Схема ламповый радиоприемник своими руками

Простой регенеративный радиоприемник на радиолампе

1512972347 2

Предлагаемая схема весьма проста, содержит всего одну электронную лампу.

1512972257 shema

Правда, радиоприемник не содержит усилителя низкой частоты и громкоговорителя. Все это предполагается внешнее. Так же придется позаботиться и о источнике питания – анодное напряжение и накал. Для получения высоких характеристик радиоприемника, лучше эти напряжения стабилизировать. Это вовсе не сложно. Трансформаторы с повышающей вторичной обмоткой сейчас редкость, мотать катушки мало кто любит, поэтому можно поступить следующим образом. Два однотипных трансформатора с соединенными вторичными обмотками решат это небольшое затруднение. На выходе второго трансформатора получим те же 220В, с гальванической развязкой от сети.

1512972363 dekabr 17 107

Применив трансформаторы с разными вторичными обмотками можно получить на выходе нужное напряжение.

В качестве УНЧ можно применить активную акустическую систему от компьютера.

В авторском варианте был применен самодельный ламповый усилитель. От него же брались напряжения накала и анодное. Радиоприемник подключался к усилителю двумя разъемами – сигнальным, стандартным штырьком диаметром 3.5мм. и высокое напряжение с накалом, разъемом DB-9, на источнике (усилителе) «мама», чтоб было меньше шансов влезть пальцами.

1512972314 4

Радиоприемник был собран на ретро-шасси, с подвалом, навесным монтажом. Такая конструкция была широко распространена в эпоху ламповых схем и была весьма удобна – много крупногабаритных установочных элементов, между их жесткими выводами в подвале распаиваются проволочные выводы резисторов и конденсаторов. Кому не хватает места, устанавливаются контактные планки. Преимущества монтажа такого рода – меньше (по крайней мере, по сравнению с печатным монтажом) паразитных емкостей и наводок, зато с ремонтопригодностью не блестяще.

Итак, что потребовалось.

Прежде всего, радиоэлементы. Из не самых распространенных, еще понадобится конденсатор переменной емкости с воздушным диэлектриком, для колебательного контура радиоприемника. Применять распространенные миниатюрные конденсаторы с твердым диэлектриком из импортных радиоприемников и магнитол не следует – стабильность частоты будет низкой и настройка нашего радио будет «плавать». Искать в старых ламповых радиолах, благо, их еще куча по чердакам и гаражам.

Едва ли под рукой окажется конденсатор переменной емкости именно такой как на схеме. Выйти из положения, можно перещитав колебательный контур. Удобно это делать при помощи специальных программ, например Coil 32. Кроме прочего, это даст некоторую степень свободы при изготовлении катушки индуктивности – под рукой может оказаться хорошая готовая катушка от связной техники отличной от указанной в схеме индуктивности или просто потребуется перестроить радио на другой диапазон. Программа, так же позволит рассчитать катушку для нужной индуктивности.

При расчете, следует стремиться к большим значениям диаметра провода, и шага намотки, это позволит добиться большей добротности контура. К слову, от конструкции катушки (начальной добротности контура) в регенераторах зависит многое. Это плата за простоту общей конструкции.

Паяльник около 40Вт с принадлежностями, набор инструментов для монтажа.

Материалы.
Кроме радиоэлементов, были использованы кусочек ДВП для верхней панели шасси, небольшие кусочки кровельной оцинкованной стали для уголков, кронштейнов и вспомогательных элементов, кусочек побольше для передней панели. Кусочки деревянных реечек и планок, немного крепежа. Нечто подходящее для корпуса контурной катушки, предпочтение следует отдавать керамике и полистиролу, здесь применен пустой «шприц» от силиконового герметика. Обмоточный провод в лаковой изоляции для катушки.

Кроме перечисленного, еще понадобятся антенна и заземление.

В авторском исполнении, Г-образная антенна была выполнена из жгута обмоточного провода – около 10 жил

На сухом чердаке, фарфоровые ролики или орешки, можно пожалуй, заменить нейлоновым шнуром. Хотя в остальном, расположение антенны под кровлей, пусть и не металлической – вариант не самый удачный.

Заземление было сделано из метровой стальной полосы, заостренной с одного конца и забитой в землю около дома. На другом конце был приварен болтик М6. Между двух увеличенных шайб был зажат луженый конец медной плетенки. Последняя, заведена в дом.

1512972330 3

Конструкция радиоприемника видна на фото. Верхняя панель сделана из ДВП, впереди и сзади, установлены две ножки-подставочки из сосновой рейки, закреплены маленькими гвоздиками с клеем. Из оцинкованной стали вырезана и закреплена при помощи уголков и саморезов, передняя панель.

Для удобной настройки, применен вереньер с изрядным замедлением. Вал вереньера сделан из круглой деревянной палочки, импровизированные подшипники из тонкого пластика от бутылки. К сожалению, конструкция вереньера оказалась не слишком удачной, вал настройки приходилось вращать пусть с небольшим, но все же усилием – трение деревянного вала прижимаемого натянутым тросиком к деревянной прокладке изнутри передней панели оказалось велико. Возможно, стоило разобрав вереньер, трущиеся части натереть стеарином свечки или, что лучше, заменить вал на металлический, отполировав его в месте соприкосновения. А втулку сделать из фторопласта. Однако, повторюсь – конструкция была «наколенная».

Катушка намотана на корпусе пустого «шприца» от силиконового герметика. Трубка обрезана до необходимой длинны, пробка-поршень вытянута длинным саморезом. Ее, перевернув вставляем сверху, заподлицо с краем – довольно тонкая пластиковая трубка при этом приобретает несколько большую жесткость и выглядит эстетичнее.

1512972347 2

Пластиковый носик прилагающийся к тубе герметика, отрезаем до резьбы и используем как импровизированную гайку. Кроме того, корпус катушки приклеиваем к верхней панели термоклеем.

Отвод от части витков катушки, при выполнении обмотки достаточно толстым проводом, удобнее сделать пайкой, процарапав острым лезвием небольшой участок лака на проводе. Количество витков «до» отвода подбирается экспериментально. Это должно быть место, при котором подход к генерации наиболее плавный (начинать с полвитка от низа). Генерация («свист») должна начинаться примерно на 90% движка потенциометра к верхнему по схеме резистору 150К. Если она начинается раньше, подход слишком резкий и как следствие не получается вытянуть максимальную чувствительность и избирательность.

Очень близкий аналог «индустриально-военной» 6136 – 6Ж4П-ДР, но обычная, без индексов тоже работает как миленькая. Применение экрана для лампы – свернутая из латунной фольги гильза, соединенная с «корпусом» схемы, несколько снижает наводки.

1512972355 6

1512972392 5

Монтаж велся преимущественно собственными выводами радиоэлементов. Остальные несколько соединений выполнены тем же толстым обмоточным проводом, который применялся при намотке катушки. Здесь же в подвале, на специальном кронштейне расположен маленький конденсатор переменной емкости регулирующий связь с антенной. У меня нашелся с воздушным диэлектриком, думаю, вполне будет работать и обычный подстроечный из керамики. Конденсатор расположен в месте, где обеспечиваются минимальные длины соединений. Возможность управления с передней панели – удлиненным валом.

1512972358 7

Надписи и шкалы на передней панели, для простоты выполнены спиртовым фломастером.

Источник

Ламповый УКВ приёмник своими руками

Радиовещание на ультракоротких волнах осуществляется с использованием частотной модуляции (ЧМ) и занимает следующие полосы частот:

УКВ диапазон использовался в советское время и применяется в России в настоящее время. В FM диапазонах работают радиостанции других стран. Сделать своими руками ламповый радиоприёмник не сложно. Основные трудности заключаются в настройке и регулировке конструкции. Если звуковую аппаратуру можно наладить на слух, так как легко проверить наличие и прохождение сигнала по цепям, то для настройки устройств радиоволнового диапазона потребуется ГСС (Генератор стандартных сигналов) и осциллограф. ГСС позволит настраивать радиоприёмные устройства, работающие во всех радиодиапазонах с амплитудной или частотной модуляцией. Если не требуется точная подгонка по диапазону и изготовление шкалы с рабочими частотами, можно обойтись без генератора.

Как сделать ламповый радиоприёмник

С появлением транзисторов и интегральных микросхем ламповые конструкции были, на некоторое время, забыты. Сейчас радиолюбители всё чаще обращаются к электронным лампам в своих конструкциях. Самодельный ламповый радиоприёмник УКВ диапазона можно собрать на одной лампе. В схеме используется принцип сверхрегенератора. В таких устройствах применяется небольшое количество радиодеталей. Они обладают высокой чувствительностью. Недостатком сверхрегенеративных приёмников является шум в динамиках, при отсутствии полезного сигнала.

УКВ приёмник собран на пальчиковом пентоде 6Ж5П. В качестве источника питания используется мостовой выпрямитель, обеспечивающий 100-120 В постоянного напряжения. Все конденсаторы, кроме переходного, керамические. Катушка L содержит 4 витка медного провода диаметром 1 мм. Лучше всего использовать посеребрённый или лужёный провод. Обычно питание накалов ламп осуществляется от переменного напряжения 6,3 В, но в данном случае, для уменьшения фона переменного тока, применяется постоянное напряжение от отдельного выпрямителя.

Полная схема УКВ-ЧМ приёмника с усилителем низкой частоты. В зависимости от типа выходного трансформатора в устройстве можно использовать высокоомный наушник или динамик 4-8 Ом.

В цепи питания сеток ламп стоит электролитический конденсатор 50,0 мкф на 200 В. Переменный резистор в цепи управляющей сетки выходной лампы регулирует громкость сигнала.

Простой ламповый приёмник своими руками

Приёмник УКВ диапазона с частотной модуляцией можно выполнить по другой схеме. Это сверхрегенеративный детектор, который рассчитан на приём радиостанций в диапазоне от 36 до 75 МГц. Ламповый радиоприёмник своими руками можно собрать на одной лампе 6Ж3П или 6Ж5П.

В схеме сохранены принципиальные обозначения оригинальной схемы. Сигнал подаётся на вход усилителя низкой частоты через конденсатор 5000 пФ. Конденсатор С1 – подстроечный керамический или воздушный. Катушки L1 и L2 бескаркасные. Они наматываются на оправках диаметром 15 мм. L1 содержит 7 витков лужёного медного провода диаметром 1,5 мм, а L2 – 3 или 4 витка такого же провода. Количество витков подбирается экспериментально. Расстояние между катушками определяется в процессе наладки схемы. Для приёма станций в FM диапазоне (88-104 МГц) число витков катушки L1 нужно уменьшить до 4.

Дроссель Др выполнен из провода ПЭЛШО 0,2. Он содержит 100 витков, которые наматываются на корпусе резистора МЛТ-2. Обмотка припаивается к выводам резистора. Припаивать дискретные элементы лучше всего к ножкам ламповой панели, чтобы уменьшить паразитные связи. Все соединительные провода должны быть как можно короче. Схема обладает высокой чувствительностью по всему диапазону. После того как схема правильно собрана её настраивают.

Для этого, после включения питания, вращением ручки переменного резистора R2 нужно добиться сверхрегенерации. Это шипящий звук в динамиках. Затем, вращая подстроечный конденсатор С1 нужно убедиться, что эффект присутствует по всему диапазону. Провалы генерации устраняются подбором витков дросселя, изменением ёмкости С4 или сопротивления R1 и конденсатора С2. Затем подключается штыревая антенна (кусок провода) и производится настройка на станцию. При появлении сигнала шипение пропадает и слышна работа радиостанции. Изменить частоту принимаемого диапазона можно раздвигая и сжимая витки катушки L1.

Максимально допустимое напряжение на аноде радиолампы составляет 300 В. Для снижения фона переменного тока питание на накал лампы лучше подавать с отдельного выпрямителя. Готовую и настроенную конструкцию нужно поместить в металлический экран, как это сделано в промышленных приёмниках.

Источник

Как собрать FM-радиоприемник на лампах

fm radio on tubes

Раньше, когда компьютеры были громоздкими, прототипы первых транзисторов еще не покинули стены исследовательских лабораторий Bell Labs, а про формат МР3 никто не слышал, аудиофилы находились в своем аналоговом раю, получая удовольствие от теплой ламповой музыкы из радиоприемников и виниловых проигрывателей. В этой статье я покажу, как собрать FM-радиоприемник на лампах.

Как и любые другие виды данных, звук сейчас хранится как правило в цифровом виде. Разумеется, качество звука на выходе очень зависит от характеристик конкретного устройства — используемого ЦАП (цифро-аналогового преобразователя) и ОУ (операционного усилителя). Но в целом от дискретности и квантования сигнала уже никуда не деться.

Здесь, конечно, можно вспомнить про кассеты, винил и проигрыватели — «вертушки». У них есть свои ценители, и даже сегодня достать экземпляры такой техники в хорошем состоянии не составляет большого труда. Но собрать нечто похожее «на коленке» уже не получится: тут нужна достаточно сложная механика. Что делать в такой ситуации?

Выход есть! Сигнал можно взять из радиоэфира. Тем более раньше это было совсем тривиально: открываешь книжку для радиолюбителей и собираешь себе ДВ/СВ-приемник 1V1 или 1V2 — схемы там очень простые. И уже через несколько часов можно слушать любимое радио «Маньяк».

Приемники прямого усиления классифицируются по количеству каскадов усиления до и после детектора. Таким образом, 1V1 означает, что приемник содержит один каскад УВЧ (усилитель высокой частоты), детектор и один каскад УНЧ (усилителя низкой частоты). Подробнее смотри на страницах Википедии.

Но это было раньше, а с 2014 года вещание в ДВ- и СВ-диапазоне на территории России было прекращено полностью (эфир зашумлен, да и нерентабельно). Впрочем, справедливости ради можно отметить, что высококачественного звука на длинных и средних волнах никогда и не было. Это объясняется узкой полосой вещания (около 10 кГц), а ее ширина напрямую связана с шириной диапазона передаваемого звукового сигнала. Таким образом, наши запросы удовлетворит только FM-диапазон.

Тут дела обстоят несколько сложнее, так как приемники прямого усиления уже неэффективны. Хотя, конечно, их тоже иногда собирают, но это скорее экзотика. Более-менее приемлемых результатов можно добиться, только собрав сверхрегенератор. У сверхрегенеративного приемника, пожалуй, лучшее соотношение простоты конструкции и эффективности. Буквально из десятка деталей можно собрать работающую схему. Однако качество звучания оставляет желать лучшего, и вот с этим практически ничего не поделать.

Иными словами, чтобы добиться хороших результатов, мы вынуждены остановить свой выбор на супергетеродине. Современный FM-приемник можно реализовать на одной микросхеме RDA5807, содержащей в себе полный тракт супергетеродина с цифровым управлением. Она поддерживает стерео и RDS, но об этом как-нибудь в другой раз.

Наиболее прост в реализации супергетеродин с низкой промежуточной частотой и частотно-импульсным детектором. Такой приемник может содержать лишь одну перестраиваемую цепь, что очень упрощает конструкцию. Разберем принцип его работы подробнее.

Супергетеродин

Супергетеродинный приемник, в отличие от приемника прямого усиления, предполагает преобразование принимаемого сигнала в промежуточную частоту, на которой выполняется селекция. Такое решение позволяет сократить количество перестраиваемых элементов, что значительно облегчает задачу.

На схеме хорошо видно, что принимаемый сигнал усиливается и поступает в смеситель, туда же подается выход с гетеродина (вспомогательного генератора). В результате сигнал смесителя содержит биения, частота которых равна разности принимаемого сигнала и сигнала гетеродина. Из смесителя поток попадает в полосовой фильтр, который выделяет сигнал промежуточной частоты.

Именно в этом месте выполняется селекция. Далее промежуточная частота усиливается и поступает в детектор, выделяющий аудиосигнал. Последний преобразовывается УНЧ и подается на динамик или наушники. Схема в целом достаточно сложная, но зато она выигрывает с точки зрения стабильности работы.

Можно ли в этой схеме что-нибудь упростить? Да, можно! Если сделать промежуточную частоту достаточно низкой (

200 кГц), то полосовой фильтр можно заменить фильтром низких частот, что существенно упрощает конструкцию (собственно, так работает микросхема К174ХА34). А еще упростить схему можно? Конечно! Можно совместить смеситель с гетеродином, подобные приемники еще называют автодинами.

Подробнее прочитать про принцип работы супергетеродинного приемника можно в Википедии.

Частотно-импульсный детектор

Теперь остановимся подробнее на детекторе. Из его названия следует, что частотная модуляция подразумевает изменение частоты несущего сигнала под действием модулирующего сигнала. Продемонстрировать это можно следующим графиком.

frequency modulationСуть частотной модуляции

Для обратной процедуры, то есть выделения аудиосигнала, и используется ЧМ-детектор. Существует много видов частотных детекторов, но особняком среди них стоит так называемый счетный детектор.

Принцип работы счетного детектора достаточно прост для понимания. Частотно-модулированный сигнал пропускают через ограничитель, получая на выходе меандр переменной частоты. После этого по восходящему или нисходящему сигналу генерируют импульс постоянной ширины. Таким образом, из сигнала переменной частоты мы получили импульсы с изменяющимся периодом следования, а так как ширина импульсов постоянна, то коэффициент заполнения тоже меняется. То есть мы получили ШИМ-сигнал. Полученный ШИМ-сигнал интегрируют, что дает на выходе аудиосигнал.

В общем, частотно-импульсный детектор работает точно так же, как ЦАП, на ШИМ-генераторе. Однако у такого детектора есть некоторые ограничения, и это прежде всего частота входного сигнала, которая должна быть ниже 1 МГц (при условии, что отклонение частоты составляет 50 кГц, характерное для широкополосной FM-модуляции), так как на больших частотах начинает падать эффективность детектора. Впрочем, в нашем случае это, наоборот, преимущество.

Есть замечательное видео, где разбирается работа счетного детектора с осциллограммами.

Интересно отметить, что в отечественной радиолюбительской литературе данный детектор упоминается редко, а ламповых конструкций в рунете и вовсе не сыскать, тогда как в Европе и Австралии эти схемы достаточно популярны. Например, одним из самых известных приемников с частотно-импульсным детектором был Sinclair Micro FM. Да, это тот самый Синклер, который разработал ZX Spectrum.

Принципиальная схема

Итак, приступим к сборке такого девайса. В качестве исходной точки возьмем вот эту конструкцию.

Начнем с ламп. Очевидно, что в Австралии, где была разработана исходная схема, доступны немного другие лампы, поэтому адаптируем набор деталей под то, что есть у меня в наличии. Так, на входе стоит 6BL8, а это полный аналог нашей 6Ф1П, которая всегда применялась для УРЧ и конвертеров.

В анодных цепях радиоламп используется высокое напряжение, опасное для жизни и здоровья! Если у тебя нет достаточного опыта работы с высоковольтными схемами, категорически не рекомендуется повторять все описанное ниже на практике, по крайней мере без помощи опытного специалиста.

От ламп 6AU6, аналога 6Ж4П, я также отказался и сначала хотел собрать УПЧ на триодах, например 6Н1П или 6Н23П. Однако, поскольку усиление триодного каскада ниже, в усилителе на триодах нужно больше каскадов, а это может привести к самовозбуждению. Тем не менее некоторые радиолюбители успешно делали триодные УПЧ.

Остановив свой выбор на пентодах, я хотел применить пентод 6Ж1П, но у меня не нашлось необходимого количества соответствующих панелек, поэтому я решил использовать неведомо откуда взявшиеся у меня E83F (отечественных аналогов нет). Ограничитель собран на той же E83F. В детекторе использован отечественный аналог 6AL5 6Х2П — это детекторный двойной диод. В усилитель звуковой частоты вместо 6BM8 (наш аналог 6Ф3П) я использовал 6Ф5П, схему тоже немного изменил, взяв одну из описанных в интернете, благо ламповых УЗЧ существует великое множество. В итоге схема получилась такая.

Рассмотрим появившиеся в моей схеме изменения и дополнения подробнее.

УВЧ и смеситель

Отличий здесь не так много: просто поставим в цепь накала два дросселя, «холодные» концы которых заземлим через блокировочные конденсаторы. Кроме того, добавим блокировочный конденсатор на анод пентодной части.

Эти изменения делают схему гораздо менее капризной. Кроме того, добавим АРУ (автоматическая регулировка усиления) во входной каскад. Впрочем, каких-то изменений от добавления АРУ я не заметил, но с АРУ лучше, чем без него. Управлять усилением можно, подавая отрицательное напряжение на сетку триода УВЧ.

Здесь изменения более существенные. Поскольку я использовал совершенно другую лампу, необходимо было пересчитать номиналы всех резисторов. Впрочем, если не выбирать режим лампы, а использовать рекомендованный, то рассчитать номиналы достаточно легко. Итак, рассмотрим типичный усилительный каскад на пентоде.

pentode ampУсилительный каскад на пентоде с общим катодом

Нам необходимо рассчитать значения Ra, Rk и Rg2, так как именно они определяют режим работы лампы, номиналы прочих элементов можно не трогать. В этих нехитрых расчетах нам поможет закон Ома: I = U/R. Из даташита на E83F мы видим, что рекомендованы следующие параметры:

Получается, что на катоде должно быть (Ia + Ig2) * Rk = 0,012 * 165 = 1,98 В, то есть около двух вольт. Под рукой были резисторы на 220 Ом, их я и поставил вместо рекомендованных 165 Ом. Теперь рассчитаем резистор в цепи второй сетки. Мы планируем питать УПЧ от напряжения примерно 220 В, то есть на резисторе должно быть падение напряжения U – Ug2 = 220 – 120 = 100 В при токе 2 мА. Таким образом, требуемое сопротивление Rg2 = (U – Ug2)/Ig2 = 100/0,002 = 50 000 = 50 К.

Рассчитаем сопротивление резистора в анодной цепи, зная, что коэффициент усиления пентодного каскада примерно равен Ra * S. Имеет смысл взять сопротивление побольше, однако опускать напряжение на аноде ниже 80 В не стоит, поэтому заложим анодное напряжение 120 В с запасом. Тогда Ra = (Uпит – Ua)/Ia = (220 – 120)/0,01 = 10 000 = 10 К. Под рукой оказались одноваттные резисторы на 8,2 К, их я и поставил. Здесь нужно использовать минимум одноваттные резисторы, так как на них будет рассеиваться 0,82 Вт. Теплый ламповый звук, однако!

Это, конечно, упрощенный способ расчета пентодного каскада, но он вполне рабочий. Таким же образом можно легко пересчитать номиналы под другой пентод. В УПЧ нет никаких строгих требований к характеристикам, а линейность и вовсе не важна, так что подойдет любой маломощный пентод.

Со схемами каскадов мы разобрались, теперь вернемся к общей схеме УПЧ. Строить трехкаскадный УПЧ для приемника, работающего в крупном мегаполисе, нет никакого смысла. Кроме того, добавление каждого нового каскада повышает риск самовозбуждения. Эксперименты показали, что двух каскадов вполне хватает и они выдают достаточный сигнал для работы ограничителя.

Примерный расчет показывает, что усиление двухкаскадного УПЧ будет 82 * 82 = 6724, а реальное усиление, как будет продемонстрировано далее, заметно ниже, но и этого вполне достаточно. Более того, для приема мощных станций достаточно и одного каскада. Так, при уверенном приеме на сетку второго каскада поступает сигнал до одного вольта!

Между смесителем и УПЧ я установил фильтр низкой частоты (ФНЧ) с частотой среза около 150 кГц, это позволяет поднять селективность по соседнему каналу, в упомянутой выше статье фильтра не было. В качестве фильтра работала ограниченная полоса пропускания УПЧ. Дополнительный фильтр повышает селективность приемника, что актуально при большом количестве близкорасположенных мощных станций.

Ограничитель и счетный детектор

Последний каскад УПЧ — ограничитель, от первых двух его отличает пониженное напряжение питания и малое напряжение смещения на управляющей сетке 1 В. Из-за такого режима и достаточно сильного сигнала, приходящего на вход (до нескольких вольт), каскад работает практически в ключевом режиме с сеточным током. Наличие последнего нам удобно как источник отрицательного напряжения, пропорционального величине сигнала, которое используется для индикатора настройки и АРУ.

То есть при наличии сеточного тока происходит отсечка положительных полуволн сигнала и с сетки можно снять отрицательное напряжение. А ключевой режим дает практически меандр на выходе с амплитудой примерно 70 В. Ограничитель, помимо прочего, позволяет подавить паразитную амплитудную модуляцию, что положительно сказывается на качестве звучания.

Затем следует формирователь импульсов. Он состоит из конденсатора и двух диодов. Через один диод конденсатор заряжается, а через второй идет разряд на резистор. Так как емкость конденсатора мала, то за время одного импульса конденсатор успевает полностью зарядиться (восходящий фронт), а затем полностью разрядиться (нисходящий фронт). За счет этого и достигается формирование импульсов примерно одинаковой длительности. Форма этих импульсов, конечно, далека от меандра и больше похожа на пилу, которую я завсегда смогу отличить от сойки, когда ветер южный, а погода — ясная.

Если усложнить схему, можно получить импульсы более приглядной формы, но профит от этого небольшой. Далее эти импульсы поступают на RS ФНЧ, похожий на тот, что был на выходе смесителя, только у этого фильтра частота среза ниже. И на его выходе мы имеем желанный аудиосигнал, а остаточные пульсации с частотой ПЧ отфильтруются полосой пропускания первого каскада УЗЧ. Во всяком случае, на осциллограммах сигнала на сетке оконечного каскада УЗЧ их не видно.

Особо расписывать УЗЧ не вижу смысла, так как он выполнен по типичной схеме, которых в интернете великое множество. Схема совершенно обычная: предусилитель на триодной части 6Ф5П и оконечный каскад на пентодной части ее же. Почему именно 6Ф5П? Потому что у меня был трансформатор ТВЗ-1-9, который рассчитан на работу с лампами 6П14П и 6Ф5П. В сущности, усилитель может быть любой, детектор на выходе дает сигнал до нескольких вольт, а этого вполне достаточно, чтобы раскачать УЗЧ. Ориентировочная мощность моего усилителя составляет 3 Вт, этого хватает для наглядной демонстрации работы приемника.

Волшебный глаз

Вакуумно-флюоресцентный индикатор настройки, или, как его обычно называют, «волшебный глаз», — вещь совершенно необходимая ламповому радиоприемнику. Во-первых, он облегчает настройку на станцию, а во-вторых, придает устройству особый шарм. В качестве индикатора настройки использовалась отечественная лампа 6Е1П, включенная по типовой схеме. Управляющее отрицательное напряжение, как уже упоминалось, берется с сетки ограничителя через резистор большого сопротивления.

Конструкция приемника

Конструктивно приемник выполнен навесным монтажом внутри сборной алюминиевой коробки размером 50 х 120 х 240 мм. Крышка изготовлена из алюминия толщиной 2,5 мм, стенки и дно — из алюминия толщиной 1 мм. Дном можно пренебречь, но это несколько ухудшит стабильность работы приемника. На крышке расположены восемь панелек для ламп (одна из них осталась незадействованной), также на ней закреплен трансформатор УЗЧ и переменный конденсатор.

Если ты когда-нибудь хотя бы задумывался о покупке Hi-End лампового усилителя высокого ценового сегмента, фотографии ниже могут причинить тебе моральную травму.

Шасси соединено с общим проводом, внутри размещены шины из медной проволоки диаметром 2 мм, соединенные с шасси и играющие роль общего провода. Монтаж навесной. Конечно, туда стоило добавить несколько стоек с лепестками контактов, но я поленился.

Монтаж высокочастотной части, а именно УРЧ и смесителя, должен быть по возможности более жестким и выполненным проводниками минимальной длины, в противном случае работа устройства будет нестабильна, что выражается в дрейфе частоты. Идеальный вариант — поместить ВЧ-часть в отдельный экран.

На передней стенке закреплены резисторы регулировки громкости и режима работы смесителя, туда же выведена ручка переменного конденсатора.

На задней стенке закреплены разъемы блока питания, динамика и антенны.

Блок питания выполнен в отдельном корпусе, но такое исполнение не принципиально. Правильнее было бы немного увеличить размеры девайса и смонтировать блок питания в одном корпусе с ним (трансформатора на 100 Вт хватит с избытком). Впрочем, это можно рассматривать как фичу: в двадцатых годах прошлого века блоки питания тоже часто делали отдельными.

Дроссели, примененные в приемнике, самодельные. Дроссели в цепи накала наматываются на резисторы 0,25 Вт сопротивлением больше 100 К и включают 150 витков эмалированного провода диаметром 0,12 мм. Высокочастотные дроссели представляют собой 75 см (четверть длинны волны на 100 МГц) эмалированного провода диаметром 0,7 мм, намотанного на бумажный каркас диаметром 5 мм. Контурная катушка содержит четыре витка эмалированного провода диаметром 2 мм.

Настройка

Приемник достаточно неприхотлив и при правильной сборке начинает работать сразу. Тем не менее есть ряд общих рекомендаций по его настройке.

Прикасаться к элементам схемы, находящейся под напряжением, категорически не рекомендуется, это может привести к поражению электрическим током! Это опасно для жизни и здоровья.

Если все работает, то ручкой регулировки режима смесителя получаем появление шума в динамиках, после чего переменным конденсатором настраиваемся на радиостанцию. Затем более точной подстройкой режима смесителя и частоты добиваемся наилучшего качества приема. В этом помогает индикатор настройки. Все! Можно наслаждаться теплым ламповым звуком. Качество звучания этого приемника оказалось достаточно хорошим, во всяком случае, с качеством звучания сверхрегенератора оно не сравнится.

Ну и напоследок самое интересное, то, ради чего все и затевалось, — осциллограммы сигнала в разных точках схемы. Осциллограмм работ смесителя у меня нет по причине того, что щупы осциллографа сильно влияют на режим его работы, поэтому начнем с УПЧ.

Рассмотрим сигнал на входе и выходе первого каскада УПЧ. На осциллограмме входного (снизу) сигнала видно, что из смесителя, кроме сигнала ПЧ, проходит высокочастотный шум, и его амплитуда даже больше амплитуды нужного сигнала. Но это не страшно, так как он отфильтруется полосой пропускания каскада. И действительно, в осциллограмме выходного сигнала виден только сигнал ПЧ с амплитудой около 200 МВ. Обрати внимание, что у осциллограмм разный масштаб. Из этих осциллограмм можно увидеть, что реальный коэффициент усиления каскада составляет около 30 против расчетных 80.

Уже в этом месте с помощью осциллографа можно увидеть настройку на станцию, что выглядит как повышение амплитуды сигнала и пульсирующее изменение его частоты (частотная модуляция).

Далее посмотрим на работу второго каскада УПЧ. Тут все просто и понятно, входной сигнал усиливается примерно в 30 раз, и на выходе мы получаем уже около 5 В.

После второго каскада сигнал попадает в ограничитель, в котором он дополнительно усиливается и амплитуда ограничивается на уровне 70 В. Здесь хорошо видно подавление паразитной амплитудной модуляции и почти меандр на выходе.

Также тут можно посмотреть на частотную модуляцию.

Теперь взглянем на осциллограммы работы счетного детектора. Видно, что на каждом восходящем фронте сигнала из ограничителя регенерируется импульс примерно одинаковой длительности и амплитуды.

Также здесь отчетливо видна частотная модуляция. Например, изменение частоты входного сигнала меняет частоту следования импульсов на выходе детектора.

Затем импульсы идут на интегрирующую RC-цепочку, что приводит к формированию низкочастотного сигнала на выходе. На осциллограмме отчетливо видно влияние частотной модуляции на выходной сигнал.

Суммарно работа детектора выглядит так, как показано на рисунках ниже. Здесь видно, что аудиосигнал несколько запаздывает относительно модулированной ПЧ, это связано с интегрирующей RC-цепочкой.

C детектора сигнал идет на первый каскад УЗЧ, где он усиливается, а кроме того, отфильтровываются остаточные шумы из детектора.

На этом можно и остановиться.

Заключение

Что мы имеем в сухом остатке? Мы удостоверились в том, что возможно относительно небольшими усилиями и с привлечением скромных инвестиций собрать теплый ламповый приемник, который не «режет ухо» и выглядит в стиле лютого киберпанка. Особенно удачно из этого приемника звучит джаз, аутентично так. Ретро, одним словом.

Что можно доработать или изменить в конструкции? Можно соорудить деревянный корпус в стиле двадцатых или тридцатых годов. Еще можно прицепить цифровой синтезатор частоты в качестве гетеродина, изменив схему смесителя. В результате мы получим бонусом цифровую шкалу и повод для холивара с фанатами лампового звука.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector