КВ-УКВ радиоприемники на одном транзисторе (регенераторы, супергетеродин)
Каких только радиоприемников не существует на свете: прямого усиления, супергетеродинные, регенеративные, сверхрегенеративные и другие. Но как познакомиться в кружке с работой каждого из них за короткую смену в пионерском лагере? В этом вам поможет своеобразный радиоконструктор, позволяющий монтировать несложные легкоразборные самоделки.
Все радиоприемники предельно упрощены — содержат лишь по одному транзистору. Они обеспечивают прием радиовещательных станций на головные телефоны. Монтажные схемы всех устройств совпадают с принципиальными, что способствует наглядности и существенно облегчает сборку начинающим радиолюбителям.
Однотранзисторный радиоприемник прямого усиления 0-V-0
Радиоприемник прямого усиления 0-V-0 (рис. 1) работает в КВ диапазоне 25...50 м. Напряжение радиочастоты (РЧ) с антенны WA1 поступает через конденсатор С1 на колебательный контур L1L2C2.
Выделенный им сигнал через конденсатор С3 подается на базу транзистора VT1, усиливается и детектируется в цепи коллектора. РЧ составляющая коллекторного тока фильтруется цепью L3C4, а составляющая звуковой частоты (ЗЧ) протекает через головные телефоны BF1 и воспроизводится ими. Источник питания — батарея GB1 на 4,5 В.
Катушки L1 и L2, содержащие по 13 витков провода ПЭЛ-1 0,7, намотаны в одном направлении на расстоянии 5 мм друг от друга на каркасе 0 15 мм. Конденсатор настройки С2 типа КПЕ-3 или КПЕ-5 (от радиоприемников «Алмаз», «Сокол»).
Высокочастотный дроссель L3 намотан в один слой проводом ПЭЛ-1 0,18 на корпусе постоянного резистора ВС-0,5 сопротивлением не менее 100 кОм. Телефоны BF1 — низкоомные, марки ТА-56М или ТА-4. Можно использовать и высокоомные «наушники» ТОН-2, ТОН-2А, соединив оба излучателя параллельно, с соблюдением их полярности.
Транзистор КТ315Б допустимо заменить на КТ315Г или КТ315Е. Выключатель — ТВ2-1 или ТП1-2, МТ-1. Питание — батарея типа 3336Л («Планета») или три последовательно соединенных элемента 343, 373.
К радиоприемнику (особенно в здании из железобетона) необходимо присоединить наружную антенну длиной в несколько метров и при возможности его заземлить. Приняв передачу какой-либо радиостанции, подбирают сопротивление резистора R1 по максимальной громкости звука.
Радиоприемник прямого усиления 0-V-0
Радиоприемник прямого усиления 0-V-0 (рис. 2) отличается от предыдущего тем, что детектирование РЧ сигнала происходит на эмиттерном переходе транзистора VT1. Полученная ЗЧ составляющая усиливается и выделяется в цепи коллектора на телефонах BF1.
При отключении питания переключатель SA1 соединяет базу с эмиттером, и детектирование происходит на коллекторном переходе, то есть приемник превращается в детекторный и может принимать только мощные сигналы, например, от близко расположенного передатчика.. Данные элементов приведены выше.
Регенеративный радиоприемник 0-V-0
Регенеративный радиоприемник 0-V-0 (рис. 3) работает в КВ-диапа-зоне 41 м. Напряжение РЧ с антенны WA1 через конденсатор С1 поступает в колебательный контур L1 L2L3C2C3C4.
Подстроенный конденсатор С2 предназначен для установки средней частоты поддиапазона, постоянный С4 — для ограничения его перекрытия, КПЕ С3 — для плавной настройки в пределах поддиапазона.
Контур соединен с транзистором VT1 по трехточечной схеме с автотрансформаторной связью. Режим регенеративного детектирования устанавливают с помощью переменного резистора R2. Телефоны BF1 включены в цепь коллектора через ВЧ дроссели L4 и L5, уменьшающие собственное излучение регенератора.
Катушки приемника намотаны в одном направлении проводом ПЭЛ-1 0,7 на картонном каркасе 0 35, длиной 50 мм на расстоянии 5 мм друг от друга и содержат: L1 —
25 витков, L2 — 5,5, L3 — 0,5 витка. Конденсатор настройки С3 типа КВП с наращенной осью имеет три неподвижные и четыре подвижные пластины.
Вместо него можно использовать конденсатор марки КПК-Т. Подстроечный конденсатор С2 КПК-1 или КПК-М, постоянные конденсаторы С1, С4, С5, С6 — керамические, С7 — оксидный К50-12 или К50-6. Переменный резистор R2—СПЗ-28А или СПО-0,4. Данные остальных элементов указаны выше.
Для налаживания приемника к нему присоединяют телефоны, антенну и заземление. Включают питание и, изменяя сопротивление переменного резистора R2, устанавливают режим, близкий к порогу генерации, при котором в телефонах прослушивается заметный шум (но не свист).
Установив КПЕ С3 в среднее положение, изменяют емкость конденсатора С2 до приема какой-либо станции в средней части 41-метрового поддиапазона. В дальнейшем настройку на станции осуществляют с помощью КПЕ С3, одновременно выбирая оптимальный режим регулировкой переменного резистора R2.
Радиоприемник прямого усиления 0-V-1
Радиоприемник прямого усиления 0-V-1 (рис. 4) работает в КВ диапазоне 25—50 м. Сигнал, поступающий от антенны WA1 через конденсатор С1, выделяется контуром L1L2C3.
Для повышения чувствительности диодного детектора на диод VD1 подается небольшое положительное смещение через резистор R1. Напряжение 34 усиливается транзистором VT1 и воспроизводится телефонами BF1, заблокированными конденсатором С4.
Радиоприемник прямого усиления 1-V-0
Радиоприемник прямого усиления 1-V-0 (рис. 5) также работает в КВ диапазоне 25 — 50 м. Он содержит колебательный контур L1 L2 C2, усилитель РЧ на транзисторе VT1, детектор на диоде VD1 и телефоны BF1.
Рефлексный радиоприемник прямого усиления 1-V-1
Рефлексный радиоприемник прямого усиления 1-V-1 (рис. 6) работает в 49-метровом КВ поддиапазоне. Сигнал, поступающий с антенны WA1 через конденсатор С2 на контур L1C1C3, с помощью катушки связи L2 подается на базу транзистора VT1. В цепь базы включен переменный резистор R2, с помощью которого устанавливают оптимальный электрический режим транзистора.
Усиленный им сигнал РЧ выделяется в цени коллектора двухконтурным полосовым фильтром C8C9L3L5C10C11. Потери в нем частично компенсируются положительной обратной связью, подаваемой из цепи эмиттера через катушку L4.
Детектор с удвоением напряжения на диодах VD1, VD2 нагружен резистором R1. Напряжение ЗЧ через конденсаторы С4, С5 и катушку L2 приложено к базе транзистора и усиливается им.
Звук воспроизводится телефонами BF1, включенными в цепь коллектора через катушку L3 и ВЧ дроссели L6 и L7. Таким образом, транзистор используется дважды: в качестве усилителя РЧ, а затем — ЗЧ.
Катушки намотаны на картонных каркасах 0 22 мм и содержат: L1 — 20 витков провода ПЭЛ-1 0,51, L2 — 5 витков ПЭЛ-1 0,14, намотанного рядом с L1; L3 и L5 — по 20 витков ПЭЛ-1 0,51 на расстоянии 5 мм друг от друга, между ними помещается L4 — четыре витка ПЭЛ-1 0,14. Данные остальных деталей приведены выше.
Установив движок переменного резистора R2 в среднее положение, настраивают приемник на одну из станций КВ поддиапазона 49 м и подбирают емкость подстроечных конденсаторов С8 и СП по максимальной громкости. Если приемник будет самовозбуждаться (свист в телефонах), следует отмотать 1—2 витка от катушки L4.
Супергетеродинный радиоприемник
Супергетеродинный радиоприемник (рис. 7) работает в КВ диапазоне 25—50 м. Этот приемник — также рефлексный, поскольку его транзистор используется в смесителе, гетеродине и усилителе ЗЧ.
Напряжение РЧ с антенны WA1 через конденсатор С1 поступает на отвод катушки L1 входного контура L1C3.1C5. Выделенный им сигнал трансформируется в катушке связи L2 и через конденсатор С2 подается на базу транзистора VT1.
Катушка L2 соединена последовательно с катушками L5 и L6, индуктивно связанными с катушкой L7 гетеродинного контура L7C6C7C3.2. Катушки L5 и L6 через конденсатор С9 подключены к эмиттеру транзистора, а его коллектор через контур промежуточной частоты (ПЧ) L3C10 и блокировочный конденсатор СП соединен с другим выводом катушки L6, что обеспечивает возбуждение колебаний гетеродина.
Сопряжение его частоты с частотой сигнала достигается с помощью конденсаторов: подстроечных С5, С6 и последовательно включенного С7.
Напряжение ПЧ выделяется в цепи коллектора контуром L3C10. Потери в нем частично компенсируются введением положительной обратной связи (ПОС) через катушку L4.
Модулированное напряжение ПЧ детектируется диодом VD1, и ЗЧ составляющая через конденсатор С4 и резистор R1 подается на базу транзистора. Усиленные им колебания ЗЧ воспроизводятся телефонами BF1, включенными в цепь коллектора через катушку L3 и В4 дроссели L8 и L9.
Оптимальный электрический режим транзистора создается с помощью резисторов: R2 в цепи базы и R3 в цепи эмиттера. Для обеспечения устойчивой работы приемника при частичном разряде батареи GB1 ее блокируют конденсатором С12 большой емкости.
Катушка L1 содержит 15+15 витков провода ПЭЛ-1 0,51, намотанного с шагом 1 мм на каркасе 0 16 мм. Катушка L2 — 5 витков ПЭЛШО 0,18 намотана между витками L1. Катушки L3 — 75 витков ПЭВ-1 5X0,06 и L4 — 4 витка ПЭЛШО 0,1 заключены в броневой чашечный сердечник типа ОБ-1 из феррита марки 600НН с подстроеч-
ным сердечником из того же материала. Можно использовать контуры П4 с соответствующими конденсаторами от транзисторных радиоприемников. Катушки L5 и L6 — по 5 витков ПЭЛШО 0,18 размещены между витками катушки L7, состоящей из 28 витков ПЭЛ-1 0,51, намотанного с шагом 1 мм на каркасе 0 16 мм. КПЕ С3 вместе с подстроечными конденсаторами С5, С6 — от радиоприемников «Алмаз», «Сокол» и др. Конденсаторы постоянной емкости С7 и С10 — с пленочным или слюдяным диэлектриком.
Для налаживания приемника под-строечные конденсаторы С5 и С6 устанавливают в среднее положение, сердечник катушек L3, L4 полностью вводят.
Присоединив к гнездам антенну, телефоны и заземление, включают питание. Настраивают приемник на какую-либо станцию 25-метрового участка КВ диапазона (при выведенном роторе КПЕ С3) и регулируют подстроечный конденсатор участка диапазона 49 м (при введенном роторе КПЕ) и добиваются наибольшей громкости, сдвигая или раздвигая витки катушки L1. Эти операции нужно повторить несколько раз.
Возможно, для наилучшего сопряжения потребуется подобрать емкость конденсатора С7. В заключение проверьте, не улучшится ли прием, если поменять местами выводы катушки L4.
Сверхрегенеративный УКВ радиоприемник
Сверхрегенеративный радиоприемник (рис. 8) принимает передачи УКВ ЧМ вещательных радиостанций в диапазоне 66—73 МГц.
Напряжение с антенны WA1 через конденсатор С3 поступает на контур L1L2L3C1C2. Он соединен с транзистором VT1 по трехточечной схеме: с эмиттером непосредственно, с базой и коллектором — через конденсаторы С4 и С5 соответственно.
Режим сверхрегенерации устанавливают переменным резистором R2. ВЧ дроссели L4 и L5 предотвращают попадание токов РЧ в цепь телефонов BFI, что уменьшает собственное излучение сверхрегенератора и возможность создания помех другим приемникам.
Катушки намотаны на каркасе 0 10 мм проводом ПЭЛ-1 0,7 с шагом 1,5 мм и содержат: L1—2, L2 — 4, L3 — 4 витка. Выводы катушек длиной по 40 мм зачищены, скручены вдвое и пропаяны. Данные остальных деталей указаны выше.
Для налаживания подсоединяют к гнездам антенну и телефоны, устанавливают КПЕ и переменный резистор R2 в среднее положение и включают питание.
Изменяя емкость подстроечного конденсатора С5, добиваются появления в телефонах шума сверхрегенерации («шипения»). Подстроечным конденсатором С1 настраиваются на УКВ ЧМ вещательную станцию. В дальнейшем настройку осуществляют КПЕ С2, одновременно подбирая наилучший режим переменным резистором R2.
Для сборки радиоприемников служит монтажная плата (рис. 9), изготовленная из любого листового изоляционного материала толщиной 2—3 мм. К выводам радиоэлементов предварительно припаивают удлинительные проводники и монтаж производят на плате уже без пайки: винтами с гайками и шайбами, обеспечивающими надежный контакт.
Последовательность сборки радиоустройств иллюстрирует рисунок 10, на котором в качестве примера изображены фрагменты монтажа регенеративного радиоприемника 0-V-0.
На лицевой стороне платы цветным (но не графитовым) карандашом чертят принципиальную схему, совмещая точки электрических соединений с соответствующими отверстиями (рис. 10 а).
В них вставляют винты и навинчивают гайки, одновременно устанавливают гнезда (рис. 10 б). Согласно схеме разводят монтажные проводники и затягивают гайки (рис. 10 в). Затем закрепляют гайками элементы — катушки и дроссели в последнюю очередь (рис. 10 г).
Рис. 11. Внешний вид и цоколевка транзистора КТ315.
КТ315 - это кремниевый транзистор N-P-N структуры в маленьком корпусе, его граничная рабочая частота составляет 250МГц. Такие транзисторы можно очень часто найти как в продаже, так и в старой отечественной технике. Они отлично подходят для самодельных радиоприемников, которые приведены выше.
В. Ринский, г. Ивано-Франковск.