Радиоприемник

Вот мы и дошли до радиоприемника.

Задача руководителя — внушить ребятам, что; им предлагается сделать самим очень интересную работу. Как показывает опыт, у каждого юного радиолюбителя после экспериментов с простейшим детекторным приемником появляется желание сделать более совершенную конструкцию. Вот тут-то и можно переходить дальше — предложить собрать однотранзисторный приемник, двухтранзисторный и т. д. Особо преуспевающих ребят можно допустить к изготовлению приемника на операционном усилителе К140УД1. Кроме того, сборка простейших приемников — стимул к изучению теоретических основ радиоприемной техники, что очень пригодится в дальнейшем.

После теоретического занятия по устройству колебательного контура, высокочастотным и модулированным электромагнитным колебаниям и их детектированию ребятам предлагается сделать простейший приемник по схеме рис. 3.12. В нем применена катушка самоиндукции из двух секций.

Для изготовления такой катушки из толстого картона вырезают два кружка Д и В диаметром 12 см и делают на них пять глубоких надрезов. Затем на кружки наматывают по 20 витков провода ПЭЛ диаметром 0,12...0,18 мм: сначала на кружок Д , затем, не обрезая провода, продолжают наматывать его на кружок В, имеющий два выступа (см. рис. 3.12).

Кружок А приклеивается к фанере размером 30 х X 30 см. Кружок В прибивают к фанере в точке С. Второй длинный выступ подвижного кружка В будет служить ручкой настройки приемника. Концы проводов соединяют с диодом VI, миниатюрным телефоном В1 и гнездами А и 3 так, как показано на рисунке. Детали следует прикрепить к фанерному основанию.

Вставив вилку наружной антенны в гнездо А , а вилку заземления в гнездо 3 и перемещая ручку кружка В, приемник настраивают на расположенную поблизости станцию.

Как работает такой радиоприемник? Радиоволны от радиостанции попадают в антенну А. В антенне радиоволны преобразуются в токи высокой частоты, амплитуда которых изменяется с низкой частотой. Токи из антенны поступают на колебательный контур, состоящий из двух последовательно соединенных катушек L1 и L2 и межвитковой емкости катушек С. Из общего количества станций колебательный контур выбирает только ту, на которую он настроен. Чтобы отделить ток низкой частоты от тока высокой частоты, в приемнике применен детектор VI. После детектора образующийся низкочастотный сигнал поступает к головным телефонам, где преобразуется в звуковые колебания.

Детекторный приемник удобен тем, что не требует никакого питания. Он питается от передающей радиостанции. Но чувствительность его очень низка. Он может принимать только мощные сигналы ближайших радиостанций. Чтобы услышать радио с детекторного приемника, необходима антенна (натянутый провод длиной до 40 метров, изолированный от опор) и заземление, которым может служить труба водопровода или радиатор центрального отопления. В качестве заземления можно использовать закопанное на глубину 1...1,5 м старое ненужное ведро с припаянным к нему проводом.

Настраиваться на разные радиовещательные станции можно, изменяя взаимное расположение катушек. Длинноволновые радиостанции станут слышны, когда подвижная катушка будет вплотную придвинута к неподвижной. При этом направление витков обеих катушек должно совпадать, тогда общая индуктивность катушек будет наибольшей. По мере удаления подвижной катушки от неподвижной общая индуктивность катушек будет уменьшаться, и приемник перестроится на радиостанции, работающие на более коротких волнах.

Многие начинающие радиолюбители надеются в кружке сразу же сделать не детекторный, а настоящий карманный радиоприемник на транзисторах. Часто эти ребята, прежде чем попасть в кружок, дома наспех пытались сделать приемник, но ничего не получилось. В кружок они являются с твердой уверенностью в том, что здесь-то сразу получится. После простейших конструкций обязательно следует дать такому кружковцу возможность осуществить его мечту. В то же время переводить на него дорогие и дефицитные детали — недопустимая роскошь. Как же тут быть?

Приемник Мини-макс при минимуме дефицитных деталей дает максимум результатов и вполне устроит любого начинающего радиолюбителя. В Мини-максе сочетаются элементы различных опубликованных конструкций. Схема Мини-макса показана на рис. 3.13.

Приемник фиксированно настроен на радиостанцию Маяк, работающую на частоте 549 кГц. Его контур образован катушкой L1, магнитной антенной WA1 и конденсатором С 1 .

Рис. 3.13. Приемник Мини-макс

Выделенный контуром сигнал поступает на исто-ковый повторитель, собранный на полевом транзисторе V1 а с него — на усилитель радиочастоты, собранный на транзисторе V2. Благодаря высокому входному сопротивлению истокового повторителя оказалась ненужной традиционная катушка связи с контурной катушкой, а коэффициент передачи входной цепи заметно повысился. С нагрузки усилителя радиочастоты (резистор R3) сигнал поступает на детектор, собранный на диодах V3 и V4, по схеме с удвоением напряжения. Выделяющиеся на нагрузке детектора (резистор R4) колебания звуковой частоты усиливаются каскадом на транзисторе V3 и подаются на телефон В 1 (типа ТМ-2А). Транзистор КПЗОЗА можно заменить транзисторами КПЗОЗБ или КПЗОЗВ. Другие транзисторы этой серии имеют большее напряжение отсечки, вследствие чего транзистор V2 будет сильно открываться. На месте V2 могут работать транзисторы серии КТ315 или КТ312 с коэффициентом передачи тока более 100. Диоды могут быть любые из серии Д 2 , Д9, Д18, но с минимальным прямым сопротивлением (его измеряют омметром). Электролитический конденсатор марки К50-3, остальные постоянные конденсаторы БМ-2, КЛС и КМ. Все резисторы — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125. Магнитная антенна выполнена на стержне из феррита с магнитной проницаемостью 600...1000, диаметром 8 и длиной 150...160 мм. Контурная катушка содержит 40—50 витков провода ЛЭШО 21 X 0,07, намотанного виток к витку на бумажной парафинированной гильзе, надетой на стержень. Гильза-каркас должна перемещаться по стержню с небольшим трением. При отсутствии указанного провода катушку можно изготовить из провода ПЭВ-1 диаметром 0,1 мм, скрутив 7—11 отрезков нужной длины. В крайнем случае допустимо использование одножильного провода марок ПЗВ, ПЭЛ, ПЭЛШО диаметром 0,25... ...0,35 мм. Добротность контура, а следовательно, чувствительность и избирательность приемника в этом случае будут несколько меньше.

Для более уверенного приема радиостанции можно предусмотреть гнездо для подключения наружной антенны-провода длиной 1...2 м. Антенное гнездо подключается к верхнему по схеме выводу катушки L1. Настройку приемника на частоту радиостанции Маяк производят, передвигая катушку магнитной антенны по стержню.

Монтаж выполняется на односторонней плате фольги-рованного гетинакса . Фольга не вырезается и не протравливается— вс я ее площадь служит общим проводом и экраном, что улучшает стабильность работы приемника. Выводы деталей, соединяемые с общим проводом, пропускают, как обычно, в отверстия в плате и припаивают к фольге. Другие же выводы пропускают в раззенкованные со стороны фольги отверстия. В качестве соединительного используется одножильный провод в изоляции.

Ну и наконец — приемник для самых старших ребят.

В журнале Радио № 7 за 1979 г. и № 11 за 1980 г. был описан приемник на операционном усилителе А 1 К140УД1А. Благодаря сравнительно высокому коэффициенту усиления операционного усилителя К140УД1А удалось собрать миниатюрный приемник (рис. 3.14), рассчитанный на прием сигналов мощной радиостанции на расстоянии до 100 км. При этом операционный усилитель выполняет сразу несколько функций: усиливает колебания ВЧ, детектирует их, усиливает высокочастотные колебания.

Колебательный контур приемника образован катушкой индуктивности Ы, магнитной антенной W1 и конденсатором С 1 . При указанной на схеме емкости конденсатора контур будет настроен на волну радиостанции Маяк (550 м).

С выхода операционного усилителя сигнал НЧ подается через конденсатор СЗ на разъем X1, к которому подключают нагрузку — миниатюрный головной телефон ТМ-2М. Конденсатор С 2 нужен для того, чтобы перевести один из каскадов операционного усилителя в режим детектирования.

Для изготовления магнитной антенны используется стержень диаметром 8 и длиной 40 мм из феррита марки 400НН или 600НН. На стержень надевают цилиндрический каркас, склеенный из плотной бумаги. На каркас наматывают виток к витку 70 витков провода ЛЭШО 10Х 0,05.

Рис. 3.14. Приемник на операционном усилителе

В крайнем случае можно применить провод марки ПЭВ диаметром ОД...0,3 мм.

Конденсаторы С 1 и С2 — КЛС (можно другие слюдяные или керамические), СЗ—К53-1. Резистор R1 — любого типа. Источник питания — батарея Крона, ее подключают к приемнику через разъем Х2, Разъем X1 —стандартное гнездо. под телефон ТМ-2М.

Приемник можно смонтировать на плате из фольтиро-ванноготетинакса размерами 45 X 26 ми.

Плату удобно разместить в пластмассовой или деревянной коробочке, в боковой стенке которой укрепляют телефонное гнездо, служащее и выключателем питания.

Налаживание приемника начинают с установки режима работы операционного усилителя. Соединив между собой выводы 9, .10, проверяют напряжение на выводе 5 — оно должно быть равно примерно половине напряжения источника питания. Если измеренное напряжение меньше указанного, снимают перемычку между выводами .9 и 10 и устанавливают нужное напряжение подбором резистора R1.

На выбранную радиостанцию приемник настраивают подбором конденсатора С 1 или изменением, числа витков катушки L1.