Читать книгу «Юный радиолюбитель [7-изд]» онлайн.
Чем сверхрегенератор отличается от обычного регенератора — однокаскадного приемника прямого усиления с положительной обратной связью между выходной и входной цепями? Регенератор работает в режиме, близком к порогу возникновения генерации: достаточно немного усилить обратную связь, как он самовозбуждается и становится генератором колебаний радиочастоты. Сверхгенератор же работает за порогом генерации. Но собственные колебания в его контуре имеют не постоянный, как в регенераторе, а прерывистый характер — они возникают «вспышками». Частота этих вспышек, называемая частотой гашения, определяется режимом транзистора. В остальном сверхгенератор работает так же, как обычный регенератор, т. е. детектирует модулированные колебания радиочастоты и усиливает колебания звуковой частоты. Благодаря прерывистой генерации сверхрегенератор обладает исключительно высокой чувствительностью, с которой не могут соперничать даже многие супергетеродины, не говоря уже о приемниках прямого усиления.
Характерная особенность в работе сверхрегенератора — шум в телефоне (напоминающий шипение). Но он слышен только тогда, когда нет приема. Когда же в контуре появляются модулированные колебания принятого сигнала, этот шум пропадает.
Колебательный контур L1C2, являющийся входным контуром сверхрегенеративного детектора приемника, настраивают на частоту 28,1 МГц (среднюю частоту участка 28,0-28,2 МГц). Частота гашения определяется данными цепочки R1C4 и равна 60-100 кГц. Наивыгоднейший режим сверхрегенератора устанавливают подбором резистора R2 (от 2 до 15 кОм), добиваясь от каскада максимальной чувствительности. Устойчивость работы сверхрегенеративного каскада достигается подбором емкости конденсатора С3.
Как приемник работает? Командный сигнал, посланный передатчиком, наводится в антенне W1 и через конденсатор С1 поступает в колебательный контур L1C2. Катушка L1 имеет алюминиевый сердечник, которым, изменяя ее индуктивность, входной колебательный контур приемника настраивают на несущую частоту передатчика. Выделенный контуром L1C2 командный сигнал детектируется и усиливается транзистором V1 сверхрегенератора. В результате на резисторе R1 выделяется переменное напряжение с частотой, равной частоте модуляции передатчика, т. е. командного сигнала. Но на этом резисторе выделяется еще и напряжение частоты гашения сверх генератора (60-100 кГц), амплитудное значение которого значительно больше напряжения полезного командного сигнала. Поэтому между сверх регенератором и вторым каскадом приемника включен фильтр R4C8, пропускающий полезный сигнал и задерживающий (фильтрующий) напряжение частоты гашения. Без такого фильтра последующие каскады будут перегружены напряжением частоты гашения и приемник не будет реагировать на командный сигнал. В хорошо налаженном сверхрегенеративном каскаде на выходе такого фильтра RC напряжение полезного сигнала должно быть равно 3–5 мВ.
Командный сигнал с выхода фильтра R4C8 через разделительный конденсатор С7 поступает на базу транзистора V2 первого каскада усиления напряжения звуковой частоты, а с его нагрузочного резистора R5 непосредственно на базу транзистора V3 второго каскада усилителя. Нагрузкой транзистора этого каскада служит резистор R6. Создающееся на нем напряжение командного сигнала подается на вход ограничительного каскада, а с его выхода — на вход дешифратора.
Смещение на базу транзистора V2 подается с эмиттерного резистора R8 транзистора V3 через резистор R7. Через резистор R7, кроме того, осуществляется отрицательная обратная связь по току между транзисторами V3 и V2, что термостабилизирует работу этих каскадов приемника. Смещение на базе транзистора V3 зависит от режима работы транзистора V2, так как связь между транзисторами непосредственная.
Каскад на транзисторе V4 и дешифратор этого приемника являются повторением аналогичных узлов приемника звукоуправляемой модели (см. рис. 344), только изменены данные некоторых деталей. Поэтому говорить здесь о работе этих узлов и настройке фильтров селективных электронных реле считаю излишним. А если тебе что-то будет непонятным, почитай начало этой части беседы.
Питать приемник можно от батареи «Крона» или аккумуляторной батареи 7Д-0,1. Можно, конечно, составить ее из двух батарей 3336Л, но тогда несколько увеличится общая масса приемной аппаратуры. Ток, потребляемый приемником от батареи, около 20 мА.
Приемник вместе с дешифратором монтируй «точно так же, как приемник звукоуправляемой модели. Примерные размеры платы и схема размещения на ней деталей показаны на рис. 362.
Рис. 362. Монтажная плата приемника (вид со стороны деталей)
Конструкция и данные катушки L1 входного контура сверхрегенератора и дросселя L2 этого каскада точно такие, как конструкции и данные катушки L1 (см. рис. 355, а) и дросселя L6 передатчика. Катушки L2 и L3 фильтра СЭР1 и СЭР2 и электромагнитные реле К1 и К2 ничем не отличаются от таких же элементов дешифратора приемника звукоуправляемой модели. И если ты построил, наладил и проверил в работе приемник той модели, то теперь ты можешь переделать его на приемник радиоуправляемой модели.
Коэффициент h21Э транзистора V1 не менее 80, остальных транзисторов не менее 40. В качестве антенны используй отрезок многожильного провода длиной 60-100 см с надежной изоляцией. Готовый приемник помести в футляр из листового органического стекла, защищающий его от механических повреждений. На одной из стенок футляра укрепи две ламели (на схеме — контакты 4 и 5), которые будут служить выводами для подключения телефонов при проверке и наладке аппаратуры в полевых условиях.
Налаживание приемника, как и приемника звукоуправляемой модели, начинай с проверки и настройки фильтров дешифратора на командные частоты передатчика (см. с. 588). При налаживании ограничительного каскада на транзисторе V4 строго придерживайся методики налаживания такого же каскада приемника звукоуправляемой модели.
Приступая к налаживанию сверхрегенератора, проверь напряжения в точках а, б и в (см. рис. 361). В точке а относительно плюсового проводника напряжение питания должно быть примерно 2, в точке б — 6, в точке в около 2 В. Наивыгоднейший режим работы сверхрегенератора устанавливай подбором резистора R2 делителя напряжения R2, R3. Вместо него можно впаять переменный резистор сопротивлением 47–51 кОм и с его помощью добиваться характерного для сверхрегенератора «суперного» шума в высокоомных телефонах, подключенных к контактам 4 и 5. Затем отойди от передатчика на расстояние 3–5 м. Попроси товарища подавать непрерывно передатчиком командный сигнал, а ты, изменяя сердечником индуктивность катушки L1 входного контура, настраивай приемник на несущую частоту передатчика. Если только сердечником не удается точно настроить контур на частоту передатчика, подбирай емкость конденсатора С2 этого контура. При точной настройке на командный сигнал передатчика селективное электронное реле должно сработать.
После такой проверки приемника его можно ставить на модель.
Если для радиоуправления моделью потребуется число команд больше двух, сделай еще одну плату таких же размеров, как плата приемника, смонтируй на ней дополнительные СЭР дешифратора и свинти ее с платой приемника наподобие этажерки, как показано на рис. 363. В этом случае и передатчик придется дополнить соответствующим числом частотозадающих цепочек генератора, модулятора и кнопок. Кнопки можно заменить рычагом управления передатчиком.
Рис. 363. Плата приемника с дополнительными селективными электронными реле:
1 — плата приемника: 2 — изоляционная прокладка; 3 — плата дополнительных СЭР
Беседа 23
ПРИГЛАШЕНИЕ В РАДИОСПОРТ
«Лисами» называют маломощные радиопередатчики, которые размещают в лесу, в кустарнике, на полянах. Каждую лису маскируют так, чтобы радиоспортсмен-«охотник» мог увидеть ее с расстояния не более 3–5 м. Вместе с передатчиками маскируют операторов лис и судей соревнований. В зависимости от условий соревнований число лис на местности может быть от двух до пяти, а вся трасса поиска лис достигает нескольких километров.
Каждой лисе присваивается номер: первый, второй и т. д. Операторы лис поочередно, ровно по минуте, ведут передачи: «Я лиса первая, я лиса первая», «Я лиса вторая, я лиса вторая»…
Кончает работать последняя лиса, тут же начинает передачу первая. Все лисы работают на одном из радиолюбительских диапазонов: 80 (3,5–3,65 МГц), 10 (28–29,7 МГц) или 2-метровом (144–146 МГц) диапазонах. Для начинающих лисоловов наиболее доступен 80-метровый диапазон.
Оружием лисолова служит радиоприемник, настраиваемый на рабочие частоты лис. Пользуясь им как пеленгатором, охотник должен найти всех лис и, руководствуясь сигналами приводной лисы, вернуться в район старта, являющийся одновременно и финишем. Выигрывает тот охотник, который выполнит эту задачу с наименьшей затратой времени.
Ты уже знаешь, что громкость приема сигналов радиовещательной станции на транзисторный приемник зависит от положения ферритового стержня его магнитной антенны по отношению к радиостанции. Поворачивая приемник вокруг вертикальной оси, нетрудно найти два положения стержня магнитной антенны, когда громкость приема будет максимальной, и два положения, когда громкость минимальна. Объясняется это тем, что магнитная антенна обладает направленными свойствами (рис. 364).
Рис. 364. Магнитная антенна обладает направленными свойствами
Громкость приема будет максимальной, когда ось стержня, а значит, и ось намотанной на нем катушки входного контура, перпендикулярна направлению прихода радиоволн. Когда же ось магнитной антенны расположена в направлении на радиостанцию, громкость приема будет минимальной.
Рассмотри хорошенько рис. 365. На нем графически изображена диаграмма направленности магнитной антенны W с ферритовым стержнем.
Рис. 365. Диаграмма направленности магнитной антенны.
Направленность такой антенны имеет вид цифры «8». Лепестки «восьмерки» антенны соответствуют максимуму, а участки между ними — минимуму громкости приема. Антенна с такой диаграммой направленности имеет два симметричных минимума и два, тоже симметричных, максимума. Определять направление на лису лучше по минимуму громкости.
Делают это так. Приемник, настроенный на лису, поворачивают вокруг вертикальной оси до получения четко выраженного минимума громкости. При этом прямая, проходящая через ось магнитной антенны, укажет направление на лису. Но чтобы охотник знал, с какой стороны от него на этой прямой находится лиса, антенна приемника должна иметь одностороннюю диаграмму направленности. Такую диаграмму можно получить, если применить в приемнике комбинацию из двух антенн: магнитной и штыревой (рис. 366).