Приемник прямого преобразования для охоты на лис. Оружие "охотника на лис"

Соревнования «охота на лис» вошли в традицию многих городов, областей и краев нашей страны. Их победителям представляется право участвовать в республиканских, а затем, возможно, во всесоюзных соревнованиях. А мастера этого вида радиоспорта, в том числе и юные, защищают спортивную честь страны на международных встречах.

Чем выше уровень соревнований, тем выше требования, предъявляемые к «оружию» охотника и его спортивной подготовке. На местных, например городских или районных, соревнованиях школьников трасса поиска лис может быть всего км, а лисы могут работать телефоном в режиме амплитудной модуляции. Участвовать в таких соревнованиях можно с приемником прямого усиления. На соревнованиях же областных, республиканских, а тем более всесоюзных, трасса больше, да и лисы работают телеграфом - сигнализируют о себе знаками телеграфной азбуки. В этом случае оператор лисы № 1 передает знаками телеграфной азбуки буквы МОЕ (МОЕ, ), оператор лисы № 2- буквы МОИ (МОИ, ), оператор лисы № 3- буквы МОС (МОС, ), оператор приводной лисы передает только буквы МО (МО, ). Для участия в соревнованиях такого уровня нужен более чувствительный приемник, способный к тому же реагировать на немодулированные сигналы телеграфной азбуки. Таким приемником - пеленгатором может быть супергетеродин с дополнительным телеграфным гетеродином или приемник прямого преобразования.

Но начинать надо с более простого. Поэтому я расскажу тебе о двух приемниках разной сложности. Оба они рассчитаны для «охоты на лис» в диапазоне 3,5 МГц.

Первый приемник - пеленгатор (рис. 371) представляет собой приемник , но у него на входе две антенны: рамочная , являющаяся магнитной, и штыревая . Переключатель служит для подключения штыревой антенны к рамочной при определении направления на лису. В этом случае диаграмма направленности антенн имеет вид кардиоиды. Во время поиска лисы только на рамочную антенну отключенная от нее штыревая антенна заземляется. Дроссель и резистор нужны для согласования антенны - штыря с рамочной антенной.

Во входной контур , настраиваемый на частоту лисы конденсатором , включен контур . Это фильтр - пробка, «запирающая» сигналы близкой по частоте мешающей радиовещательной станции. Данные деталей фильтра зависят от длины волны мешающей станции. Если в месте проведения соревнования такой помехи нет, контур можно исключить или замкнуть накоротко проволочной перемычкой.

Модулированный по амплитуде сигнал лисы детектируется диодом V1. Напряжение звуковой частоты, создающееся на его нагрузочном резисторе , через конденсатор подается на базу транзистора V2 первого каскада усилителя ЗЧ.

Рис. 371. Схема приемника прямого усиления для «охоты на лис»

Этот транзистор включен по схеме ОК, что сделано для лучшего согласования его с детектором. Нагрузкой транзистора V2 служит резистор . С него сигнал через конденсатор поступает к транзистору V3 второго каскада, а с его нагрузочного резистора транзистору V4 выходного каскада усилителя ЗЧ.

Резистор и конденсатор образуют ячейку развязывающего фильтра, предотвращающего самовозбуждение приемника через общие цепи питания; - резисторы цепей смещения; - конденсатор, блокирующий источник питания .

Сопротивления постоянных резисторов и емкости конденсаторов могут отличаться от указанных на схеме номиналов в пределах до 25-30%. Конденсатор не должен иметь емкость более , иначе будет затруднен поиск лисы в непосредственной близости к ней.

Коэффициент транзисторов не менее 50. Дроссель намотан на унифицированном каркасе с ферритовыми кольцами внешним диаметром 8 мм и содержит 70-80 витков провода ПЭВ . Резистор . Переключатель и выключатель питания - тумблеры типа ТВ 1-2.

Наиболее трудоемкая деталь приемника - это рамочная антенна . Она состоит из шести витков одножильного монтажного провода с токонесущей жилой диаметром 0,5 0,8 мм, уложенных в полость незамкнутого металлического кольца диаметром мм (рис. 372). Для кольца, являющегося экраном этой антенны, можно использовать медную или алюминиевую трубку диаметром 8-12 и длиной 940-950 мм. согнув ее на подходящей болванке, например на ведре. В средней части проделай напильником овальное отверстие, через которое будешь крепить трубку в корпусе приемника и укладывать в нее провод антенны. Штыревой антенной может служить дюралюминиевая, медная или латунная трубка диаметром 5-7 и длиной 600 800 мм. В крайнем случае ее можно сделать из велосипедных спиц.

Конструкция и внешний вид приемника показаны на рис. 373. Корпус, имеющий вид коробки с крышкой, сделай из листового дюралюминия, следя, за тем. чтобы в нем не было щелей. Трубчатое кольцо рамочной антенны пропусти через отверстия в стенках корпуса, надежно прикрепи его к дну корпуса и только после этого укладывай в него провод.

Рис. 372. Устройство рамочной антенны

Рис. 373. Внешний вид и конструкция приемника

Щель в кольце надежно закрой резиновой полоской или изоляционной лентой. Штыревую антенну скрепи с рамочной с помощью изолирующей гетинаксовой пластинки с жестяными хомутиками. Монтажную плату с деталями крепи в корпусе на стойках.

Корпус рассчитан на использование для питания приемника двух батарей , соединенных последовательно. Приемник можно питать и от батареи «Крона» или , но ее чаще придется менять.

Второй приемник - пеленгатор (см. рис. 376) рассчитан на прием сигналов лис, работающих телеграфом. Он является приемником прямого преобразования, т. е. приемником, в котором радиочастотный сигнал лисы преобразуется непосредственно в сигнал звуковой частоты.

Прежде чем начать рассказ о таком приемнике лисолова, надо видимо, ответить на вопрос: в чем суть принципа работы приемника прямого преобразования? В приемнике такого типа, как и в супергетеродине, есть смеситель и гетеродин, г. е. преобразователь частоты принятого сигнала. Но в нем в результате преобразования получаются не колебания относительной высокой промежуточной частоты, а непосредственно колебания звуковой частоты.

Эти колебания поступают на вход усилителя ЗЧ, нагрузкой которого служат головные телефоны.

В смесителе описываемого здесь приемника работают два встречно-параллельно включенных кремниевых диода (на схеме рис. 376 диоды V2 и V3). На них подаются одновременно напряжения двух сигналов: входного и от гетеродина. Причем сигнал гетеродина по напряжению в тысячи раз превышает входной сигнал, поэтому диоды смесителя управляются практически только сигналом гетеродина.

Вольт-амперная характеристика кремниевого диода, графически изображающая зависимость тока через диод от приложенного к нему напряжения, имеет вид, показанный на рис. 374. Из нее нетрудно сделать вывод, что кремниевый диод открывается и начинает проводить ток лишь при напряжении, большем некоторого порогового, равного примерно 0,5 В. Если к диоду приложено напряжение гетеродина В, то он проводит ток в очень короткие промежутки времени - только на пиках напряжения гетеродина. Так работает и второй диод смесителя, но только при отрицательных полупериодах напряжения гетеродина.

В итоге за один период напряжения гетеродина диоды смесителя открываются и проводят ток дважды - на пиках положительного и отрицательного полупериодов. Соответственно источник входного сигнала дважды за период подключается к нагрузке преобразовательного каскада (на рис. 376 - низкочастотный фильтр ).

Рис. 374. Принцип действия кремниевого диола

Рис. 375. Графики, иллюстрирующие процесс возникновения колебаний звуковой частоты в приемнике прямого преобразования

При такой частоте коммутации цепи сигнала в нагрузке выделяются биения со звуковой частотой, равной .

Графически процесс возникновения колебаний звуковой частоты в приемнике прямого преобразования показан на рис. 375. Закрашенные участки на рис. 375, а соответствуют интервалам времени, когда один из диодов смесителя открыт и ток сигнала поступает в нагрузку. График на рис. 375,б изображает напряжение входного сигнала, причем частота его колебаний несколько превышает удвоенную частоту гетеродина. График на рис. 375, в иллюстрирует ток, поступающий в нагрузку. Этот ток пропорционален мгновенному напряжению сигнала, когда один из диодов открыт. Графики показывают, что в начале процесса, когда напряжения входного сигнала и гетеродина синфазны, в нагрузку поступают положительные импульсы тока. Когда же колебания становятся противофазными - отрицательные. Фильтр ЗЧ на - выходе преобразовательного каскада сглаживает импульсы тока и пропускает к усилителю ЗЧ приемника лишь медленно меняющуюся составляющую тока. показанную на рис. 375, в штриховой линией. Эта составляющая представляет собой колебания звуковой частоты, равной , которые после усиления преобразуются телефонами в звук.

Чувствительность приемника прямого преобразования, о котором я здесь рассказываю (см. рис. 376), измеренная по напряженности поля электромагнитной волны, составляет (у промышленного приемника «Лес» чувствительность около . Питается приемник от одной батереи и потребляет ток . Отдельного выключателя в приемнике нет - питание подается одновременно с подключением головных телефонов, на которые ведется прием.

На входе приемника две антенны: рамочная и штыревая . При их одновременном использовании общая диаграмма направленности принимает форму кардиоиды - с резко выраженным максимумом в одну сторону и минимумом в противоположную, что и необходимо для определения точного направления на лису. Катушка рамочной антенны и конденсатор образуют входной колебательный контур, настроенный на частоту 3,6 МГц - среднюю частоту диапазона, в котором работают все лисы. Штыревую антенну подключают к контуру кнопочным выключателем .

Выделенный контуром телеграфный сигнал лисы поступает через разделительный конденсатор на затвор полевого транзистора V1 однокаскадного усилителя РЧ. Большое входное сопротивление полевого транзистора практически не шунтирует входной контур и, следовательно, не ухудшает его добротность.

Рис. 376. Принципиальная схема приемника прямого преобразования для «охоты на лис»

Роль нагрузки усилителя выполняет контур , включенный в стоковую цепь транзистора и настроенный, как и входной контур, на среднюю частоту диапазона. С нее усиленный сигнал поступает через конденсатор в цепь смесителя.

Чтобы во время ближнего поиска сигнал лисы не перегружал усилительный тракт, чувствительность приемника уменьшают (загрубляют). Чаще всего это делают с помощью переменного резистора, выполняющего роль регулятора усиления (громкости). В описываемом же приемнике чувствительность уменьшают скачкообразно с помощью кнопочного выключателя «Ближн. поиск». Пока его контакты замкнуты и на затвор транзистора V1 подается напряжение смещения, соответствующее падению напряжения только на резисторе , чувствительность приемника максимальная. При нажатии кнопки ее контакты размыкаются и в цепь истока включается еще резистор , сопротивление которого во много раз больше сопротивления резистора . В результате падения напряжения на них практически закрывает транзистор и усиление каскада снижается примерно в десять раз, что вполне приемлемо для ближнего поиска лис.

В гетеродине работает полевой транзистор V4. Его колебательный контур состоит из катушки и конденсаторов .

Нижняя (по схеме) секция контурной катушки, включенная в истоковую цепь транзистора, выполняет роль катушки положительной обратной связи. благодаря которой каскад возбуждается и генерирует колебания радиочастоты. Частота колебаний гетеродина должна быть вдвое меньше частоты входного сигнала; она изменяется конденсатором переменной емкости до 1,825 МГц. При этом приемник будет перекрывать всю полосу частот диапазона 3,5 МГц.

Колебания гетеродина с истока транзистора подаются на встречно-параллельно включенные диоды V2, V3 смесителя преобразовательного каскада. Возникающие в результате прямого преобразования сигнала колебания звуковой частоты подаются через фильтр на вход усилителя ЗЧ для усиления до необходимого уровня. Усилитель ЗЧ приемника четырех каскадный, на кремниевых транзисторах. Связь между транзисторами первых двух каскадов непосредственная - база транзистора V6 второго каскада соединена с коллектором транзистора V5 первого каскада. Напряжение смещения на базу транзистора V5 снимается с эмиттерного резистора транзистора V6. Конденсатор . шунтирующий резистор по переменному току, устраняет отрицательную обратную связь, снижающую усиление этих каскадов.

С нагрузочного резистора усиленный сигнал подается через конденсатор на базу транзистора V7 третьего каскада, а с его нагрузки, состоящей из резисторов , на базы транзисторов V8 и V9 четвертого, выходного каскада. Транзисторы выходного каскада - разных структур, они включены эмиттерными повторителями и работают в режиме двухтактного усиления мощности. Транзистор V8 (структуры n-р-n) усиливает положительные, а транзистор V9 (p-n-p) отрицательные полуволны колебаний звуковой частоты. Головные телефоны , подключенные к выходу усилителя через разъем Х3 и конденсатор , преобразуют колебания звуковой частоты в звук.

Внешний вид приемника показан на рис. 377, а его конструкция - на рис. 378. Он смонтирован в корпусе с внутренними размерами мм, изготовленном из листового алюминия толщиной 2 мм. Съемную крышку Г-образной формы привинчивают винтами к дюралюминиевым уголкам, приклепанным к коротким стенкам корпуса.

Рис. 377. Внешний вид приемника

Рис. 378. Конструкция приемника

Если приемник взять в правую руку, то указательным и средним пальцами можно будет нажимать кнопки , а большим пальцем (или левой рукой) вращать ручку настройки контура гетеродина.

Конструктивно антенны этого приемника (рис. 379) аналогичны антеннам приемника первого варианта. Катушка рамочной антенны состоит из шести витков монтажного провода с токонесущей жилой толщиной мм, уложенного в полость незамкнутого металлического кольца 1 диаметром около 280 мм. Через овальное отверстие в средней части кольцо винтом 5 закреплено в корпусе 6. Через это же отверстие в полость трубки уложен провод катушки. Кромки отверстий в боковых стенках корпуса вокруг кольца рамочной антенны необходимо уплотнить кернером, постукивая по нему молотком.

Штыревая антенна 2 представляет собой отрезок латунной или дюралюминиевой трубки диаметром 5-7 и длиной 550-600 мм. Однополюсной вилкой 8, впрессованной в трубку, штырь вставляют в предназначенное для него гнездо 7 - (X1), изолированное от корпуса. В верхней части штырь полоской органического стекла, изогнутой наподобие буквы П, скрепляют с торцами кольца рамочной антенны скобой 3 из органического стекла. Чтобы предотвратить попадание внутрь трубки влаги, открытая рабочая часть катушки рамочной антенны закрыта прокладкой - отрезком поливинилхлоридной или резиновой трубки 4.

Большая часть деталей приемника смонтирована печатным методом на плате размерами мм из фольгированного стеклотекстолита (рис. 380). Токонесущие площадки и проводники на плате, имеющие различную конфигурацию, образуют продольные и поперечные прорезц шириной мм, сделанные острием ножа.

Катушки намотаны проводом на пластмассовых унифицированных четырехсекционных каркасах с подстроечниками из феррита диаметром 2,8 и длиной 12 мм. Такие каркасы используют для катушек гетеродинных контуров радиовещательных приемников. Катушка содержит 45 витков с отводом от витка, витков с отводом от витка, считая от «заземленного» вывода (нижний по схеме).

Кнопки - типа .

Рис. 379. Детали антенн приемника

Рис. 380. Монтажная плата приемника и схема соединения деталей на ней

Все ризисторы могут быть МЛ , МЛТ-0,25. Конденсатор переменной емкости , он укреплен непосредственно на монтажной плате. Ось конденсатора удлинена, чтобы ручка со шкалой настройки, укрепленная на ней, была снаружи крышки корпуса. Подстроечный конденсатор - КПК-МН с максимальной емкостью , электролитические конденсаторы . Остальные конденсаторы могут быть типов , КД, К МО, КЛС, БМ.

Выход усилителя ЗЧ приемника низкоомный, поэтому подключаемые к нему головные телефоны могут быть как низкоомными (например, ), так и высокоомными .

Закончив монтаж, сверь его с принципиальной схемой приемника, проверь надежность всех контактов, соединений, крепление антенн, батареи питания. Все должно быть механически прочным, иначе приемник может подвести лисолова на соревнованиях. Прочисти все прорези монтажной платы резаком или острием ножа, а участок с деталями цепи затвора полевого транзистора V1, кроме того, протри тряпочкой, смоченной спиртом или ацетоном.

Включив питание, сразу же измерь ток, потребляемый приемником от батареи (миллиамперметр можно включить между гнездами 1 и 2 разъема Х3 вместо вилки головных не должен превышать 12 мА.

Значительно больший ток может быть только из-за ошибки в монтаже, неисправности выходных транзисторов или электролитических конденсаторов.

Режимы работы транзисторов усилителя ЗЧ устанавливай подбором Сопротивлений резисторов . На это время конденсатор на входе усилителя можно отключить от фильтра . Ориентировочные напряжения на электродах транзисторов, указанные на принципиальной схеме, измерены вольтметром постоянного тока с относительным входным сопротивлением .

Сначала подбором резистора установи на эмиттерах транзисторов V8 и V9 напряжение, равное половине напряжения батареи питания, а затем подбором в коллекторной цепи транзистора V8, равный . На время замены резистора питание выключай, иначе выходные транзисторы могут выйти из строя. После этого подбором резистора установи режимы транзисторов и V6. Признаком работы усилителя служит фон переменного тока, появляющийся в телефонах при касании базы транзистора V5.

Далее проверь, работает ли гетеродин. Параллельно конденсатору С10 подключи вольтметр постоянного тока, а затем замкни конденсатор кратковременно пинцетом или отрезком провода. Если гетеродин работает, то напряжение на конденсаторе С10 должно изменяться.

Теперь, пользуясь генератором колебаний радиочастоты, надо установить границы полосы частот, перекрываемой конденсатором гетеродинного контура, и настроить контур усилителя РЧ и контур рамочной антенны на частоту 3,6 МГц. Делай это в такой последовательности. Восстанови соединение конденсатора с фильтром . Ротор конденсатора «Настройка» поставь в положение средней емкости, а смодулированный сигнал генератора, настроенного на частоту 3,6 МГц, подай на левый (по схеме) вывод конденсатора . Напряжение сигнала генератора не должно быть больше . Вращая подстроечный сердечник катушки контура гетеродина, добейся появления в телефонах звука средней тональности. Чем меньше уровень входного сигнала, тем четче будет прослушиваться в телефонах этот момент.

Может случиться, что, добиться требуемой настройки только подстроечным сердечником не удастся. Причиной может быть недостаточная или слишком большая индуктивность гетеродинной катушки. В таком случае перестройкой частоты генератора можно добиться появления звука в телефонах, по его шкале узнать удвоенную частоту гетеродина и таким образом определить, в какую сторону нужно изменять емкость конденсатора для достижения заданной настройки гетеродина.

Границы полосы частот гетеродина определяй по сигналам генератора. Сигнал частотой 3,5 МГц (низкочастотная граница диапазона) должен прослушиваться при наибольшей емкости конденсатора , а сигнал частотой 3,65 МГц (высокочастотная -при его наименьшей емкости. Чтобы полосу частот расширить (если это необходимо), емкость конденсатора увеличивай, а чтобы, наоборот, сделать ее более узкой, емкость этого конденсатора уменьшай.

Затем переходи к настройке нагрузочного контура усилителя РЧ и контура рамочной антенны. Сигнал от генератора частотой 3,6 МГц и амплитудой подай на вход приемника, обернув провод от генератора вокруг кольца рамочной антенны два-три раза (связь теперь будет индуктивной). Контур настраивай подстроечным сердечником катушки , а контур рамочной антенны - подстроечным конденсатором . По мере настройки контуров на частоту 3,6 МГц чувствительность приемника и, следовательно, громкость звука в телефонах возрастает. Чтобы возможно точнее уловить момент резонанса, амплитуду сигнала уменьшай постепенно. Настройку этих контуров на среднюю частоту диапазона можно считать законченной, если любое изменение подстроечного сердечника катушки или емкости конденсатора контура рамочной антенны сопровождается снижением громкости звучания телефонов.

Если наибольшая емкость конденсатора окажется недостаточной для точной настройки рамочной антенны на частоту 3,6 МГц, тогда параллельно ему подключи керамический или слюдяной конденсатор емкостью и настройку повтори.

Завершающий этап - настройка антенны для получения диаграммы направленности в форме кардиоиды.

Делать это надо по немодулированным сигналам передатчика - лисы с вертикальной антенной на открытом месте и на расстоянии o r передатчика . Вблизи не должно быть зданий, железобетонных сооружений и линий электропередачи, поглощающих или рассеивающих энергию радиоволн. На это время согласующий резистор замени переменным или подстроечным резистором с номинальным сопротивлением кОм. Включи питание, настрой приемник на сигнал передатчика и, поворачивая его вокруг вертикальной оси, убедись, что диаграмма направленности одной рамочной антенны имеет форму восьмерки - достаточно четко выражены острые углы симметричных минимумов. После этого приемник плоскостью рамочной антенны возможно точнее направь на лису, включи (кнопкой ) штыревую антенну, а затем поверни приемник на 180°, чтобы сравнить громкость приема лисы с двух направлений, Направь приемник на лису минимумов кардиоиды и переменным резистором добейся минимальной громкости приема. Остается измерить получившееся сопротивление переменного резистора и заменить его постоянным такого же сопротивления. После этого, пользуясь тем же высокочастотным генератором, проградуируй шкалу настройки приемника.

Чувствительность приемника по напряженности поля можно измерить по схеме, показанной на рис. 381. Для этого кроме генератора РЧ потребуется еще милливольтметр переменного тока и квадратная рамка со стороной 380 мм, согнутая из медной проволоки диаметром 3-5 мм. Основой рамки может быть крестовина из сухих древесных планок.

Рис. 381. Схема измерения чувствительности приемника по напряженности поля

Через согласующий резистор R, который должен быть безиндукционным (непроволочным) рамку подключи к выходу генератора РЧ. Сначала надо измерить напряжение шума на выходе приемника. Для этого параллельно головным телефонам подключи милливольтметр. переменного тока, включи питание и конденсатором настройки найди в рабочем диапазоне МГц) участок, в котором не прослушиваются работающие радиостанции и внешние помехи. Милливольтметр покажет напряжение шума. Нормальным можно считать напряжение шума, равное для высокоомных телефонов или для низкоомных.

