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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Empfänger in einer Seifenschale. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang Ich gehe oft angeln. Und ich möchte unbedingt Musik und andere Radioprogramme in der Natur hören. Eines Tages habe ich eine Akte in der Zeitschrift Radio durchgesehen und bin auf die Schaltung eines einfachen Empfängers mit Direktverstärkung und drei Transistoren gestoßen. Ich habe versucht, es zu schaffen, und es ist mir gelungen“, teilt Sasha Stepankov aus der weißrussischen Stadt Mogilev seine Freude. Die Schaltung dieses Funkempfängers wurde vom berühmten Moskauer Funkmeister Wladimir Timofejewitsch Poljakow speziell für beginnende Funkamateure entwickelt. Es ist nicht nur einfach und wirtschaftlich, sondern auch unabhängig von der Spannung der Stromquelle und erfordert praktisch keine Einrichtung. Hier ist, was Sasha darüber erzählt, wie er dieses erstaunliche Schema reproduziert hat: „Ich habe den Empfänger aus den einfachsten Materialien zusammengebaut. Für den Körper habe ich eine Seifenschale genommen. Auf einem Blatt Notizbuchpapier habe ich in einem Schachbrettmuster die Anordnung des Empfängers gezeichnet.“ Teile. Dann habe ich das Blatt auf den Karton aufgetragen und mit einer Ahle Einstiche mit einem Durchmesser von etwa 1 mm an den Stellen gemacht, an denen Funkelemente installiert sind. Ich habe die Teile in die Löcher gesteckt und dann gemäß der Abbildung verbunden Sie mit einem dünnen verzinnten Draht. Von einem kaputten Funkempfänger habe ich einen variablen Kondensator und ein Stück Ferritstab verwendet. Ich habe zwei Schichten dickes Papier um den Stab gewickelt, ihn geklebt und dann zwei Wicklungen gewickelt. Und fertig ist der Empfänger . Jetzt langweile ich mich nicht mehr, wenn ich die Stadt verlasse.“ Der Empfänger wird auf eine Miniatur-Telefonkapsel oder einen Kopfhörer (Kopfhörer) geladen und verfügt nur über einen einstellbaren Schaltkreis (Abb. 1). Einen Netzschalter gibt es nicht, der Receiver wird durch einfaches Herausziehen des Kopfhörersteckers aus der Steckdose ausgeschaltet. Der Induktor L1 ist auf die magnetische (oder Schleifen-)Antenne WA1 gewickelt. Die Schaltung wird durch einen variablen Kondensator (VCA) C1 auf die Frequenz des empfangenen Radiosenders abgestimmt. Das Hochfrequenzsignal (HF-Signal) von der Schaltung L1C1 wird über die Koppelspule L2 an drei HF-Verstärkungsstufen geliefert, die gemäß einer Schaltung mit direkter Kopplung zwischen den Stufen an den Transistoren VT1 – VT3 hergestellt werden.
Das verstärkte HF-Signal wird von der Diode VD1 erfasst, seine Hochfrequenzkomponente wird vom Kondensator C2 herausgefiltert und die Niederfrequenzkomponente wird über die Koppelspule L2 (die einen sehr niedrigen Widerstand für Audiofrequenzströme darstellt) wieder dem zugeführt Basis des Transistors VT1 zur weiteren Verstärkung. Dies erfolgt üblicherweise bei Reflexempfängern, bei denen die gleichen Stufen sowohl HF- als auch NF-Ströme verstärken. Aber unser Empfänger kann eher bedingt als reflexiv betrachtet werden. Tatsache ist, dass durch die Detektordiode VD1 ein 3 % OOS-Kreis (negative Rückkopplung) geschlossen wird, der nur bei Gleichstrom und Audiofrequenzen arbeitet, die HF jedoch in keiner Weise beeinflusst. Dadurch stellt sich heraus, dass der Modus aller drei Transistoren streng stabilisiert ist und bei fehlendem Signal die Spannung am Kollektor des Transistors VT1 gleich der Summe der Öffnungsspannung des Transistors VT0,5 (ca. 1) ist V) und Diode VD0,5 (ebenfalls ca. 1 V). In diesem Fall ist der Basisvorspannungsstrom des Transistors VTXNUMX so, dass die Diode im Abschnitt der Strom-Spannungs-Kennlinie mit maximaler Krümmung zu arbeiten beginnt. Und genau das ist für eine gute Erkennung erforderlich. Bei Vorhandensein eines HF-Signals erkennt die Diode VD1 deren positive Halbwellen und öffnet den Transistor VT1 stärker. Anschließend öffnen die Transistoren VT2 und VT3 weiter. Dadurch sinkt die durchschnittliche Spannung (über die Periode des HF-Signals) am Kollektor VT3 und der von allen drei Transistoren verbrauchte Strom steigt. Genau das erklärt die seltene Effizienz dieses Receivers. Schließlich verbraucht es nur dann einen großen Strom, wenn ein Nutzsignal vorhanden ist, und der Verbrauch ist proportional zum Signal. Fehlt letzteres, ist der Verbrauch minimal notwendig. Wenn wir ein Oszilloskop an Kollektor und Emitter des Transistors VT3 anschließen, erhalten wir das in Abbildung 2 gezeigte Bild. Es ist ersichtlich, dass als Ergebnis der Erkennung die positiven Halbwellen des modulierten HF-Signals starr „gebunden“ sind. auf den Spannungspegel von +1 V, während die negativen Halbwellen durch ein NF-Signal mit der doppelten normalen Amplitude moduliert werden.
Dank der Wirkung des OOS erfolgt die Erkennung linear. Wenn der Signalpegel zu hoch ist und die negativen Halbwellen Null erreichen, wird die Schwingungshüllkurve (mit Amplitudenmodulation) zwangsläufig begrenzt und der Empfänger beginnt verzerrt zu arbeiten. Sie können durch Abschwächung des HF-Signals durch Verstimmung des Eingangskreises oder durch einfaches Drehen der Antenne beseitigt werden. Wenn Ihnen dies nicht sehr praktisch erscheint, können Sie einen Konstantwiderstand mit einem Widerstand von 1...20 Ohm in den Emitterkreis des Transistors VT100 einlöten. Natürlich nimmt die Empfindlichkeit des Empfängers ab. Um es „Allesfresser“ zu machen und sowohl in der Stadt als auch außerhalb mit gleichem Erfolg zu arbeiten, müssen Sie anstelle eines konstanten Widerstands einen variablen Widerstand installieren; Durch Auswahl des Widerstands (bis 200...220 Ohm) kann die optimale Empfindlichkeit eingestellt werden. Da für NF-Schwingungen alle drei Transistoren „Stromverstärker“ sind und sich ihre Kollektorströme in einem gemeinsamen Stromkabel summieren, ist auch das BF1-Telefon darin enthalten, und der Empfänger beginnt sofort zu arbeiten, sobald der Telefonstecker in das gesteckt wird Anschlussbuchse XT 1. Der Kondensator C3 verhindert, dass HF-Ströme in den Stromkreis des Telefons BF1 und des Akkus GB1 gelangen. Über die Empfängerdetails. Die Transistoren VT1 und VT3 können KT315 oder KT312 mit beliebigen Buchstabenindizes sein. Gleiches gilt für den Transistor VT2 (KT361). Sie können auch versuchen, die Transistoren KT3102 (VT1, VT3) und KT3107 (VT2) zu verwenden. Eine Auswahl von Transistoren basierend auf dem Stromübertragungskoeffizienten ist immer noch nicht erforderlich. Es ist nur so, dass Transistoren mit einem höheren Koeffizienten für eine etwas höhere Empfindlichkeit des Empfängers sorgen und ihr Betriebsmodus dennoch streng stabilisiert wird. Wir wissen bereits, wie man mit Überempfindlichkeit umgeht. Diode VD1 – jede Hochfrequenzdiode mit geringer Leistung, aber sicherlich Silizium. Die Funktionen eines Abstimmkondensators können von jedem geeigneten KPI mit Luft- (besser!) oder Feststoffdielektrikum übernommen werden. Geeignet ist beispielsweise der KP-180, der in Bausätzen für die technische Kreativität von Kindern hergestellt wird, oder ein Abschnitt des KPE-Blocks eines beliebigen Transistorempfängers. Die maximale Kapazität des KPI muss mindestens 180 pF betragen. Die Spulen L1 und L2 können auf einen runden oder rechteckigen Stab einer Magnetantenne aus 400...1000NN Ferrit gewickelt werden. Die Länge des Stabes beträgt mindestens 50 mm. Um Stationen im CB-Bereich zu empfangen, muss die L1-Spule 55...70 und die L2-Kommunikationsspule 5...7 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,25...0,35 mm Isolierung (PEL oder PEV) enthalten Marke). Die Wicklung erfolgt an einer Stelle, Windung für Windung, der Abstand zwischen den Windungen beträgt 5...7 mm. Um den Qualitätsfaktor der Spule L1 und damit die Selektivität des Empfängers zu erhöhen, ist es besser, vorgefertigte oder selbstgemachte Litze zu verwenden – von drei bis fünf PEL-Drähten 0,07...0,15, zusammengefaltet und leicht verdrillt. V. Polyakov testete auch eine Rahmenantenne mit einem quadratischen Querschnitt von 55 x 55 mm, bestehend aus 60 Windungen PEL 0,25-Draht, in loser Schüttung gewickelt. Als Rahmen diente der Empfängerkörper. Über die Konturspule ist eine Kommunikationsspule mit 5 Windungen desselben Drahtes gewickelt. Wie Sie wissen, benötigt eine Rahmenantenne keinen Magnetkreis; Sie müssen lediglich das Empfängergehäuse am Antennenfuß installieren. Dies ist jedoch praktisch, wenn Sie den Empfänger in der Brusttasche aufbewahren. Die Empfindlichkeit des Geräts mit einer solchen Antenne erwies sich als völlig ausreichend für den Empfang zentraler Radiosender unter den Bedingungen Moskaus und der Region. Für den Empfang im LW-Bereich sollte die Windungszahl beider Spulen etwa verdreifacht werden. Das BF1-Telefon kann eine Miniatur-TM-2A-Kapsel oder jedes andere Telefon mit einem Spulenwiderstand von etwa 50 Ohm sein. Bei einem solchen Telefon kann der Empfänger mit einer Versorgungsspannung von 1,2 V oder mehr betrieben werden. Der von ihm verbrauchte Strom beträgt 1,2 mA, wenn er mit einer Festplattenbatterie betrieben wird, und 1,8 mA, wenn er mit einem A316-Element mit einer Spannung von 1,5 V betrieben wird. Wenn Sie ein hochwertiges TM-6-Telefon mit einem Widerstand von 180 Ohm verwenden, ist dies der Fall Besser ist es, die Versorgungsspannung auf 2,4...3,0 V zu erhöhen (zwei Scheibenbatterien oder zwei A316-Zellen). Die Stromaufnahme erhöht sich auf 3...5 mA. Hervorragende Ergebnisse wurden mit der Verwendung von TDS-1-Stereokopfhörern erzielt, deren Kopfhörer parallel angeschlossen waren. Für lauten und hochwertigen Klang sorgt dann eine Versorgungsspannung von 3 V und eine Stromaufnahme von 5 mA. Sie können mit dem Empfänger auch hochohmige Telefone verwenden, zum Beispiel TA-4 mit einem Gleichstromwiderstand von 4,4 kOhm, allerdings muss die Versorgungsspannung auf 4,5...9,0 V erhöht werden (ein oder zwei 3336L-Batterien oder ein). Krona-Batterie, „Korund“ oder „Oreol-1“). Die Stromaufnahme beträgt 1...2 mA. Im Allgemeinen ermöglicht der Empfänger große Variationen des Lastwiderstands und der Versorgungsspannung, ohne die Arbeitsqualität zu beeinträchtigen und, was am wichtigsten ist, ohne Elemente auszuwählen. Da durch das Telefon nicht nur Tonfrequenzströme fließen, sondern auch ein konstanter Anteil des Transistorstroms, empfiehlt es sich beim Anschließen des Telefons, insbesondere bei einem schwachen Magneten, auf die Polarität zu achten. Daher muss das mit einem „+“-Zeichen gekennzeichnete Telefonterminal an den Akku angeschlossen werden. Wenn auf dem Telefongehäuse keine Markierungen vorhanden sind, wird die erforderliche Polarität anhand des besten Klangs experimentell ermittelt. Das Design des Empfängers kann sehr vielfältig sein. Höchstwahrscheinlich handelt es sich um ein kleines Kästchen mit einem Einstellknopf und einem Anschluss zum Anschließen eines Telefons, das in der Brusttasche untergebracht ist. Der zweite Knopf kann, wie bereits erwähnt, der Knopf zur Auswahl der optimalen Empfindlichkeit sein. Montage von Teilen auf der Platine – sowohl gedruckt als auch montiert. Wenn die Anordnung der Teile nicht gelingt, ist zwar eine Selbsterregung möglich, die sich in Form von Fremdgeräuschen äußert. Der Grund liegt höchstwahrscheinlich darin, dass sich der Kollektorkreis des Transistors VT3 zu nahe an der Schleifenspule L1 oder dem Kondensator C1 befindet. Dann kommt es zwischen ihnen zu einer parasitären kapazitiven Kopplung. Durch die Verteilung der angegebenen Elemente im Raum wird die Selbsterregung eliminiert. Hilft dies nicht, empfiehlt es sich, den Kollektorkreis des Transistors VT3 mit einem isolierten Kupferfolienstreifen zu umgeben (abzuschirmen), der „geerdet“, also elektrisch mit einem gemeinsamen Draht verbunden ist (herkömmlicher Fall). Manchmal ist es sinnvoll, einfach die Leitungen der Schleifenspule oder Kommunikationsspule auszutauschen. Wenn es in Ihrer Gegend nicht viele Radiosender gibt oder Sie den Receiver auf ein Lieblingsprogramm (z. B. 1-Stunden-Musik) einstellen möchten, ist der Receiver mit einer festen Einstellung konfiguriert. In diesem Fall wird der variable Kondensator C50 durch einen Konstantkondensator ersetzt, dessen Kapazität im Bereich von 200...1 pF liegt, und die Windungszahl der Spule LXNUMX ist so gewählt, dass eine genaue Abstimmung auf Ihre Bedürfnisse gewährleistet ist Lieblingsradiosender. Dann ist es unwahrscheinlich, dass Sie den zweiten Empfindlichkeitsregler benötigen und die Bedienelemente am Empfänger verschwinden. Autor: V.Bannikov
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