Теперь, полагаю можно заняться конструированием портативного приемника.
Каким должен быть такой приемник? Во-первых, надежным в работе и не «капризничать» в туристском походе, на рыбалке — всюду, где он будет твоим постоянным спутником. Во-вторых, он должен обеспечивать уверенный прием на магнитную антенну двух-трех радиостанций и достаточно громко, чтобы не только ты, но и твои товарищи на марше, на привале или, устроившись поудобнее, у костра, могли послушать «Пионерскую зорьку», последние известия, музыку, репортаж со стадиона, проверить часы — словом, чувствовать себя как дома.
Этим требованиям вполне может отвечать приемник, принципиальная схема которого показана на рис. 204.
Рис. 204.Принципиальная схема портативного приемника
Это однодиапазонный приемник 2-V-3, т. е. приемник, содержащий два каскада усиления колебаний радиочастоты, детекторный каскад и три каскада усиления колебаний звуковой частоты. Выбор диапазона волн, перекрываемого приемником, зависит от местных условий радиоприема. Источником питания приемника может быть батарея «Крона», аккумуляторная батарея 7Д-0,1 или две батареи 3336Л, соединенные последовательно.
Разберемся в схеме, деталях и работе приемника в целом. Многое в нем тебе уже знакомо, а кое-что новое. Начнем, как принято, со входа.
Входной контур приемника, настраиваемый на частоты радиостанций, образует катушка L1 магнитной антенны W1 и конденсатор переменной емкости С1, функцию которого выполняет подстроечный конденсатор КПК-2. Через катушку связи L2 и разделительный конденсатор С2 сигнал радиостанции, на которую настроен контур магнитной антенны, подается на базу транзистора V1 первого каскада усилителя РЧ. Его нагрузкой служит высокочастотный дроссель L3. С него усиленный сигнал через конденсатор С3 поступает на базу транзистора V2 второго каскада, а с его нагрузочного резистора R3 — через конденсатор С4 к детекторному каскаду.
Оба транзистора радиочастотного тракта приемника включены по схеме ОЭ. Режим их работы по постоянному току устанавливается резисторами смещения R1 и R2 между базами и коллекторами. Различие же между каскадами заключается лишь в том, что нагрузкой транзистора первого каскада служит высокочастотный дроссель, а нагрузкой транзистора второго каскада — резистор. Но эти нагрузки можно не только поменять местами, но и использовать для этой цели высокочастотные трансформаторы, внести некоторые другие изменения в усилитель, о чем я скажу позже.
Новым для тебя является детекторный каскад. Почти во всех предыдущих приемниках роль детектора выполнял один точечный диод, а в этом приемнике их два — V3 и V4. При таком включении диодов детектора на его нагрузочном резисторе создается почти вдвое большее напряжение звуковой частоты, чем на нагрузке однодиодного. В связи с этим такие детекторы называют детекторами с удвоением напряжения. Иногда их называют детекторами с закрытым входом по постоянному току, так как конденсатор С4 свободно пропускает к детектору только переменную и совсем не пропускает постоянную составляющую коллекторной цепи транзистора V2. Если конденсатор окажется с утечкой, то через него и диод V3, включенный по отношению к полярности батареи в прямом направлении, будет течь значительный постоянный ток и детектор плохо или совсем не будет детектировать радиочастотный сигнал.
В этом приемнике нагрузкой детектора служит переменный резистор R5. Он одновременно выполняет и роль регулятора громкости: чем выше (по схеме) находится его движок, тем большее напряжение звуковой частоты подается на вход низкочастотного тракта, тем громче радиоприем.
Для лучшего согласования сопротивления детектора с входным сопротивлением усилителя 3Ч транзистор V5 первого каскада усилителя включен по схеме ОК. Колебания звуковой частоты, создающиеся на его нагрузочном резисторе R7, через конденсатор С9 поступают к транзистору V6 второго каскада и усиливаются им.
Транзисторы V7, V9 и V8, V10, включенные по схеме составного транзистора, образуют два плеча двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности. По принципу работы он аналогичен выходному каскаду усилителя электрофона, о котором рассказывалось в предыдущей беседе, но он менее мощный. Усиленные им колебания звуковой частоты поступают через конденсатор С11 к динамической головке В1 и преобразуются ею в звуковые колебания.
Резистор R11, благодаря которому на базах составных транзисторов (относительно эмиттеров) создаются начальные напряжения смещения, устраняет искажения типа ступенька. Резистор R4 и конденсатор С6 образуют развязывающий фильтр (знакомый тебе по усилителю электрофона), предотвращающий паразитные связи между усилителями приемника через общий источник питания,
О функции электролитического конденсатора С7, шунтирующего источник питания по переменному току, ты тоже знаешь. Его роль особенно заметна к концу разрядки батареи, когда внутреннее сопротивление батареи переменной составляющей тока звуковой частоты увеличивается.
Возможная конструкция этого приемника, а также его монтажная плата со схемой размещения и соединения деталей на ней показаны на рис. 205.
Рис. 205.Конструкция (а) и схема размещения и соединений деталей на монтажной плате (б)
В приемнике использованы: транзисторы со статическим коэффициентом передачи тока h21Эне менее 50, динамическая головка В1 — 0,5ГД-21, конденсатор С1 контура магнитной антенны — КПК-2 (с кольцом-ручкой, как на рис. 202), переменный резистор R5 с выключателем питания S1 — типа СПЗ-3, электролитические конденсаторы — К50-6, батарея питания — «Крона». Учти: пары транзисторов V7 и V8, V9 и V10 должны иметь возможно близкие параметры по h21Эи IКБОили произведения коэффициентов h21Этранзисторов V7 и V9 и транзисторов V8 и V10 должны быть равны. Это — обязательное условие для неискаженной работы усилителя мощности.
Длина ферритового стержня магнитной антенны 140 мм. Конструкция и данные катушек L1 и L2 такие же, как те» о которых я уже говорил в предыдущей части этой беседы. Для приема радиостанций средневолнового диапазона дроссель L3 должен иметь 75–85 витков, а для радиостанций длинноволнового — около 200 витков.
Все детали, кроме динамической головки и батареи питания, смонтированы на плате из листового гетинакса (можно из текстолита, стеклотекстолита или другого изоляционного материала) размерами 150х100 мм. Отверстие диаметром 36 мм в середине платы сделано под магнитную систему головки. Ферритовый стержень антенны прикреплен к плате резиновыми кольцами.
Динамическая головка диффузородержателем укреплена на передней стенке корпуса, а батарея «крона» — на боковой. Монтажная плата четырьмя шурупами удерживается на брусках, прикрепленных к стенкам корпуса. Сам же корпус склеен из фанеры толщиной 4–5 мм. В его передней стенке, против диффузора головки, сделан вырез, который затянут нетолстой тканью, защищающей головку от попадания на нее пыли, влаги. Спереди вырез прикрывает декоративная решетчатая накладка. К боковым стенкам на винтах прикреплена ручка (можно ремешок) для удобства переноски приемника.
Заднюю стенку корпуса (на рис. 205, а не показана) можно крепить к боковым стенкам шурупами. Лучше, однако, если она будет откидной, на небольших петлях, и удерживаться защелками, что позволит быстро заменять разрядившуюся батарею.
Такой или примерно такой может быть конструкция и твоего приемника. Здесь многое зависит от имеющихся деталей, материалов и, конечно, от твоей творческой смекалки.
Приступая к налаживанию приемника, тщательно проверь его монтаж по принципиальной схеме. Особое внимание обрати на правильность включения выводов транзисторов, полярность электролитических конденсаторов, диодов детектора. Затем к разомкнутым контактам выключателя питания подключи миллиамперметр. При этом прибор, замкнувший собой цепь питания, должен показывать ток покоя, не превышающий 12–15 мА. Значительно больший ток будет признаком ошибки в монтаже, использования в приемнике неисправной детали или резисторов не тех номиналов.
Налаживание усилителя 3Ч приемника сводится в основном к установке режимов работы транзисторов его выходного каскада. Сначала подбором резистора R8, заменяя его или подключая параллельно ему резисторы других номиналов, установи в точке симметрии напряжение, равное 4,5 В, т. е. половине напряжения батареи (или сетевого блока питания). Предварительно измерь напряжение, действующее между общими отрицательным и заземленным проводниками цепей питания. Оно не должно быть меньше 8,5 В. Затем подбором резистора R11 установи ток покоя транзисторов выходного каскада в пределах 4–6 мА.
Еще раз должен тебя предупредить: во время замены резистора R11 усилитель должен быть обесточен, иначе составные транзисторы выходного каскада могут выйти из строя из-за недопустимо больших токов, текущих через них.
Работоспособность тракта 3Ч приемника в целом проверяй так, как было рассказано в предыдущей беседе при испытании усилителей 3Ч.
После этого переходи к настройке радиочастотной части приемника. Сначала, включая миллиамперметр в коллекторные цепи транзисторов, подбором резисторов R2 и R1 установи в этих цепях токи в тех пределах, которые указаны на схеме. Далее, поворачивая приемник в горизонтальной плоскости, настрой его на какую-либо радиостанцию и дополнительным подбором резисторов R2 и R1 добейся наиболее громкого приема этой станции. Наибольшая громкость будет тогда, когда продольная ось сердечника катушки магнитной антенны окажется перпендикулярной прямой, направленной на принимаемую станцию. Это потому, что магнитная антенна обладает направленностью действия. Диапазон волн, перекрываемый приемником, можно несколько сдвинуть в сторону более коротких или более длинных волн, перемещая контурную катушку по ферритовому стержню.