Приемник прямого усиления на полевых транзисторах – Схема радиоприёмника прямого усиления для коротковолнового диапазона

Кое-что из радиотехники » И. Нечаев. Приёмник прямого усиления.

  Приёмник прямого усиления И. Нечаева (на рисунке) состоит из магнитной антенны WA1, усилителя радиочастоты (УРЧ) на транзисторах VT1 – VT3, амплитудного детектора на транзисторе VT4 и усилителя звуковой частоты (УЗЧ) на интегральной микросхеме DA1 и транзисторах VT5, VT6.

  Магнитная антенна включает в себя две катушки индуктивности, размещённые на общем ферритовом стержне. Для приёма в диапазоне ДВ используется катушка L1, а в диапазоне СВ – катушка L2. Диапазон выбирается переключением SA1, а настраивают приёмник на радиостанцию конденсатором переменной ёмкости С2.

  Выделенный радиосигнал через С3 подаётся на затвор транзистора VT1, включённого истоковым повторителем. Входное сопротивление такого каскада сравнительно высокое, что позволило подключить его непосредственно к колебательному контуру.

  На транзисторах VT2, VT3 собран второй каскад УРЧ по так называемой двухтактной схеме со встречной динамической нагрузкой. Режим работы каскада по постоянному току устанавливается резистором R3. Радиосигнал поступает через конденсаторы С5, С6 одновременно на оба транзистора. При положительной полуволне сигнала открывается транзистор VT3 и закрывается VT2, при отрицательной полуволне, наоборот VT2 открывается, а VT3 закрывается. Т.е. транзисторы работают «навстречу» друг другу. Так как выходное сопротивление транзистора, включённого по схеме ОЭ, сравнительно велико, усиление каскада – несколько сотен. В качестве детектора использован каскад на полевом транзисторе VT4, имеющем большое входное сопротивление, и работающем на начальном участке характеристики. Нагрузкой детектора является переменный резистор R5 – регулятор громкости. Конденсатор С9 замыкает радиочастотное напряжение на общий провод.

  Для обеспечения работы полевого транзистора детектора на начальном участке характеристики необходимо подавать на его затвор отрицательное напряжение смещения (относительно истока) или на исток – положительное (относительно затвора). При однополярном питании проще обеспечить второе условие. Но для стабильной работы детектора напряжение смещения также должно быть стабильным. Введение для этой цели отдельного стабилизатора напряжения усложнит приёмник и повысит энергопотребление, поэтому в качестве данного источника использовано напряжение, снимаемое с движка резистора R2. Как известно, каскад на полевом транзисторе, включённом аналогично VT1, является источником стабильного тока, и на резисторе R2 напряжение будет стабильным. В этом заключается вторая функция каскада на VT1, причём транзистор VT1 , Причём транзистор должен работать на линейном участке характеристики (при токе стока 1…3 мА), а VT4 – на нелинейном (при токе стока 0,05…0,1 мА). Чтобы обеспечить это условие, выбраны соответствующие транзисторы серии КП303. Стабильное напряжение с движка подстроечного резистора R2 поступает на исток транзистора через резистор R11. Конденсаторы С1, С4, С7, С10, С12 служат для фильтрации соответствующих цепей от напряжений радиочастоты и звуковой частоты.

  Усилитель ЗЧ состоит из предварительного усилителя на ОУ DA1 и оконечного усилителя на транзисторах VT5, VT6. Такой усилитель сравнительно прост, и практически не нуждается в налаживании.

  Кроме указанных на схеме можно использовать другие транзисторы: VT2 – КТ363Б, КТ361А — КТ361В; VT3 – КТ368Б, КТ315А – КТ315В, КТ325А; VT4 – КП303Б; VT5 – МП37Б, МП38А; VT6 – МП21А, МП21Б МП42А, МП42Б. Все биполярные транзисторы желательно подобрать со статическим коэффициентом передачи тока 60…80. Вместо операционного усилителя К140УД6 подойдёт К140УД7.

 Конденсатор переменной ёмкости, динамическая головка (5ГД-37), переключатель диапазонов и магнитная антенна – от малогабаритного транзисторного приёмника «Сельга-404» или подобные. Катушка L1 содержит 240 витков провода ПЭВ-2 – 0,12, размещённых в 11 секциях, шириной по 2 мм, катушка L2 – 70 витков ПЭВ-2 – 0,2, размещённых в 8 секциях такой же ширины.

  Настройка приёмника сводится в основном к проверке (при отсутствия входного сигнала) указанных на схеме режимов работы и их установке, если это необходимо. Напряжение на коллекторах VT2, VT3 устанавливают подстроечным резистором R3, а на стоке транзистора VT4- резистором R2 (когда приёмник настроен на радиостанцию, напряжение на стоке падает до 5…4 В). Кроме того настраиваясь на радиостанции различной мощности, подстроечным резистором R2 добиваются также неискажённого звука и наибольшей чувствительности. Измерять режимы следует, конечно, вольтметром с большим входным сопротивлением.

   ИСТОЧНИК: “В помощь радиолюбителю” выпуск 100, стр. 42

 

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

admarkelov.ru

Кое-что из радиотехники » Приёмники прямого усиления

   Приёмник с рамочной антенной (рис.1) предназначен для приёма радиовещательных станций в диапазоне средних волн (СВ) на встроенную рамочную магнитную антенну. Приём ведётся на миниатюрный головной телефон ТМ-2, питается от одного гальванического элемента 316 или подобного.

Радиоприёмник состоит из рамочной антенны L1, двухкаскадного усилителя радиочастоты (РЧ) на транзисторах VT1, VT2, детектора (VD1, VD2), выполненного по схеме удвоения напряжения, и каскаде УНЧ на транзисторе VT3, нагруженного на головной телефон BF1.

Катушка L1 – бескаркасная содержит 39 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,15мм с отводом от 4 витка. Наматывают её на оправке квадратного сечения 56 х 56 мм. Пред снятием обмотки с оправки витки скрепляют в нескольких местах нитками.

Кроме указанных на схеме в приёмнике можно использовать любые другие высокочастотные транзисторы структуры npn со статическим коеффициэнтом передачи тока h21э> 100. Диоды Д9А можно заменить другими диодами этой серии.

Налаживание приёмника сводится к установке работы транзисторов VT1 — VT3 по постоянному току подбором резисторов R1, R3, R7. При этом добиваются громкого неискажённого звучания. Тембр звучания настраивается подбором С7.

Приёмник с питанием от солнечной батареи (рис.2) рассчитан на приём передач одной станции диапазона длинных волн (ДВ). Приём ведётся на миниатюрный головной телефон ТМ-2А, антенна магнитная. Питается от самодельной солнечной батареи, напряжением 0,4в, составленных из 20 параллельно соединённых фотодиодов КФДМ.

В состав приёмника входит магнитная антенна W1, двухкаскадный УРЧ (VT1, VT2), детектор (VD1, VD2), и усилитель РЧ на транзисторе VT3. Приём ведётся на головной телефон BF1. Для повышения чувствительности в каскадах РЧ применены дроссели L3 и L4. Фотодиоды VD3 – VD22 применяются в качестве солнечной батареи. Радиоприёмник нормально работает при освещении солнечным светом или близко расположенной лампы мощностью 60 – 100 Вт.

Магнитная антенна выполнена на ферритовом стержне (600НН) диаметром 8 и длинной 60 мм. Катушки L1 и L2 намотаны виток к витку проводом ПЭЛШО — 0,25 и расположены рядом. L1 содержит 200, а L2 — 10 витков. Дроссели L3, L4 намотаны проводом ПЭЛШО — 0,1 до заполнения на сложенных вместе ферритовых (600НН) кольцах типоразмера К5 Х 3 Х 2 каждый.   Кроме указанных на схеме в УРЧ транзисторов можно использовать также ГТ308А, ГТ308Б, а в усилителе НЧ транзисторы МП40А, МП41, МП41А или любой другой маломощный германиевый низкочастотный транзистор структуры npn, c коеффициэнтом усиления 40…..60. Диоды VD1, VD2 могут быть любыми из серии Д9. Фотодиоды КФДМ можно заменить на ФД-2, ФД3. При отсутствии фотодиодов можно использовать миниатюрный аккумулятор (например Д-0,06), или один элемент 316 или 332. Следует учитывать что при монтаже приёмника дроссели L3 и L4 должны располагаться возможно дальше друг от друга и от магнитной антенны для предотвращения возбуждения приёмника.

Налаживание приёмника сводится к подбору резисторов R1, R2, R4 по наибольшей громкости звука принимаемой станции. Наилучшие результаты получаются при следующих токах коллекторов: VT1, VT2 — 0,3…..0,4 mA, VT3 — 0,6 mA.

Приёмник с входным контуром повышенной добротности (рис.3) Приёмник рассчитан на приём станций работающих в диапазоне длинных волн ДВ (150….300 кГц.). Особенностью данной схемы является то, что магнитная антенна имеет большую индуктивность благодаря большому количеству витков. Достигнутая благодаря этому высокая добротность позволяет

перекрывать диапазон ДВ переменным конденсатором ёмкостью 4….20 пФ. При достаточной чувствительности и небольшом усилении тракта РЧ достигается хорошая устойчивость его работы. Работает приёмник на микрофонный капсюль от слухового аппарата БК-1 или подобного, питается от батареи из 4-х аккумуляторов Д-0,06, потребляемый ток около 2,5 мА.

Приёмник состоит из магнитной антенны W1, двухкаскадный УРЧ на VT1 и VT2, детектор VD1, VD2, двухкаскадный усилитель звуковой частоты. Для повышении чувствительности в первом каскаде РЧ применена ПОС (положительная обратная связь), глубина которой регулируется резистором R1( при этом меняется громкость звучания). Этот каскад охвачен АРУ, напряжение которого поступает на затвор VT1 с нагрузки детектора через фильтр R6, C2. Нагрузкой второго каскада является автотрансформатор L2.

Магнитная антенна выполнена на ферритовом стержне (600 НН) диаметром 8 мм. и длинной 53 мм. Катушка L1 содержит 900 витков провода ПЭВ-1 — 0,07 с отводом от 300 витка, намотка секционная по 50 витков, на расстоянии 0,5 мм. друг от друга. Автотрансформатор L2 намотан на ферритовом кольце (2000 НН) типоразмера К7х4х2 и содержит 225 витков провода ПЭЛШО — 0,1, с отводом от 75 витка. Для настройки на станцию применён подстроечный конденсатор типа КТ4-25. Резистор R1 любого типа. Вместо Транзистора КП103Б (VT1, VT2) можно применять КП103А, КП103Е, КП201А, вместо ГТ109Е и ГТ109Б другие транзисторы этой серии или серий ГТ108, ГТ310. Диоды Д9В можно заменить на Д9Б. В качестве телефона BF1 можно использовать капсюли ДЭМ-4М, ТК-67, ДЭМ-6, или подобными. Налаживание приёмника сводится к установки работы транзисторов по постоянному току подбором резисторов R3* и R8*.

Приёмник с транзиторным детектором (рис.4).Предназначен для приёма радиостанций в диапазонах СВ и ДВ. Источник питания — один элемент 343 или 373. Ток в отсутствии сигнала не более 8….9 мА., при максимальной громкости — 70 мА.

Приёмник содержит магнитную антенну W1, трёхкаскадный усилитель РЧ (VT1 — VT3), детектор VT4, VT5, однокаскадный усилитель РЧ — VT6, нагруженный на динамическую головку В1. Секции переменного конденсатора С1 соединены параллельно, что обеспечивает перекрытие диапазонов ДВ и СВ. Переменный резистор R1 служит как регулятор громкости. Магнитная антенна выполнена на ферритовом стержне (400 НН) диаметром 8 и длинной 120 мм.. L1 содержит 150 витков провода ПЭВ-2 — 0,12мм.. Намотка в один слой на картонном каркасе, L2 содержит 2…3 витка провода ПЭВ-2 — 0,21 намотана поверх L1 на подвижном каркасе и может свободно передвигаться поверх L1. Настройка сводится к подбору R2*, R5*, R8* до получения наиболее качественного и громкого сигнала, а также установкой тока покоя выходного каскада резистором R11* в пределах 5….7 мА.. Наибольшей чувствительности добиваются передвижением вдоль стержня катушки L2.

Приёмник с низковольтным питанием (рис. 5) Работает в диапазоне СВ. Питается от одного аккумулятора Д-0,06, потребляемый ток не превышает 5мА.. Приёмник состоит из магнитной антенны W1, трёхкаскадного усилителя РЧ (VT1 — VT3), детектора VD1, трёхкаскадного усилителя ЗЧ (VT4 — VT6), нагруженного на капсюль ДЭМША-1А или подобного.

Магнитная антенна W1 выполнена на плоском ферритовом сердечнике (600 НН) размерами 55 х 9 х 3 мм. Катушка L1 содержит 125 витков провода ПЭВ-1 — 0,08. Намотка пятью секциями по 25 витков каждая. L2 имеет 6…8 витков того же провода, намотанных внавал между средними секциями катушки L1. Дроссель L3 имеет 180 витков провода ПЭВ-1 — 0,08, намотанных на ферритовом кольце (600 НН) типоразмера К7 х 4 х 2. Дроссель вместе с транзистором VT3 и диодом VD1 необходимо поместить в экран, соединенным с общим проводом. Вместо транзисторов ГТ309Г можно использовать любые высокочастотные германиевые транзисторы со статическим коэфф. передачи тока > 60 (ГТ309Б, ГТ309Е, ГТ310Б, ГТ310Г, ГТ310Е и т. п.), вместо КТ301А и КТ358Б — любые высокочастотные кремниевые транзисторы с таким же коеффициэнтом (КТ315А — КТ315Ж, КТ312А — КТ312В и т. п.), вместо ГТ108А — транзисторы серий ГТ109, ГТ309 с коэфф. передачи тока < 40. Диод любой из серии Д9.

Настройка приёмника сводится к установке режима работы транзисторов подбором сопротивлений R1*, R3* — R5* при напряжении питания 1,25В.

Приёмник с повышенной выходной мощностью ( рис.6). — предназначен для приёма радиостанций в диапазонах длинных и средних волн (ДВ и СВ). Выходная мощность приёмника около 100 мВт. Питание от батареи 7Д-0,1, также «Крона» или другой напряжением 9 вольт. Потребление тока в режиме молчания около 6 мА., при максимальной громкости около 25 мА.

Приёмник состоит из магнитной антенны W1, двухкаскадного усилителя РЧ (VT1, VT2), детектора VD1, VD2 , и усилителя ЗЧ на транзисторах VT3 — VT6. Выходной каскад двухтактный, нагружен на динамическую головку BF. Резистор R7 служит нагрузкой детектора и регулятором громкости.

Магнитная антенна выполнена на ферритовом стержне (600НН) диаметром 8 и длинной 130 мм.. Катушка L1 содержит 140 витков провода ПЭВ-1 — 0,15, намотанных на бумажном каркасе внавал, четырьмя секциями по 35 витков, размещённых в центре, L2 имеет 10 витков того же провода, намотанных виток к витку, и размещённых в конце стержня. Транзисторы П402 можно заменить на П401, П403, П416. Транзисторы МП41 — транзисторами МП39, МП40, МП42, ГТ108; МП35 — транзистором МП37 или МП38. Диоды Д9В можно заменить на любые из серий Д9, Д2. Динамическая головка BF — 0 25ГД-1 или любая мощностью 0,1…..0,5 Вт.

Настройка приёмника сводится к установке режимов работы транзисторов по постоянному току и подбору оптимальной связи с контуром магнитной антенны. Напряжение на эмиттерах транзисторов VT5, VT6, равное половине напряжения источника питания, устанавливается подбором R13*, а ток покоя (2 мА.) подбором резистора R11*. Режим работы VT3, VT4 регулируют подбором R10*, а VT1, VT2 подбором R1*. Чувствительность приёмника устанавливают перемещением катушки L2 относительно L1.

Приёмник с полуавтоматической настройкой (рис. 7) — рассчитан для приёма на магнитную антенну W1 передач радиостанций в диапазоне ДВ (166…273 и 250….400 кГц). Настройка на станции — полуавтоматическая электронная. Напряжение питания — 6 вольт. Батарея составлена из четырёх последовательно соединенных элементов 316. или подобных.

Функции органа настройки выполняет коллекторный переход транзистора VT6, ёмкость которого зависит от приложенного к нему напряжения обратного смещения. Пределы изменения ёмкости такого конденсатора невелики, поэтому что бы перекрыть ДВ диапазон его разбивают на две части. Кроме VT6 в блок электронной настройки входит C10 и узел управления, представляющий собой электрический мост, образованный резисторами R14, R16*, R17 и участком эмиттер — коллектор транзистора VT8. Одна из диагоналей моста подключена к источнику питания через R13*, другая к эмиттерному переходу VT 7. При включении питания колебательный контур приёмника, состоящей из L1 (или L1 и L2) и ёмкости коллекторного перехода VT6, не настроен не на какую радиостанцию, поэтому напряжение на выходе детектора равно нулю, и VT8 закрыт, а VT7 оказывается открытым и С10 начинает заряжаться (через небольшое сопротивление его участка эмиттер — коллектор и резистор R17). По мере зарядки С10 напряжение на нём растёт а следовательно и на переходе транзистора VT6 тоже. В результате ёмкость перехода плавно уменьшается и контур магнитной антенны перестраивается в сторону более высоких частот. Данный процесс будет продолжаться до тех пор, пока контур не настроится на самую низкочастотную радиостанцию поддиапазона. Как только это произойдёт на выходе детектора появится сигнал, отрицательная составляющая которого откроет VT8 и сопротивление его участка эмиттер — коллектор резко уменьшится. В следствии этого напряжение смещения на эмиттерном переходе транзистора VT7 изменит знак и он закроется. Рост напряжения на конденсаторе С10 прекратится, произойдёт фиксация настройки на радиостанцию. Настройка сохраняется до тех пор , пока не будет нажата одна из кнопок S3 или S2. В первом случае настройка будет происходить на следующую станцию выше по частоте, во втором случае настройка будет с исходной точке.

Магнитная антенна выполнена на ферритовом стержне (600НН) диаметров8 и длинной 120 мм. Катушки L1 и L2 намотаны на отдельных бумажных каркасах и содержат по 135 и 90 витков провода ПЭВ-1 — 0,15 соответственно. L1 намотана внавал секциями по 30….40 витков, катушка L2 — виток к витку в один слой. Число витков L3 (10…20) подбирают при налаживании. Наматывают её тем же проводом ПЭВ-1 — 0,15 и размещают между L1 и L2. Дроссель L4 (300 витков провода ПЭВ-1 — 0,1) намотан на ферритовом кольце (600НН) типоразмера К7 х 4 х 2. Головка громкоговорителя — капсюль ДЭМ-4М, или динамик мощностью 0,1….0,25 Вт.( его подключают через выходной трансформатор от любого малогабаритного транзисторного приёмника).

Качество работы приёмника зависит от точности подбора резисторов R11*, R13*,R16*. Стабильность настройки добиваются подбором R11*. При неустойчивой работе блока автоматики подбирают и резистор R13, после чего ещё раз подбирают R13* и R11*.

Приёмник с двухкаскадным каскодным усилителем РЧ (рис. 8) может работать в ДВ, СВ или в обоих (в этом случае диапазоны перекрываются частично). Особенность данной схемы это высокая устойчивость работы усилителя РЧ, что достигается каскодному включению транзисторов в каждом из каскадов. Применение транзисторов разной структуры позволило соединить их последовательно по постоянному току, и исключить из их эмиттерных цепей резисторы связи, снижающие усиление. Потребляемая мощность не более 4 мВт.

Радиочастотная часть приёмника состоит из магнитной антенны W1, двухкаскадного усилителя РЧ (VT1……VT4), детектора VD1, и эмиттерного повторителя VT5. Усилитель ЗЧ может быть любым с чувствительностью 5 мВ. Транзисторы КТ315А можно заменить на любые из серий КТ306, КТ312, КТ316,; транзисторы ГТ309А на любые из серий П416, ГТ308, ГТ322 и т.п. Диод VD1 любой из серии Д9.

Магнитную антенну W1 можно выполнить на любом стандартном ферритовом (400НН или 600НН) стержне круглого или прямоугольного сечения. L1 и L2 размещают на подвижном бумажном каркасе длинной 70 мм. Для диапазона СВ L1 должна содержать 75 витков провода ЛЭШО 7 х 0,07, L2 — 6 витков провода ПЭВ-2 — 0,15, для диапазона ДВ соответственно 235 витков провода ПЭВ-2 — 0,15 и 12 витков провода ПЭВ-2 — 0,2. Для варианта ДВ + СВ диапазона — 160 витков провода ЛЭШО 7Х 0.07 и 9 витков провода ПЭВ-2 — 0,2. Во всех случаях длинна намотки катушки L1 должна составлять примерно 55 мм. ( для диапазона СВ намотка однослойная, виток к витку, для диапазонов ДВ и СВ + ДВ — внавал). Катушку связи L2 размещают на расстоянии 2….4 мм. от катушки L1.

Приёмник на 11 транзисторах (рис. 9). обеспечивает приём на магнитную антенну в диапазоне ДВ (150….400 кГц) и СВ (545…1200 кГц). Чувствительность приёмника — 3…5мв/м., выходная мощность — около 100 мВт. Питание приёмника — 9В. Особенность приёмника наличие усилителя РЧ с большим входным сопротивлением, что позволило отказаться от катушки связи первого каскада с контуром магнитной антенны.

Состоит приёмник из магнитной антенны W1, двухкаскадный усилитель РЧ (VT1….VT4), транзисторный детектор VT5, и четырёх каскадный усилитель ЗЧ (VT7…VT11), нагрузкой которого служит динамическая головка BF1. Приёмник содержит схему АРУ. Задержку срабатывания АРУ устанавливают подбором резистора R6*. В усилителе ЗЧ применено автоматическое симметрирование выходного каскада, напряжение на эмиттерах VT10 и VT11 поддерживается транзистором VT6.

В приёмнике применяются любые кремниевые высокочастотные транзисторы структуры npn ( серий, например, КТ315, КТ342, КТ312, КТ301, КТ316), а также транзисторные сборки К201НТ2, К217НТ2 и т.п. Магнитная антенна выполнена на ферритовом стержне (400НН) диаметром 8 и длинной 100 мм. L1 содержит 90 витков провода ЛЭП 5 х 0.06, намотанных виток к витку, L2 — 260 витков провода ПЭВ-2 — 0,1, намотанных секциями по 50….60 витков. Динамическая головка любая, мощностью 0.1….0.25 Вт.

Налаживание сводится к установке на эмиттерах транзисторов VT10, VT11 напряжения 4,5 В подбором резистора R8*, и порога срабатывания АРУ подбором резистора R6*.

Усилитель ЗЧ приёмника можно использовать и при работе с другими источниками сигнала. Подключают их к разъему Х1.

 

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

admarkelov.ru

Радиотракт СВ-приемника прямого усиления

РадиотрактСВприемника прямогоусиления

Приемникипрямогоусиления, откоторыхсовершенноотказа­ласьпромышленностьиззасложностиихнастройки, продолжа­ютпривлекатьвниманиерадиолюбителейхорошимкачеством приема, малымуровнемшума, отсутствиеминтерференцион­ныхсвистовиложныхнастроек, чем, увы, грешатсупергетеро­дины. АвторпубликуемойстатьипредложилоригинальныйУРЧ наполевыхтранзисторах, гдепоследниеусиливаютлишьток, анапряжениеповышаютавтотрансформаторы. Такоерешение позволилопостроитьдвухтрехкаскадныерезонансныеУРЧ, несклонныексамовозбуждению. Представляется, чтопредло­женныерадиотрактыСВприемниковпрямогоусиленияпритща­тельнойнастройкемалоуступаютсупергетеродинным.

На рис. 1
приведена модифицированная схема радиочастотного тракта приемника. Добавление в
УРЧ до­полнительного каскада на полевом транзисторе VT1 и второго
перестраи­ваемого контура L3C4C2.2 дало воз­можность
получить повышенную чувст­вительность и избирательность без за­хода в описанный
в названной статье синхронный автодинный режим. При этом отсутствуют
характерные для этого режима свисты при настройке. Приемник
(«карманного» формата} с УРЧ, показанным на рис. 1, с
магнитной антенной длиной 95 мм и УЗЧ, ана­логичным приведенному в вышеназ­ванной
работе, в вечерние и ранние ут­ренние часы принимал станции, уда­ленные на
сотни километров.

Местная СВ
станция (примерно 10. .15 км от места приема) прослуши­валась лишь на небольшом
участке диапазона. Ранее автором было собрано и испытано несколько вариантов
при­емников с одноконтурными УРЧ повышенной чувствительности по схемам из
журнала «Радио». Местная СВ станция прослушивалась на них практически
по всему диапазону и весьма затрудняла поиск удаленных станций. Только точно
настроившись на альтернативную стан­цию, удавалось избавиться от помех,
создаваемых местной станцией. В предлагаемой конструкции за счет введения
второго контура этот недо­статок в значительной мере преодолен.

Каскад на
транзисторе VT1, включен­ном по схеме с общим стоком, является усилителем не
напряжения, а мощнос­ти. Низкое выходное сопротивление ка­скада на транзисторе VT1 и высокое
входное сопротивление каскада на транзисторе VT2 позволяет
повысить напряжение ВЧ сигнала на затворе транзистора VT2, выбрав
соотношение числа витков катушек L2 и L3 примерно
1/10 (повышающий трансформатор). Подключение к катушке L3 второй сек­ции
КПЕ превращает вторичную обмот­ку трансформатора в резонансный пе­рестраиваемый
контур, что еще более повышает сигнал выбранной станции и, главное, значительно
ослабляет сигна­лы соседних мешающих станций.

Некоторые
дополнительные измене­ния в схеме исходного УРЧ объясняются желанием снизить
напряжение питания до стандартных ныне 2…3 В, а также ис­пользовать возможно
большее количе­ство деталей от старых, отслуживших свой срок радиоприемников.
Система АРУ управляет усилением только второ­го и третьего каскадов УРЧ, она
такая же, как в приемнике-прототипе [1].

Катушка
магнитной антенны УРЧ L1 намотана на плоском стержне из фер­рита
400НН длиной 90… 100 мм. Она со­держит 65 витков литцендрата ЛЭШО 21×0,07.
Можно применить литцендрат другой марки, в том числе и самодель­ный .
Конденсатор С2 емкостью 10…220пф— сдвоенный малогабарит­ный от приемника
«Селга-402». От этого же приемника использован переменный резистор с
выключателем питания R7, подстроенные конденсаторы С1, С4.
Ка­тушка второго контура намотана на кар­касе контура ПЧ того же приемника
(пластмассовый каркас диаметром 4 мм с подстроечником из феррита диамет­ром 2,8
мм. помещенный в «юбку» из феррита). Обмотка катушки L3 содержит
195 витков провода ПЭЛ 0,11 (можно ПЭЛ, ПЭВ-20,1…0,12).Обмотка катушки L2
наматывается поверх обмотки L3 и со­держит 18 витков провода
ПЭЛШО 0,1 (можно ПЭЛ, ПЭВ-2 0,1— 0,12). Испытывались и каркасы от контуров ПЧ
прием­ника «Альпинист-407». Данные катушек те же. Остальные
конденсаторы кера­мические. Резисторы МЛТ. Транзисторы VT1, VT2 можно
заменить на КПЗОЗБ, транзистор VT3 — на ГТ309, П416, П422 с
любыми буквенными индексами и на другие германиевые высокочастотные
транзисторы. Диоды VD1, VD2 могут быть
серий Д2, Д9, Д18, Д20, Д311 с любыми буквенными индексами.

При
налаживании УРЧ следует обра­тить внимание на правильность подклю­чения выводов
обмоток катушек L2 и L3. При
неправильном подключении усили­тель самовозбуждается на высокочас­тотном краю
диапазона. Возбуждение на низкочастотном краю диапазона уда­ется подавить
включением резистора с сопротивлением 50… 100 Ом между эмиттером транзистора VT3 и общей
точкой резистора R4 и конденсатора С6 (такая
необходимость может возникнуть при макетировании или при неудачном монтаже).
Чтобы установить режим транзистора VT3,
необходимо вынуть стержень из катушки L1 и
заблокировать резистор R5 керамическим конденсато­ром
емкостью 0,05—0,1 мкФ. Этим уст­раняют ВЧ сигналы из радиотракта, Подбором
резистора R2 следует уста­новить на коллекторе транзистора VT3 напряжение
1,3…1,5 В относительно общего провода.

Затем надо
снять блокирующий кон­денсатор, вернуть на место стержень магнитной антенны и
настроиться на местную, мощную станцию. Вращением подстроечника катушек L2, L3 следует
добиться максимальной громкости приема. Дальнейшую настройку необходимо вести в
вечернее время, когда улучшается прохождение радиоволн в СВ диапазоне. Сначала
надо настро­ить приемник на слабо слышимую стан­цию на низкочастотном краю
диапазо­на. Вращением подстроечника катушки L3 и
перемещением по стержню катуш­ки L1 следует добиться максимальной
громкости приема. Затем надо настроить приемник на слабо слышимую стан­цию на
высокочастотном краю диапазо­на. Подстроенными конденсаторами С1 и С4 опять
надо добиться максималь­ной громкости приема. Процедуру на­стройки контуров
желательно повто­рить несколько раз. Этим достигают точного сопряжений настроек
контуров во всем диапазоне СВ.

Усилитель
подключен к источнику питания непосредственно, без обычно­го развязывающего
низкоомного ре­зистора. При достаточно большой ем­кости оксидного конденсатора
(около 470 мкФ) в УЗЧ, шунтирующего бата­рею питания, проблем с самовозбужде­нием
не возникает.

УРЧ можно собрать и на одних поле­вых
транзисторах. На рис. 2 приведена схема двухкаскадного УРЧ.
Режимы ра­боты транзисторов в этом варианте усилителя подгонять не нужно, важно
лишь установить транзисторы, имею­щие небольшой ток стока при нулевом смещении
на затворе, например, КПЗ0ЗА или КПЗ0ЗБ. При настройке можно обойтись даже без
авометра, достаточно иметь лишь отвертку и па­яльник. Избирательность приемника
с таким УРЧ примерно такая же, что и у приемника, описанного выше. Чув­ствительность
его несколько ниже. Но чувствительность удается повысить, увеличив длину
стержня магнитной антенны. При использовании стержня от приемника
«Альпинист-407» длиной 200 мм и диаметром 10 мм число вит­ков катушки
L1 уменьшают до 40. Для автотрансформатора L4 можно ис­пользовать
такой же каркас, что и для катушек L2 и L3 в УРЧ по
схеме рис. 1 Но лучше его намотать на кольце из феррита с магнитной
проницаемостью 400… 1000 и диаметром около 10 мм (подойдет, например,
«юбка» контура ПЧ перечисленных выше приемников). Автотрансформатор
содержит 280 вит­ков провода ПЭЛШО 0,1. Отвод делают от 70-го витка, считая от
вывода, соединенного с общим проводом. Каркас для намотки катушек L2, L3 и числа их
вит­ков такие же, как и у приемника по схе­ме рис. 1. Методика настройки
конту­ров также остается прежней. Правиль­ная фазировка обмоток катушек L2 и L3
обязательна.

Для
любителей поэкспериментиро­вать можно предложить вариант УРЧ на трех полевых
транзисторах. На рис. 3 показана схема дополнительного кас­када
на транзисторе VT3. Он включает­ся между точками а и
б в схеме, изобра­женной на рис. 2. Автотрансформатор L5 наматывают
на кольце из феррита с внешним диаметром 10 мм и магнит­ной проницаемостью 400.
..1000. Число витков 280 с отводом от 70-витка, счи­тая от вывода, соединенного
с общим проводом. Провод ПЭЛШО-0,1. Авто­трансформатор L4 в этом
варианте со­держит 350 витков провода ПЭЛШО 0,1 с отводом от 70-го витка.
Кольцо такое же. Данные катушек L1, L2, L3 такие же.
как и в первом варианте. Длина магнит­ной антенны 90—100 мм. Методика на­стройки
контуров описана выше. Харак­теристики усилителя примерно те же, как и в первом
варианте.

В заключение
следует заметить следующее. Уменьшая номинал резистора R1 во всех
вариантах усилителя, можно повысить громкость приема слабых станций, но
вероятность самовозбуж­дения возрастет. При подключении вы­шеописанных
усилителей к УНЧ с низ­ким входным сопротивлением емкость конденсатора СЮ,
возможно, придется увеличить.

ЛИТЕРАТУРА

1. Поляков В. Автодинный синхронный
приемник. — Радио, 1994. № 3, с. 10—13.

2 Полякове. Рамочная средневолновая
антенна. — Радио, 1994, № 1, с. 19, 20.

3. Поляков В. Средневолновый приемник
прямого усиления: Сб.: «В помощь радиолю­бителю», вып. 95, С. 41—51. — М: ДОСААФ, 1986.

vunivere.ru

Радиоприемники прямого усиления на транзисторах 1

Ниже приведены однокаскадные усилители высокой часто­ты (УВЧ) с детекторами, образующие вместе с любой схемой УЗЧ радиоприемник прямого усиления. Однокаскадные УВЧ имеют активные схемы детекторов, а детекторы двухкаскад-ных УВЧ пассивные на основе диодной двухполупериодной схемы. Приемники могут работать в диапазоне длинных или средних волн, но можно ввести схему коммутации и получить двухдиапазонный радиоприемник.

Радиоприемник по схеме рис. 5.3 содержит один каскад усиления по высокой частоте на двух транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT2 включен по схеме с общим коллектором, VT1 — с общей базой. Одно из основных достоинств такого каскада состоит в том, что выходная цепь схемы слабо связана с входной и удается получить больший коэффициент усиления по сравнению со схемой на одном транзисторе. База транзисто­ра VT2 заземлена по высокой частоте с помощью конденсатора СЗ. Нагрузка каскада — высокочастотный дроссель L3. С кол­лектора транзистора VT1 модулированный высокочастотный сигнал через конденсатор связи С4 поступает на детектор, вы­полненный по схеме с общим коллектором на транзисторе VT3. Хотя детектор имеет коэффициент усиления по напряже­нию менее единицы, его коэффициент передачи все равно вы­ше, чем у диодного, а искажение низкочастотного сигнала ни­же. Цепочка С6, R5, С7 фильтрует низкочастотный сигнал, с резистора R6 через разделительный конденсатор СЮ он пода-

Рис. 5.3. Однокаскадный УВЧ ОК-ОБ с детектором на транзисторе по схеме с ОК

Рис. 5.4. Монтажная плата УВЧ (а) и приемы монтажа деталей на ней (б, в)

стся на резистор R7, служащий регулятором громкости, и да­лее с движка переменного резистора на вход УЗЧ. Питание схемы хорошо отфильтровано цепью R8, С8, С9.

Схема расположения деталей на монтажной плате показана на рис. 5.4. Опорными монтажными точками резисторов, кон­денсаторов, соединительных проводников и других деталей могут быть пустотелые заклепки (пистоны) или шпильки — отрезки медной луженоц проволоки диаметром 0,9… 1,3 мм, запрессованные в отверстия платы (рис. 5.4, б и рис. 5.4, в со­ответственно. На рис. 5.4, б показаны приспособления для раз­вальцовки пистонов и пример установки детали в них. В каче­стве приспособлений хорошо подходят заточенные на наждаке дюбели, применяемые для строительных работ. Один из них зажимают в тисках, а другим с помощью легких ударов мо­лотка развальцовывают пистон. Пистонами могут быть пред­варительно нарезанные отрезки медных трубок, длина кото­рых на 0,6…1,5 мм превышает толщину платы. Можно изго­товить подобные пистоны из медной пластины или луженой жести толщиной 0,5…0,8 мм. Диаметр отверстий в плате же­лательно выбрать в диапазоне 2…3 мм.

Для запрессовки шпилек в отверстия плат также использу­ют приспособление — стальной пруток с направляющим от­верстием в торце (рис. 5.4, в). С помощью этого приспособле­ния шпильку направляют в отверстие платы, диаметр которо­го примерно на 0,1 мм меньше диаметра шпильки, и запрессо­вывают ее ударом молотка. На рис. 5.4, в даны размеры приспособления для запрессовки шпилек диаметром 1 мм и длиной 10 мм в плату толщиной 1,5…2 мм.

Схема радиоприемного устройства (рис. 5.5) состоит из од-нокаскадного усилителя высокой частоты на транзисторах VT1, VT2, образующих так называемую каскодную схему. Первый транзистор усилителя VT2 включен по схеме с общим эмиттером, а второй VT1 — с общей базой. В результате вход и выход каскада хорошо развязываются друг от друга и удается получить достаточный коэффициент усиления по напряжению даже при использовании одного каскада усиления по высокой частоте. Нагрузкой транзистора VT1 является трансформатор L3, L4. Трансформатор высокой частоты использован для того, чтобы получить два противофазных напряжения высокой час­тоты, необходимых для работы активного двухполупериодного детектора на транзисторах VT3, VT4. Коэффициент гармоник детектора значительно меньше, чем диодного, а коэффициент передачи выше. После фильтрации цепью С7, R9, С8 напряже­ние звуковой частоты через разделительный конденсатор СИ поступает на регулятор громкости R11. Питание схемы осуще­ствляется через фильтр R10, С9, СЮ.

Соединения деталей этого УВЧ показаны на рис. 5.6. Емко­сти конденсаторов СЗ—С6 могут быть в диапазоне от 6800 пФ до 0,068 мкФ. Транзисторы КТ315 могут быть с любыми бук­венными индексами. Их можно заменить аналогичными им транзисторами серий КТ312, КТ316, КТ342, КТ358 с коэффи-

Рис. 5.5. Однокаскадный УВЧ ОЭ-ОБ с двухполупериодным детектором на транзисторах

циентом передачи не менее 50. Желательно, чтобы коэф­фициенты передачи транзисторов VT1, VT2 отличались не бо­лее чем на 20%, а VT3 и VT4 были как можно более близкими.

Катушки высокочастотного трансформатора L3 и L4 намо­таны проводом ПЭВ-1 0,08…0,1 мм на ферритовом кольце ти­поразмера К7 X 4 X 2 (внешний диаметр 7 мм, внутренний — 4 мм, а высота — 2 мм). Катушка L3 содержит 250 витков, ка­тушка L4 намотана в два провода и содержит 100 витков. За­тем начало одной обмотки соединяют с концом другой, таким образом получают средний вывод катушки L4. Для удобства намотки провода на ферритовое кольцо изготовьте специальное приспособление — челнок. На челнок наматывайте провод та­кой длины, чтобы с небольшим запасом хватило на всю катуш­ку. Витки старайтесь укладывать плотно друг к другу и следи­те за тем, чтобы провод при намотке не закручивался в петли.

Высокочастотный трансформатор в последнюю очередь монтируют на печатной плате, прикрепив небольшим количе­ством клея, например клеем «Момент».

После проверки монтажа подключите магнитную антенну, усилитель звуковой частоты и включите питание радиоприем­ника. Проверьте режимы работы каскадов по постоянному то­ку и, если необходимо, подберите резисторы R1, R5. Если при­емник работоспособен, удастся настроиться на одну из мощ­ных радиостанций. При самовозбуждении приемника (сопро­вождается свистами и сильными искажениями передачи), попробуйте удалить магнитную антенну от катушек L3, L4 вы­сокочастотного трансформатора, или поменяйте местами выво­ды катушки L3.

Укладку диапазонов ведите с помощью заводского радио­приемника, имеющего требуемый диапазон (ДВ или СВ).

Особенностью радиоприемника (рис. 5.7) является приме­нение усилительного каскада на полевом транзисторе VT1. Высокое входное сопротивление полевого транзистора позво­ляет полностью включить колебательный контур во входную цепь и тем самым увеличить сигнал на входе усилителя высо­кой частоты. Усиленный сигнал с нагрузки усилителя VT1 — резистора R1 поступает на вход прецизионного детектора на операционном усилителе и диодах VD1, VD2. Диоды VD1, VD2 включены в цепь обратной связи операционного усилителя. Такая схема позволяет в широких пределах изменять коэффи­циент передачи детектора с помощью переменного резистора R4. В нижнем (по принципиальной схеме) положении движка

Рис. 5.7. Однокаскадный УВЧ на полевом транзисторе с детектором на операционном усилителе

резистора коэффициент передачи максимален, а в верхнем — минимален. Резистор R4 является регулятором громкости. По­сле фильтрации цепочкой Кб, С7 низкочастотный сигнал по­ступает на вход усилителя звуковой частоты. Питание высоко­частотного каскада и детектора поступает через развязываю­щий фильтр К7, С4, С5.

Схема соединения деталей на монтажной плате изображена на рис. 5.8. Полевой транзистор VT1 смонтирован выводами кверху, а требуемые выводы ОУ DA1 удлинены голым мон­тажным проводом.

Налаживание начинают с установки режимов УВЧ по по­стоянному току. Они установятся автоматически, если на сто­ке пол;ёвого транзистора VT1 будет напряжение +4,3 В. Реко­мендуемый режим работы транзистора установите подбором резистора К2.

При подключении усилителя звуковой частоты учтите, что на выходе УВЧ имеется постоянное напряжение. Подключайте его через переходной конденсатор емкостью 2,2…4,7 мкФ. Ес­ли конденсатор оксидный, его плюсовой вывод соединяют с выходом УВЧ.

Рис. 5.8. Монтажная плата

Двухкаскадные усилители высокой частоты (схемы, изо­браженные на рис. 5.9, 5.11, 5.13) состоят из магнитной ан­тенны W1, усилительных каскадов и диодного детектора VD1, VD2, включенного по схеме удвоения напряжения. Напряже­ние низкочастотного сигнала с выхода детектора фильтруется дополнительной RC-цепочкой и выделяется на нагрузке — пе­ременном резисторе, являющемся регулятором громкости. С данными схемами можно применять любой усилитель звуко­вой частоты, описанный ранее.

Рис. 5.9. Двухкаскадный УВЧ из идентичных каскадов по схеме с ОЭ

Схемы, изображенные на рис. 5.9, 5.13, имеют чувстви­тельность 10…20 мВ/м и позволяют принимать мощные радио­станции в диапазонах длинных 750…2000 м (400… 150 кГц) или (и) средних волн 187…570 м (1600…525 кГц), удаленные на расстояние 100…250 км. В схеме рис. 5.11 за счет резонанс­ных цепей во всех каскадах чувствительность поднята до 5…7 мВ/м. В результате радиус действия приемника составля­ет 300…500 км.

Следует заметить, что чувствительность схем, изображен­ных на рис. 5.9, 5.13, также может улучшена до 7…8 мВ/м за счет включения резонансной цепи во втором каскаде усилите­ля. Такой цепью может служить высокочастотный широкопо­лосный дроссель L5, примененный в схеме, приведенной на рис. 5.11.

Увеличить радиус действия всех приемников можно под­ключением наружной антенны.

Катушка L1 и конденсатор переменной емкости С2 образу­ют колебательныйконтур, настраиваемый на сигналы радиове­щательных станций. Чтобы сравнительно низкоомный вход усилителей (входное сопротивление составляет единицы кило-ом) не шунтировал колебательный контур (сопротивление кон­тура при настройке на сигнал принимаемой станции составля­ет сотни килоом), высокочастотное напряжение подается с ка­тушки связи L2, расположенной на стержне магнитной антен­ны и образующей с катушкой L1 понижающий трансформатор. В результате можно установить выгоднейшую связь контура с усилителем, подбирая число витков катушки связи и расстоя­ние между нею и контурной катушкой L1 магнитной антенны.

Напряжение питания подается через фильтр R9 С8 С9, пре­дотвращающий самовозбуждение приемника из-за паразитных связей между усилителями высокой и звуковой частот через общий источник питания. Причем параллельно электролити­ческому конденсатору включен керамический, существенно улучшающий параметры фильтра на высоких частотах.

Схема УВЧ, изображенная на рис. 5.9 усилителя высокой частоты состоит из двух идентичных каскадов усиления по схеме с общим эмиттером. Здесь используется высокоэффек­тивный способ температурной стабилизации режима работы транзистора. Кроме того, каскад малочувствителен к смене транзисторов, имеющих технические характеристики в преде­лах, заданных техническими условиями.

Конденсаторы С5, С7 в каскадах устраняют отрицательную обратную связь по переменному току между эмиттером и базой транзистора. Их емкость должна быть такой, чтобы сопротив­ление переменному току на самой низп1ей частоте рабочего диапазона было намного меньше сопротивления резистора R4 (R8). На практике величина емкости может лежать в диапазо­не 4700…68000 пФ.

Режимы работы каждого из каскадов по постоянному току независимы друг от друга и могут быть изменены подбором ре­зисторов R1, R5. Ток коллектора каждого из каскадов выбран равным 1 мА. Однако контролировать режимы транзисторов удобнее, измеряя не ток, а напряжение на их электродах. На схемах указаны напряжения, измеренные относительно обще­го («заземленного») проводника приемника вольтметром с от­носительным сопротивлением более 10 кОм/В.

Связь между каскадами, также, как и между катушкой связи и магнитной антенной — емкостная через конденсатор связи С4.

Все детали бхемы, кроме магнитной антен­ны и регулятора громко­сти R11, размещаются на печатной плате размером 45 X 30 мм, рис. 5.10. Ис­пользовано размещение каскадов «в линейку», позволяющее уменьшить паразитные связи между ними. Если будете изме­нять топологию печатной платы, например разме­щать детали в корпусе от какого-либо малогаба­ритного приемника, по­старайтесь сохранить та­кое размещение, а детали детектора во избежание

Рис. 5.10. Размещение элементов и печатная плата двухкаскадного УВЧ из идентичных каскадов

Рис. 5.11. Двухкаскадный УВЧ с трансформаторной связью

самовозбуждения приемника размещайте как можно дальше от магнитной антенны WA1 и конденсатора переменной емкости С2. При малых габаритах печатной платы часть платы, на кото­рой размещен детектор, возможно придется закрыть латунным или алюминиевым экраном, соединенным с общим проводом.

В схеме рис. 5.11 применены усилительные каскады, схо­жие с предыдущим УВЧ. Однако связь между первым и вто­рым каскадом трансформаторная. Трансформатор высокой частоты (катушки трансформатора L3 и L4) позволяет гораздо лучше, чем в схеме с резисторами в цепи коллектора согласо­вать относительно большое выходное сопротивление первого каскада с малым входным сопротивлением второго каскада усилителя колебаний высокой частоты. Коллекторной нагруз­кой транзистора VT2 является высокочастотный дроссель L5. Создающееся на нем напряжение модулированного сигнала ра­диовещательной станции подается через конденсатор связи Сб на вход детекторного каскада. Как указывалось выше, детек­торный каскад собран по схеме удвоения напряжения. По сравнению с однодиодным, такой детектор позволяет значи­тельно повысить уровень сигнала на выходе приемника, а зна­чит и громкость приема радиостанций.

Режим работы каскадов по постоянному току задается в каждом каскаде независимо с помощью делителей R1, R2 и R4, R5 в их базовых цепях и резисторов R3, R5 в цепях эмит­теров. Режим работы первого каскада устанавливается (при

Рис. 5.12. Монтажная плата

Рис. 5.13. Двухкаскадный УВЧ ОК-ОЭ

необходимости) изменением сопротивления резистора R1, вто­рого — резистора R4.

Применение резонансных цепей в коллекторах каскадов усилителей позволяет получить неплохие чувствительность и избирательность приемника прямого усиления, однако требу­ют больших усилий при наладке.

Поскольку с данным УВЧ можно провести целый ряд экс­периментов, требующих перепайки деталей, они размещены на монтажной плате, показанной на рис. 5.12.

Катушки трансформатора L3 и L4 и высокочастотный дрос­сель L5 намотаны проводом ПЭВ 0,08…0,1 на ферритовых кольцах марки 600НН или 1000НН с внешним диаметром 7 и высотой 2 мм (типоразмер К7 х 4 х 2). Катушка L3 содержит 250, катушка L4 — 100, дроссель L5 — 250 витков. Перед на­моткой следует скруглить острые кромки колец наждачной шкуркой, чтобы не повредить изоляцию провода.

В схеме рис. 5.13 усилитель высокой частоты апериодиче­ский двухкаскадный. В первой схеме транзистор VT1 включен по схеме с общим коллектором, а VT2 — с общим эмиттером. Возможный вариант печатной платы с размещением элементов представлен на рис. 5.14.

nauchebe.net

Чувствительный приемник | Техника радиоприёма

Этот приемник разрабатывался в соответствии с пожеланиями, изложенными в многочисленных письмах и просьбах читателей журнала «Радио». Были поставлены условия: приемник должен обладать повышенной чувствительностью (чтобы мог работать в удаленных районах) и содержать только дешевые и широкораспространенные (даже в упомянутых районах) биполярные транзисторы и другие детали. Необходима была также экономичность, простота в налаживании и стабильность в работе. Диапазон волн — СВ или ДВ, но можно, конечно, немного усложнить приемник и сделать его двухдиапазонным. Это на усмотрение конструктора.

Требования были выполнены, параметры приемника получились следующими: напряжение питания 3 В, потребляемый ток в режиме молчания 4 мА (при максимальной громкости он возрастает до 50 мА). При этом выходная мощность с 8-омной динамической головкой превосходит 100 мВт, что достаточно для комнаты средних размеров. Принципиальная схема приемника показана на рис. 4.39.

Входная цепь приемника может быть выполнена в трех вариантах. Первый, простейший, приведен на схеме. Здесь используется только одна секция КПЕ С1, настраивающая контурную катушку магнитной антенны на частоту радиостанции. Выделенный контуром сигнал через катушку связи L2 подается на УРЧ. Этот вариант хорош и для диапазона ДВ, где работают всего несколько мощных радиостанций. В двух других вариантах на входе приемника используется двухконтурный полосовой фильтр, схема которого показана на рис. 4.40. Он значительно повышает селективность приемника. Второй и третий варианты отличаются только конструктивным вариантом выполнения катушки L2.

УРЧ приемника содержит три каскада. Первый выполнен на транзисторе VT1, его нагрузкой служит резистор R2, а через резистор R1 в цепь его базы подается ток смещения, выводящий транзистор на линейный участок характеристики. Каскад имеет систему АРУ, включающую кремниевый диод VD1 и фильтрующую цепочку R3 — С3. Через последнюю от детектора поступает выпрямленное напряжение отрицательной полярности. При возрастании сигнала оно открывает диод VD1, и он шунтирует вход УРЧ, ослабляя сигнал. Одновременно закрывается транзистор VT1 и его усиление уменьшается.

Как показал опыт, АРУ весьма полезна даже в простых приемниках — она уменьшает разницу в громкости звука при приеме сильных и слабых станций, а также избавляет УРЧ от перегрузки. Два следующих каскада УРЧ собраны по схеме с непосредственной связью на транзисторах VT2 и VT3. Автоматическая регулировка усиления в них уже не используется. Режим каскадов по постоянному току стабилизирован цепью ООС через резистор R5. Усиление трехкаскадного УРЧ более чем достаточно, а если приемник будет использоваться только для прослушивания местных радиостанций — даже чрезмерно. Чтобы можно было устанавливать оптимальное усиление, блокировочный конденсатор С5 включен через подстроечный резистор R8. При увеличении его сопротивления, кроме ООС по постоянному току, появляется и ООС по переменному, снижающая усиление.

С выхода УРЧ сигнал подается на детектор, собранный на диодах VD2, VD3 по схеме с удвоением напряжения. Нагрузкой детектора служит резистор R9, зашунтированный для сглаживания радиочастотных пульсаций конденсатором С6. Параллельно нагрузке включен регулятор громкости R18, с движка которого сигнал подается на УЗЧ. В последнем использованы хорошо зарекомендовавшие себя схемные решения из предыдущих конструкций, но схема предварительных каскадов (их теперь два) несколько усложнена, что позволило в большинстве случаев отказаться от подбора резисторов при налаживании, а также несколько увеличило входное сопротивление и усиление.

Для уменьшения искажений сигнала приняты следующие меры На составные выходные транзисторы с диодов VD3 — VD5 подается небольшое начальное напряжение смещения и одновременно достигается стабилизация тока покоя выходных транзисторов. Чтобы выходные транзисторы лучше открывались при отрицательных полуволнах сигнала, резистор нагрузки предоконечного каскада R17 подключен не к общему проводу, а к динамической головке по схеме вольтодобавки. И наконец, весь усилитель охвачен цепью ООС через элементы R16, R15, С11. Для постоянного тока ООС получается стопроцентной, поэтому режим всех транзисторов стабилизирован. На переменном токе ООС меньше и коэффициент усиления оказывается приближенно равен отношению сопротивлений резисторов R16 и R15.

УЗЧ рассчитан на нагрузку сопротивлением 8 Ом, но можно использовать и головки с сопротивлением 4,5-6 Ом, например, от трансляционных громкоговорителей. Лучше же, как уже описывалось, применять более мощные головки с хорошей отдачей и в корпусе достаточных размеров. Все транзисторы могут быть указанных на схеме серий с любыми буквенными индексами. Вместо КТ315 подойдут КТ312 или другие высокочастотные транзисторы структуры n-р-n, а вместо КТ361 — КТ203 и даже МП39 — МП42, но в последнем случае придется подбирать сопротивления резисторов R13 и R14 в сторону их уменьшения. Выходные транзисторы — любые маломощные германиевые (у них меньше искажения типа «ступенька»). Диоды VD2 -VD6 — любые маломощные германиевые, а диод VD1 — обязательно кремниевый, высокочастотный. Остальные детали — любых типов. Годятся любые КПЕ с максимальной емкостью от 360 до 510 пФ.

Данные магнитной антенны и двухконтурной входной цепи уже приводились в описаниях предыдущих конструкций. Желательно, чтобы добротность контура магнитной антенны была повыше. Число витков катушки связи составляет 1/10 числа витков контурной, марка и диаметр ее провода значения не имеют. Можно использовать готовую магнитную антенну от любого радиоприемника с диапазонами ДВ и СВ. Она, как правило, уже имеет подходящие для одноконтурной входной цепи катушки связи. Вторичный контур полосового фильтра должен иметь точно такую же индуктивность, как и катушка магнитной антенны. Если используется каркас с экраном контура ПЧ приемника «Абава» (или подобного), то катушка L2 должна содержать 114 витков провода ЛЭ 5×0,07. При отсутствии такого провода его можно составить из пяти проводников ПЭЛ 0,06 длиной по 1,8 м, скрученных вместе. Катушка связи L3 наматывается поверх контурной проводом ПЭЛ 0,06-0,1, витки обеих катушек равномерно размещаются во всех секциях каркаса.

Добротность такого вторичного контура не слишком высока, но в этом приемнике ее все равно нельзя сделать предельно высокой, поскольку контур нагружен входным сопротивлением УРЧ. Тем не менее, селективность двухконтурного преселектора значительно выше, чем одноконтурного. Если есть возможность, катушку L2 лучше намотать на ферритовом кольце, или в броневом карбонильном сердечнике, как описано в разделе 4.3.2.

Эскиз печатной платы приемника дан на рис. 4.41. Изолирующие дорожки между проводящими участками фольги протравливаются или вырезаются острым ножом. Удобно гравировать дорожки специальным резаком, изготовленным из обломка ножовочного полотна и заточенного по углом около 45°. Можно удалить часть фольги, оставив только общий провод. Тогда выводы деталей пропускают в отверстия, подгибают друг к другу в соответствии со схемой и пропаивают. Можно вообще не удалять фольгу, а использовать печатно-навесной монтаж, описанный в предыдущем разделе.

Готовую плату привинчивают снизу к блоку КПЕ, после чего к плате и блоку прикрепляют диэлектрические стойки под магнитную антенну. Подстроечные конденсаторы С1 и С2 типа КПК укрепляют винтами на блоке КПЕ сбоку. В таком виде собранную конструкцию (рис. 4.42) вместе с динамической головкой и батареей питания (два больших круглых элемента любого типа) размещают внутри корпуса приемника.

Собранный без ошибок и из исправных деталей приемник начинает работать сразу. Но для получения хороших результатов надо его наладить. Прежде всего измеряют потребляемый ток — он должен быть при малой громкости около 4 мА. Отпаяв резистор R11, измеряют ток, потребляемый УЗЧ, он должен быть равен 2,5-3,5 мА. Его подбирают, изменяя число параллельно включенных диодов VD4 — VD6. Для удобства их припаивают к двум вертикальным проводникам, вставленным в отверстия платы. После пайки надо подождать, пока диод остынет и установится ток.

Далее измеряют вольтметром напряжение на «средней» точке выходных транзисторов — оно должно составлять половину напряжения питания, что обеспечит симметричное ограничение пиков сигнала. При необходимости подбирают сопротивление резисторов R13 и R14. Усиление УЗЧ, если нужно, регулируют подбором резистора R15. Налаживание УРЧ сводится к проверке режимов транзисторов. Напряжения на коллекторах транзисторов VT1 и VT3 должны быть 1-1,5 и 1,5-2 В соответственно. При необходимости подстройки режима подбирают резисторы R1 и R5.

Теперь можно подключить магнитную антенну и прослушать работу радиостанций. Настройка входной цепи первого варианта сводится к подбору числа витков катушки L1, чтобы в диапазоне перестройки оказались желаемые радиостанции. Усиление УРЧ желательно установить подстроечным резистором R8 так, чтобы достаточно громко принимались даже удаленные радиостанции, а шум и помехи на частотах, где нет радиостанций, практически не прослушивались.

Вероятные усовершенствования приемника могут быть такими: в первом каскаде УРЧ целесообразно установить полевой транзистор и отказаться от катушки связи, а схему позаимствовать из вышеприведенных описаний приемников. Соответственно, несколько изменится и схема детектора с цепью АРУ. Полевой транзистор можно установить и на входе УЗЧ: это повысит его входное сопротивление, что позволит использовать высокоомную нагрузку детектора и улучшит работу последнего.

Схема УЗЧ с полевым транзистором на входе изображена на рис. 4.43. Усилитель охвачен стопроцентной ООС по постоянному току; это достигается подсоединением истока транзистора VT1 через резистор R4 к «средней точке» выходного каскада. В то же время ООС по переменному току ЗЧ ослаблена делителем R4 — R3, отношение этих сопротивлений определяет усиление всего УЗЧ по напряжению. Для первого каскада желательно подобрать полевой транзистор с напряжением отсечки около 1,5 В — это автоматически обеспечит такое же напряжение, равное половине напряжения питания, и на средней точке выходного каскада. Более точно его можно установить подбором резистора R2. В остальном схема УЗЧ мало отличается от описанных ранее. Усилитель очень экономичен: подбором типа и числа параллельно включенных диодов VD1, VD2 устанавливается ток покоя около 1 мА при еще незаметных искажениях. Этот усилитель с успехом можно использовать и как приставку к детекторному приемнику, и в других транзисторных приемниках.

Читать дальше — Радиотракт на микросхеме

amfan.ru

Схема радиоприёмника прямого усиления для коротковолнового диапазона




— Нет, всё-таки раньше времена были другие… Копейку за деньги считали…

— А я Вам больше скажу. Были времена когда «копейку» считали хорошим автомобилем!

— Золотые времена… Эх, молодёжь…

— Вот кто-нибудь помнит, как детекторные приёмники слушали? Вот это — времена были…

— А приёмники прямого усиления? Как звучали… Просто сказка, а не звук!

А что? Во мне, так ещё живут воспоминания о «сказочном» звучании приёмника прямого усиления, с грехом пополам сварганенного в
далёком юношеском угаре.

Поэтому сразу после опредмечивания узкополосного КВ преселектора, описанного на странице
  ссылка на страницу ,
я загорелся идеей протестировать его и в качестве входного каскада ППУ.

Причём подвергнуть его испытанию не на привычных для данных типов
радиоприёмников СВ и ДВ волнах, а в несвойственном для них коротковолновом диапазоне, тем паче, что измеренная полоса пропускания преселектора
давала шанс на благоприятный исход мероприятия.

Итак, определились — входная часть коротковолнового приёмника прямого усиления это преселектор, описанный в статье по приведённой ссылке.




Рис.1

Как и положено, приёмник прямого усиления способен принимать вещательные АМ станции в диапазонах, отведённых ему резонансной
частотой входного колебательного контура.

В нашем случае — это 6 коротковолновых радиовещательных диапазонов от 49 до 16 метров.

Переключение на нужный диапазон производится посредством простого тумблерка с нейтральным положением, подключающего к катушке
индуктивности конденсаторы различных номиналов.

Каждому из трёх положений тумблера соответствует по два КВ диапазона: 49 и 41м, 31 и 25м, 22 и 16м.

Что ещё нужно радиоприёмнику прямого усиления для полного счастья?

Не так уж и много — ВЧ усилитель и детектор, тем более, что мы знаем, что живёт в миру замечательная микросхема AD8307,
представляющая собой логарифмический усилитель и детектор в одном флаконе.



Рис.2

Чувствительность AD8307 — около 40 мкв при динамическом диапазоне 92 dB, что в совокупности с усилением преселектора с
подключенным умножителем добротности выдаст на-гора около 10 мкв общей чувствительности.

Входной фильтр C1-C3, L1-L2 подавляет внедиапазонные помехи ниже 5 Мгц и выше 20 Мгц для предотвращения эффекта прямого
детектирования мощных внеполосных сигналов, в первую очередь УКВ/ФМ станций. Катушки — китайские полосатые дроссельки.

Всё остальное — в полном соответствии с datasheet-ом производителя микросхемы.

Поскольку в моё электрохозяйство лишней AD8307 ниоткуда не закатилось, было принято решение гульнуть по полной и склепать
«коротковолново-АэМистый Hi-End» по схеме, присущей устройствам УПЧ на двухзатворных полевых транзисторах.




Рис.3

Здесь всё в соответствии с классикой жанра.

Контуры L1C5, L2C9, L3C14 формируют полосу пропускания усилителя в диапазоне 6-17МГц, не очень прямоугольную, с некоторым ослаблением
усиления на краях диапазона, но вполне приемлемую для наших исследовательских изысканий.

Для того чтобы не изуродовать незаурядный параметр динамического диапазона, выдаваемого входным преселектором, регулировку громкости
было решено организовать посредством изменения коэффициента усиления УВЧ, который в свою очередь зависит от напряжений на
верхних затворах полевых транзисторов.

При верхнем положении движка переменного резистора R2 и, соответственно, при максимальных напряжениях на затворах транзисторов,
коэффициент усиления УВЧ составил величину 54-57дБ.

Транзистор Т4 включен по схеме истокового детектора… И на этом, собственно говоря — всё.

Осталось дождаться вечера и проверить
работоспособность приёмника в боевых условиях коротковолнового эфира.

Смеркалось… На столе чинно расположились широкополосная рамочная антенна, коротковолновый преселектор и усилитель высокой частоты.

— А где же рюмка водки, фарфоровая тарелка, накрахмаленная салфетка? – съязвила, проходящая мимо жена.

— Не надо грязи, женщина, будет Вам и белка, будет и свисток, — огрызнулся я и подключил всё это хозяйство к усилителю.

Поначалу всё было замечательно!

Приёмник ловил все те же станции, что и Tecsun PL-660, назначенный в качестве временного эталона, причём качество звука
было значительно чище и приятнее, особенно это ощущалось при приёме музыкальных программ.

Эфирные шумы, конечно, никуда не подевались, но их спектральный состав казался несколько менее раздражающим по сравнению с окварцованным
китайцем.

Вещь!!! — подумал я.

Однако часам к 11-ти попёрло на 41-метровке, количество принимаемых станций увеличилось в разы и они беззастенчиво
стали налезать друг на друга.

А когда завывания арабского муэдзина гордо зазвучали в мелодическом миноре под аккомпанемент оркестра Пензенской областной филармонии,
пришло понимание того, что избирательность по соседнему каналу новоявленного приёмника явно слабовата для работы в
условиях сильно загруженного эфира.

Ну, что ж!

Пора резюмировать достижения и определить перспективы развития мероприятия.

Приёмник прямого усиления для работы в коротковолновом диапазоне имеет право на жизнь!

Величина параметра избирательности по соседнему каналу не велика и находится на уровне регенеративных приёмников в недовозбуждённом
состоянии. При этом качество звучания в условиях не сильно забитого эфира (конечно если можно говорить о каком-либо качестве на КВ)
значительно выигрывает перед любыми типами приёмных устройств.

Ну и самое главное — были подтверждены высокие селективные свойства ранее описанного узкополосного коротковолнового преселектора.




 

vpayaem.ru

Радиоприёмник прямого усиления СВ-диапазона — RadioRadar

Р/л технология

Главная  Радиолюбителю  Р/л технология


В середине XX века средневолновый вещательный диапазон был очень популярен. Его привлекательность объяснялась не только наличием большого числа вещательных радиостанций, но и возможностью прослушать работу многочисленных радиохулиганов, порой транслировавших популярную музыку того времени. В начале же XXI века ситуация на этом диапазоне кардинально изменилась, и вещательных радиостанций стало гораздо меньше, интерес к нему пропал, устарел и парк приёмной аппаратуры.

Так думают ныне многие, об этом пишут в Интернете, так думал и я. Но вдруг обнаружил, что это в Средней Азии на данном диапазоне мало вещательных радиостанций (особенно русскоязычных), а вот в Европе их ещё осталось немало, да и интересу радиолюбителей к этому диапазону понемногу возрастает. Что это — ностальгия или причина в простоте конструкции приёмников этого класса? Скорее всего, и то, и другое! Когда я собрал этот приёмник и стал регулярно прослушивать средневолновый диапазон, то снова обнаружил, что всё же и у нас на этом диапазоне есть вещательные станции. Мне кажется, что-то явно изменилось в эфире. Может, из-за того, что я стал регулярно прослушивать этот диапазон, и станции появились?

Радиоприёмник прямого усиления, описание которого приводится далее, несмотря на кажущуюся сложность схемы, вполне пригоден для повторения даже начинающими радиолюбителями. Схема приёмника показана на рисунке. ВЧ-сигнал с магнитной антенны WA1 поступает на затвор транзистора VT1, на котором собран парафазный каскад. Его усиление меньше единицы, но его задача состоит в получении на выходах двух одинаковых по амплитуде, но противоположных по фазе сигналов. Применение полевого транзистора позволяет получить сигналы большей идентичности по сравнению с аналогичным каскадом на биполярном транзисторе (токи через резисторы истока и стока равны, в отличие от токов биполярного транзистора). Высокое входное сопротивление транзистора мало шунтирует контур магнитной антенны, позволяя напрямую подключить затвор транзистора к нему. При этом добротность контура антенны практически не ухудшается, что обеспечивает лучшую избирательность. В этом каскаде по затворной цепи также происходит управление усилением ВЧ-сигнала с помощью системы АРУ.

Рис. Схема приёмника

Противофазные сигналы поступают на входы симметричного усилителя (Рубцов В. Усилитель промежуточной частоты с улучшенной симметрией. — Радио, 2005, № 12, с. 67), собранного на транзисторах VT2-VT5. Этот усилитель обладает большим коэффициентом усиления (до 6000), устойчив и на выходе формирует два противофазных сигнала. Эти сигналы поступают на двухтактный детектор АМ-сиг-налов, собранный на диодах VD1- VD4. Особенностью такого детектора является то, что на его выходе формируется напряжение с удвоенной частотой входного сигнала, а сигнал с входной частотой значительно подавлен. Дополнительно ВЧ-сигнал подавляет сглаживающий конденсатор C11. В результате ВЧ-часть приёмника обладает повышенной устойчивостью к самовозбуждению. Постоянное напряжение минусовой полярности с выхода детектора через ФНЧ R4C4 поступает на затвор транзистора VT1. С увеличением уровня принимаемого сигнала постоянное напряжение на выходе детектора увеличивается (по модулю), что приводит к уменьшению усиления ВЧ-тракта. Так работает система АРУ Несмотря на то что работа АРУ приводит к изменению режимов работы парафазного каскада, на качестве приёма это практически не сказывается.

Сигнал ЗЧ через конденсатор С10 поступает на регулятор громкости R14 и затем на вход УМЗЧ, собранного на транзисторах VT6-VT10 по известной схеме. Максимальная выходная мощность усилителя — 150 мВт.

Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, ВС, переменный — СП, СПО, СП3. Транзистор КП302Б можно заменить транзистором КП302В, КП303Е, КП307А. Транзисторы в симметричном усилителе желательно подобрать с близкими коэффициентами передачи тока базы. Диоды Д311 можно заменить диодами серии Д9 с любым буквенным индексом. Оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, остальные — КТ, КМ, К10-7В, К73. Конденсатор переменной ёмкости — с воздушным диэлектриком. В УНЧ применена динамическая головка 3ГДШ-8-8 с сопротивлением звуковой катушки 8 Ом, но подойдёт любая малогабаритная мощностью 0,5…1 Вт с таким же сопротивлением.

Магнитная антенна намотана на круглом или плоском ферритовом магнитопроводе марки 400НН или 600НН длиной 100…140 мм. Катушка для диапазона СВ содержит 70…80 витков провода ПЭВ или ПЭЛШО диаметром 0,2…0,25 мм или 250… 280 витков более тонкого провода, если предполагается использовать приёмник на ДВ-диапазоне. Тип намотки катушки СВ — виток к витку, ДВ — секционный (5…6 секций). Можно применить и любую другую магнитную антенну от карманных радиоприёмников.

Если постоянный резистор R13 заменить подстроечным и к его движку подключить нижний по схеме вывод резистора R4, то с помощью подстроечного резистора можно в широких пределах изменять порог срабатывания и глубину АРУ. Сделать это можно на слух при приёме мощной радиостанции. Быстродействие (постоянную времени) системы АРУ можно изменить подборкой конденсатора C4. УНЧ налаживают подборкой резистора R20, с его помощью устанавливают ток покоя 1,5…3 мА транзистора VT10 (в цепи коллектора). Подборкой резистора R16 устанавливают половину напряжения питания (+6…7 В) в точке соединения коллектора транзистора VT9 и эмиттера транзистора VT10.

На станцию приёмник настраивается переменным конденсатором С1 и поворотом магнитной антенны (так можно отстроиться и от помехи). Для улучшения чувствительности приёмника рядом с катушкой МА (1…2 см) можно разместить провод снижения наружной антенны. Приёмник был собран на макетной печатной плате с помощью проводного монтажа и показал хорошее качество работы. Желательно, чтобы соединительные провода были минимальной длины.

Автор: В. Рубцов, г. Астана, Казахстан

Дата публикации: 22.10.2017

Мнения читателей
  • горячев сергей владимирович / 12.03.2018 — 17:21
    Спасибо Вам за Ваши публикации .Прекрасные и понятные разработки. Творческих успехов Вам! RA9YV 73!

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

www.radioradar.net