В последнее время проявляется большой интерес к антикварной и ретро радиотехнической аппаратуре. Предметами коллекций становятся как экземпляры ретро радиоаппаратуры 40-60-х годов, так и настоящие антикварные аппараты 10-30-х годов прошлого века. Помимо коллекционирования оригинальных изделий, растёт интерес к коллекционированию и изготовлению так называемых реплик. Это весьма интересное направление радиолюбительского творчества, но для начала поясним значение этого термина.
Существуют три понятия: оригинал, копия и реплика того или иного антикварного изделия. Термин "оригинал" в описании не нуждается. Копия - это современное повторение какого-либо антикварного изделия, вплоть до мельчайших деталей, применяемых материалов, конструктивных решений и т. д. Реплика - это современное изделие, изготовленное в стиле изделий тех лет и, по возможности, с приближенными конструктивными решениями. Соответственно, чем ближе реплика к оригинальным изделиям по стилистике и деталировке, тем она ценнее.
Сейчас в продаже появилось много так называемых радиосувениров, в основном китайского производства, оформленных в виде ретро и даже антикварной радиоаппаратуры. К сожалению, при ближайшем рассмотрении видно, что ценность её невелика. Пластиковые ручки, крашеная пластмасса, в качестве материала корпуса - оклеенный плёнкой МДФ. Всё это говорит о весьма низкопробном изделии. Что касается их "начинки", то она, как правило, представляет собой печатную плату с современными интегральными элементами. Внутренний монтаж таких изделий в плане качества тоже оставляет желать лучшего. Единственное "достоинство" этих изделий - невысокая цена. Поэтому они могут представлять интерес разве что для тех, кто, не вдаваясь в технические тонкости или попросту не понимая их, хочет иметь у себя на столе в кабинете недорогую "прикольную вещь".
В качестве альтернативы хочу представить конструкцию приёмника, которая вполне отвечает требованиям интересной и качественной реплики. Это - сверхрегенеративный ламповый УКВ ЧМ-приёмник (рис. 1), работающий в диапазоне частот 87...108 МГц. Он собран на радиолампах октальной серии, поскольку применить в этой конструкции лампы со штифтовым цоколем, более старые и подходящие по стилю, не представляется возможным по причине высокой рабочей частоты приёмника.
Рис. 1. Сверхрегенеративный ламповый УКВ ЧМ-приёмник
Бронзовые клеммы, ручки управления и латунные шильдики являются точной копией тех, которые применялись в изделиях 20-х годов прошлого века. Некоторые элементы фурнитуры и оформления - оригинальные. Все радиолампы приёмника открыты, кроме экраны. Все надписи выполнены на немецком языке. Корпус приёмника изготовлен из массива бука. Монтаж, за исключением некоторых высокочастотных узлов, также выполнен в стиле, максимально приближённом к оригинальному тех лет.
На переднюю панель приёмника выведены выключатель питания (ein/aus), ручка установки частоты (Freq. Einst.), частотная шкала со стрелочным указателем настройки. На верхнюю панель выведены регулятор громкости (Lautst.) - справа и регулятор чувствительности (Empf.) - слева. Также на верхней панели расположен стрелочный вольтметр, подсветка шкалы которого является индикацией включения питания приёмника. На левой стороне корпуса расположены клеммы для подключения антенны (Antenne), а на правой - клеммы для подключения внешнего классического или рупорного громкоговорителя (Lautsprecher).
Сразу хочу отметить, что дальнейшее описание устройства приёмника, несмотря на наличие чертежей всех деталей, носит ознакомительный характер, поскольку повторение подобной конструкции доступно опытным радиолюбителям, а также предполагает наличие определённого дерево- и металлообрабатывающего оборудования. К тому же не все элементы являются стандартными и покупными. Вследствие этого некоторые монтажные размеры могут отличаться от приведённых на чертежах, поскольку зависят от тех элементов, которые окажутся в наличии. Тем же, кто захочет повторить данный приёмник "один в один" и кому будет необходима более подробная информация о конструкции тех или иных деталей, по сборке и монтажу, предлагаются чертежи, а также возможность задать вопрос непосредственно автору.
Схема приёмника показана на рис. 2. Антенный вход рассчитан на подключение симметричного кабеля снижения УКВ-антенны. Выход рассчитан на подключение громкоговорителя с сопротивлением 4-8 Ом. Приёмник собран по схеме 1-V-2 и содержит УВЧ на пентоде VL1, сверхрегенеративный детектор и предварительный УЗЧ на двойном триоде VL3, оконечный УЗЧ на пентоде VL6 и блок питания на трансформаторе T1 с выпрямителем на кенотроне VL2. Питается приёмник от сети 230 В.
Рис. 2. Схема приёмника
УВЧ представляет собой диапазонный усилитель с разнесённой настройкой контуров. Его задачи - усиление высокочастотных колебаний, поступающих с антенны, и предотвращение проникновения в неё и излучения в эфир собственных высокочастотных колебаний сверхрегенеративного детектора. УВЧ собран на высокочастотном пентоде 6AC7 (аналог - 6Ж4). Связь антенны с входным контуром L2C1 осуществляется с помощью катушки связи L1. Входное сопротивление каскада - 300 Ом. Входной контур в сеточной цепи лампы VL1 настроен на частоту 90 МГц. Настройка осуществляется подбором конденсатора С1. Контур L3C4 в анодной цепи лампы VL1 настроен на частоту 105 МГц. Настройка осуществляется подбором конденсатора С4. При такой настройке контуров максимальное усиление УВЧ - около 15 дБ, а неравномерность АЧХ в диапазоне частот 87...108 МГц - около 6 дБ. Связь с последующим каскадом (сверхрегенеративным детектором) осуществляется с помощью катушки связи L4. С помощью переменного резистора R3 можно менять напряжение на экранной сетке лампы VL1 от 150 до 20 В и тем самым изменять коэффициент передачи УВЧ от 15 до -20 дБ. Резистор R1 служит для автоматического формирования напряжения смещения (2 В). Конденсатор С2, шунтирующий резистор R1, устраняет обратную связь по переменному току. Конденсаторы С3, С5 и С6 - блокировочные. Напряжения на выводах лампы VL1 указаны для верхнего по схеме положения движка резистора R3.
Сверхрегенеративный детектор собран на левой половине двойного триода VL3 6SN7 (аналог - 6Н8С). Контур сверхрегенератора образован катушкой индуктивности L7 и конденсаторами С10 и С11. Переменный конденсатор С10 служит для перестройки контура в диапазоне 87...108 МГц, а конденсатор С11 - для "укладки" границ этого диапазона. В сеточной цепи триода сверхрегенеративного детектора включён так называемый "гридлик", образованный конденсатором С12 и резистором R6. Подборкой конденсатора С12 устанавливают частоту гашения около 40 кГц. Связь контура сверхрегенератора с УВЧ осуществляется с помощью катушки связи L5. Напряжение питания анодной цепи сверхрегенератора поступает на отвод контурной катушки L7. Дроссель L8 - нагрузка сверхрегенератора по высокой частоте, дроссель L6 - по низкой. Резистор R7 совместно с конденсаторами С7 и С13 образуют фильтр в цепи питания, конденсаторы С8, С14, С15- блокировочные. Сигнал ЗЧ через конденсатор С17 и ФНЧ R11C20 с частотой среза 10 кГц поступает на вход предварительного УЗЧ.
Предварительный УЗЧ собран на правой (по схеме) половине триода VL3. В катодную цепь включены резистор R9 для автоматического формирования напряжения смещения (2,2 В) на сетке и дроссель L10, который снижает усиление на частотах выше 10 кГц и служит для предотвращения проникновения импульсов гашения сверхрегенератора в оконечный УЗЧ. С анода правого триода VL3 через разделительный конденсатор С16 сигнал ЗЧ поступает на переменный резистор R13, выполняющий функцию регулятора громкости.
Блок питания обеспечивает питанием все узлы приёмника: переменное напряжение 6,3 В - для питания накала ламп, постоянное нестабилизированное напряжение 250 В - для питания анодных цепей УВЧ и оконечного УЗЧ. Выпрямитель собран по двухполупе-риодной схеме на кенотроне VL2 5V4G (аналог - 5Ц4С). Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает фильтр C9L9C18. Напряжение питания сверхрегенератора и предварительного УЗЧ стабилизировано параметрическим стабилизатором на резисторе R14 и газоразрядных стабилитронах VL4 и VL5 VR105 (аналог - СГ-3С). RC-фильтр R12C19 дополнительно подавляет пульсации напряжения и шумы стабилитронов.
Конструкция и монтаж. Элементы УВЧ монтируют на основном шасси приёмника вокруг ламповой панели. Для предотвращения самовозбуждения каскада сеточные и анодные цепи разделены латунным экраном. Катушки связи и контурные катушки бескаркасные и смонтированы на текстолитовых монтажных стойках (рис. 3 и рис. 4). Катушки L1 и L4 намотаны посеребрённым проводом диаметром 2 мм на оправке диаметром 12 мм с шагом 3 мм.
Рис. 3. Катушки связи и контурные катушки бескаркасные, смонтированые на текстолитовых монтажных стойках
Рис. 4. Катушки связи и контурные катушки бескаркасные, смонтированые на текстолитовых монтажных стойках
L1 содержит 6 витков с отводом посередине, а L4 - 3 витка. Контурные катушки L2 (6 витков) и L3 (7 витков) намотаны посеребрённым проводом диаметром 1,2 мм на оправке диаметром 5,5 мм, шаг намотки - 1,5 мм. Расположены контурные катушки внутри катушек связи.
Напряжение экранной сетки лампы VL1 контролирует стрелочный вольтметр, размещённый на верхней панели приёмника. Вольтметр реализован на миллиамперметре с током полного отклонения 2,5 мА и добавочном резисторе R5. Сверхминиатюрные лампы подсветки шкалы EL1 и EL2 (СМН6,3-20-2) размещены внутри корпуса миллиамперметра.
Рис. 5. Элементы сверхрегенеративного детектора и предварительного УЗЧ, смонтированые в отдельном экранированном блоке
Элементы сверхрегенеративного детектора и предварительного УЗЧ смонтированы в отдельном экранированном блоке (рис. 5) с применением стандартных монтажных стоек (СМ-10-3). Конденсатор переменной ёмкости С10 (1КПВМ-2) закреплён на стенке блока с помощью клея и текстолитовой втулки. Конденсаторы С7, С8, С14 и С15 проходные серии КТП. Через конденсаторы С7 и С8 подключён дроссель L6. Питающее напряжение в экранированный блок поступает через конденсатор С15, а напряжение накала - через конденсатор С14. Оксидный конденсатор С19 - К50-7, дроссель L8 - ДПМ2.4. Дроссель L6 - самодельный, он намотан в двух секциях на магнитопроводе Ш14х20 и содержит 2х8000 витков провода ПЭТВ-2 0,06. Поскольку дроссель чувствителен к электромагнитным наводкам (в частности, от элементов блока питания), он смонтирован на стальной пластине над УВЧ (рис. 6) и закрыт стальным экраном. Его подключают экранированными проводами. Оплётку соединяют с корпусом блока сверхрегенератора. Для изготовления дросселя L10 применён броневой магнитопровод СБ-12а проницаемостью 1000, на его каркасе намотана обмотка - 180 витков провода ПЭЛШО 0,06. Катушки L5 и L7 намотаны посеребрённым проводом диаметром 0,5 мм с шагом 1,5 мм, на ребристом керамическом каркасе диа-метром 10 мм, который приклеен с применением текстолитовой втулки в отверстие ламповой панели. Катушка индуктивности L7 содержит 6 витков с отводом от 3,5 витка, считая от верхнего по схеме вывода, катушка связи L5 - 1, 5 витка.
Рис. 6. Дроссель, смонтированный на стальной пластине над УВЧ
Экранированный блок закреплён на основном шасси приёмника с помощью резьбового фланца. Соединение конденсатора С16 и резистора R13 выполнено экранированным проводом с заземлением экранирующей оплётки около резистора R13. Вращение ротора конденсатора С10 осуществляется с помощью текстолитовой оси. Для обеспечения необходимой прочности и износостойкости шлицевого соединения оси и конденсатора С10 в оси сделан пропил, в который вклеена пластина из стеклотекстолита. Один конец пластины заточен так, чтобы он плотно входил в шлиц конденсатора С10. Фиксация оси и прижим её к шлицу конденсатора осуществляются с помощью пружинной шайбы, проложенной между втулкой кронштейна и ведомым шкивом, зафиксированным на оси (рис. 7).
Рис. 7. Экранированный блок
Верньер собран на двух кронштейнах, закреплённых на передней стенке экранированного блока сверхрегенератора (рис. 8). Кронштейны либо можно изготовить самостоятельно, по прилагаемым чертежам, либо использовать стандартный алюминиевый профиль с небольшими доработками. Для передачи вращения применена капроновая нить диаметром 1,5 мм. Можно применить "суровую" сапожную нить того же диаметра. Один конец нити крепят непосредственно на одном из штифтов ведомого шкива, а другой - на другом штифте через натяжную пружину. В проточке ведущей оси верньера сделаны три витка нити. Ведомый шкивфиксируют на оси так, чтобы в среднем положении переменного конденсатора С10 торцевое отверстие для нити было расположено диаметрально противоположно относительно ведущей оси верньера. На обе оси надеты удлинительные насадки, закреплённые на них стопорными винтами. На насадке ведущей оси установлена ручка настройки частоты, а на насадке ведомой - стрелочный указатель шкалы.
Рис. 8. Верньер
Большинство элементов оконечного УЗЧ монтируют на выводах ламповой панели и монтажных стойках. Выходной трансформатор T2 (ТВЗ-19) установлен на дополнительном шасси и сориентирован под углом 90 о по отношению к магнитопроводу дросселя L9 блока питания. Соединение управляющей сетки лампы VL6 с движком резистора R13 выполнено экранированным проводом с заземлением экранирующей оплётки около этого резистора. Оксидный конденсатор С21 - К50-7.
Блок питания (кроме элементов L9, R12 и R14, которые закреплены на дополнительном шасси) смонтирован на основном шасси приёмника. Дроссель L9 унифицированный - Д31-5-0,14, конденсатор С9 - МБГО-2 с фланцами для крепления, оксидные конденсаторы С18, С19 - К50-7. Для изготовления трансформатора T1 с габаритной мощностью 60 В-А применён магнитопровод Ш20х40. Трансформатор снабжён металлическими штампованными крышками. На верхней крышке установлена панель кенотрона VL2 вместе с латунной декоративной насадкой (рис. 9). На нижней крышке установлена монтажная колодка, куда выведены необходимые выводы обмоток трансформатора и вывод катода кенотрона. Крепится силовой трансформатор к основному шасси шпильками, стягивающими его магнитопровод. Гайками шпилек являются четыре резьбовые стойки, на которых закреплено дополнительное шасси (рис. 10).
Рис. 9. Панель кенотрона VL2 вместе с латунной декоративной насадкой
Рис. 10. Дополнительное шасси
Весь монтаж приёмника (рис. 11) проводится медным одножильным проводом диаметром 1,5 мм, помещённым в матерчатую лакированную трубку различного цвета. Её концы фиксируют с помощью капроновой нити или отрезками термоусаживаемой трубки. Собранные в жгуты монтажные провода соединяют между собой медными скобами.
Рис. 11. Смонтированный приёмник
Перед монтажом трансформатор T1 и конденсаторы С13, С18, С19 и С21 окрашивают из краскопульта краской "Hammerite молотковая чёрная". Силовой трансформатор красят в стянутом состоянии. При покраске конденсаторов необходимо защитить нижнюю часть их металлического корпуса, которая прилегает к шасси. Для этого перед покраской конденсаторы можно, например, закрепить на тонком листе фанеры, картона или другого подходящего материала. У силового трансформатора перед покраской необходимо снять декоративную латунную насадку и защитить малярным скотчем от краски панель кенотрона.
Корпус приёмника деревянный и изготовлен из массива бука. Боковые стенки соединены с помощью шипового соединения с шагом 5 мм. В передней части корпуса сделано занижение для размещения лицевой панели. В боковых и задней стенках корпуса сделаны прямоугольные отверстия. Наружные края отверстий обработаны кромочной радиусной фрезой. На внутренних краях отверстий сделаны занижения для крепления панелей. В боковых отверстиях корпуса закреплены панели с контактными входными и выходными клеммами, а в заднем - декоративная решётка. Верхняя и нижняя части корпуса также изготовлены из массива бука и обработаны по краям кромочными фрезами. Все деревянные части тонированы морилкой оттенка "мокко", загрунтованы и лакированы профессиональными лакокрасочными материалами (ЛКМ) фирмы Votteler с промежуточными шлифовками и полировкой согласно прилагаемой к данным ЛКМ инструкции.
Лицевая панель окрашена краской "Hammerite чёрная гладкая" с помощью технологии, дающей крупную явно выраженную шагрень (крупнокапельное распыление на разогретую поверхность). Лицевая панель закреплена на корпусе приёмника латунными винтами-саморезами соответствующих размеров с полукруглой головкой и прямым шлицом. Подобный латунный крепёж имеется в некоторых магазинах, торгующих скобяными изделиями. Все шильдики заказные и изготовлены на станке с ЧПУ лазерной гравировкой на латунных пластинах толщиной 0,5 мм. На лицевую панель их крепят с помощью винтов М2, а на деревянную панель - латунными винтами-саморезами.
После сборки приёмника и проверки монтажа на наличие возможных ошибок можно приступать к регулировке. Для этого потребуются высокочастотный осциллограф с верхней граничной частотой не менее 100 МГц, измеритель ёмкости конденсаторов (от 1 пФ) и в идеальном случае - анализатор спектра с максимальной частотой не менее 110 МГц и выходом генератора качающейся частоты (ГКЧ). При наличии в анализаторе спектра выхода ГКЧ на нём можно наблюдать АЧХ исследуемых объектов. Подобным прибором является, например, анализатор СК4-59. При отсутствии такового потребуется генератор ВЧ с соответствующим частотным диапазоном.
Правильно собранный приёмник начинает работать сразу, но требует регулировки. Сначала проверяют блок питания. Для этого из панелей вынимают лампы VL1, VL3 и VL6. Затем параллельно конденсатору С18 подключают нагрузочный резистор сопротивлением 6,8 кОм и мощностью не менее 10 Вт. После включения блока питания и прогрева кенотрона VL2 должны засветиться газоразрядные стабилитроны VL4 и VL5. Далее измеряют напряжение на конденсаторе С18. При ненагруженной накальной обмотке оно должно быть несколько выше указанного на схеме - около 260 В. На аноде стабилитрона VL4 напряжение должно быть около 210 В. Переменное напряжение накала радиоламп VL1, VL3 и VL6 (при их отсутствии) - около 7 В. Если все приведённые выше величины напряжений в норме, проверку блока питания можно считать законченной.
Отпаивают нагрузочный резистор и устанавливают на свои места лампы VL1, VL3 и VL6. Движок регулятора чувствительности (резистора R3 устанавливают в верхнее по схеме положение, а регулятор громкости (резистор R13) - в положение минимальной громкости. К выходу (клеммы XT3, XT4) подключают динамическую головку сопротивлением 4...8 Ом. После включения приёмника и прогрева всех радиоламп проверяют напряжения на их электродах в соответствии с указанными на схеме. При увеличении громкости поворотом резистора R13 в громкоговорителе должен быть слышен характерный высокочастотный шум работы сверхрегенератора. Прикосновение к антенным клеммам должно сопровождаться усилением шума, что свидетельствует об исправной работе всех каскадов приёмника.
Налаживание начинают со сверхрегенеративного детектора. Для этого с лампы VL3 снимают экран и наматывают на её баллон катушку связи - два витка тонкого изолированного монтажного провода. Затем устанавливают экран обратно, выпустив концы провода через верхнее отверстие экрана и подключив к ним щуп осциллографа. При правильной работе сверхрегенератора на экране осциллографа будут видны характерные вспышки высокочастотных колебаний (рис. 12). Подборкой конденсатора С12 необходимо добиться частоты следования вспышек около 40 кГц. При перестройке приёмника во всём диапазоне частота следования вспышек не должна заметно изменяться. Затем проверяют диапазон перестройки сверхрегенератора, который и определяет диапазон перестройки приёмника, и при необходимости корректируют его. Для этого вместо осциллографа к концам обмотки связи подключают анализатор спектра. Подборкой конденсатора С11 укладывают границы диапазона - 87 и 108 МГц. Если они сильно отличаются от указанных выше, необходимо немного изменить индуктивность катушки L7. На этом настройку сверхрегенератора можно считать законченной.
Рис. 12. Показания осциллографа
После регулировки сверхрегенератора удаляют катушку связи с баллона лампы VL3 и переходят к налаживанию УВЧ. Для этого необходимо отпаять провода, идущие к дросселю L6, асам дроссель и пластину, на которой он закреплён (см. рис. 6), снять с шасси. Так будет открыт доступ к монтажу УВЧ и отключён каскад сверхрегенератора. Отключение сверхрегенератора необходимо, чтобы его собственные колебания не мешали настройке УВЧ. К одному из крайних и среднему выводам катушки индуктивности L1 подключают выход ГКЧ анализатора спектра (или выход генератора ВЧ). К катушке связи L4 подключают вход анализатора спектра или осциллограф. Следует напомнить, что подключение приборов к элементам приёмника необходимо производить коаксиальными кабелями минимальной длины, разделанными с одной стороны под пайку. Концы разделки этих кабелей должны быть как можно короче и припаяны непосредственно к выводам соответствующих элементов. Использовать для подключения приборов осциллографиче-ские щупы, как это часто делается, категорически не рекомендуется.
Подборкой конденсатора С1 настраивают входной контур УВЧ на частоту 90 МГц, а выходной контур подбор-кой конденсатора С4 - на частоту 105 МГц. Это удобно сделать, заменив на время соответствующие конденсаторы малогабаритными подстроечными. Если используется анализатор спектра, настройку выполняют, наблюдая реальную АЧХ на экране анализатора (рис. 13). Если применены генератор ВЧ и осциллограф, сначала настраивают входной контур, а затем выходной по максимальной амплитуде сигнала на экране осциллографа. По окончании настройки необходимо осторожно отпаять подстроечные конденсаторы, измерить их ёмкость и подобрать постоянные конденсаторы с такой же ёмкостью. Затем необходимо заново проверить АЧХ каскада УВЧ. На этом налаживание приёмника можно считать законченным. Необходимо вернуть на место и подключить дроссель L6, проверить работу приёмника во всём частотном диапазоне.
Рис. 13. Показания анализатора
Работу приёмника проверяют, подключив на вход (клеммы XT1, XT2) антенну, а к выходу - громкоговоритель. Следует иметь в виду, что сверхрегене-ративный детектор может принимать ЧМ-сигналы только на склонах резонансной кривой своего контура, поэтому на каждую станцию будут две настройки.
Если в качестве громкоговорителя предполагается использовать аутентичный рупор производства 20-х годов прошлого века, его подключают к выходу приёмника через повышающий трансформатор с коэффициентом трансформации по напряжению около 10. Можно поступить иначе, включив капсюль рупора непосредственно в анодную цепь лампы VL6. Именно так их подключали в приёмниках в 20-е и 30-е годы. Для этого выходной трансформатор T2 удаляют и заменяют клеммы XT3 и XT4 гнездом "Jack" 6 мм. Распайку гнезда и штекера шнура рупора необходимо сделать так, чтобы анодный ток лампы, проходя по катушкам капсюля рупора, усиливал магнитное поле его постоянного магнита.
/ 25.03.2016 - 18:36Конструкция "выходного дня".
Потерпев, можно сказать, неудачу при изготовлении блоков УКВ с индуктивной настройкой, решил попробовать сделать блок УКВ с КПЕ. Но с чего начать? В СССР в "ламповую эпоху" ничего подобного не выпускалось. А хотелось для начала хотя бы посмотреть, как это все реализовывалось в промышленных изделиях. Пришлось опять обратиться к зарубежным источникам.
В Интернете нашел довольно много различного материала (схемы, описания, фотографии и т.д.) по зарубежным ламповым УКВ тюнерам. (Именно "тюнерам", т.е. приемникам без УНЧ.) Кстати, нигде в тюнерах, работающих в диапазоне 88-108 МГц не используется индуктивная настройка - только КПЕ!
За рубежом (особенно в США и Японии) идея создания радиокомплекса из отдельных, функционально законченных модулей, начала развиваться уже в середине 50-х годов. Уже тогда ряд фирм выпускали широкий ассортимент усилителей, тюнеров, ресиверов и т.д. Наиболее известные из них - это Fisher, Harman Kardon, Kenwood, Sansui, Scott, Sherwood и ряд других. Особенно хочется выделить тюнеры фирм Marantz
и McIntosh
, настолько качественные изделия, что и сейчас вызывают чувство восхищения.
На фото - знаменитые Marantz 10В с панорамным индикатором на осциллографической трубке и McIntosh MR71 с хромированным шасси.
Но спустимся на Землю. Так же ряд фирм в 60-е годы выпускали наборы для самостоятельной сборки (KIT) ламповых усилителей, тюнеров и т.д. Среди них весма популярны были KIT-ы фирм Scott, Heathkit, Dynaco и другие. Меня заинтересовал набор FM-3 фирмы Dynaco для самостоятельной сборки лампового стерефонического УКВ тюнера. Почему? Ну, во-первых, на него я нашел большое количество технической документации - схемы, подробное описание сборки и налаживания, чертежи плат, монтажные схемы и т.д. Во-вторых, существует много "фанатских" сайтов, форумов, где народ делится своими проблемами и их решениями. Ну и, наконец, схемотехника этого устройства - это, практически, то, чего мне хотелось.
Полная инструкция по сборке и налаживанию Dyna FM-3:
Статья в журнале Valve некоего Джона Будды по коренной модернизации тюнера:
Еще одна статья по ремонту и модернизации тюнера:
Сайт, где собрано много информации по Dyna FM-3:
Осталось решить "маленькую проблемку" - найти подходящий КПЕ. Кстати, я обратил внимание, что на импортных схемах никогда не указывается емкость КПЕ. В лучшем случае - тип и номер по каталогу фирмы-поставщика. Такая же ситуация и с контурами, катушками, трансформаторами и т.д. Даже в сервис-мануалах.
Несколько поездок на "Юнону", поиски по магазинам, фирмам, торгующим радиодеталями так же ничего не дали. Нет, например, у немцев в интернет-магазине Опперманна подходящие КПЕ есть, причем несколько видов. Но это у немцев...
В моем распоряжении был только строенный блок КПЕ от "Ригонды-102", но емкость 10...516 пФ не позволяют использовать его в блоке УКВ. Нужно было что-либо близкое к 10...30 пФ или что-то около того. Я вспомнил, что где-то когда-то читал про т.н. "укорачивающие конденсаторы". Чаще всего этот "фокус" используют на КВ - для согласования антенны и при "растягивании" участка диапазона. Суть его состоит в том, что последовательно
с КПЕ включается конденсатор постоянной емкости, при этом суммарную емкость можно подогнать под требуемые величины. Я перерыл всю доступную мне литературу и ничего толком не нашел по этому вопросу. Потом случайно в журнале "Радио" № 10-1969 г., стр. 61, в разделе "Консультация" нашел ответ редакции радиолюбителю по методике расчета укорачивающего конденсатора. Формула там "трехэтажная":
где "дельта С" - требуемое перекрытие по емкости КПЕ, в пФ, С макс и Смин - максимальная и минимальная емкости стандартного блока КПЕ в пФ. (Формулу нужно записать в одну строку - так будет понятнее).
Посчитал, несколько раз проверил - вроде бы все хорошо.
Решил попробовать сделать макет модифицированного блока УКВ Dyna FM-3 (из Valve
).
Схема модифицированного блока УКВ тюнера Dyna FM-3.
Фактически за выходные сделал "макетное шасси" из куска белой жести и полностью собрал схему. Вместо 6922 использовал 6Н23П - практически полный аналог, вместо 6АТ8 - 6Ф1П, что, конечно же, далеко не одно и то же... Но другого ничего не было. В итоге получилось вот такое "чудо":
На фото - "шасси-пятиминутка" и конструкция выходного контура ПЧ.
На фото - вид на готовый блок УКВ сверху и подвал шасси.
Выходной контур ПЧ намотан на каркасе фильтра ПЧ телевизора УНТ47/59. Антенная, ВЧ и катушка гетеродина - на старых фторопластовых каркасах от моего первого приемника. Стабилитрон закреплен непосредственно на шасси. Про укорачивающие конденсаторы - чуть выше.
Что можно сказать про эту конструкцию? Да, вобщем-то, нечего... Не заработала она у меня. Вообще. Гетеродин так и не подал признаков жизни, ну а все остальное при этом уже не имеет никакого значения. Провозился я с ним долго - недели две. Перепробовал все что можно, но безрезультатно. Все-таки, я думаю, основная причина неудачи в лампе 6Ф1П. Но не исключаю и КПЕ. Хотя вся эта затея изначально была похожа на аферу...
Что ж, отрицательный результат - то же результат. Я занялся чтением умных книжек.
Катушки наматываются проводом в любой изоляции. Диаметр провода у катушек L1 и L2 от 0,1 до 0,2 мм. Диаметр провода для катушки L3 от 0,1 до 0,15 мм. Намотка ведется «внавал», то есть без соблюдения какого-либо порядка расположения витков.
Начало и конец каждой катушки пропускают в маленькие отверстия, проколотые в картонных щечках. После намотки катушек желательно пропитать нх горячим парафином; это увеличит прочность обмоток и в дальнейшем предохранит их от сырости.
Отправляясь в поход, узнайте на ближайшем радиоузле, на какой волне работает местная радиостанция, и намотайте катушки приемника с учетом следующих данных.
Для приема радиостанций с длиной волны от 1 800 до 1 300 м ка катушки L1 и L2 наматывают по 190 витков провода. Для приема волн от 1 300 до 1 000 м - по 150 витков; для волн от 500 до 200 м - по 75 витков. На катушку L3 во всех случаях наматывают 50 витков. Наматывать провод надо только в одну сторону. Когда провод намотан на катушку, ее укрепляют на верхней стороне монтажной панели и соединяют со схемой. При этом конец К1 от верхней катушки пропускается через отверстие / в панели и присоединяется к штырьку 2 первой лампы; конец К2 верхней катушки соединяется с концом К3 нижней катушки. Соединение надо сделать проводом длиной около 100 мм. Конец К1 нижней катушки через отверстие 2 соединяется со штырьком 3 первой лампы. Конец К5 средней катушки через отверстие 4 припаивается к штырьку 2 второй лампы. Конец К6 через отверстие 3 припаивается к правой скобке телефона.
Для питания приемника нужно иметь 7 батареек от карманного фонарика. Пять из них соединяются между собой последовательно, то есть плюс одной батарейки соединяется с минусом второй, плюс второй с минусом третьей и т. д. и подключаются к скобкам плюс анода и минус анода. С двумя другими батареями поступают так: цинковые стаканчики всех элементов соединяют вместе и подключают к скобке минус накала, а угольные стержни, соединенные вместе, подключают к скобке плюс накала через выключатель. К скобкам «телефон» присоединяют наушники. Если будут использованы пьезонаушники, то к их концам (параллельно) присоединяют сопротивление от 10 тыс. до 20 тыс. ом.
Приемник собран. Вам остается его наладить. Вы вставляете лампы, присоединяете антенну (кусок провода 8-10 м, заброшенный на дерево) и делаете заземление (железный штырек вбиваете в землю). Теперь на время замкните концы катушки обратной связи К5 и К6 и, включив накал, передвигайте верхнюю катушку по каркасу, пока не услышите передачу. Если настроить приемник не удается, снимите верхнюю катушку с каркаса и наденьте ее другой стороной. Снова настройте. Если и в этом случае вы не услышите передачи, присоедините параллельно контуру к концам К1 и К2 конденсатор постоянной емкости, подбирая его величину от 100 до 500 ммF. При подключении конденсаторов нужно заново производить настройку.
Подключая конденсаторы различной емкости, вы можете настроить приемник на любую из радиостанций, которая хорошо слышна в данном районе. Добившись этого, разомкните концы катушки обратной связи: громкость приема должна возрасти. Передвигая среднюю катушку по каркасу, добейтесь наибольшей громкости. Если включение катушки обратной связи не дает увеличения громкости, поменяйте местами (перепаяйте) концы К5 и К6 катушки обратной связи. А если при включении катушки обратной связи появляется резкий свист, уменьшите число витков в этой катушке. После окончательной наладки закрепите катушки каплей клея и монтируйте приемник в фанерном ящике.
Из журнала "Юный техник" за май 1957 года
Долгое время радиоприёмники возглавляли список самых значимых изобретений человечества. Первые такие устройства сейчас реконструированы и изменены под современный лад, однако в схеме их сборки мало что поменялось - та же антенна, то же заземление и колебательный контур для отсеивания ненужного сигнала. Бесспорно, схемы сильно усложнились со времён создателя радио - Попова. Его последователями были разработаны транзисторы и микросхемы для воспроизведения более качественного и энергозатратного сигнала.
Если вам понятна простая то можете быть уверены, что большая часть пути достижения успеха в сфере сборки и эксплуатации уже осилена. В этой статье мы разберём несколько схем таких приборов, историю их возникновения и основные характеристики: частоту, диапазон и т. д.
7 мая 1895 года считается днём рождения радиоприёмника. В этот день российский учёный А. С. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Русского физико-химического общества.
В 1899 году была построена первая линия радиосвязи длиной 45 км между и городом Котка. Во время Первой мировой войны получили распространение приёмник прямого усиления и электронные лампы. Во время военных действий наличие радио оказалось стратегически необходимым.
В 1918 году одновременно во Франции, Германии и США учёными Л. Левви, Л. Шоттки и Э. Армстронгом был разработан метод супергетеродинного приёма, но из-за слабых электронных ламп широкое распространение этот принцип получил только в 1930-х годах.
Транзисторные устройства появились и развивались в 50-х и 60-х годах. Первый широко используемый радиоприёмник на четырёх транзисторах Regency TR-1 был создан немецким физиком Гербертом Матаре при поддержке промышленника Якоба Михаэля. Он поступил в продажу в США в 1954 году. Все старые радиоприёмники работали на транзисторах.
В 70-х начинается изучение и внедрение интегральных микросхем. Сейчас приёмники развиваются с помощью большой интеграции узлов и цифровой обработки сигналов.
Как старые радиоприёмники, так и современные обладают определёнными характеристиками:
Эти характеристики не меняются в новых поколениях приёмников и определяют их работоспособность и удобство эксплуатации.
В самом общем виде радиоприёмники СССР работали по следующей схеме:
По схожему принципу появляется изображение на телевизоре, передаются цифровые данные, работает радиоуправляемая техника (детские вертолёты, машинки).
Первый приёмник был больше похож на стеклянную трубку с двумя электродами и опилками внутри. Работа осуществлялась по принципу действия зарядов на металлический порошок. Приёмник обладал огромным по современным меркам сопротивлением (до 1000 Ом) из-за того, что опилки плохо контактировали между собой, и часть заряда проскакивала в воздушное пространство, где рассеивалась. Со временем эти опилки были заменены колебательным контуром и транзисторами для сохранения и передачи энергии.
В зависимости от индивидуальной схемы приёмника сигнал в нём может проходить дополнительную фильтрацию по амплитуде и частоте, усиление, оцифровку для дальнейшей программной обработки и т. д. Простая схема радиоприёмника предусматривает единичную обработку сигнала.
Колебательным контуром в простейшем виде называются катушка и конденсатор, замкнутые в цепь. С помощью них из всех поступающих сигналов можно выделить нужный за счёт собственной частоты колебаний контура. Радиоприемники СССР, как, впрочем, и современные устройства, основаны на этом сегменте. Как все это функционирует?
Как правило, питание радиоприёмников происходит за счёт батареек, количество которых варьируется от 1 до 9. Для транзисторных аппаратов широко используются батареи 7Д-0.1 и типа "Крона" напряжением до 9 В. Чем больше батареек требует простая схема радиоприёмника, тем дольше он будет работать.
По частоте принимаемых сигналов устройства делятся на следующие типы:
При использовании КВ, СВ и ДВ радиовещание можно вести, находясь далеко от станции. УКВ-диапазон принимает сигналы более специфично, но если станция поддерживает только его, то слушать на других частотах не получится. В приёмник можно внедрить плейер для прослушивания музыки, проектор для отображения на удалённые поверхности, часы и будильник. Описание схемы радиоприёмника с подобными дополнениями усложнится.
Внедрение в радиоприёмники микросхемы позволило значительно увеличить радиус приёма и частоту сигналов. Их главное преимущество в сравнительно малом потреблении энергии и маленьком размере, что удобно для переноса. Микросхема содержит все необходимые параметры для понижения дискретизации сигнала и удобства чтения выходных данных. Цифровая обработка сигнала доминирует в современных устройствах. были предназначены только для передачи аудиосигнала, лишь в последние десятилетия устройство приёмников развилось и усложнилось.
Схема простейшего радиоприёмника для сборки дома была разработана ещё во времена СССР. Тогда, как и сейчас, устройства разделялись на детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, супергетеродинного типа, рефлексные, регенеративные и сверхрегенеративные. Наиболее простыми в восприятии и сборке считаются детекторные приёмники, с которых, можно считать, началось развитие радио в начале 20-ог века. Наиболее сложными в построении стали устройства на микросхемах и нескольких транзисторах. Однако если вы разберетесь в одной схеме, другие уже не будут представлять проблемы.
Схема простейшего радиоприёмника содержит в себе две детали: германиевый диод (подойдут Д8 и Д9) и главный телефон с высоким сопротивлением (ТОН1 или ТОН2). Так как в цепи не присутствует колебательный контур, ловить сигналы определённой радиостанции, транслирующиеся в данной местности, он не сможет, но со своей основной задачей справиться.
Для работы понадобится хорошая антенна, которую можно закинуть на дерево, и провод заземления. Для верности его достаточно присоединить к массивному металлическому обломку (например, к ведру) и закопать на несколько сантиметров в землю.
В прошлую схему для внедрения избирательности можно добавить катушку индуктивности и конденсатор, создав колебательный контур. Теперь при желании можно поймать сигнал конкретной радиостанции и даже усилить его.
Ламповые радиоприёмники, схема которых довольно проста, изготавливаются для приёма сигналов любительских станций на небольших расстояниях - на диапазоны от УКВ (ультракоротковолнового) до ДВ (длинноволнового). На этой схеме работают пальчиковые батарейные лампы. Они лучше всего генерируют на УКВ. А сопротивление анодной нагрузки снимает низкая частота. Все детали приведены на схеме, самодельными можно считать только катушки и дроссель. Если вы хотите принимать телевизионный сигналы, то катушка L2 (EBF11) составляется из 7 витков диаметром 15 мм и провода на 1,5 мм. Для подойдет 5 витков.
Схема содержит и двухкаскадный усилитель НЧ - это настраиваемый входной колебательный контур радиоприёмника. Первый каскад - детектор ВЧ модулированного сигнала. Катушка индуктивности намотана в 80 витков проводом ПЭВ-0,25 (от шестого витка идёт отвод снизу по схеме) на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 40.
Подобная простая схема радиоприёмника рассчитана на распознавание мощных сигналов от недалёких станций.
FM-приёмник, собранный по модели Е. Солодовникова, несложен в сборке, но обладает высокой чувствительностью (до 1 мкВ). Такие устройства используют для высокочастотных сигналов (более 1МГЦ) с амплитудной модуляцией. Благодаря сильной положительной обратной связи коэффициент возрастает до бесконечности, и схема переходит в режим генерации. По этой причине происходит самовозбуждение. Чтобы его избежать и использовать приёмник как высокочастотный усилитель, установите уровень коэффициента и, когда дойдет до этого значения, резко снизьте до минимума. Для постоянного мониторинга усиления можно использовать генератор пилообразных импульсов, а можно сделать проще.
На практике нередко в качестве генератора выступает сам усилитель. С помощью фильтров (R6C7), выделяющих сигналы низких частот, ограничивается проход ультразвуковых колебаний на вход последующего каскада УНЧ. Для FM-сигналов 100-108 МГц катушка L1 преобразуется в полувиток с сечением 30 мм и линейной частью 20 мм при диаметре провода 1 мм. А катушка L2 содержит 2-3 витка диаметром 15 мм и провод с сечением 0,7 мм внутри полувитка. Возможно усиление приёмника для сигналов от 87,5 МГц.
КВ-радиоприёмник, схема которого была разработана в 70-е годы, сейчас считают прототипом Интернета. Коротковолновые сигналы (3-30 МГц) путешествуют на огромные расстояния. Нетрудно настроить приёмник для прослушивания трансляции в другой стране. За это прототип получил название мирового радио.
Более простая схема радиоприёмника лишена микросхемы. Перекрывает диапазон от 4 до 13 МГц по частоте и до 75 метров по длине. Питание - 9 В от батареи "Крона". В качестве антенны может служить монтажный провод. Приёмник работает на наушники от плейера. Высокочастотный трактат построен на транзисторах VT1 и VT2. За счёт конденсатора С3 возникает положительный обратный заряд, регулируемый резистором R5.
Современные аппараты очень похожи на радиоприёмники СССР: они используют ту же антенну, на которой возникают слабые электромагнитные колебания. В антенне появляются высокочастотные колебания от разных радиостанций. Они не используются непосредственно для передачи сигнала, но осуществляют работу последующей цепи. Сейчас такой эффект достигается с помощью полупроводниковых приборов.
Широкое развитие приёмники получили в середине 20-го века и с тех пор непрерывно улучшаются, несмотря на замену их мобильными телефонами, планшетами и телевизорами.
Общее устройство радиоприёмников со времён Попова изменилось незначительно. Можно сказать, что схемы сильно усложнились, добавились микросхемы и транзисторы, стало возможным принимать не только аудиосигнал, но и встраивать проектор. Так приёмники эволюционировали в телевизоры. Сейчас при желании в аппарат можно встроить всё, что душе угодно.
Идеей создания этой конструкции, была необходимость изготовления простого устройства, позволяющее принимать на советский ламповый приемник оба диапазона УКВ и ФМ в полной мере, без переделки самого приемника. Также одним из требований была простота изготовления, минимум деталей и полное отсутствие настройки сего девайса. данная конструкция позволяет принимать советский УКВ диапазон (63-73МГц) и ФМ диапазон (88-108МГц) разбитый на 2 под диапазона. Разделение ФМ диапазона связано с тем, что сам УКВ блок приемника перестраивается только на 10МГц.
В результате поисков и проб различных схемных решений родилась вот такая схема:
Итак, рассмотрим схему: основным элементом схемы является комбинированная лампа 6ф1п. На троидной части лампы собран генератор (гетеродин) , частота которого стабилизирована кварцевым резонатором. Генерация происходит на последовательном резонансе, по этому кварц будет работать на первой механической гармонике . Это обстоятельство необходимо учитывать при повторенни данной конструкции. На пентодной части собран смеситель (преобразователь частоты), который и преобразует частоты станций ФМ диапазона в частоты диапазона УКВ.
Работает это устройство следующим образом: Когда переключатель S1 находится в верхнем по схеме положении, анод триода и 2я сетка пентода закорочены по ВЧ через конденсатор С4 на землю, тем самым переключая пентодную часть 6ф1п в режим обычного усилителя высокой частоты и исключая генерацию триодной части.
Когда переключатель диапазонов S1 находится в среднем или нижнем по схеме положении, в цепь обратной связи триода вклюается кварцевый резонатор, тем самым обеспечивая работу гетеродина на выбранной частоте. Так же сигнал гетеродина с анода триода подается на 2ю сетку пентодной части лампы где происходит смешивание сигнала гетеродина и сигнала принятого антенной через конденсатор С1 и усиленного пентодом. На аноде пентода выделяется сумма и разница этих сигналов. УКВ блок будет выделять станции которые при сумме или разнице гетеродина и принятых ФМ станций будут попадать в УКВ диапазон. Например станция вещающая на частоте 88,0 МГц и гетеродине работающим на частоте 25МГц будет приниматься на частоте 88-25=63МГц.
Конструкция и детали:
кварц на 25МГц я выпаял из нерабочей материнской платы компьютера. Найти кварц на 35МГц работающий на первой механической гармонике мне найти не удалось. Купленные кварцы устойчиво "заводились" на частоте 11,6МГц (35/3) . Пришлось поставить кварц на 100МГц по третьей гармонике. Т.е на первой гармонике он работает на частоте 33,333МГц.
Само устройство собрано в подходящем по размеру корпусе из жести. Выглядит оно вот так:
Испытания проводились с ламповым приемником "Октава" 1957 года выпуска.
В заключении хочу отметить, что укв блок приемника Октава расчитан на симметричную антенну, а средняя точка входного контура заземлена. Подключаяя конвертор к различным половинкам антенного входа одни и теже станции принимались с разной громкостью. Для чистоты эксперимента подключал как внешнюю антенну (кусок провода) к конвертору, так и встроенную. Прием на встроенную антенну оказался более уверенным (на укв диапазоне) , чем без приставки на ту же антенну.
Удачных экспериментов!!!
Артем (UA3IRG)
