Юный радиолюбитель
Шрифт:
Транзисторный приемник прямого усиления, обеспечивающий уверенный прием местных и отдаленных мощных радиовещательных станций, имеет обычно один настраиваемый контур, один-два каскада усиления модулированных колебаний радиочастоты, а если он портативный, то и внутреннюю магнитную антенну.
Схема и сущность действия каскада усиления колебаний радиочастоты аналогичны схеме и работе каскада предварительного усиления колебаний звуковой частоты. Разница лишь в нагрузке коллекторной цепи, где получается усиленный транзистором сигнал. Этой нагрузкой, как и в каскаде усиления звуковой частоты, может быть резистор Rн (рис. 199, а) сопротивлением 3,3–6,8 кОм. Усиленный сигнал, создающийся
Лучше, однако, если коллекторной нагрузкой транзистора будет не резистор, а высокочастотный дроссель L (рис. 199, б), а еще лучше — высокочастотный трансформатор (рис. 199, в).
Рис. 199. Каскады усиления радиочастоты на транзисторах структуры р-n-р (для транзисторов структуры n-р-n полярность, источника питания должна быть изменена на обратную)
Дроссель или трансформатор, оказывающий радиочастотному сигналу большее, чем резистор, сопротивление повышает усиление каскада. Трансформатор, кроме того, позволяет путем подбора коэффициента трансформации наилучшим образом передать высокочастотную энергию из коллекторной цепи транзистора-усилителя во входную цепь транзистора второго каскада или детектора, согласовать сопротивление этих цепей.
Независимо от схемы и нагрузки усилительного каскада на базу германиевого транзистора вместе с усиливаемым сигналом должно подаваться (относительно эмиттера) начальное напряжение смещения 0,1–0,2 В, а на базу кремниевого транзистора 0,5–0,7 В.
В каскадах усиления колебания радиочастоты используют маломощные транзисторы с граничной частотой 10 МГц и более. Из числа транзисторов структуры р-n-р — это, например, транзисторы П401-П403, П416, ГТ308, ГТ309, ГТ310, а из числа транзисторов структуры n-р-n — ГТЗ11, КТ315, КТ301 и многие другие. Способы подачи смещения и термостабилизация режимов работы транзисторов радиочастотных каскадов такие же, как в усилителях 3Ч.
Наиболее часто используемый радиолюбителями однокаскадный усилитель РЧ с термостабилизацией режима работы транзистора и входными цепями приемника ты видишь на рис. 200, а. Это, так сказать, классический вариант однокаскадного радиочастотного усилителя. Колебательный контур входной цепи, определяющий настройку приемника, образуют катушка L1 с ферритовым стержнем внутри и конденсатор переменной емкости С1. Ферритовый стержень с катушкой L1, взятые вместе, это и есть магнитная антенна W1 — антенна, в которой модулированные колебания радиочастоты возбуждает магнитная составляющая радиоволн. Катушка L2, находящаяся на ферритовом стержне магнитной антенны, связывает антенный контур с усилением, поэтому ее называют катушкой связи. Обе катушки обычно наматывают на бумажных гильзах, которые можно перемещать вдоль стержня» что позволяет подобрать опытным путем наивыгоднейшую связь между ними и несколько смещать границы диапазона волн, перекрываемого контуром магнитной антенны L1C1.
Рис. 200. Однокаскадный усилитель РЧ с магнитной антенной
Нагрузкой коллекторной цепи служит резистор R3. Колебания радиочастоты, создающиеся на нем, через конденсатор С4 подаются ко второму радиочастотному каскаду или детектору.
Стабилизация режима работы транзистора осуществляется с помощью делителя напряжения R1, R2 в базовой цепи транзистора и эмиттерного резистора R4 точно
Конденсатор С2, включенный между катушкой связи L2 и базой транзистора — разделительный. Его задача свободно пропускать в базовую цепь транзистора колебания радиочастоты и в то же время не пропускать постоянный ток. Без такого конденсатора база транзистора будет замкнута на общий провод через катушку связи L2 и транзистор окажется закрытым. Этот конденсатор может быть также включен между катушкой и общим заземленным проводником. Конденсаторы С2-С4 не должны оказывать заметного сопротивления колебаниям наиболее низких частот диапазона волн, усиливаемых каскадом. Этому требованию отвечают слюдяные и керамические конденсаторы емкостью 5-10 тыс. пФ.
Конденсатор С1 контура магнитной антенны может быть с воздушным или с твердым диэлектриком. Его наибольшая емкость определяет диапазон волн, перекрываемый контуром магнитной антенны.
На рис, 200, б приведена схема упрощенного каскада усиления колебаний радиочастоты с магнитной антенной на входе. Нагрузкой транзистора служит высокочастотный дроссель L3. Снимаемый с него усиленный сигнал подается через конденсатор С3 на вход следующего каскада усиления радиочастоты или детекторного каскада. Напряжение смещения на базу транзистора подается с его коллектора через резистор R1.
Сравнительно малые габариты, магнитная антенна и автономное питание — самые, пожалуй, привлекательные стороны транзисторных приемников. И ты, конечно, захочешь сделать приемник, который можно было бы взять с собой в туристский поход, на прогулку в лес, на рыбалку, в пионерский лагерь. Но конструирование малогабаритных приемников требует усидчивости, аккуратности, а подчас и ювелирности работы.
Да, именно ювелирности. Ведь дело приходится иметь с миниатюрными деталями, пользуясь пинцетом, а иногда еще и лупой. Даже жало паяльника приходится затачивать, как карандаш, чтобы удобнее добираться к местам пайки, не повредив спайки или детали. Некоторые детали, часто тоже малогабаритные, приходится делать самому, не рассчитывая на готовые.
К числу самодельных деталей портативного транзисторного приемника относится прежде всего магнитная антенна (рис. 201), являющаяся его самым главным чувствительным элементом.
Рис. 201. Контурная катушка магнитной антенны с катушкой связи
Для магнитных антенн приемников, в том числе и для приемников, о которых пойдет разговор в этой беседе, используют круглые (или плоские) стержни из феррита марки 400НН или 600НН диаметром 8–9 и длиной 100–140 мм. Помнишь, в третьей беседе такой стержень я рекомендовал тебе для детекторного приемника. Буквы в маркировке стержня характеризуют его материал, а цифры — магнитную проницаемость стержня. Ферритовые стержни с более высокой магнитной проницаемостью, например 1000 и 2000, не годятся — они хуже работают в диапазоне средних волн.
Однако прежде чем наматывать контурную катушку, надо решить, на какой диапазон радиоволн должна быть рассчитана магнитная антенна приемника.
Дело в том, что для приема радиостанций длинноволнового и средневолнового диапазонов нужны две катушки. Потребуется, следовательно, переключатель, который усложнит конструкцию приемника и управление им. Но простой транзисторный приемник прямого усиления все равно будет принимать в основном лишь местные радиостанции и наиболее мощные, находящиеся в радиусе до 200–300 км. Вот и получается, что нет смысла идти на усложнение приемника. Пусть он принимает две-три радиостанции, но уверенно и громко. Радиолюбители так именно и поступают — рассчитывают контур магнитной антенны приемника только на радиостанции того диапазона, передачи которых хорошо слышны в тех районах, где они живут. Так, полагаю, надо поступить и тебе.