САЙТ МЕДИКОВ-РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ SMHAM ГлавнаяРегистрацияВход
Главная » Статьи » Приемники, узлы и блоки. » Самодельные

С. Беленецкий, US5MSQ. Простые супергетеродинные приемники на двухзатворных полевых транзисторах. Часть 2

Двухдиапазонный приемник на 80 и 160 м

 

На основе схемы, приведенной в первой части статьи (рис.2), изменяя параметры только входных и гетеродинных контуров можно создавать самые разные варианты любительских приемников на НЧ диапазоны.

Для улучшения повторяемости было решено полностью отказаться от самодельных катушек и выполнить ВЧ цепи на малогабаритных аксиальных дросселях стандартных номиналов (типа ЕС24 и т.п.). Благодаря дополнительно проведенной оптимизации значений контурных элементов под стандартный номинальный ряд, удалось упростить не только схему, но и настройку.

 

Фрагмент принципиальной схемы ВЧ блока двухдиапазонного варианта приемника на 80 и 160 м приведен на рис.6. Непоказанная часть схемы полностью соответствует базовому варианту (см. рис.2), для облегчения чтения нумерация совпадающих элементов сохранена, вновь введенные ее продолжают.

       

Рис.6

 

В показанном на схеме положении переключателя SA1 включен диапазон 160 м. Двухконтурный ПДФ L1,C1,C2,C3,С39 - L2,C4,C5,С6,С42 подобен по структуре примененному в базовом варианте и имеет полосу пропускания не уже 1,8-2 МГц. Внешняя антенна, в зависимости от ее параметров, подключаются аналогично базовому варианту. Для перехода на 80 м диапазон замыкаются контакты переключателя SA1 и параллельно катушкам L1,L2 величиной 22 мкГн подключаются катушки L5,L6 величиной 8,2 мкГн, в результате полоса пропускания ПДФ смещается точно на частоты диапазона 80 м – 3,5-3,8 МГц. Контур ГПД на 160 м диапазоне состоит из катушки L3, КПЕ С38 и растягивающих конденсаторов С40,С8,С9 и С10, величина последних выбрана из расчета обеспечить с достаточным запасом диапазон перестройки 2,28-2,52 МГц. При включении 80 м диапазона параллельно L3 подключаются катушка L7 и конденсатор С41, в результате диапазон перестройки ГПД смещается к требуемому 3,98-4,32 МГц, также с некоторым запасом. Немного расширенный диапазон перестройки ГПД позволил отказаться от операции точной укладки диапазонов. В результате при установке исправных деталей указанных на схеме номиналов ВЧ блок практически не требует настройки, достаточно только подстроить триммеры С39 и С42 по максимуму сигнала на середине 160 м диапазона.

 

Разумеется, что при отсутствии готовых дросселей можно применить самодельные катушки, самостоятельно рассчитав требуемое кол-во витков, например по методике, приведенной в первой части статьи. При этом схему можно еще более упростить, отказавшись от триммеров, а настройку ВЧ блока провести регулировкой индуктивности самодельных катушек по стандартной или упрощенной методике, приведенной ниже.

 

Трехдиапазонный приемник на 20, 40 и 80 м

 

Этот приемник немного сложнее, но и совершеннее предыдущих.
Его принципиальная схема приведена на рис.7.


Рис.7

 

Сигнал с антенного разъема подается на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном потенциометре R24 и далее через катушку связи L1 поступает на двухконтурный полосовой диапазонный фильтр (ПДФ) L2,C5,С11 - L3,C17,С21 с емкостной связью через конденсатор С10. Переключение диапазонов производится трехпозиционным переключателем. В положении контактов, показанном на схеме включен диапазон 14 МГц. При переключении на 7 МГц к контурам подключаются дополнительные контурные конденсаторы С4,С9 и С16,С20, смещающие резонансные частоты контуров на середину рабочего диапазона и дополнительный конденсатор связи С15. При переключении на диапазон 3,5 МГц к контурам ПДФ подключаются соответственно конденсаторы С8,С14 и С13. Для расширения полосы на 80 м диапазоне введены резисторы R1,R2. Этот трехдиапазонный ПДФ рассчитан на применение большой, полноразмерной антенны и сделан по упрощенной схеме всего на двух катушках, что оказалось возможным благодаря нескольким особенностям - верхние диапазоны, где требуется бОльшие чувствительность и селективность - узкие (меньше 3%), нижний 80 м, где очень высок уровень помех и вполне достаточно чувствительности порядка 3-5 мкВ - широкий (9%). Примененная схема имеет самый большой коэф.передачи по напряжению на 14 МГц с почти пропорциональным частоте снижением в сторону 3,5 МГц, причем избирательность по зеркальному каналу при ПЧ 500 кГц даже на 14 МГц будет порядка 30 дБ - вполне приличное значение, учитывая, что в полосе 13-13,35 МГц нет мощных вещательных станций.

 

Приемник работает очень чисто, даже без аттенюатора без заметных на слух перегрузок держит сигнал – уровнем как минимум до S9+40 дБ. Чувствительность при с/шум=10 дБ не хуже 3 мкВ (80 м) и 1 мкв (40 и 20 м). Ток потребления в покое - порядка 20 мА и не более 50 мА при максимальной громкости на динамик 8 Ом.
Гетеродин выполнен по схеме индуктивной трехточки (схема Хартли) на полевом транзисторе VT3. Контур гетеродина содержит катушку L5 и конденсаторы С18,С19. Конденсатором переменной емкости (КПЕ) С51 частота генерации перестраивается в пределах 13,48-13,87 МГц. При переключении на 7 МГц к контуру параллельно С18 и С19 подключаются дополнительные растягивающие конденсаторы С6 и С7,С12, смещающие диапазон перестройки частоты до 7,48-7,72 МГц. При переключении на диапазон 3,5 МГц подключаются соответственно конденсаторы С1 и С2,С3, а диапазон перестройки ГПД равен 3,98-4,32 МГц. Связь контура с цепью затвора VT2 осуществляется посредством конденсатора С16, на котором, благодаря выпрямляющему действию p-n перехода диода VD1, образуется автосмещение, достаточно жестко стабилизирующее амплитуду колебаний в широком диапазоне частот. Так, например, при возрастании амплитуды колебаний запирающее напряжение также увеличивается и усиление транзистора падает, уменьшая коэффициент положительной обратной связи (ПОС). Собственно, ПОС получается при протекании тока транзистора по части витков катушки L5. Отвод к истоку сделан от 1/3 части общего числа витков.

 

Сигнал ГПД подается на второй затвор смесителя VT2 через буферный истоковый повтотитель VT1. Это вызвано тем, что на верхнем 20 м диапазоне при ПЧ 500 кГц частоты настройки контуров ДПФ и ГПД очень близки, поэтому реактивное сопротивление контура ГПД для частоты сигнала велико и сильные сигналы (уровнем S9+40 дБ и более) через межзатворную емкость смесителя VT2 попадают непосредственно в контур ГПД, что приводит к небольшой, но заметной на слух, паразитной модуляции сигнала ГПД - в принимаемом сигнале появляется неприятный призвук. Применение истокового повторителя полностью устраняет этот эффект.

 

Остальная часть схемы полностью соответствует базовому варианту.

 

Все детали приемника, кроме разъемов, переменных резисторов и КПЕ, смонтированы на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 67,5х95 мм.

Авторский чертеж платы со стороны печатных проводников приведен на рис. 8, расположение деталей – на рис.9, а фото собранной платы на рис.10. Печатную плату в формате *.lay можно скачать из архива.


Рис.8



Рис.9                                                                



Рис.10


На чертеже предусмотрено посадочное место под три наиболее распространенных конструктива ЭМФ (круглых и прямоугольльных). С целью уменьшения размеров, плата рассчитана на установку в основном SMD компонентов - резисторы и дроссель L6 типоразмера 1206, а конденсаторы 0805, электролитические импортные малогабаритные. Триммеры CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. В качестве SA1,SA2 применены переключатели П2К с независимой фиксацией и четырьмя переключающими группами. Технологические перемычки J1,J2, подобные применяемым на компьютерных материнских платах и адаптерах.

 

В качестве VT1,VT3 можно применить практически любые современные полевые транзисторы с p-n переходом, с начальным током стока не менее 5-6 мА – BF245В,С, J(U)309 -310, КП307Б, Г, КП303Г, Д, Е, КП302 А, Б. В качестве VT4 применимы любые кремниевые n-p-n транзисторы с коэффициентом передачи тока на менее 100, BC847- ВС850, MMBT3904, MMBT2222 и т.п. Катушки приемника L1-L4 выполнены на малогабаритных каркасах от малогабаритных контуров ПЧ 455 кГц размерами 8х8х11 мм, от широко распространенных недорогих импортных радиоприемников и магнитол, подстроечником которых служит ферритовый горшок, имеющий резьбу на наружной поверхности и шлиц под отвертку. Катушки L2,L3 содержат по 9 витков провода ПЭЛ, ПЭВ диаметром 0,13-0,23 мм. Катушка связи L1 наматывается поверх нижней части катушки L2 и содержит 1 виток, а катушка связи L4 наматывается поверх нижней части катушки L3 и содержит 5 витков такого же провода. Гетеродинная катушка L3 намотана на импортном малогабаритном многосекционном каркасе контура ПЧ 10,7 МГц. Она содержит 19 витков провода ПЭЛ (ПЭВ) диаметром 0,13-0,17 мм, отвод от 7 витка. Намотку следует проводить с максимальным натяжением провода, равномерно размещая витки во всех секциях каркаса, после чего катушка плотно фиксируется штатной капроновой гильзой. Весь контур заключен в штатный латунный экран.

 

При необходимости все катушки можно выполнить на любых других, доступных радиолюбителю каркасах, разумеется изменив число витков для получения требуемой индуктивности и, соответственно, подкорректировав чертеж печатной платы под новый конструктив.

 

Внешний вид приемника приведен на рис.11, а вид на внутренний монтаж – на рис.12.



Рис.11

 


Рис.12

 

Конструкция шкального механизма видна на фото. Она аналогична показанному в [3]. В верхней части передней панели вырезано прямоугольное окно шкалы, сзади которого на расстоянии 1 мм закреплен винтами М1,5 длиной 15 мм подшкальник. На эти же винты насажены промежуточные капроновые ролики диаметром 4 мм, обеспечивающие необходимый ход тросика. Шкала линейная, с отображением всех трех диапазонов. Ось, на котором закреплена ручка настройки, использована от переменного резистора. От этого же резистора использованы элементы крепления оси на передней панели. На оси следует сделать небольшую выточку (полукруглым надфилем, зажав в патрон электродрели ось), в которую укладывают тросик (два витка вокруг оси). Стрелка шкалы – отрезок провода ПЭВ диаметром 0,55 мм.

 

Проверка и настройка трактов НЧ и ПЧ аналогична базовому варианту. Далее, подключив высокоомный вольтметр (например, китайский цифровой мультиметр) через развязывающий резистор 51-100 кОм к затвору VT3, убеждаемся, что на всех диапазонах отрицательное напряжение автосмещение не менее 1 В. Затем по падению напряжения на R4 проверяем ток стока VT1 и если он более 7-8 мА, увеличиваем R4 до получения требуемого, допустимо порядка 5-8 мА.

 

Затем снимаем технологическую перемычку (джампер) J1 и вместо нее к этому разъему подключаем частотомер и приступаем к укладке диапазонов ГПД, которую начинаем с диапазона 20 м (переключатели SA1,SA2 отжаты).

Подбором растягивающих конденсаторов С18,С19 добиваемся требуемой ширины перестройки (с небольшим запасом – порядка 15-20 кГц по краям), а сердечником катушки L5 совмещаем начало диапазона и больше катушку не трогаем. Далее, нажав переключатель SA2, переходим к укладке диапазона 40 м, для чего сначала устанавливаем триммер С12 в среднее положение (это легко определить по изменению частоты при его регулировке), подбором растягивающих конденсаторов С6,С7 добиваемся как требуемой ширины перестройки, так и примерного совпадения начала диапазонов, после чего подстройкой С12 совмещаем их более точно. Затем переходим на диапазон 80 м (отжав SA2 и нажав SA1) и аналогично, подбором растягивающих конденсаторов С6,С7, укладываем его границы и триммером С3 совмещаем начало диапазона с предыдущими.

 

При указанной выше конструкции катушки и использовании термостабильных конденсаторов группы МПО (а по сведениям автора к ним относятся практически все импортные SMD конденсаторы емкостью менее 1000 пФ)стабильность частоты получилась вполне приличной - после 15 мин. прогрева приемник держит SSB станции не менее получаса на 20 м диапазоне и не менее часа - на нижних, и это без всяких дополнительных усилий по термокомпенсации.

 

Настройку контуров ДПФ следует начинать с диапазона 80 м. Подключив к выходу приемника индикатор уровня выходного сигнала (миливольтметр переменного тока, осциллограф, а то и просто мультиметр в режиме измерения напряжения постоянного тока к выводам конденсатора С42) устанавливаем частоту ГСС на середину диапазона, т.е., 3,65 МГц. Расчетная АЧХ ПДФ на этом диапазоне широкая «двугорбая», с провалом в середине диапазона примерно на 1 дБ. Чтобы правильно настроить этот ПДФ без ГКЧ, воспользуемся следующим приемом. Временно зашунтируем катушку L3 резистором 150-220 Ом и настроившись приемником на сигнал ГСС вращением сердечника катушки L2 добьемся максимального уровня сигнала (максимальной громкости приема). По мере роста громкости следует при помощи плавного аттенюатора R1 поддерживать уровень сигнала на выходе УНЧ примерно 0,3-0,5 В. Если при вращении сердечника после достижения максимума наблюдается снижение шумов, это свидетельствует, что входной контур у нас настроен правильно, возвращаем сердечник в положение максимума и можем приступать к следующему этапу. Если вращением сердечника (в обе стороны) не получается зафиксировать четкий максимум, т.е., сигнал продолжает расти, то наш контур неправильно настроен и понадобится подбор конденсатора. Так, если сигнал продолжает увеличиваться при полном выкручивании сердечника, емкость конденсаторов обоих контуров С8 и С14 надо немного уменьшить, как правило (если катушка выполнена правильно) достаточно поставить следующий ближайший номинал. И опять проверяем возможность настройки входного контура в резонанс. И наоборот, если сигнал продолжает уменьшаться при полном вкручивании сердечника, емкость конденсаторов обоих контуров С8 и С14 надо увеличить. После этого перенесем шунтирующий резистор на катушку L2 и вращением сердечника катушки L3 добьемся максимального уровня сигнала.

 Вот теперь ПДФ диапазона 80 м настроен правильно. Больше катушки не трогаем и переходим на диапазон 20 м и 40 м. АЧХ ПДФ этих диапазонов узкие, одногорбые, поэтому они настраиваются просто по максимуму сигнала в средней части диапазона – частоты соответственно 14,175 и 7,1 МГц. 


   


Сначала настраиваем ПДФ диапазона 20 м регулировкой триммеров С5,С21, а затем – 40 м, соответственно регулировкой триммеров С4,С20.

При достаточно большой антенне настройку ПДФ по приведенной выше методике можно сделать непосредственно по шумам (сигналам) эфира, памятуя, что лучшее прохождение, а значит, более сильные сигналы, на диапазонах 80 и 40 м будут в темное время суток, а на 20 м – в светлое.

 

Литература

 

1. Форум «Простой приемник наблюдателя с ЭМФ»

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=16795

2. Шульгин К. Основные параметры дисковых ЭМФ на частоту 500кгц. — Радио, 2002, №5, с.59-61.

3. Беленецкий С. Двухдиапазонный КВ приемник «Малыш». — Радио, 2008, №4, с.51, №5, с.72. http://www.cqham.ru/trx85_64.htm

4. Беленецкий С. Приставка для измерения индуктивности в практике радиолюбителя. — Радио, 2005, №5, с.26—28. http://www.cqham.ru/ot09_2.htm

 

Сергей Беленецкий, US5MSQ

г.Луганск, Украина

 

 

 

Категория: Самодельные | Добавил: ra0ccn (12.10.2013) | Автор: С.Э.Беленецкий E
Просмотров: 12447 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Понедельник, 18.12.2017, 17:07
Меню сайта
Категории раздела
Промышленные [15]
Самодельные [63]
Вход на сайт

Поиск
Наш опрос
Какой раздел на сайте Вам неинтересен?
Всего ответов: 547
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Статистика

    Онлайн всего: 4
    Гостей: 4
    Пользователей: 0
    Copyright MyCorp © 2017