Приймач прямого посилення із двома контурами. Гучномовний приймач на сучасних транзисторах (СВ-ДВ). Простий двотранзисторний радіоприймач прямого посилення

Головна / Оптимізація роботи

Структурна схема такого приймача може бути така (рис. 1.1).

До складу приймача прямого посилення входять:

Вхідний ланцюг, що забезпечує зв'язок антенно-фідерної системи з першим каскадом приймача;

Підсилювач радіочастоти, що забезпечує необхідне посилення на радіочастоті та частотну вибірковість приймального пристрою;

Амплітудний детектор;

Підсилювач звукової (відео) частоти. Як правило, цей підсилювач забезпечує основне посилення сигналів.

У тому випадку, коли у схемі відсутній підсилювач радіочастоти, такий приймач називається детекторним приймачем.

Слід зазначити, що приймачі прямого посилення мають малу чутливість через те, що при малих сигналах амплітудний детектор має малий коефіцієнт передачі по потужності, що призводить до зростання коефіцієнта шуму приймального пристрою.

До недоліків приймачів прямого посилення слід зарахувати:

Зміна основних параметрів радіотракту при перебудові діапазону, в першу чергу змінюється смуга пропускання радіоприймального тракту. Дійсно, смуга пропускання приймача визначається за


формулі , де - Частота налаштування коливального контуру, - Коефіцієнт загасання коливального контуру (цей показник слабо залежить від частоти налаштування коливального контуру). Як випливає з представленої формули, зі збільшенням частоти налаштування буде збільшуватися смуга пропускання.

Якщо радіотракті необхідно перебудовувати одночасно кілька контурів, то з'являються додаткові труднощі, пов'язані з системою налаштування, якщо потрібно отримати хорошу вибірковість по сусідньому каналу;

Труднощі отримання великого коефіцієнта посилення на радіочастоті, зазвичай коефіцієнт посилення на радіочастоті не перевищує 100. Для цих цілей застосовуються підсилювачі радіочастоти двох типів: регенеративного типу та надрегенеративного типу. Підсилювач регенеративного типу дозволяє отримати великий коефіцієнт підсилення при малій кількості активних елементів, але відрізняється великою нестабільністю коефіцієнта підсилення. Надрегенеративні підсилювачі більш стійкі до зовнішніх умов, але мають великий коефіцієнт шуму.

На високих частотах важко забезпечити високу вибірковість по сусідньому каналу при перебудові частотою в широких межах.

Приймачі прямого посилення нині застосовуються переважно як індикатори електромагнітного поля.

Отже, після свердління нових отворів у шасі експерименти продовжились далі. УНЧ залишився тим самим із схеми Циганової (Проста радіола). Як я вже писав у попередній частині, БП було змінено і замість діодного мосту було поставлено міст, що складається з кенотрону та двох діодів. Після переробки було виявлено, що тріод ECL82 шумить по напруженню і для боротьби з цим шумом була зроблена штучна середня точка розжарення, на яку було подано позитивну напругу близько 20 вольт.

Високочастотну частину вирішили не повторювати стару, а зробити іншу. Для УВЧ та детектора було обрано лампу 6AM8, яку мені давно хотілося застосувати. Дана лампа є діод-пентод з роздільними катодами. За даними, які я знаходив, пентодна її частина призначена для роботи в УПЧ телевізорів, а діодна для роботи у відеодетекторі. Наскільки мені відомо, у Союзі аналогів ця лампа не мала, чи мав аналог серед європейських ламп я не знаю. Дані можна побачити та . Спочатку було зроблено каскад із резистивним навантаженням, який мав працювати у близькому до типового режиму. Анодний резистор - 4.7К, резистор у ланцюзі екранної сітки - 39К, катодний резистор 120ом. У вхідний контур було поставлено одну з котушок від попередніх схем. Котушка намотана на картонному каркасі діаметром 29мм і містить 127 витків дроту 0.2мм, намотування виток до витка. Як антена використовується шматок дроту довжиною близько 5м, протягнутий за вікном. Детектор було взято зі схеми Є.Мозжухіна та В.Федоренка Простий ламповий приймач, тільки замість напівпровідникового діода був використаний діод від тієї ж 6AM8. У схему було додано також індикатор налаштування на лампі 6Е1П. Я не дуже вірив, що він хоч якось реагуватиме на сигнали, що приймаються, але спробувати хотілося. Були ще думки доопрацювати схему надалі. Початковий варіант схеми виглядав так:

Запрацювала схема одразу, але роботою я був незадоволений. Нормально ловилася тільки одна станція, ще дві були ледь чутні. На додаток до них ловилося безліч шумів. Спочатку я подумав, що проблема у котушці, яка ловила якісь наведення, але ці підозри не справдилися. Виявилось, що причина в антені. Приймач підключався до антени за допомогою простого дроту, який ловив на себе багато перешкод. Що в кімнаті було причиною перешкод я поки що так і не знайшов. Увімкнення схеми через мережевий фільтр не допомогло. Кількість перешкод знизилася і збільшилася кількість станцій, що приймаються після того, як я з'єднав приймач з антеною за допомогою звичайного коаксіального кабелю. Після цього я зайнявся підбором режиму лампи. Зупинився на анодному резистори 33К і резистори в ланцюзі екранної сітки 120К. Ще намагався змінити схему усунення. Поставив гридлик у вигляді 1М резистора та конденсатора на 22пФ, але великої різниці не помітив. У фінальному варіанті залишив і катодний резистор, і гридлік. Ще намагався використовувати зі схемою феритову антену, але жодних нормальних результатів це не дало. Схема останнього варіанта виглядає так:

Котушки зроблені одношаровими. У процесі роздумів постало питання як саме зробити котушку для другого контуру. Перший варіант - намотати анодну поряд із детекторною. Другий варіант - намотати одну поверх іншої. Ну і крім того, постало питання скільки витків повинна мати анодна котушка. Думки були такими, що з одного боку, витків хотілося б більше, оскільки це збільшить її індуктивність і як наслідок посилення каскаду УВЧ. З іншого боку, якщо кількість витків анодної котушки буде більшою, ніж у детекторної, вийде трансформатор, що знижує, який знизить посилення.

У першому варіанті анодна та детекторна котушка розташовувалися на одному каркасі поряд. Детекторна котушка один в один, як і котушка вхідного контуру. Анодна котушка була намотана дротом 0.14мм, всього 190 витків. З цією котушкою приймач працював непогано, на деяких потужних станціях можна було отримати дуже гарну якість звучання, яке цілком могло зрівнятися з фабричним приймачем. Головною проблемою були сильні збудження, особливо у високочастотній частині діапазону. Збуд був настільки сильним, що постійна напруга на детекторі доходила до 50В, іноді навіть більше. Спробував зробити екран і змінити розташування котушки вхідного контуру. Генерацію вдалося перемогти, але не зовсім. Збуди все одно з'являлися. Ще один із способів, який я випробував, це запровадження АРУ. Через резистор негативну напругу з детектора заводилося на сітку лампи УВЧ. На частині діапазону це допомагало позбутися генерації зовсім, на частині зменшити її.

У другому варіанті анодна котушка була намотана поверх детекторону. Вона була намотана дротом 0.14-0.15мм, всього 140 витків. З нею приймач теж запрацював, але було відчуття, що анодна котушка вплинула на детекторну індуктивність. Підстроювання детекторного контуру на прийом ніяк не впливало. Потім поступово я почав відмотувати витки. Спочатку змотав 20 витків. Змін начебто не помітив жодних. Потім змотав ще 60, тобто на котушці залишилося лише 60 витків. Було відчуття, що посилення зменшилося, але все одно була можливість чисто приймати деякі станції.

Індикатор налаштування якось працював із обома котушками. На сильних станціях по ньому можна було навіть підстроювати контури. На ньому також були добре видно збуди, тому вийшло, що поставив його не дарма.

Ось кілька фотографій готової схеми:

Незважаючи на неідеальну роботу, цей приймач змінив моє уявлення про приймачів прямого посилення. Раніше я не думав, що такий простий приймач прямого посилення може працювати іноді не гірше за заводський супер.

Поки що незрозумілими залишаються дві речі. Як поєднати антену з приймачем? Як краще зробити вхідний ланцюг? Можливо, зробити індуктивний зв'язок вхідного контуру з антеною. І друге найважливіше питання як зробити котушку детекторного контуру. Як краще розташувати анодну котушку і скільки витків анодна котушка повинна мати.

Принципова схема саморобного приймача на п'яти транзисторах для роботи в діапазонах СВ-ДВ, ностальгійна конструкція для вільної хвилини.

Багато радіоаматорів розпочинали свій шлях зі складання приймача прямого посилення на 4-6 транзисторах. У СРСР продавалися такі набори-радіоконструктори, на скільки я пам'ятаю, за ціною від 6 до 14 рублів. Якщо є бажання та вільний час, можна згадати дитинство, попрацювавши зі схемою, показаною на малюнку. Так, заразом, і зробити «дачну радіоточку», яку не шкода залишити в приміщенні, що слабо охороняється.

Єдина умова - у вашій місцевості повинна працювати хоча б одна радіомовна станція в діапазоні довгих або середніх хвиль. Втім, якщо таких немає, приймач у нічний час зможе приймати багато віддалених і навіть «закордонних» радіостанцій (немає фактора «забою» сигналом потужної місцевої радіостанції).

Схема приймача

Як написали б у журналі "Радіо" 70-х років, це схема 2-V-2. Тобто два каскади УВЧ, детектор і два каскади УНЧ.

Сигнал приймається магнітною антеною, що складається з феритового стрижня діаметром 8 мм і довжиною чим більше, тим краще, і двох котушок L1 і L2 на картонних гільзах. Вхідний контур утворює котушка L1 та змінний конденсатор С1. Через котушку зв'язку L2 сигнал надходить перший каскад УРЧ на транзисторі VT1. Далі – другий каскад на VT2.

Детектор виконаний на кремнієвому діоді VD1 типу 1N4148. Кремній погано працює як детектор через занадто протяжну лінійну ділянку з малою крутістю ВАХ, проте, тут діод знаходиться під прямим струмом через R4 і R5, який компенсує цей недолік.

Мал. 1. Принципова схема приймача прямого посилення, ностальгія.

Деталі та монтаж

Динамік В1 -так, практично будь-який! Котушка L1 для СВ містить 90 витків будь-якого намотувального дроту діаметром від 0,2 до 0,5 мм. L1 для ДВ - 240 витків шістьма секціями внавал, будь-якого намотувального дроту від 0,1 до 0,3 мм. L2 приблизно 10% L1.

Монтаж - на вазі пайкою висновків деталей між собою (або як хочете).

Налагодження

Про налагодження та заміни деталей нічого писати не буду, не хочу псувати Вам задоволення дійти до всього самого. Натякну тільки, що базові резистори відповідають за режим каскадів постійного струму.

Якщо немає потужних місцевих СВ і ДВ радіостанцій, це і на краще, зробіть KB-приймач прямого посилення. L1 і L2 намотайте на каркасі з підбудовним феритовим осердям (наприклад, від модуля кольоровості або ПЧ старого телевізора). L1 – 30 витків, L2 – 10 витків.

А через конденсатор на 5-10 пФ підключіть до верхньої, за схемою, обкладки С1 зовнішню антену - довгий провід, простягнутий під стелею з кута в кут.

Яким може бути твій перший конструктивно закінчений приймач прямого синювання? Таке питання, безперечно, ти вже не раз ставив собі.

У журналі «Радіо», в радіотехнічних брошурах ft книгах, що випускаються, наприклад, видавництвами ДТСААФ, «Радіо та зв'язок», «Дитяча література», описано багато аматорських приймачів прямого посилення. Різні за складністю, всі вони подібні за принципом роботи, І в кожному з них ти легко можеш розглянути ті елементи і вузли, з якими вже експериментував на попередніх практикумах.

На цьому практикумі пропоную на вибір два варіанти приймача прямого посилення 2- V-3, один із них рефлексний, обидві — із двотактним підсилювачем потужності, але підсилювач НЧ одного із приймачів трансформаторний, а іншого — безтрансформаторний.

Рефлексний 2-V-3. На прилавках магазинів, що торгують радіотоварами, є набори деталей і матеріалів, призначені для самостійного складання малогабаритних приймачів прямого посилення. Один із таких наборів під назвою «Цвіркун» і пропонується тобі як перший варіант приймача.

Набір «Цвіркун» містить усі деталі та матеріали, включаючи навіть припій та каніфоль, необхідні для складання рефлексного приймача 2-V-3 з внутрішньою магнітною антеною. Правильно змонтований та налагоджений приймач забезпечує гучний прийом місцевих та найбільш потужних віддалених радіомовних станцій, що працюють у діапазоні хвиль довжиною приблизно від 250 до 1500 м. Вихідна потужність приймача близько 100 мВт, Для його живлення можна використовувати батарею «Крона», акумуляторну батарею17. , Дві батареї 3336Л, з'єднані послідовно, а в домашніх умовах - мережевий блок живлення, змонтований на десятому практикумі.

Принципова схема цього приймача показана на рис, 76. Як бачиш, приймач лятитрамзисторний, У двож-каскадному підсилювачі ВЧ працюють транзистори V1 і V2, а в трикаскадному підсилювачі НЧ - той транзистор V 2 та транзистори V4 V6. Каскад на транзисторі V-2, таким чином, є рефлексним, Роль детектора виконує діод V З,

Як приймач працює? Вхідний контур магнітної антени, що настроюється W1 утворюють котушка L1 c плоским феритовим стрижнем та конденсатором змінної ємності С1. Через конденсатор С2до контуру можна підключити зовнішню антену (гніздо Х1),що підвищує гучність роботи приймача. Модульований високочастотний сигнал станції, на хвилю якої налаштований вхідний контур через котушку зв'яжі L2 надходить до бази транзистора VI. Посилений транзистором сигнал через котушку L4, індуктивно пов'язану з колекторною котушкою £Д подається на базу транзистора V2 другого каскаду підсилювача ВЧ. З дроселя L5, що є високочастотним навантаженням цього транзистора, посилений сигнал надходить через конденсатор С7на діод V3, детектується ним і надалі, будучи вже низькочастотним сигналом, через резистор R6 та котушку L4 високочастотного трансформатора LSL4 потрапляє на базу транзистора V2, працюючого тепер як попередній підсилювач напруги НЧ.

Для сигналу низькочастотного транзистор V2 включений за схемою із загальним колектором та його низькочастотним навантаженням служить резистор R7. Напруга НЧ, що створюється на цьому резисторі, через електролітичний конденсатор. С9та змінний резистор R10, виконує роль регулятора гучності, надходить на основу транзистора V4 другого каскаду підсилювача НЧ Міжкаскадний трансформатор Т1,включений у колекторний ланцюг цього транзистора, що забезпечує транзисторам V5 і V6 вихідного каскаду двотактний режим роботи.

Розберемо трохи докладніше ланцюга транзисторів V1 таV2. Тут резистори R5 і R3 утворюють дільник напруги, з якого знімається і через котушку L4 подається на базу транзистора V2 (щодо його емітера) невелика (близько 0,1 В) негативна напруга усунення. З цього ж дільника через резистор R6 негативна напруга подається і на діод V3, дещо відкриваючи його і тим самим підвищуючи ефективність його роботи як детектора. Одночасно резистор R6, діод V3 та резистор R7, що є навантаженням транзистора V2, утворюють інший дільник, з якого на базу транзистора VI через резистор R4 та котушку зв'язку L2 подається напруга зміщення, що дорівнює падінню напруги на резисторі R7. При цьому між емітером транзистора V2 та базою транзистора VI створюється негативний зворотний по постійному струму, стабілізує роботу цих транзисторів приймача. Під час прийому сигналів потужних станцій на резистори R7 автоматично підвищується напруга НЧ, яка через високочастотний фільтр, утворений резистором R4 та конденсатором С4,впливає на основу транзистора VI і, змінюючи режим роботи, послаблює посилення. При відносно слабких сигналах радіостанцій цей ланцюг автоматичного регулювання посилення практично не впливає на роботу приймача.

Коротко про функції деяких інших елементів приймача. Резистор R9 та змінний резистор R10 утворюють дільник, завдяки якому з урахуванням транзистора V4 створюється фіксована напруга усунення. Конденсатор С10створює між колектором та базою цього транзистора негативний зворотний зв'язок по змінному струму, що покращує якість роботи каскаду. Резистори RI1 і R12 в ланцюзі емітера цього ж транзистора термостабілізують роботу каскаду. У той самий час вони виконують роль дільника, з якого бази транзисторів V5 і V6 через відповідні їм половини вторинної обмотки трансформатора Т1подається початкова напруга усунення. Щоб між емітером та базою транзистора V4 не виникав негативний зворотний зв'язок по змінному струму, що знижує посилення каскаду, резистори R11 та R12 зашунтовані електролітичним конденсатором СП.Резистори R13 і R14, загальний опір яких 13,5 Ом (серед малогабаритних резисторів такого номіналу немає), створюють між емітерами та базами транзисторів V5 і V6 негативний зворотний зв'язок по постійному ..і, змінному струму, що стабілізує та покращує якість роботи вихідного каскаду.

Зовнішній вигляд готового приймача показано на рис. 77. Його корпус є коробкою з кольорового полістиролу, в яку всувається друга коробка трохи менших розмірів — задня кришка. Положення кришки всередині корпусу залежить від. того, яка батарея використовується для живлення приймача, і фіксується у ньому сталевою скобою-ручкою. Динамічна головка укріплена безпосередньо на передній стінці корпусу. Решта деталей приймача змонтовані на друкованій платі, виконаній з фольгованого гетинаксу.

Зовнішній вигляд плати та схема монтажу деталей на ній показані на рис. 78. Батарея підключається за допомогою колодки живлення, що входить до комплекту деталей приймача.

Котушка L1 контура магнітної антени намотана (на заводі) безпосередньо на феритовому стрижні марки 400НН діаметром 8 та довжиною 125 мм. Усього вона містить 150 витків дроту ПЕВ-2 0,18, покладених вісьмома секціями: сім секцій по 20 витків і одна секція 10 витків. Котушку зв'язку L2,- число витків у якій (до 8 витків) підбирають при налагодженні приймача, намотують поверх котушки L1 таким же дротом.

Високочастотний трансформатор L3 L4 та дросель L5 намотані (на заводі) проводом ПЕВ-2 0,18 на феритових кільцях марки 2000НН розмірами 10X6X5 мм. Котушка L3 містить 100 витків, котушка L4 - 20 витків, дросель L5 - 195 витків.

Низькочастотні трансформатори Т1і Т2намотані на магнітопроводах Ш4Х6. Первинна (I) обмотка міжкаскадного трансформатора Т1містить 2500 витків дроту ПЕЛ 0,06, вторинна (II) - 350+350 витків такого ж дроту. Первинна (I) обмотка вихідного трансформатора Т2має 450+450 витків дроту ПЕЛ 0,09, вторинна (II) - 102 витка дроту ПЕЛ 0,23.

Інші деталі приймача: конденсатор змінної ємності З 1типу КПМ-1; конденсатори С2і С10- КТ (С4 - С6 -МБМ, С7 -КД, С13 -КЛЗ; електролітичні конденсатори СЗ, С8, С9і С12 -К50-3 або ЕМ; постійні резистори типів МЛТ-0,125, НД-0,125 або УЛМ; змінний резистор R10, суміщений з вимикачем живлення (S1), типу СП-3; потужність малогабаритної динамічної головки В 1 0,1 Вт; коефіцієнт h21Е транзисторів щонайменше 40.

Токонесучі провідники друкованої плати, що являють собою тонкі, а місцями до того ж вузькі смужки мідної фольги, можуть відшаровуватися від гетинаксу, якщо їх перегріти. Тому перш ніж припаяти ту чи іншу деталь до таких провідників, переконайся в її справності та відповідності її номіналу, вказаному на принциповій схемі. Особливу увагу приділили правильності включення транзисторів та полярності діода, електролітичних конденсаторів. Зайве перепаювання може виявитися небезпечним для друкованих провідників.

Для вихідного каскаду постарайся відібрати транзистори з можливо близькими коефіцієнтами h21Ета зворотними струмами колекторів Iко. У першому каскаді підсилювача ВЧ використовуй той із високочастотних транзисторів, який має більший коефіцієнт h21Е.

Монтуючи на платі низькочастотні трансформатори, передбач можливість вимірювання струму колектора транзистора V5 та сумарного струму колекторів транзисторів V6 і V7. Для цього штирі верхнього (за схемою) виведення первинної обмотки трансформатора ТУ та середнього (теж за схемою) виведення первинної обмотки трансформатора Т2вузькими смужками конденсаторного паперу, щоб тимчасово ізолювати їх від плати. Для вимірювання колекторних струмів міліамперметр включатимеш між цими штирьками і друкованими провідниками негативного полюса батарей, що йдуть до них.

Приймач, змонтований із свідомо справних деталей і за принциповою схемою починає працювати відразу після включення живлення. Але для транзисторів треба підібрати найвигідніші режими роботи.

Орієнтовні струми спокою колекторних ланцюгів та напруги на електродах транзисторів наведені у таблиці.

Транзистори

Струм колектора, Iк, ма

Напруга колектора, Uк,

Напруга бази, Uб,

Напруга емітера, Uе. в

Для транзисторів V5 і V6 вказано сумарний струм їх колекторів. Напруги на електродах транзисторів виміряні високоомним вольтметром щодо плюсового провідника при напрузі джерела живлення 9 ст.

Режим роботи транзисторів V5 і V6 визначається падінням напруги на резисторі R12, опір, якого залежить від режиму транзистора V4. У зв'язку з цим спочатку підбери резистор R9, щоб встановити рекомендований струм колектора транзистора V4, а потім підбором резистора R12 - Сумарний струм колекторів транзисторів V5 і V6. Зі збільшенням опору резистора R12 негативні напруги на базах та вихідного каскаду збільшуються.

Коли режими транзисторів V4... V6 встановлені, вивідні штирі обмоток трансформаторів припаю до друкованих провідників плати.

Колекторні струми транзисторів V1 і V2 встановлюй підбором резистора R5 дільника напруги R5 R3. Щоб збільшити струми, опір цього резистора треба зменшити, а щоб струми зменшити, опір резистора слід збільшити. Якщо потрібно підігнати колекторний струм лише транзистора V1, зробити це можна підбором резистора R1. Таким чином, резистори R5 і R1 Треба впаювати остаточно лише тоді, коли їх буде підібрано.

Резистор R2 не є обов'язковим елементом високочастотного каскаду, тому при першому випробуванні приймача може і не бути. У разі самозбудження каскаду спробуй поміняти місцями висновки котушок L3 або L2. Якщо це не допоможе, підключи резистор R2 паралельно ділянці емітер - колектор транзистора або паралельно котушці L3.

Чи тільки з набору готових деталей можна зібрати такий чи подібний до нього приймач? Ні звичайно. Котушки магнітної антени і високочастотного трансформатора можна намотати самому, низькочастотні трансформатори придбати (придатні від будь-яких транзисторних приймачів з двотактним трансформаторним виходом) або теж намотати самому, корпус приймача склеїти з кольорового органічного скла, причому монтажна плата необов'язково повинна бути друкованою. .

Безтрансформаторний 2-V-3. Принципову схему другого варіанта приймача прямого посилення ти бачиш на рис. 79. Цей приймач, як і приймач першого варіанта, також 2- V-3 і теж із двотактним підсилювачем потужності. Але він не рефлексний та безтрансформаторний.

Розглянь уважно схему. У ній майже все тобі вже знайоме. Двокаскадний підсилювач ВЧ на транзисторах VI і V2 знайомий з дев'ятого практикуму, трьох каскадний підсилювач НЧ на транзисторах V5 V8 - по одинадцятому, детектор на діодах УЗі V4 - по сьомому, а спосіб термостабілізації режимів роботи транзисторів - по дванадцятому практикуму.

Не знайомий тобі спосіб включення резистора Rl5 t Цей резистор разом із резистором R16 утворює дільник, з якого на базу транзистора V6 подається напруга усунення. Але його правий (за схемою) висновок пов'язаний не з негативним провідником джерела живлення, як було в аналогічному підсилювачі одинадцятого практикуму, а з емітерами транзисторів V7 і V8 вихідного каскаду, тобто з точкою, до якої підключено динамічну головку В 1(через електролітичний конденсатор С13).Що дає? При такому включенні резистора R15 між виходом підсилювача та базою транзистора V6 створюється негативний зворотний зв'язок по змінному струму, що термостабілізує і покращує якість роботи підсилювача.

Спробуй заздалегідь зібрати та налагодити приймач на макетній панелі, і тільки після цього начисто монтуй деталі на постійній платі із міцного ізоляційного матеріалу. Що ж до самої конструкцій готового приймача, це питання ти, мабуть, зможеш успішно самостійно вирішити. Багато чого у ній можна запозичувати з конструкцій промислових приймачів.

Усі транзистори, конденсатори, резистори та магнітну антену можна змонтувати на одній загальній платі розмірами приблизно 175X70 мм (рис. 80), а змінний резистор R9, об'єднаний з вимикачем живлення (S1), та динамічну головку зміцнити на лицьовій панелі відповідного готового або саморобного корпусу. Шкалу налаштування приймача зроби у вигляді міток або цифр на диску, насадженому на вісь конденсатора змінної ємності контуру магнітної антени.

Монтажну плату випили з листового гетинакса.або текстоліту завтовшки 1,5...2 мм. Як опорні точки деталей використовуй відрізки голого попередньо випрямленого і опроміненого мідного дроту товщиною 1....1,5 мм і довжиною 8...10 мм, вбиті в отвори в платі або запресовані туди пустотілі заклепки (пістони). Деталі розміщуй з одного боку плати, а з'єднання між ними роби монтажними провідниками. ми з іншого боку плати (на рис. 80 показані штриховими лініями). Динамічна головка приймача може бути потужністю 0,5...1 Вт, наприклад, 1ГД-18. З такою головкою якість звуку буде значно вищою, ніж з малогабаритною.

Для магнітної антени (рис. 80 вгорі) використовуй феритовий стрижень марки 400НН або 600НН діаметром 8 і довжиною 140 мм. Котушки L1 і L2 намотуй проводом ПЕВ-1 або ПЕЛ 0,12...0,15 на окремих паперових циліндричних гільзах-каркасах, які б з невеликим тертям можна було переміщати по феритовому стрижню. Для прийому радіостанцій середньохвильового діапазону, котушка L1 повинна містити 65...75 витків, L2 - 5 ... 6 витків, покладених на каркаси в один шар, виток до витка, а для прийому радіостанцій довгохвильового діапазону - відповідно 180 ... 200 і 10 ... 12 витків. Контурну котушку довгохвильового діапазону бажано намотати чотирма-п'ятьма секціями по 35...40 витків у кожній секції (як котушка L1 радіопригємника «Цвіркун»). Секціонована намотування зменшує міжвиткову ємність котушки, що при тому ж конденсаторі налаштування дещо розширює діапазон хвиль, що перекриваються контуром магнітної антени.

В підсилювачі ВЧ замість транзистори П422 можна використовувати будь-які інші високочастотні транзистори (П401 ... П403, П416, ГТ308) зі статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 60 ... 80; в підсилювачі НЧ замість транзистори МП39 - аналогічні їм низькочастотні транзистори МП40 ... МП42, замість МП35 - транзистори МП36 ... МП38 з h21е не менше 50. Для вихідного каскаду підбери транзистори по можливості з близькими коефіцієнтами h2.

Як завжди, перш ніж включити живлення, ретельно звір монтаж із принциповою схемою приймача — чи правильно включені транзистори, діоди, електролітичні конденсатори, чи надійно підключена динамічна головка. Увімкнувши живлення, відразу виміряй і, якщо треба, встанови рекомендовані режими роботи транзисторів. Загальний струм спокою, споживаний приймачем, не повинен перевищувати 10...12 мА.

Напруга симетрії на емітерах транзисторів V7 і V8, яке має дорівнювати 4,5 В (при напрузі джерела живлення 9 В), встановлюй підбором резистора R15, а їх колекторний струм у межах 2... ...4 мА - підбором резистора R18. Не забувай: під час заміни цих резисторів підсилювач має бути знеструмлений, інакше вихідні транзистори через великі колекторні струми можуть бути тепловою пробою.

Колекторні струми транзисторів VI, V2 і V5, які можуть бути в межах 1...1.2 мА, встановлюй підбором резисторів, що належать до них. Rl, R5 і RW дільників напруги у тому базових ланцюгах. Нормальним режим роботи цих транзисторів можна вважати, якщо їх колекторах щодо плюсового провідника буде приблизно половина напруги джерела живлення, але в базі щодо емітерів — близько 0,1 У.

Якість роботи тракту НЧ можеш перевірити, подаючи на його вхід сигнал від радіотрансляційної мережі — так само, як це ти робив під час випробування аналогічного підсилювача на одинадцятому практикумі.

Діапазон хвиль, що перекривається контуром магнітної антени, встановлюй за шкалою контрольного (промислового) транзисторного або лампового приймача, налаштовуючи обидва приймачі на ті самі радіостанції і звіряючи показання їх шкал. Радіостанції найбільш довгохвильової ділянки діапазону повинні прослуховуватись при найбільшій ємності конденсатора С1. Щоб цю ділянку зрушити у бік довших хвиль, котушку L1 треба перемістити ближче до середини феритового стрижня або збільшити число витків, а щоб зрушити в бік більш коротких хвиль - перемістити ближче до кінця стрижня або зменшити число витків.

Ось, мабуть, те основне, що разом із вже знайомими тобі відомостями, треба сказати про монтаж та налагодження цього варіанта приймача прямого посилення.

Література: Борисов В. Г. Практикум радіолюбителя-початківця. 2-ге вид., перераб. та дод. - М.: ДТСААФ, 1984. 144 с., Іл. 55к.

Супергетеродинний радіоприймач (супергетеродин) - один з типів радіоприймачів, заснований на принципі перетворення сигналу, що приймається, в сигнал фіксованої проміжної частоти (ПЧ) з подальшим її посиленням. Основна перевага супергетеродина перед радіоприймачем прямого посилення в тому, що найбільш критичні для якості прийому частини приймального тракту (вузькосмуговий фільтр, підсилювач ПЧ та демодулятор) не повинні перебудовуватися під різні частоти, що дозволяє виконати їх із значно кращими характеристиками.

Супергетеродинний приймач винайшов американець Едвін Армстронг у 1918 році.

Спрощена структурна схема супергетеродина показана малюнку. Радіосигнал з антени подається на вхід підсилювача високої частоти (у спрощеному варіанті він може бути відсутнім), а потім на вхід змішувача - спеціального елемента з двома входами та одним виходом, що здійснює операцію перетворення сигналу по частоті. На другий вхід змішувача подається сигнал з локального малопотужного генератора високої частоти гетеродина. Коливальний контур гетеродина перебудовується одночасно з вхідним контуром змішувача (і контурами підсилювача ВЧ) - зазвичай конденсатором змінної ємності (КПЕ), рідше котушкою змінної індуктивності (варіометр, фероваріометр). Таким чином, на виході змішувача утворюються сигнали з частотою, що дорівнює сумі і різниці частот гетеродина і радіостанції, що приймається. Різнисний сигнал постійної проміжної частоти (ПЧ) виділяється за допомогою фільтра зосередженої селекції (ФСС) та посилюється одним або декількома каскадами, після чого надходить на демодулятор, що відновлює сигнал низької (звукової) частоти. Зазвичай фільтр ПЧ розосереджений за всіма каскадами підсилювача проміжної частоти, оскільки ФСС сильно послаблює сигнал і наближає його до рівня шумів. А в приймачах з фільтром із розосередженою селекцією в кожному каскаді сигнал лише трохи послаблюється фільтром, а потім посилюється, що дозволяє покращити відношення сигнал/шум. В даний час фільтр зосередженої селекції застосовується лише відносно недорогих приймачах, виконаних на інтегральних мікросхемах (наприклад К174ХА10), а також у телевізорах.

У звичайних приймачах довгих, середніх і коротких хвиль проміжна частота, як правило, дорівнює 465 або 455 кГц, ультракороткохвильових - 6,5 або 10,7 МГц. У телевізорах використовується проміжна частота 38 МГц. Так як супергетеродинний приймач добре налаштований на сигнал з проміжною частотою, навіть слабкий сигнал на цій частоті приймається. Тому проміжна частота застосовується передачі сигналів SOS. На зазначених частотах заборонено роботу будь-яких радіостанцій світу.

Недоліки

Найбільш значним недоліком є ​​наявність так званого дзеркального каналу прийому - другий вхідний частоти, що дає таку саму різницю з частотою гетеродина, як і робоча частота. Сигнал, що передається на цій частоті, може проходити через фільтри ПЧ разом із робочим сигналом.

Наприклад, якщо вхід налаштований на радіостанцію, що передає частоті 70 МГц, а частота гетеродина дорівнює 76,5 МГц, на виході фільтра ПЧ буде нормальний сигнал із частотою 6,5 МГц. Однак, у разі присутності іншої потужної радіостанції на частоті 83 МГц її сигнал також може просочуватися на вхід змішувача, і сигнал різниці з частотою також 83 - 76,5 = 6,5 МГц не буде пригнічений. У такому разі прийом супроводжується різними перешкодами. Вибірковість по дзеркальному каналу залежить від добротності та кількості вхідних контурів. При двох вхідних контурах, що перебудовуються, потрібно трисекційний конденсатор змінної ємності (КПЕ), що дорого.

Для зменшення перешкод від дзеркального каналу часто застосовують метод подвійного (або потрійного) перетворення частоти. Подібні приймачі, незважаючи на досить високу складність побудови та налагодження, стали фактично стандартом у професійному та аматорському радіозв'язку.

У сучасних приймачах як гетеродина використовується цифровий синтезатор частот із кварцовою стабілізацією.

Регенеративний радіоприймач (регенератор)- радіоприймач з позитивним зворотним зв'язком в одному з каскадів посилення радіочастоти. Зазвичай прямого посилення, але відомі і супергетеродини з регенерацією як в УРЛ, так і УПЧ.

Відрізняється від приймачів прямого посилення більш високою чутливістю (обмежена шумами) та вибірковістю (обмежена стійкістю параметрів), зниженою стійкістю роботи.


Схема регенеративного радіоприймача

Історія

Винайдений Е. Армстронгом під час навчання в коледжі, запатентований в 1914 році, після цього також запатентований Лі де Форестом в 1916. Це призвело до судової тяганини тривалістю в 12 років, що завершилася у Верховному суді США на користь Лі де Фореста.

Регенератор дозволяє отримати максимальну віддачу від одного підсилювального елемента. Тому в ранні роки розвитку радіотехніки, коли лампи, пасивні деталі та джерела живлення були дорогі, він широко застосовувався у професійних, аматорських та побутових приймачах, успішно конкуруючи з винайденим у 1918 р. тим самим Армстронгом супергетеродином.

Абсолютний рекорд дальності радіозв'язку до космічної ери було встановлено 12 січня 1930 радянським радистом Е.Т. Кренкелем з антарктичною експедицією Р.Е. Берда саме на регенеративному приймачі.

З поширенням наприкінці 1930-х гг. змішувальної лампи-гептода і кварцових фільтрів проміжної частоти, перевага супергетеродина у стабільності та вибірковості стала вирішальною, і кінцю 1940-х регенератор був повністю витіснений із серйозних застосувань, залишившись лише в радіоаматорських наборах для складання.

Гідності й недоліки

Переваги:

  • Високі чутливість та вибірковість у порівнянні з приймачами прямого посилення та простими супергетеродинами.
  • Простота та дешевизна
  • Низьке споживання енергії
  • Відсутність побічних каналів прийому та самоуражених частот

    Недоліки:

  • Випромінювання перешкод при роботі в режимі генерації (і, як наслідок, відсутність скритності)
  • Висока чутливість та вибірковість досягаються ціною стабільності
  • Вимагає від оператора знання принципу роботи

    Теоретичні основи

    У регенеративному приймачі добротність (Q) коливального контуру підвищується шляхом компенсації частини втрат рахунок енергії підсилювача, тобто. введення позитивного зворотного зв'язку.

    Добротність = резонансне опір / опір втрат, тобто. Q = Z/R
    Позитивний зворотний зв'язок, компенсуючи частину втрат, вносить деякий негативний опір: Qreg = Z/(R - Rneg)
    Коефіцієнт регенерації: M = Qreg / Q = R / (R - Rneg)

    Звідси видно, що зі збільшенням зворотний зв'язок коефіцієнт регенерації M і добротність можуть прагнути нескінченності, та їх практичне зростання обмежений стабільністю параметрів схеми - якщо зміна коефіцієнта посилення буде більше 1 / M, то регенератор або зірветься в генерацію (якщо посилення зросло), або втратить половину чутливості та вибірковості (якщо посилення впало).

    Для покращення стабільності та досягнення плавності управління поблизу порога генерації, регенератор повинен мати негативний зворотний зв'язок за рівнем сигналу або АРУ. У наведеній схемі така ООС забезпечується ланцюгом R1C2 (гридлик, від англ. grid leak - витік сітки) - сигнал детектується діодом, що складається з сітки та катода лампи, і виділяється на резисторі R1. Змінна складова посилюється і звучить у навушниках, а постійна підмикає лампу та знижує її посилення.

    Без такої АРУ управління зворотним зв'язком буде дуже "гострим", і якщо регенератор зірветься в генерацію, то розмах коливань буде обмежений тільки джерелом живлення, а зупинити його можна буде набагато зменшивши зворотний зв'язок (явище гістерезису). Такий підсилювач не годиться для використання як регенератор.

    Радіоприймач прямого посилення - один із найпростіших типів радіоприймачів.


    Блок-схема приймача прямого посилення

    Радіоприймач прямого посилення (герадеаус) складається з коливального контуру, кількох каскадів посилення високої частоти, квадратичного амплітудного детектора, а також кількох каскадів посилення низької частоти.

    Коливальний контур служить виділення сигналу необхідної радіостанції. Як правило, частоту налаштування коливального контуру змінюють конденсатором змінної ємності. До коливального контуру підключають антену, іноді заземлення.

    Сигнал, виділений коливальним контуром, надходить на підсилювач високої частоти. Підсилювач високої частоти (УВЧ), як правило, є кілька каскадів виборчого транзисторного підсилювача. З УВЧ сигнал подається на діодний детектор, з детектора знімається сигнал звукової частоти, що посилюється ще кількома каскадами підсилювача низької частоти (УНЧ), звідки надходить на динамік або навушники.

    У літературі приймачі прямого посилення класифікують за кількістю каскадів підсилювачів низької та високої частоти. Приймач з n-каскадами посилення високої та m-каскадами посилення низької частоти позначають n-V-m, де V позначає детектор. Наприклад, приймач з одним каскадом УВЧ та одним каскадом УНЧ позначається 1-V-1. Детекторний приймач, який можна розглядати як окремий випадок приймача прямого посилення, позначається 0-V-0.

    Переваги і недоліки

    Основний недолік приймача прямого посилення - мала селективність (виборчість), тобто мале послаблення сигналів сусідніх радіостанцій порівняно з сигналом станції, на яку налаштований приймач (до регенеративного приймача, що є різновидом приймача прямого посилення, це не стосується). Тому цей тип приймачів зручно використовувати тільки для прийому потужних радіостанцій, що працюють у довгохвильовому або середньохвильовому діапазоні (через особливості поширення хвиль в іоносфері довгохвильові та середньохвильові сигнали не можуть поширюватися занадто далеко, тому приймач «бачить» лише обмежену кількість місцевих станцій). Через це нестачі приймачі прямого посилення не виробляються промисловістю і переважно використовуються нині лише у радіоаматорської практиці.

    Як правило, радіоприймачі цього типу можуть приймати лише амплітудно-модульовані радіопередачі. Також зазвичай необхідно підключення зовнішньої антени та заземлення, у зв'язку з їхньою невисокою чутливістю, обмеженою посиленням.

    Радіоприймач прямого перетворення- вид радіоприймача, в якому приймається високочастотний сигнал перетворюється безпосередньо у вихідний низькочастотний за допомогою змішування сигналу гетеродина з сигналом, що приймається. Частота гетеродина дорівнює (майже дорівнює) або кратна частоті сигналу. Також називається гомодинним чи гетеродинним — не плутати із супергетеродиним.

    Історія

    Перші приймачі прямого перетворення з'явилися на світанку радіо, коли ще не було радіоламп, зв'язки проводилися на довгих і наддовгих хвилях, передавачі були іскровими та дуговими, а приймачі, навіть зв'язкові – детекторними.

    Було відмічено, що чутливість детекторного приймача до слабких сигналів істотно зростає, якщо з приймачем був пов'язаний власний малопотужний генератор, що працює на частоті близької частоти сигналу. При прийомі телеграфного сигналу було чути биття зі звуковою частотою, що дорівнює різниці частоти гетеродина і частоти сигналу. Першими гетеродинами служили машинні електрогенератори, потім замінили генератори на вакуумних лампах.

    До 40-х років приймачі прямого перетворення витіснили супергетеродинами і приймачами прямого посилення. Зумовлювалося це тим, що основне посилення та селекція приймача прямого перетворення здійснювалося на низькій частоті. Побудувати на лампах підсилювач із високою чутливістю та малим коефіцієнтом шуму важко. Відродження приймачів прямого перетворення почалося у 60-х роках із застосуванням нової елементної бази -операційних підсилювачів, транзисторів. Стало можливим використання високодобротних активних фільтрів на операційних підсилювачах. Виявилося, що при порівняльній простоті приймачі прямого перетворення показують характеристики, які можна порівняти з супергетеродинами. Крім того, так як частота гетеродина приймачів прямого перетворення може бути вдвічі нижче частоти сигналу, їх зручно застосовувати для прийому сигналів КВЧ та НВЧ.

  • © 2023 androidas.ru - Все про Android