Радиоузел туриста

Ю. Отряшенков, Радио №6/1967, ст. 33

Звонят последние звонки минувшего учебного года. Наступило время летних каникул. Поднимаются алые флаги пионерских здравниц. На опушках лесных массивов развертываются палатки туристских лагерей.

Самодеятельные туристские лагеря-базы для экскур­сий и походов по родному краю стали сейчас для школьников любимыми местами проведения летних каникул. И не только для школьников. Импровизиро­ванным палаточным городкам на лоне природы отдают предпочтение студенты, работающая молодежь. На та­кие лагеря и рассчитан описываемый здесь радиоузел.

Усилитель радиоузла транзисторный. Его выходная мощность сравнительно небольшая — около 1,5 вт. Но этой энергии, при рациональном использовании ее, достаточно для радиофикации 10—12 палаток или какой-либо площадки, где по вечерам соби­раются хозяева лагеря. Радиоузел позволяет переда­вать объявления, информировать о планах и событиях лагеря, транслировать концерты грамзаписи, програм­мы радиовещательных станций. Батареи питания, составленной из 6 КБС-Л-0,5, при ежедневной 4— 5-часовой работе радиоузла хватает на 4—5 дней, а батареи из 9 элементов типа «Сатурн», при той же нагрузке — на 10—12 дней.

Принципиальная схема усилителя радиоузла показа­на на рис. 1. Усилитель четырехкаскадный, на пяти транзисторах. Его первый каскад на транзисторе Т₁ является микрофонным усилителем. Второй каскад на транзисторе Т₂ — согласующий, третий каскад на транзисторе Т₃ — предварительный усилитель напря­жения. Четвертый, выходной, каскад, в котором рабо­тают транзисторы Т4 и Т₅,— двухтактный усилитель мощности.

Транзисторы первого, третьего и четвертого каска­дов включены по схеме с общим (заземленным) эмитте­ром, а транзистор второго каскада — по схеме эмиттер­ного повторителя (с общим коллектором). Связь между первыми тремя каскадами — емкостная, а между треть­им и выходным — с помощью согласующего трансфор­матора низкой частоты Тр₁. Трансформатор Тр₁ кроме того, обеспечивает подачу на базы транзисторов Т4 и Т₅ напряжения в противофазе, что необходимо для ра­боты двухтактного усилителя мощности.

Резисторы R₁ и R_{2 ,} R7 и R8, R10 и R11, R₁₄ и R15 образуют делители, создающие на базах транзисторов требуемые напряжения смещения. Для повышения температурной стабильности работы транзисторов T1 и Т₃ в их эмиттерные цепи включены резисторы R₃ и R₁₂. Резистор R₅ и конденсатор С₄, а также резистор R₁₃ и конденсатор С₉ образуют ячейки развязывающих фильтров, предотвращающие вредную связь между каскадами через цепи питания.

Регулирование громкости осуществляется перемен­ным резистором R₆, а частотная коррекция — резисто­ром R₁₀, образующим вместе с конденсатором С₈ цепь отрицательной обратной связи между коллектором и базой транзистора третьего каскада.

Микрофон подключается к зажимам 2 и 3 входа уси­лителя, а радиоприемник или звукосниматель — к за­жимам 1 и 2. Переход с одного вида передачи на другой осуществляется переключателем П₁ (на рис. 1 поло­жение контактов переключателя соответствует вклю­чению микрофона). При включении микрофона низко­частотный сигнал подается (через конденсатор С₁) на вход первого каскада, усиливается транзистором Т_1, а от него, пройдя через конденсатор С₃, контакты пере­ключателя П₁ регулятор громкости R₆ и конденсатор С₅,— на вход второго каскада. При включении радио­приемника или звукоснимателя сигнал подается (через R6 и С₅) сразу на вход второго каскада, минуя первый, а с выхода усилителя мощности—к громкоговорителям.

Вся вторичная обмотка выходного трансформатора Тр₂ рассчитана на питание трансляционной линии, на­груженной маломощными громкоговорителями с со­гласующими (понижающими) трансформаторами, а часть обмотки — на питание одноваттного громкого­ворителя с низкоомной звуковой катушкой. Трансля­ционная линия под­ключается к зажимам 5 и 6, а громкогово­ритель к зажимам 4 и 5. С помощью пере­ключателя П₂ вклю­чается либо только трансляционная ли­ния, либо только од­новаттный громкого­воритель. К трансля­ционной линии можно также подключать головные телефоны.

Для радиоузла мо­жет быть использован любой из простейших приемников, описан­ных в журнале «Ра­дио». Вполне подой­дет и детекторный приемник с постоян­ной настройкой на одну или две широко­вещательные радио­станции.

Конструкция, детали и монтаж. Конструкция радио­узла, монтаж усилителя и схема подключения к нему микрофона, звукоснимателя и трансляционных линий показаны на рисунках и фотоснимках, помещенных на 4-й странице вкладки.

В собранном виде радиоузел представляет собой фа­нерный чемодан с откидной крышкой. Крышка является отражательной доской укрепленного на ней электроди­намического громкоговорителя типа 1ГД-18 (или лю­бого другого одноваттного с сопротивлением звуковой катушки 6,5 ом), В крышке же, с внутренней стороны, в ячейках, образованных фанерными перегородками, хранятся трансляционные громкоговорители-радиоточ­ки.

Плата усилителя, его входные и выходные зажимы, переключатели П₁ и П₂, батарея питания и ее выклю­чатель Вк размещены на панели размером 265X315 мм. Ось регулятора громкости R₆, снабженная ручкой, выведена на лицевую сторону панели. Над ней — от­верстие, через которое отверткой устанавливается положение ползунка переменного резистора R₁₀ коррек­ции частотной характеристики усилителя.

Между платой усилителя и батареей питания на па­нели предусмотрено место для размещения готового приемника или платы монтируемого приемника. Для него на панели укреплены выключатель и зажимы ан­тенны и заземления. В лагерных условиях антенной может служить кусок изолированного провода, под­вешенный на дереве, а заземлением — железный штырь, вбитый в землю.

Транзисторы Т1 — Т₃ типа П13 — П16, а Т₄ и Т₅ — типа П201 — П203 с любым буквенным индексом. Коэффициент усиления транзисторов по току (В) мо­жет быть от 30 до 100. Коэффициенты усиления В и обратные токи коллекторов /_ко транзисторов Т₄ и Т₅ не должны отличаться более чем на 20%, иначе услож­нится налаживание выходного двухтактного каскада усиления мощности. Перед монтажом на корпуса тран­зисторов Т₁ — Т₃ надо надеть короткие отрезки поли­хлорвиниловой трубки.

Переменные и постоянные резисторы могут быть лю­бого типа и на любые мощности рассеяния. Желатель­но, однако, чтобы эти детали были малогабаритными. Отклонение их сопротивлений от указанных на схеме допустимо в сторону увеличения или уменьшения в пределах 20%.

Электролитический конденсатор С₁₀ — типа КЭ (или ЭТО), а другие электролитические конденсаторы — типа ЭМ или типа «Тесла». В описываемой конструкции конденсатор С₉ составлен из двух электролитических конденсаторов типов КЭ и ЭМ, а конденсатор С₇ — из двух конденсаторов типа ЭМ, поэтому на фотосним­ке платы усилителя видны два конденсатора С₉ и два конденсатора С₇. Конденсатор С₈ — типа БМ, КД или КСО.

Переключатели П₁ и П₂ входа и выхода усилителя, выключатели питания (Вк) и приемника могут быть любыми (в описываемой конструкции поставлены тумб­леры типа ТВ2-1). Зажимы также любые; в качестве зажимов можно использовать болты с гайками.

Трансформаторы Тр₁ и Тр₂ самодельные. Данные трансформатора Тр₁: сердечник из пластин Ш-9, тол­щина набора 15 мм, первичная (/) обмотка содержит 1600 витков провода ПЭЛ 0,15, вторичная (II) — 500 витков такого же провода с отводом от середины (250-250 витков). Сердечник трансформатора Тр₂ со­бран из пластин Ш-12, толщина набора 20 мм. Первич­ная обмотка этого трансформатора имеет 320 витков провода ПЭЛ 0,31 с выводом от середины (160+160 вит­ков), а вторичная — 160 витков провода ПЭЛ 0,69 с отводом от 90-го витка (90+70 витков), считая от «заземленного» конца. Провода укладываются плот­ными рядами, виток к витку. Между рядами и обмот­ками делаются прокладки из конденсаторной или па­пиросной бумаги.

Трансформаторы крепятся на плате усилителя с помощью гетинаксовых накладок и болтов с гайками

Плату усилителя желательно выпилить из листового гетинакса или текстолита толщиной 2—2,5 мм или, в крайнем случае, из сухой хорошо проклеенной фане­ры. Фанерную плату следует пропитать олифой или масляным лаком, чтобы она не впитывала влагу. Раз­меры платы и разметка отверстий в ней показаны на вкладке.

Диаметр отверстий, помеченных на разметочном чер­теже точками, 1 мм. В них вбиваются молотком мон­тажные стойки — кусочки медной, предварительно за­луженной миллиметровой проволоки, длиной по 10 мм. С одной стороны платы, где размещаются детали уси­лителя, они выступают на 5 мм, с другой, где произ­водится соединение деталей, — на 2—3 мм.  Для соединения деталей используется медный провод диаметром 0,3—0,4 мм с надежным изоляционным покрытием.

Монтажные стойки а — и служат для соединения платы усилителя (на рис. 1 она обозначена пунктир­ными линиями) с другими деталями, находящимися на общей панели радиоузла.

Трансляционные радиоточки. Для радиофикации па­латок лучше всего подойдут малогабаритные громкого­ворители типа 0,1ГД-1, 0,1ГД-3 с переходными пони­жающими трансформаторами. В качестве переходных можно использовать выходные трансформаторы, рас­считанные для работы в двухтактных выходных кас­кадах транзисторных приемников.

Схема и конструкция радиоточки показаны на рис. 2. Трансформатор подключается к трансляционной линии любой половиной первичной обмотки. Вторичная (по­нижающая) обмотка трансформатора соединена со зву­ковой катушкой громкоговорителя.

Переключатель П (тумблер) служит для включения и выключения радиоточки. Когда радиоточка выклю­чена, вместо нее к линии подключается ее эквива­лент — резистор R сопротивлением в 200 ом.

Подключение к линии резисторов при выключении громкоговорителей необходимо для того, чтобы общая нагрузка усилителя оставалась всегда примерно оди­наковой, независимо от числа включенных и выклю­ченных радиоточек.

Переходной трансформатор может быть самодель­ным. Его данные: сердечник из пермаллоевых пластин Ш-6, толщина набора 6 мм; первичная обмотка содер­жит 450 витков провода ПЭЛ 0,1, вторичная обмотка — 80 витков провода ПЭЛ 0,23. Громкоговорители вместе с переходными трансфор­маторами, переключателями и резисторами монтируются в футлярах из фанеры или плотного толстого картона. Поверхности стенок футляров следует покрыть 2— 3 раза олифой или масляным лаком для защиты от влаги.

Микрофон. В качестве микрофона может быть ис­пользована одна из радиоточек, если пренебречь ка­чеством звуковоспроизведения, так как такой «микро­фон» плохо реагирует на низкие звуковые частоты.

Значительно лучше будет работать телефонный ка­псюль ДЭМШ-1. Включается он всей обмоткой, а сред­ний вывод ее остается свободным. Держатель капсюля надо выточить или вырезать из сухого дерева и приде­лать к нему ручку (рис. 3). Капсюль должен плотно входить в отверстие держателя. Его выходными зажи­мами служат винты с гайками, к ним же подключается экранированный провод, идущий к входу усилителя.

Рупор, без которого эффективность работы капсюля снижается, надо склеить из плотного картона, просу­шить и покрыть масляным лаком или клеем БФ-2. Его кольцо должно плотно входить в отверстие кап­сюльного держателя.

Можно также использовать угольный микрофон, на­пример капсюль МК-10 или МК-59, включив его по схеме, показанной на рис. 4. Здесь резистор R является ограничителем тока микрофонной цепи и одновременно нагрузкой микрофона. Создающееся на нем напряже­ние низкой частоты через конденсатор С подается на вход усилителя. Питается микрофон от батареи уси­лителя или ее части.

Ориентировочное сопротивление резистора R—300— 400 ом. Оно зависит от сопротивления используемого капсуля и рекомендуемого для его работы начального тока (не более 50 ма). Вообще же сопротивление этого резистора надо подобрать опытным путем, добиваясь неискаженного звуковоспроизведения. Емкость конден­сатора С—0,1—0,5 мкф. Налаживание усилителя. Прежде всего надо тща­тельно сверить монтаж усилителя с его принципиаль­ной схемой. Только убедившись в том, что ошибок нет и все контакты надежны, можно приступить к проверке режима работы транзисторов и налаживанию усилителя в целом. Начинайте с выходного каскада. В разрыв проводника, идущего от минусового провода питания к среднему выводу первичной обмотки выходного тран­сформатора, включите миллиамперметр со шкалой на 25—50 ма. Прибор должен показывать ток 18—20 ма. Если фактическое значение тока покоя окажется зна­чительно больше или меньше, то изменением сопротив­ления R₁₅ добейтесь рекомендуемого тока. А установив требуемый ток, закоротите временно резистор R₁₄ — снижение тока до 1—2 ма укажет на исправность кас­када.

При проверке третьего каскада усилителя миллиам­перметр со шкалой на ток 5—10 ма включается в кол­лекторную цепь транзистора Т₃ между минусом пи­тания и первичной обмоткой согласующего трансфор­матора Тр₁. Здесь коллекторный ток, независимо от положения движка переменного резистора R₁₀, должен быть в пределах 2—5 ма. Значительное отклонение от этой величины коллекторного тока укажет на необ­ходимость изменения сопротивления резистора R₁₁. При закорачивании резистора R₁₀ этот ток должен резко уменьшиться, что является признаком работы каскада.

Далее проверяется второй, а затем первый каскады усилителя. Коллекторные токи транзисторов этих каскадов могут быть в пределах 0,8—1,25 лш. Подгонка токов достигается подбором сопротивлений резисторов: R₈ — для транзистора Т₂ и R₂— для транзистора T1. Нормальным режимом работы этих каскадов можно также считать, если на эмиттере транзистора Т₂ и на коллекторе транзистора Т₁ будет по отношению к положительному проводнику питания — 6 v, то есть половина напряжения батареи, питающей усилитель.

Проверив и, если надо, установив рекомендуемые режимы работы транзисторов, ко входу усилителя под­ключите звукосниматель, а на выход — одноваттный громкоговоритель. При проигрывании новой грам­пластинки громкоговоритель должен звучать без ис­кажений и, конечно, громко — примерно так же, как громкоговоритель лампового радиоприемника или те­левизора.

Тембр звука устанавливается переменным резисто­ром R₁₀. При желании сильнее подчеркнуть низкие частоты, емкость конденсатора С₈ следует увеличивать до 4 300—4 700 пф.

Аналогично проверяется усилитель и при работе от микрофона. Но при этом громкоговоритель приемника надо вынести в соседнее помещение, иначе между гром­коговорителем и микрофоном возникает акустическая связь и усилитель будет самовозбуждаться. Это об­стоятельство надо учитывать во всех случаях, когда усилитель работает от микрофона.

В заключение — несколько советов.

Для радиофикации палаток можно использовать обычные маломощные трансляционные громкоговори­тели. Но число таких радиоточек для описанного уси­лителя придется уменьшить примерно до пяти. В этом случае и габариты футляра радиоузла могут быть уменьшены, поскольку отпадает надобность преду­сматривать в нем место для малогабаритных радио­точек.

Если для приема программ местной радиовещатель­ной станции предполагается использовать детекторный приемник с постоянной настройкой, детали его коле­бательного контура, точечный диод и нагрузочный ре­зистор с блокировочным конденсатором можно разме­стить на плате усилителя.

Отправляясь в лагерь, захватите с собой вольтметр, а лучше — авометр, и небольшой стержень из крас­ной меди, которым (нагрев его на горячих углях) можно было бы пользоваться как паяльником. Мало ли что может случиться с радиоузлом в дороге или в лагере!