|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Дволамповий супергетеродин. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок Тема ретроприймачів, зокрема регенеративних, всеосяжна та дуже плідно розвивається на багатьох сайтах у мережі Інтернет. Свого часу вона дуже зацікавила і мене. В результаті виникла думка зробити простий одноламповий регенератор, який у подальшому "малою кров'ю" був перетворений на нескладний, але багатодіапазонний супергетеродин. За основу взята чудова своєю простотою та витонченістю конструкція однолампового регенеративного приймача на подвійному тріоді 6Н9М (6Н9С) [1], який при повторенні конструкції був замінений його сучасним аналогом 6Н2П. У процесі випробувань прототипу було зроблено деякі доробки: - введена ООС у другому каскаді (УНЧ) та збільшена у першому (власне регенераторі). Це стало можливим завдяки використанню специфічної особливості тріодів - відносно великої проникності або, якщо завгодно, суттєвому впливу анодного навантаження на ланцюги сітка-катод. Анодні резистори великого опору створюють досить велику "внутрішню" ООС, еквівалентну внесення в катод опору, рівного Ra/ц, в нашому випадку - це 47 кОм/100=470 Ом, що забезпечує високу стабільність обраного режиму; - прибрано високу напругу з головних телефонів (якось моторошно усвідомлювати, що на голову подається 200 В); - перехідні та блокувальні конденсатори тепер виконують функції одноланкових фНч та ФВЧ, та їх ємності підібрані так, щоб забезпечити частотну смугу 300...3000 Гц тракту НЧ. В результаті приймач має високу стабільність (на 80 метрах можна довго слухати станцію без будь-якої підстроювання!) і високу чутливість, хорошу повторюваність (завдяки ООС його параметри мало залежать від розкиду характеристик ламп) і дуже простим управлінням. На базі цього регенератора і був побудований дволамповий чотиридіапазонний супергетеродин. Фотографії його конструкції наведено на рис. 1 – рис. 3, а схема – на рис. 4. Радіоприймач дозволяє приймати SSB та CW-сигнали аматорських радіостанцій на діапазонах 80, 40, 20 та 10 метрів. Чутливість приймача при прийомі в телеграфному (автодинному) режимі та співвідношенні сигнал/шум, що дорівнює 10 дБ, - не гірше 1 мкВ (на 10 метрах), 0,7 мкВ (на 20 і 40 метрах) та 3 мкВ (на 80 метрах) .
Двоступінчастий вхідний атенюатор на змінному резисторі R1 забезпечує нормальну роботу приймача з будь-якою, у тому числі повнорозмірною антеною. Вхідний двоконтурний смужний діапазонний фільтр (ПДФ) - L2L4C2-C8C10-C19 спроектований за спрощеною схемою так, щоб забезпечити максимальну чутливість на діапазоні 10 метрів. На діапазоні 80 метрів ПДФ має підвищене згасання, що зменшується і деяка надмірність посилення цьому діапазоні. Для діапазону 80 метрів - це приймач прямого посилення 1-V-1 з регенеративним детектором та підсилювачем НЧ на лампі VL2 (пентод лампи VL1.2 працює як розв'язуючий УВЧ), а на решті діапазонів - супергетеродин зі змінною ПЛ та гетеродином з кварцовою стабілізацією частот . Гетеродин виконаний на тріоді лампи VL1.1 та кварцовому резонаторі ZQ1 за схемою ємнісної триточки (генератор Колпітца). На діапазонах 40 і 20 метрів він працює на основній гармоніці резонатора - 10,7 МГц, а на діапазоні 10 метрів - на його третій гармоніці (32,1 МГц), для чого на цьому діапазоні анодне навантаження виконане у вигляді резонансного контуру L3C1, налаштованого на частоту 32,1 МГц. На пентаді лампи VL1.2 зібрано змішувач. Діапазон перебудови регенеративного приймача, що виконує у структурі супергетеродина роль тракту ПЧ, регенеративного детектора та УНЧ, обраний рівним 3,3...3,8 МГц (діапазон 80 метрів), що забезпечує достатнє перекриття на ВЧ-діапазонах. Відповідно на діапазоні 40 метрів перекриття становитиме 6,9...7,4 МГц, на 20 метрах - 14...14,5 МГц, на 10 метрах - 28,3...28,8 МГц. Напруги живлення анодного ланцюга та розжарювання ламп приймача повинні бути стабілізовані. Питання - чи потрібно стабілізувати напруги живлення (накальне та анодне) лампового регенератора часто виникає на різних гілках форумів мережі, і відповіді на нього часто дають суперечливі - від нічого не треба стабілізувати і випрямляти (і так все чудово працює) до обов'язкового застосування повністю автономного , акумулятора, живлення. І як це не дивно, справедливі висловлювання і тих та інших (!) важливо лише пам'ятати основні критерії (або, якщо завгодно, вимоги), які пред'являють до регенератора і ті, і інші автори. Якщо основне – це простота конструкції, до чого стабілізація живлення? Регенератори 20-50-х років (а це сотні різних конструкцій), зроблені за таким принципом, чудово працювали та забезпечували цілком пристойний прийом, особливо на радіомовних діапазонах. Але як тільки поставимо на чільне місце чутливість, а вона, як відомо, досягає максимуму на порозі генерації - точці вкрай нестійкою, на яку впливають численні зовнішні зміни параметрів, причому коливання напруги живлення одні з найвагоміших, то і відповідь стає очевидною. Бажаєте отримати високі результати – напругу живлення треба стабілізувати. Приймач змонтований у корпусі від старого комп'ютерного БП. Монтаж - навісний, виконаний на платі-шасі із фольгованого з двох сторін склотекстоліту. Фольга однієї зі сторін розрізана на прямокутники, які є контактними майданчиками, фольга протилежної сторони використовується як загальний провід. Вимоги до монтажу стандартні - максимальна жорсткість кріплення та мінімальна довжина ВЧ-провідників. Приймач зібраний із недефіцитних деталей. Усі блокувальні та перехідні конденсатори повинні бути розраховані на номінальну напругу не менше 250 В. Котушки L2 та L4 намотані проводом ПЕВ-2 0,17 виток до витка на каркасах діаметром 8,5 мм з підстроювальниками (від контурів ПЧ кольорових телевізорів). Число витків - 13. Котушка зв'язку L1 містить 3 витки аналогічного проводу і намотана поверх котушки L2 з боку виводу, з'єднаного із загальним проводом. Дроселі L3, L5 – малогабаритні імпортні. Котушка L6 намотана дротом ПЕВ-2 1 на ребристому керамічному каркасі діаметром 35 мм. Число витків - 11, крок намотування - 2 мм, відведення від 2-го витка, рахуючи від з'єднаного із загальним проводом виведення. Незважаючи на те що, в принципі, регенератор зможе працювати (тобто повністю регенерувати контур) практично з будь-якою котушкою, бажано, щоб вона мала максимально можливу конструктивну добротність. Це дозволить при тих же результатах застосувати менше включення лампи в контур і, відповідно, знизити її дестабілізуючий вплив (як її самої, так і всього приймача та джерел живлення). Тому котушка L6 намотана на каркасі досить великого діаметра. Найкращим варіантом буде намотати котушку регенератора на кільцевому магнітопроводі марки Amidon (наприклад, T50-6, T50-2, T68-6, T68-2). Число витків котушки для отримання зазначеної індуктивності можна вважати за будь-якою програмою. Наприклад, для звичайних каркасів зручна програма COIL 32 [2], а кілець Amidon - mini Ring Core calculator [3]. Положення відведення спочатку можна взяти від 1/5...1/8 (для звичайних каркасів) до 1/10...1/20 (для Amidon) числа витків контурної котушки. Конденсатор налаштування С23 – малогабаритний двосекційний КПЕ з повітряним діелектриком. Його секції включені послідовно, щоб виключити шарудіння та потріскування, а ротор і корпус ізольовані від шасі (своєрідний диференціальний конденсатор). Залежно від меж зміни його ємності та індуктивності котушки L6, для отримання необхідного діапазону перебудови ємності конденсаторів, що розтягують, можливо, доведеться перерахувати. Це можна зробити за допомогою простої програми KONTUR3C_ver. by US5MSQ [4]. Головні телефони для радіоприймача повинні бути електромагнітні та обов'язково високоомні (з котушками електромагнітів індуктивністю приблизно 0,5 Гн та опором постійному струму 1500...2200 Ом), наприклад, ТОН-1, ТОН-2, ТОН-2м, ТА-4, ТА-56м. За бажанням приймач можна дооснастити підсилювачем потужності, зібравши його за стандартною схемою на лампах 6П14П, 6Ф3П або 6Ф5П. У цьому малоламповому приймачі велике значення має коефіцієнт посилення (ц) лампи регенератора, та й мале струмоспоживання 6Н2П теж приємно - можна поставити ефективний RC-фільтр ланцюга анодного живлення без громіздких дроселів або електронних фільтрів/стабілізаторів. Саме так зроблено у мене – і жодного фону в телефонах. Втім, можна застосувати будь-які подвійні тріоди (6Н1П, 6Н3П тощо) без коригування схеми і майже без шкоди (буде менше разу на два посилення НЧ). З іншого боку, при більшому анодному струмі і крутизні ламп можна замість високоомних головних телефонів підключити вихідний трансформатор і застосувати більш доступні сучасні телефони низькоомні з великою чутливістю. Налаштування приймача досить просте і стандартне. Після перевірки правильності монтажу підключаємо живлення приймача та вимірюємо режими ламп постійного струму. Включаємо діапазон 80 метрів та налаштовуємо регенератор. Його налаштування полягає в основному укладання діапазону перебудови від 3300 до 3800 кГц з невеликим (приблизно 20 ... 30 кГц) запасом по краях підбором ємностей конденсаторів С26, С27 і забезпеченні плавного підходу до точки регенерації. Для укладання діапазону подаємо сигнал із ГСС через розділовий конденсатор на сітку лампи VL1.2 (висновок 2). Можливо, доведеться точніше підібрати відвід котушки L6, домагаючись появи генерації на нижній частоті налаштування 3300 кГц (ємність КПЕ максимальна) у положенні двигуна змінного резистора R12 (регулювання регенерації) ближче до нижнього за схемою виводу. При перебудові вгору по частоті умови генерації поліпшаться і знадобиться більша дія резистора, що шунтує, тобто робоче положення двигуна зміститься ближче до центру в напрямку верхнього за схемою виведення. Перевіряємо плавність підходу до точки регенерації, тобто при переміщенні движка змінного резистора R12 до нижнього за схемою виведення шум і шарудіння повинні плавно зростати до максимуму, потім легке клацання (або просто різке помітне зменшення шумів) та їх подальше зниження (разом з ) У міру збільшення рівня генерації. При зворотному переміщенні двигуна генерація повинна пропадати в тому ж положенні, в якому вона виникла. Якщо плавність недостатня, можна зменшити анодний струм лампи (збільшивши опір анодного резистора R13) і знову підібрати точку підключення відводу, і так до отримання необхідного результату. Потім налаштовуємо ПДФ діапазону 80 метрів, для чого підключаємо ГСС на вхід антенний приймача і встановлюємо на генераторі середню частоту діапазону - 3,65 МГц. Переводимо регенератор у режим генерації (автодинний режим) та конденсатором С23 "знаходимо" сигнал ГСС. Підстроювальниками котушок L2 та L4 налаштовуємо ПДФ по максимуму сигналу. На цьому налаштування діапазону 80 метрів закінчено, і підстроювальники цих котушок надалі не чіпаємо. Далі перевіряємо роботу гетеродину. Підключаємо до катода лампи VL1.2 (висновок 7) ламповий вольтметр змінного струму та контролюємо рівень напруги гетеродина. Включаємо по черзі діапазони 40 і 20 метрів, перевіряємо наявність змінної напруги рівнем 1...2ефф. Потім включаємо діапазон 10 метрів і підстроювальним конденсатором С1 встановлюємо максимальну напругу генерації. Воно має бути приблизно такого ж рівня. Якщо немає промислового вольтметра, можна застосувати найпростіший діодний пробник, докладно описаний у [5], або осцилограф зі смугою пропускання не менше 30 МГц і малоємнісним дільником (високоомним пробником). В крайньому випадку осцилограф можна підключити через конденсатор місткістю 3...5 пФ. Продовжуємо налаштування ПДФ, починаючи з діапазону 10 метрів. Для цього