Приёмники под литерой «К»

В этом цикле статей я расскажу о приёмниках под литерой «К» - комби. Смысл их построения заключается в следующем:
Супергетеродинные приёмники, несомненно, обладают по отношению к другим типам большим преимуществом. В них можно получить гораздо большее усиление сигнала, так как оно происходит не только на основной частоте приёма, но и после перевода его на промежуточную, более низкую частоту. Однако, при этом добавляется и несколько проблем – в частности появляются побочные каналы приёма, с повышением частоты принимаемой станции ухудшается избирательность по зеркальному каналу. Так, что касаемо любительских диапазонов, то при ПЧ 500 кГц приемлемым ограничением по частоте можно принять 10МГц. Уже на двадцатиметровом диапазоне избирательность по зеркальному каналу будет недостаточной. Чтобы устранить эту проблему, применяют двойное преобразование (а то и тройное). При этом первую ПЧ выбирают более высокой. Но, хорошо ли это для низкочастотных диапазонов? На них и так много шумов, а тут ещё и второе преобразование привносит свою лепту. Усиление зачастую бывает излишним – приходится применять аттенюаторы. Да и нелинейность дополнительных каскадов тоже подпрягается в эту негативную «компанию». Логика подсказывает, что имеет смысл построить блок схему приёмника так, чтобы она имела одно преобразование на низкочастотных диапазонах (до 10МГц) и два для высокочастотных. При этом не только избавляемся от лишних шумов и нелинейностей на НЧ диапазонах, но и заметно увеличивает чувствительность на ВЧ, где эфирных шумов гораздо меньше и это позволяет «воспользоваться» ситуацией. Кроме того, отпадает необходимость в кварцах на низкочастотные диапазоны. Да и частоты ГПД при такой схеме на всех диапазонах имеют низкие значения, что позволяет легче добиться повышения частотной стабильности. То есть, получается как бы комбинация – приёмник на НЧ плюс конвертер на ВЧ. Потому и «комби» …Подобный приёмник я построил ещё в 70…80-тых годах прошлого столетия (потому и соответствующая элементная база!). Назвал я его «Анар-3К» - 3 кварца или - Кварцевый, Керамический (фильтр пьезокерамический), Комбинированный (комби). Поначалу хотел назвать именем нашего анарского озера «Анаркуль», но позже решил, что в этом «куле» должно быть не меньше трёх «К». На этом приёмнике я провёл несколько десятков тысяч радиосвязей (телефоном – АМ, SSB, телеграфом), выполнил условия целой кучи дипломов (такие как W-100-U, R-100-O, R10R, R15R, RAEM). Этот приёмник занял призовое место на одной из областных радиолюбительских выставок. И, несмотря на наличие большого количества радиоэлементов, получился довольно малогабаритным. Последующие мои конструкции под литерой «К» были более совершенны по схемным решениям и элементной базе, но более просты и менее габаритны («Комби-Тест-Т», «Комби-Тест-ТМ»).
Блок-схема подобного типа приёмников показана на рисунке-заставке. Основное отличие от других – приём сигналов низкочастотных диапазонов с применением одного преобразования частоты и на ВЧ диапазонах двойного, для чего используется встроенный в приёмник конвертер с автоматическим переключением диапазонов основной ручкой переключения.
Радиоприёмник «Комби-Тест-ТМ»
Блок-схема этого приёмника почти такая же, как и предыдущего «Комби-Тест-Т» за небольшими отличиями, характерными при использовании в схемных решениях микросхем.
Как правило, при использовании в качестве активных элементов только транзисторов, имеется гораздо больше возможностей «разгуляться» в конструкторском плане – можно применить гораздо большее количество решений одной и той же задачи и уже из большого количества выбрать наиболее оптимальный вариант. При использовании же микросхем, как правило, конструкция получается менее габаритной, меньше включает в себя «навесных» деталей, проще настраивается (так как большая часть этой работы уже проделана конструктором микросхем и техническим персоналом завода-изготовителя). Всё уже как бы зафиксировано внутри микросхемы, но зато и изменить эту «фиксацию» порой нет никакой возможности. Однако, даже в этом случает можно кое чего достичь в «самопальной» конструкции. Так вот, в этом варианте приёмника я попытался без применения специфичных микросхем, заменить некоторые транзисторные узлы микросхемами, причём, общефункциональными с целью упрощения конструкции и, особенно, настройки данной аппаратуры. Так, в приёмнике применены 9 транзисторов и всего две микросхемы.
Входные фильтры, как и данные намоточных элементов, такие же, как и в конструкции полностью транзисторного приёмника. Неизменными остались и конвертер с выходным фильтром, смеситель ПЧ 500кГц, ЭМФ, предварительный каскад УПЧ, многомодовый детектор, система АРУ.
Несколько подвёргся изменению ГПД – в нём добавлен стабилизатор питающего напряжения на полевом транзисторе VT5 (такого типа стабилизатор хорошо «погашает» паразитную частотную девиацию частоты, которая как раз по цепям питания и пролазит в частотозадающие цепи ГПД) и разделительный каскад - буферный усилитель на VT6. Наличие у него высокого входного сопротивления резко уменьшает влияние других каскадов (в том числе и смесителя VT2) на стабильность работы ГПД, а наличие некоторого коэффициента усиления позволило допустить возможность работы ГПД на пониженном напряжении (обратите внимание на тип стабилитрона VD9). В результате он хоть и выдает меньшее напряжение на выходе (усилитель на VT6 это компенсирует!), но зато генерирует при более лёгких режимах, а потому меньше греется и в результате получается более стабильным в частотном плане.
В качестве микросхем использованы типы К548УН1 и К157УД2. Каждая из них содержит в себе по два совершенно идентичных усилителя. Первая использована в качестве основного усилителя ПЧ 500кГц (одна часть) и опорного кварцевого генератора (вторая часть), ибо это позволяет её довольно большая высокочастотность (до 15-ти МГц). В УПЧ по инверсному входу в качестве «устранителя» отрицательной обратной связи по переменному току введён последовательный контур L14, C51, настроенный на частоту 500кГц, в результате усиление на этой частоте максимально (при этом усилитель становится менее шумливым!). Конденсатор С52 предотвращает самовозбуждение усилителя на высоких частотах (примечание: микросхема имеет большой коэффициент усиления, к тому же довольно высокочастотна, а потому «возбуд» вполне возможен).
Так как оба усилителя данной микросхемы имеют объединённые цепи питания, что не позволяет отключение второго усилителя простым снятием питания, то для прекращения генерации ОКГ в режимах АМ и ЧМ применено блокирование работы генератора путём подключения вывода 14 микросхемы через резистор R40 к корпусу. При этом меняется режим микросхемы и генерация прекращается. Производится это переключателем SA2, вторые контакты которого одновременно запитывают реле К10 и К11, они, в свою очередь, своими контактами подключают конденсатор С41 между входом ЭМФ и его выходом, в результате полоса пропускания по ПЧ 500кГц в режимах АМ и ЧМ расширяется.
Многомодовый детектор данного приёмника такой же, как и в приёмнике транзисторного варианта.
Предварительный УНЧ выполнен на одном из усилителей микросхемы DA2. Эта микросхема менее высокочастотна предыдущей – до 1-го МГц, но для рабочего частотного диапазона УНЧ это не столь существенно, в то же время опасность самовозбуждения на высоких частотах гораздо меньше. С выхода микросхемы усиленный ЗЧ сигнал разветвляется по двум направлениям: на схему АРУ - VD10, VD11 (такую же, как и в транзисторном варианте приёмника) и через регулятор громкости R48 на вход второго усилителя микросхемы DA2. Выход этого усилителя умощнён комплементарной парой мощных транзисторов VT8 и VT9 (в качестве таковых можно использовать и транзисторы КТ503, КТ502 соответственно). В качестве нагрузки оконечного УНЧ используется динамическая головка BA1 (можно ввести в схему коммутацию выхода УНЧ и непосредственно на телефоны, при этом параллельно наушникам следует подключить резистор типа МЛТ-0,5 номиналом 100…500 ОМ, чтобы не допустить перегрузки усилителя при вынутых из гнёзд наушниках и отключенном динамике – так называемая «защита от дурака»!).
Детали в приёмнике применены такие же, как и в транзисторном варианте, частоты ГПД и кварцевых резонаторов тоже такие же, как и данные моточных элементов.
Настройка схемы тоже такая же, отличие касается лишь тех блоков, где применены микросхемы. Так, все усилители по постоянному току настраивают подбором номиналов сопротивлений R29, R39, R46, R54, так, чтобы на выходах усилителей (а в оконечном УНЧ на эмиттерах VT8, VT9!) было половинное напряжение питания (при настройке ОКГ кварц на время её производства следует отсоединить, контакты SA2.2 разомкнуть). После подачи сигналов с ГСС и ГЗЧ, сопротивления этих резисторов можно подкорректировать по правильной синусоиде на выходах микросхем.
УПЧ 500кГц настраивают в резонанс подстройкой сердечника L14. Если на высоких частотах возникает подвозбуд или наблюдаются искажения сигнала при наличии на входе усилителя больших сигналов, то ёмкость конденсатора С52 следует подобрать в сторону увеличения до устранения последнего.
В ОКГ на DA1.2 при настройке следует подобрать величину ёмкости С80 по наиболее устойчивой генерации кварца и величину сопротивления R40 на предмет устойчивого срыва генерации при замыкании контактов SA2.2. При размыкании контактов генерация должна возобновиться.
Несколько слов следует сказать и о настройке многомодового детектора (VT7), о которой умолчано в описании транзисторного варианта приёмника. Его следует настраивать в режиме АМ путём подстройки сердечника катушки L11 по максимуму сигналов на выходе (сигнал, модулированный по амплитуде, подают от ГСС на антенный вход приёмника на любом диапазоне, форма сигнала - синусоида). Затем изменяют модуляцию на SSB и далее на ЧМ – проверяют качество приёма в этих режимах. Если при ЧМ модуляции наблюдается жёсткость в детектированном сигнале, то может потребоваться подбор ёмкости конденсатора С77 в сторону уменьшения.
19.05.2014г. Рубцов В.П. UN7BV. Астана. Казахстан.