Низковольтный ламповый сверхрегенеративный FM-приемник без выходного трансформатора. Ламповый УКВ приёмник

Долгое время радиоприёмники возглавляли список самых значимых изобретений человечества. Первые такие устройства сейчас реконструированы и изменены под современный лад, однако в схеме их сборки мало что поменялось - та же антенна, то же заземление и колебательный контур для отсеивания ненужного сигнала. Бесспорно, схемы сильно усложнились со времён создателя радио - Попова. Его последователями были разработаны транзисторы и микросхемы для воспроизведения более качественного и энергозатратного сигнала.

Почему лучше начинать с простых схем?

Если вам понятна простая то можете быть уверены, что большая часть пути достижения успеха в сфере сборки и эксплуатации уже осилена. В этой статье мы разберём несколько схем таких приборов, историю их возникновения и основные характеристики: частоту, диапазон и т. д.

Историческая справка

7 мая 1895 года считается днём рождения радиоприёмника. В этот день российский учёный А. С. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Русского физико-химического общества.

В 1899 году была построена первая линия радиосвязи длиной 45 км между и городом Котка. Во время Первой мировой войны получили распространение приёмник прямого усиления и электронные лампы. Во время военных действий наличие радио оказалось стратегически необходимым.

В 1918 году одновременно во Франции, Германии и США учёными Л. Левви, Л. Шоттки и Э. Армстронгом был разработан метод супергетеродинного приёма, но из-за слабых электронных ламп широкое распространение этот принцип получил только в 1930-х годах.

Транзисторные устройства появились и развивались в 50-х и 60-х годах. Первый широко используемый радиоприёмник на четырёх транзисторах Regency TR-1 был создан немецким физиком Гербертом Матаре при поддержке промышленника Якоба Михаэля. Он поступил в продажу в США в 1954 году. Все старые радиоприёмники работали на транзисторах.

В 70-х начинается изучение и внедрение интегральных микросхем. Сейчас приёмники развиваются с помощью большой интеграции узлов и цифровой обработки сигналов.

Характеристики приборов

Как старые радиоприёмники, так и современные обладают определёнными характеристиками:

1. Чувствительность - способность принимать слабые сигналы.
2. Динамический диапазон - измеряется в Герцах.
3. Помехоустойчивость.
4. Селективность (избирательность) - способность подавлять посторонние сигналы.
5. Уровень собственных шумов.
6. Стабильность.

Эти характеристики не меняются в новых поколениях приёмников и определяют их работоспособность и удобство эксплуатации.

Принцип работы радиоприёмников

В самом общем виде радиоприёмники СССР работали по следующей схеме:

1. Из-за колебаний электромагнитного поля в антенне появляется переменный ток.
2. Колебания фильтруются (селективность) для отделения информации от помех, т. е. из сигнала выделяется его важная составляющая.
3. Полученный сигнал преобразуется в звук (в случае радиоприёмников).

По схожему принципу появляется изображение на телевизоре, передаются цифровые данные, работает радиоуправляемая техника (детские вертолёты, машинки).

Первый приёмник был больше похож на стеклянную трубку с двумя электродами и опилками внутри. Работа осуществлялась по принципу действия зарядов на металлический порошок. Приёмник обладал огромным по современным меркам сопротивлением (до 1000 Ом) из-за того, что опилки плохо контактировали между собой, и часть заряда проскакивала в воздушное пространство, где рассеивалась. Со временем эти опилки были заменены колебательным контуром и транзисторами для сохранения и передачи энергии.

В зависимости от индивидуальной схемы приёмника сигнал в нём может проходить дополнительную фильтрацию по амплитуде и частоте, усиление, оцифровку для дальнейшей программной обработки и т. д. Простая схема радиоприёмника предусматривает единичную обработку сигнала.

Терминология

Колебательным контуром в простейшем виде называются катушка и конденсатор, замкнутые в цепь. С помощью них из всех поступающих сигналов можно выделить нужный за счёт собственной частоты колебаний контура. Радиоприемники СССР, как, впрочем, и современные устройства, основаны на этом сегменте. Как все это функционирует?

Как правило, питание радиоприёмников происходит за счёт батареек, количество которых варьируется от 1 до 9. Для транзисторных аппаратов широко используются батареи 7Д-0.1 и типа "Крона" напряжением до 9 В. Чем больше батареек требует простая схема радиоприёмника, тем дольше он будет работать.

По частоте принимаемых сигналов устройства делятся на следующие типы:

1. Длинноволновые (ДВ) - от 150 до 450 кГц (легко рассеиваются в ионосфере). Значение имеют приземлённые волны, интенсивность которых уменьшается с расстоянием.
2. Средневолновые (СВ) - от 500 до 1500 кГц (легко рассеиваются в ионосфере днём, но ночью отражаются). В светлое время суток радиус действия определяется приземлёнными волнами, ночью - отражёнными.
3. Коротковолновые (КВ) - от 3 до 30 МГц (не приземляются, исключительно отражаются ионосферой, поэтому вокруг приёмника существует зона радиомолчания). При малой мощности передатчика короткие волны могут распространяться на большие расстояния.
4. Ультракоротковолновые (УКВ) - от 30 до 300 МГц (имеют высокую приникающую способность, как правило, отражаются ионосферой и легко огибают препятствия).
5. - от 300 МГц до 3 ГГц (используются в сотовой связи и Wi-Fi, действуют в пределах видимости, не огибают препятствия и распространяются прямолинейно).
6. Крайневысокочастотные (КВЧ) - от 3 до 30 ГГц (используются для спутниковой связи, отражаются от препятствий и действуют в пределах прямой видимости).
7. Гипервысокочастотные (ГВЧ) - от 30 ГГц до 300 ГГц (не огибают препятствий и отражаются как свет, используются крайне ограниченно).

При использовании КВ, СВ и ДВ радиовещание можно вести, находясь далеко от станции. УКВ-диапазон принимает сигналы более специфично, но если станция поддерживает только его, то слушать на других частотах не получится. В приёмник можно внедрить плейер для прослушивания музыки, проектор для отображения на удалённые поверхности, часы и будильник. Описание схемы радиоприёмника с подобными дополнениями усложнится.

Внедрение в радиоприёмники микросхемы позволило значительно увеличить радиус приёма и частоту сигналов. Их главное преимущество в сравнительно малом потреблении энергии и маленьком размере, что удобно для переноса. Микросхема содержит все необходимые параметры для понижения дискретизации сигнала и удобства чтения выходных данных. Цифровая обработка сигнала доминирует в современных устройствах. были предназначены только для передачи аудиосигнала, лишь в последние десятилетия устройство приёмников развилось и усложнилось.

Схемы простейших приёмников

Схема простейшего радиоприёмника для сборки дома была разработана ещё во времена СССР. Тогда, как и сейчас, устройства разделялись на детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, супергетеродинного типа, рефлексные, регенеративные и сверхрегенеративные. Наиболее простыми в восприятии и сборке считаются детекторные приёмники, с которых, можно считать, началось развитие радио в начале 20-ог века. Наиболее сложными в построении стали устройства на микросхемах и нескольких транзисторах. Однако если вы разберетесь в одной схеме, другие уже не будут представлять проблемы.

Простой детекторный приёмник

Схема простейшего радиоприёмника содержит в себе две детали: германиевый диод (подойдут Д8 и Д9) и главный телефон с высоким сопротивлением (ТОН1 или ТОН2). Так как в цепи не присутствует колебательный контур, ловить сигналы определённой радиостанции, транслирующиеся в данной местности, он не сможет, но со своей основной задачей справиться.

Для работы понадобится хорошая антенна, которую можно закинуть на дерево, и провод заземления. Для верности его достаточно присоединить к массивному металлическому обломку (например, к ведру) и закопать на несколько сантиметров в землю.

Вариант с колебательным контуром

В прошлую схему для внедрения избирательности можно добавить катушку индуктивности и конденсатор, создав колебательный контур. Теперь при желании можно поймать сигнал конкретной радиостанции и даже усилить его.

Ламповый регенеративный коротковолновой приёмник

Ламповые радиоприёмники, схема которых довольно проста, изготавливаются для приёма сигналов любительских станций на небольших расстояниях - на диапазоны от УКВ (ультракоротковолнового) до ДВ (длинноволнового). На этой схеме работают пальчиковые батарейные лампы. Они лучше всего генерируют на УКВ. А сопротивление анодной нагрузки снимает низкая частота. Все детали приведены на схеме, самодельными можно считать только катушки и дроссель. Если вы хотите принимать телевизионный сигналы, то катушка L2 (EBF11) составляется из 7 витков диаметром 15 мм и провода на 1,5 мм. Для подойдет 5 витков.

Радиоприёмник прямого усиления на двух транзисторах

Схема содержит и двухкаскадный усилитель НЧ - это настраиваемый входной колебательный контур радиоприёмника. Первый каскад - детектор ВЧ модулированного сигнала. Катушка индуктивности намотана в 80 витков проводом ПЭВ-0,25 (от шестого витка идёт отвод снизу по схеме) на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 40.

Подобная простая схема радиоприёмника рассчитана на распознавание мощных сигналов от недалёких станций.

