В. ПОЛЯКОВ (RA3AAE)
Приемники прямого преобразования в последние годы завоевывают у радиолюбителей
все большую популярность. Это объясняется их простотой при относительно высоких
параметрах. Однако есть у этих приемников и недостатки, наиболее существенными
из которых являются детектирование мощных AM сигналов и "пролезание" в антенну
сигнала собственного гетеродина.
Оба недостатка практически устраняются при использовании в приемнике
смесительного каскада на нелинейных элементах с "кубической" характеристикой,
предложенного В. Поляковым (см. "Радио", 1976, № 12, с. 18, 19). Достоинства
этого смесителя в том, что он, во-первых, не детектирует AM сигналов, а
во-вторых, требует применения гетеродина с частотой, вдвое меньшей частоты
принимаемого сигнала. Последнее означает, что "пролезание" сигнала гетеродина
в антенну будет сведено к минимуму, так как его частота существенно отличается
от частоты, на которую настроен входной контур.
В публикуемой статье В. Поляков предлагает нашим читателям описание приемника
со смесителем нового типа. Приемник настолько прост, что его повторение
доступно любому начинающему радиолюбителю.
Принципиальная схема приемника для работы в диапазоне 80 м приведена на рис. 1.
Сигнал из антенны через конденсатор связи С1 поступает на входной контур
L1C2C3C4 и далее на смеситель, выполненный на двух включенных
встречно-параллельно кремниевых диодах V1, V2 Нагрузкой смесителя служит
П-образный фильтр нижних частот L3C10C11 с частотой среза 3 кГц. Напряжение
гетеродина подается на смеситель через первый конденсатор фильтра С10.
Гетеродин приемника собран по схеме с емкостной обратной связью на транзисторе
V5. Катушка контура гетеродина включена в коллекторную цепь. Гетеродин и
входной контур перестраиваются по диапазону одновременно сдвоенным блоком
конденсаторов переменной емкости СЗ, С6, причем частота настройки гетеродина
(1,75-1,9 МГц) вдвое ниже частоты настройки входного контура.
Усилитель НЧ выполнен по схеме с непосредственной связью между
каскадами на транзисторах V3, V4. Нагрузкой усилителя служат высокоомные
телефоны с сопротивлением постоянному току 4 кОм, например, ТА-4.
Приемник может питаться от любого источника напряжением 12 В, потребляемый
ток - около 4 мА.
Катушки приемника L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром 6 мм и подстраиваются
сердечниками из феррита 600НН диаметром 2,7 и длиной 10-12 мм (можно
использовать широко распространенные унифицированные каркасы от катушек
радиовещательных приемников). Намотка - виток к витку. L1 содержит 14 витков
провода ПЭЛШО 0,15, L2 -32 витка провода ПЭЛШО 0,1. Отводы у обоих катушек - от
4-го витка, считая от заземленного вывода.
Катушка фильтра L3 индуктивностью 100 мГ намотана на магнитопроводе К18x8x5 из
феррита 2000НН и содержит 250 витков провода ПЭЛШО 0,1-0,15. Можно применить
магнитопровод К10Х7Х5 из того же феррита, увеличив число витков до 300, либо
К18Х8Х5 из феррита 1500НМ или З000НМ (в этом случае обмотка должна состоять из
290 и 200 витков соответственно). В крайнем случае, при отсутствии ферритовых
магнитопроводов, катушку фильтра можно заменить резистором сопротивлением
1-1,3 кОм. Избирательность и чувствительность приемника при этом несколько
ухудшатся.
Блок переменных конденсаторов использован от приемника "Спидола".
Можно применить и другой блок, но обязательно с воздушным диэлектриком. Для
облегчения настройки на SSB станции желательно оснастить блок хотя бы
простейшим верньером.
В гетеродине приемника хорошо работают транзисторы КТ315 и КТ312 с любым
буквенным индексом. Для усилителя НЧ пригодны практически любые низкочастотные
р-п-р транзисторы. Желательно, однако, чтобы V3 был малошумящим (П27А, П28,
МП39Б), а коэффициент передачи тока обоих транзисторов был не ниже 50- 60.
Конденсаторы С2, С4, С5, С7 - КСО или керамические. Остальные детали могут быть
любых типов.
Шасси приемника состоит из передней панели размерами 180X80 мм и двух боковых
планок длиной по ПО и высотой 20 мм, привинченных по бокам передней панели в
нижней ее части. Все эти детали выполнены из дюралюминия. К планкам крепится
монтажная плата размерами 180X55 мм из фольгированного гетинакса. Расположение
деталей показано на рис. 2.
Эскиз печатной платы не приводится, так как расположение проводников зависит от
размеров использованных деталей. Печатный монтаж не обязателен. Если плата
изготовлена из не-фольгированного материала, вдоль нее следует проложить
несколько "земляных" шин. Чем больше площадь "земляных" проводников, тем лучше
экранировка деталей от внешних и внутренних наводок.
Налаживание приемника начинают с проверки режимов транзисторов по постоянному
току. Напряжение на коллекторе транзистора V3 должно составлять 7-9 В. Если оно
отличается от указанного, подбирают резистор R3.
Напряжение на эмиттере транзистора V5 должно быть равно 6-8 В. Его регулируют
подбором сопротивления резистора R1.
Затем следует убедиться в наличии генерации, замыкая выводы катушки L2. Уровень
шума в телефонах должен при этом несколько уменьшаться из-за уменьшения шумов
смесителя.
Подсоединив антенну, принимают какую-либо станцию и подбирают положение отвода
катушки L2 (в пределах +1-2 витков) по наибольшей громкости приема.
От тщательности выполнения этой операции зависит чувствительность приемника.
Диапазон настройки устанавливают сердечником катушки L2 с помощью ГСС или
прослушивая сигналы любительских станций. В последнюю очередь настраивают
входной контур вращением сердечника катушки L1 по, наибольшей громкости приема.
Связь с антенной устанавливают конденсатором С1 такой, чтобы большинство
станций прослушивалось со средней громкостью. Это избавит от необходимости
иметь специальный регулятор громкости в приемнике. Правильно налаженный
приемник имеет коэффициент усиления, измеренный как отношение звукового
напряжения на телефонах к высокочастотному напряжению на клемме антенны,
около 15 тысяч.
В эту величину входят коэффициенты передачи входной цепи, смесителя и усиления
усилителя НЧ. Напряжение собственных шумов приемника, приведенное к клемме
антенны, не превышает 1 мкВ. Телеграфный сигнал величиной 1,5-2 мкВ уже хорошо
разбирается в телефонах. Шум эфира при использовании антенны длиной всего
несколько метров намного превосходит собственные шумы приемника. Однако для
получения достаточной громкости приема желательно, чтобы длина антенны была не
менее 15-20 м.
Избирательность приемника по соседнему каналу определяется фильтром нижних
частот L3C10C11 и составляет 35 дБ при расстройке +10 кГц. Лучшую
избирательность может дать двухзвенный фильтр. Была измерена также реальная
избирательность приемника. Мешающий AM сигнал с коэффициентом модуляции 30%,
расстройкой +50 кГц и амплитудой 0,1 В создает на выходе приемника такое же
напряжение, как и полезный сигнал амплитудой 10 мкВ.
Побочные каналы приема имеются, как и в любом приемнике прямого преобразования,
на частотах гармоник сигнала, т. е. 7; 10,5; 14 МГц и т. д. Однако они
подавляются не менее чем на 50 дБ. Улучшить подавление можно, увеличив
добротность входного контура или применив двухконтурный входной фильтр.
г. Москва
СЛОВАРИК к СТАТЬЕ
Прямое преобразование - принцип приема радиосигналов, сходный с
супергетеродинным. Он отличается тем, что после преобразования получается не
сигнал относительно высокой промежуточной частоты, а непосредственно
низкочастотный сигнал. Необходимая полоса частот выделяется фильтром НЧ.
Достоинства приемника прямого преобразования - его простота при достаточно
высоких чувствительности (она определяется усилением усилителя НЧ, которое
можно сделать весьма высоким) и избирательности (она зависит от крутизны спадов
фильтра НЧ), а также отсутствие высокочастотного зеркального канала и
комбинационных помех, что свойственно супергетеродинным приемникам.
Недостатки приемника прямого преобразования - наличие низкочастотного
зеркального канала приема, чувствительность к наводкам фона переменного тока,
склонность к неустойчивой работе из-за высокого коэффициента усиления по низкой
частоте, "пролезание" сигнала гетеродина в антенну, возможность детектирования
сильных AM сигналов от местных радиостанций.
РАДИО N11, 1977 г.
Copyright © R9AL 2012 Все права защищены
