Трансформаторы выходные для транзисторных приемников
интересуют приблизительное соотношение витков в намотках Тр1 и Тр2 ( они в выходном каскаде звуковой частоты)
и самые начальные принципы работы таких устройств, в общих чертах
по видимому такие трансформаторы называют, низкочастотными симметрирующими, это верно?
где нибудь вообще можно такой купить или в домашних условиях изготовить, малогабаритный конечно же
_________________
проясняю непроясненное, уточняю неуточненное
Модератор |
Карма: 160
Рейтинг сообщений: 1839
Зарегистрирован: Пн июл 07, 2008 10:46:09
Сообщений: 10538
Откуда: Россия
Рейтинг сообщения: 0
_________________ JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой! Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc |
Друг Кота |
Карма: 105
Рейтинг сообщений: 237
Зарегистрирован: Пт фев 14, 2014 02:32:21
Сообщений: 54317
Откуда: Урал, терраКОТА
Рейтинг сообщения: 0
интересуют приблизительное соотношение витков в намотках Тр1 и Тр2 ( они в выходном каскаде звуковой частоты) где нибудь вообще можно такой купить или в домашних условиях изготовить, малогабаритный конечно же _________________ Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет |
Друг Кота |
Карма: 176
Рейтинг сообщений: 7606
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 31800
Откуда: Нерезиновая
Рейтинг сообщения: 0
Рассмотрим особенности, характеристики и технологии проектирования продукции RECOM: AC/DC-преобразователи для установки на плату и для внешнего монтажа, изолированные DC/DC-преобразователи, импульсные регуляторы и силовые модули, а также средства отладки для поддержки разработчиков и ускорения выхода разработок на рынок. |
Родился |
Зарегистрирован: Ср май 08, 2013 20:11:08
Сообщений: 8
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0
Ну вот, на том же сайте, чуть ранее: Для самодельных трансформаторов нужны магнитопроводы площадью сечения 0,6—0,8 см2, например из пластин Ш8; толщина наборов 0,8 — 1 см. Первичная обмотка согласующего трансформатора Тр1 содержит 2200 витков провода ПЭВ 0,1—0,12, вторичная — 520 витков такого же провода с отводом от середины (260 + 260 витков). Первичная обмотка выходного трансформатора Тр2 может иметь 800 витков провода ПЭВ 0,1—0,2 с отводом от середины (400 + 400 витков), а вторичная — 100 витков ПЭВ 0,25 — 0,3. « Создать интеллектуальный пожарный датчик, который будет не только оповещать о возгорании, а способен легко интегрироваться в системы умного дома или предприятия и выполнять ряд дополнительных действий, возможно с компонентами STMicroelectronics: высокопроизводительным радиочастотным трансивером S2-LP и малопотребляющим усилителем TSV629x. Рассмотрим подробнее это решение, отладочные комплекты и программный пакет ST. Кто сейчас на форумеСейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 9 Источник Тема: Трансформаторы в транзисторных УМОпции темыПоиск по теме
Чем лучше согласован вых. каскад с нагрузкой (антенной), тем меньше тепла будет выделяться на трансформаторе и транзисторах. Это и так понятно. Трансформатор на кольце имеет бОльшую индуктивность, что несомненно лучше для НЧ диапазонов. Плюс запас по сечению феррита, а если это Амидон то нагрев феррита будет минимальный. Ну и фото самой платы усилителя: Так в Дружбе как бы имеется ФНЧ. Стоп, вопрошающий ФНЧ отключил. В любом случае при сравнении лучше получается, проверялось не один раз по старым схемам SW.
Компенсировать паразитную индуктивность широкополосного трансформатора-бинокля не пытались ? Источник Транзисторные приемникиВ книге рассказывается о конструированнн радиовещательных приемников, систематизируется практически!> материал, помогающим радиолюбителям в их работе. Адресуется как начинающим радиолюбителям, так и более подготовленным, имеющим некоторый опыт сборки, монтажа и налаживания радиоаппаратуры. Издательство ДОСААФ СССР, 1978 г. Конструирование радиовещательных приемников — это своеобразный технический трамплин, который преодолевает почти каждый радиолюбитель, прежде чем сделает окончательный выбор направления своей деятельности. Небольшое количество распространенных деталей, незначительная затрата времени на сборку, монтаж и налаживание простейшего приемника позволяют быстро ощутить результаты творчества — осуществить радиоприем. . Для радиолюбителей 20 — 30-х годов таким трамплином было конструирование детекторных приемников. Для поколения 30 — 50-х годов — ламповых, для нынешних радиолюбителей — транзисторных. Все аспекты конструирования повторяются вновь и вновь, но каждый раз на более совершенном техническом уровне, определяемом постоянным техническим прогрессом отечественной радиотехники и электроники, достижениями промышленности. Учитывая это обстоятельство, автор попытался обобщить и систематизировать некоторый практический материал, который может быть полезен радиолюбителям в их деятельности. Книга содержит четыре раздела. В первом из них на примере законченной конструкции рассказывается о работе каскадов транзистормого приемника прямого усиления, особенностях их компоновки и налаживании. Второй раздел знакомит читателя с конструированием приемника супергетеродинного типа и некоторыми разновидностями схем его высокочастотного тракта. В третьем — приводятся описания автомобильного приемника и приемника УКВ ЧМ. В четвертом — рассматриваются конструкции нескольких измерительных приборов, полезных для домашней лаборатории. Материал первого раздела рассчитан на начинающего радиолюбителя, приступающего к практической деятельности по конструированию транзисторных приемников, а других — на более подготовленных, имеющих некоторый опыт сборки, монтажа и налаживания радиоаппаратуры. Книга может быть использована в качестве пособия для радиокружков, занимающихся конструированием транзисторных приемников. ПРИЕМНИК ПРЯМОГО УСИЛЕНИЯ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА И СХЕМА ПРИЕМНИКА Приемник прямого усиления (рис. I) с автономным питанием собран на семи транзисторах, двух диодах и предназначен для приема мощных местных радиовещательных станций, работающих на средних волнах в диапазоне 187 — 570 м (1600 — 525 кГц). Правильно налаженный приемник имеет следующие параметры. Чувствительность в пределах рабочего диапазона частот не хуже 10 мВ/м. Максимальная выходная мощность при коэффициенте нелинейных искажений не более 10% около 120 мВт. Полоса эффективно воспроизводимых звуковых частот 450 — 3000 Гц. Напряжение питания 9 В. Максимальный ток потребления не более 40 мА. Источником тока служит гальваническая батарея типа «Крона-ВЦ» или аккумуляторная батарея Д-0,1. Вся конструкция размещена в полистироловом корпусе размером 153X92X39 мм. Масса приемника с батареей не превышает 400 г. Приемник собран по схеме 2 — V — 3 (рис. 2) и имеет входные цепи, усилитель высокой частоты, детектор и усилитель низкой частоты.
Рис 1. Внешний вид приемника
Рис. 2. Принципиальная схема приемника Входные цепи (магнитная антенна Ан1) состоят из настраивающегося входного контура L1C2, обеспечивающего избирательность приемника по соседнему каналу, и катушки связи L2, индуктивно связанной с контурной L1. На частоты рабочего диапазона контур настраивается конденсатором переменной емкости С2, а ко входу усилителя высокой частоты подключается посредством катушки связи L2. Усилитель ВЧ резистивный двухкаскадный, собран на транзисторах Tl, T2. Нагрузками обоих каскадов служат резисторы R2 и R4, включенные в коллекторные цепи. Первый и второй каскады имеют непосредственную связь по переменному и постоянному току. Такое построение схемы позволило исключить разделительный конденсатор и взаимосвязать режимы работы транзисторов T1, T2. Режим работы транзистора Т1 определяется напряжением смещения на его базе, которое снимается с резистора R5, включенного в цепь эмиттера Т2 через гасящий резистор R1. Регулировка напряжения смещения производится подбором этого резистора. Режим работы транзистора Т2 устанавливается автоматически. Напряжение смещения на его базу поступает непосредственно с коллектора Tl и определяется падением напряжения на нагрузочном резисторе R2. Благодаря такой связи между транзисторами оба каскада усиления высокой частоты оказываются охваченными отрицательной обратной связью по напряжению, что позволяет обеспечить достаточно жесткую температурную стабилизацию. Если, например, под воздействием температуры окружающей среды увеличится ток коллектора (а равно и эмиттера) транзистора Т2, то возрастет падение напряжения на резисторе R5. Эти изменения увеличат напряжение смещения на базе транзистора Tl, ток коллектора и падение напряжения на нагрузочном резисторе R2. Напряжение на коллекторе станет ниже исходной нормы. Так как оно задает смещение на базе транзистора Т2, то вызовет соответствующее снижение коллекторного и эмиттерного тока до первоначального значения. Режим работы полупроводникового прибора автоматически восстановится. Для предотвращения возникновения отрицательной обратной связи по переменному току высокой частоты, которая могла бы снизить усиление каскадов, резисторы R3 и R5 в цепях эмиттеров транзисторов Tl, Т2 зашунтированы конденсаторами С1 и СЗ. Питание усилителя ВЧ от общего источника тока осуществляется через развязывающий фильтр, состоящий из резистора R6 и блокировочного конденсатора С5. Этот фильтр исключает возможность проникновения напряжения высокой частоты в усилитель НЧ, а следовательно, и самовозбуждение приемника. Через разделительный конденсатор С4 усилитель ВЧ подключен к детектору. Усилители ВЧ, выполненные по рассмотренной схеме, некритичны к разбросу параметров транзисторов и достаточно стабильно работают в . широком интервале температур окружающей среды. Применение в качестве нагрузок отдельных каскадов активных сопротивлений обеспечивает необходимую широкополосность высокочастотного тракта и значительно снижает возможность возникновения паразитных связей между отдельными элементами, что способствует устойчивости работы приемника в целом. Детектор собран на двух диодах Д1, Д2 по схеме удвоения напряжения. Такой детектор в отличие от обычного обеспечивает более высокий коэффициент передачи, что несколько повышает чувствительность приемника. Нагрузкой детектора служит резистор R8, выполняющий одновременно функцию регулятора громкости. Для устранения проникновения высокочастотного напряжения сигнала с выхода детектора на вход усилителя низкой частоты последовательно с нагрузочным резистором R8 включен П-образный фильтр, состоящий из резистора R7 и блокировочных конденсаторов Сб. С7. Через разделительный конденсатор С9 детектор соединен с усилителем низкой частоты. Трехкаскадный усилитель НЧ собран на транзисторах ТЗ — T6 по смешанной резистивпо-трансформаторной схеме. Транзистор ТЗ работает в каскаде предварительного усиления, Т4 в фазоинверс-ном, Т5, Т6 — в выходном. Первый каскад — резистивный. Его нагрузкой служит резистор R11. Режим работы транзистора стабилизируется отрицательной обратной связью по напряжению, осуществляемой резистором RJO. При увеличении коллекторного тока транзистора ТЗ возрастает падение напряжения на нагрузочном резисторе R11. Это вызывает уменьшение напряжения смещения на базе, что приводит к снижению коллекторного тока до первоначального значения и автоматическому восстановлению исходного режима работы каскада. Регулировка режима транзистора ТЗ производится подбором резистора R10. Второй, фазоинверсный трансформаторный каскад собран на транзисторе Т4 и связан с первым разделительным конденсатором СЮ. Через согласующий трансформатор Tpl он нагружен на входное сопротивление выходного каскада. Для устранения самовозбуждения приемника коллекторная обмотка, обладающая достаточно большой индуктивностью, зашунтирована конденсатором СП. Нужный режим работы транзистора Т4 определяется напряжением смещения на его базе, снимаемым с делителя напряжения R12, R13. Регулировка производится подбором номинала резистора R12, а стабилизация — отрицательной обратной связью по постоянному току в цепи эмиттера. Рассмотрим этот процесс несколько подробнее. Ток, проходящий через делитель, вызывает падение напряжения на резисторе R13, которое создает на эмиттерном переходе прямое смещение. Одновременно с этим ток эмиттера, протекающий по цепи R14, RJ5, R18 и переходу эмиттер — база Т7, вызывает падение напряжения, которое создает на эмиттерном переходе транзистора Т4 обратное смещение. В результате разности этих напряжений создается некоторое прямое смещение, определяющее начальный режим работы транзистора. Если ток коллектора транзистора Т4 изменится, то благодаря соответствующему изменению падения напряжения на участке цепи R14, R15. RJ8 и переходе эмиттер — база Т7 прямое смещение на эмиттерном переходе станет меньше (при увеличении тока эмиттера) или больше (при его уменьшении) и режим работы полупроводникового прибора восстановится. Третий, выходной трансформаторный каскад собран на транзисторах Т5, Т6 по двухтактной схеме. Через выходной трансформатор Тр2 он нагружен на сопротивление звуковой катушки электродинамической головки Гр1. Режим работы транзисторов определяется напряжением смещения, снимаемым с параллельно включенных резистора R18 и перехода эмиттер — база Т7, являющихся частью делителя напряжения в цени эмиттера транзистора Т4. Переход используется для температурной стабилизации режима работы транзисторов Т5, 16 выходного каскада. Для этого транзистор Т7 должен быть такого же типа и с таким же температурным коэффициентом, что и транзисторы выходного каскада. При увеличении температуры окружающей среды возрастают коллекторные токи транзисторов Т5, Т6. То же происходит и с током, протекающим через переход эмиттер — база Т7. Уменьшение сопротивления перехода приводит к снижению падения напряжения на суммарном сопротивлении резистора R18 и перехода, уменьшению напряжения смещения на базах транзисторов Т5, Т6 и автоматическому восстановлению их первоначальных режимов. Выходной каскад усилителя НЧ имеет коррекцию в области высоких звуковых частот, осуществляемую с помощью конденсаторов С14, С15, которые «заваливают» частоты, превышающие 3500 — 4000 Гц и невоспроизводимые звуковой головкой. Паразитные связи между выходным каскадом усилителя НЧ и другими каскадами приемника устраняются тем, что в общий провод питания, соединенный с минусом источника тока, включен развязывающий фильтр R17C8, а сам источник заблокирован конденсатором С16 большой емкости. Для снижения искажений усиливаемого сигнала фазоинверс-ный и выходной каскады усилителя НЧ охвачены отрицательной обратной связью по переменному току звуковой частоты. С этой целью переменное напряжение, снимаемое со вторичной обмотки выходного трансформатора Тр2, через цепочку, состоящую из разделительного конденсатора С13 и резистора R16, подается на эмиттер транзистора Т4. Глубину обратной связи регулируют подбором этого резистора. В приемнике используются постоянные резисторы типа ВС-0,125, МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25; переменный — СП-ЗВ с выключателем батареи питания; постоянные керамические конденсаторы типа К10-7В, КЛС и КМ; электролитические — К50-6. Конденсатор переменной емкости (7-180 пФ) с твердым диэлектриком взят из радионабора «Юность». Вместо него можно применить одну секцию сдвоенного блока от какого-либо малогабаритного промышленного приемника, например КПЕ-5 (5-240 пФ) — «Сокол». Так как емкость этого конденсатора другая, то катушки магнитной антенны будут иметь различные намоточные данные. Ферритовый стержень магнитной антенны прямоугольного сечения размером 115x20x3 мм марки 400НН или 700 ИМ. Высокочастотные транзисторы типа П422. Вместо них можно использовать П423, П423А, ГТ309А-Е, П401, П402, П403, П403А. Низкочастотные транзисторы типа МП40. Их можно заменить на МП39А-Б, МП40А, МП41, МП41А, П13А-Б, П14, П14А-Б, П15. П15А. Высокочастотные диоды типа Д9В или любые другие серии Д9 и Д1, Д2. Расположение их выводов показано на рис. 3.
Рис. 3. Расположении выводов некоторых деталей: транзистором М122. П423 (П401, П402, П403); 6 – транзисторов МП39. МП40. МП41 (П13, П14. П15): а диодов Д9 (Д2); г — трансформаторов «ТС» и «ТВ» У транзисторов целесообразно проверить обратный ток коллектора Ikо и статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером h2]:i. Они должны соответствовать техническим требованиям, которые можно найти в справочнике по полупроводниковым приборам. Для проверки можно использовать микроамперметр и миллиамперметр постоянного тока с пределами измерений 50-200 мкА и 5 — 10 мА или авометр (рис. 4). Схема соответствует измерению параметров транзисторов структуры р-п-р. При проверке транзисторов структуры п-р-п полярность включения их, а также источников питания следует изменить на обратную. Обратный ток Iко измеряют, пользуясь схемой а. Его значение отсчитывают непосредственно по шкале микроамперметра ИП1. В качестве источника тока Б1 используют гальванический элемент 332 напряжением 1,5 В. Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером h21Э измеряют, пользуясь схемой б. Сначала при замкнутой цепи микроамперметра ИП1 переменным резистором R1 устанавливают ток коллектора Iк, равный 1 мА, контролируя его миллиамперметром ИП2. Затем при замкнутой цепи прибора ИП2 микроамперметром ИП1 измеряют ток базы Iб. Отношение тока коллектора IК к току базы Iо будет характеризовать коэффициент передачи тока h-21Э проверяемого транзистора Т. В качестве источника тока Б1 используют гальваническую батарею 3336 напряжением 4,5 В. В процессе проверки для использования в выходном каскаде усилителя НЧ приемника следует подобрать пару низкочастотных транзисторов с разбросом указанных параметров, не превышающим 20%.
Рис. 4. Принципиальные схемы измерения наиболее употребительных параметров транзистора: а — обратного тока коллектора; б — статического коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером
Рис. 5. Конструкция магнитной антенны: 1 — катушка СВ диапазона; 2 — ферритовый стержень; 3 держатель; 4 — прокладка; 5 катушки ДВ диапазона Согласующий «ТС» и выходной «ТВ» низкочастотные трансформаторы берут из радиоконструктора или. от промышленных приемников «Сокол» и «Кварц». Они рассчитаны для применения в усилителях НЧ с выходной мощностью 100-120 мВт и выполнены на магнитопроводах сечением 3×6 мм из пермаллоя марки 50Н. Для усилителей с выходной мощностью 150 — 200 мВт можно использовать трансформаторы от переносных приемников «Рос-сия-301» и «Сокол-4» с магнитоироводами из того же материала сечением 5X6 (5X6,3) мм. Намоточные данные этих трансформаторов приведены в табл. 1, а расположение выводов обмоток на рис. 3. л 1 гл а Электродинамическая головка прямого излучения типа и,и а-о, номинальной мощностью 0,1 Вт и полным сопротивлением звуковой катушки 8 Ом. Вместо нее можно применить аналогичную по размерам головку 0.1ГД-8. Для подключения питания используют колодку от батареи «Крона-ВЦ». Полистироловый корпус взят от приемника «Сокол» или «Сокол-403». Его можно заменить также готовым корпусом размером 153X92x39 мм, выпускаемым промышленностью специально для сборки любительских конструкции. К самодельным деталям приемника относятся катушки магнитной антенны, ее держатели, элементы привода стрелки-указателя шкалы настройки и монтажная плата (о способе ее изготовления будет рассказано ниже). Намоточные данные низкочастотных трансформаторов Сечение магни-топровода. мм сопротивление пост, току. Ом Примечания: 1. Намотка катушек вторичной обмотки трансформатора «ТС» и первичной — «ТВ» выполнена одновременно в два провода. 2. Вторичные обмотки ьыходных трансформаторов рассчитаны на подключение электродинамических головок с. номинальной мощностью 0,1 Вт и полным сопротивлением звуковой катушки 10 Ом (вариант приемника «Кварц») и 0,25 — 0,5 Вт и 8 Ом (вариант поиемннка «Россня»). Катушки (контурную L1 и связи L2) наматывают на каркасе. склеенном из нескольких слоев тонкой плотной бумаги клеем БФ-4. Для придания каркасу большей жесткости его следует пропитать тем же клеем или полистироловым лаком, приготовленным из стружки полистирола, растворенной в дихлорэтане. Внутренние размеры каркаса должны быть такими, чтобы он легко перемещался по ферритовому стержню. Намоточные данные катушек магнитной антенны приведены в табл. 2, а их конструкция и расположение на стержне антенны показаны на рис. 5. Катушки СВ диапазона 1 выполняют однослойными, а ДВ диапазона 5 — многослойными, с равномерным распределением витков в отдельных секциях. В первом случае катушку связи L2 размещают сверху контурной LI, со стороны вывода, соединенного с общим проводом приемника, а во втором — между двумя крайними секциями. Намотанные катушки необходимо слегка пропитать клеем или полистироловым лаком. Держатель магнитной антенны 3 изготавливают из листового мягкого алюминия толщиной 1 — 1,2 мм в виде фигурной скобы с уступом и отверстием для крепления к монтажной плате. Чтобы избежать сколов ферритового стержня, между ним и держателем следует проложить резиновую или полихлорвиниловую прокладку 4. Привод стрелки-указателя настройки (рис. 6) состоит из следующих конструктивных элементов: ручки настройки 1, тросика 2, подшкальника 3t обводных роликов 4, стрелки 5 и пружины 6. Ручка выполнена в виде пластмассового двухступенчатого диска. По периферии большего диаметра нанесена зубчатая накатка, а на меньшем — сделана мелкая прямоугольная канавка и центральное углубление для размещения тросика и пружины. Размеры ручки рассчитаны на корпус промышленного приемника «Сокол» и обеспечивают передвижение стрелки по шкале настройки в пределах 52 мм. Ручку с помощью винта жестко укрепляют на оси КПЕ. Намоточные данные катушек магнитной антенны приемника прямого усиления Примечание. Высокочастотный провод ЛЭШО 10X0.07 можно заменить аналогичным другого сечения или ПЭЛШО 0,15 — 0,2
Рис. 6. Конструкция привода стрелки-указателя настройки В качестве тросика используют капроновую нитку. Один ее конец крепят к ручке непосредственно, а второй — через пружину, обеспечивающую необходимое натяжение в процессе работы привода. Пружину навивают из тонкой стальной проволоки, например балалаечной струны. Подшкальник изготавливают из алюминия или латуни толщиной 1 — 1,2 мм. Ни в коем случае нельзя применять сталь, так как это приведет к резкому ухудшению параметров магнитной антенны, Подшкальник окрашивают нитрокраской черного или белого цвета, чтобы на его фоне хорошо выделялась стрелка. С помощью заклепок или винтов устанавливают обводные ролики из изоляционного материала. Применение металла приведет при настройке к помехам в виде тресков. Стрелку вырезают из тонкой жести или латуни и окрашивают, как правило, в яркий красный цвет. Чтобы стрелка при трении о подшкальник не создавала помех, ее с внутренней стороны обклеивают тонкой капроновой тканью. 3. МАКЕТИРОВАНИЕ ПРИЕМНИКА Подобрав и изготовив все нужные детали, приступают к макетированию: производят предварительную сборку и проверку работоспособности каскадов, подгонку режимов транзисторов и отработку различных схемных решений. Все это позволяет избежать ошибок при окончательной сборке приемника и значительно упростить его налаживание. Собирают макет на технологической плате из гетинакса или текстолита толщиной 1,5 — 2 мм. На ее поверхности укрепляют токонесущие шины или контактные площадки, обеспечивающие монтаж деталей (рис. 7). В варианте а по длинным сторонам платы размещают две токонесущие шины из луженой проволоки диаметром 1 — 1,2 мм. Размеры платы определяются степенью сложности схемы макетируемого приемника с расчетом свободного расположения его каскадов в последовательности, приведенной на принципиальной схеме. Все детали монтируют между шинами, являющимися проводами общих цепей питания (рис. 8). Такой способ макетирования не позволяет учесть форму и размеры реальной платы, особенности совместной компоновки собираемых каскадов и определить схему соединении их деталей. Все эти вопросы придется решать на стадии окончательной сборки приемника.
Рис. 7. Конструкция технологической монтажной платы: а — вариант с токонесущими шинами; б — вариант с контактными площадками
Рис. 8. Рабочий макет высокочастотного тракта приемника прямого усиления Рис. 9. Способ применении теплоотвода при пайке выводов транзистора В варианте б вместо токонесущих шин имеются контактные площадки, размещенные по всей площади платы с шагом 5 мм и являющиеся опорными точками монтажа. В качестве таких площадок используют пустотелые латунные заклепки, развальцованные в соответствующих отверстиях технологической платы, а монтажные соединения выполняют одножильным проводом. Монтаж деталей при таком способе макетирования весьма сходен с реальным. Oн позволяет сделать прикидочную компоновку и определить схему соединении деталей собранных каскадов, что значительно упрощает изготовление реальной монтажной платы приемника и процесс его окончательной сборки. Проводя макетирование, не следует укорачивать выводы деталей. При их гибке необходимо избегать острых углов, так как это может привести к обламыванию провода. Во избежание перегрева и порчи полупроводниковых приборов при пайке следует применять теплоотвод, используя для этой цели пинцет или длинногубцы (рис. 9). Целесообразно пользоваться специальными переходными панельками для транзисторов от промышленных приемников. Аналогичные меры предосторожности необходимо соблюдать при пайке выводов низкочастотных трансформаторов, которые имеют легкоплавкие полистироловые каркасы. Лучше во время макетирования соединения с этими деталями выполнять не пайкой, а с помощью проводников, оканчивающихся лепестками от панелек пальчиковых ламп или гнездами от какого-либо штепсельного разъема. Все это позволит избежать порчи деталей и сохранить их для окончательной сборки приемника на реальной монтажной плaтe. Рассмотрим последовательность проверки работоспособности собранных каскадов и выполнения предварительных регулировок ни примере рабочего макета высокочастотного тракта приемника (см. рис. 8). Сначала тщательно проверяют все монтажные соединения, особенно правильность распайки выводов транзисторов TJ, T2 усилителя ВЧ. После этого увеличивают поминал резистора R6 в минусовой цепи питания с 330 Ом до 1 кОм. Это необходимо для того, чтобы снизить напряжение батареи с 9 до 7 В, приблизив тем самым режим работы транзисторов к реальному. В качестве источника питания при макетировании целесообразно вместо батареи типа «Крона-ВЦ» использовать две соединенные последовательно батареи 3336, обладающие большей емкостью, Затем в разрыв цепи между контактами колодки питания и батарей включают миллиамперметр постоянного тока с пределом 5 -10 мА (например, авометр Ц-20). Ток, потребляемый усилительными каскадами тракта ВЧ, не должен превышать 2—3 мА. В противном случае необходимо еще раз проверить монтаж макета, номинал резистора R1 и работоспособность транзисторов Т1 и Т2. При отсутствии явных неполадок причиной большого тока потребления может быть самовозбуждение усилителя ВЧ, вызванное, паразитной связью между его входом и выходом. Чтобы избежать этого, следует увеличить расстояние между магнитной антенной и деталями второго каскада усилителя и детектора. Затем проверяют и подгоняют режимы работы транзисторов T1 Т2 по постоянному току. Делают это с помощью авометра, измеряя напряжения на базах и коллекторах. Они не должны отличаться от указанных на принципиальной схеме более чем на ±20%. Контрольный прибор включают между соответствующим выводом транзистора и общим «заземленным» проводом тракта ВЧ. При необходимости режимы подгоняют подбором номинала резистора R1. Чтобы упростить эту операцию, целесообразно резистор R1 заменить переменным резистором (33 — 47 кОм) с последовательно присоединенным к нему постоянным резистором сопротивлением 10 — 15 кОм. Установив нужные режимы, замеряют сопротивление вспомогательных резисторов и заменяют их резистором ближайшего (в сторону увеличения) номинала. После этого к среднему выводу резистора R8, являющегося регулятором громкости, и «заземленному» проводу макета через разделительный конденсатор емкостью 0,01-1,0 мкФ подключают электромагнитный телефон типа ТОН-2, ТМ-2 или ТМ-2М. Регулятор громкости ставят в положение максимального усиления и проверяют работоспособность высокочастотного тракта приемника непосредственно с эфира. При приеме радиостанций определяют границы рабочего диапазона, ориентируясь по радиостанциям, частоты которых известны, или по шкале настроенного готового приемника. т тт„т, Если диапазон смещен, то его вводят в нужные пределы, наиболее низкочастотную границу устанавливают перемещением контурной катушки L1 по ферритовому стержню магнитной антенны. Если смещение произошло в область высоких частот то ее передвигают к середине стержня, если же в область более низких частот — к его краю. Высокочастотную границу устанавливают с помощью дополнительного подстроечного конденсатора емкостью 10 — 20 пФ При его параллельном подключении к входному контуру высокочастотная граница рабочего диапазона сместится в более низкочастотную область. Для увеличения ширины рабочего диапазона следует увеличить число витков контурной катушки L1. Кроме перечисленных, можно провести и регулировку избирательности входного контура по соседнему каналу. Для этого прослушивают работу станций по всему диапазону. Если окажется, что они слышны с достаточной громкостью, но мешают друг друп, то для повышения избирательности необходимо уменьшить число витков катушки связи L2. Делая это, надо учитывать, что с улучшением избирательности будет ухудшаться чувствительность тракта ВЧ. Совместно с высокочастотной частью приемника целесоооразно промакетировать и низкочастотную. 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ МОНТАЖНОЙ ПЛАТЫ Площадь монтажной платы выбирают с учетом достаточно свободного размещения всех деталей приемника. Чтобы не затруднить сборочно-монтажные работы, детали желательно располагать в одной плоскости.
Рис. 10. Проекции деталей приемника прямого усиления: 1 — КПЕ радионабора «Юность»; 1 — транзистора П422 и МП40; 3 — диода Д9; 4 — 6- электролитических конденсаторов K50-G емкостью 30, 10 и 1 мкФ соот-пстстиснно; 7 — постоянного резистора ВС-0,125а и керамического конденсатора K10-7B емкостью 0,047 мкФ; 8 — конденсаторов К10-7В емкостью 680 пФ и 0.01 мкФ; 9 — трансформаторов «ТС» и «ТВ»; 10 — переменного резистора СПЗ-ЗВ; 11 — магнитной системы головки 0.1 ГД-6 Сначала определяют проекции деталей приемника, устанавливаемых на монтажную плату, принимая во внимание не только конфигурацию корпуса детали, по и всех выступающих выводов. Это касается диодов, постоянных резисторов, конденсаторов с осевыми выводами, а также других деталей, у которых изгиб выводов в непосредственной близости от корпуса недопустим. Затем по проекциям рассчитывают площади, нужные для размещения той или иной детали на монтажной плате. Для рассматриваемого приемника на рис. 10 показаны проекции и приведены размеры всех деталей. Площади отдельных деталей суммируют с учетом их количества и получают общую площадь 3465 мм2, на которой можно разместить все детали приемника вплотную друг к другу. Естественно, что в этом случае сборка и монтаж приемника будут сильно затруднены. Чтобы избежать этого, значение полученной площади делят на коэффициент заполнения (отношение значения площади, необходимой для размещения деталей вплотную друг к другу, к увеличенной площади, обеспечивающей необходимые условия для сборки и монтажа). Коэффициент может иметь значения от 0,1 до 1. В первом случае детали размещаются на монтажной плате чрезмерно свободно, во втором — предельно тесно. Наиболее оптимальным как для промышленных, так и для любительских конструкций является коэффициент заполнения 0,4 — 0,6. Учитывая, что рассматриваемый приемник рассчитан на начинающих радиолюбителей, выбираем коэффициент заполнения 0,4. Тогда увеличенная площадь монтажной платы будет около 8662 мм2. Так как готовый корпус приемника позволяет разместить плату площадью 8625 мм2, то на ней и остановимся. Окончательный размер платы будет 115×75 мм. 5. КОМПОНОВКА ДЕТАЛЕЙ НА ПЛАТЕ Это — наиболее ответственный этап конструирования прием-пика, предопределяющий трудоемкость его налаживания и стабильность работы. Производят компоновку не механически, а с учетом специфики работы деталей, их взаимного влияния, возможности возникновения паразитных связей, способных привести к неустойчивой работе приемника. Компоновку и нужные соединения выполняют графически, с помощью специальных трафаретов, имитирующих детали прием-пика и являющихся их проекциями на плоскость платы. Трафареты выполняют в масштабе 1 : 1 или с четным кратным увеличением. В качестве материала используют плотную чертежную бумагу или жесткую пластмассовую пленку. На трафаретах, в местах выхода выводов, делают отверстия, с помощью которых в дальнейшем на чертеж монтажной платы приемника наносят центры установочных отверстий и контактных площадок.
Рис. 11. Пример компоновки деталей и схемы соединений на монтажной плате приемника прямого усиления (вид со стороны печатного монтажа) Плату вычерчивают на миллиметровой или какой-либо другой бумаге с нанесенной координатной сеткой в таком же масштабе, что и трафареты деталей. На рис. 11 приведен пример компоновки деталей и схемы их соединений на монтажной плате приемника прямого усиления (см. рис. 2). Сначала определяют место расположения магнитной антенны Ан1 и, используя ее в качестве ориентира, выполняют компоновку всех остальных деталей. Так как антенна имеет плоскую форму, ее целесообразно вынести за пределы платы, разместив по верхней удлиненной стороне. Это позволит более рационально использовать внутренний объем корпуса приемника. После этого на чертеже отмечают -места отверстии для крепления держателей антенны и подшкальника к плате и самой платы к корпусу приемника. Определяют и фиксируют места для установки деталей, имеющих ручки управления (конденсатор настройки С2 и регулятор громкости R8 с выключателем питания), а также для выхода магнитной системы электродинамической головки Гp1. Подшкалышк размещают параллельно магнитной антенне, на некоторой высоте над платой, со стороны монтажных соединении, на участке, свободном от деталей. Детали каскадов компонуют в последовательности их расположения на принципиальной схеме приемника, только не со стороны входа а со стороны выхода. Делается это потому, что выходной каскад усилителя НЧ имеет более крупные детали, нежели остальные каскады. Кроме того, во избежание самовозбуждения приемника выходной каскад должен быть удален на максимально возможное расстояние от магнитной антенны. Вполне понятно, что выполнить такие условия значительно легче в самом начале компоновки, чем на стадии ее завершения. Подобная последовательность помогает укоротить выводы общих цепей питания, осуществить их рациональную прокладку, блокировку нужных участков по переменному току, что позволяет избежать нежелательных связей между отдельными каскадами приемника. Именно из этих соображений выходной каскад (Т5, Т6) скомпонован в нижнем правом углу-монтажной платы. Там же сделан ввод общих цепей питания, размещен конденсатор С16, блокирующий источник тока, а на небольшом расстоянии от него — резистор R17 и конденсатор С8 фильтра, развязывающего цепи питания выходного и других каскадов усилителя НЧ. Остальные каскады усилителя НЧ расположены последовательно один за другим в нижней части платы. Детали в цепи эмиттера транзистора Т4 фазоинверсного каскада, не предрасположенные к созданию паразитных связей, размещены на участке платы возле отверстия для выхода магнитной системы головки. Чтобы уменьшить излучение трансформатором Tpl высокочастотного напряжения, его магнитопровод развернут перпендикулярно ферри-товому стержню. На площади левой части платы размещены также в последовательности снизу вверх детали детектора (Д1, Д2), второго каскада усилителя В Ч (Т2) и первого каскада (Т1). При такой компоновке выход этого тракта оказывается удаленным от входа, что способствует устойчивости его работы. Детали отдельных каскадов приемника сгруппированы возле соответствующих транзисторов и диодов. Причем, относящиеся к базовым и коллекторным, а также анодным и катодным цепям полупроводниковых приборов, по возможности удалены друг от друга. Каждый каскад соединяется с «заземленным» проводом питания через собственную цепь. Этот провод последовательно проходит через все каскады приемника, не имея каких-либо кольцевых соединений. В противном случае пути прохождения токов на отдельных участках становятся произвольными и не поддаются контролю, что может оказаться причиной самовозбуждения усилительных трактов. Чертеж размещения и соединения деталей на монтажной плате используют при ее изготовлении и сборке приемника. Рассмотренные вопросы компоновки деталей и схемы их соединений являются общими, и приведенные решения могут быть использованы при конструировании других приемных устройств. 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОНТАЖНОЙ ПЛАТЫ Монтажную плату приемника изготавливают из гетинакса или текстолита толщиной 1,5 — 2 мм. Если применяется фольгированный материал, опорными точками (контактными площадками) для монтажа деталей и проводниками их соединений на плате служит медная фольга, наклеенная на изоляционное основание. Если же нефольгированный, в качестве таких монтажных элементов используют пустотелые латунные заклепки и одножильный луженый провод без изоляции диаметром около 0,5 мм. Рис. 12. Пример нанесения рисунка монтажных соединений на заготовке платы приемника Сначала по чертежу, полученному в процессе компоновки, на заготовке размером 115X75 мм производят необходимую разметку. Затем выпиливают и высверливают все отверстия, предназначенные для установки и монтажа деталей на плате. Если компоновочный чертеж был сделан в масштабе 1:1, то необходимость в специальной разметке отпадает. Его наклеивают на заготовку и всю механическую обработку производят, пользуясь чертежом как кондуктором. При применении фольгированного материала отверстия под выводы транзисторов, диодов, постоянных резисторов, конденсаторов и для проводов внешних соединений выполняют диаметром 1 — 1,2 мм, а под выводы трансформаторов — 1,3 — 1,5 мм. Чтобы избежать поломки тонкого сверла, его хвостовик максимально вставляют в патрон дрели, оставляя открытой лишь небольшую рабочую часть. Использование сверл большего диаметра нежелательно, так как при монтаже деталей с тонкими выводами на плате могут появиться ложные пайки, обнаружить которые довольно трудно. Просверлив отверстия, с фольгированной поверхности заготовки мелкозернистой наждачной бумагой счищают заусенцы и приступают к нанесению рисунка монтажных соединений. Выполняют это жидкой нитрокраской, вычерчивая контактные площадки и проводники с помощью стеклянной трубки — рейсфедера (рис. 12) или кисточки. Контактные площадки, в зависимости от конструкции и расстояния между выводами монтируемой детали, делают круглой или прямоугольной формы (рис. 13) с цельной или подрезанной фольгой. Их размеры выбирают с таким расчетом, чтобы фольгирован-пый поясок на свободных участках имел ширину не менее 1 мм, а в местах подрезки — не менее 0,5 мм. В противном случае при пайке фольга может легко отслоиться от изоляционного основания. Проводники вычерчивают по возможности прямыми линиями. При выборе их ширины учитывают, что в отличие от навесных печатные соединения обладают значительно большей собственной емкостью, что может вызвать уменьшение пределов нужных регулировок, предусмотренных для высокочастотных каскадов приемки ка. Например, емкость монтажа конденсатора настройки, суммируясь с его минимальной емкостью, может вызвать уменьшение перекрытия диапазона в области наиболее высоких рабочих частот приемника. Чтобы этого не произошло, ширина проводников в данном случае не должна быть более 0,8 — 1 мм. Для снижения возможности возникновения паразитных связей проводники высокочастотных цепей необходимо максимально удалять от низкочастотных. Выполнив рисунок всех монтажных соединений, устраняют неточности, делая подчистку острым ножом. После этого ненужные участки фольги, не защищенные краской, стравливают в растворе, хлорного железа. 200 — 300 г хлорного железа растворяют в одном литре хорошо прокипяченной, охлажденной воды, пользуясь стеклянной, фарфоровой или металлической эмалированной (без сколов) посудой. Во избежание сильного выделения тепла хлорное железо высыпают постепенно, небольшими порциями. Затем полученный раствор выливают в плоскую посуду и в него погружают заготовку платы. Процесс стравливания фольги при комнатной температуре длится около 20 — 30 мин. Для его ускорения раствор можно подогреть, но не выше чем до 50 — 60° С. Выполнять эти работы следует в хорошо проветриваемом помещении. По окончании стравливания ненужной фольги защитную краску удаляют тампоном из ткани, смоченной растворителем или ацетоном, а плату тщательно промывают горячей водой с мылом. После просушки контактные площадки и соединительные проводники зачищают наждачной бумагой и залуживают хорошо разогретым паяльником, применяя в качестве флюса раствор канифоли в спирте. Эта операция значительно упростит процесс дальнейшего монтажа деталей на плате и повысит механическую прочность проводников, так как толщина фольги, как правило, не превышает 35 мкм. Полностью обработанную и подготовленную к монтажу печатную плату целесообразно еще раз промыть в смеси бензина и спирта (две части бензина и одна часть спирта) и просушить. Рис. 13. Формы контактных площадок монтажных плат печатного типа: 1 — для выводов резисторов ВС-0,125а, конденсаторов K10-7B (КЛС, КМ), транзисторов (диодов). 2 — контурных катушек (трансформаторов); 3 — электролитических конденсаторов К50-6; 4 — подстроенных коняенсаторов КПК-МП (КПК МП-3)
Рис. 14. Примеры крепления соединительных проводников на монтажной плате приемника: а через отверстие пустотелой заклепки; б — через вспомогательное отверстие в плате Процесс изготовления монтажной платы из нефольгирован-ного материала сводится к следующему. После соответствующей разметки на заготовке высверливают и вырезают нужные отверстия. Для опорных точек монтажа, являющихся контактными площадками, их выполняют с учетом размеров используемых пустотелых заклепок. В большинстве случаев оптимальный наружный диаметр этих монтажных элементов по превышает 1,5 мм. Пустотелые заклепки несложно изготовить и самостоятельно. Для этого с помощью стальной проволоки нужного диаметра из полосок тонкой луженой жести, меди или мягкой латуни сгибают трубки длиной 30 — 50 мм. Затем, не вынимая проволоку, трубки прокатывают на ровной твердой поверхности и острым лезвием ножа разрезают на нужные части. Получившиеся таким образом пустотелые заклепки развальцовывают в соответствующих отверстиях платы. Вес монтажные соединения выполняют одножильным проводом со стороны, противоположной размещению деталей, соблюдая тот же рисунок, что и при изготовлении платы печатного типа. Концы проводников механически закрепляют в отверстиях пустотелых заклепок так, как показано на рис. 14, а, и приклеивают к изоляционному материалу клеем БФ-2. Для доведения клея до стадии полимеризации (полного затвердения) хорошо разогретый стержень паяльника приближают к месту склейки-и нагревают его до температуры 120 — 150° С. Вместо клея можно применить эпоксидную смолу, просушив места склейки при комнатной температуре в течение 15 — 24 ч. В тех случаях, когда опорные точки монтажа являются узлами сразу нескольких соединений, рядом с установочным отверстием делают нужное число пропилов, в которых и закрепляют концы подводимых проводников (рис. 14,6). После механического крепления (путем отгибки) их припаивают к пустотелым заклепкам. Для облегчения сборки и монтажа на поверхность платы около опорных точек, со стороны установки деталей, желательно нанести обозначения деталей, аналогичные схемным, указать места для выводов транзисторов, диодов и электролитических конденсаторов, обладающих определенной полярностью включения. 7. ПОДГОТОВКА, СБОРКА И МОНТАЖ ДЕТАЛЕЙ НА ПЛАТЕ Прежде чем приступить к сборке и монтажу деталей на плате приемника, выполняют ряд подготовительных работ. Они сводятся к дополнительной обработке выводов всех деталей. Их зачищают от окислов, залуживают и придают им нужную конфигурацию. Зачистку участка вывода, нужного для монтажа детали, делают лезвием ножа; залуживание — хорошо разогретым паяльником по возможности быстро и с применением теплоотвода; гибку — монтажным инструментом, с соблюдением определенных мер предосторожности, устраняющих возможность обламывания выводов и нарушения герметизации корпуса детали. Вывод, подлежащий гибке, захватывают пинцетом или длинногубцами между корпусом детали и местом изгиба и рукой или вспомогательным инструментом выполняют нужную операцию (рис. 15). Конфигурацию выводов делают такой, чтобы они легко входили в установочные отверстия и обеспечивали возможность механического крепления детали на плате приемника. Кроме того, их длина от корпуса до места пайки не должна быть меньше допустимой величины, указанной в техническом описании детали. Примеры конфигурации выводов деталей приведены на рис. 16. На рис. 16, а сверху показан постоянный резистор типа ВС-0,125а, выводы которого изогнуты с учетом его горизонтальной установки на плату, когда установочные отверстия удалены одно от другого на сравнительно большое расстояние. Средний вариант, наоборот, рассчитан на случай близкого размещения отверстий. И нижний — для вертикальной установки деталей. Во избежание замыкания длинного вывода на корпус резистора в данном варианте его изолируют полихлорвиниловой или линоксиновой трубкой. Рис. 15. Пример выполнения гибки вывода диода Д9 Рис 16 Примеры гибки выводов деталей, подготовленных для монтажа: а – резистора ВС-0,125а; б – конденсатора КШ-7В; в — КЛС (KM); г – электролитического — К50-6; д — транзистора МП40: е- диода Д9 На поз. б, в показаны керамические конденсаторы типа К10-7В, КЛС (КМ). Электролитический конденсатор (рис. 16, г) типа К50-6 имеет выводы, закрепленные специальной смолой, которая часто выступает за пределы корпуса и мешает плотной установке его на плату. Во избежание этого под конденсатор целесообразно подкладывать изоляционную шайбу с отверстиями такого диаметра, чтобы в них разместился выступающий облой смолы (верхний рис.). При необходимости раздвинуть выводы конденсатора один от другого, что может потребоваться для того, чтобы пропустить между ними проводник, также применяют шайбу, только не с отверстиями, а со скошенными диаметральными прорезями (нижний рис.). Для придания большей механической прочности шайбу желательно приклеить к корпусу конденсатора. На рис. 16, д, е показаны транзистор и диод. Выводы первого, как правило, лишь разводят под некоторым углом по отношению к корпусу и изолируют трубками. Чтобы это не затрудняло определение нужного вывода, используют трубки разных цветов. На вывод коллектора транзистора структуры р-п-р надевают синюю, эмиттера — красную и базы — желтую. Для транзистора структуры п-р-п расцветку трубок на выводах коллектора и эмиттера меняют на обратную. Сборку и монтаж деталей на плате приемника проводят и такой последовательности. Сначала устанавливают и монтируют транзисторы, диоды и электролитические конденсаторы, требующие соблюдения строгой полярности включения. Затем размещают постоянные резисторы и керамические конденсаторы, делая это так, чтобы надписи номиналов на их корпусах были открыты для чтения. Для ускорения монтажа все детали сначала с помощью выводов закрепляют в установочных отверстиях платы и только потом производят пайку. Ненужную часть выводов откусывают на расстоянии 1 — 2 мм от места пайки. Оставшийся конец вывода может потребоваться при выпаивании детали и определении ложного соединения Так как усилитель НЧ не макетировался и предварительно не регулировался, то резисторы R10, R12 и R18. определяющие режим работы транзисторов ТЗ — Т6, устанавливают без механического крепления и с недоработанными выводами. В последнюю очередь на плату устанавливают и монтируют КПЕ, трансформаторы, переменный резистор и магнитную антенну, припаивают проводники колодки питания, соединения со звуковой катушкой головки и закрепляют подшкальник. При соединении собранной платы с головкой необходимо следить, чтобы припой и флюс не попадали на гибкие выводы, так как это может явиться причиной возникновения дребезга при работе приемника. На последних операциях монтаж тщательно проверяют, с мест паек удаляют остатки флюса. О последовательности налаживания высокочастотного тракта было подробно рассказано при описании процесса макетирования. Здесь мы рассмотрим только вопросы, связанные с налаживанием низкочастотного тракта и приемника в целом. Сначала под напряжением проверяют правильность выполнения монтажа. Делают это с помощью миллиамперметра постоянного тока с пределом измерения 50 — 100 мА (например, авометра Ц-20), включенного в разрыв общей цепи питания приемника. Потребляемый ток не должен превышать 8 — 10 мА. Если ток значительно больше, а головка не воспроизводит громкого низкочастотного звука, то неполадку следует искать в монтаже. Надо проверить все соединения и соответствие номинальных значений резисторов (особенно R10, R)2 и RJ8 в цепях смещения) рекомендуемым в описании. Выполняют это покаекад-но, последовательно снимая напряжение смещения с баз транзисторов Т5, Т6; Т4 и ТЗ. В первом случае замыкают резистор R18, во втором и третьем — отпаивают R12 и RW. При наличии звука причиной большого тока является самовозбуждение усилителя НЧ. Оно может быть вызвано неправильной фазировкой напряжения обратной связи, поступающего через цепь R16C13 со вторичной обмотки выходного трансформатора Тр2 на эмиттер транзистора Т4 фазоинвереного каскада. Если разорвать цепь обратной связи, то самовозбуждение прекратится. Для устранения этой неполадки необходимо изменить фазу включения первичной обмотки согласующего или выходного трансформатора. В ряде случаев причинами самовозбуждения усилителя НЧ могут явиться сам контрольный миллиамперметр или разряженная батарея питания. Об этом также говорит низкочастотный звук, воспроизводимый головкой приемника, и увеличение тока потребления. Во втором случае звук носит прерывистый характер и проявляется в виде рокота или щелчков. Устранить такое самовозбуждение можно шунтированием источника тока или миллиамперметра конденсатором большой емкости. Нередко самовозбуждение охватывает не только низкочастотные, но и высокочастотные каскады приемника. Оно может быть вызвано, как уже говорилось выше, неправильной компоновкой деталей на монтажной плате, а также паразитной связью каскадов через общие цепи питания. Во втором случае необходимо повысить эффективность работы развязывающих фильтров, увеличив емкость конденсаторов С5, С8 и С16. Устранив самовозбуждение, приступают к проверке и установке режимов транзисторов по постоянному току. Это касается лишь транзисторов ТЗ — Т6 усилителя НЧ, так как режимы Tl, T2 усилителя ВЧ устанавливались в процессе макетирования. Напряжения, рекомендуемые значения которых указаны на принципиальной схеме приемника (см. рис. 2), контролируют вольтметром авометра, обладающим достаточно большим входным сопротивлением (20 кОм/В). Его включают между соответствующим выводом транзистора проверяемого каскада и «заземленным» проводом общих цепей питания. Регулировку производят подбором резисторов RW, R12 и R18. После установки режимов транзисторов общий ток, потребляемый приемником, должен быть 6 — 8 мА. Проверяя работоспособность приемника с эфира, прослушивают работу какой-либо мощной радиостанции с различными уровнями громкости. Если при небольшой громкости звуковая программа воспроизводится с заметными искажениями, то несколько увеличивают ток покоя транзисторов Т5, Т6 выходного каскада. Контролируют работоспособность по возрастанию общего тока потребления и качеству звучания приемника. Если искажения возникают при максимальной громкости, то следует более тщательно подобрать пару транзисторов Т5. Т6 выходного каскада. Если же приемник обладает избыточным усилением, указанные недостатки можно попытаться скомпенсировать увеличением напряжения отрицательной обратной связи. Выполняют это, уменьшая номинал резистора R16. Затем на оси КПЕ закрепляют ручку настройки, полиостью собирают механизм привода стрелки-указателя и головку с монтажной платой размещают в корпусе приемника. При необходимости подстраивают входной контур магнитной антенны в высокочастотной части рабочего диапазона. Это может быть вызвано тем, что благодаря близкому расположению катушки LJ относительно стенки корпуса в контур вносится дополнительная емкость и его собственная частота становится несколько ниже первоначального значения. После налаживания градуируют шкалу настройки и приемник окончательно устанавливают в корпусе. 9. СОВЕТЫ ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ВЧ ТРАКТА ПРИЕМНИКА В рассмотренном приемнике при необходимости можно несколько улучшить основные электрические параметры (чувствительность, избирательность по соседнему каналу), усовершенствовав высокочастотные тракты. Краткая характеристика. Эти тракты рассчитаны на применение в приемниках прямого усиления, работающих в диапазонах длинных и средних волн. Приемники с такими трактами при работе на магнитную антенну обладают чувствительностью около 7 — 8 мВ/м. Это позволяет обеспечить выходную мощность 100 — 120 мВт. Оба приведенных тракта содержат усилители ВЧ, каскады которых имеют различные нагрузки. В одном из них есть настраивающийся резонансный каскад, улучшающий избирательность приемника по соседнему каналу, что позволяет ослабить помехи радиостанций, работающих на близких частотах. Система автоматической регулировки усиления (АРУ) устраняет перегрузку усилительных каскадов при приеме сигналов мощных местных станций. Этот вариант тракта целесообразно применять при работе приемника на более насыщенном СВ диапазоне. Принципиальные схемы. На рис. 17 приведена схема тракта, содержащего входные цени, двухкаскадный усилитель ВЧ, выполненный на транзисторах Т1, Т2, и детектор на диоде Д1. Рис. 17. Принципиальная-схема тракта ВЧ с рсз-истив-ным каскадом и каскадом с индуктивной нагрузкой Рис. 18. Принципиальная схема тракта ВЧ с резонансным настраивающимся каскадом и резистивным каскадом Первый усилительный каскад на транзисторе Т1 — резистив-ный, нагруженный на резистор R3. Второй — на Т2, имеет индуктивную нагрузку в виде широкополосного трансформатора L3L4, Катушка L3, включенная в коллекторную цепь, в.сочетании с емкостью монтажа и деталей образует контур, обладающий небольшими резонансными свойствами. Если не принять соответствующих мер, то на частоте этого резонанса усиление каскада будет значительно больше, чем на других частотах. Естественно, это приведет к сильной неравномерности усиления ВЧ тракта при настройке приемника в пределах частот рабочего диапазона. Чтобы этого не произошло, катушку шунтируют резистором R7. Иногда же резонансные свойства индуктивной нагрузки используют специально для коррекции частотной характеристики высокочастотного тракта. Такой каскад с индуктивной нагрузкой дает значительно большее усиление, нежели резистивный, и работает достаточно устойчиво. Детекторный каскад тракта ВЧ выполнен по схеме последовательного детектирования на диоде Д1, нагрузкой которого является переменный резистор RW. Второй вариант тракта ВЧ (рис. 18) также содержит входные цепи, двухкаскадный усилитель на транзисторах Т1, Т2, детектор на диодах Д1, Д2 и систему АРУ. Первый усилительный каскад на транзисторе Т1 (настраивающийся, резонансный) нагружен на контур L3C5C6. Его настройка на сигналы принимаемых радиостанций происходит одновременно с настройкой входного контура L1C1C3 с помощью блока КПЕ СЗС6. Такой каскад обладает еще большим усилением, чем резистивный или широкополосный с индуктивной нагрузкой. Наличие двух контуров позволяет улучшить избирательность приемника по соседнему каналу. Но как и предыдущий каскаде индуктивностями на входе и выходе, он неустойчив в работе. Чтобы несколько снизить обратную связь с выхода на вход, надо применять высокочастотные транзисторы с небольшой емкостью коллектор база и тщательно экранировать контур в цепи коллектора. Кроме того, этот каскад сложнее налаживать, чем другие каскады усиления ВЧ, так как требуется выполнить сопряжение настроек одновременно двух контуров L1C1C3 и L3C5C6. Несмотря на перечисленные сложности, сборка подобных каскадов позволяет не только улучшить параметры приемника прямого усиления, но и полезна для практики. При конструировании приемника супергетеролинного типа разновидность таких каскадов (с фиксированной настройкой) используется очень широко. Второй каскад (Т2) резистивный и ничем не отличается от рассмотренных ранее. Его связь с первым осуществляется посредством катушки L4, индуктивно связанной с контурной катушкой L3. Детектор выполнен на диодах Д1, Д2 по схеме удвоения напряжения и нагружен на резистор R10. Для уменьшения нелинейных искажений слабых детектируемых сигналов напряжением около 50 мВ на диоды с делителя R6R7 подается небольшое напряжение смещения. Управляющее напряжение АРУ снимается с резистора RW и через фильтр напряжения звуковой частоты R8C4 подается на базу транзистора Т1. Благодаря этому при приеме сигналов мощных станций рабочая точка смещается в область с меньшей крутизной характеристики, что приводит к снижению усиления транзистора и устранению перегрузки каскадов приемника. Детали и конструкция. Для сборки высокочастотных трактов нужны постоянные и переменный резисторы, керамические и электролитические конденсаторы, транзисторы и диоды таких же типов, как в рассмотренном выше приемнике прямого усиления. В первом варианте тракта (см. рис. 17) используются аналогичная магнитная антенна и односекционный конденсатор переменной емкости. Во втором — та же антенна и двухсекционный блок КПЕ-5, конструктивно совмещенный с подстроечными конденсаторами емкостью 3 — 12 пФ. В резонансном каскаде его усилителя ВЧ целесообразно применить транзистор с малой проходной емкостью коллектор — база, например ГТ309 или ГТ322, групп А, Б. Во втором приборе металлический корпус, снабженный выводом, изолирован от внутреннего устройства и используется в качестве экрана. Рис 19. Конструкция челнока для намотки катушек высокочастотного трансформатора Рис. 20. Конструкция высокочастотного трансформатора Высокочастотный трансформатор выполняют на ферритовом кольце. Намотку катушек производят специальным челноком, сделанным из проволоки или тонкого прочного картона (рис. 19). Во избежание порчи изоляции провода острые кромки кольца скругляют наждачной бумагой. Коллекторную катушку L3 и катушку связи с детектором L4 размещают на диаметрально противоположных участках сердечника так, как показано на рис. 20. Намоточные данные катушек, марка и размер сердечника приведены в табл. 3. После намотки витки катушек слегка смазывают клеем БФ-4 или полистироловым лаком. Катушку L3 резонансного контура и катушку связи L4 наматывают на полистироловом трехсекционном каркасе и размещают в сердечнике броневого типа, состоящем из двух ферритовых чашек и цилиндрического подстроечника, запрессованного в резьбовую пластмассовую пробку. Такие сердечники применяются в промышленных приемниках «Сокол-403», «Кварц-402» и других для изготовления контурных катушек гетеродина ДВ и СВ диапазонов и фильтров промежуточной частоты. С помощью полистиролового основания со штырьками, снабженного колодкой для перемещения подстроечника, сердечник с катушками (рис. 21) устанавливается на монтажной плате приемника. Намоточные данные катушек, марка и размер сердечника даны в табл. 3. Высокочастотные тракты собирают на такой же монтажной плате, что и приемник с резистивными каскадами усиления. Компоновку и схему соединений деталей усилителя НЧ оставляют без изменения. Детектор размещают на старом месте. Высокочастотный трансформатор или резонансный контур устанавливают на участке платы, занимаемом постоянными конденсаторами СЗ, С4 и резистором R5. В случае сборки тракта с резонансным каскадом усиления ВЧ блок КПЕ разворачивают в плоскости платы по часовой стрелке на 90° так, чтобы секция, работающая в резонансном контуре, удалилась от магнитной антенны. Одновременно с этим вывод конденсатора приблизится к катушке L3 и соединительный проводник будет иметь минимально возможную длину. Катушки контура обязательно экранируют. Намоточные данные катушек приемника прямого усиления Марка и размер сердечника, мм Примечания: 1. Катушку связи L4 (см. рис. 18) размещают в средней секции каркаса сверху контурной катушки L3. 2 Отвод катушки L3 выполняют со стороны вывода, соединенного с минусовым про-иодом питания Рис. 21. Детали сердечника и крепления резонансного контура: 1 — каркас; 2 — чашки; 3 подстроенный сердечник; 4 — колодка; 5 — основание
Рис. 22. Плата детектора в вертикальном оформлении В некоторых случаях вследствие близкого размещения высокочастотного трансформатора и магнитной антенны между ними может возникнуть паразитная связь, которая вызовет самовозбуждение усилителя ВЧ. Это легко устранить изменением фазы, что достигается поворотом трансформатора вокруг своей оси. Именно поэтому его целесообразно установить на шайбу из гетинакса или текстолита толщиной 1 — 2 мм, приклепанную к плате так, чтобы ее можно было вращать на угол 180°. Если модернизируется уже работающий приемник, то более рациональным является введение дополнительной платы небольших размеров, устанавливаемой на готовую. Ее можно выполнить общей для всех каскадов тракта или для каждого каскада в отдельности. Совершенно не обязательно прибегать к компоновке только в горизонтальной плоскости. Пример выполнения платы детектора тракта ВЧ в вертикальном конструктивном оформлении приведен на рис. 22. Такую плату монтируют на основной с помощью выводов из голого провода диаметром 0,7 — 0,8 мм. Налаживание. Сначала проверяют правильность выполнения монтажа и миллиамперметром, включенным в минусовую цепь питания последовательно с резистором R9, контролируют ток, потребляемый усилителем ВЧ. Его значение не должно превышать 2 — 2,5 мА. Самовозбуждение усилителя в варианте каскада с индуктивной нагрузкой устраняется поворотом высокочастотного трансформатора, а в варианте с резонансным каскадом — расстройкой его контура (вывертыванием подстроечного сердечника из катушек). Если указанные меры не дают результатов, коллекторную катушку L3 трансформатора или контура шунтируют резистором сопротивлением 1 — 2 кОм. Устранив самовозбуждение, проверяют и устанавливают режимы транзисторов Т1, Т2 по постоянному току (рекомендуемые значения напряжений на их базах и эмиттерах приведены на принципиальных схемах ВЧ трактов см. рис. 17 и 18). После этого сопротивление резистора в первом тракте увеличивают до 5 — 10 кОм, а во втором резистор отключают совсем и подстроечный сердечник ставят на место.
Рис. 23. Обработка поверхности детали, имитирующая «шлифовку» (а) и «солнце» (6) Затем проверяют работоспособность приемника с уфира и устанавливают границы его рабочего диапазона. При необходимости увеличить чувствительность и избирательность приемника в варианте каскада с индуктивной нагрузкой можно ввести некоторую положительную обратную связь. Для этого при приеме наиболее мощной станции поворотом катушек высокочастотного трансформатора добиваются увеличения усиления, следя за качеством звукового воспроизведения программы и не допуская заметных искажений. Батарея питания должна иметь номинальное значение напряжения, так как тракт одновременно проверяется и на устойчивость в работе. В варианте с резонансным каскадом подстроечный сердечник катушки L3 и ротор конденсатора С5 ставят в среднее положение. После этого устанавливают границы рабочего диапазона. Приемник настраивают на радиостанцию, работающую на его наиболее низкочастотном участке. Подстроечным сердечником по максимальной громкости настраивают резонансный контур L3C5C6. Аналогично с помощью конденсатора С5 производят подстройку на наиболее высокочастотном участке диапазона. Эти операции повторяют несколько раз, добиваясь хорошего сопряжения настроек контуров L1C1C3 и L3C5C6. При налаживании тракта ВЧ с помощью сигнал-генератора настройку контура целесообразно проводить в несколько иной последовательности. Сначала настраивают контур L3C5C6. Для этого с выхода прибора на базу транзистора Т1 через разделительный конденсатор емкостью 0,01 — 0,33 мкФ подают сигнал частотой 520 кГц, промодулированный звуковой частотой 1000 Гц, глубиной модуляции 30%, и устанавливают наиболее низкочастотную границу рабочего диапазона резонансного усилителя ВЧ. Затем, подавая сигнал частотой 1600 кГц, устанавливают наиболее высокочастотную границу диапазона. Входной сигнал должен быть минимально возможной величины, чтобы не проявлялось действие автоматической регулировки усиления и не затрудняло точную настройку контура в резонанс. После этого настраивают входной контур L1C1C3 магнитной антенны. Высокочастотный сигнал с генератора подают через разделительный конденсатор емкостью 4,7 — 5,6 пФ или с помощью рамки стандартного поля. Момент точной настройки контуров в резонанс на нужную частоту определяют на слух, по максимальной громкости сигнала на выходе приемника, или с помощью вольтметра переменного тока с пределом измерения 0,5 — 1 В, подключаемого параллельно звуковой катушке. Общие замечания. В рассмотренных трактах ВЧ легко обеспечить сильную положительную связь, получая значительный выигрыш в улучшении чувствительности и избирательности приемника прямого усиления. Однако злоупотреблять этим нельзя, так как подобное улучшение сопровождается одновременным сужением полосы пропускания ВЧ тракта. При положительной обратной связи, близкой к порогу генерации, полоса пропускания становится настолько узкой, что приемник теряет способность сколь-нибудь качественно воспроизводить музыкальные радиопрограммы. Кроме того, этот режим весьма неустойчив и сильно зависит от температуры окружающей среды и напряжения источника питания. Полоса пропускания ВЧ трактов приемника в основном определяется параметрами резонансного настраивающегося контура. Полоса же пропускания контура зависит от рабочей частоты и при неизменной добротности сильно изменяется в пределах диапазона. С увеличением частоты она расширяется, с уменьшением — сужается. Из этого недостатка приемника прямого усиления можно извлечь и некоторую пользу. Если в районе приема работает всего несколько станций, далеко отстоящих по частоте друг от друга, целесообразно несколько ухудшить избирательные свойства резонансного входного контура, что приведет к расширению полосы пропускания всего тракта ВЧ. Используя такой ВЧ тракт с хорошим усилителем НЧ, можно более рационально использовать весь спектр частот, передаваемых той или иной радиостанцией, и получить высокое качество звучания приемника. Ухудшить избирательные свойства можно, увеличив число витков катушки связи входного контура с усилителем ВЧ, шунтируя его входным сопротивлением транзистора первого каскада или расстроив оба контура резонансного каскада. Делают это на наиболее высокочастотном участке рабочего диапазона, следя за тем, чтобы близкие по частоте станции не мешали приему. Естественно, что полностью обеспечить хорошее качество звучания можно только применяя высококачественные головки, размеры которых приемлемы лишь для крупногабаритных переносных или стационарных приемников. 10. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ Чтобы придать любительской конструкции приемника, собираемой в готовом корпусе, индивидуальность, нередко достаточно только изменить какие-либо надписи на шкале настройки или отдельные конструктивные элементы внешнего оформления. Если шкала стеклянная, то необходимую доработку производят следующим способом. Острым лезвием ножа с нее удаляют ненужные надписи в тех местах, где это необходимо. Новые надпи- си наносят масляной краской обычным металлическим пером или палочкой с остро заточенным концом. Для ускорения сушки масляной краски в нее добавляют секатив. После высыхания надписи подправляют и при необходимости мягкой .кисточкой или тампоном из ткани наносят дополнительный слой краски другого цвета, создающий общий фон шкалы приемника. Деталям, выполненным из твердых алюминиевых сплавов, можно придать вид, напоминающий шлифованную сталь, или обработать у них поверхности, отражающие радиальные лучи света. Первую операцию выполняют наждачной бумагой, закрепленной на деревянном бруске, перемещая ее вдоль обрабатываемой детали в прямом и обратном направлениях так, как показано на рис. 23, а. Вторую-тоже наждачной бумагой, нанося на поверхность детали концентрические риски. Деталь закрепляют на вращающемся деревянном диске (рис. 23, б). Обработанные такими способами поверхности деталей тщательно промывают горячей водой с порошком для стирки белья и после просушки покрывают тонким слоем какого-либо прочного лака. При макетировании высокочастотных каскадов новой схемы часто возникает необходимость многократной пайки выводов контурных катушек, выполненных на готовых полистироловых каркасах. Чтобы избежать их порчи от разогрева, на основание каркаса со стороны штырьков наносят слой эпоксидной смолы, оставляя нужный участок штырька для пайки. Доработанные таким способом каркасы допускают многократную пайку без разрушения материала и выпадания штырьков. 1. ХАРАКТЕРИСТИКА И СХЕМА ПРИЕМНИКА Супергетеродинный приемник (рис. 24) выполнен в виде малогабаритной конструкции с автономным питанием и собран на семи транзисторах и двух диодах. Он предназначен для приема ближних и дальних радиостанций, работающих на длинных волнах в диапазоне 735,5 — 2000 м (408 — 150 кГц). Для приема станций служит магнитная антенна, а для их прослушивания — электродинамическая звуковая головка. Правильно налаженный приемник может обладать параметрами, соответствующими аналогичным параметрам промышленных приемников четвертого класса типа «Сокол-403» и других моделей. Рис. 24. Внешний вид супергетеродннного приемник;
Рис. 25. Принципиальная схема супергетеродинного приемника (емкость сопрягающего конденсатора СУ для ДВ диапазона 120 пФ, для СВ — 240 пФ, для KB — 2200 пФ) Чувствительность при работе на магнитную антенну и выходной мощности 5 мВт не хуже 1 — 1,5 мВ/м. Промежуточная частота 465 кГц. Избирательность по соседнему каналу при расстройке на ±10 кГц не менее 16 дБ. Ослабление сигналов зеркального канала более 20 дБ. Максимальная выходная мощность при коэффициенте нелинейных искажений не более 10% около 100 — 150 мВт. Полоса эффективно воспроизводимых звуковых частот 450 — 3000 Гц. При изменении сигнала на входе приемника на 26 дБ напряжение на его выходе под действием АРУ изменяется не более чем на 8 дБ. Напряжение питания 6 В. Максимальный ток потребления около 30 мА. В качестве источника тока используется батарея из четырех соединенных последовательно гальванических элементов типа 316. Размер приемника 153X92X39 мм. Масса с батареей питания около 400 г. Схема приемника (рис. 25) содержит входные цепи, преобразователь частоты, усилитель промежуточной частоты, детектор с системой АРУ и усилитель низкой частоты. Входные цепи выполнены в виде магнитной антенны Ан1. Они состоят из настраивающегося контура L1CJC2 и катушки связи L2, индуктивно связанной с L1, и практически не отличаются от аналогичных цепей приемника прямого усиления. Главная особенность рассматриваемого приемника — наличие преобразователя частоты принимаемого сигнала в промежуточную. Его функции выполняет транзистор Т1, являющийся одновременно смесителем и гетеродином. Рабочая частота гетеродина определяется параметрами контура L4C7C9C11. Его настройка в пределах рабочего диапазона производится конденсатором переменной емкости СП. Напряжение обратной связи, необходимое для возбуждения гетеродина, снимается с части витков катушки связи 13, индуктивно связанной с контурной катушкой L4, и подается на эмиттер транзистора и. Напряжение же, нужное для преобразования частоты входного сигнала, снимается со всей катушки и вместе с сигналом поступает Нагрузкой преобразователя частоты служит двухзвенный фильтр сосредоточенной селекции, обеспечивающий основную избирательность приемника по соседнему каналу и определяющий полосу пропускания усилителя ПЧ. Он состоит из контуров L6L6 и L7C10, настроенных на промежуточную частоту приемника. В коллекторную цепь транзистора Т1 эти контуры включаются с помощью катушки связи L5, индуктивно связанной с контурной L6. Контуры фильтра между собой связаны конденсатором С8, а с первым каскадом усиления ПЧ – катушкой связи L8, индуктивно связанной с контурной 17. Преобразователь частоты с совмещенным гетеродином в отличие от преобразователя частоты с отдельным гетеродином имеет более простую схему и содержит меньшее количество деталей. Однако для обеспечения устойчивой работы в нем необходимо применять транзисторы с граничной частотой, значительно превышающей рабочую частоту гетеродина. Это обстоятельство сильно ограничивает возможности использования такого преобразователя в приемниках с коротковолновым диапазоном. Двухкаскадный усилитель ПЧ выполнен на транзисторах lz и ТЗ Первый каскад резистивного типа. Его нагрузкой служит резистор R7 включенный в коллекторную цепь транзистора Т2. Второй каскад — резонансный, с контуром L9C15, настроенным на промежуточную частоту приемника. Так как контур через катушку связи L10 индуктивно связанную с 19, нагружен на сравнительно небольшое входное сопротивление детектора, он обладает низкими избирательными свойствами и широкой полосой пропускания 4U 60 кГц. Это делает выходной каскад усилителя ПЧ менее критичным при работе с большими сигналами. Сочетание чередующихся резонансных и резистивного каскадов способствует более устойчивой работе тракта усиления ПЧ и упрощает процесс его налаживания. Детектор собран на диоде Д1 по схеме последовательного детектирования. Через фильтр R13C17C18 он нагружен на резистор R14, являющийся регулятором громкости. Постоянная составляющая продетектированного сигнала, выделенная на этом резисторе, используется для автоматической регулировки усиления, управляя режимом работы транзистора Т2 первого каскада ПЧ. Усилитель НЧ бестрансформаторный, трехкаскадный, с двухтактным выходом. Первый и второй каскады предварительного усиления выполнены на транзисторах Т4 и Т5. Их нагрузками являются резисторы R17 и R23 в цепях коллекторов. Между коллектором и базой транзистора Т4 включен корректирующий конденсатор С20, обеспечивающий необходимый завал частотной характеристики усилителя в области высоких звуковых частот. Второй каскад непосредственно связан с выходным. Выходной каскад выполнен на транзисторах T6, T7 (с различной структурой), включенных по схеме эмиттерного повторителя. Первый (Т6) обеспечивает воспроизведение отрицательных, а второй (T7) — положительных полуволн усиливаемого напряжения звуковой частоты. По постоянному току транзисторы включены последовательно, а по переменному — параллельно. В результате создается каскад с низким выходным сопротивлением, что позволяет подключить звуковую катушку головки без трансформатора. Делается это с помощью разделительного конденсатора С24 большой емкости. Непосредственное соединение второго каскада предварительного усиления с выходным позволяет охватить их отрицательной обратной связью по постоянному и переменному напряжению (с эмиттеров Т6, T7 через резистор R18 на базу T5). Благодаря этому обеспечивается достаточно жесткая стабилизация режима работы транзисторов и уменьшаются нелинейные искажения усиливаемого сигнала. Температурная стабилизация транзисторов Т6, T7 осуществляется с помощью диода Д2, включенного между их базами. Необходимая симметрия плеч выходного каскада, выражающаяся в получении равенства падения напряжения на каждом из транзисторов, достигается подбором резистора R18. От величины сопротивления резистора R22 зависит ток покоя. Для устранения паразитной связи между отдельными каскадами усиления ВЧ и НЧ в общую минусовую цепь питания приемника включены развязывающие фильтры R4C4 и R21C22, а источник питания заблокирован конденсатором С25 большой емкости. Для сборки приемника нужны постоянные резисторы типа ВС-0,125а, переменный — СПЗ-ЗВ с выключателем питания; постоянные керамические конденсаторы типа KT-la, K10-7B (КЛС или КМ), пленочные — ПМ-2, электролитические — К50-6, блок — КПЕ-5 с подстроечными конденсаторами; точечные диоды Д9 или Д2 с любым буквенным индексом; высокочастотные транзисторы типа ГТ309 групп А-Е (их можно заменить на П422, П423, П423А или П402, П403, П403А), низкочастотные МП38, МП38А (п-р-п); МП40, МП40А, МП41. МП41А (р-п-р) или П37Б, П38A; П40, П40А (П14, П15, П15А). Для выходного каскада приемника желательно подобрать пару транзисторов T6, T7 с близкими значениями (не менее 50) коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером и обратного тока коллектора. Рис. 26. Кинематическая схема вирньерного устройства и конструкция ведущего шкира Ферритовый стержень прямоугольного сечения размером 115X20X3 мм из материала 700НМ. Головка типа 0,1ГД-6. Корпус от промышленного приемника «Сокол», «Сокол-403». Катушки магнитной антенны, гетеродина и усилителя ПЧ, монтажная плата, верньерное устройство и кассета питания — самодельные. Катушки магнитной антенны, контурную L1 и связи L2 наматывают на самодельном бумажном каркасе, размещаемом на фер-ритовом стержне. Все остальные катушки (L3 — L10) наматывают на готовых трехсекционных полистироловых каркасах (см. рис. 21), размещаемых в ферритовых чашках, снабженных подстроечными сердечниками. Как уже отмечалось, эти детали применяются для изготовления контурных катушек гетеродина ДВ (СВ) диапазона и усилителя ПЧ (465 кГц) промышленных приемников «Сокол-403», «Россия-301» и других моделей. Намоточные данные ьысокочастот-ных катушек супергетеродинпого приемника приведены в табл. 4. Намоточные данные высокочастотных катушек супергетеродинного приемника Марка и размер сердечника, мм Примечания: J. Катушки наматывают в одну сторону. 4. Катушки L5 и L8 наматывают в верхней (со стороны подстроенного сердечника), а L3 — в средней секциях каркаса. 5. Отвод у катушек L3 делают со стороны «заземленного» вынода. 6. Собранные катушки помещают в экраны. Конструкция магнитной антенны и ее крепление к плате аналогичны рассмотренным выше. Монтажная плата отличается лишь компоновкой деталей и схемой их соединений. При работе приемника в диапазоне ДВ применение верньерного устройства из-за относительно небольшого числа работающих радиостанций нецелесообразно и можно обойтись таким же приводом, как и приемнике прямого усиления. При работе же и диапазоне СВ, где в большинстве случаев насыщенность эфира станциями значительно больше, верньер необходим. От обычного привода он отличается лишь дополнительным механическим элементом — ведущим шкивом, объединенным с ручкой настройки приемника (рис. 26). Устройство имеет два тросика. С помощью первого, обозначенного пунктирной линией, вращательное движение передается от ведущего на ведомый шкив, а второго, показанного сплошной линией, передвигается стрелка указателя шкалы настройки. Ведущий шкив устанавливают на металлической скобе с отверстиями для крепления на монтажной плате около переменного резистора R14. Шкив размещают со стороны радиодеталей, а резистор — со стороны их соединений (рис. 27). Для вывода ручки настройки в боковой стенке корпуса делают щелевой пропил. Отверстие под старую ручку закрывают пластинкой из полистирола.
Рис. 27. Установка ведущего шкива на монтажной плате приемника В качестве источника питания используются четыре гальванических элемента 316. В единую батарею их соединяют с помощью кассеты питания (рис. 28). Изоляционный корпус вырезают из текстолита или капролона. Его можно изготовить из отдельных иолистироловых деталей, склеенных дихлорэтаном. Для придания корпусу большей механической прочности на перегородке делают ребра жесткости, которые одновременно являются Фиксаторами отдельных элементов. На боковых стенках устанавливают контакты от батареи «Крона-ВЦ», обеспечивающие соблюдение полярности источника тока и его подключение к приемнику Контактную пластину изготавливают из латуни, а пружины из бронзы Чтобы элементы не выпадали из кассеты, на нее надевают изоляционный чехол. Нужную форму чехлу придают на деревянной оправке, предварительно разогрев заготовку. Собранную кассету питания размещают в отсеке корпуса при емника, предназначенном для батареи или аккумулятора. 3. МАКЕТИРОВАНИЕ ПРИЕМНИКА Перед компоновкой деталей на монтажной плате целесообразно провести полное или частичное макетирование. При этом уточняют влияние одних каскадов на работу других и производят предварительное налаживание. Полное макетирование желательно делать на технологической плате с опорными точками монтажа, соответствующей размерам и конфигурации реальной платы приемника. Проведение частичного макетирования, рассмотрим на примерь предварительной сборки и налаживания усилителя НЧ приемника Регулировку начинают с установки режима работы транзисторов Т6, Т7 выходного каскада приемника. Для этого между точкой симметрии (соединением эмиттеров приборов) и «заземленным» проводом общей цепи питания включают вольтметр постоянного тока с пределом измерения 5 — 10 В. После этого подбором номинала резистора R18 устанавливают напряжение, равное половине напряжения питания. В этом случае не должно быть сигнала на входе усилителя НЧ. Затем, включив в разрыв цепи питания транзисторов Т6, Т7 миллиамперметр постоянного тока на 5 — 10 мА, подбирают резистор R22 с тем расчетом, чтобы ток в цепи не.-превышал 2 — 3 мА. Аналогично с помощью резистора R15 регулируют и режим транзистора Т1 каскада предварительного усиления НЧ. После этого проверяют работоспособность усилителя в целом. В разрыв общей минусовой цепи питания включают миллиамперметр с пределом измерения 50 — 100 мА. Регулятор громкости (R14) ставят в положение максимального усиления. На вход усилителя НЧ через разделительный конденсатор 1 — 10 мкФ подают с выхода какого-либо промышленного приемника сигнал такой величины, чтобы максимальный ток потребления был около 30 мА. Это ориентировочно будет соответствовать выходной мощности 100 — 150 мВт.
Рис. 28. Кассета питания приемника: 1 — кассета в сборе; 1 — контактная пластина; 3 — контактная пружина; 4 — чехол Чтобы работа звуковой головки эталонного приемника не мешала прослушиванию программы, воспроизводимой головкой проверяемого усилителя, ее отключают с помощью автоматического гнезда для телефона. Если воспроизведение сопровождается заметными на слух искажениями, то в первую очередь следует убедиться в хорошем качестве звучания эталонного приемника и лишь после этого производить дополнительную регулировку усилителя НЧ. В случае искажений при максимальной громкости причиной может быть неидентичность параметров транзисторов Т6, T7, а при минимальной — недостаточная величина тока покоя. 4. КОМПОНОВКА ДЕТАЛЕЙ НА ПЛАТЕ Компоновку деталей супергетеродинного приемника производят на такой же по размерам и конфигурации монтажной плате, как и для приемника прямого усиления (рис. 29). Магнитную антенну, блок КПЕ, регулятор громкости, под-шкальник, отверстия для элементов крепления платы и для выхода магнитной системы электродинамической головки размещают на тех же участках, что и ранее (см. рис. 11). Высокочастотные и низкочастотные каскады располагают в следующем порядке. В правом нижнем углу компонуют детали выходного каскада усилителя НЧ: транзисторы Т6, T7, разделительный конденсатор С24, включенный последовательно со звуковой катушкой головки, конденсатор С25, блокирующий источник питания, и другие. Эти конденсаторы обладают большой индуктивностью, работают в цепях с большими переменными токами и могут служить источниками паразитных связей между выходом и входом приемника. Именно поэтому их удаляют на максимально возможное расстояние от магнитной антенны. Далее, последовательно, слева направо, располагают детали второго (Т5) и первого (Т4] каскадов предварительного усиления НЧ. На этом же участке платы компонуют элементы развязывающего фильтра R21C22. В левой части платы, возле регулятора громкости (R14), размещают детекторный каскад (ДЛ), который также достаточно удален от элементов входа приемника, что обеспечивает устойчивую работу высокочастотного тракта. За детектором снизу вверх следуют: выходной каскад усилителя ПЧ (ТЗ), его первый каскад (Т2) и преобразователь частоты (Т1). Конденсатор С15 контура L9C15, находящегося под сравнительно большим напряжением высокой частоты, также максимально удаляют от магнитной антенны и размещают за экраном контура, в нижней части платы приемника. В центральной части компонуют детали фильтра сосредоточенной селекции L6C6C8L7C10. Возле КПЕ размещают детали контура L4C7C9C11 гетеродина. Перед окончательным налаживанием приемника движок пере менного резистора R14 устанавливают на максимум усиления, а подстроечные сердечники всех контурных катушек — в среднее положение. Включив питание, убеждаются в отсутствии самовозбуждения, которое может проявиться в виде звука высокого тона.
Рис. 29. Компоновка деталей и схема их соединений на монтажной плате супергетеродинного приемника Первой, наиболее вероятной причиной самовозбуждения может быть совпадение частоты настройки входного контура L1C1C2 с частотой, близкой к промежуточной. Это выявляется на наиболее высокочастотном участке ДВ диапазона или наиболее низкочастотном — СВ диапазона. Если сдвинуть настройку приемника в область более низких частот на длинных волнах или более высоких на средних волнах, то самовозбуждение пропадает. В первом случае катушки L1L2 магнитной антенны сдвигаются к середине феррито-вого стержня, а во втором — к его краю. Второй причиной самовозбуждения может быть большое высокочастотное напряжение гетеродина, превышающее 50 — 70 мВ. Его измеряют с помощью любого милливольтметра ВЧ, в том числе и самодельного, описание которого приведено ниже. Прибор включают между отводом катушки связи L3 и «заземленным» проводом общей цепи питания. Самовозбуждение устраняют уменьшением числа витков катушки между «заземленным» концом и отводом для обратной связи гетеродина. Эту регулировку выполняют на наиболее низкочастотном участке ДВ или СВ диапазона. Затем проверяют и устанавливают режимы транзисторов Т1 преобразователя частоты и Т2, ТЗ усилителя ПЧ. Делают это подбором номиналов резисторов R3, R5 и R9, ориентируясь на значения напряжений, указанные на принципиальной схеме приемника (см. рис. 25). Так как усилитель ПЧ макетировался без высокочастотной части приемника и регулировка режимов транзисторов проводилась при несколько большем напряжении питания, то целесообразно вновь проверить и при необходимости подогнать напряжение в точке симметрии транзисторов Т6, Т7 выходного каскада. Далее с помощью промышленного транзисторного приемника, имеющего промежуточную частоту 465 кГц, проверяют работоспособность детектора и настраивают контуры усилителя ПЧ, используя его в качестве источника высокочастотного модулированного сигнала. Для этого «заземленный» провод эталонного приемника соединяют с аналогичным проводом налаживаемого. К точке соединения катушкки связи фильтра ПЧ первого приемника с диодом детектора (на рис 25 отмечена крестиком) припаивают гибкий тонкий проводник длиной 120 — 150 мм с конденсатором емкостью 0,01 — 0,033 мкФ на конце. После этого приемник точно настраивают на хорошо слышимую местную станцию и до минимума уменьшают громкость воспроизведения. Регулятор громкости налаживаемого приемника устанавливают в положение максимального усиления. К точке соединения катушки связи L10 с диодом Д1 подключают свободный вывод разделительного конденсатора и, прослушивая работу станции, убеждаются в работотоспособности детектора. Подключив конденсатор к базе транзистора ТЗ, подстроечным сердечником настраивают контур L9C15 на промежуточную частоту 465 кГц Момент точной настройки контролируют на слух или по максимальным показаниям миллиамперметра постоянного тока. Во время настройки необходимо следить за тем, чтобы величина г высокочастотного сигнала, подаваемого с эталонного приемника не вызывала перегрузки усилительных каскадов, что проявляется в иска-жении звуковой программы станции. В противном случае величину входного сигнала с помощью разделительного конденсатора меньшего номинала снижают до восстановления качественного звучания. Аналогично проверяют работоспособность первого каскада усилителя ПЧ подавая входной сигнал на базу транзистора 12 Налаживание тракта ПЧ завершают настройкой контуров L6C6 и L7C10 фильтра сосредоточенной селекции, включенного на выходе преобразователя частоты (T1). Так как в работе участвует каскад (T2) на который воздействует автоматическая регулировка усиле-ния входной сигнал, подаваемый на базу транзистора Т1 снижают до минимально возможной величины. Иначе действие АРУ будет маскировать момент точной настройки контуров фильтра, в резонанс на промежуточную частоту 465 кГц. После настройки контуров усилителя положение подстроечных сердечников в каркасах катушек фиксируют церезином или парафином и приступают к налаживанию преобразователя частоты. Сначала производят укладку границ рабочего диапазона. С но мощью эталонного приемника контролируют правильность на-стройки контура L4C7C9C11. Настроив контур на станцию, работающую в наиболее низкочастотной части диапазона, и определив ее место на шкале, переходят к настройке высокочастотной части диапазона. Если станция смещена по шкале настройки в ту или иную сторону, подстроенным сердечником катушки L4 гетеродинного контура ее перемещают в нужное место. Затем с помощью подстроечного конденсатора С7 то же самое выполняют на наиболее высокочастотном участке рабочего диапазона. Для точной настройки эти операции повторяют два-три раза, так как изменение настройки на одном участке диапазона вызывает некоторую расстройку на другом. Установив границы рабочего диапазона, с помощью милливольтметра ВЧ проверяют работу гетеродина. Подключив прибор к отводу катушки связи L3 и «заземленному» проводу питания, плавно изменяют настройку приемника и контролируют высокочастотное напряжение. В оптимальном случае оно не должно превышать указанного выше значения и изменяться по диапазону более чем в два раза. Добиться необходимого напряжения можно тщательным выбором режима транзистора T1 по постоянному току (Ik = 0,5 — 0,8 мА) и параметров цепи обратной связи гетеродина. В первом случае регулируют напряжение смещения, а во втором — подбирают отвод от катушки L3 и емкость конденсатора С5, помня, что уменьшение емкости вызывает снижение усиления каскада на промежуточной частоте. Последними операциями по налаживанию приемника являются регулировка напряжения гетеродина и сопряжение настроек входного и-гетеродинного контуров. Высокочастотное напряжение регулируют подбором числа витков верхней по схеме (см. рис. 25) части катушки связи L3 (между отводом для подключения цепи эмиттера транзистора Т1 и выводом, соединенным с катушкой связи L2 входного контура). Напряжение контролируют тем же милливольтметром ВЧ, включая его между верхним выводом катушки и «заземленным» проводом общей цепи питания приемника. Величина этого напряжения должна быть 70 — 150 мВ. Настройки входного и гетеродинного контуров сопрягают, пользуясь сигналами станций, работающих на наиболее низкочастотном и высокочастотном участках диапазона приемника. В первом случае входной контур L1C1C2 настраивают, изменяя индуктивность катушки L1 (передвигая ее по ферритовому стержню магнитной антенны), а во втором — регулируя емкость подстроечного конденсатора С1. Для получения более точного сопряжения указанные операции повторяют 2 — 3 раза. При наличии сигнал-генератора ВЧ настройку контуров усилителя ПЧ, гетеродина и магнитной антенны выполняют в той же последовательности, что и в случае использования эталонного приемника. Рабочим является высокочастотный сигнал, промодулиро-ванный звуковой частотой 1000 Гц при глубине модуляции 30%. Настраивая контуры ПЧ, его подают через разделительный конденсатор емкостью 0,033 мкФ, а настраивая гетеродин и магнитную антенну — емкостью 5,6 пФ или с помощью рамки стандартного поля Точность настройки контролируют вольтметром переменного тока с пределом измерения 2 — 3 В, подключая его к звуковой катушке головки через конденсатор емкостью 10 — 30 мкФ. Напряжение на выходе приемника должно быть не менее 1 В, что соответствует мощности 100 мВт. Работоспособность детектора проверяют, подавая на анод диода Д1 сигнал частотой 465 кГц напряжением 80 — 100 мВ. После этого напряжение сигнала снижают до 400 — 500 мкВ и, подавая его на базу транзистора ТЗ, настраивают контур выходного каскада усилителя ПЧ. Затем напряжение еще снижают до 30 — 50 мкВ и, подавая его на базу транзистора Т2, проверяют работоспособность первого каскада усилителя ПЧ. Контуры фильтра сосредоточенной селекции настраивают при сигнале 2 — 3 мкВ, подавая его на базу транзистора Т1 преобразователя частоты. Изменив частоту генератора на 148 кГц, сигнал величиной 30 — 40 мкВ подают на входной контур магнитной антенны и настройкой контура гетеродина устанавливают наиболее низкочастотную границу ДВ диапазона. Изменив частоту генератора на 415 кГц, устанавливают наиболее высокочастотную границу. После этого сопрягают настройки входного и гетеродинного контуров на частотах 165 и 380 кГц. При этом величину сигнала и место его подачи не изменяют. Для получения более точного сопряжения операции по настройке входного контура повторяют 2 — 3 раза. Сопряжение настроек в середине диапазона на частоте 250 кГц получается автоматически. На СВ диапазоне контуры настраивают на частотах 570 и 1550 кГц. Если используют рамку стандартного поля, то при ее удалении от магнитной антенны на расстояние 1 м сигнал увеличивают до 0,4 — 0,5 мВ на ДВ диапазоне и до 0,2 — 0,3 мВ на диапазоне СВ. Эти значения, пересчитанные в напряженность поля (0,4 — 0,5 мВ/м и 0,2 — 0,3 мВ/м) выражают максимальную чувствительность приемника, когда соотношение сигнал/шум равно 6 дБ, а выходная мощность максимальна. При реальной чувствительности приемника соотношение сигнал/шум равно 20 дБ, а выходная мощность составляет 5 мВт. 6. СОВЕТЫ ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРИЕМНИКА В рассмотренный супергетеродинный приемник можно внести некоторые усовершенствования. Первое усовершенствование — это замена рабочего ДВ — СВ диапазона на коротковолновый, позволяющий принимать ближние и дальние радиостанции, работающие на частотах 12,1 — 5,95 МГц (25 — 49 м). Введение KB диапазона потребует лишь незначительной конструктивной доработки держателей магнитной антенны и применения входных и гетеродинных катушек с другими намоточными данными. Принципиальная схема приемника остается без изменения. Плоский ферритовый стержень магнитной антенны из материала 400НН заменяют круглым из материала 150ВЧ, предназначенным для работы на частотах 4 — 12 МГц. Для приемника нужен стержень длиной 115 мм. Более длинный укорачивают до нужных размеров. Мелкозернистым наждачным бруском или надфилем с мелкой насечкой в нужном месте стержня делают неглубокий кольцевой пропил, после чего лишнюю часть отламывают. Острые кромки торца скругляют тем же бруском или наждачной бумагой. Держатели магнитной антенны переделывают с учетом формы сечения стержня и возможности свободной установки собранной монтажной платы, с закрепленной антенной, в корпусе приемника. В качестве каркаса для намотки входных катушек — контурной L1 и связи L2 — используют кусок какой-либо пластмассовой тонкостенной изоляционной трубки или склеивают бумажный каркас длиной 30 — 35 мм. Для катушек гетеродина — контурной L4 и связи L3 — можно применить готовый полистироловый каркас диаметром 7 и длиной 18 мм от коротковолновых входных и гетеродинных катушек промышленных транзисторных приемников «Рос-сия-302», «Сокол-4» или катушек фильтров ПЧ канала звукового сопровождения телевизоров «Рубин-106», «Темп-9» и других. Первые каркасы снабжены ферритовыми подстроечными сердечниками из материала 100ВЧ, а вторые — из карбонильного железа МР20. Вторые каркасы имеют слишком большое основание с выводами, поэтому используют лишь отрезок цилиндрической части длиной 15 — 18 мм, приклеивая его с помощью дихлорэтана к основанию нужных размеров. Крайние витки контурной катушки L1 закрепляют на каркасе нитками. Намотку гетеродинных катушек L3, L4 начинают у основания каркаса. Витки приклеивают клеем БФ-4. Верхние выводы соединяют с общим «заземленным» проводом питания. Намоточные данные катушек приведены в табл. 5, а их конструкция показана на рис. 30. Как уже говорилось, в преобразователе частоты с совмещенным гетеродином необходимо применять транзисторы с граничной частотой, значительно превышающей наиболее высокую частоту рабочего диапазона приемника. Учитывая это, целесообразно использовать транзисторы типа ГТ309, ГТ310, ГТ313 и ГТ322 групп А и Б с граничной частотой, превышающей 100 МГц. При монтаже транзисторов двух последних типов вывод корпуса, являющегося экраном, соединяют с «заземленным» проводом питания. Коротковолновые катушки устанавливают на монтажную плату вместо длинноволновых или средневолновых и приступают к налаживанию приемника в той же последовательности, как и приемника с диапазоном ДВ или СВ. Устойчивой работы гетеродина и стабильности генерируемого высокочастотного напряжения в пределах рабочего диапазона добиваются тщательным выбором параметров цепи обратной связи и режима транзистора. Изменение параметров цепи, в основном, достигается подбором числа витков катушки связи L3, поэтому ее целесообразно намотать на бумажном кольце.
Рис. 30. Коротковолновые катушки еупергетеродинного приемника: а — магнитной антенны; б — гетеродина При сопряжении настроек входного и гетеродинного контуров может возникнуть необходимость изменения индуктивности катушки L1. Сделать это можно не только ее передвижением по феррито-вому стержню магнитной антенны, но и уменьшением или увеличением расстояния между ее витками. После сопряжения витки катушки необходимо снова приклеить к каркасу. Для увеличения радиуса действия приемника к его входному контуру через конденсатор емкостью 5,6 — 8,2 пФ можно подключать внешнюю антенну в виде отрезка провода длиной 2 — 3 м. Если конструкция собрана в корпусе несколько больших размеров, например от приемника «Селга-402», то следует использовать телескопическую антенну, подключая ее к отводу катушки L1. Второе усовершенствование приемника — улучшение избирательности по соседнему каналу. Для этого в его усилитель ПЧ вво дят бесконтурный избирательный фильтр, рассчитанный на промежуточную частоту 465 кГц, обеспечивающий не только высокую избирательность, но и нужную полосу пропускания. Намоточные данные катушек KB диапазона супергетеродинного приемника Источник Adblockdetector |