Сверхгенеративное устройство на FM-диапазоны

FM-приёмник, собранный по модели Е. Солодовникова, несложен в сборке, но обладает высокой чувствительностью (до 1 мкВ). Такие устройства используют для высокочастотных сигналов (более 1МГЦ) с амплитудной модуляцией. Благодаря сильной положительной обратной связи коэффициент возрастает до бесконечности, и схема переходит в режим генерации. По этой причине происходит самовозбуждение. Чтобы его избежать и использовать приёмник как высокочастотный усилитель, установите уровень коэффициента и, когда дойдет до этого значения, резко снизьте до минимума. Для постоянного мониторинга усиления можно использовать генератор пилообразных импульсов, а можно сделать проще.

На практике нередко в качестве генератора выступает сам усилитель. С помощью фильтров (R6C7), выделяющих сигналы низких частот, ограничивается проход ультразвуковых колебаний на вход последующего каскада УНЧ. Для FM-сигналов 100-108 МГц катушка L1 преобразуется в полувиток с сечением 30 мм и линейной частью 20 мм при диаметре провода 1 мм. А катушка L2 содержит 2-3 витка диаметром 15 мм и провод с сечением 0,7 мм внутри полувитка. Возможно усиление приёмника для сигналов от 87,5 МГц.

Устройство на микросхеме

КВ-радиоприёмник, схема которого была разработана в 70-е годы, сейчас считают прототипом Интернета. Коротковолновые сигналы (3-30 МГц) путешествуют на огромные расстояния. Нетрудно настроить приёмник для прослушивания трансляции в другой стране. За это прототип получил название мирового радио.

Простой КВ-приёмник

Более простая схема радиоприёмника лишена микросхемы. Перекрывает диапазон от 4 до 13 МГц по частоте и до 75 метров по длине. Питание - 9 В от батареи "Крона". В качестве антенны может служить монтажный провод. Приёмник работает на наушники от плейера. Высокочастотный трактат построен на транзисторах VT1 и VT2. За счёт конденсатора С3 возникает положительный обратный заряд, регулируемый резистором R5.

Современные радиоприёмники

Современные аппараты очень похожи на радиоприёмники СССР: они используют ту же антенну, на которой возникают слабые электромагнитные колебания. В антенне появляются высокочастотные колебания от разных радиостанций. Они не используются непосредственно для передачи сигнала, но осуществляют работу последующей цепи. Сейчас такой эффект достигается с помощью полупроводниковых приборов.

Широкое развитие приёмники получили в середине 20-го века и с тех пор непрерывно улучшаются, несмотря на замену их мобильными телефонами, планшетами и телевизорами.

Общее устройство радиоприёмников со времён Попова изменилось незначительно. Можно сказать, что схемы сильно усложнились, добавились микросхемы и транзисторы, стало возможным принимать не только аудиосигнал, но и встраивать проектор. Так приёмники эволюционировали в телевизоры. Сейчас при желании в аппарат можно встроить всё, что душе угодно.

Катушки наматываются проводом в любой изоляции. Диаметр провода у катушек L1 и L2 от 0,1 до 0,2 мм. Диаметр провода для катушки L3 от 0,1 до 0,15 мм. Намотка ведется «внавал», то есть без соблюдения какого-либо порядка расположения витков.
Начало и конец каждой катушки пропускают в маленькие отверстия, проколотые в картонных щечках. После намотки катушек желательно пропитать нх горячим парафином; это увеличит прочность обмоток и в дальнейшем предохранит их от сырости.
Отправляясь в поход, узнайте на ближайшем радиоузле, на какой волне работает местная радиостанция, и намотайте катушки приемника с учетом следующих данных.
Для приема радиостанций с длиной волны от 1 800 до 1 300 м ка катушки L1 и L2 наматывают по 190 витков провода. Для приема волн от 1 300 до 1 000 м - по 150 витков; для волн от 500 до 200 м - по 75 витков. На катушку L3 во всех случаях наматывают 50 витков. Наматывать провод надо только в одну сторону. Когда провод намотан на катушку, ее укрепляют на верхней стороне монтажной панели и соединяют со схемой. При этом конец К1 от верхней катушки пропускается через отверстие / в панели и присоединяется к штырьку 2 первой лампы; конец К2 верхней катушки соединяется с концом К3 нижней катушки. Соединение надо сделать проводом длиной около 100 мм. Конец К1 нижней катушки через отверстие 2 соединяется со штырьком 3 первой лампы. Конец К5 средней катушки через отверстие 4 припаивается к штырьку 2 второй лампы. Конец К6 через отверстие 3 припаивается к правой скобке телефона.
Для питания приемника нужно иметь 7 батареек от карманного фонарика. Пять из них соединяются между собой последовательно, то есть плюс одной батарейки соединяется с минусом второй, плюс второй с минусом третьей и т. д. и подключаются к скобкам плюс анода и минус анода. С двумя другими батареями поступают так: цинковые стаканчики всех элементов соединяют вместе и подключают к скобке минус накала, а угольные стержни, соединенные вместе, подключают к скобке плюс накала через выключатель. К скобкам «телефон» присоединяют наушники. Если будут использованы пьезонаушники, то к их концам (параллельно) присоединяют сопротивление от 10 тыс. до 20 тыс. ом.
Приемник собран. Вам остается его наладить. Вы вставляете лампы, присоединяете антенну (кусок провода 8-10 м, заброшенный на дерево) и делаете заземление (железный штырек вбиваете в землю). Теперь на время замкните концы катушки обратной связи К5 и К6 и, включив накал, передвигайте верхнюю катушку по каркасу, пока не услышите передачу. Если настроить приемник не удается, снимите верхнюю катушку с каркаса и наденьте ее другой стороной. Снова настройте. Если и в этом случае вы не услышите передачи, присоедините параллельно контуру к концам К1 и К2 конденсатор постоянной емкости, подбирая его величину от 100 до 500 ммF. При подключении конденсаторов нужно заново производить настройку.
Подключая конденсаторы различной емкости, вы можете настроить приемник на любую из радиостанций, которая хорошо слышна в данном районе. Добившись этого, разомкните концы катушки обратной связи: громкость приема должна возрасти. Передвигая среднюю катушку по каркасу, добейтесь наибольшей громкости. Если включение катушки обратной связи не дает увеличения громкости, поменяйте местами (перепаяйте) концы К5 и К6 катушки обратной связи. А если при включении катушки обратной связи появляется резкий свист, уменьшите число витков в этой катушке. После окончательной наладки закрепите катушки каплей клея и монтируйте приемник в фанерном ящике.

Из журнала "Юный техник" за май 1957 года

Звук, похожий на позвякивание фужеров и рюмочек, раздающийся из коробки с радиолампами, напоминал подготовку к торжеству. Вот они, похожие на ёлочные игрушки, радиолампы 6Ж5П 60-х годов…. Пропустим воспоминания. Вернуться к старинной консервации радиодеталей побудил просмотр комментариев к посту
, включающих в себя схему на радиолампах и конструкцию приёмника на этот диапазон. Таким образом, я решил дополнить статью построением лампового регенеративного приёмника УКВ диапазона (87,5 – 108 МГц).

Ретро-фантастика, таких приёмников прямого усиления, на такие частоты, да ещё на лампе, в промышленном масштабе не делалось! Время вернуться в прошлое и собрать в будущем схему.

0 – V – 1, детектор на лампе и усилитель для телефона или динамика.

В юности я собирал на 6Ж5П любительскую радиостанцию диапазона 28 – 29,7 МГц, где использовался приёмник с регенеративным детектором. Помню, отличная получилась конструкция.

Желание слетать в прошлое было настолько сильным, что я просто решил сделать макет, а уже потом, в будущем оформить всё как следует, а потому прошу простить за ту небрежность в сборке. Очень интересно было узнать, как всё это будет работать на частотах FM диапазона (87,5 – 108 МГц).

Из всего, что было под рукой, собрал схему, и она заработала! Практически весь приёмник состоит из одной радиолампы, а учитывая, что в настоящее время в диапазоне FM работает более 40 радиостанций, неоценимо и торжество радиоприёма!

Фото1. Макет приёмника.

Самое трудное, с чем столкнулся, так это питание радиолампы. Получилось сразу несколько блоков питания. От одного источника (12 вольт) питается активная колонка, уровня сигнала хватило для работы динамика. Импульсным блоком питания с постоянным напряжением 6 вольт (подкрутил крутку к этому номиналу) запитал накал. Вместо анодного, подал всего 24 вольта от двух последовательно соединенныхмалогабаритных аккумуляторов, думал, хватит для детектора и действительно хватило. В дальнейшем, наверно, будет целая тема – малогабаритный импульсный блок питания для небольшой ламповой конструкции. Где будут отсутствовать громоздкие сетевые трансформаторы. Похожая тема уже была:

Рис.1. Схема радиоприёмника FM диапазона.

Это пока только проверочная схема, которую я изобразил по памяти из очередной старинной хрестоматии радиолюбителя, по которой когда-то собирал любительскую радиостанцию. Оригинал схемы я так и не нашёл, поэтому в данном эскизе найдёте неточности, но это неважно, практика показала, что отреставрированная конструкция вполне работоспособна.

Напомню, что детектор называется регенеративным потому, что в нём используется положительная обратная связь (ПОС), которая обеспечивается неполным включением контура к катоду радиолампы (к одному витку по отношению к земле). Обратной связь называется оттого, что часть усиленного сигнала с выхода усилителя (детектора) обратно прикладывается к входу каскада. Положительная связь потому, что фаза обратного сигнала совпадает с фазой входного, что и даёт прирост усиления. При желании место отвода можно подбирать, меняя влияние ПОСили повышая анодное напряжение и тем самым усиливая ПОС, что скажется на росте коэффициента передачи детектирующего каскада и громкости, сужением полосы пропускания и лучшей селективности (избирательности), и, как негативный фактор, при более глубокой связи неизбежно приведёт к искажениям, фону и шумам, и в конце концов к самовозбуждению приёмника или превращению его в генератор высокой частоты.

Фото 2. Макет приёмника.

Настройку на станции осуществляю подстроечным конденсатором 5 – 30 пФ, а это крайне неудобно, поскольку диапазон весь забит радиостанциями. Хорошо, ещё, что не все 40 радиостанций вещают из одной точки и приёмник предпочитает брать только близко расположенные передатчики, ведь его чувствительность всего 300 мкВ. Для более точной настройки контура, диэлектрической отвёрткой чуть давлю на виток катушки, смещая его по отношению к другому так, чтобы добиться изменения индуктивности, что обеспечиваетдополнительную подстройку на радиостанцию.

Когда я убедился, что всё работает, то всё разобрал и распихал «кишки» по ящикам стола, однако на следующий день опять всё подсоединил воедино, такая неохота была расставаться с ностальгией, настраиваться на станции диэлектрической отвёрткой, подёргивать головой в такт музыкальных композиций. Это состояние продолжалось несколько дней, и с каждым днём я старался сделать макет более совершенным или завершённым для дальнейшего использования.

Попытка запитать всё от сети принесла первую неудачу. Пока анодное напряжение подавалось от аккумуляторов, фона 50 Гц не было, но стоило подключить сетевой трансформаторный блок питания, фон появился, правда, напряжение вместо 24 теперь возросло до 40 вольт. Пришлось помимо конденсаторов большой ёмкости (470 мкФ) по цепям питания добавить регулятор ПОС, на вторую (экранирующую) сетку радиолампы. Теперь настройка производится двумя ручками, так как уровень обратной связи ещё меняется по диапазону, а для удобства настройки я использовал плату с переменным конденсатором (200 пФ) от предыдущих поделок. При уменьшении обратной связи фон пропадает. В комплект к конденсатору увязалась и старая катушка из предыдущих поделок, большего диаметра (диаметр оправки 1,2 см, диаметр провода 2 мм, 4 витка провода), правда один виток пришлось замкнуть, чтобы точно попасть в диапазон.

Конструкция.

В городе приёмник хорошо принимает радиостанции, расположенные в радиусе до 10 километров, как на штыревую антенну, так и провод длиной в 0,75 метра.

Хотел сделать УНЧ на лампе, но в магазинах не оказалось ламповых панелей. Пришлось вместо готового усилителя на микросхеме TDA 7496LK , рассчитанного на 12 вольт, поставить самодельный на микросхеме МС 34119 и запитать его от постоянного напряжения накала.

Просится ещё усилитель высокой частоты (УВЧ), чтобы уменьшить влияние антенны, что сделает настройку стабильнее,улучшит соотношение сигнал/шум, тем самым поднимет чувствительность. Хорошо бы УВЧ тоже сделать на лампе.

Всё пора заканчивать, речь шла только о регенеративном детекторе на диапазон FM .

А если сделать к этому детектору сменные катушки на разъёмах то

получится всеволновый приёмник прямого усиления как АМ, так и ЧМ.

Прошла неделя, и я решил сделать приёмник мобильным с помощью простенького преобразователя напряжения на одном транзисторе.

Мобильный блок питания.

Чисто случайно обнаружил, что старый транзистор КТ808А подходит к радиатору от светодиодной лампы. Так родился повышающий преобразователь напряжения, в котором транзистор объединён с импульсным трансформатором от старого компьютерного блока питания. Таким образом, аккумулятор обеспечивает накальное напряжение 6 вольт, и это же напряжение преобразуется в 90 вольт для анодного питания. Нагруженный блок питания потребляет 350 мА, и ток 450 мА проходит через накал лампы 6Ж5П.С преобразователем анодного напряжения ламповая конструкция получилась малогабаритной.

Теперь решил весь приёмник сделать ламповым и уже опробовал работу УНЧ на лампе 6Ж1П, она нормально работает при низком анодном напряжении, а ток накала у неё в 2 раза меньше чем у лампы 6Ж5П.

Схема радиоприёмника на 28 МГц.

Монтаж радиостанции на 28 МГц.

Дополнение к комментариям.

Если чуть изменить схему на рис.1, добавив две - три детали, то получится сверхрегенеративный детектор. Да, ему присуще «бешеная» чувствительность, хорошая избирательность по соседнему каналу, что нельзя сказать об «отличном качестве звука». Мне пока не удаётся получить хороший динамический диапазон от сверхрегенеративного детектора, собранного по схеме рис.4, хотя для сороковых годов прошлого века можно было считать, что этот приёмник обладает отличным качеством. Но помнить историю радиоприёма надо, а поэтому на очереди сборка суперсверхрегенеративного приёмника на лампах.

Рис. 5. Ламповый сверхрегенеративный приёмник диапазона FM (87.5 - 108 МГц).

Да, кстати, по поводу истории.
Я собрал и продолжаю собирать коллекцию схем довоенных (период 1930 – 1941 г.) сверхрегенеративных приёмников на УКВ диапазон (43 – 75 МГц).

В статье " "

Я повторил редко встречающуюся в настоящее время схему сверхрегенератора 1932 года. В этой же статье собирается коллекция схем сверхрегенеративных УКВ приёмников за период 1930 - 1941 годы.

Звук, похожий на позвякивание фужеров и рюмочек, раздающийся из коробки с радиолампами, напоминал подготовку к торжеству. Вот они, похожие на ёлочные игрушки, радиолампы 6Ж5П 60-х годов…. Пропустим воспоминания. Вернуться к старинной консервации радиодеталей побудил просмотр комментариев к посту
«Детекторные и прямого усиления приёмники УКВ(FM) диапазона» , включающих в себя схему на радиолампах и конструкцию приёмника на этот диапазон. Таким образом, я решил дополнить статью построением лампового регенеративного приёмника УКВ диапазона (87,5 – 108 МГц).

Ретро-фантастика, таких приёмников прямого усиления, на такие частоты, да ещё на лампе, в промышленном масштабе не делалось! Время вернуться в прошлое и собрать в будущем схему.

0 – V – 1, детектор на лампе и усилитель для телефона или динамика.

В юности я собирал на 6Ж5П любительскую радиостанцию диапазона 28 – 29,7 МГц, где использовался приёмник с регенеративным детектором. Помню, отличная получилась конструкция.

Желание слетать в прошлое было настолько сильным, что я просто решил сделать макет, а уже потом, в будущем оформить всё как следует, а потому прошу простить за ту небрежность в сборке. Очень интересно было узнать, как всё это будет работать на частотах FM диапазона (87,5 – 108 МГц).

Из всего, что было под рукой, собрал схему, и она заработала! Практически весь приёмник состоит из одной радиолампы, а учитывая, что в настоящее время в диапазоне FM работает более 40 радиостанций, неоценимо и торжество радиоприёма!

Фото1. Макет приёмника.

Самое трудное, с чем столкнулся, так это питание радиолампы. Получилось сразу несколько блоков питания. От одного источника (12 вольт) питается активная колонка, уровня сигнала хватило для работы динамика. Импульсным блоком питания с постоянным напряжением 6 вольт (подкрутил крутку к этому номиналу) запитал накал. Вместо анодного, подал всего 24 вольта от двух последовательно соединенныхмалогабаритных аккумуляторов, думал, хватит для детектора и действительно хватило. В дальнейшем, наверно, будет целая тема – малогабаритный импульсный блок питания для небольшой ламповой конструкции. Где будут отсутствовать громоздкие сетевые трансформаторы. Похожая тема уже была: «Блок питания лампового усилителя из деталей компьютеров».

Рис.1. Схема радиоприёмника FM диапазона.

Это пока только проверочная схема, которую я изобразил по памяти из очередной старинной хрестоматии радиолюбителя, по которой когда-то собирал любительскую радиостанцию. Оригинал схемы я так и не нашёл, поэтому в данном эскизе найдёте неточности, но это неважно, практика показала, что отреставрированная конструкция вполне работоспособна.

Напомню, что детектор называется регенеративным потому, что в нём используется положительная обратная связь (ПОС), которая обеспечивается неполным включением контура к катоду радиолампы (к одному витку по отношению к земле). Обратной связь называется оттого, что часть усиленного сигнала с выхода усилителя (детектора) обратно прикладывается к входу каскада. Положительная связь потому, что фаза обратного сигнала совпадает с фазой входного, что и даёт прирост усиления. При желании место отвода можно подбирать, меняя влияние ПОСили повышая анодное напряжение и тем самым усиливая ПОС, что скажется на росте коэффициента передачи детектирующего каскада и громкости, сужением полосы пропускания и лучшей селективности (избирательности), и, как негативный фактор, при более глубокой связи неизбежно приведёт к искажениям, фону и шумам, и в конце концов к самовозбуждению приёмника или превращению его в генератор высокой частоты.

Фото 2. Макет приёмника.

Настройку на станции осуществляю подстроечным конденсатором 5 – 30 пФ, а это крайне неудобно, поскольку диапазон весь забит радиостанциями. Хорошо, ещё, что не все 40 радиостанций вещают из одной точки и приёмник предпочитает брать только близко расположенные передатчики, ведь его чувствительность всего 300 мкВ. Для более точной настройки контура, диэлектрической отвёрткой чуть давлю на виток катушки, смещая его по отношению к другому так, чтобы добиться изменения индуктивности, что обеспечиваетдополнительную подстройку на радиостанцию.

Когда я убедился, что всё работает, то всё разобрал и распихал «кишки» по ящикам стола, однако на следующий день опять всё подсоединил воедино, такая неохота была расставаться с ностальгией, настраиваться на станции диэлектрической отвёрткой, подёргивать головой в такт музыкальных композиций. Это состояние продолжалось несколько дней, и с каждым днём я старался сделать макет более совершенным или завершённым для дальнейшего использования.

Попытка запитать всё от сети принесла первую неудачу. Пока анодное напряжение подавалось от аккумуляторов, фона 50 Гц не было, но стоило подключить сетевой трансформаторный блок питания, фон появился, правда, напряжение вместо 24 теперь возросло до 40 вольт. Пришлось помимо конденсаторов большой ёмкости (470 мкФ) по цепям питания добавить регулятор ПОС, на вторую (экранирующую) сетку радиолампы. Теперь настройка производится двумя ручками, так как уровень обратной связи ещё меняется по диапазону, а для удобства настройки я использовал плату с переменным конденсатором (200 пФ) от предыдущих поделок. При уменьшении обратной связи фон пропадает. В комплект к конденсатору увязалась и старая катушка из предыдущих поделок, большего диаметра (диаметр оправки 1,2 см, диаметр провода 2 мм, 4 витка провода), правда один виток пришлось замкнуть, чтобы точно попасть в диапазон.

Конструкция.

В городе приёмник хорошо принимает радиостанции, расположенные в радиусе до 10 километров, как на штыревую антенну, так и провод длиной в 0,75 метра.

Хотел сделать УНЧ на лампе, но в магазинах не оказалось ламповых панелей. Пришлось вместо готового усилителя на микросхеме TDA 7496LK , рассчитанного на 12 вольт, поставить самодельный на микросхеме МС 34119 и запитать его от постоянного напряжения накала.

Просится ещё усилитель высокой частоты (УВЧ), чтобы уменьшить влияние антенны, что сделает настройку стабильнее,улучшит соотношение сигнал/шум, тем самым поднимет чувствительность. Хорошо бы УВЧ тоже сделать на лампе.

Всё пора заканчивать, речь шла только о регенеративном детекторе на диапазон FM .

А если сделать к этому детектору сменные катушки на разъёмах то

получится всеволновый приёмник прямого усиления как АМ, так и ЧМ.

Прошла неделя, и я решил сделать приёмник мобильным с помощью простенького преобразователя напряжения на одном транзисторе.

Мобильный блок питания.

Чисто случайно обнаружил, что старый транзистор КТ808А подходит к радиатору от светодиодной лампы. Так родился повышающий преобразователь напряжения, в котором транзистор объединён с импульсным трансформатором от старого компьютерного блока питания. Таким образом, аккумулятор обеспечивает накальное напряжение 6 вольт, и это же напряжение преобразуется в 90 вольт для анодного питания. Нагруженный блок питания потребляет 350 мА, и ток 450 мА проходит через накал лампы 6Ж5П.С преобразователем анодного напряжения ламповая конструкция получилась малогабаритной.

Теперь решил весь приёмник сделать ламповым и уже опробовал работу УНЧ на лампе 6Ж1П, она нормально работает при низком анодном напряжении, а ток накала у неё в 2 раза меньше чем у лампы 6Ж5П.

Схема радиоприёмника на 28 МГц.

Монтаж радиостанции на 28 МГц.

Дополнение к комментариям.

Если чуть изменить схему на рис.1, добавив две - три детали, то получится сверхрегенеративный детектор. Да, ему присуще «бешеная» чувствительность, хорошая избирательность по соседнему каналу, что нельзя сказать об «отличном качестве звука». Мне пока не удаётся получить хороший динамический диапазон от сверхрегенеративного детектора, собранного по схеме рис.4, хотя для сороковых годов прошлого века можно было считать, что этот приёмник обладает отличным качеством. Но помнить историю радиоприёма надо, а поэтому на очереди сборка суперсверхрегенеративного приёмника на лампах.

Рис. 5. Ламповый сверхрегенеративный приёмник диапазона FM (87.5 - 108 МГц).

Да, кстати, по поводу истории.
Я собрал и продолжаю собирать коллекцию схем довоенных (период 1930 – 1941 г.) сверхрегенеративных приёмников на УКВ диапазон (43 – 75 МГц).

В статье "Ламповый сверхрегенеративный приёмник ЧМ (FM) "

Я повторил редко встречающуюся в настоящее время схему сверхрегенератора 1932 года. В этой же статье собирается коллекция схем сверхрегенеративных УКВ приёмников за период 1930 - 1941 годы.

В настоящее время проявляется повышенный интерес к ламповой радиоаппаратуре, в частности, к ламповым радиоприёмникам. И не случайно. Ламповые радиоприёмники обычно имеют мягкое, приятное звучание, не в пример современным транзисторным, особенно если это дешёвые модели, которыми завалены сейчас все прилавки. У кого то и сейчас имеется дома ламповый радиоприёмник в рабочем состоянии, но без УКВ диапазона. А хотелось бы иметь, ведь на УКВ и FM диапазонах вещает сейчас большое количество радиостанций, тем более с очень хорошим качеством.

Ламповый УКВ супергетеродинный приемник построить в любительских условиях конечно трудно. Но как известно, радиолюбители всегда находили выход из любых ситуаций. В радиолюбительской литературе 50-х годов прошлого века была описана УКВ приставка, которая может быть подключена к любому ламповому сетевому приемнику. Схемы двух вариантов приставок показаны на рисунке 1, а,б. (Стиль изложения в основном сохранён).

Рис. 1

Приставка представляет собой одноламповый сверхрегенеративный детектор и имеет диапазон от 36 до 75 мегагерц. Она питается от выпрямителя приемника через специальную колодку (рис. 2). Колодка представляет собой цоколь от восьмиштырьковой лампы с надетой на него панелькой. Питание удобнее всего брать от последней лампы (6Ф6, 6П6 и т. д.). Эта лампа вынимается из приемника, в ее панельку вставляется колодка питания приставки, а лампа вставляется в ламповую панель колодки. Внутри колодка имеет соединения, от ее 2-й и 7-й ножек выводятся провода для питания накала лампы приставки, от 4-й ножки — провод плюса анода (минус анода соединен с корпусом и 2-й ножкой).

Рис. 2

Выход приставки подсоединяется с помощью одинарного экранированного провода к «гнездам» звукоснимателя приемника.
Величины всех деталей приставки указаны на принципиальной схеме. Конденсатор настройки С1—керамический или воздушный. Катушки контура L1 имеют (для обеих схем) по 7 витков голого провода диаметром 1,5 мм. Внутренний диаметр каждой катушки 15 мм, расстояние между витками 1,5 мм. Катушки антенны L2 содержат по 3/4 витка такого же провода, что и контурные. Расстояние между катушками подбирается опытным путем. Все катушки не имеют каркасов. Примечание: для FM диапазона (88-104 мГц) катушка L1 должна иметь 3-4 виткатого же провода (нужно поэкспериментировать).

Дроссель высокой частоты наматывается на корпусе от резистора (МЛТ 2 Вт) и имеет 100 витков, намотанных проводом ПЭЛШО 0,2. Концы намотки припаиваются к выводам резистора. Приставка монтируется на металлическом шасси размером 80X80X50 мм. При монтаже размещать детали надо так, чтобы соединительные провода были как можно короче.
Следует заметить, что все детали для приставки должны быть хорошего качества и взяты такими, как это указано в схеме.

Приемник обладает хорошей чувствительностью и устойчиво работает на всем диапазоне только при применении указанных деталей (особенно R1С2). Налаживание приставки очень простое. Оно заключается в получении сверхрегенерации на всем диапазоне и подгонке диапазона под станции. Включив приставку, вращают ручку переменного резистора R2 и добиваются возникновения сверхрегенерации (шипения). Затем, поворачивая конденсатор С1, убеждаются, возникает ли сверхрегенерация по всему диапазону.

Если в какой-либо точке диапазона образуется провал генерации, изменяют число витков дросселя, или емкость конденсатора С4 или подбирают R1 и С2. Получив устойчивую генерацию на всем диапазоне, к приставке присоединяют антенну (любую) и приемник настраивают на станцию. При точной настройке на станцию шум сверхрегенерации пропадает и появляется сигнал. Изменение диапазона, если он не захватывает нужных станций, производится растягиванием или сжиманием витков катушки L1.

Проведенные опыты показали, что при всей своей простоте приставка позволяет вести уверенный прием УКВ радиостанций.

Комментарии к статье: