50-ЛЕТИЮ РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКОГО ДВИЖЕНИЯ В ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ ПОСВЯЩАЕТСЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК

Идея создания карманного КВ приемника для наблюдения за работой любительских радиостанций родилась давно, еще в семидесятых годах, однако по ряду объективных причин не была осуществлена. Действуя в рамках подготовки к полувековому юбилею (1946-1996 гг.) радиолюбительского движения в Тюменской области, автор вернулся к этой идее и представляет сегодня на суд читателей экспериментальный приемник (далее для краткости - ЭП) для приема CW и SSB станций.

Как видно из структурной (рис. 1) и принципиальной (рис. 2) схем, - это модификация приемника [1, 2], предназначенного для приема AM радиовещательных станций Б диапазонах длинных и средних волн. Изменения внесены с целью адаптации устройства к приему радиостанций КВ диапазона, работающих телеграфом. Конечно, некоторые узлы ЭП можно (при соответствующем усложнении) выполнить и иначе, например, вместо неперестраиваемого двухконтурного входного фильтра применить перестраиваемый трехконтурный, вместо внутреннего смесителя микросхемы применить балансный диодный смеситель, ввести телеграфный фильтр по 34, под-чисточный фильтр на выходе тракта ПЧ, применить двойное преобразование частоты т д Поэтому-то приемник и назван экспериментальным, радиолюбитель сам решит, как ему поступить, исходя из своего опыта, наличия деталей и материалов

Ограничась приемом только телеграфных сигналов (хотя при расширении диапазона можно принимать и радиостанции, работающие с SSB) и одним диапазоном, автору удалось, не прибегая к мик-

ромонтажу, собрать ЭП на плате размерами всего 90x50 мм. Небольшое число деталей и возможность использования для питания источников напряжением от 3 до 9 В делают ЭП привлекательны.м для повторения даже начинающими радиолюбителями.

Чтобы ЭП получился достаточно экономичным, пришлось использовать все функциональные узлы микросхе.мы К174ХА10, хотя некоторые из них и не отвечают в полной мере требованиям, предъявляемым к связной аппаратуре Это - и AM детектор, и неотключаемая АРУ, и внутренний гетеродин, используемый на компромиссной основе (на низкой частоте при высокой ПЧ), и относительно узкий динамический диапазон приемного тракта.

Выбору именно такого схемного решения ЭП предшествовало изучение большого числа схем приемников, опубликованных Б радиолюбительской литературе. Немало среди них было приемников прямого преобразования Однако попытки собрать такой приемник на К174ХА10 при использовании внутреннего гетеродина не увенчались успехом: гетеродин подавлял входной сигнал, заставляя сра-

W,6S9(10,701) МГи

Рис. 2

батывать систему АРУ. Введение же внешнего гетеродина и громоздких низкочастотных фильтров автора не устраивало. Переносные супергетеродинные приемники, хотя и имели участки диапазонов, в которых работают коротковолновики, были предназначены для приема AM радиостанций, приемники же для приема телеграфных сигналов, как правило, были стационарными и требовали стабилизированного и довольно высоковольтного источника питания, что для переносной конструкции нежелательно.

В экспериментах с конвертерами, описанными в [3, 4], было замечено, что генераторы, частота которых стабилизирована кварцевым резонатором, могут работать при низком напряжении питания, причем стабильность частоты пратичес-ки от него не зависит, изменяется только выходное напряжение. Исходя из этого, былло решено использовать такой генератор в качестве телеграфного гетеродина.

Применение для фильтрации ПЧ кварцевого резонатора обусловлено желанием при малых габаритах простыми средствами получить узкую полосу пропускания, малое затухание и возможность при желании и наличии резонаторов уйти от стандартных частот кварцевых фильтров, расширить их выбор, уменьшить число намоточных узлов; сказалась и личная симпатия автора к телеграфу.

Можно, конечно, применить и обычные кварцевые или пьезофильтры, однако у них больше вносимое затухание, шире полоса пропускания и больше габариты.

Несмотря на простоту, к налаживанию ЭП следует отнестись со всей серьезностью. При тщательной настройке и работе всех узлов в узкополосном режиме (имеется в виду тщательная настройка входного полосового фильтра, идеальное согласование кварцевого резонатора-фильтра ПЧ, применение усилителя 34 с узкой ( телеграфной ) полосой пропускания и узкополосного звукового излучателя, АЧХ которого имеет пик на частотах 800... 1000 Гц) создается впечатление, что работает не карманная конструкция, а обычный стационарный любительский приемник с чувствительностью не хуже 1 .мкВ. При обычной настройке на слух получить чувствительность лучше 5...10 мкВ - проблематично. Автору удалось довести чувствительность ЭП до 1 мкВ при выходной мощности 5 мВт (с конденсатором С18 емкостью 68 мкф).

В процессе отработки схемы автор пришел к выводу, что повышать частоту внутреннего гетеродина микросхемы К174ХА10 выше 3,5 4 МГц нецелесообразно. Внешний же гетеродин может работать на более высоких частотах, и на этой основе можно создать многодиапазонный вариант ЭП, хотя в подобном случае лучше перейти на двойное пре-

R7 1к

R8 ЮОк

£f9 WOMKx/Ol

BAf 11,25Гй-10

образование частоты, предоставив микросхеме решать свои задачи на частоте второй ПЧ 500 или 465 кГц Увеличивать ПЧ выше 13,5 МГц нежелательно, так как микросхема на таких частотах может работать неустойчиво.

Внутренняя стабилизация напряжения питания К174ХА10 довольно жесткая: при уменьшении его с 9 до 3 В изменяется лишь тембр голоса оператора SSB станции (при дальнейшем снижении напряжения уменьшается громкость приема).

Следует от.метить одну особенность ЭП- при питании его плохо сглаженным напряжением пульсации и помехи, приходящие по цепи питания, заставляют АРУ срабатывать, что снижает чувствительность Аналогично действует и так называемый мультипликативный фон. Например, при питании от блока [5], в котором не принято мер по предотвращению такого фона, чувствительность снижалась (на слух) примерно на 20...25% по сравнению с той, которая обеспечивалась при работе от блока, описанного Б [6] (качество приема с последним было таким же, как и при питании от батареи).

Предлагаемый ЭП состоит из обычного набора узлов супергетеродинного приемника для приема телеграфных сигна-\ов (см. рис. 2): усилителя РЧ на транзисторе VT1; смесителя, гетеродина, уси-уштеля ПЧ, детектора и усилителя 34 (эти

узлы входят Б состав микросхемы DA1) и телеграфного гетеродина на транзисторе VT2 Сигнал РЧ из антенны (согласованной, подключенной к отводу катушки L1, или случайной, подсоединенной к ней через конденсатор малой емкости С1) поступает на вход полосового фильтра L1C2-C4L2. Отфильтрованный им сигнал подается на затвор полевого транзистора VT1, включенного истоковым повторителем. Он согласует полосовой фильтр с низким входным сопротивлением смесителя микросхе.мы DA1. Резистор R1 предотвращает обрыв цепи затвора при настроечных операциях (это южeт произойти, HanpHviep, при случайном отключении катушки L1) и, вообще говоря, может быть исключен, однако может служить и средством регулирования добротности контура L2C4 при формировании АЧХ полосового фильтра. Резистор R2 - нагрузочный по постоянному и переменному токам Выделенное на нем напряжение РЧ через разделительный конденсатор С5 поступает на вход смесителя (вывод 6 DA1).

На вход смесителя подается также напряжение от внутреннего гетеродина, частота которого определяется контуром L6C9-C12, подключенным через катушку связи L5 к выводу 5 DA1 Разностный сигнал ПЧ 10,7 МГц выделяется на нагрузке смесителя - контуре L4C8 - и через катушку связи L3 и кварцевый резонатор-фильтр Z01 поступает на вход усилителя ПЧ (вывод 2) микросхемы. Конденсатор С32 - настроечный, Сб и С7 - развязывающие, резисторы R3-R5 определяют режим работы смесите/\я и усилителя ПЧ по постоянному току.

Усиленный сигнал ПЧ выделяется на контуре L7C13, включенном между выводами 14, 15 DA1 и общим проводом (по высокой частоте) С этим контуром слабо связан контур L9C21, на котором выделяется напряжение телеграфного гетеродина, выполненного на транзисторе VT2 (назначение резисторов R7, R8 такое же, как R2, R1 в каскаде на VT1) и настроенного на частоту, близкую к ПЧ (разность частот - 0,8... 1 кГц). В результате биений сигналов ПЧ и гетеродина на выводе 8 DA1 возникают колебания 34, которые через конденсатор С16 и регулятор громкости - переменный резистор R6 - поступают на вход усилителя 34 (вывод 9) микросхемы. Конденсаторы С15 и С17 устраняют высокочас-