Придбав я якось з нагоди добротно зроблену екрановану котушку ГПД від Р-250 (багато їх з'явилося на наших блошиних ринках - це скільки ж Р-250 «розбомбили» на кольорові метали!), Індуктивністю 31 мкГн, додав КПЕ з верньєром 1/40 . пару транзисторів / резисторів / конденсаторів і через пару годин на макеті (див. фото) вийшов цілком пристойний регенератор діапазону 2,8-3,8 МГц.
Завдяки якісній котушці стабільність частоти настройки на висоті. Що цікаво, хоча і суб'єктивно, - слухати на нього АМ на «стометрівці» набагато комфортніше, ніж на на великі і важкі РПС, Р-326М, Р-309. При цьому приймач з харчування дуже економний - струм споживання всього 3 мА!
Посилення і чутливість вийшли (при с / шум = 10дБ) при АМ близько 150 тис. І 3-5 мкВ, CW / SSB відповідно 1,5 млн і 1-2 мкВ (ймовірно, вона вище, але достовірно виміряти важко, т. к. дуже високий приймається на вимірювальні дроти рівень ефірних шумів і перешкод). Дуже плавний підхід до точки генерації (особливо якщо використовувати багатооборотні резистор R1, а й зі звичайним потенціометром виходить непогано) забезпечив прекрасну селективність - смуга пропускання може бути звужена приблизно до 200-300 Гц, тобто добротність досягає близько 12-15 тис!
Розглянемо докладніше принципову схему приймача, яка приведена на рис.1. У ньому функції регенерації (VT1) і детектування (VT2) розділені між різними каскадами, що в порівнянні з традиційно виконаним регенерує детектором дозволило помітно (в рази) підвищити максимально досяжну стабільну добротність і, відповідно, чутливість і вибірковість. Ці цифри засновані на моєму експерименті, коли я на тих же компонентах випробував регенерує істоковий детектор, який в загальному-то непогано працює, але з ним я не зміг отримати стабільну смугу пропускання вже 800 Гц (тобто максимальна добротність порядку 4-4 , 5 тис.) - далі зривається в генерацію. Тому чутливість і посилення вийшли приблизно в 2 рази нижче від початкового.
Сигнал з антени через плавний аттенюатор на потенціометрі R4 надходить на конденсатор С7 великої місткості (він повинен бути керамічним або КСВ), який утворює спільно з іншими контурними конденсаторами ємнісний дільник з великим коефіцієнтом ділення. Тому власне випромінювання в ефір в Автодін режимі мізерне, а частота настройки приймача слабо залежить як від довжини антени (її коефіцієнт включення в контур дуже малий - приблизно приблизно 1/110 за напругою, або 1/12 тис. За опором), так і від маніпуляцій з аттенюатором R4. Більший плюс в тому, що при такому включенні антени для верхніх частот контур являє собою ФНЧ третього порядку, який ефективно тисне внедіапазонние перешкоди, в тому числі від УКХ / FM діапазонів.
Власне сам регенератор виконаний за схемою ємнісної трехточкі (варіант Клаппа) на транзисторі VT1. Контур складається з котушки індуктивності L1 і конденсаторів С1, С2, С4, С5, С6, С7. Частоту гетеродина можна перебудовувати в діапазоні 2900-3800 кГц (задається розтягують конденсатором С2, з деяким запасом по краях) конденсатором змінної ємності (КПЕ) С4. Рівень регенерації регулюється змінним резистором R1 шляхом зміни напруги зміщення на базі VT1.
У порівнянні з польовими транзисторами у біполярних при рівних токах істотно (майже на порядок) вище крутизна, а, отже, за рахунок меншого включення в контур можна отримати кращі результати як по стабільності режиму регенерації, так і мінімізувати вплив регулювання рівня регенерації на частоту настройки. Остання властивість дуже важливо для комфортного користування регенератором, тому що у транзисторів (особливо у біполярних), на відміну від ламп, міжелектродні ємності істотно залежать від робочих напруг і струмів. І забезпечується воно в двох напрямках.
1.Обеспечівается висока стабільність параметрів транзистора VT1 введенням глибокої ООС по постійному струму (так звана базово-емітерний стабілізація) R2R3R5R6. VD1 забезпечує термостабілізації режиму VT1 по постійному струму і підвищує плавність регулювання при малих значеннях емітерного струму (так зване «струмове дзеркало»), тобто фактично - плавність регулювання рівня регенерації.
2.Чем вище початкова добротність котушки і краще підсилювальні властивості транзистора (вище співвідношення Н21е / S на робочій частоті), тим допустимо меншу включення транзистора в контур, а, отже, буде менше його шкідливий (дестабілізуючий і нелінійне) вплив на отриману (регенеровані) добротність і стабільність частоти. У нашому випадку транзистор включений в контур через два ємнісних подільника
- дільник (розгалужувач) контурних струмів між двома паралельно включеними ланцюжками С2С4 і С1С5С6, що має коефіцієнт ділення контурного струму КДТ = С156 / (С156 + C24), де С24 і С156 - ємність ланцюжків послідовно включених конденсаторів С2С4 і С1С5С6
- дільник контурного напруги С1С5С6, що має має коефіцієнт ділення контурного напруги Кдн = С1 / (С1 + С5)
І тому загальний коеффціент включення транзистора в контур буде дорівнює добутку цих величин Кд = КДТ * Кдн, а коефіцієнт трансформації вхідного опору і власної ємності транзистора в контур дорівнює квадрату цього співвідношення.
Наприклад, при прийомі в Автодін режимі після слабких станцій включилися потужні і ми для поліпшення якості прийому (підвищення завадостійкості) збільшили ручкою Regen ток VT1, тим самим підняли рівень свого гетеродина в кілька разів. При цьому межелетродние ємності транзистора VT1 зміняться приблизно на 2-3 пФ (типове значення для BC547, 2N3904 і т.п.). Давайте оцінимо наскільки при цьому зміниться частота прийому у нашого приймача.
Для простоти розрахунку розглянемо випадок, коли ємності контурних гілок рівні, наприклад на частоті прийому 3,52 МГц, тобто С24 = С156 = 33 пФ, при цьому КДТ = 1/2.
Кдн = 36 / (1000 + 36) = 0,035, а коефіцієнт трансформації змін власної ємності транзистора в контур дорівнює К = (КДТ * Кдн) ^ 2 = 0,0003, таким чином зміна контурної ємності, викликане зміною режиму роботи транзистора VT1 Dск = 3 пФ * 0,0003 = 0,001 ПФ.
При цьому відносна зміна контурної ємності складе
Dск / Ск = 0,001 пФ / 66 пФ = 15 * 10 ^ (- 6) або 15 ppm. При цьому зміна резонансної частоти контуру буде в 2 рази менше, тобто 7,5 ppm або в абсолютних величинах
dF = 3,52 МГц * 7,5 * 10 ^ (- 6) = 26,4 Гц.
Як бачимо, навіть великі зміни режиму роботи транзистора не приведуть до істотних змін частоти прийому.
На практиці величину С1 вибираємо мінімально можливої - такий, щоб стійка генерація на найвищій робочій частоті починалася при напрузі на движку R1 приблизно + 6 ... + 7 вольт. Діапазон (и) робочих частот можна перерахувати під свої потреби за допомогою програми KONTUR3C. підставляючи в осередок власної ємності генератора величину 38-40 пФ.
Детектування сигналу здійснюється польовим транзистором (ПТ) VT2, включеним по схемі истокового детектора (ВД), до переваг якого можна віднести
- високий вхідний опір, гарну лінійність детектування (за рахунок 100% ООС по обвідної) в режимі АМ
- досить високу лінійність змішувача і чистоту спектра перетворення (за рахунок квадратичної ВАХ) в Автодін режимі.
Малий струм стоку VT2 (порядку десятків мкА - визначається високоомним резистором R7)
підвищує рівень ефективного (лінійного, пратіческі без втрат) детектування АМ сигналу до 50-70 мВефф. При менших рівнях вхідного АМ сигналу детектування буде проходити вже на квадратичном ділянці ВАХ, якість вихідного сигналу залишається ще цілком пристойним, а ось вихідний рівень пропорційно квадрату зменшення рівня вхідного сигналу. Наприклад, при вхідному сигналі близько 3 мВ, на виході ВД буде приблизно 50 мкВ.
Тому для підвищення чутливості приймача можна застосувати УНЧ з великим посиленням. Це тим більш актуально для роботи в Автодін режимі, коли (аналогічно ППП) основне посилення забезпечує саме УНЧ. У Істоковий детекторі можна застосовувати практично будь-які ПТ, але тоді, ймовірно, буде потрібно підібрати істоковий резистор R7 до отримання струму стоку в межах 50-100мкА
Посилення УНЧ обмежена R12 на рівні 10 тис. Більше не треба. Регулювання гучності виконана на потенціометрі R13 і здійснюється шляхом збільшення глибини ООС приблизно 50-70 раз, що в поєднанні з плавним аттенюатором на вході цілком достатньо для комфортного прийому будь-яких рівнів вхідного сигналу, але і (це важливо з урахуванням вірогідних великих перепадів рівнів продетектированного сигналу в режимах SSB і АМ) в ті ж 50-70 разів підвищується перевантажувальна здатність УНЧ.
Креслення друкованої плати мною не розроблявся, але є варіант в форматі lay. розроблений нашим болгарським колегою LZ2XL (див. фото), який один з перших повторив
«Привіт Сергій, а приймач ваш цікавий виявився. Після вечері зробив плату і весь вечір було одне задоволення. Правда у мене підходящої котушки з вожженой міддю не виявилося і приймач працював трохи вище - в межах 5.8-8.2 МГц. На Сороківка не погано працює, правда без атенюатора вещалкі перекривають все.
Атенюатор обов'язковий, особливо на ділянці сороковки. Якщо антена включена без атенюатора вещалкі перекрівают весь діапазон. Тут сама антена включена трохи незвично і оригінально. У цьому включення атенюатор не впливає на точку регенерації, а це добре, сам підхід до регенерації особливо м'який. На SSB немає спотворень через синхронізацій регенератора. Після точки генерації сам приймач поводиться добре, сусідні сильні сигнали не заважають. »
Ще один наш колега Олександр (нік staradio) повторив приймач, застосувавши саморобну котушку великого діаметра (див. Фото монтажу і зовнішнього вигляду)
Результатом випробувань він задоволений.
Випробування приймача, проведений мною в наслідку (випробував і на провід 10 м на висоті приблизно 10 м з балкона 4-го поверху на дерево, і на похилий WINDOM 41 м (з даху дев'ятиповерхівки на ліхтарний стовп) з екранованим зниженням) показали, при розміщенні великий антени близько вуличного освітлення у вечірній час з'являються досить помітні НЧ наведення (фон), тому антена підключалася через ємність 510 пФ, але можна поставити і дволанковий ФВЧ (дві ємності по 510 пФ і дросель 50-100 мкГн).
Пізніше для усунення описаного вище явища схема була трохи доопрацьована (змінена вхідні ланцюг) в розрахунку на застосування саморобних котушок (на рис.2 в якості каркаса високодобротних котушки - кільце AMIDON).
І ще прохання колег була розроблена схема гучномовного варіанту з електронним настроюванням на варикапа (рис.3), але вона мною не макетувати.
С.Беленецкій, US5MSQ м.Київ, Україна
Обговорити конструкцію приймача, висловити свою думку і пропозиції можна на форумі.
Обговорити конструкцію приймача, висловити свою думку і пропозиції можна на форумі.