Радиоустановка на мотоцикле

Н. КРАВЦОВ, Радио №6/1967, ст.27

Eстановка предназначена в основном для работы на подвижных объектах (мотоциклах и автома­шинах), но может быть применена и в стационарных условиях, а также как небольшой радиоузел на 50-100 точек с питанием от сети перемен­ного тока 127/220 в или от аккумуля­тора напряжением 6,3 в. Она рассчи­тана на работу от микрофона, от микрофона и проигрывателя (магни­тофона) одновременно и от приемни­ка, смонтированного в корпусе уста­новки. Выбор рода работы осуще­ствляется переключателем на три положения. В зависимости от вы­бранного рода работы включается питание на соответствующий блок и коммутируются входы и выходы блоков.

Как видно из блок-схемы, приве­денной на четвертой странице облож­ки, установка состоит из микрофон­ного усилителя, собранного на тран­зисторах T1, Т₂, предварительного усилителя с регулятором тембра по низким и высоким частотам (T3 —Т₅), оконечного каскада (Т₆ — Т₁₀), рассчитанного на громкоговоритель РД-10, блока контроля (Т₁₁ — Т₁₃), преобразователя напряжения (Т₁₄ — Т₁₆) и однодиапа­зонного транзисторного приемника (Т₁₇ — Т₂₂). В ста­ционарных условиях установка питается от сети пере­менного тока через специальный выпрямитель.

При работе с микрофона и магнитофона смешение сигналов (микширование) происходит в коллекторной цепи транзистора Т₃, причем наличие двух регуляторов усиления, R₁₁ и R₁₃, позволяет получить любое соот­ношение сигналов.

Максимальная выходная мощность усилителя 6 вт. Полоса пропускания оконечного усилителя 100— 10 000 гц с неравномерностью не более 3 дб. Чувстви­тельность со входа 0,1 в. Пределы регулировки тембра: на низких частотах (100 гц)+-12—6 дб, на высоких частотах (5 000 гц) +- 12 дб. Коэффициент нелинейных искажений не более 5%. В режиме максимальной мощ­ности вся установка потребляет от аккумулятора с на­пряжением 6,3 в ток не более 2,2 а.

Размеры установки 204X124X62 мм, вес — не более 1,2 кг.

Принципиальная схема

С целью облегчения налаживания всей установки, ее принципиальная схема разбита на ряд функциональ­ных узлов, детали которых помещены на отдельных платах.

На плате 1 (рис. 1), которая расположена на от­секе, где помещается микрофон, собран микрофонный усилитель на двух малошумящих транзисторах Т₁ и Т₂ типа П13Б. Трансформатор Тр1служит для согла­сования низкого сопротивления микрофона типа ДЭМШ-la (порядка 100 ом) с более высоким входным сопротивлением транзистора Т₁.

С целью уменьшения нелинейных и частотных ис­кажений оба каскада микрофонного усилителя охва­чены отрицательной обратной связью как по току, так и по напряжению. Усилитель включается при по­ложении переключателя рода работы «Микрофон» и в положении «Микрофон -|- проигрыватель» контак­тами переключателя П_1а, П₁б. Для подбора необхо­димого уровня сигнала в цепи базы транзистора Т₂ включен регулятор громкости R₄. Чувствительность усилителя 0,5 мв. Коэффициент усиления около 200. Монтажная схема усилителя приведена на рис. 1 чет­вертой страницы обложки.

На плате 2 собран предварительный усилитель с ре­гулятором тембра (R₁₈, R₂₁) на трех транзисторах Т₃ — Т₅ типа П16 (рис. 2). В цепи базы транзистора Т₃ установлен второй регулятор громкости R₁₁, кото­рый служит для установки необходимого уровня сиг­нала в положении «Радио» переключателя рода работ. При этом замыкаются контакты переключателя П_1в, П_1г (см. блок-схему) и размыкаются 77_1а, П^. При работе с микрофона движок резистора должен на­ходиться в верхнем (по схеме) положении. В цепи эмит­тера транзистора Т₃ установлен третий регулятор громкости R₁₃. С помощью резисторов R11 и R₁₃ можно производить смешение сигналов (микширование). Второй каскад предварительного усилителя (Т₄), собранный по схеме эмиттерного повторителя, согла­сует высокое выходное сопротивление транзистора Т₃ с низким сопротивлением регулятора тембра. Вы­сокие частоты регулируются резистором R₂₁, а низ­кие — R₁₈. В среднем положении движков этих ре­зисторов полоса частот равномерна в пределах 50— 15 000 гц. В верхних (по схеме) положениях движков R₁₈ и R₂₁ происходит подъем частотной характеристики на частотах 100 и 5 000 гц на 12 дб. Третий каскад собран по схеме эмиттерного повторителя на транзи­сторе Т₅. Он согласует сопротивление регулятора тембра с входным сопротивлением транзистора Т₆ око­нечного каскада. Коэффициент усиления предваритель­ного усилителя на частоте 1 000 гц порядка 3-х. Его монтажная схема приведена на рис. 2 обложки.

На плате 3 собран оконечный каскад (рис. 3), вы­полненный по последовательно-параллельной схеме на транзисторах T₉6— Т₁₀ типов П26 (T₆), П14  (Т7), П10 (Т₈) и П203 (T₉, Т₁₀). Диод Д₁ типа Д2Е (Д7Г) служит для температурной стабилизации. В предва­рительном каскаде в качестве T₆ необходимо приме­нить транзистор типа П25 или П26, рассчитанный на относительно высокое коллекторное напряжение, либо специально подобрать транзистор типа П16. Монтаж­ная схема оконечного усилителя приведена на рис. 3 обложки.

На плате 4 собран блок контроля, принципиальная схема которого приведена на рис. 4, а монтажная — на рис. 4 обложки. Блок собран на транзисторах T11 (П16), T₁₂ (П10) и T₁₃ (П14). Диод Д₂ служит для температурной стабилизации режима работы транзи­сторов выходного каскада. Блок контроля нагружен на громкоговоритель типа 0,1 ГД-6, который смонти­рован в корпусе установки. Переключателем П₂ сиг­нал с предварительного усилителя может подаваться либо на вход блока контроля, либо на вход оконечного усилителя, причем чувствительность со входа обоих усилителей подбирается одинаковой, порядка 0,4 в, что гарантирует работу оконечного каскада без иска­жений. Монтажная плата блока контроля помещена над монтажной платой оконечного усилителя.

На плате 5 собран преобразователь напряжения, принципиальная схема которого показана на рис. 5, а монтажная — на рис. 5 обложки. Наличие преобра­зователя объясняется тем, что получить сравнительно большую мощность (6 вт) от источника напряжением 6,3 в непосредственно нельзя, поэтому преобразова­тель преобразует энергию мотоциклетного аккумуля­тора напряжением 6,3 б в напряжение постоянного тока величиной 25 в при токе 0,4 а. Преобразователь собран по схеме двухтактного блокинг-генератора с самовозбуждением на мощных транзисторах T₁₄ и T₁₅ типа П203, укрепленных на радиаторах из листового дюралюминия толщиной 1 мм, конструкция которых показана на рис. 6. Цепочка из параллельно соединен­ных резистора R₃₆ и конденсатора С₂₅ служит для об­легчения запуска преобразователя. Переменное напря­жение, снимаемое с обмотки III трансформатора Тр₂, выпрямляется выпрямителем, собранным по мостовой схеме на четырех диодах типа Д7Г. В качестве стаби­лизатора напряжения применен транзистор типа П203, опорное напряжение порядка 25 ь получается на двух стабилитронах типа Д813, включенных после­довательно.

Преобразователь напряжения включается отдельным выключателем Вк₂ после установки с помощью регуля­торов усиления R₄, R11 и R₁₃ уровня входного сигнала и предварительного прослушивания передач через громкоговоритель блока контроля.

На плате 6 собрана высокочастотная часть средневол­нового супергетеродинного приемника, описание кото­рой будет опубликовано в одном из ближайших номеров журнала.

Конструкция и летали

Вся установка размещается в корпусе из дюралюми­ния размерами 204X124X62 мм. Монтаж отдельных блоков выполнен на печатных платах из фольгирован­ного гетинакса. К корпусу установки платы крепятся винтами на специальных уголках, приклепанных к кор­пусу. Магнитная антенна приемника из корпуса выне­сена и помещена в держатель, сделанный из органиче­ского стекла. Преобразователь напряжения с целью предохранения всех чувствительных к наводкам цепей помещен в специальный отсек, образованный перего­родкой и корпусом установки. Для удобства переноски корпус установки снабжен ручкой.

В коляске мотоцикла установка крепится при помощи специального приспособления, конструкция которого зависит от типа коляски. Держатель громкоговорителя РД-10, представляющий собой две трубы, входящие друг в друга, укрепляется на раме, соединяющей ко­ляску с мотоциклом. Стопорный винт позволяет уста­навливать громкоговоритель на любой высоте в пре­делах 0,75—1,3 м.

Установка рассчитана для эксплуатации на мото­циклах (автомашинах), где положительный полюс ис­точника питания соединен с корпусом мотоцикла (ав­томобиля). В том случае, если с корпусом будет соеди­нен отрицательный полюс источника питания, то все проводники, соединяющиеся с положительным полю­сом источника питания, необходимо отсоединить от корпуса установки и подключить их к «+» аккумуля­тора, а провода, соединяющиеся с отрицательным по­люсом, с «массой» мотоцикла.

Питание установки осуществляется через высокоча­стотный разъем, что гарантирует от неправильного включения источника питания. Выход на внешний громкоговоритель, а также вход проигрывателя (маг­нитофона) тоже подключаются через аналогичные разъ­емы.

В качестве переключателя ГЦ может быть использо­ван переключатель любого типа, а переключателя П₂ и выключателей Вк₁ и Вк₂ — микротумблеры типа МТ-1, но могут быть применены и обычные тумблеры. Переменные резисторы R₄, R₁₁, R₁₃, R₁₈ и R₂₁ — типа СПО-0,5, которые можно заменить резисторами типа СП.

Сердечник трансформатора Тр₁ взят от типового малогабаритного согласующего трансформатора с се­чением 0,2—0,3 см². Первичная обмотка трансформа­тора содержит 200 витков провода ПЭВ 0,12, вторич­ная — 1000 витков провода ПЭВ 0,08.

Трансформатор Тр₂ блокинг-генератора преобразо­вателя напряжения выполнен на ленточном сердечнике из стали ХВП, толщиной 0,1 мм. Наружный диаметр сердечника 32 мм, внутренний — 16 мм, высота 10 мм. Первичная обмотка I содержит 2X60 витков провода ПЭВ 0,8, обмотка II — 2X10 витков провода ПЭВ 0,25 и обмотка III — 360 витков провода ПЭЛ 0,38.

В установке использованы в основном фабричные детали: резисторы типа УЛМ или МЛ Т-0,25; конден­саторы типов К Л С, ЭМ, МБМ, КМБП. Транзисторы в микрофонном и предварительном усилителях (Т1 -Т₅), могут быть с коэффициентом усиления В от 15 до 50, транзисторы T₆-Т₈ и Т₁₁ -Т₁₃ с B=20—50. Тран­зисторы П203, работающие в оконечном каскаде, могут иметь коэффициент В в пределах 50-120, но обяза­тельно с идентичными параметрами. Транзисторы Т₁₄, Т₁₅ могут иметь любой коэффициент усиления В, но не менее 15. Конденсаторы С₂₆, С₂₇ типа К50-ЗБ.

Расположение узлов и деталей в корпусе установки показано на рис. 7, а его общий вид призеден на чет­вертой странице обложки.

Налаживание

Налаживание установки следует начать с подбора элементов, обозначенных «звездочкой», которые опре­деляют режимы по постоянному току. Режим тран­зистора Т1 микрофонного усилителя устанавливается подбором величины резистора R1, так, чтобы коллектор­ный ток был равен 0,5 ма. Режим Т₂ определяется ве­личиной сопротивления резистора R₆ и его ток уста­навливается равным 0,8 ма.

После этого необходимо проверить величину коэф­фициента усиления микрофонного усилителя. Для это­го напряжение с звукового генератора с частотой 1 000 гц и величиной 0,5 мв подается на первичную обмотку трансформатора Тр₁. Напряжение на выходе контролируется осциллографом между коллектором транзистора T₂ и «землей». Если коэффициент усиления менее 200, следует зашунтировать резистор В₉ элек­тролитическим конденсатором, емкостью 5,0 мкф с рабочим напряжением 6 в.

Частотную характеристику усилителя можно не проверять, так как при указанных на принципиальной схеме номиналах конденсаторов и резисторов, она по­лучается достаточно равномерной вплоть до частоты 10 000 гц.

Режим транзистора Т₃ устанавливается подбором сопротивления резистора R₁₂, коллекторный ток ко­торого должен быть равен 1,0-1,2 ма. Подбирать режимы транзисторов Т₄ и не надо, так как при указанных на схеме номиналах они устанавливаются автоматически (их коллекторные токи должны быть в пределах 1,0—1,5 ма). После установки режима по постоянному току, необ­ходимо проверить действие регуляторов тембра. Для этого сигнал с напряжением 0,1 в со звукового гене­ратора через емкость 10,0 мкф подается на базу тран­зистора Т₄, а выход контролируется осциллографом или ламповым вольтметром на резисторе R₂₃. Движки резисторов R₁₈ и R₂₁ устанавливаются в верхнее (по схеме) положение. На частотах 100 и 5 000 гц величина сигнала на резисторе R₂₃ должна в четыре раза (12 дб) превышать величину сигнала с частотой 1 000 гц.

Если на частоте 100 гц подъем будет меньше, чем в четыре раза, ем­кость конденсатора С₁₃ следует увеличить, а при подъеме на частоте 5 000 гц больше, чем в четыре раза, емкость конденсатора С₁₆ следует уменьшить. При нижних (по схеме) положениях движков резисторов R₁₈ и R₂₁ на час­тотах 100 и 5 000 гц должен быть завал по отношению к частоте 1 000 гц на 6 и 12 дб соответственно. Больший завал на частоте 5 000 гц сделан для коррекции частотной характеристики микрофона, который имеет подъем в области 4—5 кгц.

Для настройки оконечного каскада сигнал с частотой 1 000 гц и напряже­нием 0,4 в подается в цепь базы транзистора Т₆, а на выход подключается эквивалент громкоговорителя — резистор в 10 ом. Осциллограф подклю­чается параллельно этому резистору. Изменяя сопротивление резистора Т?₂₄, необходимо получить на экране осциллографа неискаженную синусоиду. Напряжение на нагрузке должно быть в пределах 6,24-8,0 в. В случае появления искажений типа «ступенька» необходимо подобрать сопротив­ление резистора R₂₈.

Если установка будет применена как радиоузел, работающий на або­нентские 30-вольтовые громкоговорители, то на выходе оконечного усили­теля должен быть подключен повышающий трансформатор с сечением сер­дечника не менее 6 см²— и с соотношением числа витков первичной и вторичной обмоток 1 : 4.

При налаживании преобразователя параллельно конденсатору С₂₇ подклю­чается эквивалент нагрузки—резистор сопротивлением в 62 ом. Если при под­ключении питания генерация будет отсутствовать, следует поменять местами выводы вторичной обмотки; после этого подбором сопротивления резистора В₃₅ необходимо обеспечить надежный запуск преобразователя. Стабилизатор налаживания не требует, необходимо только проверить, чтобы при изме­нении тока нагрузки от 0 до максимума (0,4 а), напряжение на выходе стабилизатора изменялось не более, чем на 3 в. Если это условие не соблю­дается, то необходимо заменить транзистор Т₁₆.

Транзистор Т₁₆, диоды, Д₇, Д₈, конденсатор С₂₇ и резистор R₃₇ на основ­ной плате 5 преобразователя напряжения (см. 4 стр. обложки) не пока­заны; они размещены на отдельной плате, установленной под платой 5. На той же плате 5 к контактам 1, 2, 3 подключены выводы выключателя (тумб­лера) Вк1, к контактам 4, 5, 6 — выключателя Вк₂ и к контактам 7, 8, 9 — переключателя П₂.

Монтажные платы имеют следующие размеры: плата 1—84×28 мм, плата 2—65×52 мм, плата 3—120×54 мм, плата 4—54×28 мм и плата 5—120Х 60 мм.

На блок-схеме (см. 4 стр. обложки) переходные конденсаторы С₇, С₈, С₉ и С₂₄ не показаны, а на плате 1 не показан резистор R₅, установленный на обратной стороне платы.