Оружие "охотника на лис"
Что главное в приемниках для "Охоты на лис"? Пожалуй, надо выделить два качества: чувствительность и направленность.
Супергетеродинныв приемники достаточно хорошо отработаны, но они сложны в настройке и при неумелом монтаже склонны к самовозбуждению. Поэтому на первых порах за них лучше не браться.
Наиболее отвечает возможностям начинающего радиоспортсмена приемник прямого преобразования (рис. 1). Схема его проста и в то же время имеет высокую чувствительность, неплохую избирательность, при небольшом количестве контуров легко настраивается. Причем у этого типа радиоустройств практически отсутствуют побочные каналы приема. Все эти преимущества стали возможны благодаря применению специального смесителя. Схема его (рис. 2) включает диоды V3 и V4, вторичную обмотку трансформатора Т1, резисторы R6 и R7, конденсаторы С7 и С8. Такой смеситель называется балансным.
На рисунке 3 представлен смеситель на диодах с "кубической" характеристикой. Действие обоих смесителей состоит в том, что достаточно большой переменный ток местного гетеродина (генераторе) в каждую половину периода попеременно открывает один диод и закрывает другой. В этот момент полезный сигнал синхронно проходит через открытый диод в нагрузку. А так как благодаря некоторой расстройке гетеродина эти частоты немного отличаются, в нагрузке выделяются биения.
Амплитудно-частотная характеристика балансного смесителя изображена на рисунке 4. На нем видно, что на частоте биений около 800 Гц амплитуда достигает максимального значения. Причем биения можно наблюдать как при расстройке влево от частоты сигнала, так и вправо.
Смеситель, изображенный на рисунке 3, придает приемнику весьма ценное качество. Поскольку для нормальной работы схемы частота гетеродина составляет половину час-юты сигнала, мешающее излучение значительно ослаблено, В этом смесителе хорошо работают диоды КД503А, ГД507А, Д104, Д105. Подробнее о нем можно прочитать в журнале "Радио" (N 12, 1976 г.).
Вероятно, вам понадобится установка (рис. 5), которая позволяет продемонстрировать работу смесителя и в целом приемника прямого преобразования. На ней можно подобрать подходящие к смешиванию диоды, измерить частоту гетеродина. Для этой же цели подойдет и балансный смеситель в схеме приемника (см. рис. 2).
Теперь о гетеродине. Он собран на транзисторе V5 по схеме "емкостной трехточки". Схема имеет высокую стабильность по частоте при значительных изменениях питающего напряжения и температуры. Настройка гетеродина на заданную частоту производится с помощью стабилитрона Д813 или варика-па Д902 (V7). Включенный последовательно с ним конденсатор С17 осуществляет развязку V7 по постоянному току, а также установку заданной растяжки диапазона.
Итак, сигнал с ферритовой антенны W2 поступает на базу транзистора V2. После усиления каскадным усилителем, собранным не транзисторах VI и V2, высокочастотные колебания поступают на смеситель. Сюда же подается ВЧ напряжение с гетеродина. Частота его в первом случае будет 3,5-3,65 МГц, а во втором-1,75-1,825 МГц.
После смешивания выделяется низкой частотная составляющая, которая, пройдя через фильтр низших частот С9, L4, С11, ограничивается снизу до 300 Гц и сверху - до 3000 Гц. Этот сигнал поступает на усилитель НЧ (V6, V8, V9). Нагрузка последнего каскада - высо-коомные телефоны ТОН-2.
Несколько слов об антенном устройстве. Оно состоит из штыревой антенны W1 и ферритовой W2. Кардиоидную диаграмму направленности получают путем сложения напряжений на базе транзистора V2, поступающих со штыревой и ферритовой антенн. Причем ЭДС штыря не должна превышать максимальной величины ЭДС ферритовой антенны при условии, что оба напряжения совпадают по фазе. На рисунке 6 изображены диаграммы направленности штыревой антенны (круг), ферритовой (восьмерка) и всего устройства в целом (кардиоида).
Сложить оба напряжения оказалось непростым делом. ЭДС, поступающая от ферритовой антенны, сдвинута по фазе от ЭДС штыря на 90°. Закон изменения ЭДС у первой антенны в зависимости от расстояния до передатчика не совпадает с аналогичным во второй. Поэтому в действительности трудно добиться идеальной кардиоидной (однонаправленной) характеристики антенны. Улучшить диаграмму направленности антенного устройства помогают дроссели L1, L3 и подстроечный резистор R1.
Для того чтобы "охотник" мог чувствовать изменение сигнала передатчика по мере приближения к нему, уровень сигнала все время уменьшают с помощью переменного резистора R16 "Усиление". Питается приемник от аккумулятора 7Д-0,1.
Антенна W2 намотана (23 витка провода ПЭВ 0,35 с отводом от третьего витка) на круглом ферритовом стержне длиной 100-160 мм 0 10 мм. Его нужно обернуть медной фольгой так, чтобы не создавать короткозамкнутый виток (рис. 7). Величина зазора при этом не имеет значения.
Катушки гетеродина и УВЧ. должны отвечать следующим требованиям: иметь подстроечный ферромагнитный сердечник, быть небольшого размера и достаточно прочными, обладать малой гигроскопичностью. Этим требованиям больше всего удовлетворяют каркасы, изготовленные из полистирола.
Дроссель L1 намотан на полистироловом каркасе диаметром 3 мм и имеет 50- 75 витков провода ПЭВ-1 0,1. Дроссели L2 и L4 намотаны на ферритовом кольце марки Ml 000 с внешним диаметром 10-12 мм и содержат по 300 витков того же провода. Дроссель L3 намотан на корпусе резистора ВС-0,25 100- 200 кОм. Количество витков - 12-15 ПЭВ-1 0,1.
Катушка L5 содержит 60 витков ПЭВ-1 0,1, намотанных на полистироловом каркасе 0 3 мм.
Трансформатор T1 размещен в броневом сердечнике СБ-1а. Первичная обмотка содержит 60 витков провода ПЭВ-1 0,1 (индуктивность 42 мкГн). Поверх нее мотают бифилярно обмотку II. Она содержит по 10-12 витков провода ПЭВ-1 0,12 в каждой половине.
В схеме УВЧ и гетеродина можно использовать любые высокочастотные транзисторы. Резисторы и конденсаторы желательно применить малогабаритные. Исключение составляют переменные резисторы R16 и R17 1ипа СП-11.
Постоянные конденсаторы КТ, СК, электролитические - К50 или ЭМ. В гетеродине избегайте применять конденсаторы с большим ТКЕ (красного и оранжевого цвета).
Каждый радиолюбитель знает, как трудно порой без надлежащего опыта выполнить монтаж схемы печатным способом. Поэтому юному "охотнику" лучше сначала освоить навесной метод. Каркас приемника изготавливают из фольгированного стеклотекстолита (рис. 8). С внутренней стороны плат оставляют токонесущие шинки и полоски фольги, с помощью которых боковые стенки спаивают между собой. Оставшуюся фольгу тщательно залуживают. Причем токоведущие части в отсеке ферритовой антенны не должны создавать короткозамкнутый виток.
Крышку приемника изготавливают из алюминия толщиной 1 мм.
Монтаж и настройку ведут одновременно. Для прочности монтаж желательно выполнять с применением изоляционных керамических стоек с металлическими законцовками по обеим сторонам. В качестве опор с успехом используют островки фольги размером 6Х6 мм на дне каркаса.
Собирают каскад на транзисторе V9 и через конденсатор С21 подают напряжение от звукового генератора. По максимуму сигнала в телефонах подбирают величину резистора R20. Затем монтируют каскады на транзисторах V8, V6 и настраивают их с помощью резисторов R18 и R13.
Следующий этап - гетеродин. Сначала постарайтесь измерить индуктивность катушки L5. После выполнения монтажа проверяют с помощью S-мет-ра работоспособность гетеродина. На заданный диапазон его настраивает с испольдо.анием самодельного прибора (рис. 5). В нижнем по схема положении движка переменного резистора R17, вращая сердечник катушки L5, добиваются, чтобы частота генерации составляла 3,49 МГц. Затем движок R17 переводят в верхнее положение и, подбирая емкости конденсаторов С16 и С17, добиваются, чтобы частота была равна 3,66 МГц. Подстройку производят несколько раз до получения желаемого результата. Окончательно положение сердечника L5 фиксируют парафином.
Усилитель высокой частоты настраивают с помощью резисторов R2, R4 и колебательного контура L2, С4.
Чувствительность со входа на базу транзистора V2 при отношении сигнал/шум 3:1 должна составлять 1- 2 мкВ. Антенное устройство настраивают с помощью передатчика небольшой мощности, например, гетеродина, у которого механически прерывается питание. Движок подстроечного резистора R1 устанавливают в верхнее по схеме положение. Передатчик со штыревой антенной длиной 1 м размещают на открытой площадке вдали от линий электропередачи. Приемник располагают вертикально на расстоянии 15-20 м от передатчика и определяют "перед" в диаграмме направленности. Если данный параметр вас не удовлетворяет, поменяйте местами концы обмотки ферритовой антенны.
Затем встаньте к передатчику спиной и, вращая сердечник дросселя L1, добейтесь минимальной слышимости сигнала. В противном случае измените количество витков этого дросселя. С помощью потенциометра R1 добейтесь более глубокого минимума.
Окончательную регулировку выполняют с реальным передатчиком в полевых условиях, подстраивая L1 и R1.
Рекомендуем прочитать:
1. Гречихин А. И. Соревнования "Охота на лис". М., Изд-во ДОСААФ, 1973.
2. Верхотуров В., К а л а ч е в В., Кузьмин В. Радиоаппаратура для "Охоты на лис". М., "Энергия", 1976.
3. Поляков В. Смесители приемников прямого преобразования. - "Радио", 1976, N 12. 4. Бахматюк Д. Приемник прямого преобразования для "лисолова".-"Радио", 1977, N 1.
(Моделист-конструктор)