ТРЕХДИАПАЗОННЫЙ ПРИЕМНИК ДЛЯ «ОХОТЫ НА ЛИС»

November 4, 2011 by admin Комментировать »

 

В. Кузьмин, С. Топанов

Приемник предназначен для использования в соревнованиях по «охоте на лис» в одном из трех любительских диапазонов: 3,5; 28 или 144 МГц. Он удовлетворяет требованиям, предъявляемым в настоящее время к аппаратуре спортсменов высокого класса.

Конструктивно приемник выполнен со сменными головками и общим блоком. Переход с диапазона на диапазон осуществляется путем замены головок.

В приемнике имеется ряд вспомогательных устройств, облегчающих поиск «лис»: радиокомпас, тональный генератор (с переменным тоном), телеграфный гетеродин. Кроме того, предусмотрено переключение полос пропускания: на 3,5 МГц — 3 и 10 кГц; на 28 МГц — 15 и 75 кГц; на 144 МГц — 15 и 100 кГц.

Уменьшение полосы пропускания не только увеличивает избирательность по соседнему каналу, но и уменьшает собственные шумы, что позволяет увеличить чувствительность.

Чувствительность приемника не хуже 10 мкВ/м на любом диапазоне в телеграфном режиме при отношении сигнал/шум 10 дБ и частоте биений 1000 Гц. Динамический диапазон не хуже 80 дБ.

Питается приемник от шести аккумуляторов ЦНК-0,45. Максимальный потребляемый ток в любом режиме работы при максимальном усилении и подаче на вход сигнала 50 мВ не более 25 мА.

Приемник построен по супергетеродинной схеме (рис. 1). Он имеет ряд схемных и конструктивных особенностей.

На диапазоне 3,5 МГц напряжение сигнала от антенны поступает на вход усилителя ВЧ, затем на смеситель См, на который одновременно подается напряжение гетеродина Г. Смеситель преобразует напряжение ВЧ в напряжение ПЧ. На выходе смесителя подключением LC колебательного контура или электромеханического фильтра (ЭМФ) можно менять полосу пропускания приемника.

Входное устройство на диапазонах 28 и 144 МГц аналогично входному устройству диапазона 3,5 МГц. Здесь также предусмотрена возможность изменения полосы пропускания. Переход c. широкой полосы на узкую достигается переходом на двойное преобразование частоты. Преобразованное смесителем напряжение сигнала ПЧ поступает на усилитель-смеситель. Для получения широкополосного сигнала этот каскад включают в режим усиления на частоте 4,5 МГц. При подключении к усилителю-смесителю гетеродина на 4 МГц на него одновременно поступают напряжения ПЧ 4,5 МГц и гетеродина. При этом каскад работает в режиме преобразования и на его выходе будет получена частота 500 кГц с меньшей полосой пропускания, чем на частоте 4,5 МГц.

В дальнейшем напряжение сигнала с частотой 0,5 или 4,5 МГц поступает в общий блок и усиливается двухкаскадным усилителем ПЧ, затем детектируется амплитудным детектором. Напряжение звуковой частоты усиливается,двухкаскадным усилителем НЧ.

Для приема слабых немодулированных сигналов служит телеграфный гетеродин. Имеющийся в приемнике тональный генератор с переменным тоном позволяет более эффективно оценивать уровень принимаемого сигнала за счет высокой частотной избирательности слуха.

Приемник содержит также радиополукомпас, использование которого уменьшает ошибку при выходе на «лису» во время паузы между сеансами ее работы. Радиополукомпас собран по схеме прямого усиления и включает в себя магнитную антенну, двухкаскад- ный усилитель ВЧ, детектор и двухкаскадный усилитель НЧ. Применение в нем полевых транзисторов позволило значительно упростить конструкцию и добиться повышенной чувствительности.

Принципиальная схема узлов приемника показана на рис. 2—6. Разрабатывая конструкцию, авторы стремились получить высокую чувствительность при максимальном отношении напряжения принимаемого сигнала к напряжению собственных шумов. Добиться уменьшения собственных шумов приемника в диапазоне 3,5 МГц удалось применением каскодного усилителя ВЧ на транзисторах (77 и 7\2), работающих при пониженных токах коллекторов. Такой усилитель обладает относительно высокими входным и выходным сопротивлениями, что позволяет добиться общей высокой стабильности усиления.

 

 

общего блока

Рис. 6. Принципиальная схема радиополукомпаса

В диапазоне 3,5 МГц применяется комбинация из рамочной и штыревой антенн. Подбором конденсатора С1 входной контур настраивается на частоту 3,575 МГц. Подбором же резистора R1 и индуктивности катушки L1 согласуют фазу сигнала штыревой антенны Ан1 с сигналом рамочной Ан2 для получения однонаправленного приема.

Нагрузкой усилителя ВЧ является ФСС, включающий в себя контуры L3C7 и L4C8. Правильно настроенные ФСС и входной контур обеспечивают равномерное усиление приемника в диапазоне 3,5—3,65 МГц и необходимую избирательность* по зеркальному каналу.

Усиленное напряжение ВЧ сигнала с катушки связи L5 через конденсатор СЮ подается на эмиттер смесителя ТЗ.

Гетеродин (Т6) собран по схеме с общей базой. Напряжение гетеродина с катушки LII поступает в цепь базы смесителя. Подбором величины связи можно обеспечить малое влияние изменения режима транзистора смесителя на частоту колебаний гетеродина.

Нагрузкой преобразователя частоты является ЭМФ Ф/ или колебательный контур L6CI2. ЭМФ обеспечивает высокую избирательность по соседнему каналу, что особенно важно при приеме в условиях сильных помех. Конденсаторы CI3 и С15 служат для настройки в резонанс на промежуточную частоту входа и выхода ЭМФ.

Снижение уровня сигнала при включении ЭМФ приводит к необходимости еп> выравнивания относительно сигнала, снимаемого с колебательного контура L6CI2. Эта проблема была решена путем подачи напряжения Г1Ч, выделенного преобразователем частоты, на усилитель Г1Ч Т4. Т5. работающий в ключевом режиме. Когда сигнал поступает на транзистор Т5, транзистор Т4 закрыт, и наоборот. Выравнивание усиления сигналов, снимаемых с колебательного контура и ЭМФ, достигается подбором транзисторов с различными коэффициентами передачи тока.

Напряжение сигнала ПЧ, выделенное контуром L8C17 в коллекторной цепи одного из транзисторов, снимается с катушки связи L9 и через конденсатор С18 подается в общий блок приемника для дальнейшего усиления.

На диапазонах 28 и 144 МГц высокочастотный тракт несколько отличается от описанного выше. В основном отличие заключается в схемных решениях при получении узкой и широкой полос.

Усилитель ВЧ диапазона 28 МГц собран на транзисторах 77, Т8 по схеме с общей базой. Входной контур L13C27 аналогичен контуру L2CIC2. С помощью подстроечного конденсатора С27 контур настраивают на частоту середины диапазона — 29 МГц. Катушка индуктивности L12 и резистор R14 выполняют те же функции, что и LI, R1.

Нагрузкой усилителя являются контуры L14C29 и L16C32, настроенные соответственно на частоты 28,6 и 29,4 МГц. Связь между каскадами индуктивная, с помощью катушки L15 и конденсатора С31. Усиленное напряжение сигнала поступает на эмиттер смесителя Т9. Напряжение от гетеродина 77/ с катушки связи L25 подается в цепь базы смесителя. Гетеродин собран по схеме с общей базой.

Напряжение Г1Ч частотой 4,5 МГц, выделенное на контуре L18C35, снимается с катушки связи L19 и через конденсатор С37 поступает на эмиттер усилителя-смесителя 770.

Для получения широкополосного сигнала переключателем В4 отключают напряжение питания от гетеродина (Т12) и размыкают катушку L20. Транзистор Т10 в данном случае работает в режиме усиления. Усиленное напряжение сигнала частотой 4,5 МГц снимается с катушки связи L21.

Переход с широкой полосы на узкую осуществляется путем подачи напряжения питания на эмиттер транзистора TI2. Контур L20C38 при этом замыкается. Напряжение от гетеродина Т12 поступает в цепь базы 770. В результате преобразования в нагрузке L22C39 выделяется напряжение сигнала частотой 500 кГц и полосой пропускания 15 кГц.

Напряжение ПЧ частотой 4,5 МГц или 500 кГц через конденсаторы С41 и С82 поступает на усилитель ПЧ общего блока.

На диапазоне 144 МГц высокочастотный тракт аналогичен тракту на 28 МГц. Входная цепь состоит из контура L28C55, настроенного на середину диапазона. Через катушку связи L29 к пому подключена трехэлементная антенна «волновой канал». Контуры L30C58 и L31C61 настроены на частоты 144,5 и 145,5 МГц соответственно,

На транзисторах Т19—Т22 собран двухкаскадный усилитель ПЧ, находящийся в общем блоке. Оба каскада идентичны и включены по каскодной схеме. Нагрузкой каскадов служат последовательно включенные контуры, настроенные на промежуточные частоты 500 кГц и 4,5 МГц. Включение контуров L48C92 и L50C93 в коллекторную цепь через катушки связи L49 и L51 позволило лучше согласовать выходное сопротивление транзистора с резонансным сопротивлением контура.

В качестве детектора применен диод Д2. Выделенное на резисторе R42 переменное напряжение низкой частоты поступает на двухкаскадный усилитель НЧ, собранный на транзисторах Т23— Т25.

В большинстве случаев спортсмены в своей аппаратуре применяют высокоомные телефоны. Включение транзистора Т25 по схеме с общей базой позволяет согласовать высокоомные телефоны с выходным каскадом усилителя НЧ.

Тональный генератор с переменным тоном собран по схеме блокинг-генератора на транзисторе Т29. Им управляет транзистор Т28у изменяющий питающее напряжение, а также транзисторы Т26 и Т27у изменяющие сопротивление цепи, через которую происходит разряд конденсатора С105.

Гетеродин для приема маломощных станций, работающих в телеграфном режиме А1, выполнен на транзисторе Т31 по схеме генератора с индуктивной обратной связью. В диапазонах 28 и 144 МГц прием телеграфных сигналов возможен только при работе в режиме двойного преобразования частоты. Связь телеграфного гетеродина с усилителем ПЧ — за счет емкостей монтажа.

Радиополукомпас собран по схеме приемника прямого усиления, описанного в журнале «Радио», 1971, № 4. Входной контур L55C113 магнитной антенны подключен к затвору транзистора Т32 через катушку связи L54 (при подключении контура непосредственно к затвору возможно самовозбуждение приемника из-за малых размеров конструкции).

Переключатель В7 совместно с диодами Д7—Д12 позволяет включить приемйик в любой из шести режимов работы (сверху вниз по схеме): заряд аккумулятора, прием телеграфа, работа с радиополукомпасом, включение питания.

Диод Д13 исключает неправильное подключение зарядного устройства.

Конструкция и детали. Общий блок приемника и корпуса головок выполнены из листового дюралюминия АМЦ толщиной 1 мм. Чертежи печатных плат и размещение на них деталей показаны на рис. 7—11. Сменные головки подсоединяют к общему блоку с помощью разъемов ШР-20. Платы выполнены из фольгированного стеклотекстолита.

В приемнике применены малогабаритные детали: конденсаторы КМ, КЛГ, КЛС, К50-6, КПКМ, резисторы —УЛМ-0,12 и MJIT-0,125, резистор R36— СП-1. Переменные конденсаторы — КПВ с удлиненной осью.

Намоточные и конструктивные данные катушек колебательных контуров сведены в таблицу.

Обозначение по схеме

Число витков

Провод

Намотка

Каркас

L1

2×50

ПЭЛ 0,12

Внавал

2-секционный, унифицированный

L2

0,5

Посеребренный 1,0

 

Рамочная антенна

L3, L4

4×15

ПЭЛШО 0,12

Внавал

4-секционный, унифицированный

L5

5

ПЭЛ 0Л2

Поверх L4

L6, L8, L22, L36, L45, L50

2×60

ПЭЛШО 0,12

Внавал

2-секционный, унифицированный

L7

6

ПЭЛ 0,12

Поверх L6

‘ L9

6

»

Поверх L8

L10

4X15

ПЭЛШО 0.12

Внавал

4-секционный, унифицированный

L11

2

ПЭЛ 0,12

Поверх L10

L12

12

ПЭЛ 0,41

Рядовая

Каркас KB контура «Спидолы»

L13

1

Посеребренный 1,0

________

Рамочная антенна

L14, L16

16

ПЭЛ 0,41

Рядовая

Каркас KB контура «Спидолы»

L15

1

»

Поверх L14

L17

1

»

Поверх L16

LIS, L20, L42, L48

3×18

ПЭЛШО 0,12

Внавал

3-секционный, унифицированный

L19

4

ПЭЛ 0,12

Поверх LIS

L21

4

»

Поверх L20

L23

6

»

Поверх L22

2-секционный, унифицированный

L24

14

ПЭЛ 0,41

Рядова5|

Каркас KB контура «Спидолы»

L25

1

»

Поверх L24

L26, L40

4X16

ПЭЛШО 0,12

Внавал

4-секционный, унифицированный

L27

3

ПЭЛ 0,12

Поверх L26

L28

6, отвод от 2-го

Посеребренный 0,8

d — 5 мм, шаг 2 мм

Бескаркасная

L29

2

»

Поверх L2S

»

L3Q, L31

6, отвод от 0,5-го

»

d 5 мм, шаг 2 мм

»

L32, L34

4X18

ПЭЛШО 0,12

Внавал

4-секционный, унифицированный

L33

6

ПЭЛ 0,12

Поверх L32

То же

Продолжение

Обозначение по схеме

Число витком

Провод

Намотка

• Каркас

LS5

6

ПЭЛ 0,12

Поверх L34

То же

L37

6

»

Поверх L36

2-секционный, унифицированный

L38

6

Посеребренный 0,8

d– 5 мм, uiar 2 мм

Бескаркасная

L39

1

»

»

»

L41

3

ПЭЛ 0,12

Поверх L40

4-секционный, унифицированный

L43

54

»

Поверх L42

L44

4

ПЭЛШО 0,12

Поверх L42, L43

_

L46

120

ПЭЛ 0,12

Поверх L45

L47

12

ПЭЛШО 0,12

Поверх L45, L46

_________

L49

12

»

Поверх L48

L51

40

»

Поверх L50

L52

2×60

»

Внавал

2-секционный, унифицированный

L53

12

»

Поверх L52

L54

210

»

Внавал, длина намотки 50 мм

Ферритовый стержень 400НН, d — 8 мм, 1- 70 мм

L55

40

»

Рядом с L54

 

Электрические экраны рамочных антенн для диапазонов 28 и 3,5 МГц выполнены в виде кольца с зазором 5—10 мм из дюралюминиевой трубы диаметром 8 мм. Диаметры рамок одинаковы — 320 мм.

В качестве штыревой антенны может быть использована алюминиевая трубка диаметром 6 и длиной 40—60 мм или желобчатая рулетка.

Расположение элементов и размеры антенны диапазона 144 МГц показаны на рис. 12. Вибраторы антенны выполнены из желобчатой рулетки. Чтобы вибраторы были более упругими, их делают трехслойными. Директор и рефлектор антенны крепят к трубчатой штанге из стекловолокна, а штангу — к корпусу с помощью алюминиевых болванок, Активный вибратор укреплен непосредственно на корпусе приемника с помощью изолирующих шайб.

Радиополукомпас собран в полиэтиленовой коробке диаметром 85 и высотой 30 мм, Крышка коробки служит неподвижной частью и

Рис. 10. Чертеж печатной платы общего блока

Рис. 11. Чертеж печатной платы радиополукомпаса

Рцс. 12. Расположение элементов и размеры антенны на

144 МГц

 

Рис. 13. Внешний вид приемника для «охоты па лис»

укрепляется на голове «охотника». Поворотный корпус, в котором укреплена плата приемника, скрепляется с неподвижной частью с помощью длинного винта, проходящего через ось вращения.

Внешний вид приемника с головкой на 3,5 МГц показан на рис. 13.

Остальные детали могут быть любого типа в зависимости от желания и возможностей радиоспортсмена.

Методика налаживания приемника не отличается от неоднократно приводившейся в литературе. Для радиолюбителя, имеющего опыт постройки аппаратуры для «охоты на лис», налаживание не представит трудности.

Источник: Лучшие конструкции 27-й выставки творчества радиолюбителей. Сборник. М., ДОСААФ, 1977. 287 с. с ил. На конц. пол.: сост. А. В. Гороховский.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты