Предыдущая публикация
Самодельный транзисторный КВ радиоприемник
Схема самодельного коротковолнового (КВ) радиоприемника для приема сигналов радиовещательных, любительских и служебных радиостанций. Главное преимущество KB-диапазона в практически неограниченной дальности приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны коротковолнового диапазона многократно отражаясь от тропосферы и поверхности земли могут обойти всю Землю.Поэтому на КВ возможен дальний прием даже на относительно простой приемник. Несмотря на данное преимущество КВ-диапазоны можно встретить лишь в небольшой части, как отечественной, так импортной бытовой радиоприемной аппаратуры.
В данной статье предлагается описание схемы несложного приемника, который принимает сигналы радиовещательных и любительских, служебных радиостанций в диапазоне от 3,5 МГц до 22 МГц, работающих с AM модуляцией. Диапазон непрерывный.
Принципиальная схема
Принципиальная схема показана на рисунке. Она выполнена только на транзисторах, и относительно проста как в комплектации, так и в налаживании.
Рис. 1. Принципиальная схема коротковолнового приемника на диапазон частот 3,5- 22 МГц, выполнен на транзисторах КТ3102, КТ3107.
Сигнал от антенны поступает на входной контур L2-C2-C4.1 через переменный резистор R1, который служит регулятором чувствительности приемника. Автоматического регулятора коэффициента усиления здесь нет, – регулировка чувствительности осуществляется вручную, этим переменным резистором. Причем, на самом входе приемника, – до транзисторных каскадов.
Это позволяет, при приеме мощных радиостанций полностью исключить перегрузку преобразователя частоты, а при приеме слабых и удаленных радиостанций обеспечить наибольшую чувствительность, которая не будет снижаться системой АРУ, ошибочно реагирующей на помехи. Входной контур перестраивается секцией переменного конденсатора С4.1 с воздушным диэлектриком.
Здесь используется двухсекционный конденсатор типа КПЕ2В емкостью 12-495 пФ на секцию, от старой радиолы или лампового приемника. Пожалуй, это единственная деталь с приобретением которой могут возникнуть сложности.
На транзисторах VT1 и VT2 сделан преобразователь частоты с совмещенным гетеродином. Это каскадный усилительный каскад, переведенный в режим преобразователя частоты включением гетеродинного контура L4-C3-C4.2 между его эмиттерной и базовой цепями посредством катушки L5.
Эта катушка создает положительную обратную связь между базой и эмиттером транзистора VT1, переводя его в режим генерации, работая по схеме с общим коллектором.
В тоже время транзистор выполняет роль и смесителя, работая по схеме с общим эмиттером, и усилителя на VT2, работающего с общей базой. В результате на коллекторе VT2 выделяется напряжение ПЧ, которое выделяется пъезокерамическим фильтром Q1.
Выделенный фильтром Q1 сигнал ПЧ поступает на двухкаскадный усилитель промежуточной частоты на транзисторах VT3-VT4 с непосредственными связями между каскадами. Рабочая точка УПЧ устанавливается резистором R5 по напряжению на эмиттере VT4, которое должно быть около 3,5V и поддерживается автоматически.
Транзистор VТ3 работает с общим эмиттером, а VТ4 – с общим коллектором. Детектор выполнен на кремниевом диоде VD1. Кремниевый диод не очень хорошо подходит для амплитудного детектора приемника, – у него слишком продолжительный участок ВАХ с малой крутизной.
То есть, слишком большое прямое напряжение падения. Либо детектируемый сигнал должен быть усилен на столько чтобы превышать величину этого напряжения, либо данный недостаток нужно компенсировать подачей на диод прямого постоянного напряжения, превышающего прямое напряжение падения на нем.
В данном случае это сделано непосредственным подключением анода диода к эмиттеру транзистора VТ4. Ток с эмиттера протекает через диод VD1 и резистор R8.
Диод оказывается под постоянным напряжением смещения. И детектирование происходит на участке с большой крутизной ВАХ. Это способствует повышению чувствительности детектора.
Регулятор громкости – переменный резистор R8. С него продетектированное напряжение ЗЧ поступает на двухкаскадный усилитель НЧ на транзисторах VТ5-VТ7.
Усилитель так же с непосредственными связями между каскадами. Каскад предварительного усиления выполнен на транзисторе VТ5. Выходной каскад построен по двухтактной схеме на разноструктурных транзисторах VТ6 и VТ7.
Разница напряжения на базах транзисторов с целью устранения искажений «ступенька» и улучшению термостабильности каскада задается и стабилизируется двумя диодами VD4 и VD5.
Оптимальный режим УНЧ по постоянному току устанавливается подбором сопротивления резистора R9 таким образом, чтобы на эмиттерах транзисторов VТ6 и VТ7 было напряжение равное половине напряжения питания, то есть 4,5V.
Детали и конструкция
Питается приемник от простого сетевого источника на силовом маломощном трансформаторе Т1 и диодном мосте VD2. Напряжение на выходе моста около 11-12V, оно поступает на интегральный стабилизатор А1 (единственная микросхема в схеме).
Напряжение питания схемы получается около 8V. Лампочки Н1-Н3 – для подсветки шкалы настройки приемника и одновременно являются индикаторами включенного состояния.
Вся схема собрана объемным монтажом «на пяточках» на панели из фольгированного стеклотекстолита. Панель имеет размеры 29×8 см. На панели имеются экранирующие секции, сделанные их полос такого же фольгированного стеклотекстолита.
Всего четыре секции, – для преобразователя и входной цепи (VТ1-VТ2), для усилителя ПЧ (VТЗ-VТ4), для и для низкочастотного усилителя (VT5-VT9).
Привод шкалы С4 обычный, применяемый во многих приемниках, – большой шкив, два ролика, один из которых надет на ручку настройки и веревочная шкала с пружинкой – натяжителем. Шкала линейная, бумажная.
Лампы Н1-НЗ расположены над шкалой, так чтобы они были прикрыты передней панелью корпуса приемника и светили не вам в глаза, а освещали только шкалу.
Корпус приемника металлический, сделан по широко применяющемуся в радиолюбительской аппаратуре способу, – из двух «П«-образных перекрещивающихся пластин, одна из которых служит основанием, передней и задней панелями, а вторая – крышкой с боковыми панелями.
Катушки входного и гетеродинного контуров намотаны на каркасах от контуров модулей цветности отечественных телевизоров типа «3-УСЦТ» (полупроводниковые цветные телевизоры конца 80-х начала 90-х годов).
Это каркасы диаметром 5 мм с ферритовыми подстроечными сердечниками. Входной контур наматывают начиная с катушки L2. Она содержит 17 витков провода ПЭВ 0,23 виток к витку. Катушки L1 и L3 наматываются на её поверхность, они содержат по 5 витков такого же провода. Гетеродинный контур начинают наматывать с катушки L4.
Катушка содержит 15,5 витков провода ПЭВ 0,23, намотанных виток к витку. На её поверхность наматывается катушка L5, – 5 витков с отводом от второго считая снизу по схеме. Провод такой же.
Контур Т1 – готовый контур ПЧ от импортного AM приемника с промежуточной частотой 455 кГц. Пьезокерамический фильтр на 455 кГц бывает так же для АМ-приемников, его можно применить любого типа. Можно использовать и пьезокерамический фильтр на частоту 465 кГц, но в этом случае и контур Т1 должен быть на эту же частоту.
Впрочем, готовый контур ПЧ от импортного AM приемника с промежуточной частотой 455 кГц имеет подстроечный сердечник, регулировки которого бывает вполне достаточно для перестройки с ПЧ 455 кГц на ПЧ 465 кГц.
Все транзисторы N-P-N типа КТ3102Е. В принципе можно использовать любые другие транзисторы из серий КТ315 и КТ3102. Транзистор P-N-P VT7 в УНЧ типа КТ3107Е, вместо него можно использовать любой другой транзистор из серий КТ361, КТ3107.
Важно чтобы транзисторы VT6 и VT7 были с близкими параметрами, однотипными, желательно с одинаковыми буквенными индексами. Переменный конденсатор С4 типа КПЕ2В – сдвоенный с воздушным диэлектриком от старой радиолы «Рекорд-354». Подойдет любой аналогичной емкости.
Но сейчас приобретение такого конденсатора может быть проблематичным, так как они уже очень давно не выпускаются. В этом случае можно использовать более современный переменный конденсатор с твердым диэлектриком. Однако такие конденсаторы обычно имеют диапазон регулировки емкости порядка от 5-10 пФ до 220-350 пФ.
Можно установить и такой конденсатор, но это приведет к сужению диапазона со стороны длинных волн и расширению со стороны коротких. Впрочем, по перекрытию эти конденсаторы мало отличаются от КПЕ2В.
Например, у КПЕ2В соотношение крайних емкостей = 495/12=41,25, а у конденсатора с диапазоном емкости 6-250пФ соотношение крайних емкостей = 250/6=41,6, что близко.
Поэтому можно вернуться к тому же диапазону перекрытия по частоте изменив соответствующим образом параметры катушек контуров гетеродина и входного контура.
Силовой трансформатор Т1 – готовый китайский с вторичной обмоткой на 9V. Можно использовать трансформатор от источника питания телевизионной игровой приставки типа «Денди» или старый ТВК от кадровой развертки лампового телевизора.
В общем, напряжение на С13 должно быть 10-12V. Переменный резистор R1 нужно установить как можно ближе к антенному гнезду.
Иванов А. РК-02-18.
Это позволяет, при приеме мощных радиостанций полностью исключить перегрузку преобразователя частоты, а при приеме слабых и удаленных радиостанций обеспечить наибольшую чувствительность, которая не будет снижаться системой АРУ, ошибочно реагирующей на помехи. Входной контур перестраивается секцией переменного конденсатора С4.1 с воздушным диэлектриком.
Здесь используется двухсекционный конденсатор типа КПЕ2В емкостью 12-495 пФ на секцию, от старой радиолы или лампового приемника. Пожалуй, это единственная деталь с приобретением которой могут возникнуть сложности.
На транзисторах VT1 и VT2 сделан преобразователь частоты с совмещенным гетеродином. Это каскадный усилительный каскад, переведенный в режим преобразователя частоты включением гетеродинного контура L4-C3-C4.2 между его эмиттерной и базовой цепями посредством катушки L5.
Эта катушка создает положительную обратную связь между базой и эмиттером транзистора VT1, переводя его в режим генерации, работая по схеме с общим коллектором.
В тоже время транзистор выполняет роль и смесителя, работая по схеме с общим эмиттером, и усилителя на VT2, работающего с общей базой. В результате на коллекторе VT2 выделяется напряжение ПЧ, которое выделяется пъезокерамическим фильтром Q1.
Выделенный фильтром Q1 сигнал ПЧ поступает на двухкаскадный усилитель промежуточной частоты на транзисторах VT3-VT4 с непосредственными связями между каскадами. Рабочая точка УПЧ устанавливается резистором R5 по напряжению на эмиттере VT4, которое должно быть около 3,5V и поддерживается автоматически.
Транзистор VТ3 работает с общим эмиттером, а VТ4 – с общим коллектором. Детектор выполнен на кремниевом диоде VD1. Кремниевый диод не очень хорошо подходит для амплитудного детектора приемника, – у него слишком продолжительный участок ВАХ с малой крутизной.
То есть, слишком большое прямое напряжение падения. Либо детектируемый сигнал должен быть усилен на столько чтобы превышать величину этого напряжения, либо данный недостаток нужно компенсировать подачей на диод прямого постоянного напряжения, превышающего прямое напряжение падения на нем.
В данном случае это сделано непосредственным подключением анода диода к эмиттеру транзистора VТ4. Ток с эмиттера протекает через диод VD1 и резистор R8.
Диод оказывается под постоянным напряжением смещения. И детектирование происходит на участке с большой крутизной ВАХ. Это способствует повышению чувствительности детектора.
Регулятор громкости – переменный резистор R8. С него продетектированное напряжение ЗЧ поступает на двухкаскадный усилитель НЧ на транзисторах VТ5-VТ7.
Усилитель так же с непосредственными связями между каскадами. Каскад предварительного усиления выполнен на транзисторе VТ5. Выходной каскад построен по двухтактной схеме на разноструктурных транзисторах VТ6 и VТ7.
Разница напряжения на базах транзисторов с целью устранения искажений «ступенька» и улучшению термостабильности каскада задается и стабилизируется двумя диодами VD4 и VD5.
Оптимальный режим УНЧ по постоянному току устанавливается подбором сопротивления резистора R9 таким образом, чтобы на эмиттерах транзисторов VТ6 и VТ7 было напряжение равное половине напряжения питания, то есть 4,5V.
Детали и конструкция
Питается приемник от простого сетевого источника на силовом маломощном трансформаторе Т1 и диодном мосте VD2. Напряжение на выходе моста около 11-12V, оно поступает на интегральный стабилизатор А1 (единственная микросхема в схеме).
Напряжение питания схемы получается около 8V. Лампочки Н1-Н3 – для подсветки шкалы настройки приемника и одновременно являются индикаторами включенного состояния.
Вся схема собрана объемным монтажом «на пяточках» на панели из фольгированного стеклотекстолита. Панель имеет размеры 29×8 см. На панели имеются экранирующие секции, сделанные их полос такого же фольгированного стеклотекстолита.
Всего четыре секции, – для преобразователя и входной цепи (VТ1-VТ2), для усилителя ПЧ (VТЗ-VТ4), для и для низкочастотного усилителя (VT5-VT9).
Привод шкалы С4 обычный, применяемый во многих приемниках, – большой шкив, два ролика, один из которых надет на ручку настройки и веревочная шкала с пружинкой – натяжителем. Шкала линейная, бумажная.
Лампы Н1-НЗ расположены над шкалой, так чтобы они были прикрыты передней панелью корпуса приемника и светили не вам в глаза, а освещали только шкалу.
Корпус приемника металлический, сделан по широко применяющемуся в радиолюбительской аппаратуре способу, – из двух «П«-образных перекрещивающихся пластин, одна из которых служит основанием, передней и задней панелями, а вторая – крышкой с боковыми панелями.
Катушки входного и гетеродинного контуров намотаны на каркасах от контуров модулей цветности отечественных телевизоров типа «3-УСЦТ» (полупроводниковые цветные телевизоры конца 80-х начала 90-х годов).
Это каркасы диаметром 5 мм с ферритовыми подстроечными сердечниками. Входной контур наматывают начиная с катушки L2. Она содержит 17 витков провода ПЭВ 0,23 виток к витку. Катушки L1 и L3 наматываются на её поверхность, они содержат по 5 витков такого же провода. Гетеродинный контур начинают наматывать с катушки L4.
Катушка содержит 15,5 витков провода ПЭВ 0,23, намотанных виток к витку. На её поверхность наматывается катушка L5, – 5 витков с отводом от второго считая снизу по схеме. Провод такой же.
Контур Т1 – готовый контур ПЧ от импортного AM приемника с промежуточной частотой 455 кГц. Пьезокерамический фильтр на 455 кГц бывает так же для АМ-приемников, его можно применить любого типа. Можно использовать и пьезокерамический фильтр на частоту 465 кГц, но в этом случае и контур Т1 должен быть на эту же частоту.
Впрочем, готовый контур ПЧ от импортного AM приемника с промежуточной частотой 455 кГц имеет подстроечный сердечник, регулировки которого бывает вполне достаточно для перестройки с ПЧ 455 кГц на ПЧ 465 кГц.
Все транзисторы N-P-N типа КТ3102Е. В принципе можно использовать любые другие транзисторы из серий КТ315 и КТ3102. Транзистор P-N-P VT7 в УНЧ типа КТ3107Е, вместо него можно использовать любой другой транзистор из серий КТ361, КТ3107.
Важно чтобы транзисторы VT6 и VT7 были с близкими параметрами, однотипными, желательно с одинаковыми буквенными индексами. Переменный конденсатор С4 типа КПЕ2В – сдвоенный с воздушным диэлектриком от старой радиолы «Рекорд-354». Подойдет любой аналогичной емкости.
Но сейчас приобретение такого конденсатора может быть проблематичным, так как они уже очень давно не выпускаются. В этом случае можно использовать более современный переменный конденсатор с твердым диэлектриком. Однако такие конденсаторы обычно имеют диапазон регулировки емкости порядка от 5-10 пФ до 220-350 пФ.
Можно установить и такой конденсатор, но это приведет к сужению диапазона со стороны длинных волн и расширению со стороны коротких. Впрочем, по перекрытию эти конденсаторы мало отличаются от КПЕ2В.
Например, у КПЕ2В соотношение крайних емкостей = 495/12=41,25, а у конденсатора с диапазоном емкости 6-250пФ соотношение крайних емкостей = 250/6=41,6, что близко.
Поэтому можно вернуться к тому же диапазону перекрытия по частоте изменив соответствующим образом параметры катушек контуров гетеродина и входного контура.
Силовой трансформатор Т1 – готовый китайский с вторичной обмоткой на 9V. Можно использовать трансформатор от источника питания телевизионной игровой приставки типа «Денди» или старый ТВК от кадровой развертки лампового телевизора.
В общем, напряжение на С13 должно быть 10-12V. Переменный резистор R1 нужно установить как можно ближе к антенному гнезду.
Иванов А. РК-02-18.
Следующая публикация
Комментарии 9