Включи звук!

Первый однодиапазонный приёмник предназначен для прослушивания работы радиолюбительских станций в режимах CW и SSB на одном из диапазонов 1,9; 3,5 или 7,0 МГц. Он представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты. Промежуточная частота фиксированная – 500 кГц. Принципиальная электрическая схема приёмника показана на рисунке 1.

Рис.1. Однодиапазонный приемник 1,9; 3,5; 7,0 МГц. 1 вариант.

Он имеет чувствительность не хуже 5 микровольт, динамический диапазон до 70 дБ, невысокий уровень шума, выходную мощность УЗЧ до полуватта, содержит небольшое количество радиоэлементов, при отсутствии дефицитных деталей. Питается приёмник постоянным напряжением +12 вольт.

Сигнал радиочастоты с антенного гнезда XW1 через двухзвённый фильтр (L1, L2), перестраиваемый по частоте сдвоенным переменным конденсатором С2, С3, поступает в противофазе на активный балансный смеситель, реализованный на транзисторах VT1, VT2. Коллекторы транзисторов запитаны по постоянному току через резисторы R4, R5. К ним же непосредственно подключены и концы входной обмотки электромеханического фильтра, являющегося основным элементом селекции приёмника. Входная обмотка совместно с конденсатором С6 представляет контур, настроенный на частоту 500 кГц. Так как схема смесителя симметрична, то разность потенциалов на концах обмотки равна нулю и постоянный ток через неё не течет – подмагничивания дисков ЭМФ не происходит, что благоприятно сказывается на его работе. Переменная же составляющая частотой 500 кГц выделяется на контуре С6, входная обмотка ЭМФ, передаётся через его диски к выходу. Выходная обмотка ЭМФ с конденсатором С8 так же является контуром, настроенным на частоту 500 кГц. С неё сигнал ПЧ в противофазе (нижний конец обмотки подключен к корпусу, что аналогично противофазе, но в то же время позволяет нормально функционировать выходному контуру ЭМФ как ВЧ нагрузке) поступает на усилитель промежуточной частоты собранный на транзисторах VT3, VT4 по двухтактной схеме. В цепь эмиттеров обоих транзисторов включен транзистор VT5, через базу которого подаётся опорное напряжение частотой 500 кГц с генератора опорного напряжения VT7. В результате данный усилитель выполняет ещё и функцию SSB-детектора. Базовый делитель напряжения R24, R25 является общим для транзисторов VT5, VT7, что сокращает общее количество радиоэлементов входящих в приёмник. Контур L7, C14 является нагрузкой для частоты 500 кГц, а сигнал звуковой частоты снимается с резистора R10 и далее через фильтр С15, L8, С16 и регулятор громкости R13, поступает на усилитель звуковой частоты, собранный на микросхеме DA1. К выходу УЗЧ в качестве нагрузки подключена динамическая головка ВА1. Цепочка С19, R14 устраняет самовозбуждение по высокой частоте. Резистором R15 устанавливается коэффициент усиления микросхемы DA1.

Генератор плавного диапазона собран на транзисторе VT6 по схеме ёмкостной трёхточки. Контур гетеродина образован катушкой L9 и конденсаторами С25, С26. Контур включен в коллекторную цепь транзистора. Часть переменного напряжения генерируемой частоты с ёмкостного делителя С25, С26 поступает на эмиттер транзистора, создавая, таким образом, необходимую обратную связь. База транзистора заземлена по высокой частоте через конденсатор С24. Изменение частоты ГПД производят резистором R19 – грубо, и резистором R17 – плавно. При регулировке этими резисторами происходит изменение напряжения смещения на базе транзистора, что приводит к изменению выходной проводимости транзистора, шунтирующей контур ГПД, а, соответственно, и к изменению генерируемой частоты.

Опорный генератор собран на транзисторе VT7 по схеме с ёмкостной обратной связью. Колебательный контур генератора образован катушкой L11 и конденсаторами С28, С29, С30. Для повышения стабильности частоты связь контура с транзистором выбрана небольшой благодаря значительной ёмкости конденсаторов С28 и С30.

Этот приёмник прост по конструкции и неплохо работает, но дальнейшее его совершенствование (введение системы АРУ и др.) весьма затруднительно. Так при введении системы АРУ, действие её работы оказывает влияние не только на изменение коэффициента усиления УПЧ, но и изменяет режим наилучшего преобразования в худшую сторону (каскады то совмещенные). Поэтому, с целью получения более высоких параметров была разработана схема другого приёмника, принципиальная схема которого показана на рисунке 2. Приёмник представляет собой, так же как и первый, супергетеродин с одним преобразованием частоты и имеет с ним много общих схемных решений, но, в тоже время, и существенные отличия. Входной сигнал с двухзвенного входного перестраиваемого фильтра поступает на парафазный каскад, выполненный на полевом транзисторе VT1. Этот каскад имеет коэффициент усиления меньше единицы, но хорошо согласовывает выходное сопротивление входного фильтра с входным сопротивлением диодного кольцевого балансного смесителя (VD1…VD4). Применение такого смесителя позволило увеличить динамический диапазон приёмника до 90 дБ. Снятый с выхода смесителя сигнал ПЧ (500 кГц) усиливается первым усилителем ПЧ, выполненным на полевом транзисторе VT2 по схеме с общим затвором. Такое схемное решение позволяет хорошо согласовать выход смесителя с входом ЭМФ. Конденсаторы С10 и С11 с обмотками ЭМФ составляют контуры, настроенные на частоту ПЧ 500 кГц. После выхода с ЭМФ сигнал ПЧ усиливается вторым каскадом УПЧ, выполненным по двухтактной схеме. Напряжение смещения в базовые цепи подаётся с резистора R30, являющегося регулятором усиления по ПЧ (ручная регулировка). Этот резистор входит в цепочку делителя напряжения R28, R29, R30, напряжение на которой управляется транзистором системы АРУ VT9.

Рис.2. Однодиапазонный приемник 1,9; 3,5; 7,0 МГц. 2 вариант.

Детектор АРУ VD6, VD7 выполнен по схеме удвоения напряжения и подключен к выходу УНЧ (DA1). В эмиттерную цепь транзистора VT9 включена измерительная головка РА1 играющая роль S-метра. Выключатель SA-2 служит для отключения системы АРУ. Нагрузкой второго УПЧ является контур L5, C16. С отвода катушки L5 сигнал поступает на транзисторный SSB-детектор, работающий в пассивном режиме (VT5). На базу этого транзистора поступает сигнал частотой 500 кГц с опорного гетеродина (VT8), частота которого стабилизирована кварцем ZQ1. Такие схемные решения позволили не только ввести эффективное регулирование усилением, как автоматически, так и вручную и резко повысить стабильность вырабатываемых частот, но и при помощи простого отключения питания опорного гетеродина (SA1), переводить приёмник в режим приёма амплитудной модуляции. Сигнал звуковой частоты с выхода SSB-детектора через фильтр R12, C18 и регулятор громкости R13 поступает на УНЧ, аналогичный применённому в первом приёмнике (мощность на выходе в этом RX достигает 1 ватт и более).

ГПД приёмника выполнен на транзисторе VT6 по схеме Вакара, обладающей повышенной стабильностью генерируемой им частоты. Немалую в этом роль играет и применение добротного конденсатора переменной ёмкости С24, выполненного с использованием керамики, катушка L6 имеющая высокую добротность и малая индуктивная связь с последующим каскадом (VT7), на котором выполнен буферный апериодический усилитель ГПД, усиливающий сигнал ГПД до уровня, необходимого для нормальной работы балансного диодного смесителя. Все вышеописанные меры привели ещё и к поднятию общего усиления приёмника до двух микровольт.

В приёмниках применены широко распространённые радиодетали. Резисторы типа МЛТ-0,125, СП4-1, СП3-4ам, конденсаторы КТ, КМ, К50-12, К53-4, К50-6, конденсаторы С2, С3 – сдвоенный переменный конденсатор от лампового приёмника, С24 (рис.2) – конденсатор «Бабочка», статорные пластины которого включены параллельно, а ротор посажен на корпус через подвижный пружинящий контакт (в результате чего его максимальная ёмкость увеличилась примерно до 100 пФ), РА1 – измерительная головка с током полного отклонения 100 мкА, электромеханический фильтр типа ЭМФДП-500В-3,1 (можно заменить аналогичными и даже с буквой «Н» в первом варианте приёмника), микросхему К174УН14 можно заменить импортным аналогом TDA2003. Динамическая головка ВА1 типа 1ГД14.

Катушки L1, L2 намотаны на трёхсекционных каркасах от карманных радиоприёмников с подстроечным ферритовым стержнем и содержат по 80 витков провода ПЭЛ-0,16 (отвод у L1 от 20 витка, считая снизу) на диапазоне 1,9 МГц, по 40 витков (отвод от 10-го) на 3,5 МГц и по 20 витков (отвод от 5-го) на 7,0 МГц. Катушки L3, L4 (рис.1) намотаны проводом ПЭЛ-0,16 двумя скрученными проводами с шагом 3 мм поверх L2 и содержат по 15 витков на 3,5 МГц, по 30 витков на 1,9 МГц и по 7 витков на 7,0 МГц. L7 (рис.1) и L5 (отвод от середины) (рис.2) намотаны на каркасе ПЧ от карманного приёмника и содержат по 80 витков провода ПЭЛ-0,16 . L3, L4 (рис.2) и L5, L6 (рис.1) намотаны проводом ПЭЛ-0,16 двумя скрученными проводами с шагом 3мм и содержат по 30 витков каждая. Катушки помещены в ферритовые цилиндры и имеют ферритовые подстроечные сердечники. Катушка L11 (рис.1) намотана на таком же каркасе и таким же проводом . Она имеет 80 витков. L8 – дроссель типа ДМ-0,1 250 мкГн±5% (можно намотать 100 витков ПЭЛ-0,16 на МЛТ-1). Катушки ГПД L9 (рис.1) и L6 (рис.2) намотаны на керамическом каркасе диаметром 10 мм и содержат по 50 витков провода ПЭЛ-0,41 для диапазона 1,9 МГц (катушки связи L10 и L7 – по 17 витков ПЭЛ-0,51), 36 витков ПЭЛ-0,41 на 3,5 МГц (катушки связи по 13 витков ПЭЛ-0,51) и 20 витков провода ПЭЛ-0,41 на 7,0 МГц (катушки связи – 7 витков ПЭЛ-0,51). L6 и L9 намотаны виток к витку, а катушки связи поверх их.

Перед настройкой приёмников следует проверить схемы на предмет отсутствия короткого замыкания по цепям питания. При его отсутствии, а при наличии - после устранения, приступают к настройке гетеродинов. Частоту ГПД укладывают путем подбора конденсаторов С25, С26 (рис.1) и С23 (рис.2). На схемах величины ёмкостей указаны для диапазона 3,5 МГц. ГПД должен вырабатывать частоты на 1,9 МГц -2,33…2,43 МГц, на 3,5 МГц – 4,0…4,3 МГц, на 7,0 МГц – 7,5…7,6 МГц. На 1,9 МГц ёмкость С22 (рис.2) следует увеличить примерно вдвое (до возникновения устойчивой генерации), а на 7,0 МГц – уменьшить вдвое. Частоту опорного генератора (рис.1) устанавливают на нижнем скате АЧХ ЭМФ путём вращения сердечника L11. Подстройкой резистора R15 (рис.1) и R35 (рис.2) устанавливают достаточный уровень усиления микросхемы DA1. Настройку каскада VT3…VT5 (рис.1) производят при отключенной антенне. Резистор R7 слегка уводят от середины (R8 в среднем положении). Подключают осциллограф к верхней части контура L7, C14 через ёмкость 47 пФ и подстраивая сердечник катушки L7 (в данном случае наблюдается сигнал опорного гетеродина) добиваются максимума сигнала. Затем, подстраивая движок резистора R7, балансируют смеситель – добиваются минимума сигнала опорного гетеродина. Настройку каскада VT3, VT4 (рис.2) производят аналогично (R30 в верхнем положении) за небольшим отличием: перед настройкой корпусной вывод С15 и верхний С35 отсоединяют от схемы и соединяют их вместе (после настройки каскада все следует вернуть на место). Подстройкой резистора R1 (рис.1) добиваются установки наилучшего режима преобразования смесителя – критерий: максимум сигнала на выходе при отсутствии искажений, подстройкой резистора R8 – максимального усиления УПЧ, критерий: на выходе правильная синусоида максимальной амплитуды. Далее подборкой номиналов конденсаторов С6, С8 (рис.1) и С10, С11 (рис 2) добиваются максимального сигнала ПЧ (сигнал с ГСС частотой 500 кГц подан на вход ЭМФ). Затем подав сигнал с ГСС на антенный вход с частотой соответствующего диапазона добиваются максимума сигнала на выходе приёмника путём подстройки конденсаторов С2, С3 и сердечников катушек L1, L2.

Следует отметить, что данные приёмники принимают ещё и частоты, отличающиеся от указанных выше (рабочих) на две ПЧ – так, называемую, «зеркалку», если перестроить конденсатор входного контура выше по частоте. Так на диапазоне 3,5 МГц он будет принимать работу радиостанций на частотах 4,5…4,8 МГц, а на этих частотах работают службы аэропортов различных городов (как нельзя, кстати, с необходимой боковой полосой), которые систематически передают как фактические погоды, так и их прогнозы, информация о которых может оказаться полезной для радиолюбителей.