Хб/Н

/ f\L±

схема ооеди-

транзисторов TI и Г.? выходного каскада, равное половине напряжения источника питания (4,5 В), устанавливают подбором резистора R5. При использовании в выходном каскаде кремниевых транзисторов KT3I5 и KT36I (вместо германиевых МП35 и МП39) последовательно с диодом ДЗ надо включить резистор такого номинала, чтобы падение напряжения на нем, т. е. между базами транзисторов, было 1.4-1,6 В.

Качество работы усилителя НЧ приемника можно проверить по воспроизведению грамзаписи, подключив звукосниматель электропроигрывающего устройства (ЭПУ) параллельно переменному резистору R3.

После этого переходят к налаживанию входной цепи приемника. Для контроля настройки используют в качестве образцового радиовещательный приемник с градуированной шкалой. Сначала, отодвинув катушку связи L2 возможно дальше от контурной катушки LI, настраивают приемник конденсатором С/ на радиостанцию наиболее длинноволнового участка диапазона (в диапазоне СВ, например, на радиостанцию Маяк , работающую на волне 547 м). При этом емкость конденсатора С/ должна быть близкой к максимальной. Чтобы увеличить индуктивность контурной катушки и тем самым настроить приемник на более длинноволновую станцию, катушку надо переместить к середине феррито-вого стержня. Если при точной настройке на наиболее длинноволновую станцию, прием которой возможен в данной местности, емкость конденсатора не наибольшая, контурную катушку перемещают к концу стержня или уменьшают число ее витков. При этом несколько расширяется коротковолновый участок диапазона.

Затем приемник настраивают на какую-либо удаленную или слабо слышимую станцию и перемещением катушки связи по ферритовому стержню добиваются наиболее громкого и неискаженного приема сигналов этой станции. Для устранения самовозбуждения, которое при этом может возникнуть, меняют местами выводы катушки связи. Если приемник все же возбуждается, то несколько увеличивают емкость конденсаторов С7, С8. Чтобы предотвратить возбуждение приемника при частично разрядившейся батарее, когда ее сопротивление переменному току увеличивается, между плюсовым и заземленным проводниками цепей питания (после выключателя В1) полезно включить элек-тро.ппический конденсатор емкостью

Лан1/я сдйза

Рис. 53. Схема переговорного устройства с односторонним вызовом

50-100 мкФ иа номинальное напряжение 10 В.

И еще о двух устройствах с использованием микросхем серий К122 и K1I8.

На рис. 53 показана схема переговорного устройства с односторонним вызовом. В нем микросхема К122УН1Б (или К118УН1Б) работает как усилитель и генератор колебаний звуковой частоты. Двухпозицнонным переключателем 83, например тумблером ТП1-2 или МТЗ, ко входу микросхемы (через конденсатор С1) можно подключить телефонный капсюль Тф1 (типа ДЭМ-4М) или Тф2, а к выходу (через конденсатор С2), наоборот, капсюль Тф2 или ТфТ Когда ко входу подключен телефонный капсюль Тф1, то он работает как микрофон. Создаваемые им колебания звуковой частоты усиливаются, через двухпроводную линию связи, подключенную в это время к выходу микросхемы, поступают к капсюлю Тф2 и преобразуются им в звук. При другом положении контактов переключателя 83, наоборот, капсюль Тф2 работает как микрофон, а капсюль Тф1 - как телефон.

Чтобы абонента, находящегося на другом конце линии связи, вызвать для разговора, надо тумблером 81 вклю-

Рис. 54. Схема генератора световых импульсов

Рис. 55. Схема н конструкция аналога микросхем К118УН1 и К122УН1

чить питание, переключатель ВЗ установить в положение Передача и нажать на кнопку В2. Включившийся при этом конденсатор С4 создаст между выходом и входом микросхемы сильную положительную обратную связь (ПОС), благодаря которой усилитель самовозбудится и в обоих телефонных капсю-лах появится прерывистый звук -сигнал вызова. Услышав его, абонент должен кратковременно нажать на свою кнопку В4, чтобы замкнуть выход усилителя и тем самым сорвать генера-58

цию. Прекращение прерывистого звука означает готовность вести разговор. Отпустив кнопку В2, оператор пункта связи передает, а абонент принимает сообщение. Закончив передачу, оператор переводит переключатель ВЗ в положение Прием . Теперь абонент говорит, а оператор слушает ответную информацию.

Так с помощью одной микросхемы, используя ее как усилитель и генератор НЧ, можно установить двустороннюю телефонную связь. Конструкция переговорного устройства может быть любой.

Второе устройство - генератор световых импульсов (рис. 54), который можно использовать, например, для макета маяка. Усилитель микросхемы ИС1 превращается здесь в генератор при включении между выходом и входом конденсатора С1 большой емкости.

Генерируемые электрические колебания подаются на базу транзистора Т1, работающего как электронный ключ (в режиме переключения). При увеличении отрицательного напряжения на базе до 0,2-0,3 В транзистор открывается, его коллекторный ток резко увеличивается и лампочка Л1, включенная в эту цепь, загорается. При уменьшении отрицательного напряжения на базе почти до нуля транзистор закрывается и лампочка гаснет.

Частота следования световых импульсов зависит в основном от напряжения источника питания и емкости конденсатора С1. При напряжении источника 4,5 В (батарея 3336Л) и конденсаторе емкостью 100 мкФ лампочка МН2.5-0,15 (2,5 ВХ0,15 А) вспыхивает 45-50 раз в минуту. С конденсатором емкостью 200 мкф частота световых импульсов уменьшится примерно вдвое.

Конструкция генератора световых импульсов произвольная. Транзистор ЛШ26А (или МП20, МП21, МП25 с любым буквенным индексом) можно заменить на МП42. Но в этом случае лампочка Л1 должна быть МН2,5-0,68, иначе транзистор будет перегреваться и может произойти тепловой пробой его р-п-переходов.

Таковы лишь некоторые примеры возможного применения микросхем серий KI22 и К118.

А если в кружке не окажется таких ИС? В таком с.учае для экспериментов можно использовать их самодельный аналог, который, к тому же, поможет разобраться в начинке такого электронного микроблока.

Принципиальная схема и конструкция аналога ИС серий К122 и KI18 показа-

ны на рис. 55. Нумерация выводов соответствует микросхеме серии К122. Транзисторы должны быть кремниевыми структуры п-р-п, например, серий KT3I5, КГ301, КТ312 со статическим коэффициентом передачи тока 70-80. Рсчисторы МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125. Плата размерами 12.5x15 мм выполнена под печатный монтаж из фольгированного стеклотекстолита.

Подбором резистора R7 аналог микросхемы можно приспособить для работы от источников постоянного тока напряжением 4.5, 6, 9 и 12 В. Для этого надо включить между выводами 8 к 9 миллиамперметр и подбором резистора R7 устанавливать в коллекторной цепи второго транзистора ток. соответствующий напряжению, па которое аналог рассчитывается. Для напряжения 12 В он должен составлять 3-4 мА, для напряжения 9 В - 2,5-3 мА, для 6 В - 1.25-1,5 мА, для 4,5 В около 1 мА. Вполне понятно, что коэффициент уси-

ления аналога, питаемого более низким] напряжением, будет меньше.

В ИС К122УН1 или К118УН1 всего девять элементов: два транзистора и семь резисторов. Это микросхемы первой степени интеграции, наиболее простые. В современной же радиоаппаратуре чаще используются микросхемы второй степени интеграции, содержащие от 11 до 100 транзисторов, диодов, резисторов и других элементов, а также микросхемы третьей степени интеграции - с числом активных и пассивных элементов от 100 до 1000. Разобраться в схемах и принципе действия таких электронных изделий уже не представляется возможным. Поэтому в справочной литературе по ИС приводятся только их графические изображения на схемах и основные параметры. Уметь читать, осмысливать и практически пользоваться этими данными -олна из творческих задач, стоящих перед современным радиолюбителем.

СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК

Транзисторные радиоприемники, о которых шел разговор в предыдущих параграфах книги, будь то совсем простые или более сложные, были приемниками прямого усиления. Именно с приемников такого типа обычно начинается практическое знакомство с радиотехникой. Затем наступает следующий, более сложный этап радиолюбительского творчества - изучение и конструирование супергетеродпниого приемника, обладающего значительно лучшими, чем приемник прямого усиления, селективностью и чувствительностью. Тема Супергетеродинный радиоприем может быть пключена в программу радиотехнического кружка.

Чем принципиально отличается супергетеродин от приемника прямого усиления? В основном - методом усиления модулированных колебаний высокой частоты. В приемнике прямого усиления принятый ВЧ сигнал усиливается без какого-либо изменения его несущей частоты. В супергетеродине же прич; -тый сигнал преобразуется в колебания более низкой, так называемой промежуточной частоты (ПЧ). на которой и происходит основное усиление при!1ято-го сигнала. Что же касается детектирования, усиления колебаний низкой частоты и преобразования их в звуковые колебания, то эти процсссьг в приемни-

ках обоих типов происходят принципиально одинаково.

Знакомство с супергетеродином начнем со структурной схемы, показанной на рис. 56. Здесь изображены и графики, иллюстрирующие электрические процессы в цепях супергетеродина.

Входной контур LJCI супергетеродина такой же, как в приемнике прямого усиления. С пего входной сигнал рааио-станнии t/ni поступает в смеситель. Сюда же, в смеситель, подается еше сигнал гетеродина t/гет - местного маломощного генератора колебаний высокой частоты. В смесителе входной сигнал и сигнал гетеродина, смешиваясь, преобразуются в колебания промежуточной частоты t/п.ч. равной обычно разности частот гетеродина и входного сигнала, которые усиливаются и детектируются. В большинстве случаев промежуточная частота радиовещательных приемников равна 465 кГц. Колебания низкой частоты t/н.ч, выделенные детектором Л из колебаний промежуточной частоты, тоже усиливаются и преобразуются динамической головкой Гр в звуковые колебания.

Смеситель и гетеродин выполняют функцию преобразователя частоты, поэтому эти узлы супергетеродина называют преобразователем частоты. В данном случае это преобразователь с от-

ПреодразоОатель фпи частоты

T1J2 mi5B

0,8-1 МА

Рис. 56. Структурная схема супергетеродина и графики, поясняющие принцип его работы

дельным гетеродином. В выходную цепь преобразователя частоты и входную цепь усилителя ПЧ включены колебательные контуры L3C3 и L4C4, настроенные на частоту 465 кГц. Они образуют фильтр ПЧ (ФПЧ), выделяющий колебания промежугочной частоты и отфильтро-вызающ.й колебания частот входного сигнала, гетеродина и нх различных комбинаций.

Если промежуточная частота конструируемого супергетеродина 465 кГц, то при настройке на любую радиовещательную станцию частота его гетеродина должн! превышать частоту входного сигнала на 465 кГц, т. е. иа значение промежуточной частоты. Так. например, 60

при настройке приемника на радиостанцию, несущая частота которой 200 кГц (длина волны 1500 м). частота гетеродина должна быть 665 кГц (665-200= = 465 кГц); для приема радиостанции, частота которой 1 МГц (длина волны 300 м), частота гетеродина должна быть 1465 кГц (1465 кГц-1 МГц= =465 кГц) и т. д. Чтобы получить постоянную промежуточную частоту при настройке приемника на радиоволну любой длины, нужно, чтобы диапазон частот гетеродина был сдвинут по отношению к диапазону, перекрываемому входным контуром, на частоту, равную промежуточной. Достигается это соответствующим подбором индуктивности катушек входного и гетеродинного контуров, использованием для одновременной настройки обоих контуров сдвоенного блока конденсатора переменной емкости (на структурной схеме С/ и С2), включением в контуры дополнительных сопрягающих конденсаторов.

