Самодельный КВ приемник на любительские диапазоны: схема

Самодельные КВ приемники (короткой волны) производятся на базе резисторных коммутаторов. Многие модификации включают в себя проводной переходник и оснащаются усилителями. Стандартная схема имеет стабилизаторы повышенной частотности. Для настройки каналов применяются регуляторы с подкладками.

Также надо отметить, что приемники отличаются между собой по проводимости и частотности тетродов. Для того чтобы детально разобраться в этом вопросе, надо рассмотреть схемы наиболее популярных приемников.

Устройства низкой частоты

Схема самодельного КВ приемника низкой частоты включает в себя управляемый модулятор, а также набор конденсаторов. Резисторы для устройства подбираются на 4 пФ. У многих моделей имеются контактные триоды, которые работают от преобразователей. Также надо отметить, что схема приемника включает в себя только однополюсные трансиверы.

Для настройки каналов применяются регуляторы, которые устанавливаются в начале цепи. Некоторые модели делаются только с одним переходником, а разъем под них подбирается линейного типа. Если рассматривать простые модели, то у них используется сеточный усилитель. Он работает при частоте 400 МГц. Изоляторы устанавливаются за модуляторами.

Ламповые модели высокой частоты

Самодельные ламповые КВ приемники высокой частоты включают в себя контактные преобразователи и датчики с низкой проводимостью. Некоторые специалисты положительно отзываются о данных устройствах. В первую очередь они отмечают возможность подключения трансиверов. Триггеры под модификации подходят контроллерного типа. Наиболее часто встречаются устройства с полупроводниковыми резисторами.

Если рассматривать стандартную схему, то компаратор имеется регулируемого типа. Резисторы на выходе устанавливаются с емкостью не менее 3.4 пФ. Проводимость при этом не опускается ниже отметки 5 мк. Регуляторы устанавливаются на три или четыре канала. В большинстве приемников используется только один фазовый фильтр.

Импульсные модификации

Импульсный самодельный КВ приемник на любительские диапазоны способен работать при частоте 300 МГц. Большинство моделей складываются с контактными стабилизаторами. В некоторых случаях используются трансиверы. Повышение чувствительности зависит от проводимости резисторов. Емкость конденсаторов на выходе равняется 3 пФ.

Проводимость контакторов в среднем составляет 6 мк. Большинство приемников производятся с дипольными переходниками, под которые подходят разъемы РР. Очень часто встречаются конденсаторные блоки, которые работают от тиристоров. Если рассматривать модели на лампах, то важно отметить, что у них используются однопереходные компараторы. Они включаются только при частоте 300 МГц. Также надо сказать, что есть модели с триодами.

Однополюсные устройства

Легко настраиваются именно однополюсные самодельные ламповые КВ приемники. Своими руками модель собирается с переменными компараторами. Большинство модификаций устроены со стабилизаторами низкой проводимости. Стандартная схема приемника предполагает применение дипольных резисторов, у которых емкость на выходе равняется 4.5 пФ. Проводимость при этом может доходить до 50 мк.

Если самостоятельно собирать модификацию, то компаратор надо заготавливать с трансивером. Резисторы напаиваются на модулятор. Сопротивление элементов, как правило, не превышает 45 Ом, однако есть исключения. Если говорить про приемники на реле, то у них используются регулируемые триоды. Работают данные элементы от модулятора, и они отличаются по чувствительности.

Сборка многополюсных приемников

Какие преимущества имеет многополюсный детекторный КВ приемник на любительские диапазоны? Если верить отзывам экспертов, данные устройства выдают высокую частоту и при этом потребляют мало электроэнергии. Большинство модификаций собираются с дипольными контакторами, а переходники применяются проводного типа. Разъемы под устройства подходят разных классов.

Некоторые модели содержат фазовые фильтры, которые снижают риск сбоев от волновых помех. Также надо отметить, что стандартная схема приемника предполагает применение регулятора для настройки частоты. Компараторы у некоторых экземпляров имеются канального типа. При этом триод используется только с одним изолятором, а проводимость у него не опускается ниже 45 мк. Если рассматривать приемники на расширителях, то они способны работать только на низких частотах.

Модели с двухпереходным преобразователем

Приемники КВ на любительские диапазоны с двухпереходными преобразователями способны стабильно поддерживать частоту на уровне 400 МГц. У многих моделей применяется полюсный стабилитрон. Он работает от преобразователя и имеет высокую проводимость. Стандартная схема модификации включает в себя контроллер на три выхода и конденсатор. Усилитель для модели подходит с варикапом.

Также надо отметить, что высокочастотные устройства с преобразователем данного типа могут отлично справляться с импульсными помехами от блока. Компараторы применяются с сеточными и емкостными резисторами. Параметр сопротивления на входе цепи равняется около 45 Ом. При этом чувствительность приемников может сильно отличаться.

Устройства с трехпроводным преобразователем

Самодельный КВ приемник на любительские диапазоны с трехпроводным преобразователем имеет один контактор. Разъемы используются с обкладкой и без нее. Также надо отметить, что резисторы применяются разной проводимости. В начале цепи имеется элемент на 3 мк. Как правило, он применяется однополюсного типа и пропускает ток только в одном направлении. Конденсатор за ним располагается с линейным проводником.

Также надо отметить, что резисторы на выходе цепи обладают невысокой проводимостью. Во многих приемниках они используются переменного типа и способны пропускать ток в обоих направлениях. Если рассматривать модификации на 340 МГц, то в них можно встретить компараторы с сеточными триодами. Они работают при повышенном сопротивлении, а напряжение составляет целых 24 В.

Модификации на 200 МГц

Самодельный КВ приемник на любительские диапазоны с частотой 200 МГц является очень распространенным. В первую очередь надо отметить, что модели не способны работать на компараторах. Линейные модификации часто встречаются. Однако наиболее распространенными устройствами принято считать модели с переходными декодерами. Устанавливаются они с набором переходников. Резисторы в начале цепи применяются высокой емкости, а сопротивление у них равняется не менее 55 Ом.

Усилители встречаются с фильтрами и без них. Если рассматривать коммутируемые модификации, то у них применяются дуплексные конденсаторы. При этом стабилизатор используется с регулятором. Для настройки каналов необходим модулятор. Некоторые приемники работают с ресиверами. У них имеется разъем серии РР.

Устройства на 300 МГц

Самодельный КВ приемник на любительские диапазоны с частотой 300 МГц включает в себя две пары резисторов. Компараторы у моделей встречаются с проводимостью 40 мк. Некоторые модификации содержат проводные расширители. Данные элементы способны значительно снимать нагрузку с конденсаторов.

Если верить отзывам специалистов, то модели данного типа выделяются повышенной чувствительностью. Самодельные устройства производятся без тетродов. Для улучшения проводимости сигнала применяются только транзисторы. Также надо отметить, что существуют устройства с канальными фильтрами.

Модификации на 400 МГц

Схема устройства на 400 МГц предполагает применение дипольного переходника и сети резисторов. Трансивер у модели применяется с открытым фильтром. Чтобы собрать устройство своими руками, в первую очередь заготавливается тетрод. Конденсаторы под него подираются низкой проводимости и чувствительностью на уровне 5 мВ. Также надо отметить, что распространенными устройствами считаются приемники с преобразователями низкочастотного типа. Далее, чтобы собрать устройство своими руками, берется один модулятор. Устанавливается данный элемент перед преобразователем.

Ламповые устройства низкой чувствительности

Ламповый КВ приемник на любительские диапазоны низкой чувствительности способен работать на разных каналах. Стандартная схема устройства предполагает применение одного стабилизатора. При этом переходник используется открытого типа. Проводимость резистора должна составлять не менее 55 мк. Также важно отметить, что приемники производятся с обкладками. Чтобы собрать устройство своими руками, заготавливается набор конденсаторов. Емкость у них обязана составлять не менее 45 пФ. Отдельно важно отметить, что приемники данного типа выделяются наличием дуплексных адаптеров.

Приемники высокой чувствительности

Устройство высокой чувствительности работает при частоте 300 МГц. Если рассматривать простую модель, то она собирается на базе компаратора с проводимостью от 4 мк. При этом фильтры под нее разрешается применять с обкладкой.

Транзисторы на приемник устанавливаются однопереходного типа, а фильтры используются на 4 пФ. Довольно часто встречаются проводные трансиверы. Они обладают хорошей проводимостью и не требуют больших энергозатрат.

Модулятор разрешается применять только с одним варикапом. Таким образом, модель способна работать на разных каналах. Для решения проблем с отрицательным сопротивлением используется расширительный конденсатор.

Приёмник коротковолновика с низкочастотным ЭМФ. Часть 2

КВ конвертер на 4/5 диапазонов

Для расширения количества принимаемых диапазонов нашего однодиапазонного приёмника 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 скачать здесь. 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 [1,2] ) 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.

Если нет чувствительно ВЧ индикатора выхода, то настройку ПДФ можно сделать по описанной выше методике, подключив конвертер к базовому приёмнику. Если нет ГСС, но есть большая (лучше диапазонная) антенна, то можно её эфирные шумы использовать в качестве источника сигнала, настроив приемник на середину диапазона.

 4/5 диапазонный приёмник коротковолновика  

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.

Третья часть статьи...

Обсудить конструкцию приемника, высказать свое мнение и предложения можно на форуме

С. Беленецкий, US5MSQ                              г.Киев, Украина

Схема КВ АМ SSB радиоприёмника сигналов, УКВ FM (ФМ) приемника.

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ КВ-ПРИЕМНИК

Деталі

Батьківська категорія: Статьи

Категорія: Радиоприемники

Опубліковано: 22 квітня 2016

Приемник предназначен для дальнего приема КВ- радиовещательных станций.
Приемник предназначен для дальнего приема КВ- радиовещательных станций в диапазоне волн — от 13 до 49 метров. Это перекрывает семь радиовещательных поддиапазонов. Преимущество приемника в построении каскада, в котором происходит преобразование частоты (на транзисторах VT1 и VT2). Использование полевого транзистора на входе дает высокое входное сопротивление и легкость согласования каскада со входным контуром, а так же широкий динамический диапазон каскада. Сигнал от антенны, роль которой выполняет отрезок медного провода, протянутый под потолком по диагонали комнаты (кирпичное здание, 7-й этаж), поступает на контур L1-C4- C5.1 через отвод катушки. Контур, в пределах диапазона перестраивается при помощи одной из секций переменного конденсатора С5. Контур целиком включен в затворную цепь VT1, через разделительный конденсатор СЗ. Гетеродин выполнен на полевом транзисторе VT3.Частота настройки гетеродина задается контуром L2-C10- C9-C5.2. Конденсатор С9 служит для того, чтобы облегчить сопряжение настроек входного и гетеродинного контуров в таком широком диапазоне частот. Сигнал гетеродина поступает в истоковую цепь транзистора VT2. Комплексный сигнал промежуточных частот выделяется на его стоке и поступает на базу транзистора VT1.
Конденсатор С20 обеспечивает работу этого транзистора по схеме с общим эмиттером. На коллекторе VT1 выделяется усиленный комплексный сигнал ПЧ, а пъезокерамиче ский фильтр Z1 выделяет промежуточную частоту 455 кГц. Каскад на транзисторах VT1 и VT2 (вернее два каскада) выполнен по схеме с последователь ным питанием транзисторов. Поэтому, система АРУ (автоматическая регулировка усиления), воздействующая на затвор полевого транзистора охватывает и биполярный транзистор VT1. Усилитель промежуточной частоты двухкаскадный, -на транзисторах VT4 и VT5. Это обычные каскады с емкостной связью. Выходной усиленный сигнал через конденсатор С13 поступает на простой диодный детектор на германиевых диодах VD1 и VD2. Детектор вырабатывает отрицательную постоянную составляющую, которая понижает напряжение на затворе транзистора VT2. при увеличении уровня сигнала. Для выделения постоянной составляющей служит интегрирующая цепь R8-C7-R5. Продетектиров анный НЧ сигнал выделяется на резисторе R13, который служит регулятором громкости. Низкочастотный усилитель выполнен на четырех транзисторах VT6-VT9 по трехкаскадной схеме с двухтактным выходным каскадом. На транзисторах VT6 и VT7, включенных по схеме двухкаскадного усилителя с гальванической связью между каскадами, выполнен усилитель напряжения НЧ. Выходной двухтактный каскад на VT8 и VT9 получает возбуждение от коллекторной цепи VT7. Резистор R20 создает небольшое напряжение между базами VT8 и VT9, которое необходимо для устранения коммутационных искажений. Приемник питается от источника постоянного тока напряжением 9 V. Приемник собирался с экспериментал ьными целями, поэтому питание осуществлялось от лабораторного источника. В приемнике можно использовать транзисторы КТ315 или КТ3102 , а так же КТ361 или КТ3107 с любыми буквенными индексами, но важно чтобы буквенные индексы и типы выходных транзисторов УНЧ были одинаковыми (например, если один КТ3102А то второй обязательно КТ3107А). Полевые транзисторы желательно использовать с буквами В, Г или Д. Диоды Д9 — с любыми буквами. Их можно заменить на ГД507 или Д18. Пъезокерамиче ский фильтр импортный неизвестной марки, известно только что он полосовой на 455 кГц. Можно использовать любой полосовой пъезокерамиче ский фильтр на 455 или 465 кГц, но нужно помнить, что от его характеристик практически полностью зависит селективность приемника по соседнему каналу. Для намотки контурных катушек использованы наиболее доступные сейчас каркасы — каркасы от модулей цветности телевизоров типа УСЦТ. Катушки одинаковые, они содержат по 20 витков с отводом от 5-го, провода ПЭВ 0,12. Намотка рядовая. Переменный конденсатор — старый переменный воздушный конденсатор с шестиренчатым редуктором от радиоприемника «Альпинист» 80-х годов. Переменный конденсатор может быть любым другим с близкими пределами перестройки емкости. Особого отношения заслуживает верньерное устройство. Приемник работает в широком диапазоне, очень насыщенном радиовещатель ными станциями, причем радиостанции занимают на нем очень узкие полосы (в процентном отношении к ширине диапазона). Для точной и уверенной настройки необходим точный верньер с большим замедлением и длинной шкалой настройки. Налаживание начинают с УНЧ. На эмиттерах VT8 и VT9 должно быть напряжение около 4 — 5 V. При необходимости его устанавливают подбором сопротивления R21. Проверить работоспособно сть УНЧ можно прикоснувшись пальцем к базе VT6, — в динамике должно загудеть. На коллекторах VT4 и VT5 должны быть напряжения около 3,5-4,5V. Установка — резисторами R9 и R11, соответственно. Налаживание приемного тракта лучше проводить в темное время суток. С максимальной длиной антенны проверить способность принимать радиостанции. Затем, выполняют сопряжение настроек, — на частоте около 5,8 МГц подстройкой, сначала катушки L2, а затем катушки L1. На частоте около 21 МГц — подстройкой сначала конденсатора С10, а затем конденсатора С4. Эту операцию повторяют несколько раз. Желательно пользоваться генератором сигналов с амплитудной модуляцией, но можно частоты определять и по образцовому приемнику.
Иванов А. радиоконструктор 3-2005

Додати коментар

2. Конвертер. Радиоприемники. Радиоэлектроника, схемы радиолюбителям

Конвертер — слово латинского происхождения, означает «перевертывать», «превращать», «преобразовывать». Устройство, именуемое конвертером, действительно преобразовывает — сигнал одной частоты в сигнал другой частоты. Если, например, у Вас есть радиоприемник с длинно- и средневолновым диапазонами, а Вы желаете принимать на него еще и коротковолновые радиостанции, без конвертера не обойтись — он преобразует сигналы радиостанций КВ диапазона в сигналы, частота которых лежит в СВ диапазоне.

Принцип работы конвертера схож с принципом работы преобразователя частоты супергетеродинного приемника. Он также имеет смеситель, гетеродин, входной и выходной контуры (рис. К-7). Промежуточная частота конвертера иная, перестройка на частоты принимаемых радиостанций производится в небольших пределах. Конвертер, подключенный к антенному гнезду приемника прямого усиления, позволяет слушать передачи коротковолновых радиостанций не во всем диапазоне, а только в его наиболее насыщенном радиостанциями участке. Почему так происходит?

Промежуточной частотой конвертера является частота одного из диапазонов приемника. Обычно для этих целей принимают частоту 1,2 МГц, которая соответствует длине волны 250 м в диапазоне СВ. На эту частоту настраивают выходной контур конвертера. Входной контур настраивают на выбранный коротковолновый диапазон. Это могут быть диапазоны 25, 31, 41, 49 м и другие. Из них диапазон 25 м наиболее насыщен радиостанциями. На него нередко и рассчитывают конвертеры.

Все радиостанции диапазона 25 м занимают полосу частот около 0,4 МГц (400 кГц). Конвертер должен пропускать всю эту полосу частот, иначе приемник будет реагировать на сигналы только части радиостанций. Зависит это в основном от настройки и полосы пропускания выходного контура конвертера.

Принцип приема радиостанции выбранного диапазона КВ иллюстрируют графики, приведенные на рис. К-8. На первом графике (рис. К-8, а) показано расположение частот гетеродина конвертера по отношению к частотам радиостанций. Возьмем только три радиостанции. Две из них имеют частоты на краю диапазона (fj и f3), третья — в середине (f2). Частоту гетеродина конвертера freT устанавливают такой, чтобы разность freT — f2 соответствовала промежуточной частоте 1,2 МГц. Разность частоты гетеродина по отношению к крайним частотам f, и f3 будет другим значением промежуточной частоты.

На графике на рис. К-8, б показана характеристика выходного контура конвертера. Поскольку его резонансная частота 1,2 МГц, то напряжение промежуточной частоты от средней радиостанции будет максимальным, а от остальных несколько меньше.

На графике на рис. К-8,в показана полоса пропускания приемника. В данном случае приемник настроен на частоту fnp2, поэтому будет принимать передачу средней радиостанции. Для приема программ других радиостанций нужно перестроить приемник на другую частоту. Например, при настройке на частоту fnpi будет приниматься первая радиостанция, а на fnp3 — третья. Таким образом, приемник будет перестраиваться в диапазоне СВ, а принимать будет радиостанции диапазона КВ.

Можно поступить и так: установить частоту входного контура приемника равной 1,2 МГц (длина волны 250 м), а настраиваться на радиостанции изменением частоты гетеродина конвертера. Этот способ хотя и позволяет несколько повысить чувствительность системы конвертер — приемник (за счет максимальной амплитуды сигнала промежуточной частоты для каждой радиостанции), но дает меньшую точность настройки на радиостанции.

Можно избрать и другой, более оптимальный режим: грубую на стройку осуществлять конвертером, а точную — настройкой входного контура приемника.

Следует уточнить, что конвертер пригоден как для работы с приемниками прямого усиления, так и с супергетеродинными.

Познакомимся с некоторыми конкретными конструкциями конвертеров.

Однодиапазонный конвертер

Схема его приведена на рис. К-9. Конвертер предназначен для работы с малогабаритным транзисторным приемником и рассчитан на прием радиостанций в диапазоне 25 м. Причем в приемнике никаких изменений или подпаек делать не нужно — достаточно расположить конвертер рядом с приемником и установить на приемнике диапазон СВ.

Сигнал радиостанции, на которую настроен входной контур L1C2, через катушку связи L2 и конденсатор СЗ поступает на базу транзистора VT1 смесительного каскада. Сигнал гетеродина подается в эмиттерную цепь этого транзистора через катушку L4, индуктивно связанную с контуром гетеродина. Контур в коллекторной цепи транзистора, состоящий из катушки L3 и ее собственной емкости, выделяет сигнал промежуточной частоты, который и улавливает магнитная антенна приемника.

Колебательный контур гетеродина образуют катушка L5 и подстроечный конденсатор С5. Конденсатор С6Г включенный между коллектором и эмиттером транзистора VT2, создает положительную обратную связь, необходимую для возбуждения гетеродина. Необходимое напряжение смещения на базе транзистора снимается с делителя R2R3. Такой способ подачи напряжения смещения повышает устойчивость работы гетеродина при изменении окружающей температуры. По радиочастоте база соединена с общим проводом через конденсатор С4.

Питается конвертер от батареи GB1 напряжением 9 В.

Для хорошей работы конвертера в нем должны использоваться только высокочастотные транзисторы, например П402, П403, П416, П417 с коэффициентом передачи тока не менее 40.

Для катушек индуктивности нужны два каркаса из изоляционного материала диаметром 7 и высотой 18 мм с подстроечниками из феррита и провод ПЭВ-1 0,1. У самого основания одного из каркасов наматывают катушку L1 (9 витков), а отступив от нее 1…2 мм — катушку L2 (2 витка). Витки катушек закрепляют нитками или клеем. Индуктивность катушки L1 должна быть 4,2 мкГн (подгоняют подстроечником).

Аналогично наматывают и катушки гетеродина. Катушка L5, намотанная у основания каркаса, должна содержать 11 витков (ее индуктивность 3,3 мкГн также подгоняют подстроечником), a L4 — 3 витка. Катушку L3 наматывают на плоском ферритовом стержне размерами 125X16X4 мм. Она должна содержать 80 витков провода ПЭЛШО 0,1…0,2, уложенных на стержень виток к витку.

Подстроечные конденсаторы — КПК-1, конденсаторы СЗ и С4 — КДС или другие малогабаритные емкостью 3300…6800 пФ. Остальные конденсаторы могут быть типа КТК, КТМ.

Источник питания — батарея «Крона» или аккумуляторная батарея 7Д-0,115. Но конвертер можно питать и от батареи приемника, что значительно уменьшает габариты конвертера. Но в этом варианте следует в разрыв минусового провода питания конвертера включить RC фильтр из резистора сопротивлением 100…300 Ом и конденсатора емкостью 3300…9100 пФ.

Антенной служит отрезок провода длиной 1…1,5 м. Если же Вы встроите конвертер непосредственно в приемник, то к корпусу приемника можно прикрепить выдвижную телескопическую антенну.

Большинство деталей конвертера размещено на плате (рис. К-10), габариты которой определяются имеющимися у Вас деталями. Плату устанавливают внутри небольшого корпуса, а рядом с платой крепят плоский ферритовый стержень с намотанной на нем катушкой L3. Внутри корпуса размещают и источник питания, а на одной из стенок корпуса крепят выключатель и антенное гнездо. Во время работы конвертер располагают вплотную к задней стенке приемника (рис. К-11), для чего на ней желательно предусмотреть, например, крепежные скобки.

Налаживание конвертера начинают с проверки монтажа, а затем режима работы транзисторов. При необходимости ток коллекторной цепи транзистора VT2, равный 1…1,2 мА, устанавливают подбором резистора R2, а коллекторный ток транзистора VT1 (0,8…1 мА) — подбором резистора R1. Затем к базе транзистора VT1 через конденсатор емкостью 10…15 пФ подключают наружную антенну (отрезок провода). Конденсатор СЗ временно отключают от базы транзистора. Конвертер со стороны катушки L3 вплотную подносят к магнитной антенне приемника, настроенного на длину волны 250 м, и, вращая отверткой из изоляционного материала (текстолит, органическое стекло) ротор подстроечного конденсатора С5, добиваются приема сигналов радиостанций. Ротор этого конденсатора устанавливают в такое положение, чтобы при расстройке приемника в обе стороны от волны 250 м была слышна примерно половина радиостанций диапазона 25 м. Если только подстроечным конденсатором этого еделать не удается, изменяют индуктивность катушки гетеродина подстроечником или подключают параллельно подстроечному конденсатор емкостью 10…15 пФ.

После этого восстанавливают соединение конденсатора СЗ с базой транзистора VT1, антенну включают в гнездо XS1, настраивают приемник на слабо слышимую радиостанцию и подстроечным конденсатором С2 и подстроечником катушки L1 входного контура добиваются максимальной громкости сигналов этой станции. В случае необходимости можно подключить постоянный конденсатор параллельно подстроечному С2. Иногда повысить громкость удается подключением параллельно катушке L3 конденсатора, емкость которого подбирают экспериментально.

В том случае, когда в приемнике есть гнездо для подключения внешней антенны, выход конвертера можно соединить с ним. Тогда удастся получить большую чувствительность при приеме коротковолновых радиостанций. Конвертер для такого варианта лучше всего собрать по схеме, приведенной на рис. К-12, — она немного отличается от предыдущей. Режим работы транзистора VT1 по постоянному току определяется резисторами R1, R2 и R8 и в процессе налаживания его устанавливают резистором R1. Режим работы транзистора VT2 определяется резисторами R4—R6, при необходимости его устанавливают точнее подбором резистора R5. По цепям питания каскады (смеситель и гетеродин) конвертера развязаны с помощью фильтра R3C4. Потребляемый конвертером ток не превышает 2 мА.

Питать конвертер можно как от автономного источника, например, «Кроны» или 7Д-0,115, так и от батареи приемника. В первом случае резистор R9 ставить не надо, а во втором он необходим, поскольку с конденсатором С6 образует фильтр, предотвращающий паразитную связь между конвертером и приемником по цепи питания.

Контурные катушки конвертера намотаны на стандартных полистироловых каркасах диаметром 8 мм с подстроечником диаметром 2,8 мм из феррита (100НН или 100ВЧ). Каркасы со стороны прямоугольной части с впрессованными выводами отрезают, укорачивают до длины 20 мм и вклеивают в отверстия платы с помощью полистиролового клея или клея БФ. Катушки L1 и L3 наматывают вблизи основания каркасов, а катушки связи L2 и L4 — на подвижных каркасах, изготовленных из кабельной бумаги (подойдет и обычная писчая бумага, пропитанная парафином). Катушка L1 содержит 1S, а катушка L3 — 12 витков провода ПЭЛШО 0,41. Катушки L2 и L4 содержат по 3 витка провода ПЭЛШО 0,12.

Катушку L5 наматывают на кольце внешним диаметром 8…10 мм из феррита 600НН или 100СНН и приклеивают к плате клеем. Ее обмотка содержит 300 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,1…0,12 мм.

Резисторы — МЛТ-0,125 или МЛТ- 0,25. Конденсаторы СЗ, С4, С7, С10 и С11—КЛС или КДС; С1, С5 и С8 — КТМ или КТ-1 А; С6 — К50-6; С2 и С9 —КПК-1 или КПК-1 М емкостью 6…25 или 5…20 пФ. Транзисторы П423 можно заменить на П403, П410 или ГТ308 с коэффициентом передачи тока 60…80.

Большая часть деталей конвертера смонтирована на плате (рис. К-13) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм. Соединение, обозначенное штриховой линией, выполняют со стороны деталей (можно и печати) монтажным проводом в изоляции. Плату размещают в корпусе подходящих габаритов, а на стенке корпуса крепят входное и выходное гнезда и выключатель питания. Источник питания размещают внутри корпуса. Конечно, как и в предыдущем случае, конвертер можно разместить внутри приемника.

Налаживание конвертера начинают с проверки и установки указанных на схеме режимов работы транзисторов. Дальнейшие действия — такие же, что и для предыдущей конструкции, за исключением того, что конвертер располагают рядом с приемником и соединяют проводником его выходное гнездо с антенным гнездом приемника.

Трехдиапазонный конвертер

Аналогичен по схеме (рис. К-14) предыдущему конвертеру и отличается от него введением нескольких новых элементов, в частности переключателя диапазонов SA1 и конденсаторов С2, СЗ, С10, С11, С15—С18, позволивших осуществить прием радиовещательных станций еще в двух коротковолновых диапазонах — 31 и 41 м.

Конвертер смонтирован на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм (рис. К-15). Конфигурация платы обусловлена использованием конвертера совместно с радиоприемником «Атмосфера» (со стороны размещения деталей конвертер закрывается экраном и устанавливается на боковой стенке внутри корпуса приемника вблизи антенного гнезда). Ручка переключения диапазонов при этом выводится на наружную боковую стенку.

Соединение, показанное на рисунке штриховой линией, выполняют (с любой стороны) экранированным проводом, экран подпаивают к плюсу питания (общий провод конвертера) и надевают на экран трубку из поливинилхлорида или другого изоляционного материала. Намоточные данные катушек индуктивности те же, что и предыдущего конвертера. Переключателем SA1 может быть одноплатный малогабаритный галетный переключатель на три или пять положений. Конденсаторы С15 — С18 — КТМ или КТ-1 А. Они распаяны непосредственно на соответствующих подстроечных конденсаторах.

Налаживают конвертер (после проверки и установки режимов работы транзисторов) так же, как и предыдущий, на каждом диапазоне. Конечно, при наличии генератора стандартных сигналов (ГСС) и осциллографа налаживание значительно упростится, а главное, станет более наглядным. При этом сигнал от генератора подают на антенное гнездо конвертера (или вначале на базу транзистора VT1), а на антенном гнезде приемника контролируют сигнал с помощью осциллографа. На его экране удастся увидеть даже небольшие изменения амплитуды сигнала как при перестройке генератора по частоте, так и при налаживании конвертера в том или ином диапазоне.

Конвертер коротковолновика-наблюдателя

Предназначен для приема сигналов любительских станций двадцатиметрового диапазона (14…14,35 МГц) на вещательный радиоприемник, имеющий диапазон СВ.

Схема конвертера приведена на рис. К-16. Сигнал из антенны (ее подключают к гнезду XS1) поступает через конденсатор С1 на колебательный контур L1C2C3, настроенный на середину любительского диапазона. Емкость конденсатора С1 небольшая, чтобы уменьшить влияние антенны на частоту настройки контура.

Конденсаторы С2 и СЗ образуют емкостный делитель, способствующий лучшему согласованию контура с входным сопротивлением смесителя, выполненного на транзисторе VT1. Сигнал с этого делителя поступает на базу транзистора. Одновременно на базу подается через конденсатор С4 напряжение гетеродина, имеющего частоту 12,8 МГц. В итоге на выходе смесительного каскада появляется целый спектр сигналов суммарных, разностных и кратных частот. Полезным для нас является сигнал с частотой, равной разности принимаемой частоты и частоты гетеродина, — его и выделяет из спектра сигналов катушка L3, стоящая в коллекторной цепи транзистора как нагрузка, а также приемник, подключенный к катушке через конденсатор С7.

Гетеродин конвертера собран на транзисторе VT2, включенном по схеме с общей базой. Колебательный контур гетеродина L2C11 включен в цепь коллектора транзистора.

В конвертере можно применить любые транзисторы серии КТ315. Резисторы — МЛТ-0,125 или 0,25; конденсаторы С1, С4, С7, С9 — С11—КТ-1; С5, С8, С12, С13 — КЛС или КМ; С6 — К50-6. Катушка L1 намотана проводом ИЭВ-2 0,25 и содержит 24 витка, катушка L2 содержит 14 витков такого же провода. Обе катушки намотаны на каркасах диаметром 8 и длиной 13 мм из диэлектрика. Внутри каркасов нарезана резьба для подстроечников СЦР-1. Катушка L3 должна содержать 30…40 витков провода ПЭВ-2 0,08…0,15, намотанных на магнитном сердечнике, например СЦР-1. Ее можно заменить дросселем Д-0,1 (индуктивностью 100 мкГн).

Детали конвертера смонтированы на плате из гетинакса (можно текстолита) методом навесного монтажа (рис. К-17 — линии черного цвета). Монтаж выполнен на стойках, представляющих собой отрезки провода диаметром около 1 мм, вставленных с трением в отверстия платы. Плату укрепляют внутри подходящего корпуса, который в дальнейшем располагают в непосредственной близости от вспомогательного приемника. Еще лучше установить плату внутри приемника, например на картонной крышке задней стенки вблизи антенного гнезда.

Настройку конвертера начинают с проверки постоянных напряжений на коллекторах и эмиттерах транзисторов. Напряжения на коллекторах должны быть соответственно + 4,5 и +7,5 В, на эмиттерах — + 1 и +0,3 В (допускаются отклонения до ±10%).

После этого выход конвертера подключают к антенному гнезду приемника. Стрелку указателя настройки устанавливают вблизи 1,2 МГц (250 м). Ко входу конвертера подключают генератор модулированных сигналов (выходной уровень — около 1 мВ) и перестраивают его частоту в пределах от 13 до 15 МГц. В каком-то из положений ручки перестройки генератора в динамической головке приемника будет слышен тон звуковой частоты. Если частота генератора при этом будет ниже 14 МГц, увеличивают частоту гетеродина, вывинчивая подстроечник катушки L2. Если она окажется выше 14 МГц, наоборот, ввинчивают подстроечник.

В том случае, когда изменением индуктивности катушки L2 не удается настроить конвертер на 14 МГц, надо изменить емкость конденсатора С11.

Когда частота приема сигнала совпадает с отметкой 14 МГц на генераторе, перестраивают приемник на 1350 кГц (1,35 МГц). Уровень выходного сигнала генератора уменьшают до 200 мкВ (0,2 В) и перестраивают генератор вверх по частоте — на 14,15 МГц, после чего настраивают подстроечником катушки L1 входной контур по наибольшей громкости звука в приемнике. По мере возрастания громкости входное напряжение от генератора постепенно уменьшают. Если этого не сделать, в супергетеродинном приемнике сработает система автоматической регулировки усиления, что может привести к ошибке при настройке.

Вот теперь можно подключить ко входу конвертера наружную антенну и приступить к наблюдениям за работой любительских станций. Если градуированного генератора сигналов у вас нет, придется настраивать конвертер по сигналам работающих станций. Общие принципы настройки при этом сохраняются, но сама процедура, естественно, намного усложняется. При работе с конвертером нужно учесть следующее: используемый приемник не должен иметь встроенной магнитной антенны. Если же она есть, ее следует отключить. В противном случае приемник станет принимать также и станции средневолнового диапазона, которые будут мешать приему любительских станций. Не забудьте также, что любители в основном работают телеграфом и на SSB. Чтобы на обычный приемник можно было принимать такие сигналы, нужно оснастить приемник телеграфным гетеродином.

Чувствительность конвертера в основном зависит от чувствительности вспомогательного приемника. Чтобы принимать сигналы дальних, а значит, слабых станций, конвертер можно дополнить усилителем радиочастоты, схема которого приведена на рис. К-18. Коэффициент усиления его составляет примерно 10, значит, общая чувствительность системы конвертер — приемник увеличится еще в 10 раз. Усилитель собран на транзисторе VT3 по схеме с общим эмиттером. Детали в нем применены точно такие же, что и в смесителе конвертера, включая и катушки L4, L5.

Усилитель можно собрать на общей плате с конвертером — на рис. К-17 показана именно такая конструкция.

Детали усилителя выделены цветом.

Налаживание усилителя сводится к тому, что после проверки и установки режимов работы транзистора, а также после подключения к уже работающему конвертеру на вход усилителя подают сигнал частотой 14,15 МГц (напряжением около 50 мкВ) и настраивают контур L4C16C17 по наибольшему уровню звукового сигнала в приемнике. Для максимального упрощения конструкции конвертер сделан однодиапазонным. При этом был выбран самый оживленный любительский диапазон — 14 МГц. Возможно, что, приобретя опыт наблюдений за любительскими станциями, Вы захотите освоить и другие любительские диапазоны. Это можно будет сделать, добавив к конвертеру сменные входные и гетеродинные контуры либо введя переключатель диапазонов, как это было в трехдиапазонном конвертере на радиовещательные диапазоны. А чтобы удалось распознавать «разговор» между станциями, работающими телеграфом, понадобится еще одна приставка к приемнику — телеграфный гетеродин.

11 схем простейших радиоприемных устройств

Длительное время радиоприемники занимали одно из первых мест по популярности среди других радиоэлектронных конструкций. Появление новых звуковоспроизводящих устройств, CD-плееров, магнитофонов и бурное развитие компьютерной техники оттеснило с ведущих позиций радиоприемную технику, не снизив ее значимости.

Приемники подразделяются на детекторные, прямого усиления, супергетеродинного типа, прямого преобразования, с положительными обратными связями (регенеративные, сверхрегенеративные) и др.

Простой двухтранзисторный радиоприемник прямого усиления

Простой приемник прямого усиления показан на рис. 1 [МК 10/83-11]. Он содержит перестраиваемый входной колебательный контур — магнитную антенну и двухкаскадный усилитель НЧ.

Первый каскад усилителя одновременно является детектором ВЧ модулированного сигнала. Как и многие ему подобные простые приемники прямого усиления, этот приемник способен принимать сигналы мощных, не столь удаленных радиостанций.

Катушка индуктивности намотана на ферритовом стержне длиной 40 и диаметром 10 мм. Она содержит 80 витков провода ПЭВ-0,25 мм с отводом от 6-го витка снизу (по схеме).

Рис. 1. Схема простого радиоприемника на двух транзисторах.

Рефлексный приемник Ю. Прокопцова

Радиоприемник,  сконструированный Ю. Прокопцевым (рис. 3), предназначен для приема в средневолновом диапазоне [Р 9/99-52]. Приемник собран также по рефлексной схеме.

Рис. 3. Схема рефлексного радиоприемника на СВ диапазон.

Антенна выполнена из отрезка ферритового стержня 400НН длиной 50 и диаметром 8 мм. Катушка L1 содержит 120 витков провода ПЭЛШО-0,15 мм однослойной намотки, а L2 — 15…20 витков того же провода. Налаживание приемника сводится к установке коллекторного тока транзистора VT2, равным 8… 10 мА, с помощью резистора R2. Затем настраивают коллекторный ток транзистора VT3 в пределах 0,3…0,5 мА подбором резистора R4.

Приемники супергетеродинного типа в рамках настоящего обзора рассматривать не будем. Впрочем, при желании они могут быть получены объединением приемника прямого усиления (рис. 1 — 3) и конвертера (рис. 10), либо из приемника прямого преобразования (рис. 11).

Сверхрегенеративный радиоприемник на FM диапазон

Сверхрегенеративный радиоприемник обладает высокой чувствительностью (до ед. мкВ) при достаточной простоте. На рис. 4 приведен фрагмент схемы сверхрегенеративного радиоприемника Е. Солодовникова (без УНЧ, который может быть выполнен по одной из приводимых ранее схем — ) [Рл 3/99-19].

Рис. 4. Схема сверхрегенеративного радиоприемника Е. Солодовникова.

Высокая чувствительность приемника обусловлена наличием глубокой положительной обратной связи, благодаря которой коэффициент усиления каскада после включения радиоприемника довольно быстро возрастает до бесконечности, схема переходит в режим генерации.

Для того чтобы самовозбуждение не происходило, а схема могла работать как высокочувствительный усилитель высокой частоты, используют очень оригинальный прием. Как только коэффициент усиления каскада усиления возрастет выше некоторого заданного уровня, его резко снижают до минимума.

График изменения коэффициента усиления от времени напоминает пилу. Именно по этому закону изменяют коэффициент усиления усилителя. Усредненный же коэффициент усиления может доходить до миллиона. Управлять коэффициентом усиления можно при помощи специального дополнительного генератора пилообразных импульсов.

На практике поступают проще: в качестве такого генератора используется по двойному назначению сам высокочастотный усилитель. Генерация пилообразных импульсов происходит на неслышимой ухом ультразвуковой частоте, обычно десятки кГц. Для того чтобы ультразвуковые колебания не проникали на вход последующего каскада УНЧ, используют простейшие фильтры, выделяющие сигналы звуковых частот (R6C7, рис. 4).

Сверхрегенеративные приемники обычно используют для приема высокочастотных (свыше 10 МГц) сигналов с амплитудной модуляцией. Прием сигналов с частотной модуляцией возможен за счет преобразования частотной модуляции в амплитудную и последующего детектирования эмиттерным переходом транзистора полученного таким образом амплитудно-модулированного сигнала.

Преобразование частотной модуляции в амплитудную происходит в случае, если приемник, предназначенный для приема амплитудно-модулированных сигналов, настроить неточно на частоту приема частотно-модулированного сигнала.

При такой настройке изменение частоты принимаемого сигнала постоянной амплитуды вызовет изменение амплитуды сигнала, снимаемого с колебательного контура: при приближении частоты принимаемого сигнала к частоте резонанса колебательного контура амплитуда выходного сигнала растет, при удалении от резонансной — снижается.

Наряду с неоспоримыми достоинствами, схема «сверхрегенератора» обладает массой недостатков. Это — невысокая избирательность, повышенный уровень шумов, зависимость порога генерации от частоты приема, от напряжения питания и т.д.

При приеме радиовещательных ЧМ-сигналов в диапазоне FM —  100…108 МГц или сигналов звукового сопровождения телевидения, катушка L1 представляет собой полувиток диаметром 30 мм с линейной частью 20 мм. Диаметр провода — 1 мм. L2 имеет 2…3 витка диаметром 15 мм из провода диаметром 0,7 мм, расположенных внутри полувитка.

Для диапазона 66…74 МГц катушка L1 содержит 5 витков диаметром 5 мм из провода 0,7 мм с шагом 1…2 мм. L2 имеет 2…3 витка такого же провода. Обе катушки не имеют каркасов и расположены параллельно друг другу. Антенна выполнена из отрезка монтажного провода длиной 50… 100 см. Настройку устройства осуществляют потенциометром R2.

Регенеративные радиоприемники на транзисторах КП303

Регенеративные приемники, или приемники, использующие для увеличения чувствительности положительные обратные связи, в промышленных разработках не встречаются. Однако для освоения всевозможных вариантов реализации приемной техники можно рекомендовать ознакомиться с работой двух таких устройств конструкции И. Григорьева (рис. 5 и 6) [Рл 9/95-12; 10/95-12].

Рис. 5. Схема приемника для приема сигналов AM в диапазоне КВ, СВ и ДВ.

Приемник (рис. 5) предназначен для приема сигналов AM в диапазоне коротких, средних и длинных волн. Его чувствительность на частоте 20 МГц достигает 10 мкВ. Для сравнения: чувствительность наиболее совершенного приемника прямого усиления примерно в 100 раз ниже.

Рис. 6. Схема простого регенеративного радиоприемника на диапазоны частот 1,5…40 МГц.

Приемник (рис. 6) способен работать в диапазоне 1,5…40 МГц. Для диапазона 1,5…3,7 МГц катушка L1 имеет индуктивность 23 мкГн и содержит 39 витков провода диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 20 мм при ширине намотки 30 мм. Катушка L2 имеет 10 витков такого же провода и намотана на этом же каркасе.

Для диапазона 3…24 МГц катушка L1 индуктивностью 1,4 мкГн содержит 10 витков провода диаметром 2 мм, намотанного на каркасе диаметром 20 мм, при ширине намотки 40 мм. Катушка L2 имеет 3 витка с диаметром провода 1,0 мм.

В диапазоне 24…40 МГц L1 (0,5 мкГн) содержит 5 витков, ширина намотки — 30 мм, a L2 имеет 2 витка. Рабочую точку приемников (рис. 5, 6) устанавливают потенциометром R4.

УКВ ЧМ радиоприемник на транзисторе ГТ311

Для приема сигналов ЧМ можно использовать УКВ приемники прямого преобразования с фазовой автоподстройкой частоты. Такие приемники содержат преобразователь частоты с совмещенным гетеродином, выполняющим одновременно функции синхродетектора.

Рис. 7. Схема УКВ ЧМ радиоприемника А. Захарова на диапазон частот 66…74 МГц.

Входной контур устройства настроен на частоту приема, контур гетеродина — на частоту приема, деленную пополам. Преобразование сигнала происходит на второй гармонике гетеродина, поэтому промежуточная частота находится в звуковом диапазоне. Схема приемника А. Захарова показана на рис. 7 [Р 12/85-28]. Для диапазона частот 66…74 МГц бескаркасные катушки с внутренним диаметром 5 мм и шагом намотки 1 мм содержат, соответственно, 6 витков с отводом от середины (И) и 20 витков (L2) провода ПЭВ-0,56 мм.

Простой приемник прямого усиления с рамочной антенной

Простой средневолновый радиоприемник прямого усиления, собранный по традиционной схеме Г. Шульгиным (рис. 8) имеет рамочную антенну [Р 12/81-49]. Она наматывается на заготовке: пластине из фанеры размерами 56x56x5 мм. Катушка индуктивности L1 (350 мкГн) имеет 39 витков провода ПЭВ-0,15 мм с отводом от 4 витка снизу (по схеме).

Рис. 8. Схема радиоприемника с рамочной антенной на СВ диапазон.

Простой радиоприемник с входным каскадом на полевом транзисторе

На рис. 9 показан простой радиоприемник Г. Шульги (без УНЧ) с входным каскадом на полевом транзисторе [Р 6/82-52]. Магнитную антенну и конденсатор переменной емкости используют от старого радиоприемника.

Рис. 9. Простой радиоприемник Г. Шульги.

Схема конвертера-преобразователя частоты FM диапазона

Конвертер-преобразователь частоты Э. Родионова, рис. 10, позволяет «переносить» сигналы из одной полосы частот в другую частотную область: с 88… 108 МГц на 66…73 МГц [Рл 4/99-24].

Рис. 10. Схема конвертера с 88… 108 МГц на 66…73 МГц.

Гетеродин (генератор) конвертора собран на транзисторе VT2 и работает на частоте примерно 30…35 МГц. Катушка И выполнена из обмоточного провода длиной 40 см, намотанного на оправку диаметром 4 мм. Настройку конвертора производят растягиванием или сжатием витков катушки L1.

Входные цепи супергетеродина и приемника прямого преобразования

Наконец, на рис. 11 показана схема входной цепи простейшего супергетеродинного приемника, а на рис. 12 приемника с нулевой промежуточной частотой — приемника прямого преобразования.

Рис. 11. Схема конвертера В. Беседина.

Конвертер В. Беседина (рис. 11) «переносит» входной сигнал из полосы частот 2…30 МГц на более низкую «промежуточную» частоту, например, 1 МГц [Р 4/95-19]. Если на диоды VD1 и VD2 подать сигнал частотой 0,5…18 МГц от ГВЧ, то на выходе LC-фильтра L2C3 выделится сигнал, частота которого f3 равна разности частоты входного сигнала f1 и удвоенной частоты гетеродина f2: f3=f1-2f2 или Af3=Af1-2f2.

А если эти частоты кратны друг другу (f1=2f2), рис. 2, то к выходу устройства можно подключить УНЧ и принимать телеграфные сигналы и сигналы с однополосной модуляцией.

Рис. 12. Схема конвертера на транзисторах.

Заметим, что схема на рис. 12 легко преобразуется в схему на рис. 11 заменой транзисторов в диодном включении непосредственно диодами, и наоборот.

Чувствительность даже простых схем прямого преобразования может достигать 1 мкВ. Катушка L1 (рис. 11, 12) содержит 9 витков провода ПЭВ 0,51 мм, намотанных виток к витку на каркасе диаметром 10 мм. Отвод от 3-го витка снизу.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.