Катушки

В колебательных контурах простых приемников радиолюбители обычно используют не готовые, а самодельные катушки самых различных конструкций. С некоторыми из них ты уже знаком по детекторному приемнику. Сейчас же я расскажу о других конструкциях катушек применительно к тем приемникам, которые буду рекомендовать тебе строить.

Но сначала о проводах и их маркировке.

Для намотки катушек (и трансформаторов) используют медные провода в изоляции из хлопчатобумажных и шелковых ниток, эмали. В зависимости от материала изоляции марки проводов обозначают сокращенно буквами:

ПЭЛ* — Провод в Эмалевой изоляции Лакостойкий;

ПЭВ — то же, но высокотемпературный (может использоваться при темпера­туре до 125°С);

ПБО — Провод в хлопчатобумажной Одинарной оплетке;

ПШО — Провод в Шелковой Одинарной оплетке;

ПШД — то же в Двойной оплетке;

ПЭЛШО — Провод в Эмалевой Лакостойкой изоляции и Шелковой Оди­нарной оплетке.

После букв, характеризующих вид изоляции провода, указывают его диаметр (толщину) в миллиметрах без учета толщины слоя изоляции, например: ПЭВ 0,12; ПШО 0,5; ПЭЛШО 1,2 и т. д.

Еще один вид провода — литцендрат: ЛЭШО, ЛЭШД. Он состоит из тон­ких (диаметром 0,06 — 0,1 мм) проводов в эмалевой изоляции, которые скру­чены жгутом и все вместе имеют одинарную или двойную шелковую оплетку. Таким проводом намотаны катушки многих промышленных приемников.

Практически для контурных катушек самодельных приемников пригоден провод любой марки, лишь бы надежна была его изоляция, но не слишком толстый, иначе катушка получается громоздкой. Катушки, предназначенные для приема радиовещательных станций средневолнового и длинноволнового диапазонов, наматывают обычно проводом диаметром от 0,1 до 0,3 мм, коротко­волновые — проводом 0,8 — 1 мм, ультракоротковолновые — проводом до 3 мм. Существует правило, которое ты должен запомнить: чем короче длина радиоволн, на которые рассчитывается катушка, тем более толстым проводом она должна быть намотана.

Если имеется провод, диаметр которого неизвестен, его можно прибли­женно определить так: намотай провод виток к витку на карандаш, а затем раздели длину намотки на число витков. Точность определения диаметра провода таким способом будет тем выше, чем больше намотано витков. Если нет про­вода того диаметра, который рекомендуется, но есть другой, близкого к нему диаметра, обычно его можно использовать. Так, например, вместо провода диаметром 0,18 мм можно использовать провод диаметром 0,15 или 0,2 мм.

* Раньше его называли проводом ПЭ — провод в эмалевой изоляции.

В зависимости от размеров каркасов и диапазона принимаемых радиоволн катушки содержат от нескольких витков до нескольких сотен витков. Чем длиннее принимаемые волны и чем меньше диаметр катушки, тем больше витков она должна содержать. Для детекторных приемников обычно рекомендуют однослойные ка­тушки, намотанные на больших каркасах сравнительно толстым проводом. И это не случайно — в таких ка­тушках меньше потерь высокочастотной энергии. А чем меньше этих потерь, тем лучше работает детекторный приемник. Катушки транзисторных и ламповых прием­ников чаще всего наматывают на каркасах сравни­тельно небольших размеров и более тонким, чем катушки детекторных приемников, проводом.

При этом провод в длинноволновых и средневолновых катушках укладывают в несколько слоев. Это — многослой­ные катушки. Они компактнее однослойных. По­тери высокочастотной энергии в таких катушках не­сколько больше, чем в катушках больших размеров, но они компенсируются введением в катушки высоко­частотных сердечников, усилительными свойствами транзисторов, радиоламп. Многослойные катушки кон­туров многих промышленных приемников наматывают особым способом, нося­щим наименование «Универсаль». При такой намотке, имеющей сложное взаим­ное пересечение витков, уменьшается внутренняя (междувитковая) емкость катушки, что увеличивает перекрытие контуром диапазона частот.

Радиолюбители часто применяют в своих приемниках катушки, намотан­ные на бумажные или картонные шпульки «внавал», умышленно не укладывая провод ровными рядами. При такой намотке внутренняя емкость катушки также относительно невелика.

Для примера расскажу, как изготовить катушки подобной конструкции для наиболее простого транзисторного или лампового радиоприемника (рис. 166). Каркасом катушек служит картонная гильза охотничьего ружья 16 —12-го калибра (18—20 мм) или трубка такого же диаметра, склеенная из плотной бумаги. Катушка L 2 — основная, L1 — подстроечная. Бортики обмотки катушки L2 — картонные кружки, надетые на каркас и приклеенные к нему. Наружный диаметр кружков 32 — 35 мм, внутренний — по диаметру каркаса. Расстояние между кружками 4 — 5 мм.

Катушка L1 намотана на шпульке, которая с небольшим трением может перемещаться по каркасу, но не спадает самопроизвольно. Шпульку для этой катушки сделай так. Оберни каркас полоской плотной бумаги шириной 6 — 8 мм. Поверх полоски насади на каркас картонные кружки, расположив их на рас­стоянии 2 — 3 мм друг от друга. Не сдвигая кружков, приклей их к бумажному кольцу. Когда клей высохнет, обрежь осторожно выступающие наружу края бумажного кольца — получится шпулька.

Для катушек подойдет провод диаметром 0,2-0,3 мм с любой изоляцией. Катушка Lx должна содержать 40 — 50 витков, намотанных «внавал», а катушка L2 — 250 — 260 витков, намотанных таким же способом, но с отводами от 50-го и 150-го витков. Отводы нужны для грубой настройки контура, в котором катушки будут работать. Выводы и отводы выпускай наружу через проколы в картонных бортиках.

Если конец катушки L{ соединить с началом катушки то получится как бы одна двухсекционная катушка. Индуктивность такой катушки будет, зависеть от взаимного расположения ее секций. Если витки обеих катушек направлены в одну сторону и катушка L1 вплотную придвинута к катушке L2, общая индуктивность будет наибольшей. В этом случае контур будет настроен на наименьшую частоту (наибольшую длину волны). По мере отдаления ка­тушки L1 от L2 их общая индуктивность станет уменьшаться, а приемник перестраиваться на большую частоту (более короткую волну). Катушку L1 можно снять с каркаса, перевернуть и надеть на каркас другой стороной. Теперь витки катушек будут направлены в разные стороны, и если сближать их, то общая индуктивность будет плавно уменьшаться, а контур настраиваться на станции, работающие на волнах меньшей длины. Таким образом, эта конструкция представляет собой простейший вариометр — катушку с пере­менной индуктивностью. Грубая настройка контура осуществляется переключе­нием отводов секции L2) а точная — изменением расстояния и расположения витков секции L1 относительно витков секции L2. Настроив контур на радио­станцию, можно шпульку секции L1 приклеить к каркасу — получится приемник с фиксированной настройкой на одну радиостанцию.

Катушки подобных конструкций хороши тем, что они просты. Однако предпочтительнее катушки с высокочастотными сердечниками. Сердечник позво­ляет в несколько раз уменьшить число витков в катушке и ее размеры. А если сердечник подстроечный, т. е. может перемещаться внутри катушки, то он, кроме того, позволяет в некоторых пределах изменять индуктивность катушки и, таким образом, настраивать контур на нужную частоту.

Самые распространенные магнитные высокочастотные сердечники — ферритовые и карбонильные. Они бывают в виде стержней, колец, чашек. Со стержневым сердечником ты уже имел дело.

Одна из возможных конструкций самодельной секционированной катушки с подстроечным сердечником диаметром 9 мм показана на рис. 167. Увели­чение индуктивности катушки достигается ввертыванием сердечника в ее кар­кас, а уменьшение — вывертыванием его. Каркас для такой катушки склей из полоски плотной бумаги шириной 40 мм на круглой болванке, стеклянной трубке или пробирке диаметром 9,5 — 10 мм. На расстоянии 6 — 7 мм от верхнего края готового и хорошо высушенного каркаса острым ножом прорежь в нем с двух противоположных сторон прямоугольные отверстия. В местах вырезов обмотай каркас в один слой толстой ниткой; ее витки будут выполнять роль нарезки для ввертывания сердечника. Щечки катушки вырежь из тонкого гетинакса. текстолита или плотного картона толщиной 0,3 — 0,5 мм. Насади их на каркас и приклей к нему.

Катушку наматывай проводом ПЭВ 0,12—0,18. Если катушка средневол­новая, она должна содержать всего 135 витков (три секции по 45 витков), а длинноволновая — 450 витков (три секции по 150 витков). Сначала между двумя верхними щечками намотай первую секцию, переведи провод на участок между средними щечками и намотай вторую секцию, а потом между нижними щеч­ками намотай третью секцию. Выводы катушки пропускай через проколы в щечках.

Крепить такую катушку на панели приемника можно с помощью фанерного кольца, приклеенного к панели, или вклейкой нижнего конца каркаса в отвер­стие в панели.

Во многих промышленных приемниках катушки намотаны на унифицирован­ных (стандартных) пластмассовых каркасах с ферритовыми кольцами и стержне­выми подстроечными сердечниками. Такой каркас ты видишь на рис. 168, а. Катушка, намотанная на секционированный каркас, оказывается между двумя ферритовыми кольцами, увеличивающими ее индуктивность. Стержневой сердеч­ник, скрепленный с резьбовым цилиндриком, отверткой можно на разную глубину ввертывать внутрь каркаса и тем самым подстраивать индуктивность кагушки.

На том же рисунке (рис. 168, б) показан аналогичный самодельный каркас, который может быть использован для катушек различного назначения, напри­мер для катушек колебательных контуров, высокочастотных трансформаторов и дросселей. Для изготовления его нужны два кольца из феррита марки 600НН с внешним диаметром 8—9 и внутренним 3 — 3,5 мм и стержневой подстроечный сердечник той же марки диаметром 3 и длиной 15 мм. Основой каркаса служит бумажная гильза длиной 12 мм и диаметром, равным внутреннему диаметру колец. Кольца приклей клеем БФ-2 к гильзе на расстоянии 6 мм. Выступающий снизу конец гильзы будешь вставлять в отверстие в монтажной плате (или шасси) и приклеивать к ней. Подстроечный сердечник удерживается внутри каркаса бумажной или матерчатой прокладкой.

Число витков и провод для катушки, намотанной на такой каркас, зави­сит от ее назначения.

В дальнейшем, рассказывая о контурах или высокочастотных трансформа­торах приемников, я буду указывать и ориентировочные числа витков в их обмотках. Буду ссылаться на катушки и каркасы, о которых рассказал здесь. Будут, разумеется, и другие конструкции катушек и трансформаторов.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель