КАРМАННЫЙ ПРИЕМНИК „ВЕСНА“

В. Кокачев, Радио №5/1964, ст.41

Приемник предназначен для при­ема передач радиовещательных станций, работающих в диапазоне средних и длинных волн. Прием осуществляется на внутреннюю маг­нитную антенну. Чувствительность приемника по всему диапазону не хуже 10 мв/м, что позволяет произво­дить уверенный прием радиостанций, расположенных на расстоянии до 500 км. Номинальная выходная мощ­ность усилителя приемника 150 мвт. Питание приемника осуществляется от четырех последовательно соединен­ных дисковых аккумуляторов типа Д-0,2 общим напряжением 5 в. Аккумуляторы можно заряжать, не вынимая их из корпуса приемника, для чего в блоке питания имеются специальные гнезда VII для под­ключения зарядного устройства. Ток, потребляемый приемником в режиме молчания, составляет около 5—6 ма. В рабочем режиме потребление тока прямо пропорционально выходному сигналу и в среднем составляет около 20—25 ма. Практически одного за­ряда аккумуляторов хватает на 12— 15 ч непрерывной работы приемника. Его работоспособность сохраняется при снижении напряжения до 3 в. Размеры приемника 120х 76 х 34мм, вес — 350 г.

Принципиальная схема. Прием­ник собран по рефлексной схеме прямого усиления 2 — V —3 на пяти транзисторах и одном диоде. Связь антенного кон­тура, образованного катушкой L1 и конденсатором С₁, с первым каска­дом усилителя ВЧ индуктивная и осуществляется через катушку связи L₂. Оптимальная связь находится при налаживании приемника путем подбора количества витков этой ка­тушки и ее передвижения по стержню относительно катушки L1. Напряже­ние сигнала с входного контура че­рез катушку связи L2 поступает на базу первого каскада усилителя ВЧ, выполненного на транзисторе Т1 типа П402. Нагрузкой коллектора этого каскада служит обмотка L3 высокочастотного широкополосного трансформатора. Сопротивление R2, включенное параллельно этой об­мотке, и сопротивление Rз, включен­ное последовательно с ней, стабили­зируют работу каскада, предотвра­щая самовозбуждение. Рабочий ток со­противлением автоматического сме­щения R1 и составляет 1 —1,5 ма.

Напряжение высокочастотного си­гнала, усиленное первым каскадом, через катушку L4 высокочастотного трансформатора поступает на базу транзистора Т2 типа П402, выполня­ющего функции второго каскада уси­лителя ВЧ и первого каскада уси­лителя НЧ. Использование транзи­стора T2 по рефлексной схеме вклю­чения экономит потребляемый при­емником ток и позволяет сократить количество транзисторов.

Коллекторной нагрузкой рефлекс­ного каскада по высокой частоте является дроссель L5, а по низкой частоте — сопротивление R6. Ра­бочий ток транзистора Т2 устанавли­вается сопротивлением смещения R4 и составляет 0,3—0,5 ма. Высоко­частотный сигнал, усиленный вторым каскадом через конденсатор С4, по­ступает на детектор, выполненный на диоде Д1 типа Д1В, детектируется и вновь поступает на базу транзис­тора Т2. Для предотвращения воз­буждения рефлексного каскада по низкой частоте через источник пи­тания последний развязан от выход­ного каскада фильтром, образован­ным сопротивлением R7 и конденса­тором С6.

Низкочастотный сигнал, усилен­ный первым каскадом, выделяется на сопротивлении R6 и через конденса­тор С5 поступает на базу транзисто­ра Тз типа П14, работающего во втором каскаде усилителя НЧ. На­грузкой каскада служит первичная обмотка I согласующего трансфор­матора Tp1. Режим каскада по по­стоянному току определяется вели­чиной сопротивления R8. Конденса­тор С7 создает необходимую отри­цательную обратную связь во втором каскаде усилителя НЧ, стабилизи­руя его работу в области высших звуковых частот.

Выходной каскад собран по двух тактной схеме на транзисторах T4 и Т5 типа П14 и работает в режиме класса В, благодаря чему КПД усилителя достаточно высок (около 50%), так как каскад работает при небольшом начальном токе (около 2—3 ма). Стабилизация режима око­нечного каскада осуществляется де­лителем R9R10 в цепи баз транзи­сторов Т4, T5. Каскад нагружен на низкоомный динамический громко­говоритель мощностью 150 мВт с сопротивлением звуковой катушки постоянному току 8 ом. Для согла­сования выходного сопротивления усилителя НЧ с низкоомной нагруз­кой применен выходной трансфор­матор Тр2.

Конструкция и детали. В прием­нике использованы малогабаритные постоянные сопротивления типа УЛМ-0,12, конденсаторы типов ЭММ и КЛС.

В качестве магнитной антенны использован ферритовый стержень Ф-600 длиной 100 мм и диаметром 8 мм. Катушки L1 и L2 намотаны на подвижных каркасах из кабельной бумаги. Катушка L1 содержит 200— 220 витков провода ПЭВ 2—0,12, намотанных внавал, ширина на­мотки 25 мм; катушка L2 содержит 2—3 витка провода ПЭЛШО — 0,2. При указанных данных катушек обеспечивается плавное перекрытие диапазона от 200 до 1300 м. Для расширения диапазона в сторону длинных волн (до 2000 м) необходимо увеличить количество витков ка­тушки L1 до 280—320. Окончатель­ное количество витков подбирается при налаживании.

Высокочастотный трансформатор Lз, L4 намотан на двух наложенных друг на друга ферритовых кольцах Ф-600 диаметром 7 мм. Обмотка L3 содержит 100 витков провода ПЭВ 2 —0,1, равномерно намотанных по всей окружности ферритового коль­ца. Поверх катушки L3 намотана ка­тушка L4, содержащая 15 витков провода ПЭВ2-0,12. Дроссель L5 намотан на ферритовом кольце Ф-600 диаметром 8 мм и содержит 240 витков провода ПЭВ2-0,12.

Согласующий трансформатор Tp1 намотан на сердечнике из пермал­лоевых пластин Ш4х8 марки Н-50. Первичная обмотка трансформа­тора содержит 1500 витков про­вода ПЭВ2-0,08, а вторичная — 2×500 витков такого же провода. Выводные концы в трансформа­торе сделаны из тонкого много­жильного монтажного провода марки МГМФ-0,07.

Выходной трансформатор Трз со­бран на сердечнике Ш4х10 из пер­маллоя той же марки, что и транс­форматор Tp1. Его первичная обмот­ка содержит 2×245 витков провода ПЭВ 2-0,15, а вторичная — 97 вит­ков провода ПЭВ 2-0,27.

Вторичная обмотка трансформа­тора Тр1 и первичная обмотка тран­сформатора Тр2 наматываются в два провода. Средний вывод между об­моткой получается при соединении конца одного провода с началом другого провода. При такой намотке обеспечивается симметрия плеч вы­ходного двухтактного каскада и по­вышается точность регулировки по току пары близких по коэффициенту усиления транзисторов.

Для снижения коэффициента шума сердечники обоих трансформаторов плотно обжимаются обоймами 2 (рис. 1б). Выводные концы трансформа­торов при этом должны находиться внизу. В трансформаторе Тр2 первой наматывается обмотка II.

Динамический громкоговоритель в приемнике самодельный.

Монтажная плата приемника (рис.б) изготовлена из гетинакса толщиной 2 мм. Разметка всех указанных на рисунке отвер­стий, окон и выемок производится согласно нанесенной сетке, размер ячеек которой составляет 2 мм. Отверстия больших размеров — кре­пежные, их диаметр 2,2 мм. Отвер­стия малых размеров — монтажные. Их сверление производится по диа­метру имеющихся пустотелых писто­нов. Два малых заштрихованных от­верстия — технологические. Их диа­метр 1,5 мм. Два других больших отверстия диаметром 2,2 мм зенку­ются под винт 2М2 (впотай). Зенковка производится на глубину 1,75 мм так, чтобы головка винта утопала за плоскость платы не менее чем на 0,5 мм. Эти отверстия предназнача­ются для крепления конденсатора переменной емкости.

Блок питания включает в себя все детали, обозначенные на рис. 1, а. К блоку питания прилагается заряд­ное устройство (рис. 3) для зарядки аккумуляторов. Заряд­ка производится от сети переменного тока напряжением 127 в. Ток заряда 15—17 ма. Время заряда аккумуля­торов 12—15 ч. При зарядке акку­муляторов от сети напряжением 220 в сопротивления R1 и R2 необходимо заменить на 27 ком.

Конструктивно зарядное устрой­ство выполнено В двух вилках, сое­диненных между собой мягким мно­гожильным проводом в полихлор­виниловой изоляции. В малой вилке (самодельной) вмонтирован диод Д7Ж. Эта вилка имеет два выводных штырька диаметром 2 мм, располо­женных друг от друга на расстоянии 14 мм. Она подключается к гнездам VII блока питания во время зарядки аккумуляторов. В качестве другой вилки использована круглая штеп­сельная сетевая вилка. В ней вмон­тированы два сопротивления типа МЛТ—2 вш по 15 ком.

Конденсатор переменной емкости— самодельный. Емкость конденсатора 5-300 пф. Все детали, входящие в конденсатор, показаны на рис. 2. Основание А и накладка Л изготав­ливаются по разметке из гетинакса толщиной 2 мм. Роторные пластины Б и статорные пластины В опили­ваются пакетами по ранее изготов­ленным шаблонам. Форма статорных пластин выбрана такой, что кривая емкости имеет что-то среднее между прямо емкостным и прямо волновым конденсатором. Это дает возможность несколько расширить диапазон при­нимаемых частот в средневолновой его части, где наиболее плотное рас­положение радиовещательных стан­ций.

После опиловки и сверления пла­стины тщательно очищаются и рих­туются. Наиболее подходящим ма­териалом для пластин следует счи­тать мягкую листовую латунь тол­щиной 0,2 мм марки Л-62. Этот материал не подвержен коррозии и хорошо поддается любому гальвани­ческому покрытию. Изоляционные прокладки Г также изготавливаются по шаблону из фторопласта или поли­стирола толщиной 0,05-4-0,06 мм. Необходимое количество заготовок размером 25 X 25 мм с прорубленными в центре отверстиями зажимается ­между двумя щечками шаблона, из­готовленными из гетинакса толщиной 2 мм при помощи ручных тисков или струбцинки. Через отверстие одной из щечек в пакете сверлятся отвер­стия. Для того чтобы пакет не рас­сыпался, в два противоположных отверстия вставляются шпильки и пакет освобождают из струбцинки. Затем, зажав пакет в слесарные ти­ски, излишки материала прокладок обрезаются лезвием ножа по контуру шаблона. При отсутствии полистирола или фторопласта прокладки можно изготовить из целлофана или какого-либо другого изоляционного материала, толщина которого не пре­вышает 0,06 мм. Отверстия в шабло­нах для пластин Б, В и прокладок Г лучше всего перевести с основания А. Это обеспечит хорошее сопряжение деталей при сборке конденсатора. Изготовление остальных деталей пояснения не требует.

Сборка конденсатора производится в такой последовательности. В заш­трихованные отверстия диаметром 2,1 мм основания А вставляются стойки Е и расклепываются с противополож­ной стороны. Стойки Ж расклепыва­ются в двух других отверстиях. Два штифта И впрессовываются в отвер­стия близ центрального отверстия платы, а четыре штифта О — в малые крайние отверстия. В прорези нак­ладки Л вставляется предварительно согнутая контактная пружина и вы­ступающие ее концы с противополож­ной стороны накладки загибаются. Фиксатор М напрессовывается на ось ротора Д и раскернивается. Со­бранная ось вставляется в централь­ное отверстие основания и поворачи­вается вправо до упора фиксатора со штифтом. В верхнее по рисунку оставшееся свободным отверстие диаметром 0,95 мм вставляется тех­нологическая шпилька диаметром не более 1 мм. На ось ротора наде­вается роторная пластина так, чтобы через ее отверстие диаметром 1,1 мм прошла технологическая шпилька. Поверх пластины надевается шай­ба И. Затем на штифты. О надева­ется изоляционная прокладка Г, а на стойки Е — статорная пласти­на В. Затем снова прокладка Г, роторная пластина Б, прокладка и снова статорная пластина. Шайбы И ставятся между всеми роторными и статорными пластинами. Таким образом получается пакет наложен­ных друг на друга роторных и ста­торных пластин, изолированных друг от друга прокладками. После того как будет набрано необходимое ко­личество пластин (7 статорных и 8 роторных), не вынимая технологи­ческого штифта, на ось ротора на­вертывается гайка 6М2. Затем техно­логическая шпилька вынимается и производится дальнейшая сборка со­гласно рис. 2. Контакт пружины К с гайкой ротора должен быть надеж­ным, но пружина не должна плотно прилегать к накладке Л, иначе ось ротора будет плохо вращаться. Для обеспечения надежного кон­такта желательно выступающий ко­нец оси ротора соединить с выводом контактной пружины К посредством небольшой спиральки, изготовлен­ной из провода ПЭЛ или ПЭВ 0,15— 0,2 мм. После окончания сборки конденсатор проверяется на отсут­ствие замыкания между роторными и статорными пластинами. Проверка производится пробником или ом­метром. Шкала конденсатора на­стройки чертится тушью на плотном ватмане и приклеивается к основанию А клеем БФ-2, БФ-4.

Корпус приемника(фото на вклад­ке) склеен ацетоном из декоративного целлюлоида толщиной. 2мм и имеет две одинаковые по размерам поло­винки: верхнюю — с лицевой панелью и нижнюю — дно. Соединение обоих частей корпуса между собой осуществляется посредством буртиков толщиной 0,5мм и высотой 2мм из целлюлоида, приклеенных по всему внутреннему периметру верхней части корпуса, и двух пружинящих за­щелок. Боковые стенки корпуса — ярко красного цвета, лицевая панель и дно — бледнорозового. Отделка ли­цевой панели также ярко красного цвета, а фасонный вырез для гром­коговорителя заклеен с внутренней стороны фиолетовым капроном. Та­кое сочетание цветов придает прием­нику привлекательный внешний вид.

Динамический громкоговоритель никаких механических соединений с монтажной платой не имеет. Он кре­пится к лицевой панели корпуса четырьмя зажимами из целлюлоида. Монтажная плата устанавливается на четырех винтах 8М2х8, для чего в верхней половине корпуса, по углам, приклеены четыре квадратные резь­бовые стойки. Таким образом, мон­тажная плата расположена в центре корпуса приемника и металлические части громкоговорителя и конденса­тора переменной емкости значитель­но удалены от’ магнитной антенны, а свободная верхняя часть корпуса улучшает акустику и качество зву­чания приемника. Удобен и доступ ко всем деталям приемника — для этого достаточно снять нижнюю часть корпуса.

Сборка и налаживание приемника. Сборку приемника начинают с мон­тажной платы. Сделав двухсторон­нюю зенковку малых отверстий, в них расклепывают пустотелые писто­ны. Длина пистонов 3 мм. Затем точки соединений (см. монтажную схему, рис. 2 на вкладке), обозначен­ные на рисунке черными линиями, соединяют между собой голым по­серебренным проводом толщиной 0,5—0,8 мм. (Если имеется возмож­ность, то согласно схеме можно из­готовить печатный монтаж). Конден­сатор переменной емкости устанав­ливают на плату со стороны монтажа и крепят двумя винтами 2М2х6. Затем в окно устанавливают транс­форматоры и концы обойм, высту­пающие с противоположной стороны, загибают. После этого к монтажной плате клеем БФ приклеивают пред­варительно облуженные паяльником соединительные контактные шины VI, рис. 1, а. Установка шин на плату производится по технологическим от­верстиям в плате и шине, зафикси­ровав их установочными шпильками. Затем производится монтаж деталей и установка магнитной антенны. Антенна крепится к плате при помо­щи стоек 1 (рис. 1, б) четырьмя вин­тами 8М2х6. Монтаж и установка всех деталей показана на рис. 2, а на вкладке.

Со стороны монтажа располагают­ся конденсаторы C1, C5, C6 и выклю­чатель питания. Все остальные де­тали располагаются с противопо­ложной стороны платы. На монтажной схеме, рис. 2, в на вкладке, красными линиями показаны точки соединений выво­дов трансформаторов, а синими — выводов антенной катушки L1, высокочастотного трансформатора L3 L4 и дросселя L5. Все остальные соединения, а именно: точки А на монтажной схеме с точкой Б, точки В с Г, Г с Д и соединительных кон­тактных шин II с выключателем пи­тания производятся мягким много­жильным монтажным проводом МГТФ — 0,07 или каким-либо дру­гим проводом малого сечения.

Налаживание приемника лучше сначала произвести на предваритель­но собранной черновой монтажной схеме. Для этого на куске картона чертится принципиальная схема. Все соединительные линии выполняются голым посеребренным проводом и к местам соединений подпаиваются со­ответствующие детали. Убедившись в правильности монтажа, подклю­чают источник питания.

Начинать налаживание приемника следует с проверки усилителя НЧ при отключенном выводе катушки L5 от минуса конденсатора C5. Пер­вым проверяют режим двухтактного выходного каскада при подключен­ном громкоговорителе. Если для кас­када использованы транзисторы с близкими значениями В и I_К0, то при правильном монтаже режим тран­зисторов T4 и Т5 совпадет с указан­ным на рис. 1 на вкладке с точностью до 20%. В случае большого расхо­ждения величин токов коллекторов от указанных на схеме следует по­добрать величину сопротивлений R9, R10 делителя. Для этой цели удобно вместо постоянных сопро­тивлений временно подключить пе­ременные и, отрегулировав токи, впаять нужные постоянные сопро­тивления. Величина токов коллек­торов транзисторов Т4 и Т5 не должна превышать 1,5 ма. Выходной каскад дает достаточное усиление и при токах коллекторов транзисторов в 1 ма. На этом налаживание выходно­го каскада можно считать закон­ченным.

Налаживание предварительного каскада усилителя НЧ сводится к подгонке режима транзистора по постоянному току. Изменяя величи­ну сопротивления R8 (при подклю­ченном конденсаторе С7), добиваются устойчивой работы каскада при ми­нимальном токе коллектора. Подключив вывод катушки L5 на место и сняв катушку L₂ со стержня магнитной антенны (иначе во время настройки приемник может возбу­диться и сопротивления смещения бу­дут подобраны неверно), подгоняют режимы транзисторов Т₂ и Т1 по постоянному току. Установив кол­лекторные токи транзисторов под­бором сопротивлений R4 и R₁ ка­тушку L₂ надевают на стержень маг­нитной антенны и подбирают число витков катушек L1 и L₂ так, чтобы приемник устойчиво работал на всех участках диапазона. В случае воз­буждения приемника по высокой частоте необходимо поменять ме­стами выводы одной из обмоток высо­кочастотного трансформатора. Окон­чательное налаживание приемника производится в собранном виде. Сбор­ка осуществляется в следующем по­рядке. Отпаяв все детали черновой схемы и не путая первоначально­го включения, их подпаивают в соответствующие места монтажной платы. Подключив ко входу конден­сатор C1, а к выходу — динамический громкоговоритель, включают пита­ние. Затем проверяется работа цепи связи с антенной. Если при перед­вижении катушки L₂ по ферритовому стержню в каком-то положении вы­ходной сигнал приемника исчезает или имеет резкий минимум, то кон­цы катушки L₂ следует поменять мес­тами. При правильном включении катушки L₂ сближение ее с катушкой L1 вызывает постоянное нарастание уровня сигнала. Следует отметить, что приемник должен работать даже и в том случае, когда катушка L₂ снята со стержня. Окончательную подстройку приемника лучше произ­водить в вечернее время, когда слы­шимость радиостанций значительно улучшается.

В заключение хочется отметить, что конструкция приемника неод­нократно повторялась и испытыва­лась в нескольких городах Совет­ского Союза, в том числе и в Москве и Ленинграде. В Ленинграде, кроме местных радиостанций, в средневол­новой части диапазона были приня­ты радиостанции Прибалтики, Фин­ляндии, Польши и других стран.