Ламповый вариант супергетеродина

Его принципиальная схема изображена на рис. 252. Если ты строил приемник прямого усиления 1-V-1 (см. рис. 212), то большая часть схемы этого варианта супергетеродина тебе уже зна­кома. Действительно, все, что находится справа от конденсатора С2, является точным повторением аналогичного участка схемы того приемника. Его каскад усиления высокой частоты заменен преобразователем — получился трехламповый однодиапазонный супергетеродин.

В преобразователе частоты используется специально предназначенная для этой цели комбинированная электронная лампа Л1 (6И1П). Это триод-гептод. Ее триодная часть работает в гетеродине, а гептодная — в смесителе. Следо­вательно, преобразователь частоты этого супергетеродина с отдельным гетеро­дином.

В смесительную часть преобразователя кроме гептода лампы 6И1П входят: контур L2С3С2, связанный индуктивно с антенной катушкой L1, и контур L5C10, включенный в анодную цепь гептода. Гетеродинную часть образуют триод лампы и контур L3C6C7C8, связанный с катушкой обратной связи L4. Контур L5Cl0 в анодной цепи гептода и индуктивно связанный с ним точ­но такой же контур L6СИ, настроенные на частоту 465 кГц, образуют двухконтурный фильтр промежуточной частоты.

Как работает этот каскад приемника? Через катушку L1 протекают пере­менные токи разных частот, возникающие в антенне под действием волн мно­гих радиостанций. В контуре же L2C2C2, связанном индуктивно с катушкой L19 возбуждаются колебания в основном только той частоты, на которую он настроен в резонанс. Эти колебания подаются на первую от катода (управля­ющую) сетку гептода и воздействуют на его анодный ток. Вторая и четвертая сетки, соединенные вместе, выполняют функции экранирующих сеток гептода. Положительное напряжение на них подается через резистор R1. Возникновение в этой цепи высокочастотных колебаний предотвращается конденсатором С4. Третья сетка гептода — смесительная, а пятая, соединенная с катодом, — за­щитная.

Катушка обратной связи гетеродина L4 подключена через конденсатор С9 параллельно анодной цепи триода. Колебательный контур гетеродина через конденсатор С5 включен в сеточную цепь триода. При таком включении катушек часть энергии из анодной цепи триода попадает обратно в цепь сетки, благо­даря чему гетеродин возбуждается и генерирует электрические колебания, ча­стота которых определяется индуктивностью катушки L3 и емкостью конденса­торов С6, С7 и С8. Колебания гетеродина с управляющей сетки триода по­даются на смесительную сетку гептода и, так же как колебания во входном контуре L2C3C2, воздействуют на его анодный ток. В результате в анодной цепи гептода, в том числе и в контуре L5C10, создаются модулированные колебания разностной частоты гетеродина и принятого сигнала — промежуточ­ной. А поскольку контур L5Cl0 заранее настроен на промежуточную частоту, он выделяет колебания только этой частоты. Колебания такой же частоты возбуждаются и в контуре L6C11, включенном в цепь управляющей сетки лам­пы Л2, работающей в режиме сеточного детектирования — точно так же, как и в приемнике прямого усиления.

Сопряжение входного и гетеродинного контуров в высокочастотном участке диапазона осуществляется подстроечными конденсаторами С2 и С8, а в низко­частотном участке — подгонкой индуктивностей катушек L2 и L3. Конденсатор С7 в контуре гетеродина — сопрягающий. Конденсатор С5 и резистор R2 в се­точной цепи обеспечивают триоду работу в режиме генерации.

В этом супергетеродине нет каскада усиления промежуточной частоты, как в предыдущих вариантах. Но в нем, как и в приемнике прямого усиления, детекторная лампа работает как регенератор, что повышает чувствительность приемника.

Чтобы приемник прямого усиления 1-V-1 стал супергетеродином, надо лишь переделать каскад усиления высокой частоты, превратив его в преобразо­ватель частоты супергетеродина. Для этого надо, прежде всего, заменить лампо­вую панель этого каскада на девятиштырьковую и между ней и панелькой детекторной лампой укрепить двухконтурный фильтр промежуточной частоты. Резистор R1 и конденсатор С4 приемника прямого усиления надо удалить, так как они теперь не нужны. Резистор же R2, который теперь будет резистором R1 цепи экранирующей сетки гептода лампы 6И1П, следует заменить на резистор 18-22 кОм. Входная цепь остается без изменения.

Контур L3С9С8 и катушка обратной связи L4 детекторного каскада приемника прямого усиления в супергетеродине будут контуром L3C6C8 и катушкой обратной связи L4 гетеродина. Надо только уменьшить число витков катушек примерно на 1/5 часть и включить в контур сопрягающий конденсатор С7. Если контур рассчитан на прием станций средневолнового диапазона, то емкость сопрягающего конденсатора должна быть 510 — 620 пФ. Для длинноволнового диапазона емкость этого конденсатора должна быть 180 — 220 пФ и, кроме того, параллельно катушке Lъ (или параллельно подстроечному конденсатору С8) надо подключить конденсатор емкостью 47 — 51 пФ, необходимый для согла­сования начальных емкостей контуров в высокочастотном участке диапазона.

Двухконтурный полосовой фильтр промежуточной частоты должен быть рассчитан на частоту 465 кГц. Подойдет фильтр от любого лампового радио­вещательного супергетеродина, в том числе и устаревшей модели. Внешний вид и конструкция одного из таких фильтров от приемника «Родина-52» по­казаны на рис. 253. Его контурные катушки помещены в карбонильные чашки броневого сердечника СБ-12а и приклеены к гетинаксовой плате. Здесь же находятся и конденсаторы контуров фильтра. Чтобы использовать такой (или аналогичный ему) фильтр в твоем приемнике, надо только намотать на сер­дечник катушки того контура, который будешь включать в цепь сетки де­текторной лампы, 25 — 30 витков провода ПЭВ 0,1—0,12; она будет катушкой обратной связи (L7) детекторного каскада супергетеродина.

Во время переделки приемника переменный резистор обратной связи R6 целесообразно перенести на заднюю стенку шасси или укрепить на горизонталь­ной панели шасси возле фильтра промежуточной частоты. Пользоваться им ты будешь только при налаживании приемника. Впрочем, его можно заменить постоянным резистором такого же номинала, а величину обратной связи под­бирать подстроечным конденсатором. В этом случае схема анодной цепи лампы детекторного каскада будет иметь вид, показанный на рис. 254. Это схема параллельной обратной связи. Резистор R6 в этом случае выполняет роль на­грузки лампы Л2. Наивыгоднейшую величину обратной связи устанавливают подстроечным конденсатором С с наибольшей емкостью 100 — 150 пФ. Укрепи его возле фильтра промежуточной частоты. Если в процессе налаживания при­емника выяснится, что емкость этого конденсатора мала, параллельно ему подключишь конденсатор постоянной емкости.

После проверки монтажа включи питание и проверь напряжения на элект­родах преобразовательной лампы. На аноде гептода должно быть почти полное напряжение выпрямителя, а на аноде триода 40-50 В. После этого переходи к настройке контуров фильтра промежуточной частоты к сопряжению контуров преобразователя.

Вначале сердечники контурных катушек фильтра промежуточной частоты установи примерно в среднее положение, а цепь обратной связи детектора временно отключи. Подключи антенну, заземление и настрой приемник на какую — либо радиостанцию. Если приема нет, то поменяй местами выводы катушки L4 гетеродина. Медленно вращая сердечники катушек фильтра промежуточной частоты, сначала катушки контура сеточной цепи детекторной лампы, потом катушки анодного контура гептода преобразователя, добейся наибольшей гром­кости приема радиостанции. Затем, не изменяя настройки приемника, включи цепь обратной связи. Величину обратной связи надо подобрать такой, чтобы детекторный каскад был близок к порогу генерации, но не возбуждался. Это будет соответствовать наибольшей чувствительности приемника.

Сопряжение гетеродинного и входного контуров в низкочастотном и вы­сокочастотном участках диапазона делай так же, как об этом я рассказывал применительно к первым вариантам супергетеродина.

Окончательно налаженный приемник при наружной антенне и хорошем заземлении должен обеспечить громкий прием не только местной, но и не­которых отдаленных радиовещательных станций.

И все же чувствительность этого приемника по сравнению с промышлен­ными супергетеродинами даже самого низкого класса мала. Чтобы он стал более чувствительным, надо добавить один каскад усиления промежуточной частоты. При этом сеточное детектирование можно будет заменить диодным, что повысит качество звуковоспроизведения, появится возможность ввести автомати­ческое регулирование усиления (АРУ) для борьбы с «замираниями» радиоприема. Он, к тому же, может быть трехдиапазонным.

Ты, конечно, сразу же спросишь: как все это сделать? Отвечаю: надо смонтировать высокочастотную часть и детектор приемника по схеме, показан­ной на рис. 255.

Рассмотри внимательно эту схему. Что в ней тебе знакомо, а что пока еще нет? Знаком преобразователь частоты, только он стал трехдиапазонным.

Катушки L1, L2, L9 и L10— катушки коротковолнового диапазона (KB); L3 L4, L11 и L12- катушки средневолнового диапазона (CB); L5, L6, L13 и L14— катушки длинноволнового диапазона (ДВ). Из них: Ll, L3 и L5—катушки антенной цепи; L2, L4 и L6— катушки входных контуров преобразователя: L9, L11 и L13— катушки контуров гетеродина; L10, L12 и L14— катушки обратной связи гетеродина. Переход с одного диапазона волн на другой осуществляется переключателем В1, секции которого действуют одновременно. Когда включен один из диапазонов, катушки других диапазонов в работе приемника участия не принимают. Конденсатор С2 увеличивает связь между катушками входной цепи коротковолнового диапазона. Но его может и не быть, тогда связь между катушками будет индуктивной.

Напряжение с контура L8С10 фильтра промежуточной частоты (в исходном варианте он был контуром L6C11) подается на управляющую сетку лампы Л2 (6К4П) усилителя промежуточной частоты. Начальное напряжение смещения на управляющей сетке этой лампы создается катодным резистором R7, зашунтиро- ванным конденсатором С23.

Нагрузкой лампы Л2 служит контур L15С24, настроенный, как и конту­ры L7С9 и L8C10 преобразовательного каскада, на частоту 465 кГц. С ним связан индуктивно точно такой же контур L16C25. Колебания промежуточной частоты с этого контура подаются на диод Дх и детектируются им. Нагрузкой детектора служит резистор R11. Напряжение звуковой частоты, создающееся на нем, через конденсатор С21 подается на управляющую сетку лампы Л3 (6Ж3П), которая теперь должна работать как предварительный усилитель колебаний звуковой частоты. Резистор R10 и конденсатор С26 образуют ячейку фильтра цепи детектора.

Рис. 255. Высокочастотная часть трехдиапазонного супергетеродина с АРУ.

Как же осуществляется автоматическое регулирование усиления? За счет тока в цепи детектора. Во время радиоприема через резисторы R10 и R11, идет постоянная составляющая лродетектированного сигнала, которая создает на цепочке этих резисторов некоторое напряжение с отрицательной полярностью на верхнем (по схеме) конце ее. Это напряжение находится в прямой зависи­мости от силы сигнала принимаемой радиостанции: чем сильнее сигнал радио­станции, тем значительнее это напряжение. Управляющие сетки ламп Л1 и Л2 соединены с концом цепочки резисторов R10R11, на которой действует минус напряжения относительно противоположного конца ее, соединенного с зазем­ленным проводником. Значит, и на управляющих сетках ламп относительно их катодов действует изменяющееся отрицательное напряжение, смещающее их рабочие точки. При сильных сигналах станций смещение ^возрастает, а уси­ление автоматически падает. При слабых же сигналах, наоборот, напряжение смещения уменьшается, а усиление автоматически возрастает.

Резисторы R9, и R2, через которые на управляющие сетки ламп Л1 и Л2 подается напряжение АРУ, в сочетании с конденсаторами С19 и С20 образуют фильтры, не пропускающие к сеткам ламп низкочастотную составляющую продетектированного сигнала.

Конденсатор С7, которого не было в преобразователе исходного суперге­теродина, нужен для того, чтобы постоянная составляющая сигнала АРУ не замыкалась на общий минус питания цепей приемника через контурные катушки.

Я должен тебя предупредить: система АРУ не повышает общее усиление, которое дает приемник, а лишь автоматически поддерживает на некотором среднем уровне чувствительность приемника и, следовательно, громкость звуко­воспроизведения.

Катушки средневолнового и длинноволнового диапазонов остаются такими же, как в супергетеродине по схеме на рис. 252. Катушки коротковолнового диапазона намотай на картонных гильзах диаметром 18—20 мм, например от патронов охотничьего ружья (рис. 256). Катушка Ь2 должна содержать восемь витков провода ПЭВ 0,6—0,8, катушка L9 —семь с половиной витков такого же провода. Их витки укладывай на каркасы с таким расчетом, чтобы общая длина намотки составила 12 мм. Витки катушек L1 и L10 укладывай равными порциями по обе стороны от контурных катушек. Первая из них должна со­держать 20—25 витков провода ПЭВ или ПЭЛШО 0,12-0,15, вторая — шесть витков такого же провода.

Фильтр 11ФПЧ каскада усиления промежуточной частоты точно такой же, как фильтр 1ФПЧ преобразовательного каскада.

Дополняя простейший вариант лампового супергетеродина каскадом усиле­ния промежуточной частоты, воспользуйся монтажной схемой, показанной на рис. 257. Лампа Л2 этого каскада (6К4П) должна занять место бывшего сеточного детектора. Рядом с ней крепи второй полосовой фильтр промежу­точной частоты НФПЧ, а возле него смонтируй панель лампы 6Ж3П. Она будет теперь лампой Л3, а выход­ная лампа 6П1П— лампой Л4 этого приемника.

Переключатель диапазонов ук­репи в подвале шасси с таким рас­четом, чтобы проводники цепей управляющих сеток преобразова­тельной лампы были возможно короткими. При этом ось переклю­чателя займет место оси верньерно­го механизма, а ось верньера при­дется перенести на место бывшего регулятора обратной связи.

В связи с тем что лампа Л3 (6ЖЗП) теперь будет работать толь­ко как предварительный усилитель звуковой частоты, на ее управляю­щую сетку надо подавать напря­жение смещения, детали цепи об­ратной связи (на рис. 252 — L7,R6) и конденсатор С12 следует исключить, а нагрузочный резистор (на рис. 252— R7) лампы соединить непосредственно с ее анодом. Короче говоря, схема этого каскада должна принять вид, пока­занный на рис. 258 (цифры в скобках соответствуют нумерации деталей простей­шего супергетеродина). В этом случае имеет смысл добавить и гнезда для звукоснимателя, чтобы тракт звуковой частоты приемника можно было исполь­зовать для воспроизведения грамзаписи.

Закончив переделку приемника, испытай сначала тракт звуковой частоты, проигрывая грампластинку. Затем, подключив антенну и заземление, настрой приемник на какую-либо радиостанцию, в любом диапазоне и подстрой контуры фильтров промежуточной частоты, а затем займись сопряжением контуров преобразователя. На это время проводник цепи АРУ, идущий от управляющих сеток ламп Л1 и Л2 к резистору Rl0, временно переключи на заземленную панель шасси. А когда наладишь приемник, восстанови эту цепь.— приемник станет работать с системой АРУ.

Приступая к настройке и сопряжению контуров, антенну можешь подклю­чить непосредственно к незаземленным статорным пластинам конденсатора С6 настройки входных контуров. Этим ты усилишь связь антенны с преобразова­телем частоты. Если на каком-то из диапазонов прием сигналов станций не получается, причиной тому может быть неправильное включение выводов ка­тушек гетеродина, из-за чего он не возбуждается. В этом случае надо поменять местами включение выводов катушки гетеродина неработающего диапазона. Если же преобразователь или усилитель промежуточной частоты вообще не работает, неполадки ищи с помощью пробников и измерительных приборов.

 

Супергетеродин, будь то транзисторным или ламповым — безразлично, относится к приемникам повышенной сложности. Однако он будет чувствительным и селективным только в том случае, когда хорошо сопряжены входной и гете­родинный контуры по всему диапазону и тщательно настроены фильтры про­межуточной частоты. А это не всегда удается сделать в домашних условиях, когда нет генератора стандартных сигналов, чувствительного индикатора выхода и некоторых других измерительных приборов. Но такие приборы есть в радио­школах и спортивно-технических клубах ДОСААФ, радиолабораториях станций и клубов юных техников, Домов и Дворцов пионеров и школьников. И если ты обратиться туда за помощью, тебе ее окажут.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель