ПЕРЕНОСНОЙ СУПЕРГЕТЕРОДИН

А. Кузьмин, Радио №4/1964, ст.36

Переносной супергетеродин, собранный на 9 транзисторах, предназначен для приема радиовещатель­ных станций в диапазонах длинных (150-415 кгц) и средних (520-1600 кгц) волн. Переключение диапазо­нов осуществляется кнопочным переключателем. Пере­ключатель имеет третью кнопку для фиксированной настройки на станцию первой программы центрального вещания, работающей на частоте 263 кгц. Промежуточ­ная частота 465 кгц. Номинальная выходная мощность порядка 220 мет.

Питание приемника осуществляется от двух батарей тип-а КБС-Л-0,50, одного комплекта хватает практи­чески на 50—60 час непрерывной работы.

Вес приемника около 1,9 кг. Размеры 240х165х75мм.

Схема. Принципиальная схема приемника приведена на вкладке. В нем применен совмещенный преобразо­ватель частоты на одном транзисторе Т1 типа П403, два каскада усиления ПЧ на транзисторах Т₂, Т₃, Т₄ и Т5 (П15), диодный детектор Д1 (Д9Б) и три каскада усиления НЧ на транзисторах П1ЗА (два каскада пред­варительного усиления на транзисторах Т6 и Т₇ и вы­ходной двухтактный каскад на транзисторах Т₈ и Т₉).

Прием производится в основном на внутреннюю магнитную антенну, однако для приема дальних стан­ций предусмотрено гнездо для подключения внешней антенны.

Катушки входного контура L₁ и L₃ и катушки связи L₂ и L₄ расположены на стержне магнитной антенны из феррита Ф-600 длиной 160 мм и диаметром 8 мм. При работе на ДВ катушки L₁ и L₃ включаются последова­тельно; на СВ катушка L₃ закорачивается. Катушка связи L₄ используется при работе на ДВ, a L₂ — на СВ. Настройка входных контуров осуществляется одной из секций конденсатора переменной емкости (С₂).

Гетеродин преобразовательного каскада собран по схеме с индуктивной автотрансформаторной связью. В его контуре при работе на ДВ используются катушки L₅ и L₆, на СВ — L₇ и L₈ и на фиксированной частоте 263 кгц — L₉ и L₁₀. Настройка контуров гетеродина осуществляется второй секцией конденсатора пере­менной емкости (С₈).

Транзистор Т₁ преобразователя для входного сиг­нала, подводимого к базе с одной из катушек связи (L₄ на ДВ и L₂ — на СВ), включен по схеме с общим эмиттером, а для напряжения гетеродина, поступаю­щего через конденсатор С₁₈ на эмиттер — по схеме с заземленной базой.

Оба каскада усиления ПЧ выполнены по каскодной схеме. При этом в первом каскаде применена схема параллельного питания, а во втором — последователь­ного. Применение схемы параллельного питания в первом каскаде объясняется тем, что он охвачен сис­темой автоматического регулирования усиления, а схема параллельного питания допускает более глубо­кую регулировку.

В число контуров ПЧ входит трехзвенный фильтр сосредоточенной избирательности L11C20; L12C21 и L13C22. С выхода фильтра (от части витков катушки L13) сигнал ПЧ поступает на базу транзистора Т2 пер­вого каскада усиления ПЧ. Нагрузкой первого каска­да усилителя ПЧ служит контур L14,С29, а нагрузкой второго — контур L16C32.

Напряжение звукового сигнала снимается с сопро­тивления нагрузки детектора R18. Постоянная состав­ляющая детектируемого сигнала используется для АРУ, часть ее подается на базу транзистора Т2. Режим работы этого транзистора поэтому не стабилизирован.

Первый каскад предварительного усиления НЧ вы­полнен на транзисторе типа П13А по схеме с заземлен­ным эмиттером. Входное сопротивление каскада имеет большую величину вследствие включения в цепь эмит­тера незашунтированного емкостью сопротивления R21, что позволило увеличить сопротивление нагрузки де­тектора (R18) и несколько повысить этим коэффициент передачи детектора.

Второй каскад усиления НЧ собран по трансформа­торной схеме, а выходной каскад — по двухтактной схеме с трансформаторным выходом и нагружен на электродинамический громкоговоритель. Транзисторы Т8 и Т9 подобраны с одинаковым коэффициентом уси­ления по току.

Предоконечный и выходной каскады усиления НЧ охвачены отрицательной обратной связью. С этой целью часть напряжения звуковой частоты со вторич­ной обмотки выходного трансформатора подается на эмиттер транзистора Т7.

Смещение на транзисторы двухтактного каскада подается с делителя, образованного сопротивлениями R27, R28 и R29. Чтобы режим работы этого каскада не нарушался в различных температурных условиях и не возникали искажения, в нем применена температурная стабилизация с помощью термосопротивления R29.

Конструкция. Приемник смонтирован в деревян­ном футляре, склеенном из фанеры. Передняя и зад­няя стенки футляра отделаны радиотканью. Кноп­ки переключателя, ручка настройки, регулятор гром­кости с выключателем питания и антенное гнездо рас­положены на верхней крышке футляра. Шкала прием­ника— прямоугольная, размером 170X35 мм. Для переноски приёмника имеется ручка из полихлорви­нилового пластиката толщиной 2 мм. Шасси приемника представляют собой гетинаксовую плату толщи­ной 2,5 мм. На ней укреплены отдельные монтажные блоки приемника (блок усиления НЧ, переключатель, усилитель ПЧ), ферритовая антенна, блок конденса­торов переменной емкости, громкоговоритель, вернь­ерное устройство, шкала и сопротивление регулятора громкости. Батареи питания укрепляются внутри приемника на дне корпуса.

Для катушек гетеродина L5, L6, L7, L8 и L9, L10 ис­пользованы каркасы от приемника «Люкс» («Дружба», «Октава»),

Для катушек ПЧ L11, L12, L13, L₁4, L15, L16 и L17 также использованы унифицированные каркасы с ферритовыми кольцами от усилителя ПЧ (465 кгц) приемника «Люкс»,

Катушки контуров ПЧ имеют экраны, изготовленные из корпусов негодных электролитических конденса­торов диаметром 16 мм. При изготовлении экранов необходимо оставить крепежные «ушки». Каркасы катушек вклеиваются в кольцевые шайбы из полис­тирола. Диаметр шайб должен соответствовать внут­реннему диаметру экранов. Шайбы имеют приливы, а в экранах против них должны быть вырезы. С обрат­ной стороны монтажной платы (под фильтрами ПЧ) устанавливаются пластины из латунной фольги тол­щиной 0,2 мм. Они выполняют роль нижних экранов контуров ПЧ. «Ушки» цилиндрических экранов при установке их на плате пропускаются через отверстия в плате и нижних пластинах и загибаются с обратной стороны. Это позволяет одновременно закрепить на плате шайбы с катушками ФПЧ (приливы шайб входят в прорези экранов) и оба экрана.

Катушки L1, L5, L7, L9 и L11—14 намотаны самодель­ным литцендратом. Он свивается из жил провода ПЭВ-1 диаметром 0,06 мм с помощью дрели.

Согласующий трансформатор Tp1 выполнен на сер­дечнике из пластин Ш-6 из пермаллоя. Толщина набора 6 мм. Первичная обмотка имеет 2900 витков провода ПЭВ-10,08. Ее индуктивность 13 гн. Вторичная об­мотка содержит 2X400 витков того же провода.

Вторичную обмотку наматывают в два провода, причем для уменьшения индуктивности рассеивания трансформатора сначала укладывается половина витков первичной обмотки, затем вся вторичная и затем ос­тальная часть первичной.

Выходной трансформатор Тр2 собран на сердечнике из трансформаторной стали III 10Х 10 мм. Первичная обмотка содержит 2X350 витков провода ПЭВ-0,21, намотанной одновременно в два провода. Вторичная обмотка имеет 65 витков провода ПЭВ-0,6. Она рас­считана под электродинамический громкоговоритель типа I—ГД—I ВЭФ от приемника «Турист» с сопро­тивлением звуковой катушки на частоте 1000 гц рав­ным 3,5 ом. Порядок намотки этого трансформатора такой же, как и согласующего.

В приемнике применены сопротивления типа УЛМ, кроме R25 и R29. Сопротивление R25 — проволочное, намотано константановым проводом марки ПЭШОК— 0,06 на высокоомном сопротивлении УЛМ; R29 — термо­сопротивление. При отсутствии термосопротивления на 120 ом, его можно изготовить из термосопротивления типа КМТ-8 другой (меньшей) величины. В данном случае было использовано термосопротивление КМТ-8 на 25 ом (при Т=20° С). Шайба термосопротивления расколота боковыми кусачками по радиусам на отдель­ные части, из которых и выбрана одна — с сопротив­лением около 120 ом. К боковым посеребренным поверх­ностям выбранной части следует припаять выводы.

Конденсаторы в приемнике применены типов КТК, БМ-1 и электролитические типа ЭМ; блок конденсаторов переменной емкости от приемника «Турист», емкостью 9-365 пф.

Транзисторы рекомендуется применять с коэффици­ентом усиления В порядка 50—80.

Конструкция трансформаторов ПЧ, катушек гете­родина, расположение катушек на магнитной антенне и данные всех катушек приемника показаны на ри­сунках, приведенных на вкладке.

Налаживание. Налаживание приемника начинается с подгонки режимов транзисторов по напряжениям и токам указанным на принципиальной схеме приемника. В зависимости от параметров примененных транзисто­ров может потребоваться подбор величин сопротивле­ний, отмеченных на схеме звездочкой.

Настраивать усилитель НЧ следует с помощью зву­кового генератора и осциллографа. При правильно выполненном монтаже его налаживание сводится к подгонке напряжений смещения на базах транзисторов выходного каскада. Рекомендуется следующий поря­док налаживания усилителя НЧ.

На вход усилителя подается напряжение звуковой частоты (1000 гц). Наблюдение за сигналом на выходе производится по экрану осциллографа, подключенного параллельно со звуковой катушкой громкоговорителя. Величина напряжения устанавливается такой, чтобы синусоида на экране осциллографа не была искажен­ной.

Если величина сопротивления R27 для выбранных типов транзисторов Т8Т9 выходного каскада окажется слишком большой (мало напряжение смещения на базах транзисторов), то синусоида будет искажена: на середине склонов она будет иметь «ступеньки». Необ­ходимо так выбрать величину сопротивления R27, чтобы «ступеньки» были незаметны, а общий коллек­торный ток выходного каскада при отсутствии пере­менного напряжения на входе усилителя был мини­мальным (3—4 ма).

Часто радиолюбители при изготовлении своих конструкций применяют случайные, имеющиеся в их распоряжении сердечники для трансформаторов, от­ступают от рекомендованных в описаниях режимов, используют другие типы транзисторов, что может привести к неправильному согласованию нагрузки выходного каскада с сопротивлением звуковой катушки громкоговорителя и резкому снижению выходной неискаженной мощности. Наиболее просто и точно согласование достигается экспериментальным путем. Для этого вместо громкоговорителя к выходу усили­теля поочередно подключается ряд постоянных сопро­тивлений, близких по величине сопротивлению звуко­вой катушки громкоговорителя. Например, при наст­ройке данного усилителя были взяты сопротивления величиной 2,9; 3,2; 3,5; 3,8; 4,4; 4,5 ом. Для каждого значения сопротивления определялась максимальная неискаженная мощность (по началу «подрезания» вер­шин синусоиды на экране осциллографа при увели­чении подводимого переменного напряжения).

Если максимальная мощность получается при сопро­тивлении, равном полному сопротивлению громкого­ворителя, то согласование правильное. Если же мак­симальная мощность получилась при другом значении сопротивления, то количество витков вторичной обмот­ки выходного трансформатора следует изменить. Опти­мальное количество витков в этом случае может быть подсчитано по формуле:

При напряжениях звуковой частоты, указанных на схеме, выходная мощность усилителя НЧ составляет 50 мВт. Для получения максимальной мощности уси­лителя на базу транзистора Т6 необходимо подать напряжение звуковой частоты, равное 12 мв.

Достоинством каскодной схемы усиления ПЧ явля­ется высокая стабильность, позволяющая собрать устой­чиво работающий двухкаскадный усилитель с большим усилением, а также полное отсутствие реакции через проходную емкость между выходным и входным кон­турами, что упрощает настройку усилителя. Практиче­ски настройка усилителя ПЧ этого приемника анало­гична настройке усилителя ПЧ ламповых приемников.

Сначала следует отключить цепь АРУ. Для этого провод, соединяющий сопротивление R8 с конденса­тором С34, сопротивлением R17 и диодом Д1 разры­вают и, для того чтобы не нарушать режим транзисто­ра Т2, подключают к плюсовому проводу питания через сопротивление величиной 23 ком (равное сумме сопротивлений R17 и R18). 

Контуры ПЧ L16 C₃₂; L14C29; L13C22; L12C21 и L11C₂₀ настраиваются вращением ферритовых сердечников катушек при подаче сигнала от ГСС с частотой 465 кгц поочередно на базы транзисторов Т4, Т2 и Т1.

Сопротивления R1 и R2 необходимы для предотвращения возникновения генерации на частотах близких к промежуточной. Ввиду того, что введение этих сопро­тивлений уменьшает крутизну характеристики тран­зистора, следует в каждом отдельном случае стремиться уменьшить их величину. Напряжение гетеродина, подаваемое на эмиттер преобразователя в диапазоне ДВ, составляет 50—80 мв, а в диапазоне СВ —80— 120 мв.                                      .

Методика налаживания входных контуров, преобра­зовательного каскада и сопряжения контуров неодно­кратно описывалась в журнале «Радио» и другой лите­ратуре.

После окончания налаживания приемника цепь АРУ восстанавливается.

---

Радио №6/1964, ст.42

Переключатель приемника имеет три кнопки. Две из них служат для переключения диапазонов (сред­них и длинных волн), а третья — для включения станции первой програм­мы центрального вещания. Ее мож­но использовать и для устройства еще одного настраиваемого диапазона.

Переключатель крепится к основ­ной плате приемника в вертикальном положении. Кнопки выведены на вер­хнюю крышку футляра приемника.

При нажатии на одну из кнопок (рис. 1.) подвижная планка (2 или 4) опустится вниз, упор фиксатора 10 отожмет планку фиксатора 7, а затем выйдет из под нее. Планка 7 под действием пружин 9 повернется в первоначальное положение, а под­вижная планка окажется зафикси­рованной в таком положении, кото­рое соответствует нажатию кнопки. Ход кнопки при нажатии равен 5 мм.

При переходе на другой диапазон нажимают нужную кнопку переклю­чателя; упор фиксатора, связанный с этой кнопкой, приподнимает планку 7 и тем самым освобождает ранее нажатую подвижную планку, ко­торая под действием возвратной пру­жины 12 возвращается в исходное положение. При этом одновременно происходит выключение одного и включение другого диапазона. Пе­реключение может производиться в любой последовательности. При слу­чайном нажатии сразу трех кнопок переключателя для их освобождения необходимо вручную отвести план­ку 7.

Переключатель собирается из трех подвижных и четырех неподвижных гетинаксовых планок толщиной 2 мм. Форма и размеры планок указаны на рис. 2.

На подвижных планках размеще­ны контакты врубающегося типа из листовой латуни толщиной 0,3 мм (18 и 19). Они прикреплены к план­кам заклепками, изготовленными из медного провода диаметром 1 мм. На схеме приемника (журнал «Ра­дио» № 4) подвижные планки пока­заны условно в виде площадей, ограниченных пунктирными линия­ми. Все элементы схемы, показанные внутри каждой из этих площадей (катушки гетеродинной части преоб­разователя, подстроечные и сопря­гающие конденсаторы и др.) отно­сятся к определенному диапазону волн и включаются в работу при на­жатии соответствующей кнопки пере­ключателя. Монтаж этих элементов (кроме подстроечных конденсаторов входных контуров) выполнен на плате 5 из гетинакса размерами-35х 18×2 мм, которая укреплена на подвиж­ной планке двумя винтами через прокладки из гетинакса толщиной 2,5 мм. Трубчатая гайка верхнего из этих винтов служит одновре­менно колонкой для закрепления возвратной пружины 12. Для этого у нее имеется кольцевая проточка. Другой конец пружины закрепляется в одном из отверстий планки 14. Воз­вратная пружина 12 изготовлена из стальной струны диаметром 0,4 мм. Ее внешний диаметр 3,6 мм, длина (в сжатом состоянии) 15 мм. Для неподвижных контактов 20 исполь­зованы пружинные контакты от стан­дартных галетных переключателей. Они прикреплены к неподвижным планкам латунными заклепками диа­метром 2,6 мм

Так как подвижные и неподвижные планки имеют одинаковую толщину, то для обеспечения свободного пере­мещения подвижных планок необ­ходимо при сборке переключателя помещать между стяжными план­ками (13, 15) и неподвижными гети- наксовыми планками (1, 3) проклад­ки из металлической фольги (17) толщиной около 0,2 мм (на чертеже прокладки

показаны штриховкой пунктиром). Переключатель в соб­ранном виде показан на рис. 1. На чертеже помещены только основные детали, установленные на переклю­чателе (подстроечные конденсаторы и каркасы катушек). Отдельные де­тали переключателя изображены на рис. 2 и 3. Кнопки переключателя изготовлены из органического стек­ла молочного цвета. Крепление их к планкам может быть осуществле­но болтами. На чертежах крепление не показано. Регулировка собранного переклю­чателя несложна и сводится лишь к обеспечению свободного перемеще­ния каждой подвижной планки при нажатии кнопок и плавного возвра­щения их в исходное положение под действием возвратных пружин. Это достигается подбором толщины про­кладок между стяжными дюралевыми и неподвижными гетинаксовыми пла­нками переключателя, а также под­бором возвратных пружин с тем, чтобы они с одной стороны преодоле­вали удерживающие силы непод­вижных пружинных контактов при выключении фиксирующего механиз­ма и, с другой стороны, обеспечи­вали плавное возвращение планок в исходное положение. Кроме того, для обеспечения четкой работы фик­сирующего механизма необходимо обратить внимание на точность изго­товления упоров 10, чтобы фикси­рующая планка 7 при нажатии кнопок каждого из диапазонов отхо­дила на одинаковую величину.

При желании количество переклю­чаемых диапазонов может быть увеличено путем добавления для каж­дого последующего диапазона одной неподвижной и одной подвижной пла-. стин. При этом должны быть измене­ны размеры стяжных планок 13 и /5, планки для закрепления возврат­ных пружин 14, планки фиксатора 7 и оси фиксатора 8.

При большом количестве комму­тируемых цепей, которое обычно име­ет место в схемах преобразователей транзисторных супергетеродинных приемников, конструкция этого пе­реключателя позволяет иметь полную независимость в настройке или под­боре элементов одного диапазона от любого другого, что является несом­ненно удобством в экспериментатор­ской работе радиолюбителя.