Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2005 № 01
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Эфирный тренинг
(Приемник телеграфных сигналов)
Получив первые навыки работы на телеграфном ключе, можно сделать новый шаг — освоить прием телеграмм на слух. Причем таких, содержание которых вам неизвестно заранее. Для этого нужно обзавестись подходящим радиоприемником и стать радионаблюдателем. Это обычная практика, ведь и любители, и многие ведомственные операторы начинают работу обычно с общего вызова, приглашая к связи всех желающих. Вы можете даже получить личный позывной и QSL-карточки, которые высылаются по почте в подтверждение о приеме.
Для приемника лучше взять для начала схему прямого усиления с одним настраиваемым контуром. Обычно такие приемники пригодны лишь для приема мощных широковещательных станций, а их избирательность столь невысока, что нередко одновременно прослушиваются сразу две станции, работающие на близких частотах. Но если ввести в схему положительную обратную связь, что в упрощенном виде показано на рисунке 1, избирательность возрастет.
Из принятых антенной WA1 коротковолновых сигналов колебательным контуром L2, С1 выбирается один, который затем усиливается каскадом с транзистором VT1 и выделяется на его коллекторной нагрузке R2, откуда подается на детектор. Но в отличие от привычных схем, в коллекторную цепь введена катушка обратной связи L1, расположенная рядом с контурной L2 и индуктивно с ней связанная. Если обе катушки включены согласно, магнитный поток от катушки L1 станет усиливать поток в контурной катушке.
Известно, что избранный резонансным контуром сигнал используется далеко не полностью: часть его теряется в активном сопротивлении проволочной катушки, часть «гаснет» в виде диэлектрических потерь в ее каркасе. Чем больше эти потери, тем хуже резонансные свойства контура, при этом сигнал занимает широкую полосу частот и «наезжает» на соседние сигналы, что графически изображено на рисунке 2.
Добавление в приемный контур потока от обратной связи эквивалентно снижению потерь в нем, чем достигается более острая настройка. Если же «переборщить» с компенсацией потерь, приемник самовозбудится. А вблизи порога возбуждения приемник может озвучивать смодулированные телеграфные сигналы. Но для этого нужна тонкая и плавная регулировка обратной связи. Делать это можно, сближая катушки L1 и L2, закорачивая часть витков L1, изменяя величину тока коллектора VT1, а также шунтировать L1 переменным резистором. При этом у приемника прямого усиления проявится весьма полезное качество одноконтурного входа, а именно: легкая возможность широко варьировать частотные показатели контура. Ведь вещательные передачи ведутся в специально отведенных международными соглашениями нешироких полосах частот. Эти полосы связаны как с условиями распространения радиосигналов в разное время суток, так и с необходимостью избежать взаимных помех между различными станциями.
Одиночный входной контур легко приспособить к работе в нужном диапазоне, всего лишь изменяя количество витков в одной катушке или емкость присоединенных конденсаторов (рис. 3).
При замкнутом выключателе SA1 входной контур способен перестраиваться в широких пределах «дневных» и «вечерних» диапазонов, а при разомкнутом SA1 — в пределах узкого участка частот выбранного диапазона, где можно отловить немало «морзянок» и обеспечить растяжку этого диапазона на всю шкалу настройки. Однако продолжим знакомство со схемой и конструкцией приемника.
Величина обратной связи с катушки L1 на контурную L2 регулируется шунтирующим резистором R1 — чем выше его сопротивление, тем большая часть модулированного радиочастотой коллекторного тока каскада УРЧ ответвляется через конденсатор небольшой емкости С5, что уменьшает нагрузку контура и также способствует лучшей избирательности. С нагрузки R3 транзистора VT1 усиленный сигнал поступает на вход детектора, собранного по схеме триодного детектора на транзисторе VT2.
Такая схема детектора обеспечивает высокую чувствительность к слабым сигналам, что особенно важно при приеме маломощных любительских передатчиков. Чувствительность и избирательность приемника многократно возрастают, когда обратная связь удерживается у порога самовозбуждения; небольшой переход за него позволяет слышать не модулированные звуком телеграфные сигналы. Они состоят просто из посылок сигнала высокой частоты (включения и выключения передатчика) и на обычном приемнике почти не слышны.
Далее следует «звуковой» усилитель, в котором работают транзисторы VT3, VT4. На его выходе, в коллекторной цепи VT4, хорошо бы использовать высокоомные телефоны типа ТОН-2, но, учитывая, что сейчас такие телефоны найти трудно, приемное устройство рассчитано на распространенные ушные телефоны от аудиоплейеров. По этой причине для согласования низкоомной нагрузки с выходным каскадом усилителя в схему введен понижающий трансформатор Т1 — это выходной трансформатор от портативного радиоприемника.
Катушки L1 и L2 наматываются на бумажной гильзе, надетой на стержень диаметром 8 и длиной порядка 100 мм из феррита 400НН. Материал этой марки неплохо работает на частотах «вечерних» диапазонов для любительской связи 40 м и 80 м. С таким стержнем прием можно вести не только на внешнюю антенну WA2 (провод длиной 2…5 м), но и без нее. Это дает возможность дополнительной отстройки от помех поворотом корпуса приемника. Ориентировочное количество витков катушки L2 — 20… 25 провода ПЭВ-1 0,5, у катушки L1 — около 5 витков провода ПЭВ-1 0,3. Для уменьшения влияния рук на настройку переднюю стенку футляра следует сделать металлической либо из фольгированного пластика, соединив с нею «общий провод» схемы. На оси КПЕ настройки С2 укрепите шкив диаметром 50…60 мм — это облегчит «тонкую» настройку среди гущи работающих радиопередатчиков.
Границы диапазонов можно установить, используя заводской приемник с КВ и вводя свой радиоаппарат в режим самовозбуждения. Принимая сигнал генерации на заводской приемник, по его шкале легко определить частоту настройки своей конструкции. Подгонку границ интересующих частотных участков несложно выполнить, подбирая число витков контурной катушки и емкости конденсаторов при ней. Может понадобиться также корректировка витков у катушки L1 с тем, чтобы генерация могла возникать примерно при среднем положении оси резистора R1.
Приступая к приему телеграфа, постарайтесь отыскать на вашей шкале устойчиво слышимую станцию, ведущую передачу с небольшой скоростью. В дальнейшем, освоив такой теми, переходите к приему более скоростных передач. Ну а желая отдохнуть, прослушивая музыкальное вещание, замкните переключатель SA1 — тогда, как сказано, вам будут доступны и «дневные» диапазоны. В этом случае целесообразно несколько уменьшить обратную связь: это способствует расширению полосы пропускания частот и улучшению качества звучания.
Ю.ПРОКОПЦЕВ
Сквозь комариный заслон
Летом дома от комаров помогает отбиться химия, в лесу, увы, пользы от нее меньше. Некоторый шанс в борьбе с комарами дает радиоэлектроника, создающая колебания воздуха в диапазоне частот от 20 до 45 кГц. Возможны два механизма их отпугивающего воздействия. Один из них вызывает механическую встряску, а возможно, и резонанс их крыльевого узла; второй может походить на «принятый» в мошкарином сообществе сигнал тревоги.
Схема устройства, с помощью которого можно попытаться задействовать оба механизма, изображена на рисунке.
Представляет оно собой простейший генератор электрических колебаний на транзисторах VT1, VT2, работающих от батарейки GB1. Частоту работы схемы определяют конденсаторы C1, С2 и группа резисторов R1…R3. Резистор R1 — переменный, благодаря чему генерируемую частоту можно регулировать в пределах примерно от 8 до 45 кГц.
Электрические колебания выделяются на коллекторной нагрузке R5 транзистора VT2 и возбуждают пьезоизлучатель ВА1. В конструкции можно использовать постоянные резисторы МЛТ-0,125, переменный РП1-466, конденсаторы типа КТ-1. Пьезоизлучатель лучше взять марки АК076.
Для питания устройства подойдет малогабаритная гальваническая батарейка 6F22S с напряжением 9 В.
Переменный резистор снабдите ручкой с риской. Она укажет на шкале с условной разметкой генерируемую частоту.
Собрав устройство, убедитесь в его работоспособности, для чего установите регулятор на доступный человеческому слуху нижний диапазон излучения. После этого можно выходить на «пристрелку» прибора. Приблизив его к рою комаров, варьируйте положение регулятора частоты R1. Заметьте отметку шкалы, при которой наблюдается положительный эффект влияния на кусачую братию. Определите также зону «поражения» при различных положениях излучателя. Это позволит найти наилучшее место крепления прибора на вашей одежде с тем, чтобы освободить руки, например, для сбора грибов. Нелишним будет выяснить действие прибора на пчел и ос. Если на разные группы насекомых воздействие появляется на разных частотах, сделайте соответствующие пометки на шкале. Это позволит при неожиданном нападении быстро установить подходящий режим излучения.