підключаємо до антенного входу ГСС та виставляємо на ньому середню частоту діапазону – 28,55 МГц. Переводимо регенератор у режим генерації і, підлаштовуючи КПЕ, "знаходимо" сигнал ГСС. Підстроювальними конденсаторами С8 і С19 (підстроювальні котушок не чіпаємо!) налаштовуємо ПДФ по максимуму сигналу. Аналогічно налаштовуємо діапазони 20 та 40 метрів підстроювальними конденсаторами С7, С15 та С6, С13, для яких відповідно середні частоти діапазонів будуть 14,175 та 7,1 МГц. Шкала радіоприймача - дискова механічна з перекриттям 500 кГц. На діапазонах 80 та 20 метрів вона пряма, а на діапазонах 40 та 10 метрів – зворотна (за аналогією з трансівером UW3DI). Цифрову шкалу я вводити в конструкцію приймача не став. По-перше, механічна шкала проста, калібрування стабільне і його достатньо провести лише на діапазоні 80 метрів. А на інших діапазонах розмітку малюють із простим перерахунком за виміряною частотою генератора підставки. По-друге, сама цифрова шкала при невдалому розкладі може стати джерелом перешкод, і треба буде добре продумати конструкцію і, ймовірно, ввести екранування як мінімум котушки регенератора (чутливість у нього - одиниці мікровольт!), а можливо, ще й самої шкали . Якщо все ж таки її вводити, підключення краще виконати так: - сигнал з гетеродина знімати через історичний повторювач на транзисторі КП303 (КП302, КП307, BF245, J310 тощо), підключивши затвор транзистора через резистор 1 ком прямо до виведення 7 лампи VL1; - Регенератор, залежно від регулювання ПІС, може мати дуже малу напругу на контурі (десятки мілівольт), тому для сигналу регенератора знадобиться не тільки розв'язка, але й посилення. Найкраще це зробити на двозатворному польовому транзисторі КП327 або BF9xx, включеному за стандартною схемою з напругою зміщення на другому затворі +4 і резистором 1 кОм в ланцюгу стоку. Перший затвор транзистора підключають до катода лампи VL2 (виведення 3) через резистор, що розв'язує опором 1 кОм. Цей радіоприймач був зібраний досить давно, проте через пару років після виготовлення дістав з дальньої полиці цей дволамповий супер, здув пил і ввімкнув. Працює, це так приємно, що за два вечори ненав'язливих спостережень на кожному з нижніх діапазонів 80 метрів) було прийнято сигнали з усіх десяти радіоаматорських районів колишнього СРСР! Прийом вівся на антену завдовжки 40 м-коду. Звичайно, динамічний діапазон і селективність по сусідньому каналу замалі, але в першому випадку допомагає плавний атенюатор, а в другому – невелике звуження смуги пропускання (ручкою регенерації). Кардинальним рішенням був би перехід на менш "заселену" частоту, проте навіть на "перенаселених" ділянках діапазонів вдається прийняти як мінімум основну інформацію. Але головна перевага приймача (крім простоти конструкції) – дуже хороша стабільність частоти. Можна годинами слухати станції без підстроювання, причому це з рівним успіхом не лише на нижніх діапазонах, а й на 10 метрах! Знову переміряв його чутливість - при співвідношенні сигнал/шум 10 дБ все відповідає наведеним вище даним. А якщо прив'язуватись до вихідного сигналу рівнем 50 мВ (вже досить гучний сигнал на телефонах ТОН-2), то результат наступний: на 10 метрах - 1...1,2 мкВ, на 20 метрах - 1,5...2 мкВ , На 40 метрах - 3 ... 4 мкВ, на 80 метрах - 7 ... 8 мкВ. література
Автор: Сергій Біленецький (US5MSQ)
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Виявлено найдавнішу молекулу у Всесвіті ▪ Навушники AirPods та iPhone виправлять поставу ▪ Матричні комутатори Mindspeed зі швидкостями 12,5 Гбіт/с
▪ Розділ сайту Переговорні пристрої. Добірка статей ▪ стаття Філіп Котлер. Знамениті афоризми ▪ стаття Де можна прощатися так само, як вітатись? Детальна відповідь ▪ стаття Звітність з охорони праці ▪ стаття Активна антена МВ-ДМВ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
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