|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Економічний радіоприймач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом В даний час економічність радіоприймачів набуває все більшого значення. Як відомо, багато промислових приймачів економічності не відрізняються, а тим часом у багатьох населених пунктах країни довгострокові відключення електроенергії стали вже звичайним явищем. Вартість елементів живлення при їхній частої заміні також стає обтяжливою. А далеко від "цивілізації" економічний радіоприймач просто необхідний. Автор даної публікації поставив за мету створити економічний радіоприймач з високою чутливістю, здатністю працювати в діапазонах KB і УКХ. Результат вийшов цілком задовільний - радіоприймач здатний працювати від одного елемента живлення і по струму спокою лише трохи поступається конструкції, опис якої наведено в [1]. Приймач зберігає працездатність при зниженні напруги живлення до 1 В. Чутливість приймача дуже висока - точно виміряти її не вдалося через відсутність відповідної вимірювальної апаратури. Основні технічні характеристики
При випробуваннях приймач працював щодня по 9 годин замість абонентського гучномовця. При використанні лужного елемента типу LR6 "ALKALINE" час роботи зростає у кілька разів. Термін служби таких елементів досягає 5 років, що робить їх зручними при довготривалому використанні. Для підвищення економічності приймач довелося оптимізувати, зробивши якомога економічнішим кожен його вузол. Було ясно, що основна потужність джерела живлення витрачатиметься підсилювачем звукової частоти, саме цьому вузлу було приділено підвищену увагу. Випробування корпусу від приймача "СОКОЛ-404" із вбудованим гучномовцем 0.5ГД-37 показали, що для комфортного індивідуального прослуховування іноді цілком достатньо вихідної потужності 1...3 мВт, а для відтворення такого сигналу з прийнятною якістю максимальна потужність підсилювача може не перевищувати 30 мВт. Для тихих невеликих приміщень це значення можна зменшити в 2-3 рази. Зрозуміло, важливо мати гучномовець із високим ККД. Випробування показують, що динамічні голівки з діаметром дифузора менше 5 см переважно дуже малоефективні, що робить їх непридатними для економічного радіоприймача. Під час розробки схеми було визначено деякі особливості роботи транзисторів, які у режимах мікрострумів. З формул, наведених в [2], транзистор при lK = 10 мкА має великий власний опір емітера, що дорівнює приблизно 2,5 кОм. За такого струму навіть за |h21Э| =40 вхідний опір каскаду, зібраного за схемою із загальним емітером, досягає 100 кОм, що дозволяє з успіхом застосовувати повне включення коливального контуру в ланцюг бази транзистора. З іншого боку, крутість характеристики транзистора на такому струмі не перевищує 0,4 мА/В, тому для отримання хорошого посилення опір навантаження каскаду має становити кілька десятків кілоом. Якщо навантаженням є коливальний контур, то для отримання більшого резонансного опору слід вибирати більше значення індуктивності, а значення ємності - менше. Особливо це важливо для каскадів УВЧ. Слід також на увазі, що частотні властивості транзисторів при струмі 10 мкА погіршуються в кілька разів через вплив внутрішніх ємностей транзистора. Отже, для економічних каскадів слід підібрати транзистори з малою ємністю колектора та високою граничною частотою. Пропонований увазі читачів радіоприймач складається з двох незалежних трактів AM і ЧС, що дозволило спростити комутацію діапазонів. Може здатися, що схема приймача (рис. 1) дуже складна і містить багато транзисторів, але транзистори в пластмасових корпусах коштують зараз дешевше конденсаторів.
Залежно від потреб радіоаматор може вибрати лише один із трактів чи зменшити кількість діапазонів. Обидва тракти мають стабілізоване харчування 0,93 і працюють на загальний УЗЧ. Тракт AM виконаний на транзисторах VT1-VT12. УРЧ зібраний за схемою із загальним емітером на транзисторі VT1. Гетеродин виконаний за схемою ємнісної триточки на транзисторі VT2. При замиканні контактів перемикача SA1 котушки УРЧ L1, L2 та гетеродина l_3, L4 включаються в кожній парі паралельно, що відповідає роботі в піддіапазон КВ-2. Транзистор VT3 виконує функції змішувача. Схема його включення нетрадиційна, проте вже була використана у [1]. По постійному струму база та колектор з'єднані разом. При цьому напруга на емітері транзистора визначається відкритим р-n переходом база-змітер і дорівнює приблизно 0,5 В. Ця напруга є живленням для колекторного ланцюга. Оскільки при малих струмах напруга насичення транзистора зазвичай становить 0,1...0,2, транзистор створює на навантаженні напруга розмахом до 0,3, що в даному випадку цілком достатньо. Таким чином, струм, споживаний каскадом, визначається тільки опором резистора в емітері транзистора. Сигнал ПЧ з частотою 465 кГц через двоконтурний фільтр поданий безпосередньо на базу транзистора VT4, який, як зазначалося, має високий вхідний опір і контур майже не шунтує. Перші три каскади УПЧ запитані через транзистор VT10, який разом із транзистором VT11 працюють у підсилювачі АРУ. При збільшенні напруги на виході детектора напруга на емітер транзистора VT11 також збільшується. Це призводить до часткового закриття транзистора VT10, і посилення перших трьох каскадів УПЧ знижується. Для прийому сигналів аматорських радіостанцій у діапазоні 14 МГц у приймачі передбачено телеграфний гетеродин на транзисторі VT8, який споживає струм близько 3 мкА. Вимикають його перемикачем SA2. У тракті встановлено лише три контури ПЧ, але вони мають досить гостре налаштування, забезпечуючи необхідну вибірковість і чутливість. Однак вибірковість неважко збільшити, встановивши замість резистора R9 ще один контур. При цьому опір резистора R8 краще зменшити до 22-24 кОм. На транзисторі VT12 зібрано попередній каскад УЗЧ, який посилює сигнал рівня чутливості основного УЗЧ. Тракт AM був випробуваний із різними котушками на частотах від 3 до 30 МГц. Для зміни меж KB піддіапазонів достатньо змінити кількість витків котушок L1-L4. Тракт ЧС зібраний на транзисторах VT13-VT24 з низькою проміжною частотою та рахунковим детектором. Такий варіант має недолік - подвійне налаштування на кожну радіостанцію, проте такий принцип досить просто реалізувати в економічному режимі. Водночас вибірковість тракту виявилася достатньою, щоб якісно і без перешкод приймати сигнали радіостанцій, які відрізняються за частотою лише на 300 кГц. УРЧ тракту ЧС виконано на транзисторі VT13 за схемою із загальною базою. Контури УРЧ та гетеродина повністю ідентичні, оскільки працюють практично на одній частоті. Навантаження змішувача – резистор R26. Конденсатор С42 ефективно замикає навантаження за високими частотами і відфільтрований сигнал проміжної частоти смугою 50... 100 кГц посилюється п'ятикаскадним підсилювачем ПЧ, виконаним на транзисторах VT16 - VT20. Через вплив внутрішніх ємностей транзисторів посилення каскадів швидко падає зі зростанням частоти, що природно формує необхідну АЧХ. Для отримання достатньої смуги пропускання транзистори в УПЧ застосовані з малою ємністю колектора, інакше смуга пропускання може бути занадто вузькою, що призведе до нелінійних спотворень сигналу, що модулює. Для розширення смуги можна збільшити струм через транзистори, зменшуючи пропорційно номінали резисторів R29, R30, R32, R34, R36 і R38. Конденсатори в УПЧ впливають на формування АЧХ, тому їх номінали не слід сильно змінювати. УПЧ посилює сигнал рівня не менше 0,2 В. На транзисторах VT21 і VT22 зібраний формувач імпульсів. За відсутності сигналу транзистор VT21 відкритий до насичення, на його колекторі низька напруга і транзистор VT22 надійно закритий. Негативні напівперіоди сигналу ПЧ злегка закривають транзистор VT21, VT22 при цьому відкривається. В результаті на резистори R41 формуються прямокутні імпульси з великою амплітудою. Ці імпульси продиференційовані ланцюгом С53, VD2. Таким чином, на діоді VD2 утворюється послідовність коротких імпульсів рівної тривалості, частота проходження яких змінюється за законом модуляції. Відкриваючи транзистор VT23 частотного детектора, імпульси згладжуються фільтром C54R43C55, перетворюючись сигнал звукових частот. Далі він надходить на каскад попереднього посилення транзисторі VT24. Місткість конденсатора С56 обрана такою, щоб послабити частоти нижче 200 Гц, які гучномовець все одно не відтворює. Ці частоти тільки марно перевантажують УЗЧ, потужність якого і без того обмежена, і викликають підвищене споживання струму. З цих міркувань обрані ємності конденсаторів C32 та С58. УЗЧ зібрано на транзисторах VT25, VT29 – VT33. Режим роботи визначає напругу на колекторі транзистора VT25. Цей транзистор частково від стабілізатора напруги через резистор R48, а частково від елемента живлення через резистор R53. Співвідношенням опорів цих резисторів вдалося досягти збереження симетричності обмеження синусоїдального сигналу при зміні напруги живлення від 1,6 до 1,0 В. Стабілізатор напруги зібраний на транзисторах VT26 - VT28 і зберігає на виході напругу 0,93 при розрядці елемента живлення до 1 В. Транзистори VT1 і VT3 можна замінити на КТ3127А, КТ326А, і з дещо гіршими результатами - КТ326Б. Транзистори VT4 - VT7 і VT9 повинні мати малу ємність колектора і h21Е щонайменше 50. Транзистори VT10 і VT11 мають h21Е щонайменше 250. У телеграфному гетеродині добре працює транзистор КТ361В. У тракті ЧС вимоги до транзисторів УПЧ такі самі, як і в тракті AM. Замість КТ339Г непогано працюють транзистори КТ368 або КТ316, а також будь-які з ємністю колектора не більше ніж 2 пф. У крайньому випадку можна використовувати транзистори з ємністю 6 пф, наприклад, КТ3102Б, але при цьому слід втричі збільшити струм колектора кожного такого каскаду, зменшуючи опір навантаження. Загальна економічність після цього дещо знизиться. Як VT13-VT15 найкраще працюють транзистори типу КТ363, але з дещо гіршими результатами можна застосувати КТ3128А, КТ3109А. У частотному детекторі можна застосувати ГТ309, ГТ310 із малим значенням Iко. При відключеному конденсаторі С53 струм витоку транзистора повинен створювати падіння напруги на резисторі R42 трохи більше 50 мВ. В УЗЧ замість VT30-VT33 можуть бути застосовані низькочастотні германієві транзистори потрібної провідності з h21Е не менше 50, бажано їх попарно підібрати. Транзистори VT25-VT29 мають 21Е щонайменше 200. Особливо це стосується транзистори VT26. Замість нього можна застосувати КТ3107І, КТ350А. Оксидні конденсатори повинні мати мінімальний струм витоку, особливо С64 та С65. Добре працюють конденсатори типу К52-16. Оксидні конденсатори повинні бути розраховані на 16-25 В і перед встановленням їх необхідно витримати під максимальною напругою до зменшення струму витоку до одиниць мікроампер. Блок КПЕ застосовано від китайської автомагнітоли. Контури ПЧ у тракті AM застосовані готові від радіоприймача "Сувенір". Цілком застосовні інші контури з конденсаторами 510 пф. Застосування контурів із більшою ємністю призведе до зниження посилення каскадів, навантажених на ці контури. Для відновлення посилення доведеться збільшити струм споживання вказаних каскадів. Котушки L1-L4 намотані на каркасах KB котушок від приймача "Океан" або подібних до них. L1 і L3 мають по 20 витків, а L2 та L4 - по 25 витків дроту ПЕВ-2 0,2 мм. Котушка L4 має відведення від 7-го витка, рахуючи від заземленого виведення. Котушка L7 намотана на чотирисекційному каркасі і має 400 витків дроту ПЕВ-2 0,1 мм. Екрана вона не має У тракті ЧС котушки L9-L12 намотані на каркасах діаметром 4,5 мм з латуневими підстроювальниками. L9 і L11 мають по 14 витків, а L10 і L12 - по 15 витків дроту ПЕВ-2 0,3 мм. Перемикач SA1 типу ПД-2 2П4Н від приймача "Олімпік". Для налагодження приймача необхідні осцилограф, вольтметр із вхідним опором не менше 1 МОм та генератор синусоїдального сигналу 3Ч. Щоб спростити процедуру налагодження, приймач спочатку краще зібрати на макеті, розпаюючи деталі на довгих висновках між шинами живлення, і тільки після налагодження перенести вже підібрані деталі на друковану плату. Пристрій не "примхливий" і на макеті працює стійко. Стабілізатор напруги вимагає підбору резистора R52 по напрузі на виході 0,93...0,94 В. При цьому замість навантаження слід підключити резистор із опором 3,3 кОм. Конденсатор С59 має бути приєднаний до виходу стабілізатора. Слід пам'ятати, що після паяння потрібно почекати 5 хв, щоб деталі охолонули і вихідна напруга встановилася. Потім налагоджують УЗН. Спочатку резистори R59 і R60 краще не припаювати. У цьому струм спокою підсилювача може досягати 1...1.5 мА. Підбором резистора R47 необхідно досягти симетрії обмеження синусоїдального сигналу на виході УЗЧ. Після цього підбирають резистори R59 і R60, починаючи з номіналу 30 кОм. Опір резисторів поступово зменшують, стежачи за збільшенням спотворень типу "сходинка" та зменшенням струму спокою. Слід вибрати для себе прийнятну якість звучання за мінімального струму спокою. У автора струм спокою становив 110 мкА. Потім, змінюючи напругу живлення від 1,6 до 1, слід переконатися, що обмеження синусоїдального сигналу залишається симетричним, в іншому випадку потрібно буде підібрати резистори R48 і R53. Після збирання тракту AM потрібно виміряти напругу АРУ на конденсаторі С16. Воно не повинно бути менше 0,8 В. Для його підвищення потрібно зменшити опір резистора R17 на 10...20 % або підібрати транзистор VT10 з великим значенням h21Е. Щоб він відразу запрацював, потрібно спочатку збільшити його споживаний струм. Для цього опір резистора R4 зменшують до 3,3 ком і налаштовують приймач за сигналом ГСС або по радіостанціях. Налаштування контурів зручно виконувати по мінімуму напруги АРУ на конденсаторі С16. Після закінчення налаштування тракту слід збільшити опір резистора R4 до такої величини, коли гетеродин надійно збуджується у всьому діапазоні частот. Так само налагоджують і телеграфний гетеродин. Налагодження тракту ЧС нескладно. Торкаючись основи транзистора VT16, можна переконатися у працездатності підсилювача ПЧ. Гетеродин налагоджують так само, як у тракті AM. Досягши прийому радіостанцій, потрібно зменшити ємність зв'язку з антеною, щоб прийом погіршився. Це дасть можливість налаштувати в резонансі котушки L10 і L9. Необхідно пам'ятати, що спочатку треба налаштовувати діапазон УКХ-1, коли контакти SA1 розімкнені, і налаштування підлягають котушки L10 та L12. Після цього, замкнувши контакти SA1, налаштовують діапазон УКХ-2 котушками L9 та L11. Як корпус для приймача можна застосувати будь-яке промислове виробництво з досить великим гучномовцем, що має опір звукової котушки не менше 8 Ом. Автор використовував корпус із гучномовцем від приймача "Сокіл-404". За дотримання елементарних принципів складання друкованого монтажу можна бути впевненим у гарній працездатності приймача. У разі відсутності досвіду розміщення деталей на платі може повторювати їхнє розміщення за принциповою схемою. Приклад монтажу для вибраного корпусу показано на рис. 2.
Деякі радіоаматори виготовляють друковані плати з двостороннього склотекстоліту, причому з одного боку мідне покриття залишають суцільним і з'єднують його із загальним дротом для кращого екранування Відносно описуваного приймача автор рекомендує цього не робити. Місткість монтажу при цьому вийде така велика, що навіть працездатність конструкції буде дуже сумнівною. Слід також вжити заходів проти "мікрофонного" ефекту, який нерідко спостерігають у радіоприймачах із високочастотними діапазонами. У разі потреби можна ввести в приймач діапазони середніх або довгих хвиль, передбачивши схему необхідної комутації та додатковий перетворювач частоти. Колектор змішувального транзистора можна легко підключити до колектора VT3. Схемотехніку, злегка доопрацювавши, а також дані котушок можна використовувати з публікації [1]. При цьому напругу живлення слід подавати лише на один із змішувачів. Випробування приймача показали, що якість його роботи не поступається промисловим зразкам. У діапазоні УКХ приймач має гарне звучання, на KB слід відзначити його малі власні шуми. У діапазоні 14 МГц на телескопічну антену вдається приймати багато аматорських радіостанцій. література
Автор: С.Мартинов, м.Тольятті Самарської обл.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Вантажний локомотив FLXdrive на акумуляторах ▪ Суперклей для зламаних кісток ▪ Солоний ґрунт осушує планети ▪ Користь сексу для спортсменів
▪ розділ сайту Радіоелектроніка та електротехніка. Добірка статей ▪ стаття Гуляка пусте. Крилатий вислів ▪ стаття Догляд за ротовою порожниною. Медична допомога ▪ стаття Компактний пристрій радіокерування Сигнал 1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Монета в хустці. Секрет фокусу
Коментарі до статті: Сергій Мартинов, sergej_52@inbox.ru Автор приймача може дати консультації зі складання та налагодження приймача, відповість на запитання.
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page