Всеволновый КВ радиоприемник РАДИО-87ВПП

Предлагаемый вниманию читателей собран по схеме с прямым преобразованием. Он позволяет принимать в любом из любительских коротковолновых диапазонов сигналы радиостанций, работающих как телеграфом, так и однополосной модуляцией.

Рабочий диапазон изменяют сменой платы с контурами, что позволило существенным образом упростить конструкцию приемника. При желании коротковолновик может легко ввести в приемник дополнительный диапазон (например, для приема сигналов станций Государственной службы времени и частоты СССР).

Для этого достаточно изготовить лишь еще одну сменную плату. Вот почему приемник и получил название "всеволновый, прямого преобразования" - "Радио-87ВПП". Он рассчитан на повторение радиолюбителями, которые уже имеют определенный опыт изготовления устройств, работающих в радиочастотном диапазоне, т. е. теми, кто уже собирал и налаживал хотя бы простейшие приемные устройства.

Принципиальная схема

Принципиальная схема основной платы приемника, на которой находится подавляющее большинство его деталей, приведена на рис. 1. Схема сменной платы с контурами (она устанавливается на основную), а также схема внешних соединений основной платы - на рис. 2.

Рис. 1. Принципиальная схема всеволнового любительского КВ радиоприемника Радио-87ВПП (основной модуль).

Сигнал с антенны через разъем XS2 ("Антенна") и переменный резистор R34 ("Уровень РЧ") поступает" на выводы 4 и 5 основной платы. Радиочастотный сигнал фильтрует входной контур L3 C32 C33, который подключен к основной плате через разъем XS1 - ХР1 .

Рис. 2. Схема сменной платы с контурами, а также подключение основной платы радиоприемника Радио-87ВПП.

С этого контура сигнал через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 подается на балансный смеситель, выполненный по схеме с встречно -параллельным включением диодов VD1 - VD4. Такое их включение позволяет, как известно, понизить в два раза частоту гетеродина по отношению к частоте сигнала.

Смесители на встречно-параллельных диодах довольно критичны к уровню высокочастотного напряжения гетеродина поэтому в данном случае было использовано автоматическое смещение (R5, С4, С5), обеспечивающее оптимальный угол отсечки. Гетеродин выполнен на транзисторах VT3 - VT6.

Собственно генератор собран на транзисторе VT3 по схеме "емкостной трехточки". На рабочую частоту приемник насграивают переменным конденсатором С39. Подключают его к выводам 1 и 2 платы коротким отрезком коаксипльного кабеля. Варикап VD5 обязателен лишь для нормальной работы трансинерной приставки и приемнике его (и соответствующие детали - R22, С38 и C28) можнов принципе, не устанаплинать.

Однако электронная "расстройка" не повредит и в приемнике. Она позволит, в частности, оперативно контролировать обстановку на двух соседних частотах. Стабилизированное питание для варикапа берут с вывода 3 основной платы. На транзисторах VT4 - VТ6 собран эмиттерный повторитель, обеспечивающий хорошую равязку генератора низкоомной нагрузки.

Выводы 16 и 17 основной платы предназначены для подачи высокочастотного нанряжения гетеродина на трансиверную приставку. Режим работы но постоянному току транзисторов гетеродина обсспечива-ется автоматически, так как связь между ними гальваническая.

Селективные свойства приемника определяет в первую очередь фильтр низших частот L1С6С7. Его частота среза примерно 2,5 кГц. Предварительный усилитель тракта звуковых частот собран на транзисторе VT2 с малым коаффнциептом шума.

Для достижения шумовых характеристик, близких к оптимальным, ток коллектора выбран небольшим . Основное усиление (около 1000) на звуковых частотах обеспечивает операционный усилитель DA1.

Нагрузку полключают к вынодам 8 и 9. В выходном каскаде предусмотрено подключение в цепь отрицательной обратной связи ОУ двойного T - моста ( R16 -R18, C20 - C22). При этом полоса пропускания приемника сужается примерно до 200 Гц, облегчая прием сигналов телеграфных станций в условиях помех. Включают Т - мост выключателем SA2 ("CW фильтр").

Уровень громкости сигналов в головных телефонах регулируют переменным резистором R33 ("Громкость"), который подключен между предварительным и выходным усилителем к выводам 13 - 15.

Конструкция и детали

Транзистор КТ3102А (VT1) заменяется любым современным высокочастотным кремниевым транзистором структуры п-р-п (из серий КТ312, КТ342, КТ316 и т. д.) с коэффициентом статической передачи тока не менее 80. На транзисторы этих же серий заменим и КТ3102Е (VT2), однако при использовании транзисторов с ненормированным коэффициентом шума не исключено некоторое ухудшение чувствительности приемника.

В гетеродине вместо транзисторов КТ312 можно включить КТ315, КТ3107 заменить на КТ361. Но в генераторе (VT3) желательно использовать все-таки не КТ315, а КТ342, КТ316, КТ3102 и им подобные. Диоды смесителя - любые современные кремниевые высокочастотные.

Катушка L1 фильтра низших частот индуктивностью 350 мГн содержит 430 витков провода ПЭВ 0,12, намотанного на кольцевом (типоразмер К20 Х 10 Х 5) магнитопроводе из феррита с начальной магнитной проницаемостью 3000. Но здесь, в принципе, подойдут любые кольцевые магнитопроводы из феррита с проницаемостью 1500...3000. Необходимо лишь обеспечить требуемое значение индуктивности.

Дроссель L2 - корректирующий, от унифицированных ламповых телевизоров. Можно использовать любые дроссели индуктивностью не менее 250 мкГн и желательно без магнитопровода. Трансформатор Т1 наматывают на кольцевом магнитопроводе диаметром 7...10 мм из феррита с начальной магнитной проницаемостью 400...1000 (некритично). Намотку ведут одновременно тремя проводами (10 -15 витков, ПЭВ 0,1). Одна из обмоток при этом будет первичная, а у двух других соединяют вместе начало и конец (любые), образуя среднюю точку вторичной обмотки.

Номиналы конденсаторов С32 - С37 и намоточные данные катушек L3 и L4 (они идентичны) приведены в таблице. Намотка рядовая, виток к витку. Значение индуктивностей указано для катушек с экранами при среднем положении подстроечников.

Самодельный разъем для подключения сменной платы изготовлен из штырей и гнезд разъема ГРПМ1, но подойдут также штыри и гнезда от разъемов многих других типов. Переменный конденсатор - от радиоприемника "Альпинист" (используется только одна секция). Здесь можно применять и другие КПЕ с воздушным диэлектриком.

Если максимальная емкость примененного КПЕ будет заметно отличаться от 240 пф, то потребуется подобрать конденсаторы С34 - С36, чтобы получить требуемое перекрытие по частоте на каждом из любительских диапазонов. Переменный резистор R34 - СПЗ-4, a R33 - СПЗ-46М (с выключателем питания).

Рис. 3. Печатные платы основного блока и блока сменных контуров КВ радиоприемника Радио-87ВПП.

Таблица 1. Намоточные данные катушек для разных КВ диапазонов.

Налаживание

Налаживание приемника начинают с усилителя низкой частоты. Постоянное напряжение на выходе операционного усилителя DA1 должно составлять примерно половину напряжения источника питания. Свидетельством нормальной его работы являются слабый шум в головных телефонах и, если коснуться пальцем вывода 13 основной платы, заметный фон переменного тока.

При замыкании контактов переключателя SA2 шум должен изменить свою “окраску”, стать немного “звенящим”. Подключение каскада на транзисторе VT2 повышает уровень шумов на выходе приемника; кроме того, обычно появляется и легкий фон перемен ного тока.

При определенных условиях (высокий уровень наводок от сети переменного тока, а для катушки L1 использован Ш-образный магнитопровод) уровень фона может быть и значительным. В подобной ситуации потребуется либо заэкранировать катушку L1 экраном из стали (пермаллоя), либо заменить ее на катушку с кольцевым магнитопроводом, имеющую меньшее поле рассеивания и, следовательно, меньше подверженную внешним наводкам.

Постоянное напряжение на коллекторе транзистора VT2 должно лежать в пределах 2...3 В. Если в распоряжении радиолюбителя имеется звуковой генератор (с малым собственным уровнем фона) и милливольтметр переменного тока или осциллограф, то целесообразно снять амплитудно-частотную характеристику усилителя.

При подаче сигнала в цепь базы транзистора VT2 (т. е. минуя фильтр низших частот) она должна иметь вид, показанный на рис. 8 (кривая 1 - телеграфный фильтр выключен, 2 - включен). За 0 дБ здесь принят коэффициент усиления на частоте 1 кГц.

В исправном приемнике прямого преобразования подключение гетеродина к смесителю должно примерно в два раза увеличить уровень шумов на выходе УНЧ. Пределы перестройки ГПД устанавливают (с некоторым запасом на краях диапазона) по частотомеру или вспомогательному приемнику, а входной контур настраивают по максимальной громкости приема на средней частоте диапазона.

Следует подчеркнуть, что при исправных элементах и отсутствии ошибок в монтаже почти все рабочие режимы транзисторов и микросхемы устанавливаются автоматически. Исключение составляет лишь повторитель на транзисторе VT1. В этом каскаде необходимо подобрать резистор R2 таким, чтобы напряжение на эмиттерном выводе этого транзистора было около +6 В.

К приемнику можно подключать головные телефоны с сопротивлением излучателей постоянному току не менее 50 Ом. Оба излучателя должны быть включены последовательно. Если в распоряжении радиолюбителя имеются высокоомные головные телефоны (сопротивление излучателей 1,6...2 кОм, то их излучатели лучше включить параллельно.

Литература:  Николаев А.П., Малкина М.В. Н82 500 схем для радиолюбителей. Уфа.: SASHKIN SOFT, 1998, 155 с., с ил,- Библиогр. По главам.