Приемник коротковолновика-наблюдателя

Для тех, кто избирает такой путь, радиолюбитель-спортсмен В. Поляков (его позывной RA3AAE) разработал приемник, предназначенный для наблюдения за работой операторов любительских станций. С его разрешения я расска­зываю об этом приемнике тебе.

Принципиальную схему приемника ты видишь на рис. 356. Он супергете­родинного типа и рассчитан на прием сигналов станций в любительских KB диапазонах 80 м (3,5-3,65 МГц), 40 м (7-7,1 МГц) и 20 м (14-14,35 МГц), работающих как телефоном (ТЛФ), так и телеграфом (ТЛГ). Это три наибо­лее «бойких» коротковолновых любительских диапазона. Чувствительность и селективность приемника тебя, как начинающего радиоспортсмена, вполне устроит.

Приемник образуют: преобразователь частоты с отдельным гетеродином (транзисторы Т1, Т2), двухкаскадный усилитель промежуточной частоты (тран­зисторы Т3, Т4), детектор (Т5), двухкаскадный усилитель звуковой частоты (транзисторы Т7, Т8) с выходом на головные телефоны и телеграфный гетеро­дин (транзистор обеспечивающий прием сигналов станций, работающих в телеграфном режиме. Промежуточная частота приемника 465 кГц. Частота телеграфного гетеродина отличается от промежуточной частоты на несколько килогерц. Источником питания служат две, соединенные последовательно, батареи 3336Л. Общий ток, потребляемый приемником, не превыша­ет 8 мА.

Высокочастотный сигнал от внешней антенны, подключенной к входному зажиму Ан1, поступает на движок переменного резистора R1 ослабляющего сигналы наиболее мощных передатчиков любительских станций. Чем ближе к ниж­нему (по схеме) выводу резистора находится движок, тем слабее сигнал, посту­пающий от этого резистора на вход преобразовательного каскада через конден­сатор связи C1.

Входной контур смесителя образуют одна из катушек L1-L3 и конден­саторы С2 и С3, контур гетеродина — одна из катушек L4 — L6 и конденсаторы С4 — С6. Крайнее левое (по схеме) положение замыкающих контактов секций В1а и В1б переключателя B1, являющегося переключателем диапазонов, соот­ветствует включению 20-метрового, среднее — 40-метрового, правое 80-метрового любительского диапазона. Конденсаторы С2 и С3, являющиеся элемен­тами входных контуров, образуют также делитель напряжения, подаваемого с контура на базу смесительного транзистора Т1. При таком подключении контура к базе транзистора отпадает необходимость в катушке связи. Напря­жение смещения на базу этого транзистора подается с его коллектора через резистор R2.

Входные контуры смесителя постоянно настроены на средние частоты соответствующих им участков любительских диапазонов. Настройка же прием­ника на сигналы станций осуществляется только изменением частоты колебаний контура гетеродина. Обычно для этой цели используют конденсатор перемен­ной емкости. В данном приемнике роль элемента настройки выполняет перемен­ный резистор R8 цепочки R6 — R9, с которого на базу гетеродинного тран­зистора Т2 подается напряжение смещения. С изменением напряжения смещения перемещением движка резистора изменяется выходная проводимость транзистора и, следовательно, частота колебаний гетеродина.

Резистором R8 осуществляется грубая настройка, а плавная, точная, резисто­ром R6.

Рис. 356. Принципиальная схема приемника коротковолновика-наблюдателя.

Через конденсатор С5 колебания гетеродина подаются в цепь эмиттера транзистора Т1, смешиваются с колебаниями сигнала, поступающего на его базу с входного контура, в результате чего в его коллекторной цепи образуются колебания промежуточной частоты 465 кГц. Через катушку связи L8 и пьезокерамический фильтр ПФ1 колебания этой частоты, выделенные контуром L7C8 подаются на вход двухкаскадного усилителя промежуточной частоты на транзисторах Т3, Т4, а с его выхода — через ПФ2, аналогичный ПФ1, к детектору.

Пьезокерамические фильтры типа ФП1П-015 (ПФ1, ПФ2) представляют собой диски из специальной керамики — резонаторы с собственной частотой колебаний, равной 465 кГц. С такими фильтрами, включенными в усилитель промежу­точной частоты вместо настраиваемых контуров (как в тех супергетеродинах, с которыми ты уже знаком), селективность приемника улучшается. Они, кроме того, упрощают усилитель и не требуют его настройки на промежуточную частоту.

Роль детектора амплитудно-модулированного (телефонного) сигнала выпол­няет коллекторный р-п переход транзистора Т5, работающий как диод. С рези­стора R16, являющегося его нагрузкой, продетектированный сигнал через кон­денсатор С16 поступает на вход усилителя звуковой частоты (Т7, Т8), уси­ливается им и телефонами, включенными в коллекторную цепь выходного транзистора T8 (через разъем Ш1), где преобразуется в звук.

Для приема телеграфных сигналов замыкающий контакт переключателя В2 надо перевести из положения Тлф в положение Тлг. При этом на транзистор Т6 телеграфного гетеродина будет подано напряжение питания и он возбудится, а конденсатор С10, оказавшись отключенным от «заземленного» проводника, перестает шунтировать резистор Rl2 по переменному току. Одновременно изме­нится и режим работы транзистора Т5 детекторного каскада, так как теперь на его базу подаются (через конденсатор С11) колебания телеграфного гете­родина. При отрицательных полупериодах колебаний гетеродина транзистор открывается, из-за чего сопротивление его коллекторного перехода уменьшается, а при положительных полупериодах закрывается. В результате колебания при­нятого немодулированного сигнала и телеграфного гетеродина смешиваются и на резисторе появляется разностный сигнал звуковой частоты, который после усиления преобразуется телефонами в звук.

Частоту колебаний телеграфного гетеродина, определяемую резонансными свойствами пьезокерамического фильтра ПФ3 (аналогичного фильтрам ПФ1 и ПФ2), можно в небольших пределах изменять подстроечным конденсатором С14 и подбором конденсатора С15, добиваясь желательного тона звучания в теле фонах сигналов телеграфной азбуки.

Теперь, когда ты познакомился с работой этого приемника, сравни его принципиальную схему со схемой второго приемника «лисолова» (рис. 350). Сравнил? Как видишь, между ними много общего: преобразователь с отдель­ным гетеродином, двухкаскадные усилители промежуточной и звуковой частоты, телеграфные гетеродины. Это потому, что оба приемника предназначены для приема как телефонных, так и телеграфных сигналов. Да и принцип их работы одинаков, только в некоторых узлах используются разные, но выполняющие одинаковые функции детали.

Конструкция приемника и его монтажная плата со схемой соединений деталей на ней показаны на рис. 357. На лицевой панели (ее разметка пока­зана на рис. 358) из листового дюралюминия размещены зажим для подклю­чения антенны, выключатель питания B3, переключатель режима работы В2, переключатель диапазонов В1, двухгнездная колодка для включения голов­ных телефонов и переменные резисторы Rx {Усиление), R6 (Настройка плавно), R8 (Настройка) и R16 {Громкость). Все остальные детали смонтированы на плате, выполненной печатным способом из фольгированного гетинакса.

Рис. 357. Конструкция и монтажная плата приемника.

Между катушками L1 — L6 входных контуров и катушками L4— L6 гетеродина установлен экран — пластинка из тонкой листовой латуни, которая за­землена.

Шкальное устройство показано на рис. 359. Сама шкала, имеющая форму кольца, вырезанного из чертежной бумаги, наклеена на диск органического стекла (можно из листового гетинакса, дюралюминия). Этот диск тремя вин­тами, пропущенными через отверстия в нем, укрепляют на ручке настройки, которую затем жестко крепят на оси переменного резистора Rs. Затем с помощью двух трубчатых стоек и винтов перед шкалой укрепляют пластинку прозрач­ного органического стекла с визирной линией, выполняющей роль стрелки шкалы. Свободно .вращаясь вместе с ручкой настройки, шкала не должна касаться крепежных стоек визирной пластинки.

Теперь о деталях. Транзисторы П416 (Т1 — Т6), используемые в приемнике, можно заменить транзисторами П403, П423, ГТ308, ГТ309, ГТ322 с любым буквенным индексом, а МП42 — транзисторами МП39 —МП41. Пьезокерамические фильтры ПФ1 — ПФ2 могут быть также типов ФП1П-011, ФП1П-013, ФП1П-017. Селективность приемника улучшится, если фильтры будут ФП1П-012 или ФП1П-016.

Катушки L1 — L6 намотаны на трехсекционных каркасах контуров ПЧ лампового приемника радиолы «Сакта», имеющих ферритовые подстроечные сердечники, и содержат: Lx и L4 — по 10 витков провода ПЭЛШО 0,25, L2, Ьъ, ь5 и /^ — соответственно 22, 40, 20 и 35 витков провода ПЭЛШО 0,15. Их витки равномерно распределены во всех секциях каркаса. Катушки L1 и L8, намотанные проводом ПЭВ 0,15, помещены в броневой сердечник каркаса с экраном контура ПЧ транзисторного приемника «Сокол». Катушка L7 содер­жит 75 витков, L8— 15 витков.

Постоянные резисторы — МЛТ; переменные резисторы — СП или СПО, но резисторы R1 и R6 должны быть группы В, a R6 — и R8 — группы А. Конден­саторы С1, С2, С6, С5— типа КЛС, КСО; С3-С5 и С8- ПМ, КСО, БМ; С18 и С19—К50-1, К50-3 или ЭМ; остальные конденсаторы — КЛС, МБМ.

Переключатель диапазонов В1— галетный на три положения; переключа­тель режимов работы В2 и выключатель питания В3 — тумблеры ТВ2-1.

Головные телефоны высокоомные ТОН-1 или ТОН-2.

Закончив монтаж, сверь его с принципиальной схемой приемника. Включи телефоны, питание и проверь режимы работы транзисторов. Напряжения на электродах транзисторов, указанные на схеме (измерены вольтметром с отно­сительным входным сопротивлением 10 кОм/В), устанавливай: на коллекторах транзисторов Т8, Т6 (переключатель В2 в положении Тлг) и Т4— подбором резисторов R19, R18 и R10, на эмиттере транзистора Т1 — подбором резистора R2.

Рис. 358. Разметка передней панели.

Затем проверь, работает ли гетеродин преобразовательного каскада. Для этого между базой его транзистора и заземленным проводником включи вольтметр постоянного тока и коснись пальцем вывода коллектора, чтобы сор­вать генерацию. Если при этом показания вольтметра несколько изменятся, значит, гетеродин работает нормально. Точно так проверяй и телеграфный гетеродин.

Теперь переключатель В2 поставь в положение Тлф, переключатель диапазо­нов В1 — на отметку 40 (в 40-метровом диапазоне кроме любительских работают радиовещательные станции), движки ре­зисторов R1 и R16— в положение макси­мального усиления, а движок резистора R6— в среднее. К зажиму Ан1 подключи наружную антенну и, вращая ручку Настройка (резистор R8) и одновременно из­меняя частоту гетеродина подстроечным сердечником катушки L5, настрой при­емник на какую-либо радиостанцию. За­тем, не изменяя настройки, вращением подстроечного сердечника катушки L7 контура L7С8 добейся наибольшей гром­кости приема этой станции. Так ты настроишь тракт ПЧ приемника на частоту 465 кГц — промежуточную.

Настройку входных и гетеродинных контуров лучше всего производить с помощью ГСС. Пользуясь им как источником телефонных сигналов, контуры диапазона 80 м надо настроить на прием сигналов частотой 3,55 МГц, соот­ветствующей средней частоте этого диапазона, контуры диапазона 40 м — на прием сигналов частотой 7,05 МГц (средняя частота этого диапазона), а кон­туры диапазона 20 м — на прием сигналов частотой 14,17 МГц (то же средняя частота этого диапазона). Методика такая же, как при настройке подобных, контуров супергетеродина для «охоты на лис». Делай это так. Движки пере­менных резисторов настройки R6 и Rs установи в среднее положение. Затем, подав на вход приемника (зажим Aн1) модулированный сигнал ГСС нужной частоты, вращением сердечника катушки гетеродинного контура добейся про­слушивания в телефонах сигнала ГСС, а подстроечным сердечником катушки входного контура — наибольшей громкости приема этого сигнала.

С помощью ГСС градуируй и шкалу настройки приемника. В диапазоне 80 м отметки частот на шкале делай с интервалами 20 кГц, в диапазоне 40 м — с интервалами 25 кГц, в диапазоне 20 м — с интервалами 50 кГц. При этом ручка плавной настройки (резистор R6) должна быть в среднем положении. Если диапазоны частот, перекрываемые приемником при вращении ручки Настройка от одного крайнего до другого крайнего положений, окажутся очень узкими, расширить их можно заменой резистора R7 резистором сопротивле­нием 15 — 18 кОм.

После этого займись проверкой работы приемника в телеграфном режиме. Переключи тумблер режимов В2 в положение Тлг, в телефонах должен поя­виться свист или звук низкого тона. Это биения, создаваемые несущей при­нимаемого сигнала и колебаниями телеграфного гетеродина.

Рис. 359. Устройство шкалы наст­ройки приемника.

Установи ручку резистора R6 плавной настройки в такое положение, когда звук в телефонах, постепенно понижаясь, совсем пропадает. В этот момент частота сигнала теле­графного гетеродина равна промежуточной частоте приемника. При изменении настройки приемника в сторону более высоких или низких частот тон биений должен повышаться. Громкость звука в телефонах должна быть максимальной при частоте биений меньше 5 кГц — свистящий звук высокой тональности.

Однако может случиться, что нулевые биения будут прослушиваться очень слабо, а наибольшая громкость приема будет при частоте биений больше 6 кГц — еле уловимый звук высокого тона. Это укажет на то, что резонанс­ная частота пьезокерамического фильт­ра ПФ3, используемого в телеграфном гетеродине, на 10—15 кГц меньше про­межуточной частоты приемника. В та­ком случае конденсатор С15 надо заме­нить конденсатором меньшей емкости, но не менее 15 — 20 пФ (иначе ослабнет положительная обратная связь между коллекторной и базовой цепями тран­зистора Т6 и генерация сорвется) или поменять местами этот фильтр с фильтром ПФ2 или ПФ1. Подбирая конденсатор С15 и емкость подстроеч­ного конденсатора С14, надо добиться, чтобы при расстройке приемника выше и ниже частоты принимаемого телеграфного сигнала тон биений в телефонах прослушивался с одинаковой громкостью.

Но может случиться, что у тебя вообще не окажется пьезокерамическпх фильтров — ни для телеграфного гетеродина, ни для усилителя промежуточной частоты. Как быть? Заменять их LC-контурами. В таком случае фильтр ПФ1 вообще исключи, а вместо него, между катушкой связи L8 и базой транзистора Т3, включи конденсатор емкостью 1000 — 3000 пФ. Фильтр ПФ2 замени таким же контуром с катушкой связи, как контур L7C8 и катушка L8 этого приемника. Контурную катушку включи вместо резистора R13, а незаземленный вывод катушки связи — через конденсатор емкостью 3000 — 5000 пФ с коллектором тран­зистора Т5. Настраивать этот контур на промежуточную частоту будешь подстроечным сердечником контурной катушки — как контур L7С8. Но учти: после такой замены селективность и чувствительность приемника несколько ухудшатся.

 

Рис. 360. Схема телеграфного гетеро­дина с катушкой индуктивности вместо пьезокерамического фильтра.

При замене фильтра ПФ3 LC-контуром схема телеграфного гетеродина примет вид, показанный на рис. 360. Данные его контурной катушки L9 точно такие же, как катушки L7. Подстроечный конденсатор С14 теперь не нужен — частоту телеграфного гетеродина, которая должна отличаться от промежуточной частоты на 2 — 3 кГц, устанавливай подстроечным сердечником контурной катушки L9.

Опыт пользования приемником коротковолновика-наблюдателя, о котором я здесь рассказал, показывает, что для нормальной его работы нужна наружная Г-образная антенна длиной, включая снижение, не менее 20 м. Полезно под­ключить и заземление. Это повысит дальность действия приемника.

* *

Теперь, когда приемник готов, настало время ответить на вопрос: как оформить позывной приемной радиостанции?

Ты, надеюсь, член Всесоюзного оборонного общества ДОСААФ. Теперь тебе надо вступить в члены радиоклуба или спортивно-технического клуба ДОСААФ своей области. Для этого надо заполнить бланк-заявление и приложить фото­карточку размерами 3×4 см. Когда же станешь членом клуба, то подашь новое заявление — о выдаче тебе позывного коротковолновика-наблюдателя. Там ты узнаешь, как вести аппаратный журнал, как посылать, получать и хранить QSL-карточки, когда и в каких соревнованиях можно участвовать, как оформлять и куда направлять отчеты по проведенным радионаблюдениям и многое другое, что надо знать начинающему спортсмену-коротковолновику.

Да, юный друг, начинающему. Я не оговорился. Чтобы стать полноценным коротковолновиком, необходимо в совершенстве изучить прием на слух и технику передачи телеграфной азбуки, знать радиолюбительские коды и уметь пользо­ваться ими. Надо изучать и английский язык — основной язык, на котором разговаривают между собой коротковолновики разных стран мира.

Желаю успехов в достижении поставленной цели.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель