзе, его высокую частоту необходимо преобразовать вниз, в диапазон 3Ч. Это делает установленный на входе приемника (рис. 1), сразу после входного фильтра Z1, преобразователь частоты, содержащий смеситель U1 и маломощный вспомогательный генератор - гетеродин G1.
Предположим, мы хотим принять CW сигнал на частоте 1900 кГц. Настроив гетеродин на частоту 1901 кГц, мы получим на выходе смесителя сигналы суммарной (3801 кГц) и разностной (1 кГц) частот. Суммарная частота нам не нужна, а сигнал разностной, звуковой частоты отфильтруем (Z2), усилим в УЗЧ А1 и подадим на телефоны BF1. Как видите, приемник действительно очень прост.
SSB сигнал представляет собой тот же звуковой, но со спектром, перенесенным в область радиочастот. На низкочастотных любительских диапазонах (160, 80 и 40 метров) спектр SSB сигнала еще и инвертирован (излучается нижняя боковая полоса, LSB). Это значит, что при несущей частоте SSB сигнала 1900 кГц его спектр простирается от 1897 до 1899,7 кГц, т. е. 1900 кГц - (0,3....3 кГц). Подавляемая верхняя боковая (USB) занимает полосу частот 1900,3...1903 кГц, как видно на спектрограмме (рис. 2). Излучаемая LSB выделена утолщенными линиями. Для приема этого сигнала достаточно настроить гетеродин точно на частоту 1900 кГц.
Гетеродинный приемник изобрели еще на заре радиотехники, ориентировочно в 1903 году, когда еще не было ни ламп, ни других усилительных приборов, но уже были антенны, телефоны и генераторы незатухающих колебаний (дуговые, электромашинные). Последующее десятилетие для слухового приема телеграфных сигналов применялись исключительно гетеродинные приемники. Затем были изобретены ламповый регенератор, или аудион (1913 г.), супергетеродин (1917 г.), кстати, получивший свое название от гетеродинного приемника, широко стали использовать AM, и о гетеродинных приемниках прочно и надолго забыли.
Возродили эту технику радиолюбители в 60-70-х годах прошлого века, доказав на практике, что приемник на трех-четырех транзисторах может принимать радиостанции всех континентов, работая не хуже больших многоламповых аппаратов. Но название стало другим - приемник прямого преобразования (Direct Conversion Receiver, DCR), чем подчеркивался факт непосредственного преобразования (именно преобразования, а не детектирования) частоты радиосигнала в низкую звуковую частоту.
Снова обращаясь к рис. 1, поясним назначение фильтров. Входной полосовой фильтр Z1 ослабляет мощные внеполосные сигналы служебных и радиовещательных станций, которые могут создавать помехи. Его полоса пропускания может равняться ширине любительского диапазона, а если она уже, фильтр делают перестраиваемым. Ослабляет он и побочные каналы приема, возможные на гармониках гетеродина. Фильтр Z2 - это ФНЧ, пропускающий только "телефонную" полосу звуковых частот ниже примерно 3 кГц. Самые же низкие частоты, ниже 300 Гц, достаточно ослабляются разделительными конденсаторами в УЗЧ.
Фильтр Z2 определяет селективность приемника: сигналы радиостанций, расположенных далее 3 кГц от частоты гетеродина, создают на выходе смесителя частоты выше 3 кГц, следовательно, будут эффективно отфильтрованы в ФНЧ. К селективности приемника добавляется и селективность телефонов, плохо воспроизводящих частоты выше 2,5...3 кГц, и естественная селективность человеческого слуха, прекрасно различающего тон сигналов и выделяющего полезный сигнал на фоне помех - ведь если частоты различаются в радиодиапазоне, после преобразования они будут различаться и в звуковом диапазоне. Ничего этого нет и в помине в AM приемниках с детектором - ему все равно, какие сигналы детектировать (на частоту он не реагирует), в результате все сигналы, прошедшие через радиотракт, создают помехи.
К недостаткам гетеродинного приемника относится двухполосный прием: в нашем примере приема CW сигнал помехи с частотой 1902 кГц также даст разностную частоту 1 кГц и будет принят. Иногда такую помеху удается устранить. Дело в том, что на сигнал с частотой 1900 кГц возможны две настройки - верхняя (частота гетеродина равна 1901 кГц) и нижняя (1899 кГц). Если помеха слышна при одной настройке, то, возможно, ее не будет при другой.
На SSB сигнал возможна только одна настройка - 1900 кГц, но все сигналы с частотами 1900... 1903 кГц будут создавать помехи (см. рис. 2) и устранить их нельзя. Этот недостаток существенен только при приеме в "pile-up", когда на близких частотах "сбились в кучу" множество станций, услышав, например, редкого "DX". При обычном же приеме, когда станций немного и между их частотами есть значительные промежутки, этот недостаток совершенно незаметен.
Принципиальная схема приемника показана на рис. 3. Входной сигнал от антенны через конденсатор связи С1 небольшой емкости поступает на двухконтурный полосовой фильтр. Первый контур фильтра L1C2C3C4.1 имеет относительно высокую добротность и, следовательно, узкую полосу пропускания, поэтому он перестраивается по частоте с помощью одной секции сдвоенного КПЕ С4.1. Второй контур L2C7 перестраивать нет необходимости, поскольку он сильно нагружен смесителем, его добротность ниже, а полоса пропускания шире, поэтому он не перестраивается и пропускает всю полосу частот 1,8...2 МГц.
Смеситель приемника собран на двух диодах VD1 и VD2, включенных встречно-параллельно. Через конденсатор С8 (он же входит и в ФНЧ) на смеситель подается напряжение гетеродина с отвода катушки L3. Гетеродин перестраивается в полосе частот 0,9...1 МГц другой секцией КПЕ - С4.2. Как видим, частота гетеродина вдвое ниже частоты сигнала, что необходимо по самому принципу действия смесителя. Работает он следующим образом. Для открывания кремниевых диодов необходимо напряжение около 0,5 В, а амплитуда гетеродинного напряжения, подаваемого на диоды, едва достигает 0,55...0,6 В. В результате диоды поочередно открываются только на пиках положительной и отрицательной полуволн гетеродинного напряжения, т. е. дважды за период.
Так происходит коммутация сигнальной цепи с удвоенной частотой гетеродина. Смеситель особенно удобен для гетеродинных приемников, поскольку сигнал гетеродина практически не излучается антенной, сильно ослабляясь входным фильтром, и не создает помех ни окружающим (этим грешили первые гетеродинные приемники, в которых гетеродин работал на частоте сигнала и подавить его излучение было нелегко), ни собственному приему.
Гетеродин выполнен по схеме "индуктивной трехточки" на транзисторе VT1. Его контур L3C6C5C4.2 включен в коллекторную цепь транзистора, а сигнал обратной связи поступает через конденсатор С9 в эмиттерную цепь. Необходимый ток смещения базы задается резистором R1, зашунтированным для токов высокой частоты конденсатором С10.
Преобразователь спроектирован так, что не требует кропотливой работы по подбору оптимального напряжения гетеродина на диодах смесителя. Этому способствует легкий режим работы гетеродина при малом напряжении коллектор-эмиттер транзистора (около 1,5 В) и малом коллекторном токе - менее 0,1 мА (обратите внимание на большое сопротивление резистора R2). В этих условиях гетеродин возбуждается легко, но как только амплитуда колебаний возрастет до примерно 0,55 В на отводе катушки, диоды смесителя открываются на пиках колебаний и шунтируют контур гетеродина, ограничивая дальнейший рост амплитуды.
ФНЧ приемника C8L4C11 - это простейший П-образный фильтр третьего порядка, обеспечивающий крутизну ската 18 дБ на октаву (двукратное увеличение частоты) выше частоты среза 3 кГц.
УЗЧ приемника двухкаскадный, он собран на малошумящих транзисторах VT2 и VT3 серии КТ3102 с высоким коэффициентом передачи тока. Для упрощения усилителя использована непосредственная связь между каскадами. Сопротивления резисторов выбраны так, что режим транзисторов по постоянному току устанавливается автоматически и мало зависит от колебаний температуры и питающего напряжения. Ток транзистора VT3, проходя через резистор R5, включенный в эмиттерную цепь, вызывает на нем падение напряжения около 0,5 В, достаточное для открывания транзистора VT2, база которого подключена через резистор R4 к эмиттеру VT3. В итоге, открываясь, транзистор VT2 понижает напряжение на базе VT3, предотвращая дальнейший рост его тока.
Другими словами, УЗЧ охвачен стопроцентной отрицательной обратной связью (ООС) по постоянному току, жестко стабилизирующей его режим. Этому способствуют относительно большое (по сравнению с общепринятыми) сопротивление коллекторной нагрузки VT1 - резистора R3 и малое - резистора R4. На переменном токе звуковых частот ООС не действует, поскольку они замыкаются через блокировочный конденсатор большой емкости С15. Последовательно с ним включен переменный резистор R6 - регулятор громкости. Вводя некоторое сопротивление, мы тем самым создаем и некоторую ООС, снижающую усиление. Такой способ регулирования громкости хорош тем, что регулятор установлен в цепи уже усиленного сигнала и не требует экранирования. К тому же вводимая ООС снижает и без того небольшие искажения сигнала в усилителе. Недостаток - громкость регулируется не до нуля, но обычно это и не нужно. Телефоны включаются в коллекторную цепь транзистора VT3 (через разъем XS3), червз их катушки протекает и переменный ток сигнала, и постоянный ток транзистора, что дополнительно подмагничивает телефоны и улучшает их работу. Налаживания УЗЧ не требует.
О деталях. Подбор их начинайте с головных телефонов. Нужны обычные телефоны электромагнитной системы с жестяными мембранами, обязательно высокоомные, с общим сопротивлением постоянному току 3,2...4,4 кОм (от телефонных аппаратов не годятся - они низкоомные). Автор использовал телефоны ТА-56м с сопротивлением каждого 1600 Ом (указывается на корпусе). Годятся также ТА-4, ТОН-2, ТОН-2м, еще выпускаемые заводом "Октава". В этом приемнике нельзя использовать миниатюрные наушники от плееров, имеющие низкую чувствительность.
Вилка включения телефонов заменяется стандартным круглым трех- или пятиштырьковым разъемом от звуковоспроизводящей аппаратуры. Между выводами 2 и 3 штырьковой части разъема устанавливают перемычку, которая служит для подключения батареи питания GB1. При отсоединении телефонов батарея будет отключаться автоматически. Бывший плюсовый вывод шнура телефонов соединяется со штырьком 2, это обеспечит сложение магнитных потоков, создаваемых током подмагничивания и постоянными магнитами телефонов.
Следующая ответственная деталь - КПЕ. Автору повезло - удалось найти малогабаритный сдвоенный КПЕ от переносного транзисторного приемника со встроенным шариковым верньером. Использовать КПЕ без верньера можно, прием CW станций при этом проблем не вызовет, а вот точная настройка на SSB станции будет затруднена, поскольку плотность настройки 400 кГц на оборот великовата. Подберите ручку настройки максимального диаметра или сконструируйте верньер самостоятельно, используя подходящий шкив и тросик. КПЕ с воздушным диэлектриком лучше, но годятся и малогабаритные КПЕ с твердым диэлектриком от транзисторных приемников. Часто они уже оснащены шкивами верньера. Емкость конденсатора некритична, необходимое перекрытие диапазона можно подобрать "растягивающими" конденсаторами СЗ, С5 (их емкости должны быть одинаковы) и С2, С6 (емкости также одинаковы).
Катушки приемника намотаны на стандартных трехсекционных каркасах, используемых в транзисторных приемниках. Если у каркасов четыре секции, ближняя к основанию секция не используется. Витки равномерно распределяются во всех трех секциях каркаса, намотка ведется "внавал". Каркасы оснащены ферритовыми под-строечниками диаметром 2,7 мм. Подойдет провод ПЭЛ диаметром 0,12- 0,15 мм, но желательно применить ПЭЛШО, а еще лучше - литцендрат, скрученный из нескольких (5-7) проводников ПЭЛ 0,07-0,1 или готовый литцендрат в шелковой оплетке, например, ЛЭШО 7x0,07.
Катушки L1 и L2 содержат по 70 витков, L3 - 140 витков с отводом от 40-го витка, считая от вывода, соединенного с общим проводом. Катушка ФНЧ L4 намотана на кольце К10x7x4 из феррита с магнитной проницаемостью 2000 и содержит 240 витков провода ПЭЛ или ПЭЛШО 0,07-0,1. Ее намотка при отсутствии опыта может вылиться в проблему (автор намотал ее менее чем за час). Используйте челнок, спаянный из двух отрезков медного провода длиной около 10 см. На концах провода слегка разводятся, образуя "вилочки", в которые и укладывается тонкий обмоточный провод. Его лучше сложить вдвое и намотать 120 витков, затем начало одного провода соединить с концом другого (для идентификации выводов нужен омметр). Образовавшийся средний вывод не используется.
Катушку L4 можно заменить первичной обмоткой выходного или переходного трансформатора от карманных приемников. Если ее индуктивность окажется слишком большой и частота среза ФНЧ понизится, что будет заметно на слух по ослаблению высших частот звукового спектра, емкость конденсаторов С8 и С11 следует несколько уменьшить. В крайнем случае, катушку можно заменить даже резистором сопротивлением 2,7...3,6 кОм. При этом емкость конденсаторов С8 и С11 надо уменьшить в 2...3 раза, селективность и чувствительность приемника несколько уменьшатся.
Конденсаторы, входящие в состав контуров, должны быть керамическими, слюдяными или пленочными, с хорошей стабильностью емкости. Здесь не годятся миниатюрные конденсаторы с ненормированным ТКЕ (температурным коэффициентом емкости), обычно они оранжевого цвета. Не бойтесь использовать старинные конденсаторы типов КТ, КД (керамический трубчатый либо дисковый) или КСО (слюдяной опрессованный). Менее строги требования к конденсаторам С8-С11, здесь подойдут любые керамические или металлобумажные (МБМ), кроме конденсаторов из низкочастотной керамики групп ТКЕ Н70 и Н90 (емкость последних может изменяться чуть ли не в 3 раза при колебаниях температуры). К остальным конденсаторам и резисторам особых требований не предъявляется. Емкость конденсатора С12 может лежать в пределах от 0,1 до 1 мкФ, С13 - от 50 мкФ и выше, С15 - от 20 до 100 мкФ. Переменный резистор регулятора громкости - любой малогабаритный, например, типа СПЗ-4.
В смесителе допустимо использовать практически любые кремниевые высокочастотные диоды, например, серий КД503, КД512, КД520- КД522. Кроме указанного на схеме транзистора КТ361Б (VT1) подойдет любой из серий КТ361, КТ3107. Транзисторы VT2, VT3 - любые кремниевые с коэффициентом передачи тока 150...200 и более.
Плоская шестивольтовая батарея питания взята от использованной кассеты фотоаппарата "Поляроид". Возможны и другие варианты: четыре гальванических элемента в последовательном соединении, батарея "Крона". Ток, потребляемый приемником, не превышает 0,8 мА, поэтому любого источника питания хватит надолго, даже при ежедневном длительном прослушивании эфира.
Конструкция приемника зависит от корпуса, который вам удастся подобрать. Автор использовал коробку для ниток из толстой пластмассы (см. фото приемника в «Радио», 2003, № 1) размерами 160x80x40 мм. Собственно, весь приемник монтируется на передней панели, одновременно служащей крышкой для коробки. Панель нужно вырезать из односторонне фольгированного гетинакса или стеклотекстолита. Желательно подобрать материал с красивой нефольгированной поверхностью (у автора - черный гетинакс). В панели сверлятся отверстия под гнезда антенны и заземления, КПЕ, регулятор громкости, затем фольга зачищается до блеска мелкой наждачной бумагой и промывается водой с мылом.
Разъем для телефонов устанавливают на нижней боковой стенке коробки (рис. 4). Батарею питания кладут на дно коробки и прижимают через картонную прокладку скобой из тонкой упругой латуни или жести, упирающейся в боковые стенки коробки. Выводы батареи делают из обычных монтажных проводов. Их зачищенные концы вставляют в окна, имеющиеся в картонном корпусе батареи, до установки батареи в приемник. Минусовый вывод припаивают к корпусу телефонного разъема, плюсовый - к гнезду 2. Разъем соединяют с платой приемника четырьмя свитыми проводниками достаточной длины.
Монтаж приемника навесной. Те детали, один вывод которых соединен с общим проводом, припаивают этим выводом (укороченным до минимальной длины) непосредственно к фольге. Тогда оставшийся вывод служит одновременно и монтажной стойкой, к которой припаивают, в соответствии со схемой, выводы других деталей. Один из соединяемых выводов рекомендуется даже изогнуть в виде колечка или монтажного лепестка. Если позволяет конструкция детали (конденсаторы типа КСО, оксидные), ее корпус полезно закрепить на плате каплей клея. Другими монтажными лепестками служат выводы КПЕ и регулятора громкости. Пружинящий вывод от роторных пластин КПЕ обязательно соединяют с фольгой платы отдельным проводником - это избавит от возможных скачков частоты при перестройке приемника, так как электрический контакт через подшипники отнюдь не самый лучший.
При установке катушки ФНЧ к плате припаивают короткий отрезок одножильного монтажного провода и сгибают его перпендикулярно плате. На него надевают последовательно толстую картонную или пластмассовую шайбу, катушку, еще одну такую же шайбу и закрепляют все каплей припоя. Верхний конец опорного провода должен быть изолирован, чтобы не образовалось короткозамкнутого витка. Если верхнюю шайбу сделать пошире, то на ней удобно закрепить выводы конденсаторов С8 и С11. Даже не сверля отверстий, вывод удается "проплавить" сквозь пластмассу паяльником.
Каркасы контурных катушек обычно имеют четыре вывода для установки на печатную плату. Три из них припаивают к фольге платы приемника, оставшийся используют для закрепления "горячего" вывода катушки и как монтажный лепесток. Расстояние между осями катушек L1 и L2 для получения оптимальной связи должно быть около 15 мм. Если приемник предполагается брать с собой в походы, когда нередко случается сырая погода, витки всех катушек лучше залить парафином. Для этого достаточно паяльника и огарка свечи. То же относится и ко всем картонным изолирующим деталям.
Примерное расположение деталей на плате приемника показано на рис. 5. Возможен и "приборный" вариант конструкции приемника (для домашнего пользования), когда передняя панель располагается вертикально, гнездо антенны - справа, а регулятор громкости - слева. В этом случае целесообразно разъем телефонов установить на передней панели слева, рядом с регулятором громкости, а корпус сделать из металла для защиты от наводок, создаваемых другой аппаратурой, стоящей на столе.
При других вариантах конструкции приемника следует соблюдать общие правила: входные цепи и контуры не располагать близко к гетеродину, лучше поместить их по разные стороны от КПЕ, корпус которого послужит естественным экраном; гетеродинную катушку не располагать близко к краю платы, чтобы исключить влияние рук на частоту; входные и выходные цепи УЗЧ разнести подальше, чтобы уменьшить вероятность его самовозбуждения. В то же время соединительные проводники должны быть короткими и пролагаться близко к металлизированной поверхности платы. Лучше вообще обходиться без соединительных проводников, используя только выводы деталей. Чем больше соединенного с общим проводом металла будет в конструкции, тем лучше. Легко убедиться по иллюстрациям, что в предлагаемой конструкции эти правила соблюдены.
Настройка приемника несложна и сводится к установке требуемой частоты гетеродина и настройке входных контуров по максимуму сигнала. Но прежде чем включать приемник, тщательно проверьте монтаж и устраните обнаруженные ошибки. В работоспособности УЗЧ убеждаются, прикоснувшись к одному из выводов катушки ФНЧ. В телефонах должно быть слышно громкое "рычание". В рабочем же режиме будет слабо прослушиваться шум от первого каскада.
Проверить работу гетеродина и установить его диапазон перестройки 0,9...1 МГц проще всего с помощью любого радиовещательного приемника со средневолновым диапазоном. В этом приемнике сигнал гетеродина будет прослушиваться как мощная радиостанция в паузах передачи. Приемник с магнитной антенной надо расположить рядом, а если у приемника имеется только гнездо для подключения внешней антенны (теперь такие приемники - редкость), то в него надо вставить отрезок провода, поднесенный к катушке гетеродина. В случае отсутствия генерации надо установить транзистор VT1 с большим коэффициентом передачи тока и/или впаять резистор R2 меньшего сопротивления. Уточнить градуировку шкалы вспомогательного приемника можно по сигналам местных радиостанций, частоты которых известны. В центре России - "Радио России" (873 кГц), "Свободная Россия" (918 кГц), "Радиоцерковь" (963 кГц), "Славянка" (990 кГц), "Резонанс" или "Народная волна" (1017 кГц).
Этими же сигналами можно воспользоваться и для градуировки шкалы нашего приемника. Методика такова: настраивают вспомогательный приемник на частоту радиостанции, включают настраиваемый приемник и изменяют частоту его гетеродина ручкой настройки и подстроечником катушки L3 до тех пор, пока сигнал гетеродина не наложится на сигнал станции. В громкоговорителе вспомогательного приемника будет слышен свист - биения двух сигналов Продолжая подстройку, понижают его тон до нулевых биений и отмечают точку на шкале - здесь частота настройки нашего приемника точно равна удвоенной частоте радиостанции. Если сигнал станции во вспомогательном приемнике совсем забивается сигналом нашего гетеродина, немного увеличивают расстояние между приемниками.
Последняя операция - настройка входных контуров. Подсоедините антенну длиной не менее 5 м, можно даже комнатную. Наверняка вы уже примете какие-нибудь сигналы. Поочередным вращением подстроечников катушек L1 и L2 добейтесь максимальной громкости приема. Окончательно подстроить входные контура удобнее на свободном от радиостанций участке диапазона, просто по максимуму шума зфира. Следует отметить, что подстройка контура L2C7 слегка влияет на частоту гетеродина, но при настройке по шуму это не имеет никакого значения. Убедиться в правильности настройки можно, подключая и отключая антенну: шум эфира должен во много раз превосходить внутренний шум приемника.
Результаты проверки работы приемника. Чувствительность его, измеренная с помощью генератора стандартных сигналов (ГСС), оказалась около 3 мкВ. Это не удивительно, если учесть высокое усиление УЗЧ (более 10 000) и наличие чувствительных телефонов. Смеситель приемника собственных шумов практически не вносит, а УРЧ в нем нет.
Слушать эфир предпочтительнее в вечернее и ночное время, когда диапазон 160 метров "открыт" (есть дальнее прохождение радиоволн). В дневное же время можно услышать только местные станции, если они работают (а любители, зная условия прохождения радиоволн, днем обычно и не выходят в эфир в этом диапазоне).
Не имея в данное время антенны на диапазон 160 метров, автор испытал приемник с временной проволочной антенной длиной не более 10м, включая снижение. Она была протянута с балкона к ограждению крыши и там закреплена на шесте высотой не более 1,5 м. Тем не менее уверенно принимались SSB станции европейской части России от Карелии до Поволжья и Краснодарского края, а также Украины и Белоруссии. Телеграфом слышны были станции Испании и Сибири (называю только самые дальние). "Заземление" на отопительную батарею или водопроводную трубу значительно увеличивало громкость приема. Таким образом, принято было практически все, что можно услышать и на любой другой, значительно более сложный приемник.
Литература:
- Журнал «Радио», 2003, № 1, с. 58-60
- Журнал «Радио», 2003, № 2, с. 58-59
- (в формате DjVu)