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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Operationsverstärkerempfänger. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang In der Amateurfunkliteratur gab es viele Beschreibungen verschiedener Direktverstärkungsempfänger, die sich einerseits durch die Einfachheit des Schaltplans und andererseits durch durchaus zufriedenstellende technische Eigenschaften auszeichnen. Der Einsatz eines Operationsverstärkers im Hochfrequenzteil des Empfängers ermöglicht eine Reduzierung seiner Größe und damit eine etwas kompliziertere Leistungsschaltung. In der Regel wird bei Empfängern dieser Art die Krona-Batterie als Stromquelle verwendet. Allerdings haben diese Batterien eine geringe Kapazität und sind Mangelware. Gleichzeitig sind die wiederaufladbaren Batterien 7D-0, 1 weit verbreitet. Die Verwendung einer wiederaufladbaren Batterie beseitigt das Problem des häufigen Austauschs der Stromquelle, erfordert jedoch die Verwendung eines Ladegeräts, das normalerweise in Form eines separaten Geräts ausgeführt ist . Vor diesem Hintergrund wurde ein kleiner Funkempfänger mit Direktverstärkung entworfen, hergestellt und getestet, der für den Empfang leistungsstarker Radiosender im Mittelwellenbereich ausgelegt ist und gute Ergebnisse zeigte. Ein Merkmal dieses Empfängers ist die Verwendung einer Mikroschaltung als Hochfrequenzverstärker und Detektor – des Operationsverstärkers K140UD1A – sowie die Platzierung im selben Gehäuse mit dem Empfänger des Ladegeräts für den Batterietyp 7D-0, 1. Die Der Anschluss des Ladegeräts an das Stromnetz erfolgt über den eingebauten Netzstecker, ohne dass der Akku aus dem Gehäuse entnommen werden muss. Das Schaltbild des Empfängers ist in Abb. 1.
Der Empfang von Funksignalen erfolgt über eine Magnetantenne in Form eines Ferritstabs mit zwei darauf angebrachten Wicklungen – einer Konturspule L1 und einer Kommunikationsspule L2. Der Empfänger arbeitet mit einer festen Frequenz des empfangenen Signals, die durch die Induktivität des Stromkreises und die Gesamtkapazität der Konstantkapazitätskondensatoren C1 und C2 sowie des Trimmerkondensators C3 bestimmt wird. Die Kondensatoren C1 und C2 werden mit entgegengesetzten Temperaturkoeffizienten der Kapazität TKE ausgewählt, was die Empfangsstabilität erhöht. Die spezifischen Werte ihrer Kapazitäten werden durch Auswahl beim Einstellen des Empfängers auf den gewünschten Radiosender bestimmt. Der abgestimmte Kondensator C3 dient dazu, eine leichte Verstimmung der Schaltung unter dem Einfluss verschiedener Faktoren, beispielsweise aufgrund der Alterung des magnetischen Antennenkerns, auszugleichen. Das durch die L2C1C2C3-Schaltung über die Koppelspule L1 isolierte Hochfrequenzsignal wird über den Begrenzungswiderstand R1 dem Eingang des Operationsverstärkers zwischen seinem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang zugeführt. Die Erkennung des Funksignals erfolgt aufgrund der Nichtlinearität der Strom-Spannungs-Kennlinien der Transistoren, aus denen die Mikroschaltung besteht. Die niederfrequente Komponente des erkannten Signals wird am Lastwiderstand R2 isoliert, der als Lautstärkeregler dient, und die hochfrequente Komponente wird über den Kondensator C6 an eine gemeinsame Leitung angeschlossen. Die Kondensatoren C5 und C4 verhindern eine Selbsterregung des Operationsverstärkers bei hohen Frequenzen. Bei einer unipolaren Versorgung wird der optimale Modus der Mikroschaltung durch den Anschluss von Pin 4 an den invertierenden Eingang erreicht. In diesem Fall ist das Ausgangspotential des Operationsverstärkers gleich der halben Spannung des Netzteils. Vom Lautstärkeregler wird das Signal über den Koppelkondensator C7 dem Eingang eines transformatorlosen Audiofrequenzverstärkers zugeführt, der auf drei Transistoren aufgebaut ist. Der Transistor VT1 arbeitet in der Vorverstärkerstufe und ist nach einer gemeinsamen Emitterschaltung angeschlossen. Seine Last im Kollektorkreis ist der Widerstand R4, von dem das verstärkte Signal dem Eingang der Endstufe zugeführt wird. Die Ausgangsstufe des Audiofrequenzverstärkers ist nach einer transformatorlosen Gegentaktschaltung mit Transistoren unterschiedlicher Leitfähigkeit VT2 und VT3 aufgebaut. Um das Auftreten von „Stufen“-Verzerrungen zu verhindern, wird durch Einschalten der Dioden VD1 und VD2 in Durchlassrichtung eine leichte Vorspannung zwischen den Basen der Ausgangstransistoren erzeugt. Die Last der Ausgangsstufe ist ein dynamischer Kopf VA1 vom Typ 0,25GD-19, angeschlossen über einen Trennkondensator C9. Um den Betrieb des Verstärkers zu verbessern und seinen Modus zu stabilisieren, wurde über den Widerstand R5 eine negative Spannungsrückkopplung vom Verstärkerausgang zur Basis des Eingangstransistors in seinen Stromkreis eingeführt. Der Kondensator C8 verhindert die Selbsterregung des Verstärkers bei hohen Audiofrequenzen. Das Ladegerät ist ein Vollweggleichrichter, der in einer Brückenschaltung auf VD3-VD6-Dioden aufgebaut ist und direkt von einem 220-V-Wechselstromnetz gespeist wird. Die Spannungsversorgung des Gleichrichters erfolgt über einen Strombegrenzer, bestehend aus Kondensator C12 und Widerstand R6. Der Widerstand R7 sorgt für die Entladung des Kondensators C12, wenn das Ladegerät vom Netz getrennt wird. Die Betriebsspannung des Kondensators C12 muss mindestens 400 V betragen. Der Akku ist ständig am Ladegerät angeschlossen. Die Kondensatoren G10 und SP dienen zur Reduzierung der Ausgangsimpedanz des Netzteils bei Audio- und Radiofrequenzen. Der Netzschalter des Q1-Receivers ist in den Lautstärkeregler integriert. Der Empfänger besteht aus weit verbreiteten Funkkomponenten, die auf einer gemeinsamen Platine montiert sind. Für die magnetische Antenne wird ein Ferritstab mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 110 mm aus M400NN-Ferrit verwendet. Die Schleifenspule L2 enthält 70 Windungen LESHO 7X0,07-Litze, die Kommunikationsspule L1 enthält 5 Windungen PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,12 mm. Beide Spulen sind Windung um Windung auf mit BF-Kleber geklebte Manschetten aus dünnem Papier gewickelt. Die Spulen sollten sich mit geringem Kraftaufwand entlang des Ferritstabs bewegen lassen. Festwiderstände – Typ MLT, Kondensatoren C1 und C2 – Typ KT: einer ist grau und der andere blau, oder einer ist blau und der andere blau mit einem roten Punkt. Elektrolytkondensatoren - Typ K50-35, C12 Typ BMT-2, andere Kondensatoren Typ KM. Das Gehäuse des Funkempfängers besteht aus einzelnen Teilen aus farbigem Plexiglas mit einer Dicke von 4 mm. Es hat die Form eines Koffers mit abnehmbarer Rückwand, die sich vor dem Verkleben in den in die Ober- und Unterwand des Koffers gefrästen Nuten bewegt. Der dynamische Kopf ist auf kurzen M3-Bolzen montiert, die im erhitzten Zustand mit Muttern auf halber Dicke von innen in die Frontplatte eingeschmolzen werden. Der Netzstecker besteht aus zwei Messingbuchsen mit Innengewinde. Die Buchsen werden in die Löcher der Bodenwand des Gehäuses bündig mit dieser heiß eingeschmolzen. Im Akkufach des Empfängers sind zwei Messingstifte mit Gewinde untergebracht, die beim Laden des Akkus in die Gewinde der Buchsen eingeschraubt werden. Die Platine mit den Schaltungselementen ruht auf Auflageleisten aus Plexiglasstücken, die an den Gehäuseecken festgeklebt sind. Die Platine wird durch eine abnehmbare Rückwand gegen die Anschläge gedrückt. Der Receiver ist einfach einzurichten. Wenn es aus brauchbaren Teilen und fehlerfrei zusammengebaut ist, beginnt es sofort nach dem Anlegen der Spannung zu arbeiten. Wenn nach dem Einschalten ein lautes Pfeifen aus dem Lautsprecher zu hören ist, müssen die Anschlüsse der Kommunikationsspule vertauscht und der optimale Abstand zwischen ihr und der Konturspule gewählt werden. Durch die Bewegung beider Spulen entlang des Stabes erreichen sie ein maximales Volumen und fixieren die Spulen mit einem Tropfen geschmolzenem Wachs oder Paraffin. Die Spulen werden in der Position des Lautstärkereglers eingebaut, die dem Maximum entspricht. Der schwierigste Vorgang besteht darin, den Eingangskreis auf den ausgewählten Radiosender abzustimmen. Dazu wird der Abstimmkondensator C3 in die Mittelstellung gebracht, die Kondensatoren C1 und C2 ausgeschaltet und stattdessen ein Drehkondensator angeschlossen. Durch Drehen seines Rotors wird der Empfänger auf den Radiosender abgestimmt und die Kapazität aus dem Drehwinkel des Rotors näherungsweise geschätzt. Teilen Sie es in zwei Hälften und bestimmen Sie die Kapazitäten der Kondensatoren C1 und C2. Nach ihrer Installation erfolgt die endgültige Anpassung mit einem abgestimmten Kondensator C3. Um den Akku aufzuladen, öffnen Sie die Rückwand leicht, entfernen Sie die Stifte des Netzsteckers, schrauben Sie diese in die Buchsen und schließen Sie den Empfänger an die Netzsteckdose an. Das Aufladen des Akkus soll laut Reisepass 15 Stunden dauern. Danach wird der Empfänger vom Stromnetz getrennt, die Stifte aus den Buchsen herausgeschraubt und in das Batteriefach entfernt. Autor: V. Bykov
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