Преобразователь частоты наиболее простого любительского супергетеродина имеет обычно не отдельный гетеродин, а совмещенный со смесителем. Транзистор такого преобразователя частоты выполняет одновременно роль смесителя и гетеродина. Кроме того, такие приемники делают однодиапазонными. что упрощает их входные и гетеродинные контуры.

Принципиальная схема высокочастотного тракта и детектора такого супергетеродина приведена на рис 57. Его низ-кoчacтoтныvI трактом может быть такой же усилитель НЧ, как и у приемника прямого усиления, поэтому на схеме он не показан.

Входной колебательный контур магнитной антенны Ан1 образуют катушка LI, конденсатор переменной емкости СЗ и подстроечный конденсатор С2. Высокочастотный сигнал радиостанции, на волну которой он настроен, через катушку связи L2 и конденсатор С4 подается на базу транзистора Г/. Как видите, эта часть супергетеродина прак-

jLM

Рис. 57. Схема высокочастотной части и детектора супергетеродина

тически ничем не отличается от входной цепи приемника прямого усиления.

Каскад на транзисторе TI - преобразователь частоты, на транзисторе Т2 - усилитель ПЧ. В детекторном каскаде работает диод Д/. Нагрузкой детектора служит входной резистор (например, резистор RI на рис. 27) того усилителя НЧ. совместно с которым будет работать высокочастотный тракт супергетеродина. Преобразователь частоты совмещает в себе смеситель и гетеродин. Колебательный контур гетеродина образуют катушка L3 и конденсаторы С6- С8. По переменному току он через конденсатор С5 включен в эмиттерную цепь транзистора TI. Через катушку обратной связи L4 гетеродинный контур индуктивно связан с коллекторной цепью транзистора, благодаря чему в нем возникают колебания, частоту которых можно изменять конденсатором переменной емкости Св. С части контура (отвод катушки L3) высокочастотное напряжение гетеродина через конденсатор С5 подается на эмиттер транзистора и воздействует на ток. протекающий через его участок эмиттер - коллектор.

Одновременно иа базу траизистора TI с катушки связи 1.2 подается и сигнал принятой радиостанции. В транзисторе происходит смешение частот гетеродина и принятого сигнала, в результате чего в его коллекторной цепи возникают колебания разных частот, в том числе и колебания с промежуточной частотой 465 кГц. Контур же L5C9, включенный в эту цепь, настроем на частоту 465 кГц. Поэтому он выделяет в основном колебания промежуточной частоты и отсеивает колебания других частот.

С контуром L5C9 индуктивно связан контур L6C10, также настроенный на промежуточную частоту. Напряжение этой частоты, снимаемое с части витков катушки L6, через конденсатор СП подается на базу транзистора Т2 устли-теля ПЧ. Контур L7C13 в коллекторной цепи этого транзистора настроен на частоту 465 кГц и, следовательно, как и контуры L5C9 и L6C10, выделяет в основном только колебания промежуточной частоты. Через катушку связи L8 усиленные колебания ПЧ поступают на диод Д1 и детектируются им. Конденсатор CI5 отфильтровывает высокочастотную составляющую низкочастотного сигнала, подаваемого на вход усилителя НЧ.

Конденсаторы С6, С7 гетеродинного контура и конденсатор С2 входного контура - элементы сопряжения настроек контуров: конденсатором С7 смещают диапазон частот гетеродина относительно диапазона входного контура на 465 кГц. а подстроечными конденсаторами Сб и С2 согласуют начальные емкости KGHTjpoB. Делители RI, R2 и R4, R5 определяют режимы работы транзисторов по постоянному току. Предполагается, что высокочастотная часть супергетеродина и усилитель НЧ будут питаться от одного общего источника. При этом резистор R7 и конденсатор С12 образуют ячейку развязывающего фильтра, предотвращающего паразитную связь между ними через общий источник питания.

К входному контуру магнитной антенны через конденсатор С/ небольшой емкости можно подключить внешнюю антенну, например комнатную, что

09999999999899665