Двух-блочный супергетеродин

Руководители радиокружков школ и внешкольных учреждений знали кандидата педагогических наук Виктора Петровича Белова, как страстного пропагандиста радиотехнических знаний среди детей и подростков школьного возраста, как талантливого конструктора учебно-наглядных и демонстрационных пособий, электронных экзаменаторов, обучающих машин.

Виктор Петрович много лет руководил радиотехническим кружком в школе J4 6 г. Армавира. Здесь, вместе со своими питомцами, им разработано несколько разных по сложности конструкций учебных приемников. Об одном из таких приемников, демонстрировавшемся на 26-й Всесоюзной радиовыставке, рассказывается в публикуемой здесь последней статье В. П. Белова.

Описываемый приемник состоит из двух блоков, каждый из которых может использоваться в качестве самостоятельной учебной конструкции. Соединенные вместе, они могут стать основой походного приемника или настольного приемника в корпусе абонентского громкоговорителя, как это сделано в описываемой конструкции. Повторение такого приемника и налаживание его с помощью контрольно-измерительной аппаратуры, рекомендуемой в статье, будет полезно каждому, кто приступает к изучению и конструированию приемников супергетеродинного типа.

Супергетеродин рассчитан на прием радиовещательных станций в диапазоне средних волн (525— 1605 кГц). Чувствительность приемника при отношении сигнал/шум 20 дБ не хуже 6 мВ/м. Промежуточная частота 465 кГц.

Номинальная выходная мощность приемника 100 мВт при коэффициенте нелинейных искажений не более 5%. Источником питания служит батарея 3336Л или Рубин. Средний ток, потребляемый приемником от батареи, не превышает 25 мА.

Приемник выполнен в виде двух блоков: ВЧ и НЧ, соединяющихся между собой штепсельным разъемом.

Блок ВЧ состоит из преобразователя частоты на транзисторах Т1 и Т2, усилителя промежуточной частоты на транзисторах ТЗ и Т4 и детектора на диоде Д1. Преобразователь частоты выполнен по схеме с отдельным гетеродином (транзистор Т2). Так сделано потому, что процессы, протекающие в этом каскаде супергетеродина, легче поддаются объяснению, чем в преобразователе с совмещенным гетеродином. Преобразователь с отдельным гетеродином, кроме того, проще в налаживании.

Напряжение принятого сигнала радиостанции подается в цепь базы транзистора Т1, работающего как смеситель, а напряжение гетеродина — в цепь эмиттера. Гетеродин выполнен по трехточечной схеме с трансформаторной обратной связью. Сигнал промежуточной частоты, выделенный двухконтурным (L3C6 и L4C9) фильтром сосредоточенной селекции (ФСС), через катушку связи L5 подается на вход усилителя промежуточной частоты.

Усилитель промежуточной частоты двухкаскаднын: первый каскад на транзисторе ТЗ — апериодический, второй, на транзисторе Т4, — резонансный широкополосный. Полоса пропускания усилителя составляет 50— 70 кГц. Сигнал промежуточной частоты детектируется диодом Д1. Напряжение АРУ, снимаемое с нагрузки детектора, через фильтр R17C18 подается на базу транзистора ТЗ.

Резисторы R3, R11 и R15, образующие совместно с конденсаторами С5, С17 и С20 развязывающие фильтры, а также резисторы R7 и R8 в коллекторной и эмиттерной цепях гетеродинного транзистора Т2 предотвращают самовозбуждение этого блока приемника.

Блок НЧ представляет собой четырехкаскадный бестрансформаторный усилитель колебаний звуковой частоты с двухтактным выходным каскадом. Отличается от подобных ему усилителей, неоднократно опубликованных в Радио, только тем, что в нем связь между коллекторной цепью транзистора Т6 с базами транзисторов Т7 и Т8 не непосредственная, а емкостная (конденсаторы С29 и С30).

Приемник смонтирован в корпусе абонентского громкоговорителя Юбилейный.

Детали блока ВЧ смонтированы на гетинаксовой плате размерами 238X47 мм. Для каждого монтажного контакта просверлены два отверстия диаметром 1,5 мм, в которые вставлена скоба, согнутая из полоски луженой жести. Соединения выводов большей части деталей сделаны снизу панели оголенным проводом.

Для катушек L3—L10 использованы каркасы с экранами контуров ПЧ телевизора Сигнал. Все эти катушки намотаны проводом ПЭВ-1 0,1 (можно ПЭЛ 0,1) внавал между щечками, выпиленными из листового прессшпана толщиной 1 —1,5 мм. Расстояние между щечками может быть 2—3 мм. Катушки L3 и L4 содержат по 90 витков, L5 — 20 витков, L6 — 27 (9 + 18) витков, L7 — 4 витка, L8 — 120 витков, L9 и L10 — по 80 витков.

Для магнитной антенны Ан1 использован плоский ферритовый стержень марки 400НН длиной 115 мм. Находящиеся на нем катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭВ-2 0,2 (или ПЭЛ 0",2) в один слон на отдельных каркасах из тонкого пресс-шпана, которые с небольшим трением можно перемещать вдоль стержня. Магнитная антенна расположена под блоком ВЧ. Блок конденсаторов переменной емкости С4 и С16 (Чехословацкой фирмы Тесла) установлен на месте регулятора громкости абонентского громкоговорителя. На диск, насаженный на его ось, нанесены деления шкалы настройки приемника.

В блоке ВЧ можно использовать транзисторы с коэффициентом В_ст Т1 — в пределах 40—60, Т2 и Т4 — в пределах 50—80, ТЗ — 80—120.

Блок НЧ, смонтированный на гетинаксовой плате размерами 164x47 мм, находится в верхней части корпуса. К его выходу подключена звуковая катушка абонентского громкоговорителя. Коэффициент В_ст всех транзисторов этого блока может быть от 30 до 60. Параметры В_ст и I_ко транзисторов Т7 и Т8, а также транзисторов Т9 и Т10 должны быть возможно близкими.

Налаживать приемник желательно с помощью ГСС, осциллографа, индикатора выхода и лампового вольтметра.

Первым налаживают блок НЧ. Сначала проверяют режимы работы только транзисторов Т7 л Т8, а другие транзисторы блока временно отключают. На эмиттерах этих транзисторов должно быть напряжение, равное 2,25 В, то есть половина напряжения батареи питания. Установить такое напряжение можно подбором резисторов R27 и R29. Затем включают транзисторы Т9 и Т10. При этом напряжение симметрии (—2,25 В) не должно измениться.

После этого к звуковой катушке громкоговорителя подключают измеритель выхода, к правой (но схеме) обкладке конденсатора С32 — вход Y осциллографа, а па базы транзисторов Т7 и Т9 через конденсаторы С29 и С30, изменив полярность их включения, подают от звукового генератора сигнал частотой 1000 Гц. Если на экране осциллографа видны искажения типа ступенька, их устраняют увеличением сопротивления резистора R28. Суммарный ток покоя транзисторов Т7—Т10 может быть в пределах 5—10 мА;

Далее, включив транзисторы То, Т6 и восстановив прежнюю полярность включения конденсаторов С29 и С30, подбирают резистор R20, добиваясь па эмиттере транзистора Т5 напряжения, равного —0,5 В. При этом на эмиттере транзистора Т6 должно установиться напряжение — 1 В.

Резистор R25 надо подобрать такого номинала, чтобы выходная мощность усилителя была максимальной и без заметных на глаз искажений синусоиды сигнала на экране осциллографа.

Чувствительность налаженного блока НЧ должна быть не хуже 1 мВ.

Налаживание блока ВЧ начинают с подбора резистора R10. Надо подобрать такой резистор, чтобы на коллекторе транзистора ТЗ было напряжение —1 В. Затем настраивают контур L9C21 на промежуточную частоту. Сигнал от ГСС подают на базу транзистора ТЗ через конденсатор емкостью 0,05 мкФ. На это время катушку L5 замыкают накоротко, конденсатор С/8 от нее отключают, а транзистор гетеродина обесточивают. Чувствительность усилителя ПЧ не должна быть хуже 80 мкВ.

Далее сигнал ГСС подают на нижнюю (по схеме) обкладку конденсатора С1, предварительно отключив конденсатор от катушки L2, и настраивают на промежуточную частоту контуры L4C9 и L3C6 ФСС.

Во время налаживания гетеродина питание подают только на этот каскад. К резистору R4 подключают ламповый вольтметр. Во всем диапазоне частот, генерируемых гетеродином, вольтметр должен показывать напряжение 50—100 мВ. Если напряжение больше, то число витков катушки L7 уменьшают, если меньше — увеличивают.

Наибольшую частоту гетеродина, соответствующую началу диапазона, перекрываемого приемником, устанавливают подбором конденсатора С14 или дополнительным подстроенным конденсатором С15 (на схеме показан штриховыми линиями), а наименьшую — подстроечным сердечником катушки L8. Форму кривой колебаний гетеродина проверяют с помощью высокочастотного осциллографа, подключенного к резистору R4. Если синусоида искажена, то число витков катушки L6 уменьшают, сохраняя при этом соотношение витков между верхней (по схеме) и нижней частями этой .катушки, равное 1 : 2. Если в каком-то из участков диапазона генерация не возникает, число витков катушки L6 несколько увеличивают.

Установку границ диапазона, перекрываемого приемником, и сопряжение входного и гетеродинного контуров производят по методике.