ПРИЕМНИК НАЧИНАЮЩЕГО КОРОТКОВОЛНОВИКА – НАБЛЮДАТЕЛЯ НА 20, 40, 80 МЕТРОВ

Представляю вашему вниманию одну довольно интересную конструкцию КВ приемника, для наблюдения за работой в эфире, любительских радиостанций – трансиверов. Натолкнуло меня на мысль опубликовать очередной шедевр В. Полякова (RA3AAE), то обстоятельство, что разгребая на своих пыльных полках разработки и конструкции прошлых лет, я обнаружил этот приемник. И вспомнилось мне, что именно благодаря этой на то время (примерно 1988г.) довольно доступной конструкции КВ приемника, у которого оказались весьма неплохие характеристики я начал делать первые шаги в эфир. С тех пор, конечно были собраны и отлажены более серьезные варианты приемопередающей КВ, УКВ аппаратуры, что определило мою дальнейшую судьбу как радиолюбителя, а соответственно и выбор профессии. Ни хочу, навязывать свое мнение радиолюбительскому сообществу, но думаю, того кто в своей жизни не собрал и не отладил хотя бы простенькую конструкцию приемопередатчика и т.п., вряд ли по праву можно назвать настоящим радиолюбителем. О достоинствах и недостатках приемника вы будете судить сами. Хотя на форуме я готов вместе с вами, обсудить эту тему. В этой схеме действительно существуют определенные недостатки присущи подобным конструкциям, начального уровня. Предложенный приемник, в свое время был опубликован на страницах журнала «Радио 1976, №2».

Приемник предназначен для приема любительских станций в диапазонах 80, 40 и 20 м, работающих как телефоном (в режиме амплитудной AM и однополосной SSB модуляции), так и телеграфом (CW). Прием осуществляется на головные телефоны. Чувствительность приемника при выходной мощности 1 мВт составляет 40 - 80 мкВ в режиме AM и 20 - 40 мкВ в режиме CW. Избирательность при расстройке 10 кГц составляет 35 - 40 дБ, а по зеркальному каналу в диапазоне 80 м - 25 дБ, 40 м - 20 дБ, 20 м - 16 дБ. Источником питания может являться внешний блок питания 9 В или (крона), потребляемый ток не превышает 8 мА. В приемнике применена электронная настройка на радиостанции и электронный верньер для точной настройки. В тракте промежуточной частоты использованы пьезоэлектрические фильтры, позволившие свести до минимума число катушек индуктивности и упростить налаживание приемника. Принципиальная схема приемника приведена на рис.1. Это приемник супергетеродинного типа с промежуточной частотой 465 кГц. Приемник состоит из смесителя на транзисторе Т1, гетеродина на транзисторе Т2, двухкаскадного усилителя промежуточной частоты (транзисторы ТЗи Т4) детектора (Т5), телеграфного гетеродина (Т6) и двухкаскадного усилителя низкой частоты (Т7 и Т8). Сигнал из антенны поступает на переменный резистор R1, который служит для ослабления сигнала при приеме мощных станций. Через конденсатор связи С1 сигнал подается на входной контур, настроенный на среднюю частоту соответствующего диапазона. Контур состоит из конденсаторов С2, С3 и одной из катушек L1 - L3, включаемых секцией (В1а) переключателя диапазонов. Конденсаторы С2 и СЗ являются одновременно делителем напряжения, подаваемого с контура на базу смесительного транзистора Т1. Это необходимо для лучшего согласования относительно высокого сопротивления контура с низким входным сопротивлением транзистора. Смещение на базу транзистора Т1 подается через резистор R2. Гетеродин приемника выполнен по схеме емкостной трехточки на транзисторе Т2. Контур гетеродина образован одной из катушек L4 - L6, включаемых секцией (В1б) переключателя (В1) в коллекторную цепь транзистора, и конденсаторами С4 - С6. Напряжение обратной связи подается на эмиттер транзистора с отвода емкостного делителя, образованного конденсаторами контура. Часть напряжения гетеродина с этого же делители подведена к эмиттеру смесительного транзистора Т1. Настройку на радиостанции производят изменением частоты гетеродина, но традиционного для таких случаев конденсатора переменной емкости в приемнике нет. Его роль выполняет переменный резистор R8, с помощью которого изменяют напряжение смещения на базе транзистора Т2.

Рис.1

При этом изменяется выходная проводимость транзистора и, соответственно, генерируемая гетеродином частота. Диапазон перестройки частота гетеродина составляет 160, 270 и 450 кГц в диапазоне 80, 40 и 20 м соответственно. Для более плавной подстройки частоты гетеродина применен переменный резистор R6. Колебания сигнала и гетеродина, поступившие на транзистор Т1, смешиваются, и в коллекторной цепи транзистора выделяется сигнал промежуточной частоты (на контуре L7 C8, настроенном на частоту 465 кГц). Через катушку связи L8 и пьезоэлектрический фильтр ПФ1 сигнал поступает на усилитель ПЧ, выполненный на транзисторах ТЗ, Т4 по схеме с непосредственной связью между каскадами. Контур L7, C8 введен в приемник по следующим соображениям. Пьезоэлектрические фильтры обладают хорошей избирательностью по соседнему каналу при расстройках на 10 - 20 кГц, но она недостаточна для сигналов, отстоящих от частоты фильтра на 100 - 200 кГц. Контур LC, наоборот, обладая невысокой избирательностью по соседнему каналу, обеспечивает хорошее подавление сигналов с большими расстройками. При совместном включении контура и фильтра удается повысить избирательные свойства тракта ПЧ. С выхода усилителя ПЧ сигнал подается через фильтр ПФ2 на детектор, выполненный на транзисторе Т5. При приеме AM сигналов детектирование осуществляется коллекторным переходом транзистора, как и в приемниках с параллельно включенным диодным детектором. При приеме телеграфных сигналов на базу транзистора Т5 поступают колебания с гетеродина, выполненного на транзисторе Т6. Переключатель (В2в) этом случае устанавливают в положение «Тлг.». В этом режиме транзистор Т5 работает как управляемое сопротивление. Отрицательные полупериоды поступающего на базу переменного напряжения (его частота близка к промежуточной) открывают транзистор, и сопротивление коллекторного перехода уменьшается. В остальное время транзистор закрыт положительным смещением, образующимся в результате выпрямления напряжения гетеродина эмиттерным переходом. В результате AM сигналы не детектируются, а колебания сигнала и телеграфного гетеродина смешиваются в коллекторной цепи транзистора и на нагрузке детектора (резистор R16) выделяется разностный сигнал звуковой частоты (биение частот). В телеграфном гетеродине применен пьезоэлектрический фильтр ПФЗ. Частоту генерируемых колебаний можно изменять в небольших пределах подстроечным конденсатором С14. Телеграфный гетеродин включается переключателем (В2). При этом левые (по схеме) контакты переключателя отсоединяют конденсатор С10 от общего провода. Усилитель ПЧ оказывается охваченным отрицательной обратной связью через резистор R12, и его усиление уменьшается. Это необходимо, поскольку коэффициент передачи детектора в смесительном режиме значительно больше, чем в режиме диодного детектирования. Продетектированный сигнал с движка переменного резистора R16, являющегося регулятором громкости, поступает на двухкаскадный усилитель НЧ. Нагрузкой усилителя являются головные телефоны ТОН-1 или ТОН-2, включаемые в колодку Ш1. Детали и конструкция. Транзисторы П416 можно заменить на П403, П423, ГТ308, ГТ309, ГТ322 с любым буквенным индексом, МП42 на МП39 - МП41 или на транзисторы старых выпусков МП13 - МП16, также с любым буквенным индексом. Пьезоэлектрические фильтры ПФ1 - ПФЗ - любые однокристальные, с частотой 465 кГц, например, ФП1П-011, ФП1П-013, ФП1П-017. Избирательность приемника увеличится, если фильтр ПФ1 будет двухкристальный типа ФП1П-012 или ФП1П-016. Еще большей избирательности можно добиться при использовании восьмикристального фильтра ПФ1П-1 или ПФ1П-2. В телеграфном гетеродине фильтр ПФЗ можно заменить LC контуром (рис. 2). В этом случае подстроечный конденсатор С14 удаляют, а частоту гетеродина устанавливают сердечником катушки L9.

Данные катушек индуктивности приемника приведены в таблице. Катушки L1 - L6 намотаны на каркасах от контуров ПЧ любого переносного приемника старого образца, типа «Сокол, Меридиан» и др. Витки каждой катушки распределяются равномерно во всех секциях каркаса. Катушки L7, L8 намотаны на каркасе контура ПЧ приемника.

Каркас с катушками помещен в броневой сердечник. На таком же каркасе наматывают и катушку L9. Можно использовать и готовые катушки ПЧ от указанных выше приемников. Постоянные резисторы - УЛМ, МЛТ и другие, мощностью не менее 0,125 Вт. Переменные резисторы R7 и R16 - СП, СПО группы В, R6 такого же типа, но группы А. Конденсаторы С1, С2, С6, С15 - КЛС, КСО, СЗ, С4, С5, С8 - КЛС, КСО, СЗ, С4, С5, С8 - КСО, БМ; С18. С19 - ЭМ, К53 - 1 остальные конденсаторы - КЛС, МБМ. Переключатель В1 - галетный, на три положения. Детали приемника смонтированы в корпусе, изготовленном из мягкого дюралюминия. Внешний вид приемника (мой вариант, максимально приближенный к авторскому) и его внутренности представлены на фото.

На панели размещены переменные резисторы R1, R6, R8, R16. выключатель ВЗ, переключатели В1 и В2. Остальные детали смонтированы на плате из фольгированного гетинакса. Между входными и гетеродинными катушками приемника установлена экранирующая перегородка из тонкой латуни (можно жести). Круглая шкала приемника, вырезанная из тонкого гетинакса, крепится тремя винтами к ручке настройки, а затем ручка прикрепляется к оси ременного резистора. Перед шкалой расположена пластинка из оргстекла с визирной линией.

Налаживание начинают с проверки режимов, указанных на схеме. При необходимости напряжение на коллекторе транзистора Т8 (при включенных телефонах) подбирают резистором R19, на коллекторе Т4 - резистором R10 на коллекторе Т6 - резистором R18, на эмиттере Т1 - резистором R2 Затем проверяют работу гетеродина К выводу базы транзистора Т2 подсоединяют вольтметр и прикасаются рукой к выводу коллектора. При нормальной работе гетеродина это вызовет срыв его колебаний и небольшое изменение показаний вольтметра. После этого подключают к приемнику антенну, устанавливают резисторы R1 и R16 в положение максимального усиления, резистор R6 - в среднее положение, переключатель В1 - в положение 40м (в этом диапазоне работают мощные радиовещательные станции и поэтому на нем удобнее настраивать приемник), переключатель В2 - в положение «Тлф.» и, вращая резистор R8 между крайними положениями, а также перестраивая частоту гетеродина сердечником катушки L5 настраиваются на какую - нибудь радиостанцию. Вращением сердечника контура ПЧ (L7, L8) добиваются максимальной громкости приема. Проверяют работу приемника в телеграфном режиме. Переключатель В2 ставят в положение «Тлг.». В телефонах должен быть слышен свист - биения несущей принимаемого сигнала с сигналом телеграфного гетеродина. Вращением ручки плавной настройки (R6) устанавливают «нулевые биения» - положение, при котором тон биений, постепенно понижаясь, пропадает совсем. Это значит, что частота сигнала ПЧ и сигнала телеграфного гетеродина совпадают. При расстройке приемника в любую сторону от этого положения тон биений должен повышаться с одновременным изменением громкости биений, поскольку уровень сигнала определяется кривой избирательности тракта ПЧ. Громкость приема должна быть максимальной при частоте биений ниже 5 кГц (оценивают на слух). Это соответствует установке частоты телеграфного гетеродина на середину полосы пропускания приемника. Однако, некоторые пьезоэлектрические фильтры генерируют на частоте на 10 - 15 кГц ниже промежуточной. Тогда нулевые биения будут слышны слабо, а максимальная громкость их тона получится на частоте выше 6 кГц. В этом случае нужно заменить конденсатор С15 другим, с меньшей емкостью, но не менее 20 - 15 пФ, иначе колебания сорвутся из - за ослабления обратной связи. Если эта мера не помогает, меняют местами фильтр ПФЗ на ПФ1 или ПФ2. Частоту телеграфного гетеродина следует выставить конденсаторами С14 и С15 так, чтобы при расстройке приемника выше и ниже частоты сигнала биения были слышны одинаково громко. Следующий этап - настройка входных и гетеродинных контуров. Прослушивая эфир на всех диапазонах, устанавливают сердечники катушек L4 - L6 в такое положение, чтобы любительские станции принимались примерно в середине каждого диапазона. В диапазонах 80 и 40 м наибольшее число станций слышно вечером, а в диапазоне 20 м - днем. Катушки входных контуров (L1 - L3) настраивают по максимальной громкости приема какой - либо радиостанции в середине каждого диапазона. Настройка приемника значительно облегчается при наличии генератора стандартных сигналов (ГСС). Последовательность операций при этом остается прежней. После проверки режимов, переключатель В2 устанавливают в положение «Тлф.» и на базу транзистора Т1 через конденсатор емкостью 3000 - 5000 пФ подают сигнал с ГСС, настроенного на частоту 465 кГц и с включенной внутренней модуляцией глубиной около 30 - 40%. Уровень выходного сигнала ГСС в течение всей настройки следует поддерживать таким, чтобы в телефонах был слышен звук умеренной громкости. Контур усилителя ПЧ настраивают по максимальной громкости. Затем включают режим телеграфного приема, выключают модуляцию ГСС и настраивают приемник на нулевые биения. Конденсаторами С14 и С15 устанавливают частоту телеграфного гетеродина равной 465 кГц. Затем ГСС, настроенный на частоту 3,5 МГЦ (модуляция должна быть включена), подключают к антенному зажиму приемника. Установив переключатель диапазонов приемника в положение «80м», вращением сердечника катушки L4 добиваются прослушивания сигнала ГСС в начале шкалы приемника. Перестроив приемник на конец шкалы, с помощью ГСС определяют частоту, соответствующую верхней границе диапазона. Она должна быть не менее 3,65 МГц. Если диапазон перестройки приемника уже, уменьшают сопротивление резистора R7 до 15 - 18 ком. Установив частоту ГСС равной 3,57 МГц (середина диапазона), вращением сердечника катушки L1 добиваются максимальной громкости приема. Аналогичным образом приемник настраивают в диапазонах 40 и 20 м. В последнюю очередь проверяют избирательность по зеркальному каналу. Выходной сигнал ГСС увеличивают и перестраивая его частоту, добиваются приема сигнала с той же громкостью, что и на основной частоте. Сравнивая амплитуды выходного сигнала ГСС на основной и зеркальной частоте, подсчитывают подавление сигнала по зеркальному каналу. В диапазонах 80 и 40 м зеркальный канал должен прослушиваться на частотах выше, а в диапазоне 20 м - ниже частоты сигнала. Если это условие не соблюдается, следует перестроить гетеродин. Шкалу приемника градуируют с помощью ГСС с интервалами 20, 25 и 50 кГц на диапазонах 80, 40 и 20 м соответственно. Градуировку проводят в телеграфном режиме, настраиваясь на сигнал ГСС по нулевым биениям. Ручка плавной настройки при этом должна быть в среднем положении. Для нормальной работы приемника желательно использовать наружную антенну длиной (со снижением) не менее 20 м. Хорошие результаты получаются при подключении заземления или провода - противовеса к общему проводу приемника (плюс батареи питания).

В своих опытах я использовал вот такой вариант антенны, который с успехом можно использовать, в квартирных городских условиях. Не секрет что большую роль для качественного приема радиостанций играет именно антенна, т.к. именно она является первичным элементом, определяющим селективность любого радиоприемника и именно изготовление, правильное расположение и настройка антенны вызывает у начинающих и не только, радиолюбителей большие затруднения, особенно в городских условиях (условия, как правило, с ограниченным пространством – пересеченной местностью). Особенность данной антенны в том, что она является магнитной антенной, которая имеет небольшие размеры и при этом в условиях хорошего прохождения сигнала показывает довольно неплохие результаты. Если условия прохождения сигнала хуже (чаще это связанно с временем года, временем суток и особенностями изменения свойств ионосферы т.н. влияние федингов и т.д.), тогда можно повысить чувствительность данной антенны, путем подключения к ней телевизионной антенны на любой диапазон (МВ, ДМВ), причем, при этом можно параллельно просматривать свои любимые телепередачи.

В изготовлении эта антенна достаточно проста. С тех же, старых переносных транзисторных приемников, снимается магнитная антенна, с длиной стержня приблизительно 20см. и диаметром от 12 до 18мм., на голый стержень наматывается пару слоев плотной трансформаторной бумаги. Далее с одной стороны наматывается провод ПЭЛ - 1 или ПЭЛ - 1,5 приблизительно 30 - 40 витков, а с другой стороны коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, приблизительно 15 - 20 витков. К обоим концам кабеля припаиваем телевизионные разъемы (в народе их называют разъемы типа мама), как вы уже догадались для одновременного подключения телевизора и приемника к одной ТВ антенне. Один конец медного провода подключаем к нашему приемнику, какой из двух концов подключать, подбирается экспериментально, по максимально - качественному приему сигнала.