/
Текст
A
Простой ламповый вольтметр
Ламповый стрелочный прибор
Вольтметр на двух транзисторах
Мост для измерения R и С
Супергетеродин на четырех
транзисторах
5
РЛДИО/ЮШЯ
ПРОСТОЙ ЛАМПОВЫЙ ВОЛЬТМЕТР
В. Иванов
Чтобы построить хорошо работающий современный
приемник (ламповый или транзисторный), усилитель НЧ
и т. д., одного знания правил настройки и отчетливого
представления о работе приемника или усилителя недо-
статочно. Недостаточно также и тщательной сборки ап-
паратуры в соответствии с рекомендациями, данными
в специальной литературе. Для этого нужно еще иметь
и измерительные приборы. Одним из наиболее важных
приборов для радиолюбителя является вольтметр. Толь-
ко с его помощью можно установить правильный режим
работы ламп или транзисторов и полностью реализовать
те максимальные качественные показатели, которые
можно получить от собираемого устройства. Без вольт-
метра нельзя построить хороший приемник или усили-
тель, а если же это иногда и удается, то лишь в резуль-
тате затраты огромного количества времени на подгонку
«вслепую». Большую помощь в работе может оказать
даже простейший ламповый вольтметр (рис. 1) с инди-
каторной лампой 6Е5С вместо стрелочного прибора.
Чтобы построить такой вольтметр, необходимо хоро-
шо представлять себе работу оптического индикатора на-
стройки 6Е5С. Обычно эта лампа применяется в широко-
вещательных приемниках, облегчая точную настройку на
принимаемую станцию. Индикатор 6Е5С представляет
собой по существу две взаимно связанные лампы, имею-
щие общий катод и размещенные в одном баллоне.
В нижней его части расположен триод, а в верхней — ин-
дикатор.
Триодная часть конструктивно не отличается от обыч-
1
Рис. J.
ных триодов, и иногда радиолюбители используют ее
в первых каскадах усилителя НЧ. Основой индикатора
является конусообразный экран (вывод 6}, покрытый
с лицевой стороны флюоресцирующим веществом. На
экран подается высокое положительное относительно
катода напряжение (150—250 в). При этом электроны,
вылетающие с катода, устремляются к экрану, бомбар-
дируют его флюоресцирующий слой, вызывая его зеле-
новатое свечение.
В промежутке между экраном и катодом индикатора
расположен управляющий электрод, представляющий
собой тонкую металлическую пластинку, соединенную
с анодом (вывод 3) триодной части. На участке экрана
против этого электрода образуется как бы электрическая
тень. На эту часть экрана электроны не попадают и она
остается темной. Чем ближе напряжение на управляю-
щем электроде (а следовательно, и на аноде) к напря-
жению на экране, тем меньше эта тень. Когда же напря-
жение обоих электродов становится одинаковым по отно-
шению к катоду, экран будет светиться полностью.
На экран индикатора положительное напряжение
подается непосредственно с выпрямителя, а на анод три-
одной части (и следовательно, на управляющий элект-
2
род) —через гася-
щее сопротивление
резистора /?8. Анод-
ный ток триода соз-
дает на этом резис-
торе некоторое паде-
ние напряжения, и
поэтому напряжение
на управляющем
электроде оказыва-
ется несколько мень-
ше, чем на экране.
Если на управля-
ющую сетку триода
Оа --+1508
и3 *+гбм
иа = гео в
U3 г 2609
Рис. 2.
подать постепенно возрастающее отрицательное напря-
жение, которое обычно называют напряжением смеще-
ния, то анодный ток триода начнет уменьшаться, умень-
шится и падение напряжения на резисторе а следо-
вательно, возрастет анодное напряжение, величина ко-
торого будет приближаться к напряжению на экране.
Когда отрицательное напряжение смещения, поданное на
управляющую сетку, достигнет 8 в, теневой сектор пол-
ностью исчезнет (рис. 2). Иначе говоря, с повышением
отрицательного напряжения смещения на сетке триод-
ной части индикатора напряжение на его аноде, а вместе
с тем и на управляющем электроде приближается к на-
пряжению флюоресцирующего экрана, и темный сектор
на экране сужается.
Ламповый вольтметр, принципиальная схема которо-
го изображена на рис. 1, имеет три предела измерения;
О—10 в, 0—100 в и 0—1000 в. Для перехода с одного пре-
дела измерений на другой служит переключатель П\ на
четыре положения (четвертое положение, нижнее на
схеме, необходимо для калибровки прибора), подклю-
чающий соответствующее сопротивление делителя на-
пряжения (Я1—Из). Входное сопротивление прибора, не-
зависимо от предела измерения, на который он включен,
11 Мом.
Работу прибора легко уяснить по упрощенной схеме
рис. 3. Положительное напряжение на экран лампы
6Е5С (Л1) подано непосредственно с выпрямителя, а на
анод триодной части (а следовательно, и на" управляю-
щий электрод) через резистор (510 ком). Между ка-
!•
3
тодом лампы Л\ и ее управляющей сеткой действует
напряжение (рис. 3), которое складывается из трех
напряжений: </ci, {Л2 и U х. Напряжение C/ci можно из-
менять с помощью потенциометра Rs- Чем ближе к точке
а находится движок потенциометра Rs, тем больше на-
пряжение Uci, действующее между катодом лампы 6Е5С
и общим проводом прибора. Ux — это измеряемое на-
пряжение, часть которого приложена между сеткой
и катодом лампы Ль Компенсационное напряжение Ucz
равно падению напряжения на потенциометре Rs (на
участке между движком и точкой а), его можно регу-
лировать с помощью этого потенциометра.
Измерение приложенного к входу напряжения Ux
основано на том, что два напряжения (часть Ux и Ucz)
разной полярности, но. одинаковые по абсолютной вели-
чине, компенсируют друг друга, в результате чего опти-
ческий индикатор дает нулевое показание.
Равенство (по абсолютной величине) этих напряже-
ний всегда достигается подбором одного из них, а имен-
но напряжения Uc2 с помощью потенциометра Rs.
Перед началом измерений прибор следует прокалиб-
ровать. Для этого переключатель П\ устанавливают
в нижнее положение («Калибр»). При этом измеряемое
Рис. 3.
4
напряжение можно подать на входные зажимы. Движок
потенциометра переводят в верхнее (по схеме) поло-
жение, в сторону точки а. Затем изменением сопротив-
ления потенциометра Rs добиваются сужения тени на
экране индикатора.
После подведения измеряемого напряжения к вход-
ным зажимам прибора, перемещая движок потенцио-
метра Rs, добиваются компенсации напряжений и мини-
5
мального показания
индикатора. При
этом переключатель
П\ сначала находит-
ся в положении 0—
1000 в, затем — 0—
100 в и только пос-
ле этого переводит-
ся в положение 0—
10 в.
Ось потенциомет-
ра R& снабжена
стрелкой (рис. 4, а),
которая перемеща-
ется по шкале с уг-
лом раствора 270°
(угол поворота пол-
зунка в стандарт-
ных потенциомет-
Рис, 5,
рах).
Конструктивной основой прибора является угловое
шасси, выполненное из изоляционного материала. Раз-
меры шасси приведены на рис. 4 и 5. На этих же рисун-
ках показано расположение деталей. Потенциометры
Rs и Re, переключатель /71 и входные гнезда укреплены
непосредственно на передней панели, а резисторы Ri—
Rs — на вспомогательной монтажной плате из текстоли-
та, гетинакса или органического стекла. В верхней ле-
вой части передней панели укреплено обрамление инди-
каторной лампы. Задняя ее часть вместе с ламповой па-
нелью поддерживается алюминиевой стойкой высотой
70 мм.
Если под руками не окажется подходящего переклю-
чателя на четыре положения, то вместо него можно
применить обычную восьмиштырьковую ламповую
панель и однополосную вилку, которую можно изгото-
вить из отрезка органического стекла и зачищенной мед-
ной проволоки диаметром 2 лои.
Налаживание собранного прибора сводится к подбо-
ру сопротивлений резисторов Ri—R3 и градуировке
шкалы. При этом резисторы заменяют потенциометром,
сопротивление которого 100 ком. Отвод от ползунка это-
го потенциометра следует соединить с левым (по схеме)
6
выводом резистора
/?4, а к крайним вы-
водам подключить
батарею напряже-
нием 12—15 в. Вы-
вод потенциометра,
соединенный с отри-
цательным полюсом
батареи, надо сое-
динить с контактом
«Калибр» переклю-
чателя и с ползун-
ком потенциометра А?б (рис. 6). Затем, подавая на вход
прибора напряжение от 0 до 10 в, следует прове-
рить градуировку прибора, ориентируясь по показа-
нию эталонного вольтметра, включенного, как показа-
но на рис. 6. Проверив шкалу на пределе измерения
О—10 в, можно приступить к подбору сопротивлений ре-
зисторов делителя Ri—Кз- Чтобы точнее подобрать со-
противления, каждый из резисторов можно заменить
двумя резисторами (с большим и малым сопротивлени-
ем). Первоначально необходимо подобрать сопротивле-
ние резистора а затем — и /?3.
Питается прибор от сети переменного тока. Сердеч-
ник силового трансформатора набран из пластин Ш-20,
толщина набора 35 мм, площадь окна 3 еле2. Обмотки
содержат: 1а— 750 витков провода ПЭЛ 0,15; 16 —
550 витков такого же провода; II—1500 витков провода
ПЭЛ 0,12 — 0,15; III—38 витков провода ПЭЛ 0,3.
Можно использовать силовой трансформатор от ка-
кого-либо малолампового радиоприемника. Удобно при-
менить силовой трансформатор от радиолы «Сакта». Он
имеет переключатель сетевого напряжения (127 и 220 в).
Выпрямитель собран по мостовой схеме на четырех
германиевых диодах Д7Е или Д7Ж. Этот выпрямитель
можно заменить селеновым выпрямителем АВС-80-260.
ЛАМПОВЫЙ СТРЕЛОЧНЫЙ ВОЛЬТМЕТР
В. Иванов
Наиболее удобен в работе многопредельный лампо-
вый вольтметр со стрелочным индикатором. По его шка-
ле можно непосредственно отсчитывать измеряемое на-
пряжение.
Принципиальная схема вольтметра показана на
рис. 1. Он позволяет измерять напряжения источников
постоянного тока с большим внутренним сопротивлени-
ем. Весь диапазон измерений разбит на пять поддиапа-
зонов 0,— 0,5 в; 0—10 в; 0— 100 в; 0—500 в. Входное
сопротивление вольтметра на всех пределах измерений
около 10 Мом. Это суммарное сопротивление делителя
—Rs- Вольтметр предназначен для измерения напря-
жения постоянного тока. Поэтому в его входную цепь
включен конденсатор Сь препятствующий прохождению
тока переменной составляющей через лампу. Таким
вольтметром можно измерять падение напряжения на
Рис. 1.
8
Рис. 2.
высокоомных резисторах и проверять напряжение сме-
щения непосредственно на управляющих сетках радио-
ламп. Прибор построен по мостовой схеме с отрицатель-
ной обратной связью (рис. 2). Поэтому он менее чувст-
вителен к изменениям напряжения источников питания
лампы, а шкала вольтметра получается линейной.
Мост позволяет использовать стрелочный индикатор
сравнительно невысокой чувствительности или же при
одной и той же чувствительности расширить пределы из-
мерения в сторону малых напряжений. Подобный вольт-
метр может строить каждый радиолюбитель, имеющий
и низко- и высокочувствительный прибор.
Два соседних плеча моста образованы триодами
Л'а и Л\с лампы 6Н1П, каждый из которых включен по
схеме катодного повторителя.
Резисторы и в этих плечах являются элемента-
ми моста и одновременно элементами отрицательной
обратной связи. При отсутствии переменного напряже-
ния Ux на входе прибора 1—2 с помощью потенциомет-
ра Ru балансируют мост, то есть устанавливают стрел-
ку индикатора на 0. При подаче напряжения на вход
вольтметра мост выводится из состояния равновесия,
и стрелка отклоняется. Пределы измеряемого напряже-
ния можно изменять с помощью потенциометра /?9.
Лампу 6Н1П (двойной триод) выбирают таким обра-
2. Школа юного радиолюбителя
о
зом, чтобы отдельные триоды ее были по возможности
более идентичными.
Для увеличения срока службы лампы 6Н1П подводи-
мое к ней напряжение накала снижено до 5,8 е. Если
в приборе будет установлен не самодельный, а готовый
силовой трансформатор, у которого обмотка накала рас-
считана на напряжение 6,3 в, то для снижения напряже-
ния до 5,8 в последовательно с нитью накала нужно
включить проволочный резистор сопротивлением
0,83—0,85 ом.
Рис. 3.
Если подключить к входу прибора выносной пробник
(рис. 3), то можно измерять переменные напряжения
в частотном диапазоне 50 гц— 10 Мгц. Диод Д\ типа
Д2 в пробнике выпрямляет переменный ток, поступаю-
щий от щупа 1 через конденсатор В результате этого
на резисторе создается постоянное напряжение, кото-
рое и подается затем на вход вольтметра.
Пробник включается в вольтметр с помощью штекер-
ной вилки -телефонного типа. На панели вольтметра
имеется специальной, предназначенное для этой цели
гнездо, обозначенное на схеме «Вход*-*-'».
Детали пробника смонтированы на изоляционной па-
нели внутри алюминиевого цилиндра-кожуха 2, который
одновременно играет роль экрана. Этот цилиндр можно
также изготовить из латуни и даже из жести. Щуп /
своим основанием запрессован в изоляционную проклад-
ку 3, укрепленную внутри экрана 2 выносного пробника.
Переднюю панель, шасси и футляр вольтметра луч-
ше всего сделать из дюралюминия. Расположение дета-
лей на передней панели и шасси вольтметра показано
на рис. 4.
В верхней части передней панели расположен микро-
амперметр М-24 чувствительностью 200 мка (ток полно-
го отклонений стрелки). Из всех поступающих в прода-
*Жу измерительных приборов магнитоэлектрической сис-
10
a
темы он наиболее удобен для применения в самодельных
вольтметрах, омметрах и других контрольно-измеритель-
ных приборах, так как имеет равномерную шкалу (чаще
всего разбитую на 100 делений), что очень удобно для
2*
11
отсчета. Микроамперметры М-24 выпускаются с током
полного отклонения 100, 150, 200 и 300 jwko (сопротивле-
ние их рамки 3000, 850, 900 и 900 ом соответственно).
Для большинства радиолюбительских измерений вполне
подходят приборы чувствительностью 200 мка класса
точности 1,5 или 2,5.
С успехом можно применять и другие приборы, на-
пример, М-49 (чувствительностью 200, 300 и 500 мка
с внутренним сопротивлением 700, 350 и 350 ом соответ-
ственно); М-494 (100 и 500 мка, 700 и 2000 ом соответ-
ственно); ИТ (150л1ка, 1500 сш).
Силовой трансформатор Тр^ имеет тр же данные, что
и в вольтметре с оптическим индикатором 6Е5С.
Изготовленный прибор включают в электросеть
и ждут, когда он прогреется. К точным измерениям мож-
но приступать не раньше, чем через 10 минут, а к менее
ответственным — уже через Г—2 минуты после вклю-
чения.
Первоначально вольтметр регулируют с помощью
потенциометра /?ц («установка нуля»). При этом сле-
дует закоротить перемычкой входные зажимы. Схема
градуировки вольтметра показана на рис. 5. Практиче-
ски при градуировке шкал 0—0,5 в и 0—1 в можно ис-
пользовать одну свежую батарею от карманного фонаря,
при градуировке шкалы 0—10 в — соединенные последо-
вательно три такие батареи, а при градуировке осталь-
ных шкал — выпрямитель.
Шкала микроамперметра М-24, разбита на 100 деле-
ний и градуировка в этом случае заключается в том,
чтобы добиться на каждом пределе измерений отклоне-
ния стрелки прибора точно до сотого деления шкалы.
Для этого устанавливают переключателем П\ очеред-
ной предел измерения и, отбалансировав прибор ручкой
«Установка нуля» (потенциометр /?ц), добиваются с по-
мощью потенциометра До отклонения стрелки на всю
шкалу.
Если сопротивления резисторов входного делителя
/?!—/?5 выбраны правильно, то на всех остальных пре-
делах дополнительной регулировки не потребуется.
В противном случае необходимо более тщательно подо-
брать сопротивления этих резисторов. Чтобы точнее по-
добрать эти сопротивления, каждый резистор рекомен-
дуется заменить двумя, с большим и малым сопротивле-
J2
нием. Сумма их
должна быть равна
величине, указанной
на принципиальной J
схеме.
Если шкала стре-
лочного индикатора
имеет не 100, а, на-
пример, 30 или 25 де-
лений, то поступают
следующим образом. Сначала на шкале градуируемого
вольтметра при отключенном источнике питания (рис. 5)
делают нулевую отметку. Затем, изменяя с помощью по-
тенциометров R\ и /?2 градуируемое напряжение U9
и руководствуясь показаниями эталонного вольтметра,
устанавливают напряжение, соответствующее конечному
делению шкалы градуируемого вольтметра, и наносят
на шкалу отметку 100.
Затем на шкале отмечают промежуточные деления.
Для этого по показаниям эталонного вольтметра уста-
навливают различные значения напряжения и наносят на
шкалу отметки, соответствующие этим напряжениям.
Промежутки между ними разбивают на равные части во
время вычерчивания шкалы.
У радиолюбителя может возникнуть вопрос, можно ли
для этих целей использовать менее чувствительный при-
бор, например на 1 ма. Да, можно, но в этом случае пер-
вый предел измерений будет 0—2,5 в.
Естественно, что потребуется изменить и данные де-
лителя напряжения Ri—Rs на входе. Если сумму сопро-
тивлений резисторов делителя обозначить Rt* (что озна-
чает входное сопротивление), то сопротивление каждого
’резистора можно определить по формуле:
п________________________ 6^1/?вх
К иг '»
где R—суммарное сопротивление (оле) резисторов меж-
ду отмеченной на принципиальной схеме точкой а и со-
ответствующим отводом к переключателю Пи t/j —
верхний предел измерений первой шкалы вольтметра
(в описываемом приборе 0,5 в) ; — максимальное на-
пряжение, измеряемое вольтметром (в описываемом
приборе 500 в). Расчет следует начинать с резистора R$>
ВОЛЬТМЕТР НА ДВУХ ТРАНЗИСТОРАХ
В. Иванов
Такой вольтметр удобен тем, что он не связан
с сетью. Питается он от двух последовательно соединен-
ных гальванических элементов ФБС.
Принципиальная схема вольтметра приведена на
рис. 1. Прибор выполнен по мостовой схеме. (В упрощен-
ном виде она показана на рис. 2). Нижние (по схеме)'
плечи моста составлены из сопротивлений коллекторно-
эмиттерных переходов транзисторов Ti и Т?, а верхние —
из резисторов Rg и Rio. В одну из диагоналей (аб) моста
включен источник питания (батарея Би в другую (де)
включены микроамперметр рА и потенциометр /?п.
Измеряемое напряжение Ux действует сразу на два
плеча моста, вследствие чего чувствительность вольт-
метра повышается.
В транзисторном вольтметре, построенном по такой
схеме, наиболее целесообразно использовать микроам-
перметр чувствительностью не ниже 200—300 мка,
в противном случае потребуется повысить коэффициент
усиления транзисторных каскадов по току, а это заметно
14
снизит точность измерения. В описываемом приборе при-
менен микроамперметр М-24, ток полного отклонения
которого 150 мка. Коэффициент усиления балансного
каскада с двумя транзисторами Т\ и Т? (П15) получился
около 25, а чувствительность по входу 6 мка.
Изменяя сопротивление потенциометра можно
изменять токи базовых цепей транзисторов Л и Г»
и таким образом, балансировать мост. Когда мост сба-
лансирован стрелка микроамперметра находится на ну-
левом делении. Равновесие моста достигается при разом-
кнутом входе вольтметра, для чего переключатель Щ
устанавливают в положение К, что условно означает
(«Контроль»). На передней панели, около ручки потен-
циометра Re, наносится надпись «Установка нуля».
Чувствительность (то есть ток через стрелочный ин-
дикатор, при котором стрелка отклоняется на всю шкалу)
можно регулировать с помощью потенциометра /?п.
Шкала прибора практически линейна во всем диапа-
зоне измерения, что весьма упрощает его градуировку во
время налаживания и отсчет измеряемого напряжения.
Транзисторы, используемые в приборе, надо тщатель-
но подобрать (с возможно более близкими параметра-
ми). При этом для
нескольких экземп-
ляров транзисторов
снимают зависимость
коллекторного тока
от тока базового и
составляют из них
пары, у которых эти
зависимости наибо-
лее похожи. Однако
даже у таких, ото-
бранных по парам
транзисторов коллекторные токи при изменении тем-
ператур могут меняться по-разному. Изменение темпера-
туры сильнее всего влияет на начальный ток коллектора.
Это основная причина нестабильности «нуля» данного
вольтметра и вообще транзисторных усилителей постоян-
ного тока.
Поэтому у отобранных пар транзисторов нужно изме-
рить коллекторный ток /кн в интервале температур +20
—40° С, а затем выбрать из них для вольтметра два
транзистора, имеющих похожие изменения коллекторных
токов. Если различие выбранных транзисторов по пара-
метрам не превышает 30—35%, то они вполне подходят
для вольтметра. Чем меньше отличие, тем реже в про-
цессе работы требуется подстройка «нуля».
Заметно повы-
шается температур-
ная стабильность
транзисторов и рабо-
та вольтметра в це-
лом, если заключить
их в герметичный
корпус из материа-
ла (например, фто-
ропласта), слабо
реагирующего на ко-
лебания температу-
ры воздуха. Подроб-
но об этом рассказа-
но в журнале «Ра-
дио», 1966 г., № 1,
стр. 34.
Налаживание вольтметра заключается в основном
в подборе сопротивления резистора отмеченного на
принципиальной схеме звездочкой. От него зависит на-
пряжение на коллекторах транзисторов Т\ и Л.
Подбор сопротивлений резисторов R\—R3 входного
делителя и градуировка шкалы прибора уже приведены
в описании лампового варианта вольтметра.
Транзисторный вольтметр пригоден и для измерения
переменных токов звуковой частоты. В этом случае
стрелочный прибор подключается к точкам а и б через
мостовой выпрямитель, собранный на полупроводнико-
вых диодах Д1—Д2 (рис. 3).
Прибор размещается в футляре размерами 165Х
X 135x56 мм.
Детали делителя входного напряжения (Ri—/?з)
и остальные резисторы смонтированы на отдельной гети-
наксовой или текстолитовой плате размерами
45X25X1,5 льм. Каждый из резисторов —R3 составлен
из двух или трех резисторов, соединенных параллельно,
чтобы легче было подобрать номинальное сопротивле-
ние. Переключатель /7i керамический на четыре поло-
жения. Оба транзистора Л и Л имеют коэффициент уси-
ления по току 70. Размещение деталей на передней пане-
ли показано на рис. 4.
МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ R И С
В. Иванов
Мост переменного тока (рис. 1, а) является одним из
простейших и доступных для самостоятельного изготов-
ления приборов, позволяющих измерять сопротивления
непроволочных резисторов, емкость конденсаторов, ин-
дуктивность катушек. В то же время измерительный
мост дает высокую точность измерения.
Плечи моста образованы четырьмя сопротивлениями
Z]—Zif из которых одно, например Zi, представляет со-
бой объект измерения, то есть резистор, конденсатор
или катушку индуктивности, другое (Z2) — эталонные
резистор, конденсатор или катушка индуктивности
в зависимости от того, что измеряется. Остальные два
плеча (Z3 и Z4) можно составить из резисторов, конден-
саторов, катушек индуктивности или различных комби-
наций их.
В одну из диагоналей моста, например бв, включают
источник». переменного тока Г, а в другую диагональ
ад — индикатор, с помощью которого определяют мо-
18
мент равновесия
моста. Индикатором
может служить чув-
ствительный стре-
лочный микроам-
перметр переменно-
го тока или лампо-
вый вольтметр.
Практически при
измерении использу-
ется источник пере-
менного тока звуко-
вой частоты, а в ди-
агональ ад моста
вместо микроампер-
метра можно вклю-
чить телефонную
трубку (наушники).
О балансе моста
свидетельствует глу-
бокий спад громкос-
ти сигнала. Равно-
весие моста насту-
пает, когда произве-
дения величин пол-
ных сопротивлений
его противополож-
ных плеч равны
между собой: /1/4 =
Z2Z3, измеряемое
сопротивление легко
вычисляется по фор-
муле:
7 __ ^г’^8
Практически наи-
более употребитель-
на схема моста, по-
казанная на рис.
1, б.
Мост уравнове-
Рис. 2,
$4
Рис. 3.
шивают перемеще-
нием ползунка по-
тенциометра, по-
следний в этом слу-
>7, чае называется рео-
хордом. Сопротивле-
ния его участков ад
и ав заменяют со-
противления плеч
Z3 и Z4. Потенцио-
метр снабжен шка-
лой, на которую на-
несены истинные
значения различных
сопротивлений Zt
при определенном
эталонном сопротив-
лении Z2. Расшире-
ние пределов изме-
рения достигается
переключением не-
скольких эталонных
сопротивлений, ко-
торые обычно отли-
Рис- . чаются друг от дру-
га в 10, 100, 1000, в
общем, в кратное 10 число раз. Измеряемые сопротивле-
ния отсчитывают непосредственно по шкале потенцио-
метра.
Практическая схема такого моста переменного тока
приведена на рис. 2, С его помощью можно измерять со-
противления резисторов от 5 ом до 15 Мом и емкости
конденсаторов от 10 пф до 10 мкф.
Конструктивное устройство моста показано на рис. 3
(внешний вид) и рис. 4 (вид на монтаж). Центральные
места на панели прибора занимают реохорд (потенцио-
метр R4) со шкалой и переключатель пределов измере-
ний /7ь Величина сопротивления потенциометра R4 не
критична. В приборе использован потенциометр сопро-
тивлением 5 ком, однако его можно заменить потенцио-
метром, сопротивление которого лежит в пределах
1 —5 ком.
Питается мост от сети переменного тока. В цепь пи-
20
тания включены неоновая лампа Л\ (МН-5) и резисто-
ры /?5 и /?б- Сопротивления этих резисторов подбирают
так, чтобы через неоновую лампу протекал ток около
0,2 ма. Ориентировочные сопротивления этих резисторов
указаны на схеме. Если прибор питается от сети напря-
жением 127 в, то сопротивления резисторов и Re
должны быть около 75 ком каждое.
Особое внимание нужно обратить на подбор сопро-
тивлений эталонных резисторов /?]—и ёмкостей эта-
лонных конденсаторов Ci—Сз. Эти величины надо под-
бирать с предельной точностью. От точности их подбора
зависит точность всех последующих измерений. Для по-
лучения требуемых номинальных величин конденсаторы
и резисторы можно соединить параллельно. Это облег-
чит работу.
Шкалу прибора градуируют по заранее отобранным
и измеренным эталонным резисторам и конденсаторам.
В крайнем случае, если нет возможности отобрать эта-
лонные детали с помощью точных приборов, можно ис-
пользовать обычные (резисторы и конденсаторы) с до-
пуском ±5%. Такой прибор будет иметь точность, доста-
точную для радиолюбительской практики.
Размеры прибора должны быть возможно меньше.
В данном случае он собран из наиболее доступных дета-
лей (переменный непроволочный резистор типа ВК и пе-
реключатель несколько устаревшей конструкции),
поэтому размеры верхней панели получились 94X164 мм
и высота футляра — 40 мм. Если же применить малога-
баритные детали, то размеры прибора можно сократить
до 100 X 70 X 20 мм. Ширину панели не следует брать
менее 70 мм, иначе шкала отсчета измеряемых величин
получится слишком малой, и точность отсчета понизится.
Верхнюю панель можно вырезать из любого изоляци-
онного материала.
Пользоваться прибором крайне просто. Он готов для
работы сразу же после включения в сеть. Выводы изме-
ряемого резистора или конденсатора вставляют в соот-
ветствующие гнезда («С» или «/?») на панели и враще-
нием ручки реохорда добиваются пропадания звука
в телефонных наушниках. Если в данном положении пе-
реключателя не удается сбалансировать мост, то пере-
ключатель переводят в следующее положение и т. п.
Сопротивление проверяемого резистора (или емкость
21
конденсатора) равно произведению величины, отсчитан-
ной по шкале реохорда на предел измерения, которому
соответствует данное положение переключателя П\.
Пример 1. При измерении сопротивления резистора
стрелка реохорда находилась против деления шкалы
0,2, а переключатель диапазонов измерения — в поло-
жении «10Х103 ом». В этом случае искомое сопротивле-
ние составит 0,2Х Юх 103=2Х Ю3 ом или 2 ком.
Пример 2. При измерении емкости конденсатора
стрелка реохорда стоит против 1,5, а минимальная гром-
кость в телефоне соответствует положению переключате-
ля П\ «100». Искомая емкость определяется как произ-
ведение 1,5 X100= 150 пф.
СУПЕРГЕТЕРОДИН НА ЧЕТЫРЕХ
ТРАНЗИСТОРАХ
В. Васильев
Собрав и наладив свой первый транзисторный прием-
ник прямого усиления, радиолюбитель, как правило, не
останавливается на этом. Желание расширить круг при-
нимаемых станций, повысить громкость и качество зву-
чания приемника заставляет его либо совершенствовать
выбранную схему, либо обратиться к другой, отвечаю-
щей его требованиям. Однако, несмотря ни на что, при-
емник прямого усиления не может удовлетворить всех
запросов радиолюбителя. Сделать это поможет только
приемник, собранный по так называемой супергетеро-
динной схеме. Именно поэтому все приемники, выпуска-
емые промышленностью, супергетеродины. К сожале-
нию, среди начинающих радиолюбителей супергетероди-
ны не пользуются особым успехом, на что есть свои при-
чины. Во-первых, супергетеродин по своему устройству
и конструкции сложнее, чем приемник прямого усиления.
Во-вторых, в супергетеродине обычно используется
большее количество транзисторов и других деталей, не-
которые из которых дорогостоящие и дефицитные.
В-третьих, настроить и наладить супергетеродин слож-
нее, чем приемник прямого усиления.
Если к любительскому супергетеродину не предъяв-
лять высоких требований, а его изготовление рассматри-
вать не как самоцель, а как еще один этап в освоении
премудростей транзисторной техники, то все эти труд-
ности можно преодолеть, выбрав для изготовления на-
иболее простую конструкцию, например описанную
здесь. Это супергетеродинный приемник, собранный все-
го на четырех транзисторах, способен принимать местные
и некоторые мощные дальние радиостанции. Прием ве-
дется в одном из радиовещательных диапазонов длинных
(ДВ) или средних (СВ) волн на внутреннюю магнитную
антенну. Питание приемника осуществляется от источни-
ка питания напряжением 9 в (две батареи КБС или
шесть элементов типа 316). Комплекта питания хватает
на 40—60 ч работы.
93
Схема и конст-
рукция описываемо-
го приемника разра-
ботаны таким обра-
зом, что при его из-
готовлении и нала-
живании не требует-
ся прибегать к спе-
циальному подбору
транзисторов и ре-
зисторов. Приемник
задуман как пере-
носный с внешними
размерами 72Х
X150X240 мм. Это
позволяет использо-
вать в приемнике са-
мые различные де-
тали, и необязатель-
но малогабаритные.
Пригодятся и быв-
шие в употреблении
детали, например от
старого лампового приемника. Некоторые детали и эле-
менты, такие, как катушки индуктивности, монтажная
плата и др., придется изготовить самостоятельно. Внеш-
ний вид приемника показан на рис. 1.
Но прежде чем взяться за паяльник, необходимо
ознакомиться с принципом работы супергетеродина, уяс-
нить, почему он лучше приемника прямого усиления,
а также разобраться в особенностях принципиальной
схемы супергетеродина.
Приемники прямого усиления просты по устройству
и в налаживании, не имеют дефицитных деталей, это их
основное достоинство. Но у них есть и недостатки.
Главное — это низкая чувствительность и недостаточная
избирательность.
Как известно, чувствительность приемника характе-
ризует способность его улавливать и усиливать слабые
сигналы. В свою очередь, избирательность характеризует
способность приемника выделять сигналы необходимой
станции от всех остальных радиостанций, главным обра-
зом соседних, то есть работающих на близких волнах.
24
Правда, используя высокочастотные транзисторы типа
П401—П403, можно в ряде случаев сделать приемник
прямого усиления с достаточно высокой чувствитель-
ностью. Что же касается избирательности, то она опре-
деляется качеством и количеством резонансных конту-
ров, через которые последовательно проходит радиосиг-
нал. И чем выше качество резонансных контуров и боль-
ше их количество, тем лучше избирательность приемника.
В карманных приемниках прямого усиления, как
правило, имеется только один резонансный контур маг-
нитной антенны, настраиваемый на волну принимаемой
станции. Если такой приемник обладает низкой чувстви-
тельностью и принимает всего несколько местных радио-
станций, избирательность особой роли не играет. Зато
в приемнике высокой чувствительности, принимающем
большое количество дальних радиостанций, при недоста-
точной избирательности слышно сразу несколько
станций.
В супергетеродинном приемнике частота принятого
и выделенного магнитной антенной сигнала преобразу-
ется в так называемую промежуточную частоту. Затем
напряжение промежуточной частоты поступает на вход
усилителя, настроенного на эту же частоту. Величина
промежуточной частоты остается неизменной при пере-
стройке входного контура в широком диапазоне частот.
Сигнал промежуточной частоты возникает в специальном
каскаде приемника, называемом преобразователем
частоты.
Преобразователь частоты содержит гетеродин и сме-
ситель. Гетеродин представляет собой маломощный ВЧ
генератор. Смеситель предназначен для смешивания
двух сигналов: слабого, выделенного входным контуром,
и более мощного, поступающего из гетеродина. В резуль-
тате смешивания этих сигналов появляется ток, частота
которого равна разности частот принятого сигнала и сиг-
нала гетеродина. И если при перестройке входного кон-
тура одновременно подстраивать частоту гетеродина, тс
величина разностной (промежуточной) частоты буде!
оставаться неизменной.
Принципиальная схема приемника приведена на
рис. 2. Приемник включает в себя магнитную антенну
МА, преобразователь частоты на транзисторе Л, одно-
каскадный усилитель промежуточной частоты (усили-
те
Рис. 2.
тель ПЧ) на транзисторе Т2, диодный детектор на полу-
проводниковом диоде Д\ и двукаскадный усилитель низ-
кой частоты (усилитель НЧ) с однотактным выходом
(Л т4).
Магнитная антенна предназначена для улавливания
энергии радиоволн. Частота принятого сигнала преоб-
разуется в каскаде, собранном на транзисторе Л, а за-
тем усиливается усилителем ПЧ, собранным на транзис-
торе Т2. Детектор (диод Д\) выделяет из усиленного
сигнала ПЧ электрические колебания звуковых частот.
Окончательное усиление сигнала происходит в каскадах
усилителя НЧ, нагрузкой которого служит динамический
громкоговоритель Гр.
Магнитная антенна приемника настраивается на вол-
ну одной из станций с помощью конденсатора перемен-
ной емкости Cj. В отличие от приемника прямого усиле-
ния в супергетеродине параллельно переменному кон-
денсатору Ci подключен подстроечный конденсатор ма-
лой емкости С2, необходимый для ограничения диапазо-
на принимаемых волн. Если в приемниках прямого уси-
ления без каких-либо переключений удается перекрыть
с помощью одной катушки сразу диапазоны СВ и ДВ,
то в супергетеродинных приемниках для перехода с од-
ного диапазона на другой необходим переключатель
диапазонов. В зависимости от типа приемника, его клас-
са число диапазонов может колебаться от одного до
десяти-двенадцати. Изготовление и налаживание много-
диапазонных приемников связано с рядом трудностей
и не под силу начинающему радиолюбителю. Именно по
этой причине описываемый приемник является однодиа-
пазонным.
Электродвижущая сила сигнала, наведенная в конту-
ре магнитной антенны, может составлять несколько
сотен микровольт, в лучшем случае несколько милли-
вольт. Поскольку входное сопротивление преобразовате-
ля частоты в сотни раз меньше резонансного сопротив-
ления контура магнитной антенны, напряжение на ка-
тушке связи L2 по крайней мере в 8—10 раз меньше, чем
на выводах катушки Следовательно, напряжение
сигнала на входе преобразователя частоты составит все-
го несколько десятков, в лучшем случае сотен
микровольт.
Преобразователь частоты приемника выполнен по
«7
наиболее простой схеме с совмещенным гетеродином. Это
значит, что функции и смесителя и гетеродина выполня-
ет один транзистор, в данном случае 7Y
Гетеродинная часть преобразователя частоты выпол-
нена по так называемой схеме с общим коллектором.
Частота генерации определяется индуктивностью катуш-
ки £5 и суммарной емкостью конденсаторов С?, С& и Сю.
Чтобы в контуре гетеродина возникли и непрерывно под-
держивались высокочастотные колебания, необходимо
стабилизировать режим работы транзистора Ti и опре-
деленным образом подключить транзистор к контуру.
Режим работы транзистора Л определяется резистора-
ми /?2 и сопротивления которых подобраны таким
образом, что режим работы транзистора практически
остается неизменным как при смене транзисторов, так
и при изменении температуры. Гетеродин начинает гене-
рировать только тогда, когда эмиттер транзистора Ti по
переменному току подключен к нижнему отводу катуш-
ки L5, а база — к верхнему.
Слабые электрические колебания, возникшие в гете-
родине, выделяются в колебательном контуре, причем
наиболее мощными будут те колебания, частота которых
совпадает с частотой настройки контура. Часть напря-
жения контура снимается с верхнего отвода катушки £5
и подается на базу транзистора Т\. Транзистор усилива-
ет его и в результате усилительных свойств транзистора
в цепи эмиттера возникает высокочастотный ток, вели-
чина которого в десятки раз больше, чем вызвавший его
ток в цепи базы. Значительная часть этого усиленного
тока через переходный конденсатор Cs поступает через
нижний отвод катушки £5 в контур гетеродина. Причем
оказывается, что в контур из эмиттерной цепи транзис-
тора Т\ поступает больше энергии, чем тратится в самом
контуре и в цепи базы. В результате этого высокочастот-
ное напряжение на контуре гетеродина будет расти до
тех пор, пока не установится равновесие: энергия, вво-
димая в контур, равна сумме потерь энергии в самом
контуре и в базовой цепи транзистора. Это равновесие
возможно благодаря тому, что усиление транзистора
уменьшается с увеличением напряжения сигнала на его
электродах.
Смесительная часть преобразователя частоты выпол-
нена по схеме с общим эмиттером. При этом напряже-
28
основного гетеродина зеркального
канала
канала
Рис. 3.
ние входного сигнала, снимаемого с катушки связи
через конденсатор С3 поступает на базу транзистора 7\,
эмиттерная цепь которого для частоты входного сигнала
зашунтирована конденсатором С5. Но, как видно из
рис. 2, в цепь базы того же транзистора поступает также
и напряжение частоты гетеродина. В результате смеши-
вания двух напряжений разной частоты в цепи база-
эмиттер появляется слабый электрический ток, частота
которого равна разности частот двух исходных напряже-
ний. Преобразователь частоты изменяет частоту радио-
сигналов, не искажая передаваемые ими сообщения. Ток
разностной частоты, проходя через цепь база-эмиттер,
усиливается в цепи коллектора. На пути коллекторного
тока находится резонансный контур А3, Сл, настроенный
на промежуточную частоту. Резонансное сопротивление
контура составляет несколько килоом, поэтому напряже-
ние на нем будет больше, чем на эмиттере примерно
в 200—300 раз.
Величина промежуточной частоты может быть самой
различной, но в радиовещательных приемниках она
обычно равна 465 кгц. Эта частота удобна тем, что нахо-
дится примерно в середине интервала частот 408—
525 кгц, где не работают радиовещательные станции.
Если промежуточную частоту выбрать внутри радиове-
29
щательного диапазона, то она может совпасть с частотой
одной из станций или быть близкой к ней. В таком слу-
чае сигнал этой станции будет беспрепятственно прохо-
дить через преобразователь частоты и далее в уси-
литель ПЧ.
Сигналы мешающих станций, частоты которых близ-
ки к промежуточной частоте приемника, ослабляются
еще в контуре магнитной антенны. Чем выше качество
контура, то есть его добротность, тем заметнее это ослаб-
ление. В качестве примера на рис. 3 приведены сравни-
тельные резонансные характеристики входного контура
низкого и высокого качества. Полоса частот, которую
необходимо пропустить до детектора, 'заштрихована.
Не менее важно ослабление помех со стороны так
называемого зеркального канала. Обычно в радиовеща-
тельных приемниках частота гетеродина выше частоты
принимаемого сигнала на величину промежуточной
частоты. В то же время преобразователь частоты может
преобразовывать в промежуточную частоту сигналы, час-
тота которых выше частоты гетеродина на величину
промежуточной частоты. Таким образом, супергетеродин
может принимать сразу два сигнала, частоты которых
отличаются между собой на удвоенную промежуточную
частоту. Для ослабления помех со стороны зеркального
канала необходим высококачественный входной контур,
частота настройки которого была бы всегда ниже часто-
ты гетеродина на величину промежуточной частоты, как
это показано на рис. 3. Выполнить это условие довольно
трудно.
Действительно средневолновый диапазон радиоволн
занимает полосу частот от 525 до 1605 кгц, следователь-
но, входной контур должен иметь перекрытие по частоте
не менее 3,1. При этом частота гетеродина должна изме-
няться от 525 кг£{+465 fcaq=990 кгц до 1605 кгц +
+ 465 K£q=2070 кгц, то есть всего в 2,1 раза. Еще боль-
шая разница в перекрытии по частоте наблюдается
в длинноволновом диапазоне (150—408 кгц), где пере-
крытие по частоте входного контура должно составлять
примерно 2,7, а гетеродинного всего 1,42. Процесс согла-
сования настройки контуров супергетеродина называет-
ся; сопряжением контуров; а элементы, с помощью кото-
рых оно Достигается, сопрягающими элементами.
С помощью подстроечных конденсаторов Са и С? уста»-
30
навливают максимальные частоты настройки каждого
контура в отдельности. Минимальной частоты настройки
добиваются с помощью сердечников катушек М и Lg-
Емкость конденсатора Се подбирается таким образом,
чтобы уменьшить перекрытие по частоте гетеродинного
контура до требуемой величины.
Следует указать, что точное сопряжение настройки
контуров возможно только в трех точках диапазона,
а именно в начале, в середине и в конце диапазона. Во
всех остальных участках наблюдается некоторое расхож-
дение в настройке, достигающее нескольких килогерц.
Точность сопряжения во многом зависит от того, насколь-
ко действительные емкости применяемых конденсаторов
индуктивности и катушек отличаются от расчетных. Что-
бы устранить влияние возможного рассогласования на
равномерность усиления по диапазону, приходится не-
сколько расширять полосу пропускания входного конту-
ра в ущерб его качеству. Итак, усиленное напряжение
ПЧ выделяется на резонансном контуре L3, С4. Теперь,
казалось бы, можно с помощью катушки связи снять
с этого контура ПЧ часть напряжения и подать на вход
усилителя, что нередко и делается в простейших люби-
тельских конструкциях. Но поступать таким образом не
следует, потому что резонансный контур, включенный
в коллекторную цепь преобразователя частоты, должен
не только выделить напряжение промежуточной частоты,
но и, что не менее важно, подавить напряжение частоты
гетеродина. Оказывается, несмотря на большую разность
частот ПЧ и гетеродина, колеблющуюся от 150 до
1600 кгц, напряжение частоты гетеродина на контуре L3,
С4 может составлять десятки, а порой и сотни милли-
вольт, В то же время сигнал ПЧ на контуре £3, Ct не
превышает нескольких милливольт. Чтобы уменьшить
напряжение гетеродина на контуре ПЧ, емкость конден-
сатора С4 рекомендуется увеличивать до 2000—3000 пф,
хотя это ухудшит избирательные качества контура и сни-
зит усиление каскада. Для повышения усиления полезно
уменьшить емкость Сд до 200—300 пф. Таким образом,
выбранная нами емкость конденсатора С4 (1000 пф) за-
нимает некоторое среднее положение между двумя край-
ними. Уменьшать эту емкость ниже 500 пф не рекомен-
дуется.
31
Но для полного подавления частоты гетеродина одно-
го контура явно недостаточно. В приемниках, выпуска-:
емых промышленностью, выделенный сигнал ПЧ, преж-
де чем поступить на вход усилителя, проходит еще через
два-три контура. Эти контуры ослабляют также помехи
от соседних станций, то есть улучшают избирательность
по соседнему каналу. Но в простейших конструкциях
вполне можно обойтись двумя контурами, как это сде-
лано в описываемом приемнике.
Напряжение ПЧ снимается с части катушки L4,
которая вместе с конденсатором С& образует резонанс-
ный контур, настроенный на частоту 465 кгц. Обе катуш-
ки и расположены на определенном расстоянии
друг от друга, так что энергия из одного контура (£з)
поступает в другой (L4). Контуры, между которыми воз-
можна передача энергии, называются связанными. Найт
большая энергия передается от одного контура к другому
при совпадении частоты сигнала с частотой настройки
контуров. Таким образом, через связанные контуры ПЧ
на вход усилителя ПЧ поступает сигнал в значительной
степени отфильтрованный, то есть очищенный от напря-
жения различных помех.
Кроме выполнения своей основной функции, преоб-
разователь частоты значительно усиливает сигнал. Обыч-
но усилительные возможности преобразователя частоты
оценивают коэффициентом передачи, показывающим, во
сколько раз напряжение промежуточной частоты на вхо-
де усилителя ПЧ больше, чем напряжение принятого
сигнала (на катушке связи L2). Коэффициент передачи
описанного преобразователя составляет около 20, но это
при условии соблюдения рекомендованного режима
работы по постоянному току и применения транзистора-,
граничная частота которого превышает максимальную
частоту гетеродина по крайней мере в 10—20 раз. В дан-
ном случае использованы транзисторы типа П401
(П420—П421). Применение более высокочастотных тран-
зисторов (П402, П403, П422, П423) может несколько уве-
личить усиление. Что касается коэффициента усиления
по току В (15—150), то он лишь незначительно влияет
на коэффициент передачи преобразователя.
Усилитель ПЧ приемника однокаскадный, выполнен
на транзисторе Т2. Режим работы по постоянному току
32
стабилизирован тремя резисторами /?4, /?5 и /?с- Резистор
/?е зашунтирован по промежуточной частоте конденса-
тором С12, емкость которого должна быть не менее
0,01—0,015 мкф. В цепь коллектора транзистора Т2
включен резонансный контур L$, С%, настроенный на
частоту 465 кгц. На одном сердечнике с катушкой Ле
находится катушка связи L7, напряжение с которой по-
ступает на детекторный каскад. Поскольку входное со-
противление детектора около 2 ком и на детектор пода-
ется примерно 70% напряжения контура Ле, Сц, то
избирательные свойства этого контура в значительной
степени ослаблены. Повысить избирательность можно
было бы уменьшая число витков катушки связи L7.
Однако в этом случае чрезмерно возрастет усиление кас-
када, поскольку возрастет резонансное сопротивление
контура Ле, Сц, а усиление этого каскада должно быть
вполне определенным. Величина максимально допусти^-
мого усиления зависит от паразитной емкости транзисто-
ра (между коллектором и базой). Это емкость коллек-
торного перехода Ск, через которую возникает внутрен-
няя обратная связь, проявляющаяся в том, что некото-
рая часть переменного тока коллектора ответвляется
через нее в базу. Чем выше частота сигнала, чем больше
резонансное сопротивление контура LG, Сц и меньше
емкостное сопротивление CKt тем больше ток внутренней
обратной связи через емкость Ск. В усилителях ВЧ и ПЧ
с реостатно-емкостной связью (где отсутствуют катушки
индуктивности в коллекторных цепях транзисторов) об-
ратная связь отрицательна, то есть уменьшает усиление’
каскада.
В резонансных усилителях внутренняя обратная связь
может быть как отрицательной, так и положительной.
Это зависит от резонансных частот контуров, включен-
ных в цепи коллектора и базы, а также от качества этих
контуров. Небольшая положительная обратная связь
может быть даже полезной, так как повышает усиление,
но сильная связь может привести к самовозбуждению
каскада. По этой причине в резонансных каскадах сле-
дует применять только высокочастотные транзисторы,
обладающие небольшой емкостью Ск. Для сравнения
укажем, что у транзисторов типа П401 и П420 емкость
С к. лежит в пределах от 3—5 до 10—15 пф, тогда как
у транзисторов типа П402, П403, П422 не превышает
обычно 6—10 пф. Значительный разброс емкостей Ск
у транзисторов даже одного типа приводит к тому, что
с одним транзистором каскад работает устойчиво, с дру-
гим — самовозбуждается.
Чтобы избежать неудобств при смене транзистора,
параметры каскада и резонансного контура подобраны
таким образом, чтобы усиление не превышало предельно
допустимой величины при использовании транзисторов
с максимальной величиной емкости Ск. При этом коэф-
фициет усиления каскада по напряжению может дости-
гать 75—100. Это значит, что напряжение ПЧ на входе
детектора в 75—100 раз больше, чем на базе транзисто-
ра Т2. Напряжение сигнала от базы транзистора
Т( до входа детектора получит усиление примерно
20 (75-?-100) = 1500—2000 раз. Это значительное усиле-
ние, достаточное для приема удаленных радиостанций,
причем оно мало зависит от коэффициента В применя-
емых транзисторов. Это еще одно преимущество супер-
гетеродинного приемника с резонансным усилителем ПЧ
перед приемником прямого усиления.
Детектор содержит всего три элемента: диод До
потенциометр Д? и конденсатор С13. Диод Д1 использу-
ется для выпрямления переменного напряжения ПЧ,
конденсатор С13 необходим для сглаживания пульсаций
выпрямленного напряжения, а потенциометр Д? служит
одновременно нагрузкой детектора и регулятором гром-
кости. Минимальное напряжение ПЧ, необходимое для
нормальной работы детектора, составляет около 30 мв.
Это значит, что с учетом предварительного усиления на-
пряжение входного - сигнала на базе транзистора 7\
должно быть не менее 15—20 мкв.
Усилитель НЧ приемника собран на транзисторах
разной проводимости: р-п-р (Т3) и п-р-п (Т4). Это позво-
ляет обойтись без переходных электролитических кон-
денсаторов и добиться устойчивой работы усилителя НЧ
как при смене транзисторов, так и при изменении тем-
пературы.
Начальное смещение на базе транзистора 7’3 опреде-
ляется делителем напряжения, состоящим из резисто-
ров Rs и 7?д. Транзисторы Г3 и Л имеют глубокую отри-
цательную обратную связь по постоянному току, благо-
даря чему усилитель НЧ нечувствителен К смене транзи-
сторов и изменению температуры. Кроме того, чтобы
стержень нитки
Сердечник каркас Отбод
с намоткой
Рис. 4.
разброс параметров транзистора 7*4 не мог влиять на
режим работы транзистора 7з, коллектор последнего со-
единен с отрицательным полюсом источника питания
дополнительным шунтирующим резистором /?ю.
Динамический громкоговоритель (нагрузка усилите-
ля НЧ) подключен ко вторичной обмотке трансформато-
ра Тр\. В переносных любительских приемниках воспро-
изведение частот выше 4—5 кгц может привести к не-
приятному дребезжанию громкоговорителя. Поэтому
более высокие звуковые частоты ослабляет конденсатор
Ci?, шунтирующий первичную обмотку трансфор-
матора Tpi.
Для устранения влияния паразитных межкаскадных
(связей источник питания зашунтирбван электролитиче-
ским конденсатором Cis. Кроме того, напряжение пита-
ния. на(транзисторы Т\ и а также напряжение cMeirte-
.35
ния на базу транзистора Л подается через развязываю-
щий фильтр /?10, С14.
Детали, конструкция и монтаж. В приемнике
применены главным образом готовые детали и элемен-
ты. Самостоятельно придется изготовить катушки маг-
нитной антенны, гетеродина и контуров ПЧ, монтажную
плату, отражательную панель для громкоговорителя,
ручки управления и корпус приемника. Перечень гото-
вых деталей*с указанием возможной замены приведен
в табл. 1. Можно было бы рекомендовать готовые катуш-
ки от промышленных приемников, но достать их пока
нелегко. Сердечниками катушек служат отрезки кругло-
го стержня магнитной антенны. Обмотки всех катушек
намотаны проводом ПЭВ-0,1 на подвижных бумажных
каркасах, свободно перемещаемых по ферритовому
сердечнику. Намоточные данные катушек указаны
в табл. 2, а конструкция катушек представлена на рис. 4.
Крайние витки подвижных катушек закрепляют поли-
хлорвиниловыми кольцами либо суровыми нитками.
Таблица № 1
Наимено- вание Условное обозначение Номинальное 1 значение 1 Тип
Гранзисто- торы р-п-р Ть Т3 — П401 — П403, П414—П416, П420 — П423,
Гз — П13 —П16, Г139 — П42,
Транзистор ' п-р-п Л — П8-П11, П37, П38
Точечный диод — Любой из группы диодов Д1, Д2, Д9, например, Д1А, Д2Б, ДЭВ и т. п.
36
Наименее I вание | Условное 1 обозначение 1 Номинальное 1 значение 1 Тип
Динамиче- ский гром- коговори- тель Гр Сопротивление звуковой катуш- ки 6—10 ом 1ГД-1; 1ГД-1ВЭФ; 1ГД-9; 1ГД-18; 0,5ГД-10; 0,5ГД-12; 0,25ГД-1 либо 0,1 ГД-6; 0,1 Г-8; 0.15ГД-1; 0,2ГД-1
Выходной трансфор- матор Tpt Сердечник Ш 12X12 мм, 1 обмотка: 180+180 вит- ков провода ПЭЛ 0,23; 11 обмотка: 48 витков про- вода ПЭЛ-0,51. Промежуточные отводы не ис- пользуются Ог приемника «На- речь» либо друго- го транзисторного приемника, напри- мер, «Селги», «Спидолы», «Гауи», «Сокола» и Др.
Яь /?4, /?6 20 ком УЛМ; УЛИ;
Постоянные резисторы /?2> Кб, Rg 5,1 ком ВС-0,25; ВС-0,5;
Ri, Кб, К10 1,5 ком МЛТ 0,25; МЛ Т-0,5
Потенцио- метр, совме- щенный с выключате- лем питания R? 5—6, 8, либо 10 ком и более. В последнем случае шунтируется рези- стором на 5,1 ком ТК, «Тесла»
Блок кон- денсаторов переменной емкости Ci, Сю Две секции по 11/490 пф От приемников «Рекорд-61» и «Волна», «Звез- да» и др.
Подстроеч- ные конден- саторы С2, Су 8/30 пф КПК-1, КПК-М
Сз, С5 Cg, С13 6800 пф; 9100 пф'. 0,01 мкф; 0,015 мкф; 0,02 мкф
37
Ванмево^ панне Услонное Номинальное обозначение значение Тип
Конденса- торы посто- янной емко- сти С]2, Су 2X6800 пф: 0,015 мкф, 0.02 мкф; 0,033 мкф, 0,06 мкф кдс, клс, пос. КБГ —И (на 200 в), БК, БМ, МБМ
С<, С&, Сц 1000 пф (5ч-!0%) клс, ктк-м, КСО-2, пос
с8 СВ — 560 пф (±5%, ±10%) ДВ —240 пф (±5%, ±10%) КСО-1, КТК-1, ктк-м, КЛС, пос
Электроли- тические конденса- торы Cis 3,0 X 10 в: 5,0 х ю в; 10,0 X 10 в ЭМ, ЭМ-М, ЭМИ, ЭТО-1 «Тесла», «Флолит»
С16, Cig 10,0 х 10 в; 20,0 X 6 в; 25,0 X 4 в
С14, С18 10,0 X 10 в; [5,0 X Ю л; 30,0 X 12 в: 50,0 X 12 в
Батарея 5 Начальное напря- жение 9 в КБС-Л-0,5—2 шт.; «316» —6 шт.; «Крона-ВЦ» — 1 шт.
Примечание. В диапазоне ДВ параллельно подстроечным конденса-
торам Са и Ст подключается по одному конденсатору
постоянной емкости на 33 пф ± 10% типа КТК.-1-или
КТК-М.
Цилиндрические сердечники имеют серьезный недо-
статок (значительное поле рассеивания), поэтому обыч-
но применяют специальные металлические экраны.
В данном случае катушки расположены на значитель-
ном расстоянии друг от друга, что позволяет отказаться
от экранов.
38
Таблица № 2
Условное обозначение катушки Количество витков Намотка
СВ ДВ
I. 52 180 СВ — од- нослойная
l2 6 14 ДВ — впа- вал
Тз 55
Ц 5 + 50
L$ 2+3+45 4+6+100 Внавал
L6 55
L? 40
Все готовые и самодеятельные детали, кроме громко-
говорителя, устанавливаются на монтажной плате из
листового гетинакса или текстолита толщиной 1,5—2 мм.
Чертеж монтажной платы приведен на рис. 5. Этот рису-
. .230
Рис. 5.
35
нок переносится в натуральную величину на лист учени-
ческой бумаги в клеточку. Затем на заготовке по рисун-
ку размечаются контуры платы и отверстий под заклеп-
ки. Заклепки изготавливают из латунной фольги или
жести, затем вставляют в соответствующие отверстия
и расклепывают керном.
Рис. 6.
Регулятор громкости и блок конденсаторов прикреп-
ляют к монтажной плате с помощью специальных кронш-
тейнов из латуни, алюминия или мягкого дюралюминия
толщиной 1—1,5 мм (рис. 6).
Ручки управления приемником изготавливают из ор-
ганического стекла толщиной 3—5 мм.
Монтаж деталей приемника односторонний. Все де-
тали и монтажные провода расположены по одну сто-
рону монтажной платы, а припаивают их выводы
с другой стороны. На рис. 7 показана технология монта-
жа. Первыми устанавливают блок конденсаторов пере-
менной емкости и регулятор громкости, затем выходной
трансформатор и сердечники катушек £3—£7. Резисторы
40
и конденсаторы припаивают после того, как будут раз-
ложены монтажные провода. Выводы катушек припа-
ивают к вспомогательным проводникам (см. рис. 7).
Транзисторы и диод припаивают в последнюю оче-
редь, при этом необходимо беречь их от перегрева.
Полная монтажная схема приемника, то есть распо-
ложение всех деталей и проводников, приведена
на рис. 8.
Корпус приемника можно изготовить из органическо-
го стекла или фанеры толщиной 3—5 мм. Отражатель-
ная панель для громкоговорителя выпилена из плотного
картона или фанеры толщиной около 3 мм. Батареи
питания закрепляют в специальной кассете, расположен-
ной в нижней части корпуса приемника. Наружное от-
верстие для громкоговорителя закрывают защитной ре-
шеткой или сеткой.
Налаживание. Собрав приемник, необходимо тща-
тельно проверить правильность монтажа. В дальнейшем
понадобится ампервольтомметр. В первую очередь про-
веряют потребляемый приемником ток: он должен быть
в пределах 8—12 ма. Если же ток отличается от указан-
ных величин, отключают источник питания и проверяют
монтаж.
Затем проверяют режимы работы транзисторов, из-
меряя постоянные напряжения на их электродах.
Измеренные величины могут отличаться па 10—15% от
указанных на принципиальной схеме. Если это условие
нё выполняется, следует проверить исправность соответ-
ствующих транзисторов.
Далее надо проверить работоспособность отдельных,
каскадов приемника. Об исправности усилителя НЧ мож-
но судить по характерному «шипению» громкоговорите-
ля, которое усиливается, если поднести пинцет или
паяльник к среднему выводу потенциометра регулятора
громкости. Детектор проверяют, подключая к аноду
(«плюсовому» выводу) диода отрезок провода длиной
3—4 м, играющего роль внешней антенны. Если детек-
тор и усилитель НЧ работают нормально, то громкого-
воритель должен воспроизводить одну или сразу
несколько местных радиостанций.
Исправность преобразователя частоты можно прове-
рить, измеряя постоянное напряжение на эмиттере тран-
зистора Т\ при. закороченных крайних выводах катушки
41
'8 *эиа
L$. Преобразователь частоты работает нормально, если
замыкание выводов катушки вызывает уменьшение
измеряемого напряжения примерно на 0,2 в. В против-
ном случае необходимо проверить правильность включе-
ния катушек £2 и £5, а также проверить, нет ли обрыва
провода в них.
Работоспособность усилителя ПЧ и приемника в це-
лом контролируется по сигналам ^местных радиостанций.
С этой целью каркасы катушек L\—Li сдвигают в неко-
торое среднее положение и настраиваются на волну хотя
бы одной станции. Если это не удастся, следует несколь-
ко изменить положение каркаса катушки £5 и вновь по-
вторить настройку.
Приняв сигнал, необходимо более точно подстроить
контуры ПЧ на частоту 465 кгц. Контуры £3, С4; £4, Св;
L6t Си подстраивают по наибольшей громкости переме-
щением каркасов катушек по сердечникам. Движок по-
тенциометра /?7 должен при этом находиться в положе-
нии, соответствующем максимальной громкости.
После этого можно установить границы диапазона
принимаемых волн и добиться сопряжения настроек
входного и гетеродинного контуров. Ротор блока пере-
менных конденсаторов при этом поворачивают в такое
положение, при котором примерно 80% площади под-
вижных пластин расположено между неподвижными
пластинами. Затем очень медленно перемещают каркас
катушки £5 до тех пор, пока не будет принят сигнал од-
ной из радиостанций, работающей в длинноволновом
участке диапазона (около 500 м для СВ и 1700 м для
ДВ). Приняв сигнал и перемещая катушку £1, надо бо-
лее точно настроить входной контур на интересующую
вас станцию.
Вслед за этим необходимо повернуть ротор блока
переменных конденсаторов на угол, при котором подвиж-
ные пластины входили бы между неподвижными пример-
но на 15—20% своей площади. Теперь медленным вра-
щением ротора подстроечного конденсатора С? надо
настроиться на волну одной из радиостанций, работаю-
щих в коротковолновом участке диапазона: около 250 м
для СВ и примерно 900 м для ДВ. Для точной настрой-
ки входного контура служит подстроечный конденсатор
С2. После этого проверяют точность настройки и сопря-
жения в середине диапазона. Если здесь наблюдается
43
понижение чувствительности, рекомендуется вновь под-
строить катушки Li и L$ и повторить сопряжение настро-
ек на концах диапазона. Добившись равномерной
чувствительности по диапазону, можно более точно под-
строить контуры ПЧ. Настраивать приемник целесооб-
разно в вечернее время, когда улучшаются условия про-
хождения волн и слышны сигналы дальних радио-
станций.
Стр.
СОДЕРЖАНИЕ
В. Иванов. Простой ламповый вольтметр ...... 1
В. Иванов. Ламповый стрелочный вольтметр.................8
В. Иванов. Вольтметр на двух транзисторах...............14
В. Иванов. Мост для измерения /? и С . . . . , , , 18
В. Васильев. Супергетеродин на четырех транзисторах ... 23