В. ВАСИЛЬЕВ, Радио №3/1970, ст.14
Внешний вид и конструкция этого приемника показаны на 1-й странице вкладки. Приемник выполнен на шести транзисторах с использованием доступных деталей. Без каких-либо переключений он перекрывает диапазон радиоволн от 300 до 2000 м, то есть полностью ДВ и частично СВ вещательные диапазоны. Диапазон может быть смещен в сторону более коротких волн.
Прием осуществляется на внутреннюю магнитную антенну, либо на внешнюю антенну с заземлением. Чувствительность приемника в первом случае около 10 мв/м, во втором 300—500 мкв. Возможно использование штыревой телескопической антенны.
Приемник питается от батареи из четырех элементов типа «343» или «373», соединенных последовательно. Ток, потребляемый приемником от батареи: при минимальной громкости около 10 ма, при максимальной громкости — 30 ма. Срок службы такой батареи составляет соответственно 100 и 300 ч. Максимальная выходная мощность около 100 мвт, она может быть увеличена до 150 мвт, если приемник питать от батареи напряжением 9 в. Приемник сохраняет работоспособность при снижении напряжения батареи до 3 в.
Внешние размеры корпуса приемника: 60×150×255 мм, вес с источником питания — около 1 кг.
Функциональные узлы
Приемник (рис. 1) имеет магнитную антенну МА, усилитель ВЧ на транзисторах T₁ и T₂, детектор на диодах Д₁ и Д₂ и усилитель НЧ на транзисторах T₃—T₆, нагруженный на динамический громкоговоритель Гр₁ мощностью 0,5—1 вт.
Магнитной антенной является катушка индуктивности L₁ с ферритовым стержнем. Катушка L₁ и конденсаторы C₁ и C₂, соединенные параллельно, образуют резонансный контур магнитной антенны, настраиваемый на волну принимаемой радиостанции. L₂ служит катушкой связи контура магнитной антенны с усилителем ВЧ.
Двухсекционный блок КПЕ позволяет при тех же намоточных данных катушек изменять диапазон принимаемых волн. На рис. 2 показаны схемы трех вариантов включения секций КПЕ. При включении по схеме рис. 2, а, как это сделано в нашем приемнике, можно перекрывать диапазон волн от 300 до 2000 м. Если использовать только одну секцию (рис. 2, б), диапазон перекрываемых волн будет 250—1500 м. При включении обеих секций последовательно (рис. 2, в) приемник будет перекрывать диапазон 200—1100 м. Каждый диапазон может быть несколько смещен в ту или другую сторону изменением положения катушек L1 и L2 на ферритовом стержне.
Усилитель ВЧ обеспечивает усиление напряжения сигнала в 1000—1500 раз, что вполне достаточно для нормальной работы детектора. Стабилизированное смещение на базы транзисторов T1 и T2 подается с делителя напряжения, составленного из резистора R13 и диодов Д4—Д6, включенных последовательно в прямом направлении. Здесь используется свойство диодов мало изменять напряжение при прохождении через них тока более 0,6—0,8 ма. Сопротивление резистора R13 выбрано таким, чтобы обеспечивать удовлетворительную работу усилителя ВЧ при снижении напряжения батареи до 3 в. По переменному току ВЧ и НЧ диоды Д4—Д6 зашунтированы конденсатором C10.
Обращаем внимание на то, что стабилизированное смещение подано на «заземленный» провод, поэтому «плюс» батареи не заземляется.
Связь между транзисторами T1 и T2 непосредственная, что позволило упростить и улучшить систему стабилизации. Для устранения отрицательной обратной связи по ВЧ через резистор R2 эмиттер транзистора T2 соединен через конденсатор C7 с «заземлением». Кроме того, для подавления паразитных связей между каскадами усилителей ВЧ и НЧ напряжение питания на коллекторы транзисторов T1 и T2 подается через развязывающий фильтр R5C1.
Детектор выполнен на диодах Д1 и Д2, включенных по схеме с закрытым входом. Резистор R6 является одновременно нагрузкой детектора и регулятором громкости. Связь усилителя ВЧ с детектором осуществляется через конденсатор C6.
Усилитель НЧ с двухтактным выходным каскадом работает на транзисторах различной проводимости: p-n-p (T3, T5) и n-p-n (T4, T6). Связь усилителя с детектором осуществляется через конденсатор C11, а с громкоговорителем — через автотрансформатор Атр1, крайние выводы которого включены между эмиттерами транзисторов выходного каскада и общей точкой конденсаторов C13 и C14. Автотрансформаторный выход позволяет существенно улучшить работу приемника от частично разряженной батареи, а также повысить экономичность приемника вцелом. Немаловажно и то, что емкость конденсаторов C13 и C14 невелика — всего 20 мкф, тогда как в подобных бестрансформаторных усилителях она должна быть в 5—10 раз больше (для громкоговорителей с сопротивлением звуковой катушки 4,5—6,5 ом).
Связь между всеми транзисторами усилителя НЧ непосредственная, что обеспечивает высокую стабильность работы каскадов и постоянство напряжения на эмиттерах транзисторов T5 и T6, равного половине напряжения батареи питания. Этому способствует и глубокая отрицательная обратная связь по постоянному напряжению, охватывающая весь усилитель. Напряжение обратной связи снимается с эмиттеров транзисторов выходного каскада и через обмотку автотрансформатора Атр1 и резистор R12 подается на эмиттер транзистора T3 первого каскада усилителя.
Для снижения искажений при малой громкости работы усилителя на базы транзисторов T5 и T6 подано относительно друг друга небольшое стабилизированное смещение, создаваемое диодом Д3 за счет проходящего через него тока коллектора транзистора T4.
Повышенная стабильность работы каскадов хотя и привела к увеличению числа диодов, но она в то же время позволила существенно упростить подбор деталей и налаживание приемника.
Детали
Транзисторы T1 и T2 типа П423 можно заменить транзисторами типов П401—П403, П422. Хорошие результаты дают транзисторы типов П416, ГТ309 с любым буквенным обозначением.
В усилителе НЧ можно использовать любые низкочастотные маломощные транзисторы соответствующей проводимости: p-n-p — МП40—МП42; n-p-n — МП38. В оконечном каскаде желательно применить транзисторы с более высоким коэффициентом усиления по току Bст.
Диоды Д1—Д6 должны быть точечными, германиевыми. Пригодны диоды типов Д9Б—Д9Е и Д2Б—Д2Д.
Переменный резистор R6 с выключателем питания Вк1 типа ТК или ТК-Д на 5—10 ком.
Постоянные резисторы на мощность рассеяния 0,125—0,5 вт (УЛМ-0,12, МЛТ-0,25, МЛТ-0,5). Номиналы резисторов могут отличаться от указанных на схеме в пределах ±10%.
Блок конденсаторов переменной емкости — КПЕ фирмы «Тесла», емкостью 5—380 пф.
Конденсаторы постоянной емкости: C4, C6 типа КЛС, БМ-2 емкостью 0,01—0,05 мкф или КДС на 6800 пф; C5, C7 и C8 — типа БМ-2, МБМ или КЛС емкостью 0,033—0,05 мкф. Конденсатор C3 типа КТК-1а, или самодельный емкостью 6,8—10 пф.
Электролитические конденсаторы типов ЭМ, К50-3, фирмы «Тесла» на рабочее напряжение не менее 6 в. Их номиналы могут быть в пределах: C9, C10 и C12 — от 10 до 30 мкф; C11 — от 3 до 20 мкф; C13 и C14 — от 20 до 100 мкф.
Автотрансформатор Атр1 имеет сердечник из пластин Ш8—Ш10, толщина набора 8—10 мм (пригодны сердечники согласующих трансформаторов абонентских громкоговорителей). Обмотка автотрансформатора содержит 220 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 0,27—0,35. Отводы сделаны от 40 и 120-го витков.
Громкоговоритель электродинамический мощностью 0,5—1,0 вт с сопротивлением звуковой катушки 4,5—6,5 ом, например типа 0,5ГД-10 (4,5 ом) или 1ГД-18 (6,5 ом). Громкоговоритель со звуковой катушкой меньшего сопротивления подключают к выводам 2 и 3 автотрансформатора, большего сопротивления — к выводам 3 и 4. Можно также применить громкоговоритель типа 0,5ГД-14 (28 ом). Включают его без автотрансформатора, непосредственно между эмиттерами транзисторов T5 и T6 и общей точкой конденсаторов C13 и C14.
Магнитная антенна (рис. 3) состоит из ферритового стержня 400НН или 600НН диаметром 7—8 мм и длиной 140 мм, на котором размещен подвижный бумажный каркас с катушками L1 и L2. Катушка L1 содержит 60+60 витков, а L2 — 5 витков провода ПЭЛШО, ПЭЛ или ПЭВ 0,12—0,14.
Монтажную плату (см. вкладку) надо выпилить из листового текстолита или гетинакса толщиной 1,5—2,0 мм. Ее размеры, расположение и число отверстий выбраны с учетом постепенного совершенствования приемника. Отверстия диаметром 2,5 мм предназначены для монтажных заклепок, отверстия диаметром 8 мм — для закрепления корпусов транзисторов, отверстия диаметром 4 мм — под крепежные винты М3 и выводы транзисторов средней мощности, которые предполагается в дальнейшем использовать для увеличения выходной мощности усилителя НЧ. Одно из отверстий диаметром 10 мм предназначено для установки переменного резистора R6, а второе — для втулки оси верньерного устройства. Большой прямоугольный вырез сделан под магнитную систему громкоговорителя, а два малых выреза — под экраны фильтров ПЧ супергетеродинного варианта приемника.
Верньерное устройство (рис. 4) замедляет вращение оси КПЕ примерно в 7 раз, что необходимо для плавной настройки приемника. В качестве ведущей оси, на которой закреплена ручка настройки, используется втулка и ось негодного переменного резистора типа ТК или СП (с длинной осью). Шкив и направляющие ролики выпилены лобзиком из органического стекла толщиной 3—5 мм. Желобок для тросика можно сделать надфилем или напильником с мелкой насечкой. В качестве тросика используется крученая шелковая или капроновая нитка. Шкала с нанесенными на нее делениями закреплена на картонной подложке. Стрелку указателя настройки можно закрепить на тросике клеем.
Кассета для батареи питания (рис. 5) представляет собой цилиндр, склееныный из бумаги. Внутренний диаметр и длина кассеты определяются типом используемых элементов: 25х180 мм — для элементов «343»; 34х230 мм — для элементов «373». Кассету с элементами устанавливают в нижней части корпуса и с торцов фиксируют пружинными токосъемниками, которые гибкими проводниками соединены с монтажной платой приемника.
Корпус приемника (см. вкладку) хорошо сделать из листового органического стекла толщиной 3—4 мм яркой расцветки, но можно и из фанеры, с последующей оклейкой шпоном ценных пород древесины и полировкой. В корпусе жестко закреплены громкоговоритель, токосъемники батареи питания и штыревая антенна.
Штыревую антенну (от приемников «Сувенир», «Спидола») устанавливают в том случае, если в дальнейшем предполагается введение диапазона КВ.
Монтаж
Прежде всего из медной или латунной фольги (можно жести) надо заготовить монтажные пустотелые заклепки, плотно вставить их в отверстия в плате и расклепать с обеих сторон платы. В изготовленные таким способом гнезда вставляют выводы деталей и соединяют их монтажными проводниками. На выводы транзисторов желательно надеть разноцветные полихлорвиниловые трубочки, например изоляцию от проводов марки МГШВ, чтобы не перепутать выводы и избежать случайных замыканий их.
В описываемом приемнике все детали и монтажные проводники расположены с одной стороны платы, а пайка выполнена с другой стороны платы, что практически исключает возможность повреждения деталей паяльником.
Пайку монтажных гнезд рекомендуем производить после установки в них всех выводов деталей и тщательной проверки правильности соединений по принципиальной схеме. Выводы катушек следует припаивать в последнюю очередь к специальным монтажным стойкам из медного луженого провода диаметром 0,3—0,5 и длиной 10—15 мм, впаянных в соответствующие монтажные гнезда.
Налаживание
Если все детали приемника исправны и в монтаже нет ошибок, то при включенном питании в громкоговорителе должен быть слышен слабый шум и потрескивание атмосферных помех, а при вращении оси КПЕ — передачи местных радиостанций. Громкость звучания должна плавно изменяться при вращении ручки переменного резистора R6.
Может случиться, что в громкоговорителе, кроме шума, помех и тихого «попискивания» дальних станций ничего другого не слышно. Так может быть в тех случаях, когда в выбранном диапазоне волн нет близких радиостанций. Это предположение можно проверить путем подключения к приемнику внешней антенны (гнездо А), в качестве которой использовать кусок медного провода длиной 3—4 м.
В исправном приемнике подключение антенны должно вызывать увеличение громкости атмосферных помех и сигналов удаленных станций.
Если же при включенном питании приемник вообще молчит или издает лишь неприятные звуки — это признак наличия неисправных деталей или ошибок в монтаже. В таких случаях надо в первую очередь тщательно проверить монтаж по принципиальной схеме, обращая особое внимание на правильность подключения выводов диодов, транзисторов и электролитических конденсаторов, полярность батареи.
Поиски неисправных деталей следует вести с помощью авометра, например типа АВО-5 или Ц-20, путем измерения режимов работы транзисторов по постоянному нему току. Сначала измеряют напряжение батареи и потребляемый приемником ток. Может оказаться, что батарея старая и не обеспечивает даже минимального напряжения (2,5—3,0 в), при котором приемник еще работает.
Ток, потребляемый приемником от батареи, измеряют, подключая щупы прибора к разомкнутым контактам выключателя питания Вк1. Показания прибора должны быть в пределах 10—12 ма. Если ток очень мал или чрезмерно велик, то это свидетельствует о неисправности одного или нескольких усилительных каскадов. Найти неисправный каскад можно по результатам измерения постоянных напряжений на электродах транзисторов относительно «плюса» батареи.
В описываемом приемнике приняты необходимые меры для стабилизации режимов работы всех транзисторов. Но, как часто бывает в радиолюбительской практике, номиналы применяемых резисторов могут значительно отличаться от рекомендованных. В таких случаях режимы работы транзисторов можно будет скорректировать подбором номиналов резисторов R1 (для транзистора T1), R3 (для транзистора T2) и R7 (для транзисторов T3—T6). Кроме того, коллекторные токи транзисторов T5 и T6 можно изменить, шунтируя диод Д3 дополнительным резистором на 300—500 ом.
Измерение токов непосредственно в коллекторных цепях транзисторов связано с перепайкой выводов транзисторов, что нежелательно, а поэтому оно может быть рекомендовано лишь в том случае, когда есть только миллиамперметр и нет высокоомного вольтметра или авометра.
