Включи звук!

Рис.1, 2, 3, 4. Принципиальная электрическая схема радиоприёмника "UN7BV-14-Rx". Увеличить?

Однодиапазонный приемник предназначен для прослушивания работы радиолюбительских станций в режимах CW и SSB на диапазоне 14 МГц. Он представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты. Промежуточная частота фиксированная - 9 МГц. Питается приемник постоянным напряжением +12 вольт. Потребляет ток на пиках сигнала до 300 мА. Принципиальная электрическая схема приемника показана на рисунке №1. Сигнал радиочастоты с антенного гнезда XW1 через двухзвённый фильтр (L1, L2), перестраиваемый по частоте сдвоенным конденсатором С2, С3, поступает на парафазный каскад (VT1), выполненный на полевом транзисторе КП302Б. Этот каскад имеет коэффициент усиления меньше единицы, но хорошо согласовывает входной фильтр с диодным смесителем по сопротивлению и позволяет получить сигнал с противоположными фазами на выходе с большой симметрией. Он так же обладает небольшим уровнем собственных шумов. Противофазный сигнал, снятый с выходов этого каскада, поступает на противоположные плечи диодного кольцевого балансного смесителя VD1�VD4. Сюда же поступает и сигнал гетеродина (ГПД), выполненного на транзисторе VT8 по схеме индуктивной трехточки, через буферный апериодический усилитель радиочастоты VT9, который хорошо развязывает ГПД от смесителя и усиливает сигнал ГПД до уровня (2 вольта) необходимого для работы диодного смесителя. С выхода кольцевого балансного смесителя сигнал ПЧ поступает на усилитель VT2, выполненный по схеме с общей базой, в коллекторе которого в качестве нагрузки использован контур L3, C11, настроенный на частоту 9 МГц. Этот усилитель хорошо согласовывает выходное сопротивление диодного смесителя с входным сопротивлением основного элемента селекции, в качестве которого применен четырехрезонаторный кварцевый фильтр лестничного типа. В базовую цепь транзистора VT2 подается управляющий сигнал системы автоматической регулировки усиления АРУ. По высокой частоте база транзистора заземлена (С10). Система АРУ состоит из усилителя звуковой частоты VT12, высокое входное сопротивление которого мало шунтирует вход усилителя низкой частоты DA1, выпрямителя VD11, VD12 и усилителя постоянного тока VT10. Время удержания системы на пиках определяется величиной ёмкости конденсатора C46. В эмиттер транзистора VT10 включена измерительная головка РА1, играющая роль S-метра. Переключатель SA1 служит для отключения системы АРУ. В режиме ручного управления усилением по ПЧ S-метр продолжает работать. Резистором R31 осуществляется ручная регулировка усиления по ПЧ.

На выходе кварцевого фильтра установлен контур L5, C18. С помощью отвода катушки L5 осуществляется согласовка кварцевого фильтра с контуром. С помощью катушки связи L6 получают противофазные сигналы ПЧ, которые подаются на противофазные входы основного усилителя ПЧ VT3�VT6, обладающего способностью формировать на своих выходах противофазные сигналы повышенной симметрии из-за применения транзисторов с различной структурой (n-p-n и p-n-p). Этот усилитель обладает большим усилением (до 6000 по напряжению) и очень устойчив к самовозбуждению, благодаря наличию отрицательных обратных связей в каждом плече (R11, R12). Далее сигнал ПЧ подаётся на кольцевой диодный детектор SSB сигнала VD5�VD8. Сюда же подается и сигнал с опорного гетеродина VT11 частотой 9 МГц. Полученный на выходе SSB детектора сигнал звуковой частоты усиливается предварительным усилителем низкой частоты VT7, выполненном по схеме включения с общей базой, с целью согласовки низкого выходного сопротивления диодного детектора с высоким входным сопротивлением основного УНЧ, который реализован на микросхеме DA1. Резистор R42 служит для регулировки усиления по звуковой частоте. С этого же резистора сигнал НЧ подается и на затвор VT12 предварительного усилителя системы АРУ. На выходе DA1 включена динамическая головка ВА1. Резистором R44 устанавливают глубину отрицательной обратной связи.

Кварцевый гетеродин выполнен на транзисторе VT11 по схеме емкостной трёхточки. Катушка L9 используется для точной подстройки вырабатываемой генератором частоты. Коллектор транзистора заземлён по высокой частоте (С44).

Вместо весьма габаритного конденсатора настройки входного двухзвенного фильтра С2, С3 можно применить настройку на варикапах, управляемых напряжением, как показано на рисунке №2. В этом случае настройка входа осуществляется резистором R4. Данная схема занимает гораздо меньше места, по сравнению с предыдущей схемой. Переменный конденсатор можно заменить и двумя постоянными емкостью по 68 пФ, настроив при этом фильтр на середину диапазона 14 МГц.

Полоса пропускания кварцевого фильтра составляет 2,4 кГц. Для получения более узкой полосы, с целью улучшения качества приема в телеграфном режиме, можно использовать схему фильтра, показанную на рисунке №3. При подключении конденсаторов С6 и С7 с помощью контактов реле К1 полоса пропускания кварцевого фильтра сужается до 1 кГц. Полосу пропускания можно сделать и плавнорегулируемой в полосе частот 1�2,4 кГц, если применить схему, показанную на рисунке №4. В ней для регулировки используются варикапы VD1, VD2, управляемые напряжением, поступающим с переменного резистора R1.

В приемнике применены широкораспространенные радиодетали. Резисторы типа МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, СП4-1, СП3-4ам, Конденсаторы КТ, КМ, К50-12, К53-12, К50-6, конденсатор С2, С3 � сдвоенный переменный конденсатор от лампового радиоприемника (15�495 пФ х 2) с включенными последовательно конденсаторами ёмкостью по 130 пФ, конденсатор ГПД С35 � �Бабочка�, статорные пластины которого включены параллельно, а ротор посажен на корпус через подвижный бронзовый контакт (можно использовать и любой другой добротный переменный конденсатор с максимальной емкостью 50�100 пФ). РА1 � измерительная головка с током полного отклонения 100 мкА. Микросхему К174УН14 можно заменить импортным аналогом TDA2003. Динамическая головка ВА1 типа 1ГД50 с сопротивлением катушки 8 Ом.

Катушки L1, L2 намотаны на трехсекционных пластмассовых каркасах от карманных радиоприемников с ферритовыми подстроечниками и имеют по 16 витков провода ПЭЛ-0,16, намотка выполнена внавал, отвод у L1 от середины обмотки. L3, L4, L5, L6 намотаны таким же проводом и на таких же каркасах. L3, L5 содержат по 29 витков (отводы от 10-го витка, считая снизу), а L4, L6 � по 15 витков. L7 � дроссель, намотан на резисторе МЛТ-0,5 1мОм проводом ПЭЛ-0,16 и содержит 100 витков. Катушка ГПД L8 намотана на керамическом каркасе диаметром 12 мм посеребренным проводом диаметром 0,55 мм и содержит 31 виток, с отводом от 10-го витка, считая снизу. Намотка выполнена с шагом 1,5 мм. Катушка L9 намотана на таком же каркасе, как и L3, проводом ПЭЛ-0,16 и содержит 42 витка (намотка внавал).

Приемник был выполнен монтажом типа паутинка.

Перед настройкой приемника следует проверить схему на предмет отсутствия короткого замыкания по цепям питания. При его отсутствии, а при наличии � после устранения, установить движок резистора R44 в крайнее левое по схеме положение (чтобы не допустить переполюсовки напряжения на обкладках электролитического конденсатора С51 � если не соблюдать последнее, то придется вместо С51 использовать неполярный конденсатор такой же емкости) и только затем подать питание.

Первым настраивают кварцевый гетеродин. В точке соединения С45, R17, R18 осциллографом контролируют наличие, амплитуду и форму вырабатываемого сигнала, а частотомером � его частоту. В этой точке должен присутствовать сигнал синусоидальной формы, амплитудой 2 вольта и частотой на 2,4 кГц ниже паспортной частоты примененного кварца (частоты всех пяти примененных кварцев одинаковые � 9 МГц), то есть 8997,6 кГц. Если генерируемая частота отличается от вышеуказанной, то путем подстройки сердечника катушки L9 добиваются нужного значения частоты.

Далее приступают к настройке ГПД. Путем подбора сопротивления резистора R24 добиваются протекания тока через стабилитрон VD9 в пределах 3�5 мА (следует заметить, что при настройке, в любом случае ток не должен превышать максимального паспортного значения 55 мА). Путем подбора емкости конденсатора С36 производят укладку частот ГПД. Контроль выходного сигнала ведут в точке соединения С38, R3, R4 осциллографом и частотомером. Здесь должен наблюдаться сигнал синусоидальной формы амплитудой 2 вольта и частотой в пределах 5�5,35 МГц. Уменьшить перекрытие по частоте можно, использовав только одну половину конденсатора (�Бабочка�) С35 (перекрытие при этом будет близко к предельному), либо (что лучше, так как позволяет более точно выполнить термокомпенсацию) включив последовательно с С35 дополнительный �укорачивающий� конденсатор постоянной ёмкости. Термокомпенсацию ГПД производят путем замены конденсатора С36 конденсатором (либо группой конденсаторов) такой же ёмкости, но с другим ТКЕ (критерий � наименьший уход частоты после включения, либо при изменении температуры). С этой целью можно подобрать ТКЕ и �укорачивающего� конденсатора. Подбором номинала резистора R25 добиваются максимальной амплитуды сигнала выходе ГПД правильной синусоидальной формы.

Настройка УНЧ сводится к регулировке резистора R44 (регулировка глубины отрицательной обратной связи) по отсутствию искажений сигнала ЗЧ (поданного на вход 1 микросхемы DA1 от ГЗЧ) на выходе 4 при максимально возможно достижимом усилении при этом. Движок резистора после настройки должен находиться ближе к крайнему левому по схеме концу резистора. При настройке R44 его движок не следует заводить вправо более чем наполовину дорожки (кратковременный завод движка в крайнее правое положение к негативным последствиям не приводил, однако при долговременном � отмечалось некоторое повышение температуры корпуса микросхемы).

Далее проверяют работу УПЧ VT3�VT6. На отвод L5, через конденсатор емкостью 10�15 пФ, подают сигнал с ГСС частотой 9 МГц, и подстройкой сердечника катушки L5 добиваются его максимума на обоих выходах (прямом и инверсном) УПЧ. Если они значительно отличаются по амплитуде, то причина может крыться в неодинаковых параметрах примененных комплиментарных пар транзисторов, в несимметричности плеч смесителя (нагрузки), в неисправности отдельных элементов усилителя или нагрузки.

Далее сигнал с ГСС частотой 9 МГц подают на эмиттер VT2 предварительно отсоединив С9 (движки резисторов при настройке приемника R31 и R42 � на максимум!). Подстройкой сердечника L3 добиваются максимума на выходе (при этом, по мере увеличения сигнала на выходе, амплитуду подаваемого с ГСС сигнала следует постепенно уменьшать). Контроль вести можно не только осциллографом (либо вольтметром) на выходе УНЧ, но и следя за стрелкой прибора РА1 (S-метр) при включенной системе АРУ. Затем, подбором сопротивления резистора R7 (R31 при этом � на максимуме!) так же добиваются максимума сигнала на выходе. После этого подсоединяют С9 на место.

Далее на антенное гнездо XW1 с ГСС подают сигнал с частотой радиолюбительского диапазона (желательно его середины) 14 МГц. Подстраивая сердечники катушек L1, L2 при среднем положении ротора конденсатора С2, С3 также добиваются максимума сигнала на выходе приемника. И уже после этого подключают антенну и подбирая емкость конденсатора С1 добиваются максимальной согласовки сопротивлений антенны и входного контура (по максимальной громкости принимаемого из эфира сигнала � на время настройки С1 можно заменить переменным конденсатором).

Ну и, наконец, приступают к настройке кварцевого фильтра. Её ведут по методу просмотра АЧХ приемника с помощью осциллографа, описанного в [1] или на персональном сайте UN7BV http://un7bv.narod.ru , путем подбора емкости конденсаторов С13�С15. Вид АЧХ показан на рисунке №5. Следует отметить, что на вид АЧХ также влияет и настройка сердечников катушек L3 и L5, поэтому, после настройки фильтра конденсаторами следует уточнить и настройку сердечников этих катушек.

S-метр настраивают путем подбора сопротивления резистора R34 по отсутствию зашкаливания стрелки прибора РА1 на максимумах сигнала.

Литература:

[1] Рубцов В.П. �Как посмотреть АЧХ трансивера�. � Радио, 2003, №4, стр.64. UN7BV.

Примечание: Сопротивление резистора R7 на рисунке №1 равно 1 кОм.

Рис.5. АЧХ КФ приёмника.

73!