Виктор Борисов - Юный радиолюбитель [7-изд]
1 — плата приемника: 2 — изоляционная прокладка; 3 — плата дополнительных СЭР
Беседа 23
ПРИГЛАШЕНИЕ В РАДИОСПОРТ
Ты, надеюсь, на своем личном опыте убедился в том, что радиолюбительство является многоплановым техническим творчеством. Это конструирование радиовещательных приемников и усилителей 3Ч, измерительных приборов и автоматически действующих устройств, аппаратуры телеуправления, звукозаписи и многого другого, в основе чего лежит радиоэлектроника. С некоторыми направлениями радиолюбительского творчества ты уже знаком.
Но в радиолюбительстве есть особое направление, называемое радиоспортом. Подчеркиваю: спортом. А спорт, как известно, это систематические тренировки, соревнования, победы и неудачи — в спорте все бывает. Но упорство всегда побеждает.
В этой беседе я хочу рассказать тебе о двух видах радиоспорта: об «охоте на лис», называемом также спортивной радиопеленгацией, и коротковолновом радиоспорте. Считай это приглашением в радиоспорт.
Начну с «охоты на лис».
ЧТО ТАКОЕ «ЛИСА»?
«Лисами» называют маломощные радиопередатчики, которые размещают в лесу, в кустарнике, на полянах. Каждую лису маскируют так, чтобы радиоспортсмен-«охотник» мог увидеть ее с расстояния не более 3–5 м. Вместе с передатчиками маскируют операторов лис и судей соревнований. В зависимости от условий соревнований число лис на местности может быть от двух до пяти, а вся трасса поиска лис достигает нескольких километров.
Каждой лисе присваивается номер: первый, второй и т. д. Операторы лис поочередно, ровно по минуте, ведут передачи: «Я лиса первая, я лиса первая», «Я лиса вторая, я лиса вторая»…
Кончает работать последняя лиса, тут же начинает передачу первая. Все лисы работают на одном из радиолюбительских диапазонов: 80 (3,5–3,65 МГц), 10 (28–29,7 МГц) или 2-метровом (144–146 МГц) диапазонах. Для начинающих лисоловов наиболее доступен 80-метровый диапазон.
Оружием лисолова служит радиоприемник, настраиваемый на рабочие частоты лис. Пользуясь им как пеленгатором, охотник должен найти всех лис и, руководствуясь сигналами приводной лисы, вернуться в район старта, являющийся одновременно и финишем. Выигрывает тот охотник, который выполнит эту задачу с наименьшей затратой времени.
Ты уже знаешь, что громкость приема сигналов радиовещательной станции на транзисторный приемник зависит от положения ферритового стержня его магнитной антенны по отношению к радиостанции. Поворачивая приемник вокруг вертикальной оси, нетрудно найти два положения стержня магнитной антенны, когда громкость приема будет максимальной, и два положения, когда громкость минимальна. Объясняется это тем, что магнитная антенна обладает направленными свойствами (рис. 364).
Рис. 364. Магнитная антенна обладает направленными свойствами
Громкость приема будет максимальной, когда ось стержня, а значит, и ось намотанной на нем катушки входного контура, перпендикулярна направлению прихода радиоволн. Когда же ось магнитной антенны расположена в направлении на радиостанцию, громкость приема будет минимальной.
Рассмотри хорошенько рис. 365. На нем графически изображена диаграмма направленности магнитной антенны W с ферритовым стержнем.
Рис. 365. Диаграмма направленности магнитной антенны.
Направленность такой антенны имеет вид цифры «8». Лепестки «восьмерки» антенны соответствуют максимуму, а участки между ними — минимуму громкости приема. Антенна с такой диаграммой направленности имеет два симметричных минимума и два, тоже симметричных, максимума. Определять направление на лису лучше по минимуму громкости.
Делают это так. Приемник, настроенный на лису, поворачивают вокруг вертикальной оси до получения четко выраженного минимума громкости. При этом прямая, проходящая через ось магнитной антенны, укажет направление на лису. Но чтобы охотник знал, с какой стороны от него на этой прямой находится лиса, антенна приемника должна иметь одностороннюю диаграмму направленности. Такую диаграмму можно получить, если применить в приемнике комбинацию из двух антенн: магнитной и штыревой (рис. 366).
Рис. 366. Соединенные между собой магнитная и штыревая антенны обладают односторонней направленностью
Штыревая антенна W1 имеет круговую диаграмму направленности, и если она определенным образом подключена к магнитной антенне, то результирующая диаграмма направленности обеих антенн будет иметь резко выраженные один максимум и один минимум. Диаграмму направленности, имеющую такой вид, называют кардиоидой. Во время поиска лисы охотник пользуется обеими антеннами. По максимуму кардиоиды, когда действуют обе антенны, он находит стороны, где находится лиса. Точное же направление на лису он определяет по минимуму только магнитной антенны.
Для поиска лисы можно также пользоваться рамочной антенной — катушкой сравнительно больших размеров, имеющей форму кольца или прямоугольной рамки. Это тоже магнитная антенна, так как в ней ЭДС радиочастотного сигнала возбуждается магнитным полем радиоволны. Она имеет точно такую же диаграмму направленности, как и магнитная антенна с ферритовым стержнем.
Максимум диаграммы направленности такой антенны бывает тогда, когда плоскость рамки находится в вертикальном положении и совпадает с направлением на «лису», а минимум — когда плоскость рамки перпендикулярна к направлению на «лису». При подключении к рамочной антенне штыревой их диаграмма направленности принимает вид кардиоиды.
У рамочной антенны минимум диаграммы направленности ощущается значительно острее, чем у магнитной антенны с ферритовым стержнем. Она к тому же более чувствительна. Именно поэтому лисоловы чаще всего применяют в своих приемниках рамочные антенны.
РАДИОКОМПАС
Но приемник-пеленгатор в руках лисолова не является гарантией успеха в соревнованиях. Охотник должен еще хорошо ориентироваться на местности, пользоваться компасом, ходить по азимуту и, конечно, быть выносливым — ведь он должен за короткое время пробежать значительное расстояние, преодолевая на пути различные препятствия. Нужна тренировка. Можно ли начать тренировку без лисы? Можно! Для этого нужен радиокомпас — простой приемник с магнитной антенной, с помощью которого можно брать ориентир на местную радиовещательную станцию. Сигналы этой станции будут выполнять роль лисы. Принципиальная схема возможного варианта такого приемника-пеленгатора показана на рис. 367.
Рис. 367. Принципиальная схема приемника-пеленгатора
Катушка L1 и ферритовый стержень, на котором она находится, образуют магнитную антенну W1, а совместно с конденсаторами С1 и С2 — входной колебательный контур с постоянной настройкой на местную или отдаленную мощную радиовещательную станцию. Грубая настройка колебательного контура на несущую частоту этой станции осуществляется подбором емкости конденсатора C1, а точная — подстроечного конденсатора С2.
Принятый сигнал через катушку связи L2 и разделительный конденсатор С3 поступает на вход двухкаскадного усилителя РЧ, собранного на транзисторах V1 и V2, а после усиления детектируется диодами V3 и V4, включенными по схеме удвоения выходного напряжения.
Колебания звуковой частоты с резистора R5, являющегося нагрузкой детектора, через электролитический конденсатор С7 поступают на вход однокаскадного усилителя 3Ч на транзисторе V5, усиливаются им и телефонами В1, включенными через разъем X1 в коллекторную цепь транзистора, преобразуются в звуковые колебания.
Источником питания приемника служит батарея 3336Л или три элемента 332, соединенные последовательно. Потребляемый ток не превышает 3 мА.
Для тебя, уже имеющего опыт постройки приемников прямого усиления, конструирование и налаживание радиокомпаса не составит каких-либо трудностей. Конструкция приемника может быть такой, как показанная на рис. 368.
Рис. 368. Возможная конструкция приемника-пеленгатора
Держа приемник вертикально в руке, охотник поворачивает его из стороны в сторону, добиваясь наименьшей громкости звука в телефонах, и по положению ферритового стержня магнитной антенны определяет направление на условную лису.
Корпус приемника — фанерная или пластмассовая коробка, позволяющая разместить батарею 3336Л, выключатель питания S1, монтажную плату с деталями усилителей и детектора, среднюю часть ферритового стержня с катушками, двухгнездную колодку X1 для подключения телефонов. Стержень магнитной антенны с надетыми на него амортизирующими резиновыми кольцами удерживается в вырезах боковых стенок корпуса крышкой (на рис. 368 крышка не показана).
