Тривалий час радіоприймачі займали одне з перших місць за популярністю серед інших радіоелектронних конструкцій. Поява нових звуковідтворювальних пристроїв, CD-плеєрів, магнітофонів і бурхливий розвиток комп'ютерної техніки витіснило з провідних позицій радіоприймальну техніку, не знизивши її значущості.
Приймачі підрозділяються на детекторні, прямого посилення, супергетеродинного типу, прямого перетворення, з позитивними зворотними зв'язками (регенеративні, сверхрегенератівниміпріємникамі) і ін.
Простий двухтранзісторного радіоприймач прямого посилення
Простий приймач прямого посилення показаний на рис. 1 [МК 10 / 83-11]. Він містить перебудовується вхідний коливальний контур - магнітну антену і двохкаскадний підсилювач НЧ.
Перший каскад підсилювача одночасно є детектором ВЧ модульованого сигналу. Як і багато йому подібні прості приймачі прямого посилення, цей приймач здатний приймати сигнали потужних, не настільки віддалених радіостанцій.
Котушка індуктивності намотана на феритових стержні довжиною 40 і діаметром 10 мм. Вона містить 80 витків дроту ПЕВ-0,25 мм з відведенням від 6-го витка знизу (за схемою).
Мал. 1. Схема простого радіоприймача на двох транзисторах.
Рефлексний приймач Ю. Прокопцова
Радіоприймач, сконструйований Ю. Прокопцевим (рис. 3), призначений для прийому в середньохвильовому діапазоні [Р 9 / 99-52]. Приймач зібраний також по рефлексної схемою.
Мал. 3. Схема рефлексного радіоприймача на СВ діапазон.
Антена виконана з відрізка ферритового стержня 400НН довжиною 50 і діаметром 8 мм. Котушка L1 містить 120 витків дроту ПЕЛШО-0,15 мм одношарової намотування, а L2 - 15. 20 витків того ж дроту. Налагодження приймача зводиться до установки колекторного струму транзистора VT2, рівним 8. 10 мА, за допомогою резистора R2. Потім налаштовують колекторний струм транзистора VT3 в межах 0,3. 0,5 мА підбором резистора R4.
Приймачі супергетеродинного типу в рамках цього огляду розглядати не будемо. Втім, при бажанні вони можуть бути отримані об'єднанням приймача прямого посилення (рис. 1 - 3) і конвертера (рис. 10), або з приймача прямого перетворення (рис. 11).
Сверхрегенератівниміпріємникамі радіоприймач на FM діапазон
Сверхрегенератівниміпріємникамі радіоприймач має високу чутливість (до од. МкВ) при достатній простоті. На рис. 4 наведено фрагмент схеми сверхрегенератівниміпріємникамі радіоприймача Е. Солодовникова (без УНЧ, який може бути виконаний по одній з наведених раніше схем - Найпростіші підсилювачі низької частоти на транзисторах) [РЛ 3 / 99-19].
Мал. 4. Схема сверхрегенератівниміпріємникамі радіоприймача Е. Солодовникова.
Висока чутливість приймача обумовлена наявністю глибокої позитивного зворотного зв'язку, завдяки якій коефіцієнт підсилення каскаду після включення радіоприймача досить швидко зростає до нескінченності, схема переходить в режим генерації.
Для того щоб самозбудження не відбувалося, а схема могла працювати як високочутливий підсилювач високої частоти, використовують дуже оригінальний прийом. Як тільки коефіцієнт посилення каскаду посилення зросте вище деякого заданого рівня, його різко знижують до мінімуму.
Графік зміни коефіцієнта посилення від часу нагадує пилку. Саме за цим законом змінюють коефіцієнт посилення підсилювача. Усереднений же коефіцієнт посилення може доходити до мільйона. Управляти коефіцієнтом посилення можна за допомогою спеціального додаткового генератора пилкоподібних імпульсів.
На практиці роблять простіше: як такого генератора використовується за подвійним призначенням сам високочастотний підсилювач. Генерація пилкоподібних імпульсів відбувається на нечутній вухом ультразвукової частоті, зазвичай десятки кГц. Для того щоб ультразвукові коливання не проникали на вхід наступного каскаду УНЧ, використовують найпростіші фільтри, що виділяють сигнали звукових частот (R6C7, рис. 4).
Сверхрегенератівниміпріємникамі приймачі зазвичай використовують для прийому високочастотних (понад 10 МГц) сигналів з амплітудною модуляцією. Прийом сигналів з частотною модуляцією можливий за рахунок перетворення частотної модуляції в амплітудну і наступного детектування емітерним переходом транзистора отриманого таким чином амплітудно-модульованого сигналу.
Перетворення частотної модуляції в амплітудну відбувається в разі, якщо приймач, призначений для прийому амплітудно-модульованих сигналів, налаштувати неточно на частоту прийому частотно-модульованого сигналу.
При такій настройці зміна частоти сигналу постійної амплітуди викличе зміна амплітуди сигналу, що знімається з коливального контуру: при наближенні частоти сигналу до частоти резонансу коливального контуру амплітуда вихідного сигналу зростає, при видаленні від резонансної - знижується.
Поряд з незаперечними перевагами, схема «сверхрегенератора» має масу недоліків. Це - невисока вибірковість, підвищений рівень шумів, залежність порога генерації від частоти прийому, від напруги живлення і т.д.
При прийомі радіомовних ЧМ-сигналів в діапазоні FM - 100. 108 МГц або сигналів звукового супроводу телебачення, котушка L1 являє собою полувіток діаметром 30 мм з лінійною частиною 20 мм. Діаметр дроту - 1 мм. L2 має 2. 3 витка діаметром 15 мм з дроту діаметром 0,7 мм, розташованих усередині полувітка.
Для діапазону 66. 74 МГц котушка L1 містить 5 витків діаметром 5 мм з дроту 0,7 мм з кроком 1. 2 мм. L2 має 2. 3 витка такого ж дроту. Обидві котушки не мають каркасів і розташовані паралельно один одному. Антена виконана з відрізка монтажного проводу довжиною 50. 100 см. Налаштування пристрою здійснюють потенціометром R2.
Регенеративні радіоприймачі на транзисторах КП303
Регенеративні приймачі, або приймачі, що використовують для збільшення чутливості позитивні зворотні зв'язки, в промислових розробках не зустрічаються. Однак для освоєння всіляких варіантів реалізації приймальні техніки можна рекомендувати ознайомитися з роботою двох таких пристроїв конструкції І. Григор'єва (рис. 5 і 6) [РЛ 9 / 95-12; 10 / 95-12].
Мал. 5. Схема приймача для прийому сигналів AM в діапазоні КВ, СВ і ДВ.
Приймач (рис. 5) призначений для прийому сигналів AM в діапазоні коротких, середніх і довгих хвиль. Його чутливість на частоті 20 МГц досягає 10 мкв. Для порівняння: чутливість найбільш досконалого приймача прямого посилення приблизно в 100 разів нижче.
Мал. 6. Схема простого регенеративного радіоприймача на діапазони частот 1,5. 40 МГц.
Приймач (рис. 6) здатний працювати в діапазоні 1,5. 40 МГц. Для діапазону 1,5. 3,7 МГц котушка L1 має індуктивність 23 мкГн і містить 39 витків дроту діаметром 0,5 мм на каркасі діаметром 20 мм при ширині намотування 30 мм. Котушка L2 має 10 витків такого ж дроту і намотана на цьому ж каркасі.
Для діапазону 3. 24 МГц котушка L1 індуктивністю 1,4 мкГн містить 10 витків дроту діаметром 2 мм, намотаного на каркасі діаметром 20 мм, при ширині намотування 40 мм. Котушка L2 має 3 витка з діаметром проводу 1,0 мм.
В діапазоні 24. 40 МГц L1 (0,5 мкГн) містить 5 витків, ширина намотування - 30 мм, a L2 має 2 витка. Робочу точку приймачів (рис. 5, 6) встановлюють потенціометром R4.
УКХ ЧМ радіоприймач на транзисторі ГТ311
Для прийому сигналів ЧМ можна використовувати УКВ приймачі прямого перетворення з фазовим автопідстроюванням частоти. Такі приймачі містять перетворювач частоти з поєднаним гетеродином, який виконує одночасно функції сінхродетектора.
Мал. 7. Схема УКХ ЧМ радіоприймача А. Захарова на діапазон частот 66. 74 МГц.
Вхідний контур пристрою налаштований на частоту прийому, контур гетеродина - на частоту прийому, поділену навпіл. Перетворення сигналу відбувається на другій гармоніці гетеродина, тому проміжна частота знаходиться в звуковому діапазоні. Схема приймача А. Захарова показана на рис. 7 [Р 12 / 85-28]. Для діапазону частот 66. 74 МГц безкаркасні котушки з внутрішнім діаметром 5 мм і кроком намотування 1 мм містять, відповідно, 6 витків з відведенням від середини (І) і 20 витків (L2) дроту ПЕВ-0,56 мм.
Простий приймач прямого підсилення з рамковою антеною
Простий середньохвильовий радіоприймач прямого посилення, зібраний за традиційною схемою Г. Шульгіним (рис. 8) має рамкову антену [Р 12 / 81-49]. Вона намотується на заготівлі: пластині з фанери розмірами 56x56x5 мм. Котушка індуктивності L1 (350 мкГн) має 39 витків дроту ПЕВ-0,15 мм з відведенням від 4 витка знизу (за схемою).
Мал. 8. Схема радіоприймача з рамковою антеною на СВ діапазон.
Простий радіоприймач з вхідним каскадом на польовому транзисторі
На рис. 9 показаний простий радіоприймач Г. Шульги (без УНЧ) з вхідним каскадом на польовому транзисторі [Р 6 / 82-52]. Магнітну антену і конденсатор змінної ємності використовують від старого радіоприймача.
Мал. 9. Простий радіоприймач Г. Шульги.
Схема конвертера-перетворювача частоти FM діапазону
Конвертер-перетворювач частоти Е. Родіонова, рис. 10, дозволяє «переносити» сигнали з однієї смуги частот в іншу частотну область: з 88. 108 МГц на 66. 73 МГц [РЛ 4 / 99-24].
Мал. 10. Схема конвертера з 88. 108 МГц на 66. 73 МГц.
Гетеродин (генератор) конвертора зібраний на транзисторі VT2 і працює на частоті приблизно 30. 35 МГц. Котушка І виконана з обмотувального дроту довжиною 40 см, намотаного на оправлення діаметром 4 мм. Налаштування конвертора виробляють розтягуванням або стисненням витків котушки L1.
Вхідні ланцюги супергетеродина і приймача прямого перетворення
Нарешті, на рис. 11 показана схема вхідного ланцюга найпростішого супергетеродинного приймача, а на рис. 12 приймача з нульовою проміжною частотою - приймача прямого перетворення.
Мал. 11. Схема конвертера В. Бесєдіна.
Конвертер В. Бесєдіна (рис. 11) «переносить» вхідний сигнал з смуги частот 2. 30 МГц на нижчу «проміжну» частоту, наприклад, 1 МГц [Р 4 / 95-19]. Якщо на діоди VD1 і VD2 подати сигнал частотою 0,5. 18 МГц від ГВЧ, то на виході LC-фільтра L2C3 виділиться сигнал, частота якого f3 дорівнює різниці частоти вхідного сигналу f1 і подвоєною частоти гетеродина f2: f3 = f1-2f2 або Af3 = Af1-2f2.
А якщо ці частоти кратні один одному (f1 = 2f2), рис. 2, то до виходу пристрою можна підключити УНЧ і приймати телеграфні сигнали і сигнали з односмуговою модуляцією.
Мал. 12. Схема конвертера на транзисторах.
Зауважимо, що схема на рис. 12 легко перетворюється в схему на рис. 11 заміною транзисторів в діодному включенні безпосередньо діодами, і навпаки.
Чутливість навіть простих схем прямого перетворення може досягати 1 мкв. Котушка L1 (рис. 11, 12) містить 9 витків дроту ПЕВ 0,51 мм, намотаних виток до витка на каркасі діаметром 10 мм. Відведення від 3-го витка знизу.