Схема всеволнового КВ приемника › Схемы электронных устройств. Простой приемник коротковолновика-наблюдателя - Самодельные - Приемники, узлы и блоки. Схемы приемников для проведения наблюдений

Мы применим КВ конвертер, в результате чего получится коротковолновый супергетеродин с двойным преобразованием частоты с переменной первой ПЧ и кварцованным первым гетеродином. Такое решение при относительно низкой ПЧ обеспечивает не только хорошую селективность как по соседнему каналу, так и зеркальному каналу во всём КВ диапазоне, но и высокую стабильность частоты настройки. Благодаря чему подобная структура построения КВ приёмников (и трансиверов, например легендарный UW3DI) была очень популярна в досинтезаторную эпоху. Поскольку расширение числа КВ диапазонов такого приёмника ограничивается только наличием кварцев для первого гетеродина на нужные частоты, что как и в былые времена, так, к сожалению, и сейчас, в нынешних непростых экономических условиях, представляет определённую проблему, был разработан конвертер, охватывающий основные КВ диапазоны всего на одном (максимум – на двух) кварцевых резонаторах. Подобное решение уже было мной реализовано в двухламповом супергетеродине и показало хорошие результаты.

Принципиальная схема первого варианта КВ конвертера приведена на рис.2. и многим уже знакома, т.к. фактически представляет собой адаптацию под полупроводники уже знакомую нам по указанной выше публикации лампового конвертера.

Это четырёхдиапазонный конвертер, обеспечивающий приём на диапазонах 80,40,20 и 10м. Причем на 80м он выполняет функции резонансного УВЧ, а на остальных – конвертера с кварцованным гетеродином. Гетеродин, стабилизированный всего одним недефицитным кварцем 10,7Мгц (допустима резонансная частота в диапазоне 10,6-10,7МГц без существенных отличий в работе), работает на 40м и 20м на основной гармонике кварца, а на 10м диапазоне на третьей его гармонике (32,1МГц). Шкала может быть простая механическая шириной 500кГц на диапазонах 80 и 20м — прямая, а 40 и 10 – обратная (подобно применённой в UW3DI). Чтобы обеспечить указанные на схеме диапазоны частот, диапазон перестройки базового однодиапазонного приёмника, описанного в первой части статьи выбран равным 3,3-3,8 Мгц.

Сигнал с антенного разъема XW1 подается на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном потенциометре 0R1 и далее через катушку связи L1 поступает на двухконтурный полосовой диапазонный фильтр (ПДФ) L2C3С8, L3C19 с емкостной связью через конденсатор С12. В виду того, что с приемником может применяться антенна любой, случайной длины, да и при регулировке аттенюатором сопротивление источника сигнала на входе ПДФ может меняться в широком диапазоне, чтобы получить в таких условиях достаточно стабильную АЧХ, по входу ПДФ установлен согласующий резистор R1. Переключение диапазонов производится галетным переключателем SA1. В положении контактов, показанном на схеме, включен диапазон 28 МГц. При переключении на 14 МГц к контурам подключаются дополнительные контурные конденсаторы С2,С7 и С16,С18, смещающие резонансные частоты контуров на середину рабочего диапазона и дополнительный конденсатор связи С11. При переключении на диапазон 7 МГц подключаются дополнительные контурные конденсаторы С1,С6 и С15,С17, смещающие резонансные частоты контуров на середину рабочего диапазона и дополнительный конденсатор связи С10. При переключении на диапазон 3,5 МГц к контурам ПДФ подключаются соответственно конденсаторы С5,С14 и С9. Для расширения полосы на 80 м диапазоне введен резистор R4. Этот четырёхдиапазонный ПДФ рассчитан на применение большой, полноразмерной антенны и сделан по упрощенной схеме всего на двух катушках, что оказалось возможным благодаря нескольким особенностям — верхние диапазоны, где требуется бОльшие чувствительность и селективность — узкие (меньше 3%), нижний 80 м, где очень высок уровень помех и вполне достаточно чувствительности порядка 3-5мкВ — широкий (9%). Применённая схема имеет самый большой коэффициент передачи по напряжению на 28 Мгц с почти пропорциональным частоте снижением в сторону 3,5 Мгц, чем уменьшается некоторая избыточность усиления на нижних диапазонах.

Гетеродин приемника выполнен по схеме емкостной трёхточки (вариант Колпитца) на транзисторе VT1, включённом с ОЭ. В этой схеме генерация колебаний возможна только при индуктивном сопротивлении цепи резонатора, т.е. частота колебаний находится между частотами последовательного и параллельного резонансов, причём это условие справедливо как на частоте основного резонанса кварца, так и на его нечётных гармониках. При генерации на основной частоте 10,7 Мгц (на диапазонах 40 и 20 м) контур гетеродина состоит из кварцевого резонатора ZQ1 и конденсаторов С4,С13. На 10м диапазоне секцией переключателя SA1.3 в цепь коллектора VT1 вместо нагрузочного резистора R3 подключается дроссель L3 индуктивностью 1 мкГн, образующий совместно с С13, емкостью коллекторного перехода VT1 и монтажной ёмкостью параллельный резонансный контур, настроенный на частоту третьей гармоники кварца (примерно 32,1 Мгц), чем обеспечивается активация кварца на третьей гармонике. Резистор R2 определяет и достаточно жестко задаёт (за счет глубокой ООС) режим работы транзистора VT1 по постоянному току. Цепочка С22R6C24 защищают общую цепь питания от проникновения в неё сигнала гетеродина.

Выделенный ДПФ сигнал подается на смеситель — первый затвор полевого транзистора VT2. На второй его затвор поступает через конденсатор С20 напряжение гетеродина величиной порядка 1…3 Вэфф (диапазоне 80м питание на гетеродин не подаётся и транзистор VT2 работает в типовом режиме резонансного УВЧ). В качестве резонансной нагрузки в сток VT2 подключается полная обмотка катушки связи L1 базового приёмника (см. схему рис.1), на которой и выделяется сигнал 1-й промежуточной частоты (3300 — 3800 кГц).

Секция SA1.4 переключателя диапазоном коммутирует частоту опорного гетеродина (сигнал USB) т.о.,чтобы обеспечивался традиционный для радиолюбительских диапазонов приём верхней боковой полосы на диапазонах 80 и 40м и нижней — на диапазонах 10 и 20 м. Напряжение питания конвертера +9в стабилизировано интегральным стабилизатором DA1.

Если есть возможность приобрести современный малогабаритный кварц на основную частоту (первую гармонику) 24,7-24,8 МГц, то можно сделать конвертер на 5 диапазонов (см. рис.3).
Небольшие изменения коммутации выводов переключателя диапазонов SA1 связаны в основном с введением пятого диапазона. Для подключения цифровой шкалы (ЦШ) Макеевская предусмотрен буферный усилитель VT3 и пятая секция переключателя SA1.5 (на схеме рис.3 не показана), управляющая режимом счёта ЦШ. Схема получилась на вид проста, но… только представьте себе, сколько нужно нужно будет пустить проводов только между пятью секциями переключателем SA1 и платой!

При повторении описанных конвертеров нужно соблюдать традиционные правила монтажа ВЧ устройств и обеспечить минимальную длину (не более 4-5 см) проводников, соединяющих конвертер с секциями SA1.1, SA1.2 и SA1.3, дабы минимизировать вносимые ими в резонансные контура реактивности (при монтаже в виде «паутинки-путанки» это в основном индуктивность), что может существенно осложнить настройку контуров на верхних диапазонах. Именно несоблюдение этих правил было причиной неудач некоторых коллег при изготовлении лампового супера на печатных платах.

Дабы упростить конструкцию и обеспечить её хорошую повторяемость была разработана универсальная конструкция 4/5 диапазонного конвертера с электронной коммутацией диапазонов, принципиальная схема которого приведена на рис.4.

Не пугайтесь! 🙂 Основа конвертера осталась та же. Большее количество дополнительных деталей – это плата за универсальность применения и электронное управление переключением диапазонов. Для четырёхдиапазонного (однокварцевого) варианта устанавливаются все элементы, кроме показанных оранжевым цветом, а для двухкварцевого варианта устанавливаются все элементы, кроме показанных зелёным цветом. Коммутация диапазонов ПДФ производится при помощи реле К1-К4, управляемых односекционным галетным переключателем SA1 (т.е. всего 5 заземлённых по ВЧ проводов). Переключение режима работы и частоты генерации первого гетеродина производится транзисторными ключами VT2,VT3, управляемыми резистивным дешифратором R14,R17,R18,R19. Управление режимом счёта ЦШ производится диодным дешифратором VD3,VD5,VD6,VD7,VD10, переключением принимаемой боковой — диодным дешифратором VD4,VD8,VD9. Эти алгоритмы управления показаны в таблицах на рис.5.

Там же отражены особенности подключения цифровой шкалы Макеевская. В старом варианте ЦШ (см. описание ), которая применяется в авторском варианте, для установки требуемой формулы счёта (см. рис.5) в трёхвходовом режиме применяются два управляющих сигнала F8 и F9. В современной версии ЦШ Макеевская со светодиодными индикаторами под названием «Уникальная LED» (см. описание ) сохранена преемственность управления режимом счёта и соответствующие выводы называются К1 и К2 (показаны в скобках на схеме рис.4). Но в современной экономичной версии ЦШ Макеевская с ЖК индикаторами под названием «Уникальная LCD» (см. описание ) предусмотрено управление режимом счёта только по одному выводу, переключающему либо режим сложения либо вычитания всех аргументов (т.е. измеренных частот трёх генераторов), но нужную нам формулу счёта можно заранее запрограммировать и сохранить в энергонезависимой памяти — в нашем случае (см. таблицу рис.6) надо указать, что аргумент F3 всегда отрицательный. Такое же одновыводное управление режимом счёта поддерживает и ЦШ «Уникальная LED», так что при желании её можно запрограммировать и подключить так же, как и ЦШ «Уникальная LCD».

Конструкция конвертера . Все детали конвертера смонтированы на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 75х75 мм. Её чертёж в формате lay можно . С целью уменьшения размеров, плата рассчитана на установку в основном SMD компонентов – резисторы типоразмера 1206, а конденсаторы 0805, электролитические импортные малогабаритные. Триммеры CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. Реле с рабочим напряжением 12 В малогабаритные импортные на 2 группы переключения широко распространённого типоразмера, выпускаемые под разными названиями — N4078, HK19F, G5V-2 и т.п. В качестве VT1,VT5 можно применить практически любые кремниевые n-p-n транзисторы с коэффициентом передачи тока на менее 100, BC847- ВС850, MMBT3904, MMBT2222 и т.п, в качестве VT2,VT3 можно применить практически любые кремниевые p-n-p транзисторы с коэффициентом передачи тока на менее 100, BC857- ВС860, MMBT3906 и т.п. Диоды VD1-VD10 можно заменить на отечественные КД521, КД522. Катушки приемника L1-L4 выполнены на каркасах диаметром 7,5-8,5 мм с подстроечником СЦР и штатным экраном от контуров ПЧ блока цветности советских цветных телевизоров. Катушки L2-L3 содержат по 13 витков провода ПЭЛ, ПЭВ диаметром 0,13-0,3 мм, намотанных виток к витку. Катушка связи L1 наматывается поверх нижней части катушки L2 и содержит 2 витка, а катушка связи L4 наматывается поверх нижней части катушки L3 и содержит 7 витков такого же провода. Дроссель L5, применяемый в однокварцевом варианте, малогабаритный импортный (зелёный полосатик). При необходимости все катушки можно выполнить на любых других, доступных радиолюбителю каркасах, разумеется изменив число витков для получения требуемой индуктивности и, соответственно, подкорректировав чертеж печатной платы под новый конструктив. Фото собранной платы.

Настройка тоже достаточно проста и стандартна. После проверки правильности монтажа и режимов по постоянному току подключаем к эмиттеру VT5 (разъём J4) для контроля уровня напряжения гетеродина ламповый вольтметр переменного тока (если нет промышленного, можно применить простейший диодный пробник, подобно описанный в ) или осциллограф с полосой пропускания не менее 30 Мгц с малоёмкостным делителем (высокоомным пробником), в крайнем случае – подключить его через малую емкость.

Переключившись на диапазоны 40 и 20м проверяем наличие переменного напряжения уровнем порядка 1-2 Вэфф. Аналогично проверяем работу гетеродина на диапазонах 15 и 10м. Это для двухкварцевого варианта, если же делаем однокварцевый (четырёхдиапазонный) вариант, то включаем 10м диапазон и подстройкой С25 добиваемся максимального напряжения генерации – оно должно быть примерно такого же уровня. Затем подключив к разъёму J4 частотомер (ЦШ) проверяем частоты генерации гетеродина на соответствие данным в таблице, приведённым на рис.5.

При наличии приборов типа АЧХ-метра или ГСС, а лучше NWT, настройку ПДФ лучше сделать автономно от базового приемника. Для этого временно замыкаем проволочной перемычкой резистор R5, дабы нам не мешал сигнал гетеродина, на разъём J2 подключаем нагрузочный резистор 220 ом, а нему вход NWT (или индикатора выхода, например осциллограф с полосой пропускания не менее 30 МГц с малоёмкостным делителем (высокоомным пробником) чувствительностью не хуже десятков мВ). На антенный вход подключаем выход NWT (ГСС или АЧХ-метра). Для корректности измерений его выходной уровень выставляем такой, чтобы не было заметной перегрузки двухзатворного транзистора, работающего в данном случае в качестве УВЧ. Отсутствие перегрузки можно определить по неизменности АЧХ при уменьшении сигнала например на 10 дБ или, в случае применения ГСС, пропорциональность изменения его выходного уровня изменению входного, пусть на те же 10 дБ. Такую проверку (на отсутствие перегрузки измерительного тракта) рекомендуется регулярно выполнять , дабы не наступать на типичные для начинающих грабли.

И переходим к настройке ПДФ, начиная c 80м диапазона. Регулировкой подстроечников катушек L2,L3 добиваемся требуемой АЧХ на экране (если настраиваем посредством ГСС, то выставляем на нём среднюю частоту диапазона 3,65 Мгц и добиваемся максимума выходного сигнала). Затем переходим к настройке ПДФ на других диапазонах, начиная с 10м, но сердечники катушек больше не трогаем! А подстраиваем соответствующие диапазонам триммеры – на диапазоне 10м — это С5,С20, 15м — С10,С19, 20м — С9,С18, и 40м – С8,С17.

Схема межблочных соединений представлена на рис.6. Питание ЦШ +5В обеспечивает внешний интегральный стабилизатор 0DA1, закрепленный для лучшего охлаждения на металлический корпус приемника. Фильтр 0С2,0R3 обеспечивает развязку по питания ЦШ и уменьшает нагрев стабилизатора 0DA1 при использовании ЦШ со светодиодными индикаторами, потребляющую до 200 мА. При подключении экономичной ЦШ «Уникальная LCD», потребляющей всего 18 мА, рекомендуемые номиналы фильтра указаны в скобках, а допустимую мощность рассеяния резистора 0R3 можно уменьшить до 0,125 Вт. После подключения конвертера (если платы настраивались отдельно друг от друга) к базовому приемнику нужно проверить не ушло ли сопряжение первого контура 1-й ПЧ (на катушке L2 рис.1.) и при необходимости его подстроить по методике, изложенной в первой части статьи. Это лучше сделать на каком-нибуль широком диапазоне, например на 10 или 15м, дабы ПДФ существенно не ограничивал полосу пропускания всего ВЧ/ПЧ тракта приёмника при перестройке по всему диапазону 1-й ПЧ.

Фото внешнего вида собранного пятидиапазонного приемника

фото его монтажа:

Правильно настроенный приемник имеет чувствительность при с/ш=10дБ не хуже (вероятно заметно лучше, но точнее сейчас имеющейся аппаратурой померить не могу) 0,4 мкВ (10м) до 2 мкВ (80м). Длительное время приемник был в обкатке с суррогатной антенной (метров 15 провода с 4-го этажа на дерево), мне нравится, как он работает. Благодаря замечательному ГДР-ровскому ЭМФ звучит сочно и красиво (пока не мешают соседи по частоте 🙂), эффективно (аттенюатором практически не пользуюсь) и мягко работает АРУ, частота ГПД без каких-либо работ по термостабилизации достаточно стабильна, начальный выбег менее 1 кГц, поэтому сразу по включении срабатывает ЦАПЧ Макеевской и можно без всякого прогрева пользоваться приемником — частота стоИт, как вкопанная, при любых переключениях диапазонов.

Обсудить конструкцию приемника, высказать свое мнение и предложения можно на форуме

С. Беленецкий, US5 MSQ г.Киев, Украина

Приемник коротковолновика как известно, “театр начинается с вешалки”, а путь в короткие волны - с прослушивания любительских диапазонов и наблюдения за работой любительских радиостанций. На коротких волнах радиолюбители проводят радиосвязи в диапазонах 160 м (1,81-2,0 МГц), 80 м (3,5-3,8 МГц), 40 м (7,0-7,2 МГц), 30 м (10,1-10,15 МГц), 20 м (14,0-14,35 МГц), 17 м (18,068- 18,168 МГц), 15 м (21,0-21,45 МГц), 12 м (24,89-24,99 МГц) и 10 м (28,0-29,7 МГц).

Как правило, основная проблема начинающего коротковолновика - приемник на любительские диапазоны, точнее, его отсутствие. Промышленно выпускаемые обзорные КВ приемники довольно дороги; к тому же, практически все модели в основном ориентированы на прием сигналов вещательных радиостанций, работающих в режиме амплитудной модуляции, и не обеспечивают хороший прием любительских радиостанций, использующих различные виды излучения - телеграф (CW), однополосную модуляцию с подавленной несущей (SSB) и другие (например, фазоманипулированные, применяемые в цифровых видах радиосвязи).

Не очень сложный самодельный КВ приемник на любительские диапазоны может изготовить и начинающий радиолюбитель, но следует иметь в виду, что настройка самодельного приемника - процесс, который требует понимания работы как отдельных узлов, так и конструкции в целом. Чаще всего, при настройке не обойтись без минимума измерительных приборов, поэтому изготавливать и настраивать приемник желательно под руководством достаточно опытного радиолюбителя или специалиста-радио-электронщика.

Приемник, который разработал польский радиолюбитель. SP5AHT, работает в любительских диапазонах 160, 80, 40, 20, 15 и 10 м и вполне отвечает требованиям, предъявляемым к конструкциям для начинающих. Схема приемника довольно проста, а предложенная оригинальная конструкция облегчает повторение устройства. Выбор только 6 любительских КВ диапазонов был продиктован числом положений применяемого малогабаритного галетного переключателя. Вместо одного или нескольких указанных диапазонов можно ввести другие - например, заменить диапазон 10 м диапазоном 17 м. Напряжение питания приемника - 12-14 В, потребляемый ток - не более 50 мА.

Приемник является супергетеродином с промежуточной частотой 5 МГц, на которой осуществляется основная селекция принимаемых сигналов. Фильтр основной селекции - кварцевый, выполнен на 4-х малогабаритных кварцевых резонаторах на частоту 5 МГц.

Схема приемника приведена на рис. Через разъем XS1 к приемнику подключается антенна. Принятые антенной сигналы поступают на переменный резистор R1, с помощью которого осуществляется регулировка громкости. Далее, через разделительный конденсатор С12, сигналы подаются на входной контур, образованный конденсатором С13 и одной из катушек L1- L6, выбираемых галетным переключателем. Маленькая емкость конденсатора С12 (10 пФ) незначительно ухудшает добротность входного контура.

В положении переключателя, приведенном на схеме, контур образован конденсатором С13 и катушкой L1. К этому контуру подключен 1 й затвор полевого транзистора Т1, который является смесителем для принимаемых сигналов и сигнала гетеродина, поступающего на 2-й затвор транзистора через разделительный конденсатор С14.

Гетеродин выполнен на транзисторе Т2 и для повышения стабильности генерируемой частоты питается от интегрального 9-вольтового стабилизатора. Контур гетеродина образован катушкой L7, конденсатором С10. емкостью варикапа D1 и одним из конденсаторов С1-С6, выбираемых галетным переключателем. В положении переключателя, приведенном на схеме, к контуру подключен конденсатор С6.

Перестройка гетеродина по частоте, а следовательно, настройка на принимаемую радиостанцию осуществляется изменением емкости варикапа D1, на который подается напряжение с переменного резистора R1. Для удобства настройки на ось этого резистора надета пластиковая ручка.Через разъем XS2 к гетеродину можно подключить цифровую шкалу, на индикаторе которой будет отображаться частота настройки приемника.

При супергетеродинном приеме промежуточная частота является суммой или разностью частот принимаемого сигнала и сигнала гетеродина. В данном приемнике используется промежуточная частота 5 МГц, поэтому при работе в диапазоне 160 м частота гетеродина должна изменяться от 6,81 до 7,0 МГц (5 + (1,81-2,0)).

Частоты гетеродина для всех любительских КВ диапазонов (для промежуточной частоты 5 МГц) приведены в табл.1.


Следует иметь в виду, что выбранная схема гетеродина - компромиссная. На некоторых диапазонах перекрытие по частоте будет “с запасом”. На других не удастся полностью перекрыть весь диапазон (в частности, в диапазоне 10 м). Стремиться к полному охвату диапазонов не следует. При широком перекрытии по частоте плотность настройки (число килогерц на один оборот ручки настройки) значительно увеличивается, и настройка на радиостанцию становится очень “острой”. Кроме того, заметнее становится имеющая место в каждом переменном резисторе неравномерность прижима бегунка к проводящему слою. Что может приводить к скачкообразному изменению частоты. Таким образом, при настройке приемника целесообразно с помощью конденсаторов С1-С6 установить частоты гетеродина на наиболее востребованные участки диапазонов. Которые в данной схеме полностью не перекрываются.

Сигнал с промежуточной частотой 5 МГц, сформированный на выходе смесителя, проходит через 4-кристальный кварцевый фильтр. Полоса пропускания фильтра - около 2,4 кГц. Резисторы R8 и R10 являются согласованной нагрузкой на входе и выходе фильтра и исключают ухудшение его амплитудно-частотной характеристики из-за влияния каскадов приемника.

Выделенный кварцевым фильтром сигнал подается на 1-й затвор транзистора Т4, который играет роль смесительного детектора. На 2-й затвор транзистора поступает сигнал с опорного кварцевого генератора на транзисторе ТЗ. С помощью катушки L8 частота генератора устанавливается соответствующей частоте нижнего ската кварцевого фильтра. В этом случае при выбранных частотах гетеродина (табл.1) в диапазонах 80 и 40 м будут приниматься станции, излучающие однополосные сигналы с нижней боковой полосой (LSB), а в диапазонах 20, 15и10м - с верхней боковой полосой (USB).

На выходе смесительного детектора формируется низкочастотный сигнал (т.е. соответствующий речи оператора радиостанции или тону телеграфных посылок), который сначала проходит через фильтр нижних частот С27-R13-C30. “Обрезающий” высокочастотные составляющие спектра, а затем подается на вход усилителя низкой частоты на транзисторах Т5-Т7. Первый каскад усилителя, выполненный на транзисторе Т5, через конденсатор С31 охвачен отрицательной обратной связью по переменному току, которая ограничивает коэффициент усиления на частотах выше 3 кГц. Сужение полосы пропускания усилителя позволяет уменьшить уровень шума.Второй и третий каскады на транзисторах Т6 и Т7 имеют гальваническую связь. Нагрузкой третьего каскада являются низкоомные головные телефоны.

В авторской конструкции катушка L7 намотана на кольце Т37-2 (красного цвета) проводом 00,35 мм и содержит 20 витков с отводом от 5-го витка, считая от вывода соединенного с общим проводом. Индуктивность катушки L7 - 1,6 мкГн. Если будет использоваться катушка на цилиндрическом каркасе, то ее обязательно следует разместить в экране.

Катушку L1, которая используется во входном контуре в диапазоне 160 м, желательно намотать на ферритовом (например, 50ВЧ) или карбонильном кольце (например, Т50-1). Остальные катушки (L1-L5, L8) - стандартные малогабаритные дроссели. Индуктивность катушек L1-L6 приведена в табл.2, индуктивность L8 - 10 мкГн.

В диапазонах 10 и 15 м индуктивности катушек L5 и L6 довольны малы, что объясняется большой емкостью контурного конденсатора С13, которая выбрана исходя из компромисса - обеспечить удовлетворительные параметры входного контура на большинстве любительских диапазонов. Малое эквивалентное сопротивление контура в диапазонах 10 и 15 м приводит к значительному снижению чувствительности приемника, поэтому целесообразно отказаться от использования приемника в диапазоне 10 м, заменив его диапазоном 17 м, для которого индуктивность катушки входного контура должна составлять 0,68 мкГн.

Подстроечные конденсаторы - С1-С6 - малогабаритные, для печатного монтажа, с максимальной емкостью до 30 пФ. При настройке гетеродина на некоторых диапазонах параллельно подстроечным конденсаторам СЗ-С6 подпаиваются конденсаторы постоянной емкости - например, в диапазоне 160 м - 300 пФ, в диапазоне 80 и 20 м - 200 пФ, в диапазоне 40 м - 100 пФ.

Переменный резистор R1 желательно применить многооборотный. Транзисторы BF966 можно заменить на КП350, но тогда придется в затворах установить резисторные делители напряжения (100 к/47 к). Вместо транзистора BF245 можно применить КП307, который, возможно, придется выбрать из нескольких экземпляров, чтобы гетеродин устойчиво работал на всех диапазонах. Транзисторы ВС547 заменяются на КТ316 или КТ368 (в опорном генераторе) и на КТ3102 в усилителе низкой частоты. Детали приемника установлены на печатной плате (рис.2).

Монтаж деталей ведется на опорных “пятачках”, вырезанных в фольге. Остальная часть фольги используется в качестве “общего провода”.

В приемнике можно применить другие виды галетных переключателей (например, типа ПКГ). Но тогда придется несколько изменить расположение элементов на печатной плате и ее размеры.

Настройку узлов приемника целесообразнее всего вести по мере монтажа радиоэлементов. Установив на плате детали усилителя низкой частоты, проверяют монтаж на соответствие принципиальной схеме и подают напряжение питания. Постоянное напряжение на коллекторах транзисторов Т5 и Т6 (рис. 1) должно составлять около 6 В. При значительном отклонении напряжения от указанного устанавливают требуемый режим работы транзисторов подбором сопротивлений резисторов R16 и R17. При касании отверткой верхнего (по схеме) вывода резистора R16 в головных телефонах, подключенных к выходу усилителя, должен быть слышен сильный гул. Работу опорного генератора на транзисторе ТЗ проверяют с помощью частотомера, подключив его к верхнему (по схеме) выводу конденсатора С25. Выходная частота генератора должна быть около 5 МГц и оставаться стабильной.

Работу гетеродина на транзисторе Т2 также проверяют с помощью частотомера, подключенного к разъему XS2. Гетеродин должен устойчиво работать на всех диапазонах. А “укладку” частот в требуемых пределах (табл.1) следует проводить регулировкой емкостей подстроечных конденсаторов С1-С6. Вращая ручку настройки из одного крайнего положения в другое. При необходимости, параллельно подстроечным конденсатором устанавливаются конденсаторы постоянной емкости.

На заключительном этапе настройки на антенный вход приемника на каждом диапазоне подают сигнал с генератора стандартных сигналов. И проверяют чувствительность приемника по диапазонам. Значительное ухудшение чувствительности на одном или нескольких диапазонах может быть вызвано недостаточной амплитудой сигнала гетеродина (потребуется подбор транзистора Т2). Расстройкой входного контура (необходимо проверить соответствие индуктивности катушек данным табл.2) или очень малой добротностью катушки. В качестве которой используется стандартный малогабаритный дроссель (потребуется замена дросселя, например, на катушку, намотанную на ферритовом кольце).

Если чувствительность приемник коротковолновика.

Окажется вполне достаточной для работы в диапазонах 160-20 м (3-10 мкВ). Но сигналы любительских радиостанций на любом диапазоне принимаются с искажениями, то, скорее всего. Необходимо точнее установить частоту опорного кварцевого генератора подбором индуктивности катушки L8.

Учитывая невысокую чувствительность приемника, для успешных наблюдений за работой любительских радиостанций следует применять наружную антенну.

В. Поляков (RA3AAE)

Продолжая цикл статей по основам любительской радиосвязи, начатый в августовском номере журнала за прошлый год описанием простого передатчика с кварцевой стабилизацией на любительский диапазон 160 метров, предлагаем конструкцию простого гетеродинного радиоприемника на тот же диапазон. Приемник может заинтересовать как начинающих коротковолновиков-наблюдателей, так и более опытных радиоспортсменов. Благодаря своей экономичности и небольшим габаритам приемник особенно подходит для работы в полевых условиях.

Для приема сигналов радиолюбительских станций обычные массовые радиовещательные приемники непригодны без их настолько существенной модернизации, что проще построить приемник заново. Дело даже не в их низкой чувствительности и излишне широкой полосе пропускания, а в том, что они рассчитаны на прием амплитудно-модулированных (AM) сигналов. Любители же давно отказались от AM ввиду ее низкой эффективности и используют на коротких волнах (KB) исключительно телеграф (CW) или однополосную модуляцию (SSB) речевым сигналом. По этой причине и приемник должен проектироваться на совершенно иных принципах. В частности, в нем не нужен амплитудный детектор, а основное усиление целесообразно сделать на низких, звуковых частотах, где это гораздо проще и дешевле.

CW сигнал представляет собой короткие и длинные посылки немодулированной несущей частоты, лежащей в одном из радиолюбительских диапазонов, в нашем случае 1,8...2 МГц (160 метров). Чтобы сигнал зазвучал привычной мелодией азбуки Морзе, его высокую частоту необходимо преобразовать вниз, в диапазон 3Ч. Это делает установленный на входе приемника (рис. 1), сразу после входного фильтра Z1, преобразователь частоты, содержащий смеситель U1 и маломощный вспомогательный генератор - гетеродин G1.

Предположим, мы хотим принять CW сигнал на частоте 1900 кГц. Настроив гетеродин на частоту 1901 кГц, мы получим на выходе смесителя сигналы суммарной (3801 кГц) и разностной (1 кГц) частот. Суммарная частота нам не нужна, а сигнал разностной, звуковой частоты отфильтруем (Z2), усилим в УЗЧ А1 и подадим на телефоны BF1. Как видите, приемник действительно очень прост.

SSB сигнал представляет собой тот же звуковой, но со спектром, перенесенным в область радиочастот. На низкочастотных любительских диапазонах (160, 80 и 40 метров) спектр SSB сигнала еще и инвертирован (излучается нижняя боковая полоса, LSB). Это значит, что при несущей частоте SSB сигнала 1900 кГц его спектр простирается от 1897 до 1899,7 кГц, т. е. 1900 кГц - (0,3....3 кГц). Подавляемая верхняя боковая (USB) занимает полосу частот 1900,3...1903 кГц, как видно на спектрограмме (рис. 2). Излучаемая LSB выделена утолщенными линиями. Для приема этого сигнала достаточно настроить гетеродин точно на частоту 1900 кГц.

Гетеродинный приемник изобрели еще на заре радиотехники, ориентировочно в 1903 году, когда еще не было ни ламп, ни других усилительных приборов, но уже были антенны, телефоны и генераторы незатухающих колебаний (дуговые, электромашинные). Последующее десятилетие для слухового приема телеграфных сигналов применялись исключительно гетеродинные приемники. Затем были изобретены ламповый регенератор, или аудион (1913 г.), супергетеродин (1917 г.), кстати, получивший свое название от гетеродинного приемника, широко стали использовать AM, и о гетеродинных приемниках прочно и надолго забыли.

Возродили эту технику радиолюбители в 60-70-х годах прошлого века, доказав на практике, что приемник на трех-четырех транзисторах может принимать радиостанции всех континентов, работая не хуже больших многоламповых аппаратов. Но название стало другим - приемник прямого преобразования (Direct Conversion Receiver, DCR), чем подчеркивался факт непосредственного преобразования (именно преобразования, а не детектирования) частоты радиосигнала в низкую звуковую частоту.

Снова обращаясь к рис. 1, поясним назначение фильтров. Входной полосовой фильтр Z1 ослабляет мощные внеполосные сигналы служебных и радиовещательных станций, которые могут создавать помехи. Его полоса пропускания может равняться ширине любительского диапазона, а если она уже, фильтр делают перестраиваемым. Ослабляет он и побочные каналы приема, возможные на гармониках гетеродина. Фильтр Z2 - это ФНЧ, пропускающий только "телефонную" полосу звуковых частот ниже примерно 3 кГц. Самые же низкие частоты, ниже 300 Гц, достаточно ослабляются разделительными конденсаторами в УЗЧ.

Фильтр Z2 определяет селективность приемника: сигналы радиостанций, расположенных далее 3 кГц от частоты гетеродина, создают на выходе смесителя частоты выше 3 кГц, следовательно, будут эффективно отфильтрованы в ФНЧ. К селективности приемника добавляется и селективность телефонов, плохо воспроизводящих частоты выше 2,5...3 кГц, и естественная селективность человеческого слуха, прекрасно различающего тон сигналов и выделяющего полезный сигнал на фоне помех - ведь если частоты различаются в радиодиапазоне, после преобразования они будут различаться и в звуковом диапазоне. Ничего этого нет и в помине в AM приемниках с детектором - ему все равно, какие сигналы детектировать (на частоту он не реагирует), в результате все сигналы, прошедшие через радиотракт, создают помехи.

К недостаткам гетеродинного приемника относится двухполосный прием: в нашем примере приема CW сигнал помехи с частотой 1902 кГц также даст разностную частоту 1 кГц и будет принят. Иногда такую помеху удается устранить. Дело в том, что на сигнал с частотой 1900 кГц возможны две настройки - верхняя (частота гетеродина равна 1901 кГц) и нижняя (1899 кГц). Если помеха слышна при одной настройке, то, возможно, ее не будет при другой.

На SSB сигнал возможна только одна настройка - 1900 кГц, но все сигналы с частотами 1900... 1903 кГц будут создавать помехи (см. рис. 2) и устранить их нельзя. Этот недостаток существенен только при приеме в "pile-up", когда на близких частотах "сбились в кучу" множество станций, услышав, например, редкого "DX". При обычном же приеме, когда станций немного и между их частотами есть значительные промежутки, этот недостаток совершенно незаметен.

Принципиальная схема приемника показана на рис. 3. Входной сигнал от антенны через конденсатор связи С1 небольшой емкости поступает на двухконтурный полосовой фильтр. Первый контур фильтра L1C2C3C4.1 имеет относительно высокую добротность и, следовательно, узкую полосу пропускания, поэтому он перестраивается по частоте с помощью одной секции сдвоенного КПЕ С4.1. Второй контур L2C7 перестраивать нет необходимости, поскольку он сильно нагружен смесителем, его добротность ниже, а полоса пропускания шире, поэтому он не перестраивается и пропускает всю полосу частот 1,8...2 МГц.

Смеситель приемника собран на двух диодах VD1 и VD2, включенных встречно-параллельно. Через конденсатор С8 (он же входит и в ФНЧ) на смеситель подается напряжение гетеродина с отвода катушки L3. Гетеродин перестраивается в полосе частот 0,9...1 МГц другой секцией КПЕ - С4.2. Как видим, частота гетеродина вдвое ниже частоты сигнала, что необходимо по самому принципу действия смесителя. Работает он следующим образом. Для открывания кремниевых диодов необходимо напряжение около 0,5 В, а амплитуда гетеродинного напряжения, подаваемого на диоды, едва достигает 0,55...0,6 В. В результате диоды поочередно открываются только на пиках положительной и отрицательной полуволн гетеродинного напряжения, т. е. дважды за период.

Так происходит коммутация сигнальной цепи с удвоенной частотой гетеродина. Смеситель особенно удобен для гетеродинных приемников, поскольку сигнал гетеродина практически не излучается антенной, сильно ослабляясь входным фильтром, и не создает помех ни окружающим (этим грешили первые гетеродинные приемники, в которых гетеродин работал на частоте сигнала и подавить его излучение было нелегко), ни собственному приему.

Гетеродин выполнен по схеме "индуктивной трехточки" на транзисторе VT1. Его контур L3C6C5C4.2 включен в коллекторную цепь транзистора, а сигнал обратной связи поступает через конденсатор С9 в эмиттерную цепь. Необходимый ток смещения базы задается резистором R1, зашунтированным для токов высокой частоты конденсатором С10.

Преобразователь спроектирован так, что не требует кропотливой работы по подбору оптимального напряжения гетеродина на диодах смесителя. Этому способствует легкий режим работы гетеродина при малом напряжении коллектор-эмиттер транзистора (около 1,5 В) и малом коллекторном токе - менее 0,1 мА (обратите внимание на большое сопротивление резистора R2). В этих условиях гетеродин возбуждается легко, но как только амплитуда колебаний возрастет до примерно 0,55 В на отводе катушки, диоды смесителя открываются на пиках колебаний и шунтируют контур гетеродина, ограничивая дальнейший рост амплитуды.

ФНЧ приемника C8L4C11 - это простейший П-образный фильтр третьего порядка, обеспечивающий крутизну ската 18 дБ на октаву (двукратное увеличение частоты) выше частоты среза 3 кГц.

УЗЧ приемника двухкаскадный, он собран на малошумящих транзисторах VT2 и VT3 серии КТ3102 с высоким коэффициентом передачи тока. Для упрощения усилителя использована непосредственная связь между каскадами. Сопротивления резисторов выбраны так, что режим транзисторов по постоянному току устанавливается автоматически и мало зависит от колебаний температуры и питающего напряжения. Ток транзистора VT3, проходя через резистор R5, включенный в эмиттерную цепь, вызывает на нем падение напряжения около 0,5 В, достаточное для открывания транзистора VT2, база которого подключена через резистор R4 к эмиттеру VT3. В итоге, открываясь, транзистор VT2 понижает напряжение на базе VT3, предотвращая дальнейший рост его тока.

Другими словами, УЗЧ охвачен стопроцентной отрицательной обратной связью (ООС) по постоянному току, жестко стабилизирующей его режим. Этому способствуют относительно большое (по сравнению с общепринятыми) сопротивление коллекторной нагрузки VT1 - резистора R3 и малое - резистора R4. На переменном токе звуковых частот ООС не действует, поскольку они замыкаются через блокировочный конденсатор большой емкости С15. Последовательно с ним включен переменный резистор R6 - регулятор громкости. Вводя некоторое сопротивление, мы тем самым создаем и некоторую ООС, снижающую усиление. Такой способ регулирования громкости хорош тем, что регулятор установлен в цепи уже усиленного сигнала и не требует экранирования. К тому же вводимая ООС снижает и без того небольшие искажения сигнала в усилителе. Недостаток - громкость регулируется не до нуля, но обычно это и не нужно. Телефоны включаются в коллекторную цепь транзистора VT3 (через разъем XS3), червз их катушки протекает и переменный ток сигнала, и постоянный ток транзистора, что дополнительно подмагничивает телефоны и улучшает их работу. Налаживания УЗЧ не требует.

О деталях. Подбор их начинайте с головных телефонов. Нужны обычные телефоны электромагнитной системы с жестяными мембранами, обязательно высокоомные, с общим сопротивлением постоянному току 3,2...4,4 кОм (от телефонных аппаратов не годятся - они низкоомные). Автор использовал телефоны ТА-56м с сопротивлением каждого 1600 Ом (указывается на корпусе). Годятся также ТА-4, ТОН-2, ТОН-2м, еще выпускаемые заводом "Октава". В этом приемнике нельзя использовать миниатюрные наушники от плееров, имеющие низкую чувствительность.

Вилка включения телефонов заменяется стандартным круглым трех- или пятиштырьковым разъемом от звуковоспроизводящей аппаратуры. Между выводами 2 и 3 штырьковой части разъема устанавливают перемычку, которая служит для подключения батареи питания GB1. При отсоединении телефонов батарея будет отключаться автоматически. Бывший плюсовый вывод шнура телефонов соединяется со штырьком 2, это обеспечит сложение магнитных потоков, создаваемых током подмагничивания и постоянными магнитами телефонов.

Следующая ответственная деталь - КПЕ. Автору повезло - удалось найти малогабаритный сдвоенный КПЕ от переносного транзисторного приемника со встроенным шариковым верньером. Использовать КПЕ без верньера можно, прием CW станций при этом проблем не вызовет, а вот точная настройка на SSB станции будет затруднена, поскольку плотность настройки 400 кГц на оборот великовата. Подберите ручку настройки максимального диаметра или сконструируйте верньер самостоятельно, используя подходящий шкив и тросик. КПЕ с воздушным диэлектриком лучше, но годятся и малогабаритные КПЕ с твердым диэлектриком от транзисторных приемников. Часто они уже оснащены шкивами верньера. Емкость конденсатора некритична, необходимое перекрытие диапазона можно подобрать "растягивающими" конденсаторами СЗ, С5 (их емкости должны быть одинаковы) и С2, С6 (емкости также одинаковы).

Катушки приемника намотаны на стандартных трехсекционных каркасах, используемых в транзисторных приемниках. Если у каркасов четыре секции, ближняя к основанию секция не используется. Витки равномерно распределяются во всех трех секциях каркаса, намотка ведется "внавал". Каркасы оснащены ферритовыми под-строечниками диаметром 2,7 мм. Подойдет провод ПЭЛ диаметром 0,12- 0,15 мм, но желательно применить ПЭЛШО, а еще лучше - литцендрат, скрученный из нескольких (5-7) проводников ПЭЛ 0,07-0,1 или готовый литцендрат в шелковой оплетке, например, ЛЭШО 7x0,07.

Катушки L1 и L2 содержат по 70 витков, L3 - 140 витков с отводом от 40-го витка, считая от вывода, соединенного с общим проводом. Катушка ФНЧ L4 намотана на кольце К10x7x4 из феррита с магнитной проницаемостью 2000 и содержит 240 витков провода ПЭЛ или ПЭЛШО 0,07-0,1. Ее намотка при отсутствии опыта может вылиться в проблему (автор намотал ее менее чем за час). Используйте челнок, спаянный из двух отрезков медного провода длиной около 10 см. На концах провода слегка разводятся, образуя "вилочки", в которые и укладывается тонкий обмоточный провод. Его лучше сложить вдвое и намотать 120 витков, затем начало одного провода соединить с концом другого (для идентификации выводов нужен омметр). Образовавшийся средний вывод не используется.

Катушку L4 можно заменить первичной обмоткой выходного или переходного трансформатора от карманных приемников. Если ее индуктивность окажется слишком большой и частота среза ФНЧ понизится, что будет заметно на слух по ослаблению высших частот звукового спектра, емкость конденсаторов С8 и С11 следует несколько уменьшить. В крайнем случае, катушку можно заменить даже резистором сопротивлением 2,7...3,6 кОм. При этом емкость конденсаторов С8 и С11 надо уменьшить в 2...3 раза, селективность и чувствительность приемника несколько уменьшатся.

Конденсаторы, входящие в состав контуров, должны быть керамическими, слюдяными или пленочными, с хорошей стабильностью емкости. Здесь не годятся миниатюрные конденсаторы с ненормированным ТКЕ (температурным коэффициентом емкости), обычно они оранжевого цвета. Не бойтесь использовать старинные конденсаторы типов КТ, КД (керамический трубчатый либо дисковый) или КСО (слюдяной опрессованный). Менее строги требования к конденсаторам С8-С11, здесь подойдут любые керамические или металлобумажные (МБМ), кроме конденсаторов из низкочастотной керамики групп ТКЕ Н70 и Н90 (емкость последних может изменяться чуть ли не в 3 раза при колебаниях температуры). К остальным конденсаторам и резисторам особых требований не предъявляется. Емкость конденсатора С12 может лежать в пределах от 0,1 до 1 мкФ, С13 - от 50 мкФ и выше, С15 - от 20 до 100 мкФ. Переменный резистор регулятора громкости - любой малогабаритный, например, типа СПЗ-4.

В смесителе допустимо использовать практически любые кремниевые высокочастотные диоды, например, серий КД503, КД512, КД520- КД522. Кроме указанного на схеме транзистора КТ361Б (VT1) подойдет любой из серий КТ361, КТ3107. Транзисторы VT2, VT3 - любые кремниевые с коэффициентом передачи тока 150...200 и более.

Плоская шестивольтовая батарея питания взята от использованной кассеты фотоаппарата "Поляроид". Возможны и другие варианты: четыре гальванических элемента в последовательном соединении, батарея "Крона". Ток, потребляемый приемником, не превышает 0,8 мА, поэтому любого источника питания хватит надолго, даже при ежедневном длительном прослушивании эфира.

Конструкция приемника зависит от корпуса, который вам удастся подобрать. Автор использовал коробку для ниток из толстой пластмассы (см. фото приемника в «Радио», 2003, № 1) размерами 160x80x40 мм. Собственно, весь приемник монтируется на передней панели, одновременно служащей крышкой для коробки. Панель нужно вырезать из односторонне фольгированного гетинакса или стеклотекстолита. Желательно подобрать материал с красивой нефольгированной поверхностью (у автора - черный гетинакс). В панели сверлятся отверстия под гнезда антенны и заземления, КПЕ, регулятор громкости, затем фольга зачищается до блеска мелкой наждачной бумагой и промывается водой с мылом.

Разъем для телефонов устанавливают на нижней боковой стенке коробки (рис. 4). Батарею питания кладут на дно коробки и прижимают через картонную прокладку скобой из тонкой упругой латуни или жести, упирающейся в боковые стенки коробки. Выводы батареи делают из обычных монтажных проводов. Их зачищенные концы вставляют в окна, имеющиеся в картонном корпусе батареи, до установки батареи в приемник. Минусовый вывод припаивают к корпусу телефонного разъема, плюсовый - к гнезду 2. Разъем соединяют с платой приемника четырьмя свитыми проводниками достаточной длины.

Монтаж приемника навесной. Те детали, один вывод которых соединен с общим проводом, припаивают этим выводом (укороченным до минимальной длины) непосредственно к фольге. Тогда оставшийся вывод служит одновременно и монтажной стойкой, к которой припаивают, в соответствии со схемой, выводы других деталей. Один из соединяемых выводов рекомендуется даже изогнуть в виде колечка или монтажного лепестка. Если позволяет конструкция детали (конденсаторы типа КСО, оксидные), ее корпус полезно закрепить на плате каплей клея. Другими монтажными лепестками служат выводы КПЕ и регулятора громкости. Пружинящий вывод от роторных пластин КПЕ обязательно соединяют с фольгой платы отдельным проводником - это избавит от возможных скачков частоты при перестройке приемника, так как электрический контакт через подшипники отнюдь не самый лучший.

При установке катушки ФНЧ к плате припаивают короткий отрезок одножильного монтажного провода и сгибают его перпендикулярно плате. На него надевают последовательно толстую картонную или пластмассовую шайбу, катушку, еще одну такую же шайбу и закрепляют все каплей припоя. Верхний конец опорного провода должен быть изолирован, чтобы не образовалось короткозамкнутого витка. Если верхнюю шайбу сделать пошире, то на ней удобно закрепить выводы конденсаторов С8 и С11. Даже не сверля отверстий, вывод удается "проплавить" сквозь пластмассу паяльником.

Каркасы контурных катушек обычно имеют четыре вывода для установки на печатную плату. Три из них припаивают к фольге платы приемника, оставшийся используют для закрепления "горячего" вывода катушки и как монтажный лепесток. Расстояние между осями катушек L1 и L2 для получения оптимальной связи должно быть около 15 мм. Если приемник предполагается брать с собой в походы, когда нередко случается сырая погода, витки всех катушек лучше залить парафином. Для этого достаточно паяльника и огарка свечи. То же относится и ко всем картонным изолирующим деталям.

Примерное расположение деталей на плате приемника показано на рис. 5. Возможен и "приборный" вариант конструкции приемника (для домашнего пользования), когда передняя панель располагается вертикально, гнездо антенны - справа, а регулятор громкости - слева. В этом случае целесообразно разъем телефонов установить на передней панели слева, рядом с регулятором громкости, а корпус сделать из металла для защиты от наводок, создаваемых другой аппаратурой, стоящей на столе.

При других вариантах конструкции приемника следует соблюдать общие правила: входные цепи и контуры не располагать близко к гетеродину, лучше поместить их по разные стороны от КПЕ, корпус которого послужит естественным экраном; гетеродинную катушку не располагать близко к краю платы, чтобы исключить влияние рук на частоту; входные и выходные цепи УЗЧ разнести подальше, чтобы уменьшить вероятность его самовозбуждения. В то же время соединительные проводники должны быть короткими и пролагаться близко к металлизированной поверхности платы. Лучше вообще обходиться без соединительных проводников, используя только выводы деталей. Чем больше соединенного с общим проводом металла будет в конструкции, тем лучше. Легко убедиться по иллюстрациям, что в предлагаемой конструкции эти правила соблюдены.

Настройка приемника несложна и сводится к установке требуемой частоты гетеродина и настройке входных контуров по максимуму сигнала. Но прежде чем включать приемник, тщательно проверьте монтаж и устраните обнаруженные ошибки. В работоспособности УЗЧ убеждаются, прикоснувшись к одному из выводов катушки ФНЧ. В телефонах должно быть слышно громкое "рычание". В рабочем же режиме будет слабо прослушиваться шум от первого каскада.

Проверить работу гетеродина и установить его диапазон перестройки 0,9...1 МГц проще всего с помощью любого радиовещательного приемника со средневолновым диапазоном. В этом приемнике сигнал гетеродина будет прослушиваться как мощная радиостанция в паузах передачи. Приемник с магнитной антенной надо расположить рядом, а если у приемника имеется только гнездо для подключения внешней антенны (теперь такие приемники - редкость), то в него надо вставить отрезок провода, поднесенный к катушке гетеродина. В случае отсутствия генерации надо установить транзистор VT1 с большим коэффициентом передачи тока и/или впаять резистор R2 меньшего сопротивления. Уточнить градуировку шкалы вспомогательного приемника можно по сигналам местных радиостанций, частоты которых известны. В центре России - "Радио России" (873 кГц), "Свободная Россия" (918 кГц), "Радиоцерковь" (963 кГц), "Славянка" (990 кГц), "Резонанс" или "Народная волна" (1017 кГц).

Этими же сигналами можно воспользоваться и для градуировки шкалы нашего приемника. Методика такова: настраивают вспомогательный приемник на частоту радиостанции, включают настраиваемый приемник и изменяют частоту его гетеродина ручкой настройки и подстроечником катушки L3 до тех пор, пока сигнал гетеродина не наложится на сигнал станции. В громкоговорителе вспомогательного приемника будет слышен свист - биения двух сигналов Продолжая подстройку, понижают его тон до нулевых биений и отмечают точку на шкале - здесь частота настройки нашего приемника точно равна удвоенной частоте радиостанции. Если сигнал станции во вспомогательном приемнике совсем забивается сигналом нашего гетеродина, немного увеличивают расстояние между приемниками.

Последняя операция - настройка входных контуров. Подсоедините антенну длиной не менее 5 м, можно даже комнатную. Наверняка вы уже примете какие-нибудь сигналы. Поочередным вращением подстроечников катушек L1 и L2 добейтесь максимальной громкости приема. Окончательно подстроить входные контура удобнее на свободном от радиостанций участке диапазона, просто по максимуму шума зфира. Следует отметить, что подстройка контура L2C7 слегка влияет на частоту гетеродина, но при настройке по шуму это не имеет никакого значения. Убедиться в правильности настройки можно, подключая и отключая антенну: шум эфира должен во много раз превосходить внутренний шум приемника.

Результаты проверки работы приемника. Чувствительность его, измеренная с помощью генератора стандартных сигналов (ГСС), оказалась около 3 мкВ. Это не удивительно, если учесть высокое усиление УЗЧ (более 10 000) и наличие чувствительных телефонов. Смеситель приемника собственных шумов практически не вносит, а УРЧ в нем нет.

Слушать эфир предпочтительнее в вечернее и ночное время, когда диапазон 160 метров "открыт" (есть дальнее прохождение радиоволн). В дневное же время можно услышать только местные станции, если они работают (а любители, зная условия прохождения радиоволн, днем обычно и не выходят в эфир в этом диапазоне).

Не имея в данное время антенны на диапазон 160 метров, автор испытал приемник с временной проволочной антенной длиной не более 10м, включая снижение. Она была протянута с балкона к ограждению крыши и там закреплена на шесте высотой не более 1,5 м. Тем не менее уверенно принимались SSB станции европейской части России от Карелии до Поволжья и Краснодарского края, а также Украины и Белоруссии. Телеграфом слышны были станции Испании и Сибири (называю только самые дальние). "Заземление" на отопительную батарею или водопроводную трубу значительно увеличивало громкость приема. Таким образом, принято было практически все, что можно услышать и на любой другой, значительно более сложный приемник.

Литература:

  1. Журнал «Радио», 2003, № 1, с. 58-60
  2. Журнал «Радио», 2003, № 2, с. 58-59
  3. (в формате DjVu)
Радиоприемник предназначен для прослушивания любительских радиостанций, работающих в диапазонах 1,8 мгц; 3,5 мгц; 7 мгц; 10 мгц; 14 мгц; 18 мгц; 21 мгц; 24 мгц; 28 мгц; 28,5 мгц; 29 мгц. Приемник имеет переключатель ширины полосы пропускания тракта ПЧ, в режиме приема телефонных станций, работающих с одной боковой полосой (SSB) полоса пропускания 2,4 кгц, при приеме телеграфных сигналов (CW) 0,8 кгц. Приемник представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты.

В качестве основного элемента селекции используется четырехзвенный кварцевый фильтр на одинаковых резонаторах на частоту 9050 кгц, эта частота промежуточная.

Принципиальная схема высокочастотного узла показана на рисунке 1. Сигнал от антенны через конденсатор С1 поступает во входной контур, который состоит из одной универсальной катушки с отводами, общей для всех диапазонов и контурных конденсаторов С2 и С3.1. В приемнике используется переменный конденсатор с воздушным диэлектриком от радиовещательного приемника, и его перекрытие по емкости больше необходимого.

Для уменьшения перекрытия и повышения, в результате, точности настройки последовательно с переменным конденсатором включен постоянный С2. В любом случае входной контур состоит из части контурной катушки L1 и этих двух конденсаторов. В диапазоне 160 м (1,8 мгц) как в самом низкочастотном для снижения частоты настройки контура служит конденсатор С4, который включается параллельно цепиС3.1 С2.

Плавное изменение частоты настройки при помощи переменного конденсатора, ступенчатое, при переключении диапазонов - при помощи переключателя S1 (его секции S1.1).

В приемнике нет входного УРЧ, и используется пассивный смеситель на полевых транзисторах VT1 VT2, к которому входной контур подключен непосредственно, без переходных конденсаторов или катушек связи. Существенное преимущество такого смесителя, перед диодными в том, что он обеспечивает достаточно высокий коэффициент передачи, на столько, что отпадает необходимость в входном УРЧ.

К тому-же применение полевых транзисторов, отличающихся хорошей линейностью, позволило снизить уровень шума и существенно расширить динамический диапазон, что наиболее важно в связной технике.

Для еще большего снижения уровня шума и увеличения коэффициента передачи на затворах полевых транзисторов создано напряжение смещения, величину которого, в процессе настройки можно установить подстроечным резистором R1. Благодаря использованию параметрического стабилизатора на R9 VD1 потенциал точки общего провода преобразователя повышается, а напряжение смещения получается отрицательным относительно общего провода и входного и выходного контуров.

На обмотку 3 фазового трансформатора Т1 поступает напряжение гетеродина от ГПД, состоящего из задающего генератора на транзисторах VT3 VT4 и буферного каскада на транзисторе VT5, который согласует высокое выходное сопротивление гетеродинного контура и низкое входное сопротивление трансформатора.

Частота гетеродина определяется контуром, который состоит из универсальной катушки L2 с отводами, переключаемыми секцией переключателя диапазонов и набора пар конденсаторов, переключаемых секцией S1.3. Плавная настройка производится при помощи второй секции переменного конденсатора С3.2, ступенчатая при помощи двух секций переключателя S1.2 и S1.3.

Рисунок 2

Принципиальная схема тракта ПЧНЧ показана на рисунке 2. Он построен на биполярных транзисторах. Всего УПЧ два каскада, оба выполнены по каскадной схеме.

Сигнал ПЧ с выходного контура смесителя поступает на вход первого каскада УПЧ на VT1 и VT2. В его коллекторной цепи включен контур L1C3, настроенный на частоту ПЧ 9050 кгц.

Через катушку связи сигнал ПЧ поступает на четырехзвенный кварцевый фильтр на резонаторах Q1-Q4. Полоса пропускания фильтра регулируется при помощи малогабаритного электромагнитного реле, при замыкании контактов SP1 которого полоса пропускания уменьшается с 2,4 кгц до 0,8 кгц. С выхода фильтра сигнал поступает на второй каскад УПЧ на транзисторах VT3 VT4, который сделан по такой-же схеме.

Система АРУ регулирует напряжения питания всего УПЧ, соответственно управляет и его усилением. Сигнал ПЧ с выхода второго каскада поступает на выпрямитель на VD1 VD2. В результате на базе VT8 появляется напряжение, которое тем больше чем больше уровень сигнала. И при увеличении этого напряжения VT8 начинает открываться. Что приводит к уменьшению постоянного напряжения на базе регулировочного транзистора VT7.

В результате он начинает закрываться, соответственно уменьшается и напряжение питания всего УПЧ (оба каскада УПЧ питаются эмиттерным напряжением VT7). Об уровне сигнала можно судить по индикатору IP1, который показывает, фактически напряжение питания УПЧ.

Демодулятор сделан на полевом транзисторе VT6. Он представляет собой ключ, периодически прерывающий сигнал ПЧ с частотой опорного генератора. Входное и выходное сопротивления демодулятора равны, впрочем, как нет никакой разницы между его входом и выходом.

Демодулированный сигнал поступает через регулятор громкости R17 на двухкаскадный УЗЧ на транзисторах VT9-VT11. Усилитель может работать с любыми телефонами, но предпочтительней динамическими 8-40 ом.

Опорный генератор сделан на транзисторе VT5. Его частота стабилизирована таким же кварцевым резонатором, как используется в кварцевым фильтре, но его резонансная частота сдвинута при помощи конденсаторов С15 и С16.

Конструктивно приемник смонтирован на двух печатных платах из одностороннего стеклотекстолита. Для переключения диапазонов используется керамический галетный переключатель, он располагается в непосредственной близости от платы высокочастотного блока, возле гетеродинной и входной катушек, которые в свою очередь расположены взаимно перпендикулярно. Конденсаторы С9-С31 монтируются непосредственно на контактах этого переключателя.

Катушки гетеродинного и входного контуров наматываются на цилиндрических каркасах из керамики диаметром 8 мм. Намотку производите в соответствии с рисунком 6.

Катушки ПЧ наматываются на каркасах диаметром 5 мм с подстроечными сердечниками диаметром 2,0 мм из феррита 100 НН. После намотки и установки на плату каркасы закрывают алюминиевыми экранами, которые соединяются с общим проводом. Катушки L3 и L4 высокочастотного блока намотаны на одном каркасе, они содержат 30 и 10 витков соответственно, провода ПЭВ 0,12.

Катушки L1 L3 и L5 усилителя ПЧ содержат по 25 витков, a L2 и L4 по 10, того же провода. Индикатор настройки - любой микроамперметр на 100-150 мка. Режимы работы высокочастотного блока показаны на схеме, для тракта ПЧ - при отсутствии входного сигнала напряжения на коллектора VT2 и VT3 должны быть по 1,5 В (устанавливаются подбором R2 и R5).

Рисунок 4 и 5

Напряжение на эмиттере VT7 6,5В - подбором R16. Настройка тракта ПЧ производится традиционным образом при помощи генератора на 9,05 мгц. Катушку L5 настраивают таким образом, чтобы обеспечить наиболее качественное звучание (частота должна быть на левом скате АЧХ кварцевого фильтра).

При настройке ГПД нужно подстроить конденсаторы таким образом, чтобы обеспечивалось такое перекрытие по частоте на выходе ГПД:

для диап. 29 мгц - 19,95-20,45 мгц,
для диап. 28,5 мгц - 19,45-19,95 мгц,
для диап. 28 мгц - 18,95-19,45 мгц,
для диап. 24 мгц - 15,84-15,94 мгц,
для диап. 21 мгц - 11 95-12, 4 мгц
для диап. 18 мгц - 9,02-9,12 мгц,
для диап. 14 мгц - 4,95-5,3 МП4,
для диап. 10 мгц - 19,15-19.2 мгц,
для диап. 7 мгц - 16,05-16,15 мгц,
для диап. 3,5 мгц - 12,55-10,1 мгц,
для диап. 1,8 мгц - 10,88-10,1 мгц.

Рисунок 6

Простой супергетеродинный приемник начинающего коротковолновика (рис. 1) не требует каких-либо дефицитных деталей, практически не вызывает затруднений при налаживании и обеспечивает прием значительного числа любительских KB радиостанций, работающих телефоном и телеграфом в диапазонах 3,5; 7, 14; 21 и 28 МГц.

Для облегчения изготовления приемника радиолюбителями, не имеющими достаточного опыта в сборке подобных устройств, в схеме сделан ряд упрощений. Так, например, входные контуры при приеме радиостанций не перестраиваются, в тракте промежуточной частоты применен одиночный контур. Единственным органом настройки на принимаемую радиостанцию является переменный конденсатор, включенный в контур гетеродина. Увеличение чувствительности приемника достигнуто благодаря применению положительной обратной связи в сеточном детекторе, которая при приеме телеграфных сигналов выбирается выше критической.
Приемник содержит преобразователь частоты, сеточный детектор и двухкаскадный усилитель низкой частоты.
Как видно из схемы, в приемнике применена емкостная связь с антенной, которая осуществляется с помощью конденсатора С1. В зависимости от диапазона, в котором ведется прием радиостанций, в цепь сигнальной сетки лампы Л1, работающей в преобразовательном каскаде, контактной группой В1а переключателя В1 включается один из колебательных контуров L1C2, L2C3, L3C4, L4C5, L5C6. Каждый контур настроен конденсаторами С2 - С6 на среднюю частоту соответствующего диапазона.
Гетеродинная часть преобразователя собрана по трехточечной схеме с автотрансформаторной обратной связью. Колебательный контур гетеродина L6C7C15, L7C8C15, L8C9C15, L9C10C15 или L10C11C15, включается в цепь преобразовательной лампы контактными группами В16, Ble переключателя В1.

Нагрузкой преобразовательной лампы является контур L11C13, настроенный на промежуточную частоту 1600 кГц. На этом контуре выделяется напряжение промежуточной частоты (полученное а результате преобразования принятого сигнала), которое через разделительный конденсатор С19 подается на вход сеточного детектора.
Сеточный детектор работает на лампе Л2. Составляющая тока промежуточной частоты, которая имеется в анодной цепи, замыкается на катод лампы через конденсаторы С17, С18 и катушку обратной связи L12, индуктивно связанную с катушкой L11 контура промежуточной частоты.
В результате этого между сеточной и анодной цепями лампы Л2 образуется положительная обратная связь. Действие положительной обратной связи приводит к тому, что общее напряжение, поступающее на вход детектора, увеличивается, а это равноценно повышению чувствительности и избирательности всего приемного устройства.
Величина обратной связи регулируется переменным резистором R8, изменяющим постоянное напряжение на экранирующей сетке лампы Л2.
Чем больше это напряжение, тем больше крутизна лампы, а следовательно, и величина положительной обратной связи. При приеме радиостанций, работающих телефоном, величину обратной связи следует устанавливать близкой к критической; при приеме станций, работающих телеграфом, - выше критической.
В результате процесса детектирования на резисторе R6, включенном в цепь анода лампы L2, выделяется напряжение низкой частоты.
Это напряжение через разделительный конденсатор С21 подается на вход предварительного каскада усиления низкой частоты, который смонтирован по обычной схеме на триодной части лампы ЛЗ.

Выходной каскад собран по трансформаторной схеме на пентодной части лампы Л3. Напряжение низкой частоты на вход этого каскада подается с движка переменного резистора R14, выполняющего функции регулятора громкости. Связь между предварительным и выходным каскадами усиления низкой частоты осуществляется через конденсатор С24. В цепь вторичной обмотки выходного трансформатора могут быть включены низкоомные телефоны Тф1 либо динамическая головка Гр1. При желании вести прием только на телефоны динамическая головка может быть отключена выключателем В2.
Следует отметить, что усилитель низкой частоты обеспечивает несколько большую мощность на выходе, чем это требуется для обычного приемника, предназначенного для приема любительских KB радиостанций. Вызвано это тем, что низкочастотная часть приемного устройства рассчитана для работы от звукоснимателя с блоком тон-коррекции и для повышения выходной мощности транзисторного приемника.
Катушки индуктивности наматывают на полистироловых или картонных каркасах. Последние перед намоткой покрывают бакелитовым лаком.
Диаметр каркасов - 10 мм. Размеры и данные катушек приведены на рис. 2. Катушку обратной связи L12 наматывают на кольцо (изготовленное из плотной бумаги), которое должно иметь возможность передвигаться по основному каркасу относительно катушки L11.
Расстояние между катушками L11 и L12 подбирают опытным путем при налаживании приемника.
Каркас с катушками L11, L12 располагают в медном или алюминиевом экране.
Для сердечника СЦР-1 длиной 10 мм надо предусмотреть в верхней части каркаса резьбу, (Мб). Если каркас для указанных катушек выполнен из картона, то с противоположных сторон каркаса на расстоянии 5 мм от его края прорезают два прямоугольных отверстия шириной 5 мм.
Затем на это место в один слой наматывают толстую нитку так, чтобы витки были расположены над прорезями. Эти витки и будут выполнять роль резьбы для сердечника. В крышке экрана нужно предусмотреть отверстие для отвертки. С помощью сердечника производится настройка контура L11C13.

Переменный конденсатор С15 изготавливают на базе подстроечного конденсатора (КПЕ) с максимальной емкостью 15 - 25 пФ (удлиняют ось, на которой располагаются роторные пластины) или на базе фабричного конденсатора переменной емкости с максимальной емкостью 450 - 500 пФ.
В последнем случае у конденсатора срезают все пластины, кроме двух - одной подвижной и одной неподвижной. Для удобства настройки конденсатор С15 следует сочленить с простейшим верньерным устройством.
Переключатель В1 - галетного типа, желательно керамический, двухплатный, на четыре направления (используются только три).
Выключатель В2 - типа ТВ2-1. Трансформатор Tp1 выполнен на сердечнике Ш12, толщина набора 25 мм. Обмотка I содержит 3500 витков провода ПЭЛ 0,14, обмотка II - 100 витков провода ПЭЛ 0,64. Практически в конструкции можно применить выходной трансформатор от любого лампового вещательного приемника с выходной мощностью более 0,5 Вт, работающего на нагрузку около 5 - 10 Ом.
Приемник монтируется на П-образном шасси размером 210X180X60 мм, к которому прикрепляется вертикальная панель размером 210X200 мм.
Шасси и панель изготавливаются из дюралюминия толщиной 1 мм. Размеры шасси зависят от габаритов используемых деталей (переключателя, переменного конденсатора, верньера и других). На верхней горизонтальной части шасси располагают входные и гетеродинные контуры, контур L11C13 с катушкой обратной связи L12, конденсатор С28, ламповые панели. Входные и гетеродинные контуры устанавливают около соответствующих плат переключателя Bl (Вla, В1б, Ble), которые экранируют друг от друга. На передней панели устанавливают переключатель диапазонов В1, выключатель В2, гнезда для телефонов, переменные резисторы R8, R14 и ручку верньерного устройства конденсатора переменной емкости С15 со шкальным устройством.

Колодку питания, гнезда для включения антенны, заземления, звукоснимателя и динамической головки устанавливают на задней стенке шасси.
Приемник можно питать от любого выпрямителя, обеспечивающего на выходе напряжение около 200 - 230 В при токе 40 - 50 мА.
Учитывая, что в схеме приемника не требуется сопряжение настроек входных и гетеродинных контуров, налаживание конструкции значительно упрощается. Прежде всего проверяют, не допущены ли ошибки в монтажной схеме, нет ли короткого замыкания в цепях накала и анодно-экранного напряжения. Низкочастотную часть приемника проверяют с помощью звукоснимателя, путем проигрывания грампластинок.
При проверке детекторного каскада следует учесть, что в исправно работающем детекторе поворот ручки переменного резистора R8 на 80 - 90° должен приводить к возникновению собственных колебаний с частотой настройки контура L11C13. Если колебания не возникают, следует уменьшить расстояние между катушками L11 и L12. При отсутствии колебаний и в этом случае необходимо переключить выводы у катушки L12.
Подбором величины конденсатора С18 и расстояния между катушками L11, L12 нужно добиться плавного подхода к порогу генерации при изменении напряжения на экранирующей сетке лампы Л2.

Регулировка преобразовательного каскада сводится в основном к настройке контура L11C13 на частоту 1600 кГц и проверке устойчивости работы гетеродина. Для этой настройки необходимо выход сигнал-генератора подсоединить к гнездам Гн1, Гн2, разорвать цепь входных контуров в точке «а», включить между сигнальной сеткой лампы Л1 и шасси резистор 100 кОм и установить по шкале СГ частоту 1600 кГц.
Вращением сердечника катушки L11 добиваются максимальной громкости сигнала на выходе приемника. Обратная связь переменным резистором R8 устанавливается близкой к критической, а регулятор громкости R14 - в среднее положение.
Затем восстанавливают входную цепь и проверяют работоспособность гетеродина в пределах каждого диапазона. Если гетеродин работает, то периодическое замыкание конденсатора С15 должно вызывать уменьшение постоянного напряжения на экранирующей сетке лампы Л1, которое
измеряют высокоомным вольтметром. При неустойчивой работе гетеродина на отдельных диапазонах надо более тщательно подобрать место присоединения катода (через цепь R2C16) к одной из катушек L6 - L10.
Установка границ частоты гетеродина и настройка входных контуров на среднюю частоту диапазона производится по общепринятой методике подстроенными конденсаторами С7 - С11 и С2 - С6, а в случае необходимости - изменением числа витков катушек индуктивности L6 - L10 и L1 - L5.
Работая на наружную антенну, приемник обеспечивает прием значительного числа любительских KB радиостанций.