Затем, не изменяя настройки, размести приемник относительно рамки так, чтобы плоскости рамки и рамочной антенны были параллельны, а расстояние между их геометрическими центрами равнялось . Настрой генератор на частоту приемника по максимальному напряжению на головных телефонах и установи аттенюатором генератора такое напряжение сигнала, при котором на телефонах приемника будет напряжение в 10 раз больше напряжения шума. Это напряжение генератора и будет характеризовать чувствительность приемника по напряженности поля. К примеру, если выходное напряжение генератора оказалось равным , чувствительность приемника составит .

Более подробно методика и практика измерения чувствительности приемника «лисолова» по напряженности поля изложены в книге А. Гречихина «Соревнования» охота на лис» (М.: ДОСААФ, 1973, 176 с.).

Какие изменения можно внести в приемник и его детали?

Прежде всего о диодах смесительного каскада, от которых во многом зависит качество приемника. Главное требование, предъявляемое к ним - возможно малая их емкость. Этому требованию отвечают, например, кремниевые высокочастотные диоды . Они и заменят диоды серии . Подойдут также диоды серий , но чувствительность приемника с ними несколько ухудшится.

В крайнем случае в смесителе можно использовать германиевые диоды серий Д2, Д9, Д18, Д20, Д311, Д312, ГД507 с любым буквенным индексом.

Создающий на базах этих транзисторов напряжение смещения, следует заменить диодом V10 из серий или . Незначительные искажения типа «ступенька», которые, возможно, при этом появятся, практически не скажутся на качестве звучания телефонов.

Напряжение на эмиттерах транзисторов выходного каскада, равное половине напряжения источника питания, устанавливай подбором сопротивления резистора .

Полевые транзисторы КПЗОЗА, работающие в усилителе РЧ (V1) и гетеродине (V4), можно заменить любыми другими этой серии. Замена их биполярными транзисторами нецелесообразна из-за возможного ухудшения селективности и стабильности работы приемника.

Регулировка громкости может быть не ступенчатой, а плавной. Эту задачу нетрудно решить включением переменного резистора (R на рис. 384) во входную цепь транзистора V7 предоконечного каскада. Резистор может быть типа или

Рис. 382. Схема замены диодов смесителя

Рис. 383. Схема выходного каскада приемника на германиевых транзисторах

Рис. 384. Схема плавной регулировки громкости

Кампания журнала "Радио" сопровождалась письмами и циркулярными распоряжениями ЦРК СССР - выделить... организовать... обеспечить... - регулярно рассылаемыми во все республиканские и областные радиоклубы ДОСААФ. По сути, имело место лишь одно организационное упущение, да и то недолгое: "Охоту на лис" в СССР предположили сезонным, то есть, исключительно летним видом спорта (зимние соревнования по "Охоте на лис" впервые пробовались в рамках 2-ой Спартакиады ДОСААФ зимой 1960-61 гг.) . Соответственно, первоначально пики агитации приходились на весну, а отчетности - на конец лета, в остальное время внимание переносилось на другие многочисленные направления радиолюбительской деятельности. Это в значительной мере замедлило реальные действия на местах: очень скоро про "Охоту на лис" знали все, но совсем немногие делали попытки реально ей заниматься. И всё же, управленческо-командный аппарат был силён как никогда, и его настойчивые и последовательные организационные усилия приносили ощутимые плоды: энтузиасты и активисты выявлялись в каждом мало-мальски деятельном радиоклубе страны. И неожиданно для них самих, их тут же вовлекали в отборочную и интенсивную тренировочно-состязательную систему, заимствованную из большого советского спорта. Для радиолюбителей это было нечто совсем новое.

(Для читателей, не живших в СССР, поясним, что спортсмена просто вызывали на тренировки и соревнования, решение всех оргвопросов (включая письма по месту учёбы или работы для оформления отпусков, билеты, проживание, командировочные, а при загранпоездках - получение паспортов, виз, страховки, оформление всех документов, и т.п.) медицинское обслуживание и полное финансирование обеспечивало государство, а в данном случае - Оборонное общество СССР).

"Радио" №5, 1958 год - к этому, второму сезону по прямому заданию журнала "Радио" Е. Гумеля разрабатывает простой многодиапазонный приёмник для "Охоты на лис" с общим блоком ПЧ-НЧ и сменными преобразователями частоты (см. описание), этим положив начало многочисленным модульным приёмникам советских радиоспортсменов. В том же номере "Радио" опубликованы новые "Разрядные нормы и требования по радиолюбительскому спорту" . "Охота на лис" - пока ещё не самостоятельный вид радиоспорта, но её уже уверенно внесли в два раздела - "Короткие волны" и "УКВ". По этим нормативам нахождение двух "лис", расположенных в 4 км от старта в течение 60 минут (диапазон 80 м) по сложности приравнивается к первому или второму месту на всесоюзных соревнованиях ДОСААФ или установлению нового всесоюзного рекорда. Вот это стимул - однако, чтобы показать такое время, кроме всего прочего, надо быть неплохим бегуном!

Но и главный сюрприз сезона не заставляет себя ждать - наряду с вполне логичными вторыми Всеукраинскими соревнованиями назначены первые Всесоюзные соревнования по "Охоте на лис" , которые должны пройти в Москве (в лесопарке на станции Планерная) уже 6 июня. Пока от них не ожидают рекордов и высоких результатов. Необходимо лишь утвердить базовые стандарты и вывести новый спорт на Всесоюзный уровень. Опыт Украины ясно показал, что чем быстрее будут проведены первые официальные чемпионаты, тем лучше для развития "Охоты на лис". К тому же, новый вид радиоспорта должен был стать делом всего СССР, и теперь нельзя было отставать, сужая его масштаб до интереса одной республики. В 1958 году проводилась Всесоюзная спартакиада комсомольцев и молодёжи по военно-техническим видам спорта, посвященная 40-летию ВЛКСМ (в дальнейшем вошедшая в историю как первая ). В программу этой спартакиады "Охоту на лис" включить ещё не рискнули - явно не хватало массовости... Однако, спартакиада оказалась действенным катализатором, ускорившим организационные шаги.

Радиокомпас - это миниатюрный радиоприемник с ферритовой антенной, настроенный на вещательную станцию-маяк, который позволяет без потерь времени с высокой точностью выдерживать заданное направление.

Рассмотрим применение радиокомпаса для выхода в район во время паузы, когда вынужден идти на нее без сигнала и приемник бесполезен. Определив направление на, поворачивается в этом направлении и ориентирует радиокомпас по минимуму сигнала маяка. Теперь, двигаясь вперед, спортсмен в худшем случае пойдет по дуге ОМ радиуса R (рис. 49). Направление выдерживается при помощи легкого антенной радиокомпаса, укрепленного, например, на голове. Ошибка Δ из-за кривизны пути не превышает 50 м за 4 мин бега в паузу при R =10 км. Чем больше радиус R, тем меньше ошибка.

Рис. 49. К определению ошибки при выходе на по радиокомпасу

Другое применение радиокомпаса - для продолжения ближнего поиска, когда за сеанс спортсмен не успевает добежать до 100-300 м. Двигаясь точно по сигналу радиокомпаса, можно найти почти с таким же успехом, как если бы она продолжала работу. Еще лучше, если удалось измерить оставшееся расстояние. И это тоже можно сделать при помощи радиокомпаса. Еще одно его применение - измерение азимутов на бегу, что почти невозможно осуществить с помощью магнитного стрелочного компаса.

Приемник радиокомпаса собран по схеме 2-V-1 (см. рис. 50). Он имеет генератор Т15 для получения звуковых биений с несущей маяка. Этим достигается повышение чувствительности и точности определения минимума. К тому же в этом случае передаваемая вещательной радиостанцией программа не отвлекает внимания. В приемнике применен эмиттерный детектор (Т 16). Фильтр R30C47 препятствует попаданию усиленного ВЧ напряжения на провод телефонов, что может привести к самовозбуждению.

Рис. 50. Принципиальная схема радиокомпаса

Данный радиокомпас был применен вместе с приемником второго класса на диапазон 2 м (рис. 32) и может быть без каких-либо изменений подключен к трехдиапазонному приемнику.

Возможны два варианта конструкции - курсовой радиокомпас, который служит для выдерживания заданного направления и при ближнем поиске, и дальномерный радиокомпас - для отсчета пеленгов, азимутов и разностей пеленгов при измерении дальности. Ферритовая антенна Ан намотана проводом ПЭВ-1 0,15 на стержне с μ=600 диаметром 8 мм. В первом варианте катушка L13 имеет 240 витков в пяти секциях, отвод от 20-го витка, длина стержня 75 мм. Во втором варианте - 280 витков в четырех секциях, отвод от 30-го витка, длина стержня 40 мм. Антенна помещена в заземленный экран из медной фольги с продольной щелью. Катушки L14 и L15 намотаны на унифицированных каркасах с ферритовыми чашками и сердечниками и имеют по 300 витков провода ПЭВ-1 0,1. Катушки помещены в экраны. Катушка L16 намотана на одном каркасе с L15 и имеет 20 витков. Настраивают антенну переменным конденсатором С39 с твердым диэлектриком, а контуры усилителя ВЧ и генератора-сердечниками.

Курсовой радиокомпас смонтирован на гетинаксовой плате диаметром 80 мм и укреплен неподвижно в круглой полиэтиленовой коробке, дно которой прикрыто снаружи алюминиевым экраном. Коробка вращается относительно крышки вокруг винта-оси. Крышка укреплена неподвижно на оголовье телефонов, сделанном в виде шлема (рис. 51).

Рис. 51. Оголовье-шлем с курсовым радиокомпасом

Монтаж дальномерного радиокомпаса выполнен на плате размерами 66х38 мм из гетинакса. Плата помещена в цилиндрическом кожухе из пластмассы. Крышка кожуха имеет две шкалы и может поворачиваться относительно коробки (рис. 52). держит этот радиокомпас в руке.

Рис. 52. Общий вид дальномерного радиокомпаса

При налаживании радиокомпаса может потребоваться подбор количества витков антенны, емкостей конденсаторов С41, С47 для сопряжения в диапазоне частот 150-370 кгц, а также емкости конденсатора связи генератора с детектором - С43.

Порядок настройки радиокомпаса для работы следующий. Настройкой катушки L15 находят достаточно громкую станцию в ДВ диапазоне. Затем подстраивают по ее сигналу сначала антенну, а затем контур усилителя ВЧ. Расстройкой усилителя ВЧ регулируют громкость приема. Необходимо проверить, достаточно ли остры минимумы диаграммы антенны, в противном случае нужно перестроить радиокомпас на другую станцию.

При работе с курсовым радиокомпасом положение головы в минимуме приема маяка должно совпадать с положением прямого взгляда па заданному курсу. Если находится вблизи электролиний, полотна железной дороги, то минимумы могут быть расплывчатыми. При ближнем поиске нужно быть внимательным, чтобы не сбиться на противоположный минимум.

Для правильного определения азимутов дальномерным радиокомпасом на новой местности или при перестройке на другую станцию каждый раз необходима юстировка. По магнитному компасу находят направление на север, замечают четкий ориентир. Настроенный радиокомпас нулевым делением шкалы на выбранный ориентир и, удерживая крышку-шкалу, поворачивают относительно нее корпус до появления минимума сигнала. Шкала дальномерного радиокомпаса имеет два сектора-южный (красный) и северный (синий). Чтобы не сделать грубой ошибки при отсчете азимута, надо всегда примерно представлять, в какой стороне находится север, и перед отсчетом синий сектор направлять на север. Затем легкими поворотами радиокомпаса вокруг вертикальной оси находят положение ближайшего минимума. Штырек-указатель в середине шкдлы покажет на соответствующее деление верхней плоской или нижней цилиндрической шкалы.

Все операции с радиокомпасом можно производить и на бегу.

Некоторые совмещают курсовой и дальномерный радиокомпасы в одной конструкции, размещая поворотную антенну на общем блоке приемника у пояса. Есть много примеров конструктивного совмещения радиокомпаса с пеленгатором. Описания радиокомпасов см. .

S-метр служит для сравнительных измерений силы поля принимаемого сигнала. Поле изменяется в очень широких пределах, поэтому выходной индикатор лучше устанавливать на одно положение ручкой Усиление>, а шкалу этой ручки отградуировать в децибелах ослабления. На рис. 29 приведена схема со стрелочным индикатором. В трехдиапазонном приемнике применен звуковой индикатор S-метра. Возможно построение автоматических S-метров с цифровыми индикаторами.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) служит для устранения избытка усиления при подходе к. Постоянная времени АРУ (МАРУ) выбирается настолько большой, чтобы изменения уровня сигнала при пеленговании не успевали отрабатываться, а слежение происходило только по среднему уровню сигнала за большой интервал времени (до десятков секунд).

Для целей диаграмм направленности антенн используется АРУ (БАРУ). Строго говоря, никаких изменений диаграммы не происходит, просто в тракт приема вводится параметрическое устройство для повышения различимости уровней сигнала. В качестве примера (рис. 53) приводим схему части приемника , в котором напряжением БАРУ открывается транзистор Т3 усилителя НЧ. При возрастании выходного напряжения детектора увеличивается таким образом усиление каскада усилителя НЧ. Постоянная времени БАРУ-около 30 мксек. Здесь же напряжением МАРУ, развиваемым на конденсаторе С10, через транзистор Т4 подзакрывается транзистор T1 в усилителе ПЧ. Постоянная времени заряда конденсатора С10 около 12 сек. Приемник надо дополнить кнопкой, замыкающей конденсатор С10 для мгновенного сброса напряжения МАРУ и каким-либо индикатором для оценки величины этого напряжения.

Рис. 53. АРУ в приемнике для

диаграмм направленности можно делать не только на базе АРУ. Различимость уровней сигнала улучшается при использовании тон-индикаторов и тон-модуляторов с управляемой частотой (напр., ; рис. 36). Тон-индикатор, особенно пороговый, хорошо использовать при поиске по максимуму, а тон-модулятор - по минимуму. На рис. 54 приведена схема тон-индикатора . Мультивибратор (T1, Т2) не работает при отсутствии сигнала, а при подаче на базу транзистора Т1 смещения через транзистор ТЗ частота колебаний повышается с увеличением напряжения смещения.

Рис. 54. Схема тон-индикатора

Рис. 55. Детектор с ограничителем: а - принципиальная схема; б - вольт-амперная характеристика кремниевого диода

Одним из простейших является ограничитель. На рис. 55, а дана схема детектора на кремниевом диоде, не пропускающего на выход сигналы с амплитудой меньше порогового напряжения U п=0,4-0,6 в (см. рис. 55, б). На рис. 56 приведены примеры. Кривая 3 может быть названа диаграммой, приведенной к выходу ограничителя. Для повышения чувствительности детектора к слабым сигналам рабочую точку смещают на U п вправо, подавая напряжение от источника питания. Иногда нелинейный элемент-ограничитель по минимуму - включают в цепь сигнала ПЧ (рис. 57).

Рис. 56. Примеры действия ограничителя: 1 - зависимость выходного напряжения усилителя ПЧ от угла поворота антенны; 2 - порог ограничения; 3 - зависимость выходного напряжения ограничителя от угла поворота антенны

Рис. 57. Ограничитель в цепи сигнала ПЧ

Дальномеры. Измерение дальности до может быть основано на измерении скорости нарастания уровня сигнала при подходе к или на измерении углового смещения пеленга при движении под углом к направлению на нее. В дальнейшем эти методы будут описаны подробно. Отсчет разности уровней сигнала можно делать ручным способом (так называемым регулятором усиления - как на рис. 36) или автоматически. Метод смещения пеленга требует измерения точных пеленгов на в начале и в конце сеанса. Для этого с успехом пользуются радиокомпасом.

Конструкция передатчика неоднократно повторялась многими радиолюбителями, проста в изготолении и практически не требует настройки. При напряжении питания 12 В выходная мощность передатчика - около 3 Вт.

Схема передатчика - стандартная для такого рода устройств и состоит из задающего генератора, предварительного усилителя и усилителя мощности. Передатчик с кварцевой стабилизацией частоты собран на элементе DD1.1 (рис.1) КМОП-микросхемы CD4001 (561ЛЕ5). Подстройкой емкости конденсатора С1 частоту передатчика можно перестраивать в пределах нескольких килогерц. Если применить в задающем генераторе керамический резонатор, то пределы перестройки частоты задающего генератора значительно увеличатся. Кроме того, для расширения предела перестройки последовательно с резонатором можно включить катушку индуктивностью 5-10 мкГн. Однако следует иметь в виду, что применение керамического резонатора и/или катушки индуктивности приводит к ухудшению стабильности частоты. Задающий генератор работает при замкнутом на общий провод выводе ТХ схемы.
В качестве предварительного усилителя используются включенные параллельно три элемента (DD1.2-DD1.4) из состава микросхемы CD4001. Сигнал, поступающий от телеграфного манипулятора, обеспечивает прохождение импульсов через элементы DD1.2- DD1.4 и их поступление на транзистор VT1 выходного каскада. Во избежание повреждения транзистора, до замыкания на общий провод вывода CW-манипуляции схемы обязательно следует включить задающий генератор, замкнув на общий провод вывод ТХ.
Транзистор выходного каскада работает в режиме класса С, при котором обеспечивается высокий КПД. Однако импульсный режим работы выходного каскада приводит к тому, что выходной спектр богат гармониками, для подавления которых применяется фильтр С5-L2-C6-L3-C7-C8.
Катушка L1 - стандартный дроссель, L2 и L3 намотаны проводом 00,5 мм на кольцах Т50-6. Катушка L2 содержит 26 витков, L3 - 24 витка.
Расположение деталей на плате показано на рис.2.

Напряжение питания на микросхему CD4001 желательно подавать от отдельного стабилизатора. При работе передатчика от источника напряжением 12 В для питания микросхемы CD4001 можно применить 9-вольтовый интегральный стабилизатор 78L09. В крайнем случае, микросхему также можно запитать напряжением 12 В.
Скачать: Передатчик для "охоты на лис" диапазона 3,5 МГц
В случае обнаружения "битых" ссылок - Вы можете оставить комментарий, и ссылки будут восстановлены в ближайшее время.

Развитие спортивной радиопеленгации и радиоориентирования невозможно без создания простых и дешевых, но обладающих достаточно высокими техническими показателями пеленгаторов. Для стимулирования технического творчества молодежи важно также, чтобы изготовление такого аппарата было доступно радиолюбителю средней квалификации. Описываемый ниже приемник в значительной степени удовлетворяет этим требованиям. Пеленгатор построен по схеме приемника прямого преобразования на одной интегральной микросхеме К174ХА2. Он работает н диапазоне 3,5...3,65 МГц. Его чувствительность к телеграфным сигналам при отношении сигнал/шум, равном 3, - не хуже 10 мкВ/м. Полоса пропускания тракта звуковых частот - около 3 кГц. Динамический диапазон - не менее 40 дБ. Глубина регулировки усиления - не менее 120 дБ. Уровень "забития" при расстройке 50 кГц и ослаблении полезного сигнала в 2 раза - не менее 0.2 В/м. Собственное излучение аппарата, не обнаруживается аналогичным приемником уже с расстояния 3м.

Питается приемник от четырех элементов 316. Потребляемый от источника ток не превышает 10 мА. Масса прибора с элементами питания не более 500 г. В связи с тем, что пеленгатор предназначен в первую очередь для спортсменов, нс обладающих достаточным опытом, он имеет сравнительно широкую полосу пропускания, что упрощает настройку. Невысокий максимальный уровень выходного сигнала (до 1.2 В) облегчает борьбу с "недоходами" -частой ошибкой новичка. Для напоминания о необходимости снижения усиления при большом сигнале может служить импульсный звуковой индикатор перегрузки (его можно выполнить на микросхеме К561ЛЕ5), который является в какой -то мере "обострителем" при определении стороны и поиске по максимуму. Технические характеристики аппарата позволяют работать с ним не только новичкам, но и спортсменам -разрядникам. Им могут воспользоваться и коротковолновики -наблюдатели для приема любительских радиостанций, работающих телеграфом и SSB. Принципиальная схема пеленгатора приведена на рис. 1.

В точках А и Б к приемнику может быть подключен индикатор перегрузки (рис. 2), представляющий со бой генератор прямоугольных колеба ний, выполненный на логических элементах микросхемы DD1. Он начинает работать тогда, когда напряжение на выводе 14 этой микросхемы (вывод питания), поступающее с выпрямителя с удвоением,подключен ного к выходу приемника, достигает примерно 2 В. Импульсы с частотой повторения около 15 Гц приходят на диод VD3 и манипулируют по частоте гетеродин приемника (девиация 50...100 Гц). Это хорошо заметно на слух (звук из монотонного при слабом сигнале становится "булькающим" при сильном сигнале)

Катушка L1 содержит 130 витков провода ПЭВ-2 0,12, намотанного на каркасе диаметром 4 мм (длина намотки 8 мм) с цилиндрическим подстроечником ПС Зх10 из феррита марки 150ВН. Катушки L2 и L3 выполнены проводом ПЭВ-2 0,27 на тороидальном карбонильном магнитопроводе (половинка броневого магнитопровода CБ - 9a без резьбы). Катушка L2 имеет 12+28 витков, L3 - 5 витков; начала обмоток отмечены на рисунке точками. Катушка L4 намотана на тороидальном магнитопроводе (наружный диаметр 10 мм, внутренний и высота 7 мм) из ленточного пермаллоя и содержит 900 витков провода ПЭВ-2 0,08. Катушка контура магнитной антенны L5 представляет собой виток монтажного провода сечением около 0,5 мм, катушка связи L6 - 2 витка медного провода диаметром 0,5 мм в механически прочной изоляции. При укладке обмоток рамки надо иметь в виду, что максимум кардиоиды будет направлен в сторону заземленного вывода катушки L5. Провода, идущие от катушки L6 к выводам 1 и 2 микросхемы DА1, надо располагать как можно ближе друг к другу. Трансформатор Т1 - согласующий от приемника "Кварц-406". Регулятор усиления R6 - СПЗ-4 совмещен с выключателем питания. Пеленгатор сохраняет работоспособность при уменьшении напряжения питания до 3 В, однако, при некотором ухудшении качественных показателей.

Литература: Николаев А.П., Малкина М.В. Н82 500 схем для радиолюбителей. 1998.