Походный приемник

Теперь, когда ты накопил некоторый опыт в сборке и налаживании срав­нительно простых конструкций, разобрался в деталях и принципе построения Приемника прямого усиления, можно подумать о походном приемнике.

Каким должен быть этот твой походный спутник? Он, во-первых, должен быть надежным в работе и не «капризничать» в пути. Во-вторых, он должен обеспечивать уверенный прием на магнитную антенну двух-трех радиостанций и достаточно громко, чтобы не только ты, но и твои товарищи на марше, на привале или, устроившись поудобнее у костра, могли послушать «Пионер­скую зорьку», последние известия, музыку, репортаж со стадиона, проверить часы — словом, чувствовать себя, как дома.

Этим требованиям вполне может отвечать приемник, принципиальная схема которого показана на рис. 200. Это однодиапазонный приемник 2-V-3, т. е. приемник, содержащий два каскада усиления колебаний высокой частоты, детек­торный каскад и три каскада усиления колебаний звуковой частоты. Выбор диапазона волн, перекрываемого приемником, зависит от местных условий радиоприема. Источником питания приемника может быть батарея «Крона», аккумуляторная батарея 7Д-0,1 или две батареи 3336JI, соединенные после­довательно.

Разберемся в схеме, деталях и работе приемника в целом. Многое в нем тебе уже знакомо, а кое-что является новым, Начнем, как принято, со входа.

Входной контур приемника, настраиваемый на частоты радиостанций, обра­зует катушка L1 магнитной антенны Ан1 и конденсатор переменной емкости С1, роль которого выполняет подстроечный конденсатор КПК-2. Через катушку связи L2 и разделительный конденсатор С2 сигнал радиостанции, на которую настроен контур магнитной антенны, подается на базу транзистора Т1 первого каскада усилителя высокой частоты. Его нагрузкой служит высокочастотный дроссель Др1. С него усиленный сигнал через конденсатор С3 поступает на

базу транзистора Т2 второго каскада, а с его нагрузочного резистора — через конденсатор С4 к детектору.

Оба транзистора высокочастотного тракта приемника включены по схеме ОЭ. С целью упрощения термостабилизация режимов работы транзисторов осуществляется включением резисторов смещения R1 и R2 между базами и коллекторами (как в усилителе по схеме рис. 189, а). Различие же между каскадами заключается лишь в том, что нагрузкой транзистора первого каскада служит дроссель, а нагрузкой транзистора второго каскада — резистор. Но эти нагрузки можно не только поменять местами, но и использовать для этой цели высокочастотные трансформаторы, внести некоторые другие изменения в усилитель, о чем я скажу позже.

Новым для тебя является детекторный каскад. Почти во всех предыдущих приемниках роль детектора выполнял один точечный диод, а в этом прием­нике два диода — Д1 и Д2. При таком включении диодов детектора на его нагрузочном резисторе создается почти вдвое большее напряжение звуковой частоты, чем на нагрузке однодиодного детектора. В связи с этим такие детек­торы называют детекторами с удвоением напряжения. Иногда их называют детекторами с закрытым входом по постоянному току, так как конденсатор С4 свободно пропускает через себя к детектору только пере­менную и совсем не пропускает постоянную составляющую коллекторной цепи транзистора Т2. Если конденсатор окажется с утечкой, то через него и диод Д1, включенный по отношению к полярности батареи в прямом направлении, будет течь значительный постоянный ток и детектор плохо или совсем не будет детектировать высокочастотный сигнал.

В этом приемнике нагрузкой детектора служит переменный резистор R5. Оя одновременно выполняет и роль регулятора громкости: чем выше (по схеме) находится его движок, тем большее напряжение звуковой частоты подается на вход низкочастотного тракта, тем громче радиоприем.

С целью лучшего согласования сопротивления детектора с входным сопро­тивлением усилителя звуковой частоты транзистор первого каскада усилителя включен по схеме ОК. Колебания звуковой частоты, создающиеся на его нагрузочном резисторе R7, через конденсатор поступают к транзистору Т4 второго каскада и усиливаются им.

Транзисторы Т5, Т7 и Т6, Т8, включенные по схеме составного транзистора, образуют два плеча двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности. По принципу работы он аналогичен выходному каскаду усилителя электрофона, о котором рассказывалось в предыдущей беседе, но он менее мощный. Уси­ленные им колебания звуковой частоты поступают через конденсатор С11 к го­ловке Гр1 и преобразуются ею в звуковые колебания.

Резистор благодаря которому на базах составных транзисторов (отно­сительно эмиттеров) создаются начальные напряжения смещения, устраняет искажения типа «ступенька». Резистор R4 и конденсатор С6 образуют развязы­вающий фильтр (знакомый тебе по усилителю электрофона), предотвращающий паразитные связи между усилителями приемника через общий источник питания.

О функции электролитического конденсатора С7, шунтирующего источник питания по переменному току, ты тоже знаешь. Его роль особо ощутима к концу разряда батареи, когда ее внутреннее сопротивление переменной со­ставляющей тока звуковой частоты увеличивается.

Возможная конструкция этого приемника, а также его монтажная плата со схемой размещения и соединения деталей на ней показаны на рис. 201. В приемнике использованы: транзисторы с коэффициентом передачи тока h21э не менее 40, динамическая головка Гр1 — 0,5ГД-21, конденсатор С1 контура магнитной антенны — КПК-2 (с кольцом-ручкой, как на рис. 193), переменный резистор R5 с выключателем питания В{ — типа СП3-3, электролитические конденсаторы — К50-6, батарея питания — «Крона». Учти: пары транзисторов Т5 и Т6, T7 и Т8 должны иметь возможно близкие параметры по h21э и /кбо или произведения коэффициентов h21э транзисторов Т5 и Т7 и тран­зисторов Т6 и Т8 должны быть равны. Эти требования — обязательное усло­вие для неискаженной работы усилителя мощности.

Длина ферритового стержня магнитной антенны — 140 мм. Конструкция и данные катушек L1 и L2 такие же, как те, о которых я уже говорил в этой беседе. Для приема радиостанций средневолнового диапазона дроссель Др1 должен иметь 75 — 85 витков, а для радиостанций длинноволнового диапа­зона — около 200 витков.

Все детали, кроме динамической головки и батареи питания, смонтированы на плате из листового гетинакса (можно из текстолита, стеклотекстолита или другого изоляционного материала) размерами 150 х 100 мм. Отверстие диамет­ром 36 мм в середине платы сделано под магнитную систему головки. Ферритовый стержень магнитной антенны прикреплен к плате резиновыми кольцами.

Динамическая головка диффузородержателем укреплена на передней стенке корпуса, а батарея «Крона» — на его боковой стенке. Монтажная плата че­тырьмя шурупами удерживается на брусках, прикрепленных к стенкам корпуса. Сам же корпус склеен из фанеры толщиной 4 —5 мм. В его передней стенке, против диффузора головки, сделан вырез, который затянут нетолстой тканью, защищающей головку от попадания на нее пыли, влаги. Спереди вырез при­крывает декоративная решетчатая накладка. К боковым стенкам на винтах прикреплена ручка (можно ремешок) для удобства переноски приемника.

Заднюю стенку корпуса (на рис. 201, не показана) можно крепить к боко­вым стенкам шурупами. Лучше, однако, если она будет откидной, на неболь­ших петлях, и удерживаться защелками, что позволит быстро заменять раз­рядившуюся батарею.

Такой или примерно такой может быть и конструкция твоего приемника. Здесь многое зависит от имеющихся деталей, материалов и, конечно, от твоей творческой смекалки.

Приступая к налаживанию приемника, тщательно проверь его монтаж по принципиальной схеме. Особо внимательно проверь правильность включения выводов транзисторов, полярность электролитических конденсаторов, диодов детектора. Затем к разомкнутым контактам выключателя питания подключи миллиамперметр. При этом прибор, замкнувший собой цепь питания, должен показывать ток покоя, не превышающий 12 — 15 мА. Значительно больший ток будет признаком ошибки в монтаже, использования в приемнике неисправной детали или резисторов не тех номиналов. Налаживание звукового тракта при­емника сводится в основном к установке режимов работы транзисторов его выходного каскада. Сначала подбором резистора Rs, заменяя его или подклю­чая параллельно ему резисторы других номиналов, установи в точке симметрии напряжение, равное 4,5 В, т. е. половине напряжения батареи (или сетевого блока питания). Предварительно измерь напряжение, действующее между об­щими отрицательным и «заземленным» проводниками цепей питания. Оно не должно быть меньше 8,5 В. Затем подбором резистора Rx установи ток покоя транзисторов выходного каскада в пределах 4 — 6 мА.

Еще раз должен тебя предупредить: во время замены резистора уси­литель должен быть обесточен, иначе составные транзисторы выходного кас­када могут выйти из строя из-за недопустимо больших токов, текущих через них.

Работоспособность усилителя в целом проверяй так, как было рассказано в предыдущей беседе при испытании усилителей звуковой частоты.

 

Рис. 201. Конструкция (а) и схема размещения и соединений деталей на монтажной плате (6).

После этого переходи к высокочастотной части приемника. Сначала, вклю­чая миллиамперметр в коллекторные цепи транзисторов, подбором резисторов R2 и R1, установи в этих цепях токи в тех пределах, которые указаны на схеме!. Далее, поворачивая приемник в горизонтальной плоскости, настрой его на какую-либо радиостанцию и дополнительным подбором резисторов R2 и R1 добейся наиболее громкого приема этой станции. Наибольшая громкость будет тогда, когда продольная ось сердечника катушки магнитной антенны окажется перпендикулярной прямой, направленной на принимаемую станцию. Это по­тому, что магнитная антенна обладает направленностью действия. Диапазон волн, перекрываемый приемником, можно несколько сместить в сторону более коротких или более длинных волн путем смещения контурной катушки по ферритовому стержню.

Затем найди такое положение катушки связи L2 на стержне относительно контурной катушки, чтобы уровень сигнала был максимальным и без искажений. Если при наибольшем отдалении катушки связи от контурной катушки приемник работает с искажениями, значит, надо убавить число ее витков. Каркас обеих катушек закрепи на ферритовом стержне каплями клея.

Может случиться, что при наибольшем усилении приемник станет само­возбуждаться на высокой частоте — появится свист. В этом случае поменяй местами выводы высокочастотного дросселя. А если это не поможет, то зашунтируй его резистором сопротивлением 1 —10 кОм.

Какие изменения или дополнения можно внести в приемник?

Прежде всего — о транзисторах. В усилителе высокой частоты вместо транзисторов П401 — П403, указанных на принципиальной схеме, можно исполь­зовать любые другие маломощные высокочастотные транзисторы структуры р-п-р, например П416, П422, ГТ308, ГТ310 с любым буквенным индексом, а вместо транзистора МП37 в нредоконечном каскаде — аналогичные ему транзисторы МП35, МП36 также с любым буквенным индексом.

Транзисторы T7 и T8 выходного каскада могут быть транзисторами сред­ней мощности, например ГТ402, ГТ403, П601 или П605. В этом случае вы­ходная мощность приемника увеличится примерно до 0,6—0,8 Вт. Соответственно можно будет увеличить и мощность используемой для приемника динамической головки. Но при такой замене транзисторов средний ток, потребляемый вы­ходным каскадом, увеличится до 156—200 мА, Питать приемник с таким вы­ходным каскадом придется от батареи, составленной из шести элементов 343 или 373. Батарея «Крона» или 7Д-0Д не могут обеспечить продолжительную работу такого приемника.

Параллельно резистору т.е. между базами транзисторов Г5 и Г6, можно включить в прямом направлении точечный или плоскостной германие­вый диод, что повысит термостабильность работы выходного каскада. На принципиальной схеме приемника (рис. 200) он показан штриховыми линиями. Сущность действия этой детали заключается в следующем. С повышением температуры’ прямое падение напряжения на диоде уменьшается, а с пониже­нием, наоборот, увеличивается. При этом автоматически изменяется напряжение смещения на базах транзисторов, что и используется для термостабилизации усилителя.

Нагрузкой транзистора первого каскада приемника может быть высокочас­тотный трансформатор, а нагрузкой транзистора второго каскада — дроссель. В этом случае схема высокочастотного усилителя примет вид, показанный на рис. 202.

Что это даст? Несколько повысится чувствительность приемника. Но вместе с тем приемник станет более склонным к самовозбуждению из-за усиливаю­щейся положительной обратной связи между коллекторными цепями транзис­торов и входом через магнитные поля, действующие между ними. Придется опытным путем поискать положение трансформатора и дросселя относительна стержня магнитной антенны, при котором паразитная генерация устраняется, а может быть даже экранировать их — обернуть фольгой и «заземлить» фольгу.

Высокочастотный усилитель мень­ше всего будет склонен к самовозбуж­дению, если нагрузками транзисторов обоих каскадов будут резисторы. Но при этом будет несколько снижена чув­ствительность приемника. Компенси­ровать эту потерю можно более тща­тельной подгонкой режимов работы транзисторов, усилением связи контура магнитной антенны со входом уси­лителя.

Другой путь повышения чувстви­тельности — подача смещения на базы транзисторов усилителя высокой ча­стоты с делителей напряжения и вклю­чение в их цепи эмиттеров термостабилизирующих резисторов и шунтирующих конденсаторов. Примером может служить знакомая тебе схема на рис. 196. Площадь монтажной платы, отведенной для высокочастотного усилителя, позво­ляет разместить на ней эти дополнительные детали.

О некоторых других изменениях ты, надеюсь, догадываешься сам. Так, например, конденсатор КПК-2, используемый для настройки контура магнитной антенны, можно заменить малогабаритным конденсатором переменной емкости с твердым диэлектриком (см. рис. 72,6), что несколько расширит диапазон принимаемых волн, а переменный резистор СП-3 заменить переменным ре­зистором ВК. Можно предусмотреть гнездо для подключения к контуру магнитной антенны внешней электрической антенны, которая увеличит «даль­нобойность» приемника.

Что же касается корпуса, то он необязательно должен быть самодельным. В магазине культтоваров можно приобрести подходящий готовый корпус пор­тативного транзисторного приемника. Готовый корпус подскажет габариты монтажной платы и компоновку в нем деталей.

Вот с учетом подобранных деталей и возможных изменений и дополне­ний, проверенных на макетной панели, и конструируй приемник. Народная мудрость гласит: семь раз отмерь, а один раз — отрежь. К портативному приемнику, особенно если ты будешь стремиться уменьшить его габариты, она, как нельзя лучше, подходит. Вот почему хочется дать тебе еще один совет: учитывая имеющиеся детали, составь несколько вариантов схемы мон­тажа, не торопясь, выбери лучшую из них, и только тогда приступай к заго­товке и разметке платы и монтажу приемника.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель