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無線電子工学および電気工学の百科事典 二重管スーパーヘテロダイン。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
レトロ受信機、特に再生受信機のテーマは包括的であり、インターネット上の多くのサイトで非常に有益に開発されています。 かつて彼女は私にとても興味を持っていました。 その結果、シンプルな単管再生器を作るというアイデアが生まれ、その後、これはシンプルだが血液の少ないマルチレンジのスーパーヘテロダインに変換されました。 シンプルさと優雅さで注目に値する、双三極管 6N9M (6N9S) [1] をベースにした単管式再生受信機の設計が基礎として採用され、設計を繰り返す際に最新のアナログ 6N2P に置き換えられました。 プロトタイプのテスト中に、いくつかの改善が行われました。 - 環境保護は第 47 段階 (ULF) で導入され、第 100 段階 (実際には再生装置) で強化されました。 これは、三極管の特定の機能、つまり比較的大きな透磁率、または必要に応じて、グリッド-カソード回路に対するアノード負荷の大きな影響を使用することによって可能になりました。 高抵抗のアノード抵抗は、Ra / cに等しい抵抗をカソードに導入するのと同等の十分に大きな「内部」OOSを作成します。この場合、それは470 kOhm / XNUMX \uXNUMXd XNUMX Ohmであり、選択したモードの高い安定性を保証します。 ; - ヘッドフォンから高電圧を除去しました (200 V が頭に印加されていることに気づくと、ちょっと不気味です)。 - 遷移コンデンサとブロッキング コンデンサはシングルリンク ローパス フィルタとハイパス フィルタの機能を実行し、それらの静電容量は低周波パスの 300 ～ 3000 Hz の周波数帯域を提供するように選択されます。 その結果、受信機は高い安定性（80メートルの距離で調整なしで長時間放送局を聞くことができます！）と高感度、良好な再現性（OOSにより、そのパラメータはランプの広がりにあまり依存しません）を備えています。特性）と非常に簡単な制御。 この再生器に基づいて、1 管 3 バンド スーパーヘテロダインが構築されました。 その設計の写真を図に示します。 4 - 図。 図は図80です。 40. ラジオ受信機を使用すると、バンド 20、10、10、および 1 メートルのアマチュア無線局からの SSB および CW 信号を受信できます。 電信 (オートダイン) モードで受信し、信号対雑音比が 10 dB の場合の受信機の感度は、0,7 μV (20 メートルの場合)、40 μV (3 および 80 メートルの場合)、および XNUMX μV (XNUMX μV の場合) より悪くありません。 XNUMXメートル）。
可変抵抗器 R1 上の XNUMX 段階の入力減衰器により、フルサイズ アンテナを含むあらゆる受信機の正常な動作が保証されます。 入力デュアル回路バンドパス フィルター (PDF) - L2L4C2-C8C10-C19 は、10 メートルの範囲で最大の感度を提供するように、簡略化されたスキームに従って設計されています。 80 メートルの範囲では、PDF の減衰が増加し、この範囲でのゲインの冗長性が一部減少します。 80 メートルの範囲では、これは、VL1 ランプ (VL1 ランプの五極管はデカップリング UHF として機能します) 上に再生検波器と低周波増幅器を備えた 2-V-1.2 直接増幅受信機であり、残りの部分には低周波増幅器が搭載されています。可変IFを備えたスーパーヘテロダインと水晶周波数安定化を備えた局部発振器。 局部発振器は、容量性三点方式 (コルピッツ発生器) に従って、VL1.1 ランプ三極管と ZQ1 水晶共振器で作成されます。 40 メートルと 20 メートルの帯域では、共振器の基本高調波 (10,7 MHz) で動作し、10 メートルの帯域では、その 32,1 次高調波 (3 MHz) で動作します。この範囲では、アノード負荷は次のようになります。共振回路 L1C32,1 の形で作られ、1.2 MHz の周波数に同調されます。 VLXNUMXランプの五極管にミキサーが組み込まれています。 スーパーヘテロダインの構造において IF パス、再生検波器、および ULF の役割を果たす再生受信機の同調範囲は、3,3 ～ 3,8 MHz (範囲 80 メートル) に選択され、 HFバンド。 したがって、40 メートルの範囲ではオーバーラップは 6,9 ～ 7,4 MHz、20 メートルでは 14 ～ 14,5 MHz、10 メートルでは 28,3 ～ 28,8 MHz になります。 受信機のアノード回路と白熱灯の電源電圧は安定している必要があります。 ランプ再生器の供給電圧（フィラメントとアノード）を安定させる必要があるかという質問は、ネットワークフォーラムのさまざまな部門でよく発生しますが、それに対する答えは最も矛盾したものになることがよくあります-安定化して整流するものは何もありません（そしてすべてを）正常に動作します）完全に自律的なバッテリー、電源の使用が義務付けられています。 意外に思われるかもしれませんが、両方の記述は真実です (!)。重要なのは、両方の著者が再生器に課す主な基準 (または、必要に応じて要件) を覚えておくことだけです。 主なものが設計のシンプルさである場合、なぜ電源を安定化する必要があるのでしょうか? この原理に従って作られた 20 ～ 50 年代の再生器 (そしてこれらは何百もの異なる設計があります) は完璧に動作し、特に放送帯域でかなりまともな受信を提供しました。 しかし、感度を最前線に置くとすぐに、ご存知のとおり、感度は生成のしきい値で最大値に達します。これは非常に不安定な点であり、パラメータの多数の外部変化や電源電圧の変動の影響を受けます。最も重要なことを考えれば、答えは明らかになります。 高い結果を得たい場合は、電源電圧を安定させる必要があります。 レシーバーは古いコンピューターの電源ユニットのケースに取り付けられています。 取り付け - ヒンジ付き、両面にラミネートされたグラスファイバー製のシャーシボード上に行われます。 片面の箔はコンタクトパッドとして機能する長方形に切断され、反対側の箔は共通のワイヤとして使用されます。 設置要件は標準です - 最大の取り付け剛性と最小の RF 導体長。 受信機は欠品のない部品で組み立てられています。 すべてのブロッキング コンデンサと転送コンデンサの定格は少なくとも 250 V である必要があります。 コイル L2 と L4 は PEV-2 ワイヤで 0,17 ターン巻かれ、トリマー (カラー テレビの IF 回路から) で直径 8,5 mm のフレームをオンにします。 巻き数は 13 です。通信コイル L1 は同様の線を 3 回巻き、コモン線に接続された出力側からコイル L2 に巻き付けられています。 チョーク L3、L5 - 小型輸入品。 コイル L6 は、直径 2 mm のリブ付きセラミック フレーム上にワイヤ PEV-1 35 で巻かれています。 ターン数は11、巻線ピッチは2mm、タップはコモン線に接続された出力から数えて2ターン目からです。 原理的には、再生器はほぼどのコイルでも機能する (つまり、回路を完全に再生する) ことができるという事実にもかかわらず、可能な限り高い建設品質係数を持つことが望ましいです。 これにより、同じ結果が得られますが、回路内のランプの使用量を少なくすることができ、それに応じてランプの不安定化効果 (ランプ自体、および受信機および電源全体の両方) を軽減できます。 したがって、L6コイルは十分に大きな直径のフレームに巻かれます。 最良の選択肢は、Amidon ブランドのリング磁気回路 (T50-6、T50-2、T68-6、T68-2 など) に回生コイルを巻くことです。 規定のインダクタンスを得るコイルの巻き数は任意のプログラムで計算できます。 たとえば、COIL 32 プログラム [2] は従来のフレームワークに便利で、ミニ リング コア計算機 [3] はアミドン リングに便利です。 まず、タップ位置はループコイルの巻き数の 1/5...1/8 (従来のフレームの場合) から 1/10...1/20 (アミドンの場合) までとれます。 同調コンデンサ C23 は、空気誘電体を備えた小型の 6 セクション KPI です。 カサカサ音やパチパチ音をなくすために各部が直列に接続されており、ローターとケースはシャーシから絶縁されています（差動コンデンサの一種）。 容量変化の制限と L3 コイルのインダクタンスによっては、ストレッチ コンデンサの容量に必要な調整範囲を得るために、ストレッチ コンデンサの容量を再計算する必要がある場合があります。 これは、簡単なプログラム KONTUR5C_ver で実行できます。 US4MSQ による [XNUMX]。 ラジオ受信機用のヘッドフォンは電磁的であり、必ず高抵抗でなければなりません (約 0,5 H のインダクタンスと 1500 ～ 2200 オームの DC 抵抗を持つ電磁石のコイルを使用) (例: TON-1、TON-2、TON) -2m、TA-4、TA-56m。 必要に応じて、受信機にパワーアンプを後付けして、6P14P、6F3P、または 6F5P ランプの標準スキームに従って組み立てることができます。 このローチューブ受信機では、再生ランプのゲイン (c) が非常に重要であり、6N2P の低消費電流も優れています。かさばるチョークや電子フィルターを使用せずに、アノード電源回路に効果的な RC フィルターを配置できます。 /スタビライザー。 それはまさに私がやったことです - そして電話の経験はありません。 ただし、双三極管 (6N1P、6N3P など) は回路を調整することなく、ほとんど損傷なく使用できます (LF ゲインは XNUMX 倍未満になります)。 一方、より高いアノード電流とランプの急峻性により、高抵抗ヘッドフォンの代わりに、出力トランスを接続して、より手頃な価格の高感度の最新の低抵抗ヘッドフォンを使用できます。 受信機のセットアップは非常に簡単で標準的です。 設置が正しいことを確認した後、受信機の電源を接続し、直流のランプモードを測定します。 80メートルの範囲をオンにし、再生装置をセットアップします。 そのチューニングは主に、エッジに小さなマージン（約 3300 ～ 3800 kHz）を付けて 20 ～ 30 kHz のチューニング範囲を設定し、ストレッチ コンデンサ C26、C27 の静電容量を選択し、回生ポイントへのスムーズなアプローチを確保することで構成されます。 。 範囲を設定するには、GSS からの信号を絶縁コンデンサを介して VL1.2 ランプのグリッド (ピン 2) に加えます。 L6 コイルのタップをより正確に選択し、可変抵抗器 R3300 スライダー (回生調整) の位置に近い 12 kHz (KPI 容量が最大) の低い同調周波数での生成の外観を実現する必要がある場合があります。回路に応じて出力が低くなります。 周波数を高くすると発電条件が良くなり、出力回路に応じてエンジンの動作位置が上方向の中央寄りになるため、抵抗による分流効果をより大きくする必要があります。 回生ポイントへのアプローチのスムーズさをチェックします。つまり、可変抵抗器 R12 スライダーを出力回路に従って低い出力に移動すると、ノイズとガサガサ音が徐々に最大値まで増加し、その後わずかなクリック音 (または単に鋭い顕著な音) が発生するはずです。ノイズの減少）、その後の生成レベルの増加に伴うノイズの減少（感度とともに）。 エンジンを戻すと、発生は発生したのと同じ位置で消えるはずです。 滑らかさが十分でない場合は、ランプのアノード電流を減らし（アノード抵抗器 R13 の抵抗値を大きくして）、タップ接続ポイントを再選択するなど、望ましい結果が得られるまで繰り返します。 次に、80 メートルの範囲の PDF を設定し、GSS を受信機のアンテナ入力に接続し、発生器の範囲の平均周波数を 3,65 MHz に設定します。 回生器を生成モード (オートダイン モード) に移行し、コンデンサ C23 を使用して GSS 信号を「検出」します。 コイル L2 と L4 のトリマーを使用して、PDF を最大信号に調整します。 これで 80 メートルの範囲の調整が完了しました。今後はこれらのコイルのトリマーには触れません。 次に、局部発振器の動作を確認します。 AC ランプ電圧計を VL1.2 ランプのカソード (ピン 7) に接続し、局部発振器の電圧レベルを制御します。 40メートルと20メートルの範囲を順番にオンにし、1 ... 2 Vの交流電圧レベルの存在を確認します効果。 次に、10 メートルの範囲をオンにし、トリマー コンデンサ C1 を使用して最大生成電圧を設定します。 ほぼ同じレベルになるはずです。 工業用電圧計がない場合は、[5] で詳しく説明されている最も単純なダイオード プローブ、または少なくとも 30 MHz の帯域幅と低容量分圧器 (高抵抗プローブ) を備えたオシロスコープを使用できます。 極端な場合には、オシロスコープは 3 ～ 5 pF の容量のコンデンサを介して接続できます。 10 メートルの範囲から始めて PDF の調整を続けます。 これを行うには、GSS をアンテナ入力に接続し、その範囲の平均周波数を 28,55 MHz に設定します。 再生器を生成モードに移行し、KPI を調整して GSS 信号を「検索」します。 トリマー コンデンサ C8 と C19 (コイル トリマーには触れません!) PDF を最大信号に調整します。 同様に、トリマー コンデンサ C20、C40 および C7、C15 を使用して 6 メートルと 13 メートルの範囲を調整します。それぞれの範囲の平均周波数は 14,175 MHz と 7,1 MHz になります。 ラジオスケールは500 kHzのオーバーラップを持つディスク機械式です。 80 メートルと 20 メートルではダイレクト、40 メートルと 10 メートルではリバースになります (UW3DI トランシーバーと同様)。 私は受信機の設計にデジタルスケールを導入するつもりはありません。 まず、機械スケールはシンプルで、校正は安定しており、80 メートルの範囲でのみ実行するだけで十分です。 残りの範囲では、スタンド ジェネレーターの測定周波数に応じた簡単な再計算でマークアップが描画されます。 第二に、失敗したシナリオの場合、デジタルスケール自体が干渉源になる可能性があるため、設計をよく考えて、おそらく少なくとも再生コイルのシールドを導入する必要があります（その感度はわずかです）。マイクロボルト!)、そしておそらくスケール自体も。 それでも入力する場合は、次のように接続することをお勧めします。 - KP303 トランジスタ (KP302、KP307、BF245、J310 など) のソースフォロワを介して局部発振器から信号を除去します。これには、トランジスタのゲートを 1 kΩ の抵抗を介して VL7 ランプの端子 1 に直接接続します。 - PIC の調整によっては、回生器の回路上の電圧が非常に低くなる可能性があるため (数十ミリボルト)、回生器信号はデカップリングだけでなく増幅も必要になります。 これは、標準回路に従って 327 番目のゲートのバイアス電圧が +9 V、ドレイン回路に 4 kΩ の抵抗が接続されたダブルゲート電界効果トランジスタ KP1 または BF2xx で行うのが最適です。 トランジスタの最初のゲートは、3 kΩ のデカップリング抵抗を介して VL1 ランプのカソード (ピン XNUMX) に接続されています。 このラジオはずっと前に組み立てられたものですが、製造から数年後、私はこの二管スーパーを遠くの棚から取り出し、ほこりを吹き飛ばしてスイッチを入れました。動作します。80 つでとても良いです。夕方、控えめに観測した低域（40メートルと42メートル）のそれぞれの信号は、旧ソ連のXNUMXのアマチュア無線地域すべてから受信されました。 受信は長さXNUMXmのアンテナで行われました。 もちろん、隣接するチャンネルのダイナミックレンジと選択性は十分ではありませんが、前者の場合はスムーズなアッテネーターが役立ち、後者の場合は（再生ノブによって）帯域幅をわずかに狭めることができます。 根本的な解決策は、「人口の少ない」周波数に切り替えることですが、その範囲の「人口が多い」部分であっても、少なくとも基本的な情報は受信できます。 しかし、受信機の主な利点は (設計の単純さは別として) 周波数の安定性が非常に優れていることです。 チューニングなしで何時間も放送局を聴くことができ、これは低音域だけでなく 10 メートルの距離でも同様に効果があります。 感度を再度測定しました。信号対雑音比は 10 dB で、すべてが上記のデータに一致しています。 そして、出力信号を 50 mV のレベル (TON-2 電話機ではかなり大きな信号です) にバインドすると、結果は次のようになります: 10 メートルの場合 - 1 ... 1,2 μV、20 メートルの場合 - 1,5 ... 2 μV、40 メートルで - 3 ... 4 マイクロボルト、80 メートルで - 7 ... 8 マイクロボルト。 文学
著者: セルゲイ・ベレネツキー (US5MSQ)
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