Я строю приёмник прямого преобразования. Простой усилитель низкой частоты на транзисторах. Основные технические характеристики

Н а этой странице представлена глава из книги В. Т. Полякова "Радиолюбителям, о технике прямого преобразования" издания 1990 г - "приемник на 80 м".

Принципиальная схема приемника приведена на рисунке ниже.

Сигнал из антенны через конденсатор связи С1 поступает на входной контур L1 C10 C11 и далее на смеситель, выполненный на двух включенных встречно-параллельно кремниевых диодах VD1, VD2. Нагрузкой смесителя служит П-образный фильтр нижних частот L3 C10 C11 с частотой среза 3 кГц. Напряжение гетеродина подается на смеситель через первый конденсатор фильтра - С10.

Гетеродин приемника собран по схеме с емкостной обратной связью на транзисторе VT1. Катушка контура гетеродина включена в коллекторную цепь. Гетеродин и входной контур перестраиваются по диапазону одновремено, сдвоенным блоком конденсаторов переменой емкости С3, С6, причем частота настройки гетеродина(1,75...1,9МГц) вдвое ниже частоты настройки входного контура.

Усилитель НЧ выполнен по схеме с непосредственой связью между каскадами, на транзисторах VT2, VT3. Нагрузка усилителя служат высокоомные телефоны с сопротивлением постоянному току 4 кОм, например ТА-4.

Приемник может питаться от любого источника напряжением 12 в, потребляемый ток - около 4 мА. Катушки приемника L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром 6 мм и подстраиваются сердечниками из феррита 600НН, диаметром 2,7 и длиной 10...12 мм(можно использовать широко распостраненные унифицированные каркасы от катушек радиовещательных радиоприемников). Намотка - виток к витку. L1 содержит 14 витков провода ПЭЛШО 0,15, L2 - 32 витков провода ПЭЛШО 0,1. Отводы у обеих катушек - от четвертого витка, считая от заземленного провода.

Катушка фильтра L3 индуктивностью 100 мГ намотана на магнитопроводе К18×8×5 из феррита 2000НН и содержит 250 витков провода ПЭЛШО 0,1...0,15. Можно применить магнитоповод К10×7×5 из того же феррита, увеличив число витков до 300, либо К18×8×5 из феррита 1500НМ или 3000НМ(в этом случае обмотка должна состоять из 290 или 200 витков, соответственно).

В крайнем случае, при отсутствии ферритовых магнитопроводов катушку фильтра можно заменить резистором сопротивлением 1...1,3 кОм. Избирательность и чувствительность приемника при этом несколько ухудшаться. Блок переменных конденсаторов использован от приемника "Спидола". Можно применить и другой блок, но обязательно с воздушным диэлектриком. Для облегчения настройки на SSB станции желательно оснастить блок хотя бы простейшим верньером.

В гетеродине приемника хорошо работают транзисторы КТ315 и КТ312 с любым буквенным индексом. Для усилителя НЧ пригодны практически любые низкочастотные p-n-p транзисторы. Желательно, однако, чтобы VT2 был малошумящим(П27А, П28, МП39Б),а коэффициент передачи тока каждого из транзисторов был не ниже 50...60. Конденсаторы С2,С4,С5,С7 - КСО или керамические. Остальные детали могут быть любых типов.

Шасси приемника состоит из передней панели размерами 180×80 мм и двух боковых планок длиной по 110 и высотой 20 мм, привинченых по бокам передней панели в нижней ее части. Все эти детали выполнены из дюралюминия. К планкам крепится монтажная плата размерами 180×55 мм из фольгированного гетинакса. Расположение деталей на плате, на рисунке ниже.

Эскиз печатных проводников не приводится, так как расположение проводников зависит от размеров использованных деталей. Печатный монтаж не обязателен. Если плата изготовлена из нефольгированного материала, вдоль нее следует проложить несколько "земляных" шин. Чем больше площадь таких шин, тем лучше экранировка деталей от внутренних и внешних наводок.

Налаживание приемника начинают с проверки режимов транзисторов, по постоянному току. Напряжение на коллекторе транзистора VT3 должно составлять 7...9 в. Если оно отличается от указанного, подбирается резистор R3. Напряжeние на эмиттере транзистора VT1 должно быть равно 6..8 в. Его регулируют подбором сопротивления резистора R1.

Затем следует убедиться в наличии генерации, замыкая выводы катушки L2. Уровень шума в телефонах должен при этом несколько снизиться, из-за уменьшения шумов смесителя. Подсоеденив антенну, производят настройку на какую-либо станцию и подбирают положение отвода катушки L2(в пределах ±1 - 2 витков) по наибольшей громкости приема. От тщательности выполнения этой операции зависит чувствительность приемника.

Диапазон настройки устанавливают сердечником катушки L2 с помощью ГСС или прослушивая сигналы любительских станций. В последнюю очередь настраивают входной контур вращением сердечника катушки L1 по наибольшей громкости приема. Связь с антенной устанавливают конденсатором C1 такой, чтобы большинство станций прослушивалось со средней громкостью. Это избавляет от введения специального регулятора громкости.

Правильно налаженный приемник имет коэффицинт усиления, измереный как отношение звукового напряжения на телефонах, к высокочастотному напряжению на клеммах антенны, около 15 000. Напряжение собственых шумов приемника, приведеного к клемме антенны, не превышает 1мкВ. Телеграфный сигнал величиной 1,5 ...2 мкВ уже хорошо различается в телефонах.

Шум эфира при использовании антенны длиной всего несколько метров намного превосходит собственные шумы приемника. Однако, для получения достаточной громкости приема желательно, чтобы длина антенны была не менее 15...20 м.

Приемники. приемники 2 приемники 3

Гетеродинный приемник начинающего коротковолновика

Приемник расчитан на диапазон 160 метров. Все три катушки одинаковы: они намотаны на цилиндрических каркасах диаметром 7 мм с феритовыми сердечниками. Каждая катушка содержит 40 витков провода ПЭЛ 0,12, намотаных виток к витку. При пересчете колебательных контуров, приемник можно настроить на любой из любительских диапазонов.

Приемник прямого преобразования

Карманный приемник знакомого радиолюбителя

А.Першин RV3AE

Литература: Р-Д №21

Простой SSB приемник на 80м на ИМС TDA1083

Как-то пришла мне в голову идея создания простого «одночипового» SSB приемника. Т.е. хотелось создать простой и в тоже время относительно качественный приемник, который можно было бы собрать на одной ИМС и настроить за выходные дни. Пересмотрев пару десятков схем, я пришел к выводу, что наиболее подходящий вариант такой ИМС по соотношению цена/качество TDA1083 (аналог К174ХА10).

В результате получилась довольно простая конструкция (см. рис.1). Конечно назвать её «одничиповой» т.е. построенной только на ИМС TDA1083 уже нельзя, но принципиальная схема приемника усложнилась не намного!

Супергетеродинный приемник на 40-метровый диапазон

Приемник предназначен для приема

любительских радиостанций работающих в

диапазоне 40 метров SSB или CW модуляцией.

Выполнен по классической суперегетеро-

динной схеме с однократным

преобразованием частоты. Диапазон принимаемых частот

лежит в пределах 7 - 7,3 МГц. Сигнал от антенной системы поступает на входной контур L1-C1-C2 настроенный на

середину диапазона принимаемых частот. Преобразователь частоты выполнен на двухзатворном полевом транзисторе VT1. На его первый затвор поступает сигнал от входного

контура, а на второй от генератора плавного диапазона. Генератор плавного диапазона выполнен на транзисторах VT3 и VT4. Собственно генератор - на транзисторе VT3. Его

частота определяется частотой настройки контура L6-C18-C19. Этот генератор работает на частотах от 2,5 до 2,8 МГц. На транзисторе VT4 выполнен буферный усилитель, его выходной контур настроен на середину генерируемого диапазона. Сигнал частоты гетеродина в пределах 2,5-2,8 МГц поступает на второй затвор полевого транзистора VT1.

В этом транзисторе происходит

преобразование частот. На его стоке возникает

комплекс частот, содержащий суммарную и

разностную частоту. Промежуточной

частотой является суммарная частота. Она

определена как 9,8 МГц. На эту частоту настроен

стоковый контур L2-C5. А разностную частоту

он эффективно подавляет.

С катушки связи L3 сигнал ПЧ поступает на кварцевый фильтр Z1 с центральной частотой 9785 кГц и полосой пропускания 2,4 кГц. В приемнике используется готовый

кварцевый фильтр промышленного производства, но при необходимости можно использовать и самодельный, сделанный из резонаторов на соответствующую частоту. Впрочем, частоту ПЧ можно изменить, если придется

использовать кварцевый фильтр на другую частоту. Это потребует соответствующей перестройки ГПД и контуров ПЧ. С выхода кварцевого фильтра сигнал ПЧ поступает на усилитель ПЧ выполненный на микросхеме А1. Здесь используется ИМС типа МС1350, предназначенная для работы в качестве усилителя ПЧ или ВЧ на частоте до

45 МГц. Микросхема имеет встроенную систему АРУ, которая здесь не используется. При желании ввести систему АРУ или ручную регулировку усиления нужно напряжение

АРУ подавать на её 5-й вывод. Это напряжение может быть до 5V, причем, с увеличением постоянного напряжения на выводе 5 коэффициент усиления снижается. Выходной каскад А1 имеет симметричную схему. К его выходам подключен выходной контур ПЧ L4-C11. Отвод катушки данного контура подключается к источнику питания

микросхемы. С катушки связи L5 усиленный сигнал ПЧ

поступает на демодулятор на полевом транзисторе VT2. Этот каскад сделан по схеме, аналогичной схеме преобразователя частоты на транзисторе VT1. На первый затвор поступает сигнал ПЧ, а на второй сигнал от опорного генератора на транзисторе VT5. Опорный генератор выполнен на транзисторе VT5, его частота задается частотой резонанса кварцевого резонатора Q1. При помощи конденсатора СЗО частоту генерации можно немного отклонить, чтобы обеспечить оптимальный режим демодуляции. Напряжение опорной частоты снимется с емкостного делителя на конденсаторах СЗЗ и С34 и поступает на второй затвор транзистора VT2. Демодулированный сигнал НЧ выделяется

на его стоке и через простейший ФНЧ на элементах C12-R5-C13 поступает через регулятор громкости R8 на выходной УНЧ, схема которого здесь не приводится. В качестве УНЧ можно использовать любой доступный УНЧ, например, о карманного приемника, либо сделать одно-двухкаскадный УНЧ с выходом на головные телефоны. Для намотки катушек колебательных контуров использована наиболее доступная

на сегодняшний день база, - каркасы от контуров блока цветности телевизора 3- УСЦТ. Напомню, что это пластмассовые каркасы диаметром 5 мм с подстроечными

сердечниками из феррита, диаметром 2,8 мм и длиной 14 мм. Каркасы цилиндрические, гладкие (без секций). Все катушки намотаны проводом ПЭВ диаметром 0,23 мм. Катушка L1 содержит 4+10 витков, катушка L2 - 15 витков, катушка

L3 намотана на поверхность L2 ближе к верхнему краю каркаса, она содержит 4 витка, катушка L4 - 7,5 + 7,5 витков, катушка L5 намотана на поверхность L4 ближе к

верхнему краю каркаса, она содержит 4 витка, катушка L6 - 22 витка, катушка L7 - 15 витков. Катушка L8 - высокочастотный дроссель, его индуктивность может быть от 240 до 330 мкГн. Все конденсаторы должны быть на

напряжение не ниже 10V. Контурные конденсаторы должны иметь минимальную ТКЕ (температурный коэффициент нестабильности емкости). Переменный конденсатор С19 - одна секция переменного конденсатора с воздушным диэлектриком от старой радиолы. Такой конденсатор сейчас уже редко встречается в продаже, и скорее доступен на радиорынке, чем в магазине. При его отсутствии можно

использовать более современный конденсатор, например, конденсатор с твердым диэлектриком от карманных приемников. Если максимальная емкость этого конденсатора

составляет 230-250 пФ, то конденсатор С18 не нужен.

Конструктивно аппарат выполнен в корпусе, спаянном из листов двухсторонне фольгированного стеклотекстолита. Монтаж ведется на внутренней донной части корпуса,

объемным способом на «пятачках», вырезанных в фольге. Переменный конденсатор, переменный резистор, а так же разъемы устанавливаются на переднюю панель.

Снегирев И.

Простой приемник прямого преобразования

Резистором R18 выставляется правильная форма синусоиды при максимально возможной амплитуде

Коротковолновый приемник на 40 метров

Простой приемник для наблюдения на диапазон 40 метров собран на микросхеме NJM3357. Это полный аналог микросхемы MC3357. В схеме применяется ЭМФ-500-3Н(3В) Гетеродин перестраивается в диапазоне 6,5-6,7 или 7,5-7,7 мгц в зависимости от примененного ЭМФ. Вообще здесь можно применить и другие фильтры. Например, если мириться с расширением полосы пропускания до 6-10 кгц можно поставить обычный пьезокерамический фильтр от карманного радиовещательного приемника на частоту 455 или 465 кгц. В этом случае С14 , С15 и С16 удаляют, между выводами 3 и 4 микросхемы включают резистор 2,0 ком Резонатор Q1 меняется соответственно на 455 или 465 кгц. Здесь также можно применить пьезофильтр, подключая общий (земляной) вывод и «вход» или «выход» (подбирается эксперементально). Катушки L1 и L2 расчитываются по общепринятой методике с отводом от 1/5 колличейства витков. Катушка L3-на ферритовом кольце диаметром 10 мм и содержит 18 витков провода ПЭВ 0,31. L4-дросель 220 мкгн.

Приемник прямого усиления с Q-умножителем

Катушка магнитной антенны L1 и конденсатор переменной емкости С1 образуют колебательный контур, перекрывающий, с некоторым запасом, все частоты СВ диапазона (525....1605 кГц). Сигнал нужной радиостанции, принятый антенной и выделенный этим контуром, поступает на затвор транзистора и модулирует ток, проходящий от батареи питания через канал транзистора (промежуток сток-исток). Этот ток проходит еще и через катушку обратной связи L2, восполняя потери в контуре. Для регулировки обратной связи служит переменный резистор R1, уменьшение его сопротивления увеличивает обратную связь, а с ней и чувствительность, вплоть до возникновения самовозбуждения - генерации собственных колебаний в контуре, что легко обнаружить по свисту, изменяющемуся при настройке - биениям собственных колебаний с несущими колебаниями принятого сигнала. Для магнитной антенны желательно выбрать ферритовый стержень марки 400НН или 600НН большого размера. Из распространенных хорошо подойдет 400НН диаметром 10 и длиной 200 мм (от приемника Ленинград, к примеру). В середине стержня надо намотать бумажную трубочку, а на нее - катушку L1 из 60 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,2...0,3 мм. Затем, не обрывая провод, сделать отвод, и намотать в ту же сторону еще 5 витков - катушку L2. После изготовления, для защиты от влаги, катушки желательно пропитать парафином. Вполне подойдет и готовая катушка магнитной антенны СВ диапазона от того же, или подобного приемника. На ней, как правило, есть и катушка связи, которая послужит как L2. КПЕ также можно взять от любого старого транзисторного приемника, соединив две его секции параллельно, если емкость одной окажется недостаточной для настройки на самые нижние частоты СВ диапазона. Для регулятора обратной связи подойдет переменный резистор любого типа с номиналом от 33 до 68 кОм, желательно с выключателем питания S1.

Ввести диапазон 160 м оказалось очень просто: надо, не изменяя катушки магнитной антенны, последовательно с основным КПЕ С1 включить растягивающий С1а, значительно меньшей емкости. Если с основным КПЕ приемник перекрывал СВ диапазон 540...1600 кГц, то при уменьшении контурной емкости диапазон перестройки перемещается выше, на 1800...2000 кГц. Настройку по-прежнему ведем основным КПЕ С1, но она становится значительно плавнее из-за меньшего перекрытия по частоте. Для приема телеграфных (CW) и однополосных (SSB) любительских станций обратную связь надо установить немного выше порога генерации.

После правильного налаживания на описанный приемник вечером удалось прослушать на СВ работу радиостанций большинства европейских столиц, а также ряда арабских и среднеазиатских станций. На 160 м принято много станций Европейской части России, Западной Сибири, Украины и Прибалтики, причём, только на магнитную антенну самого приемника, безо всяких внешних антенн. Испытания проводились в пригороде Москвы, в деревянном доме. В тяжелых условиях (железобетонный дом, нижние этажи) рекомендую поместить магнитную антенну приемника у окна. Не старайтесь окружать ее другими деталями, это снижает добротность. Лучше, если вокруг антенны останется 10...20 см свободного места.

Он собран на трех интегральных микросхемах по супергетеродинный схеме и содержит минимум намоточных узлов. Каскады радио и промежуточной частот выполнены на ТЕА5570. Двухконтурный полосовой фильтр с емкостной связью между контурами собран на L2C4C7L3C9. Для согласования с антенной и нагрузкой применены катушки связи L1 и L4. Входное сопротивление ТЕА5570 близко к 50 Ом. R1 служит нагрузкой смесителя. ПЧ сигнал фильтруется кварцевым фильтром лестничного типа, собранный на 4-х резонаторах. На VT1 выполнен предварительный усилитель ПЧ. Выход внутреннего усилителя ПЧ микросхемы и вход смесителя DА2 связаны через широкополосный трансформатор Т1. Через С17 сигнал ПЧ поступает на усилитель АРУ. С23 и С27 - внешние элементы обратной связи генератора смесительного детектора. Подстройкой L6 можно в небольших пределах изменять его частоту. С20R7C22 – простейший фильтр на выходе смесителя. R8 – служит для регулировки громкости.

Расположение печатных проводников и элементов показано на рис. При монтаже С13-С15 и L15 использован навесной монтаж. Точка соединения С13С14L5 находится на выводе этой катушки, а правый (по схеме) вывод С15 подключен к общему проводу.

В конструкции предусмотрены резисторы типов С1-4, С2-23, МЛТ, переменный резистор СП4-1А. Конденсаторы любые малогабаритные, а С15 – малогабаритный с воздушным диэлектриком от УКВ блока переносного приемника. Катушки L1L2L3L4L6 намотаны на полистероловых каркасах диаметром 5мм с подстрочниками из карбонильного железа от броневых магнитопроводов СБ-12. L2L3 содержат 50 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1мм, L1 и L4 – по 5 витков такого же провода, L6 – 30 витков. Гетеродинная катушка L5 намотана на каркасе диаметром 8 мм с подстрочным ферритовым подстроечником М100НН-2С 2,8*7,2 и содержит 14 витков с отводом от 3-го витка. Трансформатор Т1 изготавливается на кольцевом магнитопроводе типоразмера К7*4*2 из феррита с начальной магнитной проницаемостью 600…1000. Первичная обмотка содержит 20 витков ПЭВ-2 0,25, вторичная – 10 витков. Что бы исключить повреждение витков, ферритовое кольцо до намотки нужно обмотать слоем лакоткани.

Кварцевые резонаторы ZQ1-ZQ5 на частоту – 8,867238МГц. Резонаторы для кварцевого фильтра необходимо предварительно подобрать что бы их резонансная частота отличалась не более чем на 100Гц. Это можно сделать с помощью простейшего измерительного генератора. Частота генерации измеряется цифровым частотомером.

В качестве ВА1 можно использовать любую динамическую головку с сопротивление 8…50 Ом.

После сборки устройства перед первым включением нужно внимательно осмотреть плату на наличие замыканий и других дефектов. Настройку начинают с установки границ перестройки гетеродина подбором С14. При изменении емкости конденсатора от максимума до минимума частота должна меняться в пределах 10672…10862 кГц.

Частота образцового генератора устанавливается на нижнем скате частотной характеристики кварцевого фильтра подстройкой катушки L6. В авторском варианте частота была близка к 8862 кГц. Частоту этого генератора можно проконтролировать с помощью частотомера, подключив его через конденсатор 82…120пФ к выводу 7 DA2. Выходной полосовой фильтр удобно настраивать с помощью измерителя частотных характеристик. При его отсутствии можно воспользоваться комплектом из генератора радиочастоты и осциллографа, или высокочастотного мультиметра, однако можно настроить ДПФ и по громкости принимаемый радиостанций.

Схема ППП на 80 метров от US5QBR

Схема настолько проста и захватывающая, что пройти мимо невозможно. Остается только вспомнить - «все гениальное - просто!» и взять в руки паяльник…

Как говориться, без комментариев.

Приемник предназначен для работы на частотах всех радиолюбительских диапазонов от 160 метров до 10 метров. Приемник собран по схеме прямого преобразования, имеет чувствительность не хуже 0,5 мкВ. Может принимать сигналы радиостанций, работающих телефоном (SSB) и телеграфом (CW). Органов управления приемником получается три -перестраиваемые одним двухсекционным конденсатором гетеродинный и входной контуры, регулятор чувствительности, регулятор громкости.

Картинка кликабельна

Сигнал от антенны поступает на входной контур, состоящий из набора последовательно включенных катушек L1-L6 и секции С1.1 переменного конденсатора С1. Конденсатор С18, включенный последовательно конденсатору С1.1 уменьшает его перекрытие по емкости.
Все катушки входного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно. В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С21 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.1 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами). Плавная настройка секцией С1.1 переменного конденсатора.
С входного контура сигнал поступает на УРЧ на двухзатворном полевом транзисторе VT1 типа BF966. Здесь можно использовать и отечественные двухзатворные полевые транзисторы, например, КП350. С помощью резистора R3 можно регулировать постоянное напряжение на втором затворе VT1, что изменяет коэффициент передачи каскада, и таким образом влияет на чувствительность.
Нагружен УРЧ высокочастотным трансформатором Т1, который необходим для подачи симметричного РЧ сигнала на симметричный вход преобразователя частоты на микросхеме А1.
Микросхема А1 типа SA612A (или её аналог NE612) предназначена для преобразователей частоты супергетеродинных приемных трактов связной аппаратуры. Здесь она работает почти по прямому назначению, - смеситель-демодулятор. «Почти» - потому что промежуточная частота нулевая, то есть, промежуточной частотой является демодулированный сигнал ЗЧ.
В гетеродине используется контур, состоящий из последовательно включенных катушек L7-L12 и секции С1.2 переменного конденсатора С1. Конденсатор С19, включенный последовательно конденсатору С1.2 уменьшает его перекрытие по емкости.
Все катушки гетеродинного контура готовые высокочастотные дросселя промышленного производства. Их подстраивать не нужно. В процессе налаживания подстройку контура осуществляют подстроечным конденсатором С22 Контур перестраивается на диапазоны скачками с помощью секции S1.2 переключателя S1 (галетный переключатель с керамическими платами). Плавная настройка -секцией С1.2 переменного конденсатора.
В связи с тем, что это приемник прямого преобразования, и «промежуточная» частота практически равна от нуля до нескольких килогерц, настройка гетеродинного и входного контуров практически совпадают.
Важный недостаток любого приемника прямого преобразования в высокой чувствительности к помехам в виде низкочастотных наводок с частотой электросети, которые поступают в приемник самыми разными путями. Причина этого кроится в самом принципе работы приемника прямого преобразования, основное усилиние происходит по НЧ, и поэтому УНЧ обладает большим коэффициентом усиления.
Но микросхема SA612A имеет противофазный выход преобразователя частоты. Если это использовать совместно с УНЧ с противофазным входом, то получается так, что УНЧ обладает большим коэффициентом усиления только при поступлении на его входы противофазных сигналов. А вот к синфазным сигналам, которые поступают не от преобразователя, а другими путями, он очень мало чувствителен. Таким образом, можно предельно снизить чувствительность приемника к наводкам.
Платой за столь эффективное подавление наводок является сложность регулятора громкости, в котором должен быть сдвоенный переменный резистор (R9).
Катушки L1-L12 - готовые ВЧ дроссели, покупные. Но при желании (или необходимости) их можно намотать самостоятельно, воспользовавшись одной из известных формул расчета.
ВЧ-трансформатор намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 7 мм. Намотка сделана сложенным вдвое проводом ПЭВ 0,23. Всего - 50 витков. После намотки выводы разделаны и с помощью прозвонки определены выводы обмоток трансформатора.
Налаживание приемника состоит в подстройке С21 и С22 для того чтобы перекрывались все диапазоны. Еще нужно провести градуировку шкалы. В данном приемнике контура сделаны упрощенным способом, поэтому в каждом диапазоне перекрытие происходит с большим запасом. Этот недостаток, в принципе, можно устранить дополнительными корректирующими конденсаторами для каждого диапазона, но это сильно усложнит коммутации.

Приемник прямого преобразования выполнен по классической схеме, имеет два КВ диапазона: 40 и 80 метров. Возможен прием станций с однополосной (SSB), амплитудной (AM) модуляцией, телеграфных сигналов (CW). В качестве гетеродина используется синтезатор частоты

Входной сигнал с антенны подается на двухконтурный неперестраиваемый преселектор. Переключение диапазонов осуществляется переключателем SA1 типа П2К (два положения, три группы). Две группы контактов переключателя переключают преселектор выбранного диапазона, одна группа (SA1.2) переключает диапазон частот синтезатора, подается на его вход "BAND" (см. схему синтезатора по указанной ссылке). На VT1 реализован усилитель радиочастоты, с его выхода сигнал подается на диодный смеситель (VD1, 2. Все диоды в схеме 1N4148). На смеситель так же поступает напряжение гетеродина через повышающий трансформатор Т2 (разъем X3). Преобразование в смесителе по такой схеме происходит на удвоенной частоте гетеродина, т.е., например, для приема в диапазоне 3500-3800 кГц реальная частота гетеродина должна быть 1750-1900 кГц. В приемнике прямого преобразования промежуточная частота равна нулю, т.е. после смесителя имеем сразу сигнал низкой частоты. Выделенный звуковой сигнал пропускается через фильтр низкой частоты L5,C13,C16. Данный фильтр является основным селективным элементом приемника и определяет его избирательность. Частота среза около 3 кГц. Такой ширины полосы достаточно для передачи телефонного сигнала с достаточной разборчивостью речи. Далее сигнал НЧ поступает на основной усилительный элемент приемника - УНЧ, реализованный на транзисторах VT2,3,4. На входе установлен МОП-транзистор для электронной регулировки усиления. Проходная характеристика такого транзистора имеет форму, близкую к квадратичной, поэтому, при изменении смещения по постоянному току на затворе, усиление каскада меняется по закону, близкому к линейному. Регулировка возможна как ручная, так и автоматическая (АРУ). В качестве усилителя АРУ используется операционный усилитель U1. Отключение АРУ осуществляется переключателем SA2. Ручная регулировка усиления - R23. Усиленный сигнал НЧ поступает на выпрямитель VD3-VD4, среднее значение сигнала выделяется на конденсаторе С21 и подается на усилитель АРУ, который увеличивает или уменьшает смещение по постоянному току каскада на VT2, регулируя таким образом усиление и поддерживая постоянный средний уровень сигнала НЧ. Усиленный сигнал подается на потенциометр регулировки громкости R19 и далее на выход приемника. Напряжение АРУ выдается на разъем Х6 для подключения индикатора силы сигнала (S-метра). Цифровой S-метр реализован в схеме синтезатора.

Для прослушивания на головные телефоны я разработал простенькую схему усилителя мощности (по сути - усилитель тока, повторитель напряжения), его вполне достаточно для низкоомных наушников, которые обычно используются с различными мобильными гаджетами. Схема усилителя мощности:

Перейдем к конструкции.

Данные моточных узлов

L1-L4 намотаны на каркасах диаметром 4 мм с подстроечными ферритовыми сердечниками, заключены в экран.

L1, L3 - 17 витков, длина намотки - 5 мм. Эмалированный провод диаметром 0,2 мм.

L2, L4 - 45 витков, длина намотки - 8 мм. Эмалированный провод диаметром 0,1 мм.

Т1 - обе обмотки по 30 витков любого провода на ферритовом кольце 8*3,5*h3,3 (наружный диаметр*внутренний диаметр* высота кольца в мм) проницаемостью 50 (данные сердечников приблизительные, сердечники не покупались в магазине, брались из б/у хлама, размеры мерял линейкой, проницаемость - намоткой тестовой катушки и измерением индуктивности). Индуктивность каждой обмотки около 20 мкГн.

Т2 - первичная обмотка 20 витков, вторичная - 40 витков любого провода на кольце 8*3*h4,3 проницаемостью 100. Индуктивности первичной и вторичной обмоток около 30 мкГн и 120 мкГн соответственно.

Дроссель фильтра НЧ L5 - 150 витков эмалированного провода диаметром 0,1 мм на кольце 21*9,3*h7,5 проницаемостью 2500.

Все конденсаторы в схеме имеют вольтаж - 16В.

Узел преселектора выполнен на отдельной печатной плате. Всего в проекте три платы - преселектор, основной тракт и усилитель мощности.

Трансформаторы приклеил к плате термопистолетом. Впоследствии между РЧ и НЧ частью добавлена перегородка из жести для улучшения помехоустойчивости.

Настройка

Настройка преселектора производилась с помощью генератора качающейся частоты. Импровизированный ГКЧ легко получается из нашего синтезатора путем написания соответствующей программы. Файл GKCH.ino прикреплен к проекту. Диапазон 40/80 переключается так же, как и в программе синтезатора. Генератор подключается к первому контуру преселектора через последовательный резистор 1 кОм, выход преселектора нагружается резистором 1,2 кОм, далее подключается щуп-детектор и осциллограф. Щуп-детектор такой, найденный на просторах Сети:

В итоге, на экране осциллографа получим повторяющиеся "горбы" АЧХ. Вращением подстроечных сердечников соответствующих катушек (L1, L3 для диапазона 40 м, L2, L4 - для диапазона 80 м) добиваемся симметрии "горба" АЧХ относительно вертикальной оси и максимальной амплитуды.

Настройка основного тракта

Резистором R4 устанавливается ток покоя VT1 около 10 мА, измерить можно падение напряжения на резисторе R7, при токе 10 мА на нем упадет около 0,5 В.

Резистором R5 устанавливается режим по постоянному току каскада на VT2. Отключаем АРУ, движок R23 в крайнем правом положении по схеме. Напряжение на стоке VT2 должно быть в районе 4-5 В.

Резистором R11 устанавливается режим по постоянному току каскада на VT3, 4. Напряжение на коллекторе VT4 должно быть в районе 6-7 В.

Настройка усилителя мощности сводится к установке тока покоя транзисторов путем подбора R2. Ток покоя 5-10 мА.

Немного фото конструкции:

Несмотря на опасения, помехи от цифровой части практически не слышны, притом, что питается приемник от импульсного БП. Сравнивал характер помех с полностью аналоговым приемником с трансформаторным БП - шумы практически идентичные. Соединения по сигнальному тракту делал экранированным проводом. На правой стенке корпуса - вывод USB Arduino. Сзади - разъем питания, антенны и согласующий потенциометр R1. В качестве антенны использую "наклонный луч" - медный провод длиной около 20 метров со второго этажа многоэтажки на близлежащее дерево. В качестве противовеса - трубу отопления.

Фрагмент эфира (запись на микрофон смартфона с наушника приемника): скачать с Google Drive

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
U1	Микросхема	К544УД1	1			В блокнот
VT1	Транзистор	BF247A	1			В блокнот
VT2	MOSFET-транзистор	2N7000	1			В блокнот
VT3, VT4	Биполярный транзистор	BC337	2			В блокнот
VD1-VD4	Выпрямительный диод	1N4148	4			В блокнот
VD5	Стабилитрон	10 В	1			В блокнот
С1, С4	Конденсатор	510 пФ	2			В блокнот
С2, С6	Конденсатор	360 пФ	2			В блокнот
С3	Конденсатор	20 пФ	1			В блокнот
С5	Конденсатор	39 пФ	1			В блокнот
С7, С13, С16, С23	Конденсатор	0.15 мкФ	4			В блокнот
С8, С12, С17, С20		10 мкФ	4			В блокнот
С9, С10	Конденсатор	0.033 мкФ	2			В блокнот
С11, С19, С25	Конденсатор	1 мкФ	3			В блокнот
С14	Конденсатор	0.1 мкФ	1			В блокнот
С15, С22	Электролитический конденсатор	100 мкФ	2			В блокнот
С18, С21, С24	Электролитический конденсатор	470 мкФ	3			В блокнот
R1	Переменный резистор	820 Ом	1			В блокнот
R2, R8	Резистор	200 Ом	2			В блокнот
R3, R10, R14, R16	Резистор	1 кОм	4			В блокнот
R4, R15	Резистор	100 Ом	2			В блокнот
R5	Резистор	220 кОм	1			В блокнот
R6	Резистор	910 кОм	1			В блокнот
R7	Резистор	51 Ом	1			В блокнот
R9	Резистор	10 кОм	1			В блокнот
R11	Резистор	240 кОм	1			В блокнот
R12	Резистор	27 кОм	1			В блокнот
R13	Резистор	560 Ом	1			В блокнот
R17	Резистор	2 кОм	1			В блокнот
R18	Резистор	330 кОм	1			В блокнот
R19	Переменный резистор	47 кОм	1			В блокнот
R20, R22	Резистор	620 Ом	2			В блокнот
R21	Резистор	22 кОм	1			В блокнот
R23	Переменный резистор	10 кОм	1			В блокнот
SA1	Переключатель	П2К	1	Два положения, три группы		В блокнот
SA2	Выключатель		1			В блокнот
L1, L3	Катушка индуктивности	0.92 мкГн	2			В блокнот
L2, L4	Катушка индуктивности	4.5 мкГн	2			В блокнот
L5	Катушка индуктивности	50 мГн	1			В блокнот
Т1	Трансформатор	1:1	1			В блокнот
Т2	Трансформатор	1:2	1			В блокнот
Х1	Разьемная пара	2 вывода	1			В блокнот
Х3-Х5	Разьем	2 вывода	3			В блокнот
Х6	Разьем	1 вывод	1			В блокнот
Ant	Антенна		1			В блокнот
	Заземление		1			В блокнот
	Усилитель НЧ
VT1	Биполярный транзистор

Принципиальные схемы приёмника прямого преобразования на транзисторах. Назначение узлов.

1. Преселектор-усилитель радиочастоты.

В задачу этого блока входит ослабление сильных внедиапазонных мешающих сигналов, побочных каналов приёма, соответствующих частотам 2Fгет., 3Fгет. и т.д. и увеличение минимального уровня принимаемых в заданном диапазоне сигналов до уровня собственных шумов преобразователя (2), что способствует повышению чувствительности приёмника.

Преселектор усилитель - схема

Рис. 3. Схема полосового фильтра.

2. Преобразователь частоты.

Преобразователь осуществляет непосредственный перенос радиочастоты (РЧ) в звуковую частоту (ЗЧ). Он должен иметь высокий коэффициент передачи, малый уровень шума (для повышения чувствительности). В конструкции используется смеситель на встречно-параллельных диодах.

3. Гетеродин.

Гетеродин - генератор колебаний высокой частоты небольшой мощности. Гетеродин во многом определяет качество приёма радиостанции. Первое, очень важное требование, предъявляемое к гетеродину - высокая стабильность его частоты. Любая незначительная нестабильность гетеродина будет приводить к изменению тона телеграфного либо спектра телефонного сигналов. Другое, не менее важное требование состоит в отсутствии модуляции сигнала гетеродина шумом, фоном переменного тока, изменениями напряжения питания. Плавная перестройка частоты гетеродина осуществляется с помощью конденсатора переменной ёмкости.

Схема гетеродина приведена на Рис. 4.

4. Фильтр нижних частот (ФНЧ).

ФНЧ должен подавлять низкочастотные сигналы, частота которых верхней границы речевого спектра (>3 кГц). Качество фильтра определяется в первую очередь числом фильтрующих звеньев (порядком). В конструкции приёмника использован однозвенный индуктивно-ёмкостный фильтр.

Схема фильтра нижних частот Рис. 5.

5. Усилитель звуковой частоты (УЗЧ).

В приёмнике прямого преобразования почти всё усиление происходит в УЗЧ. Он должен иметь большое усиление, порядка 10тыс. … 100тыс. раз, по возможности наименьший уровень шума, обладать достаточной мощностью для обеспечения работы телефонов или громкоговорителя. УЗЧ должен быть хорошо защищённым от наводок электромагнитных волн непосредственно на его вход, наводок по электропитанию.

Усилитель звуковой частоты (УЗЧ). Рис. 6.

В данной конструкции предусмотрен приём сигналов на головные телефоны с сопротивлением 50 Ом.

Конструкция и детали.

Перечень номиналов использованных деталей:

Преселектор-усилитель, преобразователь (1,2) см. рис.2.

Резисторы (мощностью 0,25 Вт):

• R1 - 560 Ом,
• R2 - 10 Ом,
• R3 - 100 Ом,
• R4 - 10 Ом,
• R5 - 1,8 кОм.

Конденсаторы:

• С1 - 10 н,
• С2 - 0,1 мкФ,
• С3 - 10 н,
• С4 - 10 н.

Диоды VD1, VD2 - КД503А.

Транзистор VT1 - КТ3102Г.

• Трансформатор Т1 - на ферритовом кольце 2000 НМ, 18 витков ПЭВ-0,15, намотка в три свитых провода.

Гетеродин. (3) Рис. 4.

Резисторы:

• R1 - 12 Ком,
• R2 - 12 кОм,
• R3 - 680 Ом,
• R4 - 220 Ом.

Конденсаторы:

• С1 - 220 пФ,
• С2 - 5-50 пФ КПЕ,
• С3 - 220 пФ,
• С4 - 470 пФ,
• С5 - 510 пФ,
• С6 - 0,1 мкФ.

Диод VD1 - КС168А.

Транзистор VT1 - КТ315А.

Фильтр нижних частот (ФНЧ). (4) рис. 5.

Конденсаторы:

• С1 - 47 н,
• С2 - 47 н,

Дроссель Т1 - на ферритовом кольце 2000 НМ, 250 витков ПЭЛШО-0,12.

Усилитель звуковой частоты (УЗЧ) (5) рис.6.

Резисторы:

• R1 - потенциометр, 4,7 кОм,
• R2 - 22 кОм,
• R3 - 12 кОм,
• R4 - 10 кОм,
• R5 - 47 кОм,
• R6 - 47 кОм,
• R7 - 2,2 кОм,
• R8 - 12 кОм,
• R9 - 2,4 кОм.

Конденсаторы:

• С1 - 10 мкФ,
• С2 - 4,7 мкФ,
• С3 - 47 мкФ,
• С4 - 10 мкФ.

Транзисторы:

• VT1 - КТ3102Г,
• VT2, VT3 - КТ315А.

Итак, радиоприемник испытывался на коллективной радиостанции и показал хорошие результаты: услышано многие российские и зарубежные радиостанции. Приемник отлично подходит для начинающего радиолюбителя для наблюдений за диапазоном 40 метров. Автор работы: Голубкин Николай Сергеевич, г. Ростов-на-Дону.

Обсудить статью ПРИЁМНИК ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