Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Дудич И.И. Самодельные радиоэлектронные устройства

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
28.47 Mб
Скачать

возможностей транзистора зависит от режима его работы. Рабочий режим транзистора характеризуется постоянным напряжением между коллектором и эмит­ тером, которое чаще называется напряжением коллек­ тора Uк и током коллектора 1К . Требуемый режим работы транзистора задается специальной схемой сме­ щения, одна из которых приведена на рис. 67. Источни­ ком питания служит батарея Е напряжением 6—9 в, подключенная плюсом к эмиттеру, минусом — к кол­

лектору. Если перепутать

полярность

включения

бата­

реи, то транзистор не

будет

работать

или вовсе вы­

йдет из строя.

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы

в цепи эмиттера

и коллектора

протекал

ток

вполне определенной величины,

необходимо

установить

и ток базы

определенной

величины

(направление

ука­

занных токов показано стрелками). Ток базы

задается

делителем напряжения, состоящим из двух

резисторов:

Re і и Re 2.

указывалось, недостатком

транзисторов

Как

уже

является значительный

разброс параметров

и их зави­

симость

от

температуры

окружающей

среды.

Чтобы

устранить влияние этих факторов, в схему введен до­ полнительный резистор R3 , который совместно с рези­ сторами Rei и R б2 стабилизирует режим транзистора. Для поддержания требуемого режима при использова­

нии транзисторов

с возможным значением

коэффици­

ента

р от 10 до

100

и

изменении

температуры

окру­

жающей

среды

от —20°

до + 50°С

необходимо

соблю­

дение следующих

условий:

 

 

 

 

 

 

Во-первых,

постоянное

напряжение

на

резисторе

R3

должно быть больше

 

постоянного

 

напряжения

между базой и эмиттером

по крайней мере

в пять раз.

Во-вторых, ток делителя

напряжения

должен быть

не менее Уз—'/5 величины тока

эмиттера.

 

 

 

Напряжение

между

 

базой

и эмиттером

в нормаль­

ных условиях обычно составляет около

0,1—0,2 в.

Поэтому

напряжение

на

резисторе /?,

должно

быть

не менее 0,5—-1,0 в. Если учесть,

что ток

коллектора

примерно

равен

току

эмиттера и в каскадах усиления

слабых сигналов составляет 0,8—1,0 ма, то по закону

Ома

сопротивление резистора Ra

должно

быть

равно

1—2

ком. Для соблюдения второго условия необходимо,

чтобы сопротивление резистора

Re 2

было

больше

R3 примерно в 3—4 раза.

 

 

 

ТОК ДЕЛИТЕЛЯ

 

 

 

fis.

 

 

(ток

ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БАЗЫ

 

 

 

 

 

 

 

- - - L - J — 4

- - ^

 

^

1

 

1

 

 

 

 

 

/?,

ТОК ЭМИТТЕРА ТОК КОЛЛЕКТОРА

 

 

 

 

 

 

 

Mh

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

67. Схема

смещения

(распределения

 

 

 

 

тока

в транзисторе).

 

 

 

 

 

 

 

В

описываемом

приемнике

применена

именно

та­

кая

схема смещения транзисторов.

Это позволило сде­

лать

конструкцию

практически

нечувствительной

к

смене транзисторов

и колебаниям температуры.

 

Исходя из выбранного режима

работы

транзисто­

ра

Ті

(ток коллектора

0,8

ма,

напряжение

коллекто­

ра

3 в),

резистор

Ri

в

цепи

эмиттера имеет

сопротивление

1,5 ком,

резисторы

Ri

и

/?2

делителя

напряжения в цепи базы — 5,1 ком и 20 ком соответ­ ственно. Величина резистора R3, являющегося коллек­ торной нагрузкой транзистора, для удобства подбора деталей выбрана также равной 5,1 ком.

Введение дополнительных элементов смещения и

стабилизации приводит

к

некоторому

снижению

уси­

ления каскада.

Например,

наличие

делителя

напря­

жения снижает, хотя и ненамного, и без того

малое

входное

сопротивление

 

каскада.

Резистор

R3

на

рис.

67

(аналогичный резистор /?4 на рис. 66)

создает

отрицательную

обратную

связь,

способную

умень­

шить

усиление

каскада

в

несколько

раз. Для

устра­

нения этой нежелательной связи резистор в цепи эмит­ тера обычно шунтируется конденсатором большой емкости. При усилении высоких частот емкость Сэ должна быть не менее 0,03—0,05 мкф, а при усилении низких частот — порядка 10,0—20,0 мкф. Первый кас­ кад приемника на транзисторе Ті используется для уси­ ления как высокой, так и низкой частоты, поэтому емкость конденсатора С3 выбрана равной 10,0 мкф.

Усиленный первым каскадом высокочастотный сигнал через разделительный конденсатор С4 поступает на базу транзистора Т2, работающего во втором каскаде. Этот конденсатор называется разделительным потому, что разделяет оба каскада между собой по постоянному то­ ку. Иногда такие конденсаторы называют еще переход­

ными, поскольку

через них сигнал «переходит» с выхода

одного каскада

на вход другого.

Величина емкости

разделительного,

или переходного,

конденсатора под­

бирается так, чтобы его сопротивление на усиливаемой частоте было во много раз меньше входного сопротив­ ления последующего каскада. В усилителе высокой ча­ стоты емкость конденсаторов составляет 6000—10000 пф, тогда как в усилителях низкой — не менее 3,0—5,0 мкф. Поскольку оба первых каскада приемника должны уси­ ливать как низкие, так и высокие частоты, емкость кон­ денсатора выбрана равной 3,0 мкф.

Второй каскад имеет точно такие же элементы сме­

щения и стабилизации, как и первый.

От первого

он

отличается лишь

тем, что его

нагрузки

по высокой

и

низкой частотам

разделены.

Если в

первом

каскаде

нагрузкой

для сигналов

и высокой,

и

низкой частот

является

резистор Яг, то

во втором

каскаде

нагрузкой

для высокой частоты служит дроссель L 3 , включенный в

цепь коллектора

Т2, а для низкой — резистор

Я7, вклю­

ченный в цепь эмиттера транзистора. Во втором кас­ каде происходит разделение сигналов: сигнал высокой частоты через разделительный конденсатор С7 поступа­ ет на детектор, а сигнал низкой — непосредственно на

базу транзистора

7"3

третьего

каскада,

являющегося

усилителем

мощности

низкой частоты.

 

 

Детектор

приемника

собран

по схеме

удвоения на­

пряжения

на двух

полупроводниковых

диодах

Д\ и

Д2 типа Д9А. В детекторе происходит

выделение

из

высокочастотного сигнала электрических колебаний зву­ ковой частоты. Для обеспечения нормальной работы де­

тектора

необходимо, чтобы

нагрузка

его была

зашунти-

рована

по высокой

частоте

конденсатором,

 

представ­

ляющим

небольшое

сопротивление

для этой

частоты.

С этой

целью параллельно

резистору

Яи, который слу­

жит и регулятором

громкости,

подключен

конденсатор

Сю емкостью 6800 пф.

 

 

 

 

 

Усиление низкой

частоты

осуществляется

всеми тре­

мя транзисторами

приемника.

Но выделенный детек-

тором полезный сигнал нельзя сразу подавать на вход первого каскада для дальнейшего усиления. Его необхо­ димо предварительно пропустить через фильтрующую цепь, чтобы очистить от высокочастотных колебаний, просочившихся через детектор. Если этого не сделать, слабые высокочастотные сигналы попадут на вход перво­ го каскада, усилятся и могут привести к искажениям или самовозбуждению приемника. Фильтрующая цепочка конденсаторов С2, С5 и резисторов Rg, Rs работает так. Колебания высокой частоты, недостаточно отфильтро­ ванные конденсатором Сю, сначала сильно ослабляются конденсатором С5, а затем С2, которые для высоких ча­ стот представляют небольшое сопротивление. В то же время для низкой частоты незначительное сопротивле­ ние представляют резисторы Rg и Ri, поэтому отфильт­ рованные колебания звуковой частоты подаются для дальнейшего усиления на базу транзистора Т\ — перво­ го каскада усиления низкой частоты. Применение такой фильтрующей цепочки позволяет избежать свой­ ственной рефлексным приемникам склонности к са­ мовозбуждению.

Для обеспечения громкоговорящего приема карман­ ного приемника выходная мощность усилителя низкой

частоты

должна быть 15—20 мет. Для этого

динами­

ческий

громкоговоритель

необходимо

включить

в цепь

коллектора транзистора

Г3 выходного

каскада

через

выходной трансформатор, а также увеличить ток кол­

лектора

до

6 ма. Стабилизация режима

работы

этого

транзистора

достигается

подключением

его базы

 

не­

посредственно

к

эмиттеру

предыдущего

 

транзистора,

благодаря наличию в цепи его эмиттера резистора

 

Ri2.

Этот резистор выполняет ту же роль, ЧТО

И # 4 ,

R7

в

цепи эмиттера

Ті и Т2,

но

из-за того, что

ток

эмитте­

ра транзистора 7*3 примерно в 8 раз превышает

токи

эмиттеров

двух

предыдущих транзисторов,

его

вели­

чина выбрана

значительно

меньшей.

Емкость

шунти­

рующего

конденсатора

С]2

указана

минимальной,

по­

этому ее желательно увеличить.

 

 

 

 

 

 

Нередко наблюдается такое явление. Приемник со­ бран и настроен правильно, но хорошо работает толь­ ко со свежей батареей. По мере расхода энергии ба­

тареи звук

воспроизводится с

искажениями, иногда

прослушивается

«капание» звука.

Все

это

происходит

от того, что

по

мере разряда

батареи

ее

внутреннее

сопротивление, возрастает и возникает обратная связь между каскадами. В данной конструкции это непри­ ятное явление практически исключено за счет шунти­ рования источника питания конденсатором Сп. Кроме того, напряжение питания на первые два каскада по­ дается через фильтрующую цепь, состоящую из рези­ стора Rio и конденсатора С3 . Принятие этих мер позволяет обеспечить нормальную работу приемника практически до полного истощения энергии батареи. Некоторое влияние на тембр звучания приемника оказывает конденсатор С9 , шунтирующий первичную обмотку трансформатора Тр\. Если емкость этого кон­ денсатора взять меньше рекомендуемой, будут под­ черкиваться высокие частоты. При увеличении емкости происходит ослабление этих частот. Поэтому в неко­ торых случаях емкость конденсатора целесообразно подобрать опытным путем.

В

приемнике

применяются

главным

образом

гото­

вые

детали,

имеющиеся

в

продаже.

Самодельными

являются лишь катушки

магнитной антенны и

дроссе­

ля L3 , монтажная плата, отражательная панель гром­ коговорителя и ручка настройки.

Типы применяемых транзисторов, а также их воз­ можная замена указывались выше. Полупроводнико­ вые диоды Ді и Д2 типа Д9А могут быть заменены практически любыми диодами серии Д1, Д2 или Д9, например, Д1А, Д2Б, Д9Б.

Выходной трансформатор Тр{ используется от кар­ манных приемников «Сокол», «Топаз» и им подобных или изготовляется самостоятельно из деталей, выпус­ каемых для радиолюбителей.

Динамический громкоговоритель применен типа ОДГД-6, но вместо него можно применить и другие громкоговорители, например, 0,1ГД-3, 01ГД-8 или лю­ бой другой с сопротивлением звуковой катушки порядка 5—10 ом.

Резисторы (постоянные сопротивления) берутся типа УЛМ. Можно, конечно, применять и резисторы типа МЛТ-0,5, но они имеют большие габариты, что затруд­ нит монтаж приемника на плате. Номиналы резисторов могут отличаться от указанных на схеме (рис. 66) в пределах ±10%. При этом нежелательно изменять номиналы резисторов R3 и Rl2 в большую, a R4 и R7 в меньшую сторону. Резистор Ru, являющийся ре-

гулятором громкости, можно применить от приемников

«Селга»,

«Сокол» и

других

малогабаритных.

Такой

резистор объединен с выключателем питания,

что

весьма удобно. При

отсутствии его можно обойтись и

без регулятора громкости.

В этом случае

вместо

пере­

менного

резистора

включается

резистор

типа

УЛМ

с номиналом 5,1 ком. При этом

правый по схеме

вывод

резистора Дэ подключается к общей точке соединения

диода Д2, конденсатора С ш и

резистора Rn.

Придется

также изготовить выключатель

питания.

С5,

 

 

Конденсаторы

постоянной

емкости С2 ,

С7 и Сю

берутся типа

КДС или КЛС на 6800 пф.

Конденсаторы

С3 , С4, С8 , Си, С12 и С а — электрические,

с

рабочим

напряжением

10 в. Емкость

конденсаторов

С4 и

Си

может быть

от

2,0 до 5,0 мкф, а Сз, С8 )

С\2

и Ci 3

10,0—20,0 мкф, причем рабочее напряжение конденса­

тора С 1 2 можно

уменьшить

до 4 в. Электролитические

конденсаторы могут быть типа

ЭМ, ЭМ-М

или фирмы

«Тесла». Конденсатор

переменной

емкости

применен

типа «Тесла». Вместо него можно

использовать

такой

же

конденсатор

емкостью

5-^350

пф.

Конденсаторы

С6

и С9 — типа

МБ-М рассчитаны

на рабочее

напря­

жение 160 в. Можно

также

применить

конденсаторы

типа КЛС емкостью 0,033 мкф.

 

 

 

 

 

Катушки магнитной

антенны

намотаны

на

ферри-

товом стержне марки Ф-600 диаметром 7—8 мм и дли­ ной 105 мм. Сначала стержень обвертывается двумя-

тремя

слоями

тонкой полиэтиленовой

пленки

или

пис­

чей бумаги шириной 50 мм. Поверх

этой

 

прокладки

наматывается

«внавал»

катушка

L \ .

Она содержит 250

витков

провода марки

ПЭЛ, а

еще

лучше

ПЭЛШО

диаметром 0,1—0,12 мм. Рядом

с этой

катушкой

на­

матывается виток к витку катушка связи

L 2 . Она

име­

ет 8—10 витков такого же провода.

Крайние витки

обеих катушек закрепляются прочными нитками

либо

небольшими

резиновыми,

либо

полихлорвиниловыми

кольцами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Катушка дросселя

L 3

наматывается

на

кольцо

из

феррита Ф-600 или

Ф-1000 с внешним диаметром

7—

10 мм

проводом марки

ПЭВ

или

ПЭЛ

диаметром

0,06—0,1 мм, количество

 

витков

200—300.

 

 

 

Приемник собирается на монтажной плате из гетинакса или текстолита толщиной 1—2 мм. Размеры ее зависят от величины коробки. Контур платы

выпиливается лобзиком или ножовкой. Отверстия под монтажные заклепки просверливаются сверлом, имею­ щим диаметр 2,8—3,0 мм. Отверстия под винты креп­ ления рассверливаются до 4 мм. Монтажные заклепки изготовляются из тонкой жести, а еще лучше из медной

или латунной фольги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали

монтируются

на одной

стороне

платы,

сое­

динения

спаиваются

на

другой

стороне.

При

таком

монтаже

практически

исключается

возможность

по­

вреждения

паяльником

хрупких

деталей

 

приемника.

Детали

вставляются

своими

выводами

в

монтажные

заклепки, впрессованные в плату.

 

 

 

 

 

 

 

При

монтаже

транзисторов

и

диодов

необходимо

следить

за

правильностью

включения

 

их

выводов.

У высокочастотных транзисторов

вывод

коллектора

яв­

ляется

средним,

он

приварен

к

корпусу

прибора,

а

вывод

эмиттера

обозначен цветной

меткой. У низко­

частотных

транзисторов

средним

является

вывод

базы

(он приварен к корпусу). Ближе

к

нему

расположен

вывод

эмиттера,

дальше

— вывод

коллектора.

Полу­

проводниковые диоды типа Д1А, Д9А и им подобные

имеют цветную

маркировку.

Анод диода (положитель­

ный электрод)

обозначается

красной точкой. Поляр­

ность включения диодов серии Д2 указывается на вы­ водах прибора.

Соединительные проводники выполняются из луже­ ного, лучше посеребренного медного провода сечением около 0,5 мм. Желательно на эти проводники надеть тонкие полихлорвиниловые трубочки, чтобы предохра­ нить их от замыкания между собой и с другими де­ талями.

Спаиваются соединения легкоплавким припоем с помощью флюса. Флюсом может служить раствор канифоли в спирте (одна часть канифоли на три-четыре части спирта по объему).

Необходимо помнить, что полупроводниковые при­ боры, а также другие малогабаритные детали могут выйти из строя от перегрева во время пайки. Поэтому нельзя пользоваться перегретым паяльником. Паять нужно быстро, постоянно пользуясь теплоотводом (пинцетом или острогубцами). Радиолюбителям, не имеющим достаточного опыта в монтаже транзисторных конструкций, рекомендуется предварительно потрениро­ ваться в пайке на негодных транзисторах и деталях.

Конденсатор переменной емкости и магнитная ан­ тенна устанавливаются на плате в последнюю очередь. Стержень антенны закрепляется на плате с помощью

ниток или резиновых колец. В

качестве разъема

для

подключения

батареи

питания

использована

контакт­

ная плата от старой батареи «Крона».

 

 

 

 

 

В готовом

корпусе

приемника

делаются

два

отвер­

стия: одно — под ось конденсатора

 

переменной ем­

кости, другое — под ручку регулятора

 

громкости.

Раз­

меры и точное

расположение

отверстий

уточняются

после окончания

монтажа всех деталей

и узлов.

 

Прежде

чем

подключить

к

собранному

приемнику

источник

питания, необходимо

внимательно проверить

по схеме правильность соединения всех деталей.

Если

ошибок нет и все использованные детали были

 

пред­

варительно проверены,

приемник

начинает

работу

сра­

зу. В случае, если после включения источника

питания

приемник

не

работает

или

работает

с

искажениями,

необходимо сначала измерить

общий

ток,

потребляе­

мый приемником, и напряжения на электродах тран­ зисторов. При исправных деталях и правильно выпол­

ненном монтаже токи

и напряжения

могут отличаться

от желаемых значений

в пределах

10—15%. Отклоне­

ния более чем на 30% свидетельствуют о наличии не­

исправности. В таком случае питание

отключается

и

еще раз проверяется монтаж всего

приемника

и

ис­

правность

деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

Иногда

при

использовании

транзисторов

с

очень

большим

коэффициентом

р либо

при

значительном

изменении

порядка расположения

деталей

может

 

на­

блюдаться

неустойчивая

работа, а

иногда

и самовоз­

буждение

приемника.

В

этом

случае

рекомендуется

изменить

полярность

включения

катушки

связи

Li.

Если

это

не помогает,

необходимо

экранировать

дрос­

сель

Z-з. Экран

можно

сделать

из

обыкновенной

фоль­

ги. Сначала дроссель оклеивается тремя-четырьмя

слоями

писчей

бумаги, затем заворачивается в

фольгу

и оклеивается еще одним

слоем бумаги. Между

фоль­

гой и

верхним

слоем бумаги нужно

заложить

кусок

тонкой

луженой

медной

проволоки,

свободный

конец

которой припаять к плюсовой шине питания.

ПРОСТОЙ КАРМАННЫЙ СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК

Радиолюбителям, желающим построить

приемник с

более высокой чувствительностью, можно

рекомендо­

вать сравнительно несложный супергетеродинный при­ емник, который по своим параметрам не уступает неко­ торым промышленным карманным моделям. Несмотря на сравнительную простоту, данное устройство позволяет принимать сигналы как местных, так и более отдаленных радиостанций. Естественно, настроечные работы супер­ гетеродинного приемника несколько сложнее, чем на­ ладка приемника прямого усиления. Поэтому изготовить супергетеродин может только радиолюбитель, имеющий некоторый опыт.

От приемника прямого усиления супергетеродинный приемник отличается тем, что в нем высокочастотный сигнал принимаемой станции подвергается предвари­ тельному преобразованию, после чего усиливается сигнал определенной промежуточной частоты, незави­ симо от частоты входного сигнала. Далее происходит процесс детектирования и усиления звуковой частоты. Таков вкратце принцип супергетеродинного приема.

Необходимо отметить, что приемники супергетеро­ динного типа, кромр. повышенной чувствительности, об­ ладают хорошей селективностью, то есть избиратель­ ностью, в них, как правило, применяется автоматическое регулирование усиления и тем самым обеспечива­ ется возможность более качественного прослушивания сигналов как местных, так и отдаленных радиостанций.

На рис. 68 изображена схема простого супергетеродин­ ного приемника на пяти транзисторах и одном диоде.

Приемник рассчитан на работу в средневолновом

диапа­

зоне — от 175 до

575 м.

Промежуточная

 

частота

250 кгц. Преобразователь собран на

одном

транзисто­

ре П402, гетеродинная часть преобразователя

выпол­

нена по схеме с индуктивной связью. Контур,

состоя­

щий

из катушки L 2 и конденсатора

С7 , служит

нагруз­

кой

преобразовательного каскада

по

промежуточной

частоте и

включен

в коллекторную

цепь

транзистора

П402.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высокочастотные

колебания, выделенные

 

на

вход­

ном

контуре

через

разделительный

конденсатор

С3,

поступают

на

базу

первого

транзистора.

Напряжение

смещения

на

базу

обеспечивается

делителем

напряже-

Рис. 68, Принципиальная схема простого карман­ ного супергетеродинного приемника.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