Конвертер [15] предназначен для работы с
приемником коротковолновика-наблюдателя, имеющим диапазон
Конвертер построен по принципиальной схеме,
представленной на рис. 33, и содержит УВЧ, смеситель и гетеродин. Из антенны Ан1
принятый сигнал через гнездо Гн1 и разделительный конденсатор С1 поступает
на входной контур ЫС2СЗ. Связь контура с антенной автотрансформаторная,
а с базой транзистора Т1 входной контур связан с помощью емкостного
делителя напряжения С2СЗ. Применение емкостного делителя позволило согласовать
входной контур с каскадом на транзисторе 77, имеющим малое входное
сопротивление.
Входной контур настраивается на среднюю
частоту диапазона 28 — 29,7 МГц и для приема станций не перестраивается.
На транзисторе Т1 построен каскад
усиления высокой частоты, нагрузкой которого является контур L2C5, также настроенный на среднюю частоту диапазона. Для расширения полосы
пропускания УВЧ этот контур шунтирован резистором R4. Усиленный сигнал снимается с части контура L2C5 и через катушку связи L4 и разделительный
конденсатор С6 поступает на вход смесителя, собранного на транзисторе Т2,
Гетеродин выполнен на транзисторе ТЗ по
трехточечной схеме с емкостной обратной связью. Контур гетеродина образован
индуктивностью катушки L3, конденсаторами Cllt
C12 и выходной проводимостью транзистора ТЗ. Благодаря
индуктивной связи между катушками L3 и L4 напряжение с контура гетеродина поступает на вход смесителя в цепь
базы транзистора Т2.
В результате преобразования частоты в цепи
коллектора транзистора Т2 протекает составляющая тока промежуточной
частоты.
Настройка конвертера на принимаемую станцию
осуществляется переменным резистором R9 делителя напряжения, собранного на резисторах R8 — R10.
При регулировке резистора R9 изменяется напряжение на базе транзистора ТЗ. Это приводит к
изменению проводимости (реактивной составляющей) участка «эмиттер — коллектор»
транзистора ТЗ, а следовательно, и к перестройке частоты гетеродина.
Для повышения стабильности работы конвертера
в цепи питания включен параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из
стабилитрона Д810 и резистора R12. Если питание конвертера предполагается осуществлять от батареи с
напряжением 9 В, то стабилитрон из схемы следует исключить, а
сопротивление-резистора R12 уменьшить до 30 —
50 Ом.
В конвертере применены конденсаторы КЛС и
КТ-1, резисторы УЛМ и МЛТ-0,125 и переменный резистор СП-1 (желательно с
функциональной зависимостью сопротивления типа В).
Все катушки индуктивности конвертера
наматывают на унифицированных каркасах (диаметром
Намоточные данные катушек индуктивности
Обозначе- |
L1 |
L2 |
L3 |
1А |
15 |
L6 |
ние по схеме рис. 33 |
|
|
|
|
|
|
Количество витков |
2+5 |
2+4 |
5 |
2 |
34 |
34 |
Марка и диаметр провода |
ПЭЛШО 0,25 |
ПЭЛШО 0,15 |
В катушках индуктивности L1 и L2 отвод от второго витка образует секцию 1 — 2 катушки, обозначенную на
схеме рис. 31. Катушки L2 и L3, расположенные на одном каркасе, подстраивают отдельными сердечниками.
Детали конвертера, кроме резистора R9 и гнезда Гн1, смонтированы на печатной плате размером 65x120 мм.
Расположение деталей на плате и рисунок печатного монтажа показаны на рис. 35.
Рис. 35.
Монтажная плата:
а — расположение деталей на
печатной плате; б — рисунок печатного ионтажа платы конвертера
Налаживание подобного конвертера обычно
затруднений не вызывает. Убедившись в отсутствии ошибок в монтаже, проверяют
режимы работы транзисторов: напряжения на эмиттерах транзисторов должны быть
близки к значениям, указанным на схеме рис. 33. В случае необходимости
напряжения на эмиттерах транзисторов Т1 и Т2 устанавливают
подбором сопротивлений резисторов R1 и R5 соответственно. Затем выход конвертера подключают к антенному входу
приемника, предварительно настроенного по СГ (ГСС) на частоту 3,6 МГц.
Конденсатор С6 отсоединяют от катушки связи L4. С выхода СГ (ГСС) через конденсатор С6 подают сигнал частотой
3,6 МГц на базу транзистора Т2. Поочередно регулируя сердечники катушек L5 и L6,
полосовой фильтр L5C8, L6C9 настраивают в резонанс по наибольшей громкости на выходе приемника.
Восстановив цепь катушки L4, проверяют работоспособность гетеродина при различных положениях движка
переменного резистора R9. Методика этой
проверки уже описывалась при рассмотрении подобных схем.
Настройку гетеродина и УВЧ конвертера производят
следующим образом. На вход конвертера от СГ (ГСС) подают сигнал с частотой 28,8
МГц. Движок резистора R9 устанавливают в
среднее положение и регулировкой сердечника катушки индуктивности L3 добиваются появления сигнала на выходе приемника: значит, гетеродин
работает на частоте 32,4 МГц. Настройку контуров . L1C2C3 и L2C5 на среднюю частоту диапазона 28,8 МГц производят регулировкой
сердечников катушек L1
и L2 по максимуму громкости на выходе приемника. В случае возникновения
самовозбуждения УВЧ его устраняют уменьшением сопротивления резистора R4 либо увеличением сопротивления резистора R2.
Для определения границ диапазона конвертера
ручку настройки (движок резистора R9) устанавливают в
крайние положения и определяют частоты настройки. Если ширина диапазона частот
меньше 1,6 — 1,7 МГц, то следует уменьшить сопротивление резистора R10. По окончании налаживания конвертера с помощью СГ (ГСС) градуируют шкалу
настройки через каждые 100 кГц. Следует учесть, что градуировка шкалы
конвертера будет верна только в том случае, если настройка приемника
соответствует промежуточной частоте.
При работе преимущественно пользуются ручкой
настройки конвертера. Если приемник имеет растянутую настройку, как это имеет
место в приемнике коротковолновика-наблюдателя, то для более плавной настройки
на частоту корреспондента можно воспользоваться приемником.
Для приема программ радиостанций, работающих
в телеграфном режиме или в режиме однополосной 55В модуляции, в приемнике
следует предусмотреть специальный гетеродин.
Принципиальная схема конвертера представлена
на рис, 37. В этом устройстве использованы современные схемотехнические решения
и элементы, ,а также кварцевая стабилизация частоты гетеродина. Конвертер
содержит УВЧ, гетеродин и балансный смеситель.
Как видно из схемы рис. 37, сигналы из
антенны Ан1 поступают на вход Гн1 конвертера и далее через разделительный
конденсатор С1 и катушку связи L1 в широкополосный входной контур. Этот контур образован катушкой
индуктивности L2,
конденсаторами С2 и СЗ
и емкостью р-n перехода стабилитрона Д1. Выделенный входным контуром спектр сигналов
поступает на вход УВЧ, собранного на полевом транзисторе Т1. Высокое
входное сопротивление каскада на полевом транзисторе позволило полностью
подключить входной контур ко входу УВЧ — к затвору транзистора- Т1.
Нагрузкой УВЧ является широкополосный контур 13С5С7Д2,
индуктивно связанный с катушкой L4, которая включена в цепь стока транзистора Т1. Стабилитроны Д1
и Д2, выполняющие функции варикапов, позволяют настраивать входной
контур конвертер а и контур УВЧ на частоту принимаемой радиостанции, что
обеспечило повышение чувствительности конвертера по диапазону.
Таблица 7
Намоточные данные катушек индуктивности
Обозначе- ние по схе- ме рис. 37 |
L1
|
L2 |
13 |
14 |
L5 |
L6 |
L7 |
Количество витков |
4 |
15 |
15 |
5 |
23 |
10 |
30 |
Типг осо- бенности намотки |
Поверх L2 |
Виток к витку |
Поверх L3 |
Вйавал на одном каркасе вплотную друг к другу |
Внавал |
Управляющее напряжение на стабилитроны
подается с движка переменного резистора R1 через развязывающие резисторы R2 и R3.
Гетеродин выполнен на транзисторе Т2 по
схеме с кварцевой стабилизацией частоты: между базой и коллектором транзистора
включен кварцевый резонатор Пэ1. Режим работы транзистора Т1 определяется
резисторами R8t R10 и R11.
С выхода УВЧ принятый спектр сигналов
поступает на балансный смеситель, выполненный на диодах ДЗ и Д4. На
смеситель поступает также сигнал с гетеродина. В результате нелинейных
процессов, происходящих в диодном балансном смесителе, на контуре L5C12C13 выделяется спектр сигналов с промежуточными частотами 6 — 6,35 МГц.
Указанный контур настроен на среднее значение промежуточной частоты 6,175 МГц.
С катущкой контура L5
индуктивно связана катушка L6t с помощью которой выходные сигналы конвертера
подаются на антенный вход приемника.
Заканчивая краткое описание схемы конвертера,
укажем, что применение балансного диодного смесителя вызвано стремлением
уменьшить количество составляющих комбинационных частот, создающих помехи при
приеме радиосигналов.
В конвертере применены резисторы МЛТ-0,25,
переменный резистор СП-1, конденсаторы КТК, КТК-1, КЛС, К-50-6 (С14) и
другие. Катушки индуктивности Llt L2; L3, L4; L5, L6 и L7
выполняют на каркасах
диаметром
Все катушки выполняют проводом ПЭВ-2 0,35 в
соответствии с табл. 7.
Рис. 38. Монтажная
плата:
а — расположение деталей на
печатной плате; б — рисунок печатного монтажа платы конвертера
Конвертер монтируют на печатной плате,
изготовленной из стеклотекстолита толщиной
Налаживание конвертера начинают с проверки и исправления
возможных ошибок монтажа. Включают напряжение питания конвертера, измеряют и
при необходимости корректируют режим работы транзисторов в соответствии с
данными, приведенными на схеме рис. 37, Затем приемник настраивают с помощью СГ
(ГСС) на частоту 6,175 МГц.
Для проверки работоспособности гетеродина
выход конвертера соединяют с антенным входом приемника коаксиальным кабелем
длиной не более
Настройку контура балансного смесителя L5C12C13 на среднее значение промежуточной частоты 6,175 МГц производят
следующим образом. На вход конвертера от СГ (ГСС) подают сигнал с частотой
14,175 МГц. Плавно перестраивая конвертер регулировкой резистора Rl, добиваются наибольшей громкости на выходе приемника. Затем регулировкой
сердечника катушки L5
настраивают контур
смесителя L5C12C13 в резонанс по максимальной громкости на выходе приемника.
Для настройки входного контура и контура УВЧ
приемник настраивают на частоту 6 МГц, а на вход конвертера от СГ (ГСС)
подают сигнал частотой 14 МГц. Движок переменного резистора R1 устанавливают в нижнее по схеме положение, а роторы подстроечных
конденсаторов СЗ и С7 — в положение, соответствующее при- мерно
75 % максимальной емкости. Уточнив настройку СГ (ГСС) по появлению звучания на
выходе приемника, регулировкой сердечников катушек индуктивности L2 и L3
устанавливают на выходе
приемника максимальную громкость. Затем приемник перестраивают на верхнее
значение промежуточной частоты 6,35 МГц, а движок переменного резистора R1 устанавливают в верхнее по схеме положение. С выхода СГ (ТСС) на вход
конвертера подают сигнал с частотой 14,35 МГц. Приняв сигнал, регулировкой
подстроечных конденсаторов СЗ и С7 добиваются максимальной
громкости на выходе приемника. Описанные операции по настройке входного контура
и контура УВЧ повторяют несколько раз — поочередно на нижней и верхней границе
диапазона конвертера.
При работе с конвертером настройку на
радиостанции производят приемником. Переменным резистором R1 осуществляют лишь подстройку входных контуров конвертера по наибольшей
громкости принимаемого сигнала.
Конвертер работает с фиксированной промежуточной
частотой 1,5 МГц и предназначен для приема программ любительских радиостанций
в диапазонах
Принципиальная схема конвертера приведена на
рис. 39. Он включает в себя преобразователь частоты, усилитель промежуточной
частоты (УПЧ) и умножитель добротности.
Сигнал из антенны Ан1 через гнездо Гн1 поступает на переменный
резистор R1,
предназначенный для регулировки
чувствительности устройства в случаях приема программ мощных или близко
расположенных любительских радиостанций. Через разделительный конденсатор С1
сигнал поступает на катушку L1, индуктивно
связанную с двухконтурным полосовым фильтром. Установленный для повышения
избирательности устройства по зеркальному каналу полосовой фильтр содержит два
колебательных контура, которые настраиваются на частоту принимаемого сигнала.
Первый контур состоит из катушки индуктивности L2, стабилитрона Д1 и конденсаторов С2, СЗ, С4, С5 или Сб.
Второй контур образован катушкой индуктивности L3, стабилитроном Д2 и конденсаторами С8, С9, С10, СИ или С12.
Включение в контурах той или иной группы конденсаторов осуществляется
соответственно секциями В 1а и В16 переклкь чателя диапазонов В1.
Связь между контурами емкостная, через конденсатор С7. Стабилитроны
Д1 и Д2 используются здесь в качестве варикапов для настройки
контуров полосового фильтра на частоту принимаемой радиостанции. Управляющее
напряжение на стабилитроны для изменения их емкости снимается с переменного
резистора R5
через развязывающие
резисторы R7
и R8. Переменный резистор R6 выполняет функции
электронного верньера.
С помощью катушки связи L4 сигнал с полосодого фильтра поступает на вход преобразовательного каскада
— базу транзистора Т1. Преобразователь частоты выполнен по совмещенной
схеме:-и гетеродин, и смеситель построены на транзисторе Т1. Колебательный
контур гетеродина содержит катушку индуктивности L6, стабилитрон ДЗ (используется в качестве варикапа) и конденсаторы
С18, С19; С20, С21 или С22. Включение в контур гетеродина
соответствующей группы конденсаторов осуществляется секцией B1в переключателя В1. Связь контура гетеродина с коллекторной цепью
транзистора Т1 индуктивная, с помощью катушки L5. Гетеродин собран по трехточечной схеме с автотрансформаторной обратной
связью. Напряжение гетеродина действует, таким образом, на втором входе
смесителя — в цепи эмиттера транзистора Т1.
Изменение частоты гетеродина при настройке
конвертера на принимаемую станцию производится регулировкой управляющего
напряжения, действующего на стабилитроне ДЗ. Это управляющее напряжение
снимается с движка переменного резистора R5 через развязывающий резистор R9.
Нагрузкой смесителя является колебательный
контур L7C16, включенный в цепь коллектора.транзистора Т1 и настроенный на
промежуточную частоту. Таким образом, в результате преобразования частоты на
контуре L7C16 выделяется напряжение промежуточной частоты. Это напряжение с помощью
катушки связи L8
подается на вход УПЧ,
собранного на транзисторе Т2 по схеме с общей базой. Нагрузкой этого
каскада является контур L10C28,
включенный в цепь коллектора
транзистора Т2. Выделенный на контуре L10C28 сигнал промежуточной частоты с помощью катушки связи L11 передается на антенный вход приемника.
Для повышения чувствительности и
избирательности конвертера по соседнему каналу используется умножитель
добротности, смонтированный на транзисторе ТЗ. Этот каскад представляет
собой УПЧ с положительной обратной связью, глубина которой может регулироваться
переменным резистором R13. Напряжение
обратной, связи снимается с контура L9C25, настроенного на промежуточную частоту, и через конденсатор С26 подается
в цепь эмиттера транзистора ТЗ.
При полностью введенном сопротивлении
переменного резистора R13 ток в цепи
эмиттера транзистора ТЗ мал, и действие положительной обратной связи
незначительно. По мере уменьшения этого сопротивления эмиттерный ток транзистора
возрастает, увеличивая в каскаде глубину положительной обратной связи. В результате
возрастает напряжение промежуточной частоты на контуре L9C25, а в конечном итоге и на контуре L7C16, связанном с умножителем добротности через конденсатор С23. Такой
эффект эквивалентен увеличению добротности указанных контуров.
В режиме самовозбуждения умножитель
добротности можно использовать в описываемом конвертере в качестве
телеграфного гетеродина для приема сигналов радиостанций, работающих в
телеграфном режиме (GW)
и в режиме однополосной модуляции (SSB). При приеме любительских программ с амплитудной модуляцией (AM) для обеспечения наибольшей чувствительности
и избирательности конвертера по соседнему каналу в умножителе добротности
устанавливают положительную обратную связь, близкую к критической, т. е. режим
работы устанавливают вблизи порога возникновения генерации. При необходимости
умножитель добротности отключается выключателем ВЗ.
Температурная стабилизация режимов работы
транзисторов Т1 — ТЗ обеспечивается резисторами R2} R3, R4; R14, R15, R16 и R10
— R13 соответственно.
Автор этого устройства, радиолюбитель В.
Луговой, смонтировал конвертер на плате из текстолита толщиной
В конвертере использованы следующие детали.
Переключатель В1 — одноплатный, керамический, галетного типа на три
положения и три направления. Постоянные резисторы МЛТ-0,125, переменные — СПО
фирмы «Тесла». Конденсаторы КТ-1, КСО, КДС. В качестве варикапов Д1 — ДЗ использованы
стабилитроны Д810. Перед установкой стабилитроны необходимо подобрать по минимальному
разбросу емкости при управляющих напряжениях -8 и — 0,5 В. Такой отбор
производят в устройстве, схема которого приведена на рис. 41. Управляющие
напряжения устанавливают по высокоомному вольтметру, а емкости стабилитронов
определяют с помощью измерительного моста. Для обеспечения точности измерений
необходимо следить, чтобы напряжение переменного тока, которое может
поступать со входа моста На стабилитрон, не превышало 0,3 — 0,4 В.
После определения емкости стабилитронов из
партии 8 — 10 штук отбирают 3 с наиболее близкими значениями емкостей. Опыт
показывает, что такой метод отбора стабилитронов для использования их в
качестве варикапов вполне себя оправдал. Стабилитроны Д1 — ДЗ подбирают
с одинаковой максимальной емкостью, равной примерно 560 пФ.
Катушки индуктивности конвертера наматывают
на полистироловых.каркасах диаметром
В конвертере могут работать также транзисторы
ГТ308, ГТ309, П403 и другие со статическим коэффициентом передачи тока Й21э=50
— 80.
После проверки монтажа включают напряжение
питания конвертера и измеряют режим работы транзисторов, а также убеждаются в
работоспособности гетеродина при установке движка переменного резистора R5 в крайние положения. При проверке работоспособности гетеродина
умножитель добротности следует отключить, а движок резистора R6 установить в среднее положение.
Включают приемник, и в СВ диапазоне 1400 —
1600 кГц по СГ (ГСС) определяют частоту (например, 1500 кГц) на участке, не
занятом радиостанциями. На эту частоту настраивают приемник и сохраняют эту
настройку до окончания налаживания конвертера.
Затем выход СГ (ГСС) через конденсатор
емкостью 0,01 мкФ подключают к базе транзистора 77, выход конвертер соединяют
с антенным входом приемника, а индикатор выходного напряжения подключают
параллельно звуковой катушке динамической головки. Регулировкой сердечников
катушек L7 и L10 контуры L7C16 и L10C28 настраивают на промежуточную частоту по максимальному напряжению на
выходе приемника.
Подгонку частоты гетеродина начинают с
диапазона
В диапазоне
Таблица 8
Намоточные данные катушек индуктивности
Позиционное обозначение по схеме рис. 39 |
Тип намотки |
Количество витков |
Марка и диаметр провода |
L1 |
Внавал по длине |
25 |
ПЭЛШО 0,1 |
L2 |
На одном каркасе
с L1, в один
слой виток к витку на расстоянии |
12 |
ПЭЛШО 0,24 |
L3 |
В один слой
виток к витку |
12 |
ПЭЛШО 0,24 |
L4 |
На одном каркасе
с L3, в один
слой виток к витку на расстоянии 1мм от L3 |
1,5 |
ПЭВ-2 0,18 |
15 |
В один слой виток
к витку. |
|
|
|
Отвод от второго
витка, считая от вывода, подключаемого к общему проводу (корпусу) |
5, 5 |
ПЭВ-2 0,18 |
L6 |
На одном каркасе
с L5, внавал
на длине |
11 |
ПЭЛШО 0,24 |
L7 |
Внавал, в
четырех секциях длиной |
35 |
ЛЭШО 7x0,07 |
L8 |
Поверх катушки L7 в одной из секций |
4 |
ПЭВ-2 0,18 |
L9 |
Внавал, в
четырех секциях длиной |
35 |
ЛЭШО 7x0,07 |
L10 |
Внавал, в
четырех секциях длиной |
35 |
ЛЭШО 7x0,07 |
L11 |
Поверх катушки L10 в одной из секций |
20 |
ПЭВ-2 0,18 |
При установке частоты гетеродина в диапазонах
Затем определяют граничные частоты диапазонов
конвертера. Для этого в каждом из диапазонов с помощью СГ (ГСС) определяют
частоту настройки конвертера при установке движка переменного резистора R5 в крайние положения. Если при этом окажется, что интересующие нас
участки частот (7 — 7,1; 14 — 14,35 и т. д.) занимают малую часть шкалы R5, то этот недостаток устраняют включением в разрыв проводов «а»,
«б» постоянных резисторов, сопротивления которых подбирают опытным путем
(безусловно, можно подбирать и сопротивление переменного резистора R6).
Порядок настройки входных контуров
(полосового фильтра) следующий. Переключатель диапазонов конвертера
устанавливают в положение «40м» и выход СГ (ГСС) подключают к гнезду Гн1.
Конвертер по СГ (ГСС) настраивают на частоту 7МГц. Регулировкой сердечника
катушки индуктивности L2 настраивают первичный
контур Ь2С6Д1 полосового фильтра. Перестроив по СГ (ГСС) конвертер на
частоту 7,1 МГц, регулировкой сердечника катушки L3 настраивают вторичный контур L3C12M2 полосового фильтра. В диапазоне
Настройку полосового фильтра производят по
максимуму сигнала на выходе приемника.
По окончании описанных выше операций к
конвертеру подключают антенну и заземление. Приняв на одном из диапазонов слабо
слышимую станцию, включают умножитель добротности, и регулировкой сердечника
катушки индуктивности L9 добиваются
наибольшей громкости на .выходе приемника. При нормальной работе умножителя
добротности уменьшение сопротивления резистора R13 должно сначала вызывать увеличение громкости, а затем —
самовозбуждение этого каскада.
Шкалу настройки конвертера градуируют с
помощью СГ (ГСС) по нулевым биениям. Для этого в умножителе добротности
устанавливают режим самовозбуждения. В процессе градуировки ручку
электрического верньера (резистора R6) устанавливают в .
среднее положение. Пользоваться градуировкой можно только в том случае, если
настройка приемника соответствует выбранной промежуточной частоте.
При работе с конвертером грубая настройка на
сигналы корреспондента осуществляется ручкой настройки (резистором R5), а плавная — ручкой электрического верньера.
Конвертер, выполненный по подобной схеме,
обеспечивал прием многих программ дальних любительских радиостанций.