Простой 2-V-2 приемник с встроенной магнитной антенной
24 июля 2009. Разместил: admin
Входной колебательный контур приемника образуют катушка L1 магнитной антенны W1 и конденсатор переменной емкости CL Сигнал радиостанции, на волну которой настроен контур L1C1, через катушку связи L2 поступает на вход двухкаскадного усилителя РЧ, собранного на транзисторах VI и V2. Оба транзистора усилителя включены по схеме ОЭ. Нагрузкой транзистора VI служит резистор R2. Для термостабилизации режима работы этого транзистора по постоянному току напряжение смещения на его базу подается с коллектора через резистор R1. Конденсатор С2 хорошо пропускает радиочастотную и совсем не пропускает постоянную составляющую базовой цепи транзистора на эмиттер.
Сигнал, усиленный первым каскадом, через конденсатор СЗ поступает на базу транзистора V2 второго каскада усилителя. В качестве нагрузки этого каскада используется обмотка L3 высокочастотного трансформатора L3L4. С обмотки L4 модулированный сигнал РЧ подается на диод V3 для детектирования. Продетектированный сигнал выделяется на резисторе R4, фильтруется конденсатором С4 и далее через электролитической конденсатор С5 поступает на вход двухкаскадного усилителя ЗЧ.
Транзисторы V4 и V5 усилителя ЗЧ, как и транзисторы усилителя РЧ, включены по схеме ОЭ. Режим работы транзистора V4 по постоянному току устанавливают подбором сопротивления резистора R5, режим транзистора V5 — подбором резистора R7. С резистора R6, являющегося нагрузкой транзистора первого каскада, усиленный сигнал ЗЧ подается на базу транзистора второго каскада, дополнительно усиливается им, а затем телефоном В1, включенным в коллекторную цепь транзистора, преобразуется в звук. Конденсатор С7 создает между коллектором и базой транзистора V5 отрицательную обратную связь по переменному току, улучшающую работу усилителя.
Этот приемник назван условно простым, потому что в нем минимальное число элементов, без которых нельзя рассчитывать на уверенный радиоприем на магнитную антенну, и, кроме того, простейшим способом осуществляется термостабилизация режима работы по постоянному току. В самом деле, даже при хороших местных условиях радиоприема на катушке L2, связывающей первый каскад приемника с контуром L1C1 магнитной антенны, напряжение сигнала РЧ составляет всего 200...300 мкВ, а для нормальной работы детекторного каскада на его вход должно подаваться напряжение РЧ не менее 20...30 мВ. Следовательно, принятый РЧ сигнал до поступления на детектор должен быть усилен по напряжению не менее чем в 100 раз. Но на одном каскаде, коэффициент усиления которого в среднем равен 50, нельзя получить нужного усиления сигнала. Только два каскада, общий коэффициент усиления которых составит 2000...3000, могут обеспечить нормальную работу детектора на германиевом точечном диоде. А чтобы получить достаточную громкость звука в телефоне, усилитель ЗЧ сделан двухкаскадный.
Работу кружковцев над этим приемником целесообразно организовать так: вначале детали приемника монтируют на макетной панели или картонной плате, устанавливают рекомендуемые режимы транзисторов, испытывают приемник в работе и только после этого, с учетом используемых деталей, делают разметку платы и начисто монтируют приемник.
Рис 69. Принципиальная схема приемника 2-V-2
В усилителе РЧ, кроме транзисторов ГТ308Б, можно применить транзисторы серий П401 — П403, П416, П422, ГТ309 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50, а в усилителе ЗЧ — любые из серий МП39 — МП42. Электролитические конденсаторы С5 и С6—К50-3 или К50-6, конденсаторы С2—С4 и С7 любых типов. Телефон В1 — электромагнитный телефонный капсюль ДЭМШ-4м или низкоомные головные телефоны. Конденсатор настройки С1 — типа КП-180, КПК-2 или любой другой с максимальной емкостью 350...380 пФ. Данные контурной катушки Ы и катушки связи L2 зависят от длины ферритового стержня, используемого для магнитной антенны, и диапазона радиоволн, на который приемник рассчитывается (см. с. 118).
Приемник налаживают в таком порядке. Сначала параллельно разомкнутым контактам выключателя S1 подключают миллиамперметр на ток 30...50 мА. Замкнув собой цепь питания приемника, он должен показывать в этой цепи ток, не превышающий 10... 15 мА. (Причиной значительно большего тока может быть ошибка в монтаже, плохое качество электролитических конденсаторов, несоответствие сопротивлений резисторов указанным на схеме.)
Затем приступают к проверке и, если надо, подгонке рекомендуемых токов покоя коллекторных цепей транзисторов. Ток коллектора транзистора V5 выходного каскада устанавливают подбором резистора R7, транзистора V4—резистора R5, транзисторов V2 и VI усилителя РЧ — резисторов R3 и R1. На это время катушку связи L2 рекомендуется замкнуть накоротко отрезком провода, чтобы на вход первого каскада не проходил сигнал с контура магнитной антенны, который может стать причиной возбуждения приемника.
Если был сделан предварительный расчет сопротивлений резисторов базовых цепей (с учетом коэффициентов h21э транзисторов, см. с. 67 — 68), то дополнительно подбирать эти резисторы не надо.
Затем удаляют проволочную перемычку, замыкающую катушку связи, поворачивают магнитную антенну вместе с макетной панелью в горизонтальной плоскости и одновременно настраивают входной контур конденсатором С1, проверяя, прием каких радиостанций возможен на испытываемый приемник. Границу наиболее длинноволнового участка радиоволн, перекрываемого входным контуром приемника, устанавливают перемещением контурной катушки Ы по ее ферритовому стержню: при приближении к середине стержня эта граница смещается в сторону более длинных волн, а к одному из концов стержня — в сторону более коротких волн этого диапазона. Устанавливают катушку и закрепляют ее каркас на ферритовом стержне в таком положении, при котором наиболее длинноволновая радиостанция диапазона хорошо слышна при емкости конденсатора С1, близкой к наибольшей. После этого помещают катушку связи на таком расстоянии от контурной катушки, при котором передачи радиостанций слышны наиболее громко и без заметных на слух искажений.
Не исключено, что налаженный приемник будет самовозбуждаться — в телефонах появятся свистящие звуки, тональность которых изменяется при настройке входного контура. Наиболее вероятной причиной тому может быть паразитная обратная связь между трансформатором L3L4 и входными цепями приемника. Чтобы устранить ее, надо поменять местами включение выводов обмотки L3 или катушки связи L2 или возможно дальше отнести этот трансформатор от магнитной антенны.
Рис. 70. Вариант второго каскада усилителя радиочастоты и детекторного каскада приемника 2-V-2
Если самовозбуждается приемник, смонтированный на постоянной плате, трансформатор заключают в экран — обворачивают алюминиевой фольгой , которую соединяют с общим «заземленным» проводником приемника.
Выходную цепь транзистора V2 и детекторный каскад приемника можно смонтировать по схеме, приведенной на рис. 70, что практически исключит самовозбуждение из-за положительной обратной связи между выходом и входом усилителя РЧ. В этом случае модулированный сигнал, усиленный транзистором V2, снимается с резистора R1, включенного вместо трансформатора, и через конденсатор С1 поступает на вход детекторного каскада, в котором работают диоды VV и V2, включенные по схеме удвоения выходного напряжения. Так называют способ включения диодов детекторного каскада, при котором на его нагрузке, в данном случае на резисторе R4, обеспечивается примерно в 2 раза большее напряжение продетектированного сигнала по сравнению с детектором на одном диоде. Снижение усиления транзистора V2 из-за замены трансформатора резистором компенсируется усложненным детекторным каскадом.
Конструктивных решений приемника 2-V-2 с магнитной антенной на входе и телефоном на выходе может быть много — все зависит от габаритов используемых деталей, технической смекалки и практических навыков кружковцев. В принципе все детали, в том числе магнитную антенну, батарею питания, можно разместить и смонтировать на гетинаксовой или текстолитовой плате размерами примерно 120x60 мм, которую помещают в пластмассовую коробку таких же размеров. Выключатель питания (любой конструкции) и телефонный капсюль ДЭМ-4м или двухгнездную колодку для подключения головных телефонов надо укрепить на одной из стенок коробки. Останется только соединить их с монтажной платой — и приемник готов.
Рассматриваемый приемник можно сделать и миниатюрным. Возможная его конструкция (Разработана В. Гусликовым г. Кишинев), размеры которой немного превышают размеры спичечного коробка, показана на рис. 71. Все транзисторы малогабаритные — ГТ309Б; источник питания — батарея напряжением 2,5 В, составленная из двух малогабаритных аккумуляторов Д-0,06. Корпусом приемника может служить сувенир «ВЭФ-Спидола». Все детали, кроме конденсатора С1 и аккумуляторной батареи GB1, смонтированы на печатной плате из фольгированного гетинакса толщиной 1 мм. Плата и конденсатор С1 (от приемника «Космос») укреплены на задней стенке корпуса. Там же находятся гнезда для подключения телефона типа ВТМ-1 или ТМ-2М, ТМ-4, зарядного устройства аккумуляторной батареи и выключатель S1 в виде проволочной вилки, замыкающей цепь питания приемника.
Рис. 71. Конструкция миниатюрного приемника 2-V-2
Катушка Ы контура магнитной антенны, рассчитанного на прием станций диапазона СВ, содержит 100 витков провода ПЭВ-1 0,1 на стержне из феррита 600НН диаметром 8 и длиной 47 мм. В катушке связи L2, намотанной на бумажном каркасе, 10 витков такого же провода. Предварительно ферритовый стержень сточен на абразивном круге до толщины 5 мм. После настройки приемника стержень приклеен клеем БФ-2 к стойкам из оргстекла, установленным на плате.
Высокочастотный трансформатор L3L4 намотан на ферритовом кольце 600НН типоразмера К7Х4Х2 (внешний диаметр 7, внутренний 4 и высота 2 мм). Обмотка L3 содержит 70 витков провода ПЭВ-1 0,1 ...0,12, а обмотка L4 — 180 витков такого же провода. Трансформатор приклеен к плате так, чтобы плоскость его кольца была перпендикулярна оси стержня магнитной антенны, и сверху закрыт экраном из медной фольги, который соединен с общим «заземленным» проводником приемника.
Аккумуляторная батарея находится между передней и задней стенками корпуса. Отверстие в задней стенке, удерживающее упирающийся в нее аккумулятор, снаружи закрыто пластинкой тонкого гетинакса. Токосъемниками батареи служат изогнутые полоски тонкой фосфористой бронзы.
Предварительно приемник налаживают на макетной панели и только после этого детали переносят на печатную плату. Сначала, проверив монтаж, подбором резисторов R7, R5, R3 и R1 устанавливают указанные на схеме (см. рис. 69) коллекторные токи транзисторов. Затем приемник настраивают на какую-либо радиостанцию и перемещением катушки связи L2 добиваются наиболее громкого звучания без помех.
Не исключено, что в районе, где предполагается пользоваться приемником такой конструкции, на магнитную антенну возможен прием всего одной местной радиовещательной станции. Тогда приемник надо сделать с фиксированной настройкой на эту станцию. Для этого конденсатор переменной емкости С1 заменяют слюдяным или керамическим, подобранным с учетом настройки входного контура приемника на местную радиовещательную станцию.
Сигнал, усиленный первым каскадом, через конденсатор СЗ поступает на базу транзистора V2 второго каскада усилителя. В качестве нагрузки этого каскада используется обмотка L3 высокочастотного трансформатора L3L4. С обмотки L4 модулированный сигнал РЧ подается на диод V3 для детектирования. Продетектированный сигнал выделяется на резисторе R4, фильтруется конденсатором С4 и далее через электролитической конденсатор С5 поступает на вход двухкаскадного усилителя ЗЧ.
Транзисторы V4 и V5 усилителя ЗЧ, как и транзисторы усилителя РЧ, включены по схеме ОЭ. Режим работы транзистора V4 по постоянному току устанавливают подбором сопротивления резистора R5, режим транзистора V5 — подбором резистора R7. С резистора R6, являющегося нагрузкой транзистора первого каскада, усиленный сигнал ЗЧ подается на базу транзистора второго каскада, дополнительно усиливается им, а затем телефоном В1, включенным в коллекторную цепь транзистора, преобразуется в звук. Конденсатор С7 создает между коллектором и базой транзистора V5 отрицательную обратную связь по переменному току, улучшающую работу усилителя.
Этот приемник назван условно простым, потому что в нем минимальное число элементов, без которых нельзя рассчитывать на уверенный радиоприем на магнитную антенну, и, кроме того, простейшим способом осуществляется термостабилизация режима работы по постоянному току. В самом деле, даже при хороших местных условиях радиоприема на катушке L2, связывающей первый каскад приемника с контуром L1C1 магнитной антенны, напряжение сигнала РЧ составляет всего 200...300 мкВ, а для нормальной работы детекторного каскада на его вход должно подаваться напряжение РЧ не менее 20...30 мВ. Следовательно, принятый РЧ сигнал до поступления на детектор должен быть усилен по напряжению не менее чем в 100 раз. Но на одном каскаде, коэффициент усиления которого в среднем равен 50, нельзя получить нужного усиления сигнала. Только два каскада, общий коэффициент усиления которых составит 2000...3000, могут обеспечить нормальную работу детектора на германиевом точечном диоде. А чтобы получить достаточную громкость звука в телефоне, усилитель ЗЧ сделан двухкаскадный.
Работу кружковцев над этим приемником целесообразно организовать так: вначале детали приемника монтируют на макетной панели или картонной плате, устанавливают рекомендуемые режимы транзисторов, испытывают приемник в работе и только после этого, с учетом используемых деталей, делают разметку платы и начисто монтируют приемник.
Рис 69. Принципиальная схема приемника 2-V-2
В усилителе РЧ, кроме транзисторов ГТ308Б, можно применить транзисторы серий П401 — П403, П416, П422, ГТ309 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50, а в усилителе ЗЧ — любые из серий МП39 — МП42. Электролитические конденсаторы С5 и С6—К50-3 или К50-6, конденсаторы С2—С4 и С7 любых типов. Телефон В1 — электромагнитный телефонный капсюль ДЭМШ-4м или низкоомные головные телефоны. Конденсатор настройки С1 — типа КП-180, КПК-2 или любой другой с максимальной емкостью 350...380 пФ. Данные контурной катушки Ы и катушки связи L2 зависят от длины ферритового стержня, используемого для магнитной антенны, и диапазона радиоволн, на который приемник рассчитывается (см. с. 118).
Приемник налаживают в таком порядке. Сначала параллельно разомкнутым контактам выключателя S1 подключают миллиамперметр на ток 30...50 мА. Замкнув собой цепь питания приемника, он должен показывать в этой цепи ток, не превышающий 10... 15 мА. (Причиной значительно большего тока может быть ошибка в монтаже, плохое качество электролитических конденсаторов, несоответствие сопротивлений резисторов указанным на схеме.)
Затем приступают к проверке и, если надо, подгонке рекомендуемых токов покоя коллекторных цепей транзисторов. Ток коллектора транзистора V5 выходного каскада устанавливают подбором резистора R7, транзистора V4—резистора R5, транзисторов V2 и VI усилителя РЧ — резисторов R3 и R1. На это время катушку связи L2 рекомендуется замкнуть накоротко отрезком провода, чтобы на вход первого каскада не проходил сигнал с контура магнитной антенны, который может стать причиной возбуждения приемника.
Если был сделан предварительный расчет сопротивлений резисторов базовых цепей (с учетом коэффициентов h21э транзисторов, см. с. 67 — 68), то дополнительно подбирать эти резисторы не надо.
Затем удаляют проволочную перемычку, замыкающую катушку связи, поворачивают магнитную антенну вместе с макетной панелью в горизонтальной плоскости и одновременно настраивают входной контур конденсатором С1, проверяя, прием каких радиостанций возможен на испытываемый приемник. Границу наиболее длинноволнового участка радиоволн, перекрываемого входным контуром приемника, устанавливают перемещением контурной катушки Ы по ее ферритовому стержню: при приближении к середине стержня эта граница смещается в сторону более длинных волн, а к одному из концов стержня — в сторону более коротких волн этого диапазона. Устанавливают катушку и закрепляют ее каркас на ферритовом стержне в таком положении, при котором наиболее длинноволновая радиостанция диапазона хорошо слышна при емкости конденсатора С1, близкой к наибольшей. После этого помещают катушку связи на таком расстоянии от контурной катушки, при котором передачи радиостанций слышны наиболее громко и без заметных на слух искажений.
Не исключено, что налаженный приемник будет самовозбуждаться — в телефонах появятся свистящие звуки, тональность которых изменяется при настройке входного контура. Наиболее вероятной причиной тому может быть паразитная обратная связь между трансформатором L3L4 и входными цепями приемника. Чтобы устранить ее, надо поменять местами включение выводов обмотки L3 или катушки связи L2 или возможно дальше отнести этот трансформатор от магнитной антенны.
Рис. 70. Вариант второго каскада усилителя радиочастоты и детекторного каскада приемника 2-V-2
Если самовозбуждается приемник, смонтированный на постоянной плате, трансформатор заключают в экран — обворачивают алюминиевой фольгой , которую соединяют с общим «заземленным» проводником приемника.
Выходную цепь транзистора V2 и детекторный каскад приемника можно смонтировать по схеме, приведенной на рис. 70, что практически исключит самовозбуждение из-за положительной обратной связи между выходом и входом усилителя РЧ. В этом случае модулированный сигнал, усиленный транзистором V2, снимается с резистора R1, включенного вместо трансформатора, и через конденсатор С1 поступает на вход детекторного каскада, в котором работают диоды VV и V2, включенные по схеме удвоения выходного напряжения. Так называют способ включения диодов детекторного каскада, при котором на его нагрузке, в данном случае на резисторе R4, обеспечивается примерно в 2 раза большее напряжение продетектированного сигнала по сравнению с детектором на одном диоде. Снижение усиления транзистора V2 из-за замены трансформатора резистором компенсируется усложненным детекторным каскадом.
Конструктивных решений приемника 2-V-2 с магнитной антенной на входе и телефоном на выходе может быть много — все зависит от габаритов используемых деталей, технической смекалки и практических навыков кружковцев. В принципе все детали, в том числе магнитную антенну, батарею питания, можно разместить и смонтировать на гетинаксовой или текстолитовой плате размерами примерно 120x60 мм, которую помещают в пластмассовую коробку таких же размеров. Выключатель питания (любой конструкции) и телефонный капсюль ДЭМ-4м или двухгнездную колодку для подключения головных телефонов надо укрепить на одной из стенок коробки. Останется только соединить их с монтажной платой — и приемник готов.
Рассматриваемый приемник можно сделать и миниатюрным. Возможная его конструкция (Разработана В. Гусликовым г. Кишинев), размеры которой немного превышают размеры спичечного коробка, показана на рис. 71. Все транзисторы малогабаритные — ГТ309Б; источник питания — батарея напряжением 2,5 В, составленная из двух малогабаритных аккумуляторов Д-0,06. Корпусом приемника может служить сувенир «ВЭФ-Спидола». Все детали, кроме конденсатора С1 и аккумуляторной батареи GB1, смонтированы на печатной плате из фольгированного гетинакса толщиной 1 мм. Плата и конденсатор С1 (от приемника «Космос») укреплены на задней стенке корпуса. Там же находятся гнезда для подключения телефона типа ВТМ-1 или ТМ-2М, ТМ-4, зарядного устройства аккумуляторной батареи и выключатель S1 в виде проволочной вилки, замыкающей цепь питания приемника.
Рис. 71. Конструкция миниатюрного приемника 2-V-2
Катушка Ы контура магнитной антенны, рассчитанного на прием станций диапазона СВ, содержит 100 витков провода ПЭВ-1 0,1 на стержне из феррита 600НН диаметром 8 и длиной 47 мм. В катушке связи L2, намотанной на бумажном каркасе, 10 витков такого же провода. Предварительно ферритовый стержень сточен на абразивном круге до толщины 5 мм. После настройки приемника стержень приклеен клеем БФ-2 к стойкам из оргстекла, установленным на плате.
Высокочастотный трансформатор L3L4 намотан на ферритовом кольце 600НН типоразмера К7Х4Х2 (внешний диаметр 7, внутренний 4 и высота 2 мм). Обмотка L3 содержит 70 витков провода ПЭВ-1 0,1 ...0,12, а обмотка L4 — 180 витков такого же провода. Трансформатор приклеен к плате так, чтобы плоскость его кольца была перпендикулярна оси стержня магнитной антенны, и сверху закрыт экраном из медной фольги, который соединен с общим «заземленным» проводником приемника.
Аккумуляторная батарея находится между передней и задней стенками корпуса. Отверстие в задней стенке, удерживающее упирающийся в нее аккумулятор, снаружи закрыто пластинкой тонкого гетинакса. Токосъемниками батареи служат изогнутые полоски тонкой фосфористой бронзы.
Предварительно приемник налаживают на макетной панели и только после этого детали переносят на печатную плату. Сначала, проверив монтаж, подбором резисторов R7, R5, R3 и R1 устанавливают указанные на схеме (см. рис. 69) коллекторные токи транзисторов. Затем приемник настраивают на какую-либо радиостанцию и перемещением катушки связи L2 добиваются наиболее громкого звучания без помех.
Не исключено, что в районе, где предполагается пользоваться приемником такой конструкции, на магнитную антенну возможен прием всего одной местной радиовещательной станции. Тогда приемник надо сделать с фиксированной настройкой на эту станцию. Для этого конденсатор переменной емкости С1 заменяют слюдяным или керамическим, подобранным с учетом настройки входного контура приемника на местную радиовещательную станцию.
Вернуться назад