РАДИОПРИЕМНИК "СУПЕР-ТЕСТ"

Владимир РУБЦОВ (UN7BV)

В КВ-журнале" в 1993 году было опубликовано описание приемника "Turbo-Test". Этот приемник пользовался популярностью и был повторен многими радиолюбителями. Сейчас автор разработал новый вариант приемника, который мы предлагаем вниманию читателей.

Приемник позволяет принимать сигналы любительских радиостанций, работающих CW и SSB в диапазонах 1,8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 и 28 МГц.

Технические характеристики

Чувствительность (при отношении сигнал/шум, равном 3), мкВ, не хуже ............0,5
Двухсигнальная избирательность (при расстройке 20 кГц), дБ ....................70
Динамический диапазон по "забитию", дБ ..................90
Полоса пропускания, кГц ........2,4 и 1
Диапазон работы АРУ (при изменении выходного напряжения не более чем на 6 дБ), дБ, не менее ..............40
Номинальная выходная мощность, Вт . .................0,5
Габариты, мм ..........256х148х79
Питание может осуществляться от сети переменного тока 220 В или от источника постоянного тока напряжением 12...24 В.

Схема приемника представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты. РЧ сигнал через антенное гнездо XW1 и конденсатор С1 поступает через переключатель SA1.1 на часть катушки L1, образующей вместе с конденсатором переменной емкости (КПЕ) СЗ входной контур. Перестройка приемника с диапазона на диапазон осуществляется замыканием соответствующей части витков катушки секцией переключателя диапазонов SA1.2. Секция переключателя SA1.1 на любом из диапазонов подключает к антенне только часть витков (примерно половину) катушки входного контура, обеспечивая этим приемлемое согласование с антенной.

Принципиальная схема приемника (часть 1)
Принципиальная схема приемника (часть 2)

В диапазоне 1,8 МГц параллельно КПЕ С3 подключается конденсатор С2, благодаря чему обеспечивается возможность настройки в данном диапазоне частот с одновременным уменьшением коэффициента перекрытия по частоте. РЧ сигнал с входного контура через С4 поступает на первые затворы полевых транзисторов VT1 и\/Т2, на которых выполнен переключаемый балансный смеситель. Коэффициент передачи этого каскада приемника - около 8.

На вторые затворы транзисторов через трансформатор Т1 в противофазе подается сигнал ГПД (генератора плавного диапазона), выполненного на транзисторе VT9 по схеме Вакара. Генератор по этой схеме обладает повышенной стабильностью частоты. Переключатель SA1.3 подключает к контуру ГПД различные конденсаторы на соответствующих диапазонах, обеспечивая генерирование необходимых частот с необходимым перекрытием по частоте.

Напряжение питания ГПД стабилизировано параметрическим стабилизатором VD15R45. На транзисторе VT10 собран усилитель сигнала ГПД. К его выходу подключен эллиптический фильтр НЧ седьмого порядка с частотой среза 12,65МГц.

На диапазонах 10,21,24 и 28 МГц ГПД вырабатывает частоту вдвое ниже требуемой для получения нужной ПЧ (5,5 МГц). Необходимое удвоение происходит в смесителе (VT1, VT2) при переключении контактов реле К1.1 в левое (по схеме) положение. Вторая группа контактов реле К1.2 обеспечивает подключение резистора R2 параллельно R3 для обеспечения наилучшего режима преобразования на указанных диапазонах. Управляет включением реле К1 секция переключателя SA1.4. На остальных диапазонах удвоение частоты ГПД в смесителе не происходит.

На диапазонах 21,24 и 28 МГц на выходе смесителя включена только половина входной обмотки трансформатора Т2, что повышает коэффициент трансформации на этих диапазонах. В результате чувствительность приемника также повышается.

Выходная обмотка трансформатора Т2 и конденсаторы С8, С9 образуют контур ПЧ, настроенный на частоту 5,5 МГц. Снятый с этого контура сигнал усиливается первым каскадом ПЧ, который выполнен на полевом транзисторе VT3. На второй затвор этого транзистора через резистор R9 поступает напряжение АРУ. В стоковую цепь включен контур ПЧ. Основную селекцию осуществляет кварцевый восьмикристальный фильтр лестничного типа (ZQ1-ZQ8). Полоса пропускания фильтра в режиме SSB - 2,4 кГц (рис. 2).

pr_3o23.gif
Рис. 2

При замыкании контактов реле К2.1 и К2.2 полоса сужается до 1 кГц (режим CW-рис. 3).

pr_3o24.gif
Рис. 3

Отфильтрованный ПЧ сигнал усиливается вторым каскадом ПЧ (транзистор VT4). Второй затвор этого транзистора также подключен к цепям АРУ через резистор R15. С выхода VT4 сигнал ПЧ через фазоинвертирующий каскад на тран

зисторе VT5 поступает на кольцевой балансный смеситель VD1-VD4 (детектор SSB сигнала). В другое плечо смесителя подается сигнал частотой 5,5 МГц, вырабатываемый кварцевым гетеродином на транзисторе VT11. Подстроечным резистором R20 можно регулировать коэффициент передачи каскада на транзисторе VT5. На транзисторе VT12 выполнен эмиттерный повторитель сигнала кварцевого гетеродина.

С выхода кольцевого балансного смесителя сигнал звуковой частоты через RC- фильтр C39R24C40 поступает на предварительный усилитель низкой частоты, выполненный на микросхеме DA1, а с него через резистор регулировки громкости R31 на оконечный УНЧ (транзисторы VT6, VT7, VT8). Переключателем SA2 можно отключить динамическую головку ВА1. Разъем XS1 предназначен для подключения головных телефонов.

С выхода микросхемы DA1 НЧ сигнал поступает также и на выпрямитель сигнала АРУ, собранный на диодах VD7 и VD8. Время срабатывания системы АРУ определяется емкостью конденсатора С94. На транзисторе VT13 выполнен усилитель сигнала АРУ. В цепь эмиттера этого транзистора включен микроамперметр РА1 с током полного отклонения 100 мкА (S-метр). Резистор R58 служит для ограничения максимального напряжения, подаваемого на вторые затворы транзисторов VT3, VT4 (оно должно быть не более 5 В). Переменным резистором R59 регулируют усиление по ПЧ вручную. Порог срабатывания АРУ подбирают резистором R64.

Примененная схема позволяет считывать показания S-метра независимо от положения движка резистора R31 или положения переключателя SA2. Кроме того, при уменьшении усиления ПЧ уменьшаются показания S-метра, что соответствует логике, в отличие от схемы АРУ, примененной в радиоприемнике "TURBO-TEST".

Блок питания приемника состоит из трансформатора ТЗ, выпрямительного моста VD11 и стабилизатора напряжения +12 В на ОУ DA2 и транзисторах VT14, VT15. Коллектор транзистора VT15 соединен с корпусом устройства, что позволило не только обойтись без дополнительного теплоотвода,но и использовать отрицательное напряжение (присутствующее на эмиттере VT15 относительно корпуса) для запирания неработающих каскадов передающей приставки в режиме приема. Коллектор транзистора VT8 также соединен с корпусом, а транзистор VT7 имеет тепловой контакт с шасси приемника через слюдяную прокладку. Это позволило избежать применения отдельных теплоотводов.

Частоты, вырабатываемые ГПД приемника, показаны в табл. 1, а намоточные данные контуров и трансформаторов - в табл. 2. Трансформатор Т1 наматывают в три, а Т2 - в четыре скрученных между собой провода (шаг скрутки - 3 мм). Намотку ведут виток к витку.

Таблица 1

Диапазон, МГц

Частота задающего генератора, МГц

Удвоенная частота в смесителе, МГц

1,9

7,33...7,43

3,5

9...9,3

7

12,5...12,6

10

7,75...7,775

15,5...15,55

14

8,5...8,85

18

12,568...12,668

21

7,75...7,975

15,5...15,95

24

9,695...9,745

19,39... 19,49

28

11,25...11,535

22,5...23,07

28,5

11,535...11,82

23,07...23,64

29

11,82...12,1

23,64.. 24,2


Таблица 2

Поз. обозн.

Число витков

Марка и диаметр провода, мм

Диаметр каркаса, мм

Тип сердечника

Примечание

L1

119

(См. рис. 4)

8

Керамика

См. рис. 4

L2.L4

32

ПЭЛ 0,16

5

СЦР

Отвод от 10-го витка снизу, внавал

L3

16

ПЭЛ 0,16

5

СЦР

Поверх L2, внавал

L5

20

ПЭЛ 0,16

5

СЦР

Поверх L4, внавал

L6

Дроссель

Д-0,1 160мкГн

L7

31

ПЭЛ 1,0

8

Керамика

Виток к витку

L8

17

ПЭЛ 0,45

5

СЦР

Виток к витку

L9

11

ПЭЛ 0.45

5

СЦР

Виток к витку

L10

12

ПЭЛ 0,45

5

СЦР

Виток к витку

L11

32

ПЭЛ 0,16

5

СЦР

Внавал

L12

Дроссель

Д-0,1 30 мкГн

L13

27

ПЭЛ 0,24

5

Виток к витку

Т1

10+10+ +10

ПЭЛШО 0,24

50ВЧ К7х4х2

2 кольца склеить клеем "Момент"

Т2

10+10+ +10+10

ПЭЛШО 0,24

50ВЧ К7х4х2

2 кольца склеить клеем "Момент"

ТЗ

УШ 16х24

ТВК-110Л2

I

2430

ПЭВ-1 0,15

220В

II

150

ПЭВ-1 0,55

Переменное напряж. 16В (под нагрузкой)


Конструкция катушек L1, L7 и их намоточные данные такие же, как в приемнике "TURBO-TEST" [1, 2]. Корпус приемника, очертания печатной платы, верньер, конденсаторы ГПД и входного контура, а также силовой трансформатор использованы те же, что и в приемнике "TURBO-TEST'.

Катушки ПЧ и эллиптического фильтра заключены в алюминиевые экраны. Каркасы катушек L1 и L7 керамические, остальных катушек - полистироловые. Эскиз катушки L1 показан на рис. 4. Намотка секционированная. Секции разделены щечками из гетинакса толщиной 1 мм. Они туго надеты на каркас и приклеены к нему клеем "Момент". Длина каркаса катушки L7 - 46 мм.

pr_3o25.gif
Рис. 4

В приемнике применены резисторы МЛТ, СПЗ-9а, СПЗ-386. Конденсаторы - КТ-1, КД-1, КМ, КЛС, К50-6, К53-1. Для перестройки приемника по частоте использованы так называемые дифференциальные КПЕ ("бабочка") ЯД4.652.007 от радиостанции Р-821 (822). Для увеличения максимальной емкости их статоры соединены друг с другом, а роторы - с общим проводом. По виду зависимости емкости от угла поворота ротора эти конденсаторы прямо-емкостные, поэтому без каких-либо особых ухищрений удалось получить достаточно большую растяжку шкалы в телеграфных участках.

Реле К1 и К2 - РЭС60 в исполнении РС4.569.437 (ток срабатывания - 12,4 мА, а сопротивление обмотки - 675...925 Ом). Переключатель SA1 - га-летный ПГЗ-11П4Н. Галета SA1.4 расположена между галетой SA1.3 (расположенной ближе к печатной плате) и галетами SA1.1, SA1.2 (расположенными ближе к лицевой панели приемника); SA2 - микротумблер МТ-1; SA3 - кнопочный П2К с фиксацией в нажатом положении; SA4 - микротумблер МТ-3.

Измерительная головка РА1 - микроамперметр М476/3 с током полного отклонения стрелки 100 мкА (от магнитофона "Романтик-3"). В кварцевом фильтре и кварцевом генераторе применены кварцевые резонаторы из набора "Кварцевые резонаторы для радиолюбителей" № 1 (паспорт ИГ2.940.006 ПС), изготовляемого Омским приборостроительным заводом им. Козицкого.

Сетевой трансформатор Т3 - ТВК от черно-белого лампового телевизора. Для повышения надежности его желательно доработать, как описано в [3] (разобрать пластины магнитопровода и собрать их внахлест, удалив тем самым зазор между пластинами). Перед установкой в приемник трансформатор нужно поместить в коробчатый экран, изготовленный из мягкой стали толщиной 0,5...0,8 мм.

Большинство деталей приемника смонтировано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Катушка L1 установлена на передней панели, катушка L7 - на печатной плате, оси их проекций пересекаются под углом 90°. ГПД отделен от опорного генератора и остальных каскадов приемника экраном - перегородкой высотой 46 мм, согнутой из листовой латуни толщиной 1 мм. Кварцевый фильтр также отделен аналогичной латунной перегородкой. Экраны катушек L8, L9, L10 образуют своеобразный экран для смесителя VT1, VT2, отделяющий его от остальных каскадов.

Налаживание приемника начинают с проверки отсутствия короткого замыкания по цепям питания. Затем подстройкой резистора R68 устанавливают питающее напряжение на выходе стабилизатора (на катоде диода VD9 относительно корпуса) +12 В. Далее устанавливают режимы транзисторов VT1-VT4 по постоянному току подбором резисторов в затворных цепях (R1, R7, R13) так, чтобы на их истоках установилось постоянное напряжение около +0,9 В. Режим транзистора VT1О подбирают резистором R43. Указанную операцию нужно производить при отключенной антенне, переключатель диапазонов - в положении "14 МГц", движки резисторов R31 и R59 - в положениях, соответствующих максимальному усилению.

Резистор R58 подбирают по максимальному усилению при неискаженном сигнале

в каскадах ПЧ, при этом постоянное напряжение на коллекторе транзистора VT13 должно находиться в пределах +3...5 В. В любом случае оно не должно превышать+5 В.

Налаживание оконечного УНЧ заключается в подборе резистора R33 с целью установки тока покоя выходных транзисторов VT7, VT8, равного 9 мА, и подборе R35 для установки напряжения питания указанных транзисторов, равного половине питающего. Подбором резистора R27 устанавливают напряжение питания на выводе 5 микросхемы DA1, равное половине питающего.

Подбором резистора R29 можно добиться изменения коэффициента усиления каскада в ту или иную сторону (при этом несколько меняется его частотная характеристика). Кварцевый фильтр настраивают путем подбора конденсаторов по методике, описанной в [4]. При замыкании контактов реле К2 полоса пропускания должна сужаться до 1 кГц. При отличии ширины полосы пропускания от указанной следует подобрать конденсаторы С16, С18.

Частоты ГПД устанавливают в соответствии с табл. 1 путем подстройки конденсаторов С56-С63. После этого производят термокомпенсацию заменой конденсаторов С52, С66, С64, С67, С68 на диапазоне 18 МГц конденсаторами, равными по номиналу, но с различным ТКЕ (температурным коэффициентом емкости). Аналогично заменяют конденсаторы С49-С51, С53-С55, С105 на остальных диапазонах.

Подстройкой катушек L8-L10 настраивают эллиптический фильтр, добиваясь частоты среза 12,65 МГц и отсутствия заметных провалов АЧХ. Частоту кварцевого гетеродина VT11 устанавливают подстройкой катушки L13 на нижнем скате характеристики кварцевого фильтра. Подстройкой катушки L11 добиваются максимума сигнала на эмиттере транзистора VT12.

Подав сигнал от ГСС с частой, соответствующей выбранному диапазону, подстраивают С3, L2, L4 по максимуму сигнала на выходе. Подбором резистора R2 добиваются наибольшего коэффициента преобразования на ВЧ диапазонах. Подстройкой резистора R23 балансируют смеситель по наилучшему подавлению сигнала кварцевого гетеродина. Подбором резистора R55 добиваются отсутствия искажений синусоидального сигнала гетеродина при максимальной амплитуде.

Подбором резистора R64 устанавливают приемлемый уровень срабатывания АРУ. Постоянную времени АРУ регулируют подбором конденсатора С94.

ЛИТЕРАТУРА

1. Рубцов В. П. Радиолюбительская приемопередающая KB аппаратура UN7BV. - Акмола, РАПО "Полиграфия", 1997, с. 34-51.
2. Рубцов В. П. Радиоприемник "TURBO-TEST". - KB журнал,1993,№ 1, с. 23; № 2-З.с.31.
3. Балонов И. Об использовании ТВК в блоке питания. - Радио, 1984, № 7, с. 38.
4. Рубцов В. П. Настройка кварцевых фильтров. - Радиолюбитель KB и УКВ, 2000, №7,с.23.

Радио 3/2002, с.58-61