Кв приемник своими руками для начинающих на лампах
Решил и я тряхнуть стариной и построить тёплый ламповый приёмник.
Строить начнём правильно, то есть ̶о̶т̶ ̶п̶е̶ч̶к̶и̶ с блока питания и УЗЧ.
Блок питания для лабораторных работ с ламповыми усилителями я сделал лет 15 тому назад, но уж больно он аляповат и монструозен получился, да и заржавел-запылился за эти годы. Хочется чего поаккуратнее.
Поскрёб по сусекам, и нашёл парочку нужных трансформаторов: силовой от радиолы "Стрела" и ТВЗ-1-9 от лампового цветного телевизора. Вот они, красавцы:
Силовой жизнь потрепала, поржавел малость, поэтому обдерём ржавчину щёткой-крацовкой и покрасим. На банке краски написано "серебрянка", но по цвету больше на шаровую серую похоже:
Теперь муки выбора шасси (до корпуса ещё когда дойдёт. ). Впрочем, какие муки в 21-м веке? Это же век компьютеров и запланированного устаревания. А значит устаревших/сгоревших железяк от компьютеров в наличии более чем достаточно. Подходящий металл можно добыть из корпусов системных блоков, корпусов блоков питания. Но есть и практически готовое шасси - корпус от CD/DVD-привода.
Только желательно поискать правильный корпус, без излишеств, как вверху справа. Под ним лежит самый распространённый, имеющий один досадный недостаток - отверстие под фиксатор диска. Правда, снаружи оно прикрыто аккуратным кружочком металла, но всё равно мешает разгулу фантазии при разметке шасси.
Хотя можно сделать "ход конём" - использовать противоположную крышку, она совершено плоская. Хотя я всё же умудрился найти и с штамповкой, смотри слева вверху.
Вместо штатного ГПД можно использовать синтезатор частот "Ёжик" 🙂 тогда схема приобретёт вот такой внешний вид
Набор для сборки платы приёмника (лампами комплектуется по желанию Заказчика)
Стабилизированный блок питания ламповой техники.
Блок питания для лампового приёмника описан здесь >>
Плата "S — метра"
Трансформатор выходной для ламповых УНЧ от старых ламповых радиоприёмников 🙂
Трансформатор сетевой с обмотками:
71 Вт: (0-220В-230 В) / (0-60-80 В х 0,2 А; 150 В х 0,2 А; 6,3 В — 0 — 6,3 В х 2 А), размерами 90 х 45 мм
Конденсатор переменой ёмкости 2х(12-495 пФ)
Любителям зелёного "глаза" 😉 лампа индикатор уровня 6Е5С
Схема подключения лампы-индикатора 6Е5С:
Видео работы S-метра на 6Е5С:
Микроамперметр 35х35 мм с подсветкой:
Лампа 6Ж2П-ЕВ (новые с хранения)
Микроамперметр стрелочный М68502 250±25 мкА — 90 грн.
Микроамперметр стрелочный М476/2 150-250 мкА — 25 грн.
Макеевская 3-х входовая цифровая шкала с ЦАПЧ
Краткая инструкция по сборке и настройке приёмника находится здесь 🙂 >>>
15. Индикатор стрелочный М68502 250±25 мкА — 90 грн.
16. Индикатор стрелочный М476/2 150-250 мкА — 25 грн.
Немного видео первого включения 🙂
НЕБОЛЬШИЕ КОРРЕКТИРОВКИ 🙂 В ходе активных испытаний приемника был сделано несколько небольших, но полезных доработок схемы приемника:
Предлагаемая схема весьма проста, содержит всего одну электронную лампу.
Правда, радиоприемник не содержит усилителя низкой частоты и громкоговорителя. Все это предполагается внешнее. Так же придется позаботиться и о источнике питания – анодное напряжение и накал. Для получения высоких характеристик радиоприемника, лучше эти напряжения стабилизировать. Это вовсе не сложно. Трансформаторы с повышающей вторичной обмоткой сейчас редкость, мотать катушки мало кто любит, поэтому можно поступить следующим образом. Два однотипных трансформатора с соединенными вторичными обмотками решат это небольшое затруднение. На выходе второго трансформатора получим те же 220В, с гальванической развязкой от сети.
Применив трансформаторы с разными вторичными обмотками можно получить на выходе нужное напряжение.
В качестве УНЧ можно применить активную акустическую систему от компьютера.
Радиоприемник был собран на ретро-шасси, с подвалом, навесным монтажом. Такая конструкция была широко распространена в эпоху ламповых схем и была весьма удобна – много крупногабаритных установочных элементов, между их жесткими выводами в подвале распаиваются проволочные выводы резисторов и конденсаторов. Кому не хватает места, устанавливаются контактные планки. Преимущества монтажа такого рода – меньше (по крайней мере, по сравнению с печатным монтажом) паразитных емкостей и наводок, зато с ремонтопригодностью не блестяще.
Итак, что потребовалось.
Едва ли под рукой окажется конденсатор переменной емкости именно такой как на схеме. Выйти из положения, можно перещитав колебательный контур. Удобно это делать при помощи специальных программ, например Coil 32. Кроме прочего, это даст некоторую степень свободы при изготовлении катушки индуктивности – под рукой может оказаться хорошая готовая катушка от связной техники отличной от указанной в схеме индуктивности или просто потребуется перестроить радио на другой диапазон. Программа, так же позволит рассчитать катушку для нужной индуктивности.
При расчете, следует стремиться к большим значениям диаметра провода, и шага намотки, это позволит добиться большей добротности контура. К слову, от конструкции катушки (начальной добротности контура) в регенераторах зависит многое. Это плата за простоту общей конструкции.
Паяльник около 40Вт с принадлежностями, набор инструментов для монтажа.
Кроме перечисленного, еще понадобятся антенна и заземление.
В авторском исполнении, Г-образная антенна была выполнена из жгута обмоточного провода – около 10 жил
На сухом чердаке, фарфоровые ролики или орешки, можно пожалуй, заменить нейлоновым шнуром. Хотя в остальном, расположение антенны под кровлей, пусть и не металлической – вариант не самый удачный.
Заземление было сделано из метровой стальной полосы, заостренной с одного конца и забитой в землю около дома. На другом конце был приварен болтик М6. Между двух увеличенных шайб был зажат луженый конец медной плетенки. Последняя, заведена в дом.
Конструкция радиоприемника видна на фото. Верхняя панель сделана из ДВП, впереди и сзади, установлены две ножки-подставочки из сосновой рейки, закреплены маленькими гвоздиками с клеем. Из оцинкованной стали вырезана и закреплена при помощи уголков и саморезов, передняя панель.
На верхней панели установлены крупные элементы. Конденсатор переменной емкости нашелся со своим специальным шкивом (с пазом для веревочки и пружинки для ее натяжения), веревочка была взята от него же. Конденсатор был установлен на небольшую деревянную подставочку — иначе шкив не помещался, но можно было и пропилить лобзиком щель в подвал.
Пластиковый носик прилагающийся к тубе герметика, отрезаем до резьбы и используем как импровизированную гайку. Кроме того, корпус катушки приклеиваем к верхней панели термоклеем.
Монтаж велся преимущественно собственными выводами радиоэлементов. Остальные несколько соединений выполнены тем же толстым обмоточным проводом, который применялся при намотке катушки. Здесь же в подвале, на специальном кронштейне расположен маленький конденсатор переменной емкости регулирующий связь с антенной. У меня нашелся с воздушным диэлектриком, думаю, вполне будет работать и обычный подстроечный из керамики. Конденсатор расположен в месте, где обеспечиваются минимальные длины соединений. Возможность управления с передней панели – удлиненным валом.
Надписи и шкалы на передней панели, для простоты выполнены спиртовым фломастером.
О сайте
Статьи по темам
понедельник, 23 марта 2015 г.
Ламповый регенеративный детектор FM диапазона.
 |
| Фото1. Макет приёмника. |
 |
| Рис.1. Схема радиоприёмника FM диапазона. |
 |
| Фото 2. Макет приёмника. |
Чисто случайно обнаружил, что старый транзистор КТ808А подходит к радиатору от светодиодной лампы. Так родился повышающий преобразователь напряжения, в котором транзистор объединён с импульсным трансформатором от старого компьютерного блока питания. Таким образом, аккумулятор обеспечивает накальное напряжение 6 вольт, и это же напряжение преобразуется в 90 вольт для анодного питания. Нагруженный блок питания потребляет 350 мА, и ток 450 мА проходит через накал лампы 6Ж5П. С преобразователем анодного напряжения ламповая конструкция получилась малогабаритной.
 |
| Рис. 3. Схем простого мобильного блока питания приёмника. |
Теперь решил весь приёмник сделать ламповым и уже опробовал работу УНЧ на лампе 6Ж1П, она нормально работает при низком анодном напряжении, а ток накала у неё в 2 раза меньше чем у лампы 6Ж5П.
 |
| Фото 6. УНЧ на лампе 6Ж1П для телефонов и блок питания. |
 |
| УНЧ и детектор на лампах. Батарейный приёмник от 6-ти вольт питания. |
 |
| Схема радиоприёмника на 28 МГц. |
 |
| Монтаж радиостанции на 28 МГц. |
Дополнение к комментариям.
 |
| Рис. 5. Ламповый сверхрегенеративный приёмник диапазона FM (87.5 — 108 МГц). |
Да, кстати, по поводу истории.
Я собрал и продолжаю собирать коллекцию схем довоенных (период 1930 – 1941 г.) сверхрегенеративных приёмников на УКВ диапазон (43 – 75 МГц).
47 комментариев:
Ндааа. Маразм крепчал. Слушать УКВ ЧМ на регенератор — это как кушать суп с помощью ведра вместо ложки. Есть же сверхачи для этого — отличное качество звука, бешеная чувствительность. Сложность — такая же — 1 лампочка и 3 детальки.
Вариант схемы сверхрегенеративного детектора в конце поста на рис. 4.
не указана емкость керомического конденсатора в схеме инвертора
Рис. 3. Керамический конденсатор 47 нФ (0,047 мкФ).
Доброго дня, Собрал преобразователь напряжения по вашей схеме, только l1 не ставил, попробовать решил, на выходе полупериудный мост 2диода + конденсатор на 0.01мк, чтоб мерить удобно было и поднагрузкой резистор на 5к, получилось 3-4 вольта максимум, в завимимости от резистора в цепи базы,
Транзисторы использовал 816,817,835, только полярность питания менял, на увелечение напряжения питания практически не реагирует, от 3 вольт до 12 на выходе раздница доли вольт, только транзистор греется сильнее. Схема свистит резистором меняю тон. С иип только начинаю, подскажите в чём может быть у меня проблемма, куда копать, где мерить. Трансформатор использую без переделок.
Да перемычка по центру есть, L1 вообще не ставил, генератор запускается, диоды на выходе убирал мерил переменку, что то типа 5-8 вольт, но незная частоту и будет ли правильно мерить тестер, поставил простые диоды с этого же блока битания, на сопротивлении 5к рассевается меньше милиомпера 0.5 примерно. Трансформатор — он на плате блока самый большой с косичкой, правда он квадратный, видел ещё вытянутые и как бы приплюснутые, цел ли он, не знаю тестером звонится, а на меж витковое проверить не чем. Запускается от 2ух вольт, но не напряжения ни тока, 816 или 817 , не помню точно какой чуть тёплый был, поставил 835 при изменении базового сопротивления срабатывала защита блока от которого я его запитываю это примерно 2,5-3 ампера при 6,5вольт, на выходе практически напряжение не меняется. Попробую подключить пол катушки, или другой трансформатор.
Кстате подскажите пожалуйста, с самого маленького трансформатора (вроде дежурка), можно что сделать, анод питать там 5ват вроде по максимуму.
С маленьким трансформатором не пробовал. В этой упрощённой схеме включения — этот-то с трудом отдаёт напряжение на пару ламп. Правда, резистор 5,1 кОм 0,125 Вт в нагрузке обугливался сразу. Это на тот случай, если тестер не работает.
Далее в данном наборе букофф будет сделан акцент на описание постройки проверенной конструкции, ибо встреченные в литературе схемы часто сложнее и требуют более высокого анодного напряжения, что нам не подходит.
Затем была найдена вот эта статья. Она уже подходила мне лучше, но в ней присутствовала зарубежная лампа, которую найти еще сложнее. В итоге было принято решение начать эксперименты с использованием распространенного примерного аналога, а именно, лампы 6н23п, которая прекрасно себя чувствует в УКВ и может работать при не слишком большом анодном напряжении.
Взяв за основу эту схему:
И проведя ряд экспериментов была сформирована следующая схема на лампе 6н23п:
Данная конструкция работает сразу (при правильном монтаже и живой лампе), причем выдает неплохие результаты даже на обычные наушники-вкладыши.
Теперь подробнее пройдемся по элементам схемы и начнем с лампы 6н23п (двойной триод):
Чтобы понять правильное расположение ног лампы (информация для тех, кто раньше с лампами дел не имел), нужно повернуть ее ножками к себе и ключом вниз (сектор без ножек), тогда представший перед вами прекрасный вид будет соответствовать картинке с распиновкой лампы (работает и для большинства других ламп). Как видно по рисунку, в лампе целых два триода, но нам нужен всего один. Вы можете использовать любой, никакой разницы нет.
Теперь пойдем по схема слева на право. Катушки индуктивности L1 и L2 лучше всего мотать на общем круглом основании (оправке), идеально для этого подходит медицинский шприц диаметром 15мм, причем L1 желательно мотать поверх картонной трубки, которая с небольшим усилием движется по корпусу шприца, чем обеспечивает регулировки связи между катушками. В качестве антенны к крайнему выводу L1 можно припаять кусок провода или же припаять антенное гнездо и использовать что-то более серьезное.
L1 и L2 желательно мотать толстым проводом для повышения добротности, например, проводом 1мм и больше с шагом 2мм (особая точность тут не нужна, так что можете особо не заморачиваться с каждым витком). Для L1 нужно намотать 2 витка, а для L2 — 4-5 витков.
Далее идут конденсаторы C1 и C2, которые представляют собой двухсекционный конденсатор переменной емкости (КПЕ) с воздушным диэлектриком, он является идеальный решением для подобных схем, КПЕ с твердым диэлектриком использоваться нежелательно. Наверное, КПЕ является самым редким элементом данной схемы, но его довольно легко найти в любой старой радиоаппаратуре или на барахолках, хотя его можно заметить и двумя обычным конденсаторами (обязательно керамическими), но тогда придется обеспечивать подстройку с помощью импровизированного вариометра (прибора для плавного изменения индуктивности). Пример КПЕ:
Нам нужно всего две секции КПЕ и они обязательно должны быть симметричны, т.е. иметь одинаковую емкость в любом положении регулировки. Их общей точной будет служить контакт подвижной части КПЕ.
Затем следуется цепочка гашения выполненная на резисторе R1 (2.2МОм) и конденсаторе C3 (10 пФ). Их значения можно менять в небольших пределах.
Катушка L3 выполняет роль анодного дросселя, т.е. не позволяется высокой частоте пройти дальше. Подойдет любой дроссель (только не на железном магнитопроводе) с индуктивностью 100-200 мкГн, но проще намотать на корпус сточенного мощного резистора 100-200 витков тонкого медного эмалированного провода.
Конденсатор C4 служит для отделения постоянной составляющей на выходе приемника. Наушники или усилитель можно подключать непосредственно к нему. Емкость его может варьироваться в довольно больших пределах. Желательно, чтобы C4 был пленочный или бумажный, но с керамическим тоже будет работать.
Резистор R3 представляет собой обычный потенциометр на 33кОм, который служит для регулирования анодного напряжения, чем позволяет менять режим лампы. Это необходимо для для более точной подстройки режима под конкретную радиостанцию. Можно заменить на постоянный резистор, но это нежелательно.
На этом элементы закончились. Как видите схема очень простая.
И теперь немного по поводу питания и монтажа приемника.
Анодное питание можно смело использовать от 10В до 30В (можно и больше, но там уже немного опасно подключать низкоомную аппаратуру). Ток там совсем небольшой и для питания подойдет БП любой мощности с необходимым напряжением, но желательно, чтоб он был стабилизирован и имел минимум шумов.
И еще обязательным условием является питание накала лампы (на картинке с распиновкой он обозначен как нагреватели), так как без него она работать не будет. Тут уже токи нужны поболее (300-400 мА), но напряжение всего 6.3В. Подойдет как переменное 50Гц, так и постоянное напряжение, причем оно может быть от 5 и до 7В, но лучше использовать каноничное 6.3В. Лично я не пробовал использовать 5В на накале, но скорее всего все будет нормально работать. Накал подается на ножки 4 и 5.
Теперь про монтаж. Идеальным является расположение всех элементов схемы в металлическом корпусе с подключенной к нему в одной точке землей, но будет работать и вообще без корпуса. Так как схема работает в УКВ диапазоне, все соединения в высокочастотной части схемы должны быть максимального короткими для обеспечения большей стабильности и качества работы устройства. Вот пример первого прототипа:
При таком монтаже все работало. Но с металлическим корпусом-шасси немного стабильнее:
Для таких схем идеальным является навесной монтаж, так как он дает хорошие электрические характеристики и позволяет без особых затруднений вносить поправки в схемы, что с платой уже не так просто и аккуратно получается. Хотя и мой монтаж аккуратным назвать нельзя.
Теперь по поводу наладки.
После того как вы на 100% убедились в правильности монтажа, подали напряжение и ничего не взорвалась и не загорелось — это значит, что скорее всего схема работает, если использованы правильные номиналы элементов. И вы скорее всего услышите в наушниках шумы. Если во всех положениях КПЕ вы не слишите станции, и вы точно уверены, что у вас принимаются вещательные станции на других устройствах, то попробуйте изменить количество витков катушки L2, этим вы перестроите частоту резонанса контура и возможно попадете на нужный диапазон. И пробуйте крутить ручку переменного резистора — это тоже может помочь. Если совсем ничего не помогает, то можно поэкспериментировать с антенной. На этом наладка завершается.
На этом этапе все самое основное уже сказано, а представленное выше неумелое повествование можно дополнить следующими роликами, которые иллюстрируют приемник на разных этапах разработки и демонстрируются качество его работы.
Ламповые радиоприемники — это не просто источник теплого лампового (в прямом смысле) звука, но и отличное развлечение для энтузиастов и техногиков, которое позволяет эффективно избавляться от избытков свободного времени. Поскольку с эпохи расцвета ламповых приемников прошло уже очень много лет, такие устройства можно осовременить и сделать более высокотехнологичными. В этой статье я подробно расскажу как.
Предыдущий приемник я слушал на протяжении всего коронавирусного карантина. Однако аппетит приходит во время еды, и однажды мне надоело крутить две ручки для настройки на станцию и ориентироваться на пометки, пытаясь поймать нужную частоту. Захотелось удобства: на дворе XXI век. Где индикация частоты, где электронная перестройка, где вот это всё? И тут мне как раз попались под руку индикаторы Z5900!
Приемник в сборе
Постановка задачи
О стабилизации частоты и индикации я уже написал, это понятно. Но есть еще один важный момент: у приемников с низкой ПЧ имеется трудноизлечимая проблема — зеркальный канал. А проявляет себя эта проблема, когда надо принять слабую станцию, рядом с которой находятся две сильные. В результате мы слышим сигнал сильной станции, задевающий зеркальный канал.
Эффективно бороться с этим можно только повышением ПЧ, например до стандартного значения 10,7 МГц, а с такой ПЧ уже следует использовать дробный детектор. На том и порешим. В итоге вырисовывается приемник с цифровым гетеродином, индикацией и классическим (почти) ламповым трактом.
Конструкция
Так как будет использована достаточно высокая ПЧ, конструкции следует уделить особое внимание. Монтаж производится на алюминиевом шасси размерами 260 × 70 × 50 мм. Впрочем, корпус можно сделать и побольше, тогда будет меньше возни с плотным монтажом. Корпус наборный и состоит из пяти алюминиевых панелей толщиной 1,2 мм. Панели соединяются между собой алюминиевыми уголками на винтах M3. Лучше, конечно, согнуть из цельного листа п‑образное шасси и прикрутить к нему боковинки, будет и прочнее, и симпатичней, но у меня под рукой не оказалось листогиба.
Мое любимое оргстекло, к несчастью, для аналоговой части совершенно неприменимо, так как лампы греются, а ВЧ‑блоки требуют экранирования. Весь монтаж должен быть выполнен по возможности жестко с минимальной длиной соединений. И самый простой способ выполнить эти требования — манхэттенский монтаж.
warning
Человеческие кости по твердости не слишком отличаются от алюминия. Его циркулярка режет достаточно легко, поэтому, если зазеваться, можно укоротить пару пальцев. Будь внимателен и осторожен.
Сам корпус используется как общий провод, а для более удобной пайки к нему прикручены полосы из медной фольги. Конденсаторы в цепях питания и разделительные конденсаторы должны быть рассчитаны минимум на 200 В при напряжении питания 180 В, а лучше взять еще больший запас.
Отдельного упоминания заслуживают контурные конденсаторы. Дело в том, что при работе лампы заметно нагреваются, а с ними — корпус приемника и, соответственно, конденсаторы в контурах. Из‑за этого частота уплывает. Чтобы такого не происходило, надо использовать конденсаторы с малым температурным коэффициентом емкости (ТКЕ), к таким относятся конденсаторы с диэлектриком NP0. В эту категорию можно отнести и SMD-конденсаторы.
Контурные катушки
Контурные катушки в ламповом супергетеродине — это самый проблемный вопрос. Особенно сейчас, когда электроника отошла от резонансных схем в пользу широкополосных. Тем не менее на Али можно найти каркасы с подстроечниками по очень демократичной цене, и я их уже использовал раньше в КВ‑приемнике.
Поэтому, чтобы не изобретать велосипед, мы их применим и здесь. Что же касается экранов, то их мы изготовим самостоятельно, благо это несложно. Катушка впаивается на небольшую платку из гетинакса, из жести делается небольшая коробочка, и в нее впаивается платка с катушкой. Вместо жести лучше взять медь, но и жесть работает вполне себе неплохо, а главное, она более доступна. В верхней части экрана проделывается отверстие для подстройки катушки.
Контур ПЧ и экран
Если есть возможность взять каркасы контуров ПЧ от лампового телевизора или приемника, то это тоже очень хороший вариант. Подробнее о катушках мы поговорим при обсуждении УПЧ и детектора. В результате должно получиться что‑то вроде того, что ты можешь увидеть на картинках ниже.
Вид сверху Вид сбоку Вид снизу
Схема
УКВ‑блок и УПЧ
УКВ-блок
Исторически сложилось, что в ламповых приемниках УВЧ‑смеситель и гетеродин выполнялся отдельным блоком. Это связано с тем, что УКВ‑часть приемника нуждалась в тщательном экранировании и требовала более качественного монтажа, поэтому промышленности так было удобнее.
Кроме того, там применялся ряд специфических схемотехнических решений, направленных на подавление паразитного излучения в антенну. В нашем случае все проще, поскольку мы используем в качестве гетеродина синтезатор.
УПЧ и преобразователь собраны на лампе 6Н3П, промышленные УКВ‑блоки обычно на ней и собирались. Применение триодов обусловлено их низким уровнем шумов, вместо лампы 6Н3П можно применить 6Н23П или, на худой конец, другой двойной триод. В сети есть примеры использования 6Н1П и даже 6Н2П.
Выход синтезатора 50-омный, поэтому его сигнал удобно подавать в катодную цепь. Для этого катодное сопротивление автосмещения разбивается на две части — 47 Ом для подключения синтезатора и 1 кОм для обеспечения необходимого смещения.
Верхняя часть делителя шунтируется конденсатором. Перестройка контура ПЧ выполняется варикапом BB910. Катушка контура бескаркасная, намотана проводом диаметром 1,5 мм на оправке диаметром 12 мм и содержит четыре витка. Выходной контур ПЧ служит для выделения частоты ПЧ и согласования сопротивления с керамическим фильтром. Контурная катушка содержит двадцать витков провода диаметром 0,2 мм, катушка связи мотается поверх контурной и содержит десять витков того же провода.
В преобразователе для приема необходимого сигнала теоретически можно использовать две частоты гетеродина, выше сигнала на величину ПЧ и ниже на частоту ПЧ. В данном случае инъекция снизу работает гораздо эффективнее, поэтому ее и будем использовать. При приеме мощной станции на выходе преобразователя получается сигнал в несколько милливольт.
Монтаж высокочастотной части выглядит следующим образом.
Монтаж высокочастотной части
УПЧ — это главный блок приемника. Большая часть характеристик определяется именно УПЧ. И в случае ЧМ‑приемника к УПЧ предъявляются противоречивые требования. С одной стороны, нужна полоса пропускания порядка 300 кГц, а с другой стороны, нужны достаточно крутые скаты АЧХ.
Классически эту проблему решали схемами с распределенной селекцией, где в каждом каскаде стоял полосовой фильтр, состоящий из двух слабосвязанных контуров, и это лучший вариант. Однако оказалось, что создать такой фильтр, используя имеющиеся у меня каркасы, достаточно сложно. И главная проблема здесь — регулировка связи между контурами, которая очень сильно влияет на АЧХ. Собственно, из‑за проблемы с плавной регулировкой связи я и отказался от этого решения в пользу схемы с сосредоточенной селекцией, что считается более современным решением. Говоря конкретнее, мы поставим на вход УПЧ керамический фильтр на 10,7 МГц. Этим мы решим проблему крутизны скатов АЧХ и с ходу получим требуемую избирательность по соседнему каналу.
К несчастью, у керамического фильтра низкое входное сопротивление, поэтому его необходимо согласовать с выходным сопротивлением преобразователя частоты. Для этого мы используем индуктивную связь с выходным контуром преобразователя. С согласованием выходного сопротивления проблем нет. Конечно, у керамического фильтра неидеальная АЧХ и достаточно большое затухание сигнала, но это небольшая плата за простоту.
Схема с одиночными контурами — не самое хорошее решение, но она вполне работоспособна. Еще одна проблема связана со склонностью усилителя к самовозбуждению, особенно это касается УПЧ, представленного выше. Из‑за этой неприятной особенности, даже когда самовозбуждение не наблюдалось, АЧХ усилителя менялась в зависимости от прогрева и силы входного сигнала (росло усиление, но заужалась полоса). И это все отражалось на звучании.
Лечилось это тщательной настройкой в прогретом состоянии. Поэтому от схемы с емкостной связью я отказался, и финальная модификация содержит УПЧ с индуктивной связью. В нем получается несколько ниже усиление, зато он гораздо стабильнее в работе.
Схема УПЧ с индуктивной связью
Собственно, фундаментальная проблема с постройкой лампового УПЧ по схеме с сосредоточенной селекцией заключается в том, что на частотах выше пары мегагерц нерезонансные (апериодические) ламповые усилители не работают. И именно поэтому такая проблема у нас не возникала при постройке приемника с низкой ПЧ. Там мы, не мудрствуя лукаво, использовали апериодические каскады.
Здесь такой номер не прокатит, поэтому от контуров уйти не получится. Проще всего собирать резонансный УПЧ на пентодах, это позволит нам не столкнуться с особенностями триодов на высоких частотах. Упрощенная формула расчета коэффициента усиления резонансного каскада на пентоде выглядит как
где S — крутизна лампы (МA/В), r — характеристическое сопротивление контура, Q — добротность контура.
Реально измеряемый коэффициент усиления выходит заметно ниже, чем предсказывает это выражение. Но для наших прикидок ограничимся лишь этой формулой, из которой очевидно, что лампу лучше взять с крутизной побольше и характеристическое сопротивление побольше. А вот с добротностью сложнее, так как с ростом добротности падает полоса пропускания, поэтому большая добротность нам будет только мешать. Впрочем, ее можно снизить, зашунтировав контур резистором, или использовать взаимно расстроенные контуры.
В итоге после ряда экспериментов я пришел к катушке ПЧ‑контура, содержащей 45 витков провода 0,12 мм и к емкости контурного конденсатора 10 пФ. Характеристическое сопротивление такого контура около 700 Ом, а при шунтировании его резистором в 15 К добротность получается около 10. С таким контуром от одного каскада на лампе 6AU6 (6Ж4П) можно получить усиление около 20 и полосу пропускания около 1 МГц.
Это для УПЧ с емкостной связью. В УПЧ с индуктивной связью катушка мотается в два провода и ее индуктивность оказывается меньше при том же количестве витков (тут мы упираемся в размеры каркаса). Поэтому контурные конденсаторы уже требуются на 33 Р, а характеристическое сопротивление около 400 Ом. Усиление такого каскада получается около 12.
В УПЧ применены японские лампы 6AU6 от NEC, но их смело можно заменить на наши 6Ж4П. Похожих результатов можно достичь с лампами 6Ж1П, 6Ж1Б, 6К4П, 6Ж5П, чуть хуже с 6Ж2П, но надо подобрать номиналы деталей, чтобы выставить паспортный режим.
Если взять лампу покруче, типа 6Ж52П, можно догнать усиление каскада до сотни, но она попалась мне под руку слишком поздно, да и ест она электричества, как три 6AU6. Заморачиваться с АРУ я тоже не стал, особенно учитывая скромный коэффициент усиления УПЧ, а вот ограничитель придется очень даже к месту.
Ограничитель и дробный детектор
Дробный детектор — штука достаточно хитрая, и просто объяснить на пальцах его работу не выйдет. Но этот самый принцип основан на изменении фазы колебаний в двух связанных контурах. Так, при настройке в резонанс во втором контуре фаза смещена на 90°, а при расстройке сдвиг фазы изменяется в большую или меньшую сторону в зависимости от частоты.
Таким образом, складывая исходный (синфазный) сигнал с сигналом, сдвинутым по фазе на угол, пропорциональный изменению частоты исходного сигнала, мы переходим от частотной модуляции к амплитудной. А остальная часть схемы — уже вопрос конкретной реализации. Подробнее об этом можно почитать тут или тут.
На этом принципе работают частотный дискриминатор и дробный детектор. Дробный детектор имеет некоторое преимущество, так как он менее чувствителен к паразитной амплитудной модуляции. Именно его я и применил в приемнике. На рисунке ниже представлена схема ограничителя и дробного детектора.
Дробный детектор и ограничитель
Вообще говоря, ограничитель для дробного детектора необязателен, но с ним получается лучше. Конструктивно детектор выполнен в виде отдельного блока и целиком помещен в экран, в котором имеются отверстия для подстройки контуров. Большинство деталей — в SMD-исполнении, что помогло уменьшить габариты.
Детектор почти в сборе Плата детектора Экран
Катушки выполнены на упоминавшихся ранее сердечниках L4 и содержат 20 витков эмалированного провода 0,2 мм. Катушка L5 мотается поверх L4 и содержит пять витков того же провода. Катушка L6 мотается на отдельном каркасе двойным проводом и содержит 12 + 12 витков. Сами каркасы размещены друг от друга на расстоянии 10 мм.
Диоды 1N34 можно заменить на более аутентичные Д2 или Д9. Как ни странно, несмотря на мои ожидания, с дробным детектором не возникло никаких проблем в настройке, главное — попасть в нужный частотный диапазон, что решается подбором конденсаторов С6 и C7.
Что же касается ограничителя, то он — от обычного усилительного каскада пониженным напряжением на ускоряющем электроде и низким анодным током, что ограничивает амплитуду в анодном контуре. Кроме того, каскад работает без смещения и несколько ограничивает амплитуду входного сигнала за счет сеточного тока.
УЗЧ и блок питания
Усилитель звуковой частоты выполнен по совершенно типовой однотактной схеме на лампе 6Ф5П и полностью повторяет УЗЧ ранее упомянутого приемника с низкой ПЧ. Больше тут, пожалуй, и обсуждать нечего, на тему ламповых однотактных усилителей в сети информации даже больше, чем нужно. Единственное, о чем стоит упомянуть, — это заземление накальной цепи через резисторы: такое решение позволяет подавить фон в 50 Гц.
УЗЧ и БП
Блок питания выполнен на трансформаторе ТАН-3, схема совершенно типовая.
Продолжение доступно только участникам
Ламповый КВ приёмник для прослушивания SSB/CW радиолюбительских станций работающих на диапазонах 20/40/80 метров.
Вместо штатного ГПД можно использовать синтезатор частот "Ёжик" :) тогда схема приобретёт вот такой внешний вид
При подключении синтезатора Ёжик к этому приёмнику можно применить простой дешифратор диапазонов, выполненный всего на двух транзисторах и двух резисторах. При поступлении с синтезатора на разъём ABCD кода диапазона 80м (1000) высокий уровень напряжения (примерно +5в) на входе А одновременно на оба транзистора - через резистор R1 поступает на базу VT1 и отпирает его и напрямую на эмиттер VT2 и запирает его. На входе В при этом напряжение низкого уровня (менее 0,7в), т.е. вывод практически заземлён и обеспечивает протекание через открытый ключ VT1 тока реле 80 м диапазона. Допустимый выходной ток на любом их выводов регистра 74HC595 не менее 35 мА. Этого вполне достаточно для надёжного управления практически любым современным реле.
При включении диапазона 40 м (на разъёме ABCD код 0100) ситуация с ключами меняется на противоположную. При включении диапазона 20 м (на разъёме ABCD код 0010) на обоих входах (А и В) низкий уровень и об транзистора закрыты. Разумеется, что на других, не рабочих диапазонах, ключи будут срабатывать, пощёлкивая реле согласно поступающим кодам на входы А и В, но это на мой взгляд, не большая плата за простоту решения и совершенно не существенно.
Транзисторы можно применить практически любые n-p-n типа с беттой не менее 100. Дешифратор можно смонтировать на небольшой макетке и разместить его либо на разъёме ABCD (см. фото) либо на свободном месте платы приёмника. А если применить SMD компоненты, то размеры будут настолько маленькие, что его можно будет сделать в виде миниатюрного кабельного переходника :)
В комплекте набора для самостоятельной сборки есть все радиокомпоненты, устанавливаемые на плату: резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, ферритовое кольцо для катушки ГПД, катушки ПДФ, разъёмы и их ответные части на провод, реле, керамические панельки для радиоламп, варикап, подстроечные конденсаторы и т.п.. Печатная плата для большей универсальности применения разработана с учётом возможности установки ЭМФ практически всех известных типоразмеров (круглых и прямоугольных) с полосой пропускания 2,35 кГц, 2,75 кГц, 3,0 и 3,1 кГц. Внешние подключения выполняются при помощи разъёмов, входящих в комплект набора. Все детали самые обычные выводные. Их маркировка нанесена на плату и просверлены отверстия для выводов, которые также для большей универсальности применения сделаны для большей части контурных элементов с шагом 5 и 10 мм, что позволяет устанавливать на плату не только современные малогабаритные конденсаторы и дроссели, но и старые советские типа КТ1, КД и т.п.
Набор для сборки платы приёмника (лампами комплектуется по желанию Заказчика)
Стабилизированный блок питания ламповой техники.
Блок питания для лампового приёмника описан здесь >>
Плата "S - метра"
Трансформатор выходной для ламповых УНЧ от старых ламповых радиоприёмников :)
Трансформатор сетевой с обмотками:
71 Вт: (0-220В-230 В) / (0-60-80 В х 0,2 А; 150 В х 0,2 А; 6,3 В - 0 - 6,3 В х 2 А), размерами 90 х 45 мм
Конденсатор переменой ёмкости 2х(12-495 пФ)
Любителям зелёного "глаза" ;) лампа индикатор уровня 6Е5С
Схема подключения лампы-индикатора 6Е5С:
Видео работы S-метра на 6Е5С:
Микроамперметр 35х35 мм с подсветкой:
Материал: пластик
Цвет: черный
Размеры: 35х35 мм Сопротивление DC: 630 Ом
Ток полного отклонения стрелки: 500 мкА
Напряжение нити накала лампочки подсветки: DC/AC 6 ~ 12 В
Стоимость микроамперметра - 260 грн., есть в наличии :)
Лампа 6Ф12П (новые с хранения)
Лампа 6Ж2П-ЕВ (новые с хранения)
Макеевская 3-х входовая цифровая шкала с ЦАПЧ
Краткая инструкция по сборке и настройке приёмника находится здесь :) >>>
Немного видео первого включения :)
НЕБОЛЬШИЕ КОРРЕКТИРОВКИ :) В ходе активных испытаний приемника был сделано несколько небольших, но полезных доработок схемы приемника:
1. Один из коллег, собравших приемник из набора, написал, что после нескольких дней прослушивания временами стало проявляться самовозбуждение приемника. Мой тестовый экземпляр работает без проблем, поэтому автору пришлось немало попотеть, чтобы добиться этого явления . Оказалось, что при достаточно длинных (40-50 см) проводах подключения выходного трансформатора и при их определённом положении образовывался паразитный контур (на основе этой суррогатной длинной линии) и возбуждалась на СВЧ анодная цепь пентода VL3.2. Для устранения этого был введён плёночный конденсатор С70, который одним выводом монтируется на плате в заземлённое отверстие маркированное как С60, а другим припаивается к выводу С63 (см. фото в инструкции по монтажу и настройке).
Схема подключения двухвходовой ЦШ "A16-PLL" совпадает с показанной на общей схеме приемника, с двумя отличиями:
Читайте также: