ПРИЕМНИК «ЛИСОЛОВА» НА 144 МГЦ
Техника радиоспорта
ПРИЕМНИК
«ЛИСОЛОВА» НА 144 МГЦ
По своим параметрам он не уступает промышленному «Лесу-145», имея по сравнению с ним значительно меньшую массу. Приемник выполнен из широкодоступных деталей и благодаря применению в трактах ВЧ и ПЧ каскодных усилителей и апериодического смесителя не склонен к самовозбуждению.
Питается устройство от трех элементов 332.
Обладатели такого «оружия» неоднократно становились призерами республиканских (УССР) и всесоюзных соревнований по спортивной радиопеленгации. Собранный по схеме супергетеродина приемник (рис. 1) имеет симметричный вход, легко согласуемый с полуволновым вибратором. Сигнал с антенны W1 через переключатель S1 поступает на катушку связи L1. Вблизи местонахождения «лисы» S1 устанавливают в положение «Ближний», при котором происходит обострение диаграммы направленности антенны и ослабление принятого сигнала.
Колебательный контур L2C2 настроен на среднюю частоту диапазона 145 МГц. Через конденсатор С1 небольшой емкости сигнал поступает на базу транзистора VI, составляющего первую ступень каскодного усилителя ВЧ, которая собрана по схеме с общим эмиттером. Вторая ступень выполнена по схеме с общей базой. Как известно, подобный усилитель имеет большой коэффициент усиления, хорошую развязку между входом и выходом, высокое входное и выходное сопротивление. В таком устройстве лишь в первой ступени необходимо применять транзисторы с граничной частотой, превышающей в несколько раз рабочую. Его нагрузкой служит контур L3C6, также настроенный на среднюю частоту диапазона.
Гетеродин приемника собран ка транзисторе V6. Контур L5, C12, С14 слабо связан с V6, способствуя тем самым увеличению стабильности колебаний, поскольку на их частоту мало влияет изменение параметров транзистора, зависящих от температуры. Апериодический каскад на транзисторе V3 выполняет функции смесителя. Высокочастотный сигнал через конденсатор С9 поступает на базу V3, а колебания гетеродина — в цепь его эмиттера. Напряжение промежуточной частоты 6,5 МГц усиливает УПЧ на транзисторах V4 и V5, собранный по каскодкой cхеме.
Усилитель нагружен контуром L6, С16, С20, настроенным на частоту 6,5 МГц. По каскодной схеме выполнен и оконечный каскад УПЧ (V7 и V8), нагруженный на диодный детектор. Поскольку его входное сопротивление составляет несколько кОм, он хорошо согласуется с оконечным каскодным усилителем.
В приемнике два детектора. Один |УЮ) — обычный, германиевый, работающий при слабых сигналах. При повышении их уровня «охотник» с помощью переключателя S2 может перейти на второй детектор (положение «Огр»), выполненный на' кремниевом диоде. В отличие от германиевого он открывается только при некотором начальном напряжении — значит, приниматься будет только сильный сигнал, что приведет к резкому обострении диаграммы направленности.
Рис. 1, Принципиальная схема приемника на 144 МГц.
Уровень усиления приемника устанавливают, изменяя напряжения смещения на базах транзисторов VI, V2, V4 и V5 е помощью переменного резистора R23. Причем глубина регулировки такова, что при минимальной громкости сигнал не прослушивается, даже когда антенны приемника и «лисы» расположены рядом.
Усилитель низкой частоты — двухкас-кадный. Для согласования высокого выходного сопротивления детектора с УНЧ применен полевой транзистор V13. Оконечный каскад [V15J нагружен на телефон В1.
Для обострения диаграммы направленности служит тональный модулятор (V9, V12] — симметричный мультивибратор, вырабатывающий колебания звуковой частоты, которые через конденсатор С28 и резистор R26 поступают на базы транзисторов регулируемых каскадов. Включают тон-модулятор тумблером S3. О том, что «писав находится близко, оповещает пороговое устройство IV16J — блокииг-генератор, которым упразлкет продетектирозан-ный диодом V14 сигнал ПЧ. При определенном его уровне блокинг-генера-тор начинает вырабатывать колебания очень низких частот, поступающие че-рэз конденсатор С37 в базу оконечного транзистора VI5. С увеличением сигнала ПЧ частота НЧ колебаний возрастает, сигнализируя о приближении к «лисе». Пользуются «пороговиком» при ближнем поиске, нажав кнопку S4, одновременно тон-модулятор отклю-чаатся.
Конденсаторы С5, С7 и С40 в цепях питания приемника выполняют функции фильтров высоких и низких частот.
В УПЧ и в оконечном каскаде УНЧ можно применить транзисторы КТ315 с индексами Б, В, Г, в качестве V6 — К7315Б или КТЗШ, V9 и V12 — любые полупроводниковые триоды структуры р-п-р, V13 — полевой транзистор КЛЮЗЕ или КП103И, а в качестве VI и V3 желательно применить СВЧ транзисторы. Причем VI должзн быть германиевым, a V3 может быть и кремниевым, например, КТ316Г, КТ316Д, КШ5. Диоды: V10 — любой серии Д9, V11 и V14 — Д103,Д104,Д105 илиД106. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, МЛТ-0,25 или ВС-0,125, переменный резистор R23 — типа СПЗ-9а. Конденсаторы постоянной емкости — керамические типа КЛС, KM (С12, С13, С16, C13, С19, С26 должны иметь небольшой TKE), пол строенные — КПК-М или миниатюрные КТ4-25. Элементом настройки (С14) служит подстроенный конденсатор с воздушным диэлектриком типа КПВМ-1, у которого оставлены две роторные и одна статорная пластины, а ось удлинена. Электролитические конденсаторы К50-6 рассчитаны на напряжение 10—15 В. Переключатели S1 — МТЗ, S2 и S3 — МТ1; S4 — кнопка. КН-1 или микропереключатель МП1. XI — унифицированный пяти-штырьковый разъем Ш5, у которого соответствующим образом соединены выводы (рис. 2).
Рис. 2. Соединение выводов разъема Ш5: электрическая (а) и монтажная (б) схемы.
Катушки контуров ПЧ намотаны на кольца из высокочастотного феррита ВЧ-20. Расчет числа витков можно произвести по формуле
где:
h — высота, D — внешний диаметр, d — внутренний диаметр кольца в мм, L — индуктивность катушки в мкГ, м — магнитная проницаемость феррита.
Индуктивность катушек — 4,5 мкГ.
Если нет ферритовых колец, их можно заменить самодельными, изготовленными из карбонильных сердечников СБ-23-iia. Для этого кусачками аккуратно обламывают чашку сердечника, оставив только внутренний цилиндрик. Затем его распиливают лобзиком; на две равные части и обрабатывают мел-кЪй зернистой наждачной бумагой. Изготовленные таким образом кольца имеют размер 3X6X11 мм, а их магнитная проницаемость примерно равна 20.
Покройте кольца клеем БФ-2 и после того, как он высохнет, приступайте к намотке. Крепят кольца на плате вертикально с помощью нитки, пропущенной сквозь два отверстия. После Предварительной настройки на промежуточную частоту катушки заливают эпоксидной смолой и, когда она затвердеет, выполняют окончательную регулировку контуров. Экранировать их не надо.
Данные катушек приведены в таблице.
Приемник выполнен на двусторонней монтажной плате (рис. 3), изготовленной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Фольгу со стороны деталей не удаляют, а соединяют с общим проводом — она выполняет функции экрана. В местах, где выводы деталей проходят сквозь плату, фольгу удаляют зенковаиием сверлом 0 4— 5 мм. Общий провод соединен с фопь-гой-экраном отрезками одножильного провода 0 0,8—1 мм, пропущенными через отверстия по периметру платы. Перед монтажом фольгу облуживакэт с обеих сторон.
Корпус приемника изготовлен из листового алюминия толщиной 1,2 мм и имеет внутренние размеры 25X51X Х3'0 мм. Компоновка основных деталей и узлов показана на рисунке 4. Несущие штанги антенны выполнены из стеклотекстолитовой лыжной палки 0 13 мм. С помощью эпоксидной смолы они вклеены в гнезда, выточенные из дюралюминия (узел 17), и прикреплены с торцов корпуса четырьмя винтами МЗ. На противоположных концах штанг установлены изготовленные из дюралюминия держатели вибраторов (узел 7). Их фиксируют эпоксидкой и двумя винтами МЗ. Угол между осью отверстия для штанги и лепестками, на которых крепятся вибраторы, составляет 45°, чтобы при изгибе вибраторы отклонялись вверх, предохраняя тем самым спортсмена от возможных травм. Узел 9—11 состоит из стального наконечника со шпилькой М4, шайбы и прокладки, изготовленных из фторопласта или эбонита (шайбу можно сделать из стеклотекстолита).
Вибраторы выполнены из отрезков профилированной стальной рулетки, сложенных для жесткости в три слоя, и стянуты двумя заклепками. Длину пер-, вого определяет размах вибратора, а у второго и третьего она примерно равна 25—30 и 10—15 мм соответственно.
Вибраторы съемные, крепят их с помощью винта М4 и хомутика.
Рис. 3. Монтажная плата приемника со схемой расположения деталей.
Рис. 4. Конструкция приемника:
1 — корпус, 2 — элементы 332, 3 — кнопка включения порогового устройства, 4 — монтажная плата, 5 — вибратор, 6 — переключатель «дальний-ближний поиск», 7 — держатель внешних вибраторов, 8 — штанга антенны, 9 — шайба, 10 — прокладка, 11 — наконечник, 12 — конденсатор настройки, 13 — регулятор усиления, 14 — тумблер включения ограничителя, 15 — тумблер включения тон-модулятора, 16 — гнездо разъема, 17 — гнездо крепления штанги.
Монтажную плату устанавливают на двух винтах МЗ, проложив предварительно между нею и корпусом шайбы толщиной 7 мм.
Налаживание приемника начинают с установки величины коллекторного тока выходного транзистора УНЧ, подбирая сопротивление резистора R38 (рис. 1). С низкоомными телефонами (общее сопротивление 100 Ом) он равен 4 мА, а потребляемый приемником ток не должен превышать 15 мА. Изменяя номинал резистора R24, устанавливают уровень напряжения между «минусом» источника питания и нижним по схеме выводом резистора R23, равным 1,5 В. От этой величины зависит усиление приемника, поэтому ее следует скорректировать после окончательной настройки. Если при повороте ручки переменного резистора на небольшой угол (из нижнего по схеме положения) принимаемый сигнал уменьшается, напряжение подобрано правильно. В противном случае нужно немного снизить напряжение, подобрав заново величину R24.
Чтобы наладить усилитель ПЧ, устраняют колебания гетеродина, отключив резистор R20 от «минуса» источника питания. Начинают с настройки выходного контура ПЧ, включив диод V10. Вместо постоянного конденсатора С26 временно подсоединяют переменный и, подав от генератора на базу V7 сигнал частотой 6,5 МГц, изменением емкости С26 добиваются максимума колебаний на выходе приемника (в телефонах). Заменив переменный конденсатор постоянным той же емкости, контур подстраивают окончательно конденсатором С27.
При правильной настройке его ротор должен находиться в среднем положении. (Максимальной емкости соответствует положение металлического сектора у вывода статорной обкладки.) Затем подбирают сопротивление резистора R28 по наибольшей громкости звука.
|
Обозначение |
Число витков |
Провод |
Каркас |
Примечание |
|
L1 |
2 |
ПЭЛ 1,0 |
бескаркасная, внешний 0 6 мм |
шаг намотки 2 мм, между витками L2 |
|
L2 |
4 + 4 |
ПЭЛ 1,0 |
|
шаг намотки 2 мм |
|
L3 |
4 |
ПЭЛ 1,0 |
|
отвод от середины |
|
L4 |
5 |
ПЭЛ 1,0 |
|
шаг намотки 2 мм |
|
L5 |
2 |
ПЭЛ 1,0 |
|
|
|
L6 |
28 |
ПЭЛ 0,35 |
кольцо из карбонильного железа, К11x6x3,5 |
рядовая, равномерно по кольцу |
|
L7 |
4 |
ПЭЛ 0,35 |
|
поверх L6 |
|
L8 |
28 |
ПЭЛ 0,35 |
|
равномерно по кольцу |
|
L9 |
30 |
ПЭЛ 0,35 |
|
поверх L8 |
|
|
НА ФЕРРИТОВОМ КОЛЬЦЕ |
|
||
|
L6 |
32 |
ПЭЛ 0,35 |
кольцо ВЧ-20, К7х4х2 |
рядовая, равномерно по кольцу |
|
L7 |
4 |
ПЭЛ 0,35 |
» |
поверх L6 |
|
L8 |
32 |
ПЭЛ 0,35 |
» |
равномерно по кольцу |
|
L9 |
30 |
ПЭЛ 0,35 |
» |
поверх L3 |
Аналогично настраивают контур L6, С16, С20, подав сигнал на базу транзистора V4.
Теперь тракт промежуточной частоты подстраивают окончательно. Генератор подключают к базе транзистора V3, и снова регулируют оба контура ПЧ по максимуму звуковых колебаний на выходе приемника. Контроль ведут аво-метром, например Ц-20, подсоединенным параллельно телефонам.
Настройку высокочастотой части приемника начинают с проверки работоспособности гетеродина. Восстанавливают цепь резистора R20 — уровень шумов в телефонах должен возрасти. К выходу генератора с диапазоном частот 144 МГц подсоединяют отрезок провода (антенну) и устанавливают на выходе прибора максимальное напряжение.
Изменением частоты генератора добиваются приема сигнала. Подбирая емкость кондсенсатора С12 и сдвигая или раздвигая витки катушки L5, устанавливают частоту приема, равную 145 МГц. Затем на эту частоту настраивают контуры L2C2 и L3C6. В тщательно отлаженном приемнике изменение настройки контуров не должно влиять на частоту гетеродина, что свидетельствует об отсутствии возбуждения по ВЧ. В противном случае отвод от катушки L3 следует сделать ближе к коллектору V2.
В заключение проверяют чувствительность .приемника. Она считается нормальной, если без антенны приемник принимает сигнал генератора величиной 5 мкВ на расстоянии нескольких метров. Чувствительность можно увеличить, уменьшая сопротивление резисторов R25 и R14 в цепях эмиттеров транзисторов V8 и V5 и подобрав величину резистора R28.
Тон-генератор и пороговое устройство налаживания не требуют.
После размещения платы в корпусе окончательно устанавливают границы диапазона (143-147 МГц) и подстраивают контуры ВЧ. L2C2 регулируют при подключенном активном вибраторе.
Д. БАХМАТЮК,
г. Калуш,
Ивано-Франнсвская обл.
Моделист-конструктор
OCR Pirat
