КВ-приёмник KARLSON

Схема приёмника представляет собой супергетеродин с двойным преобразованием частоты и кварцевым первым гетеродином. Применение отечественных микросхем 174-серии обосновано принципиально из-за доступности их приобретения. Диапазоны перекрываемых частот: 80, 40, 20, 15 и 10метров. Род работы: громкоговорящий приём SSB и CW радиостанций. Чувствительность: 0,3мкВ. Питание: 8-9В постоянного тока, при потреблении в режиме молчания 26мА, что даёт возможность питать приёмник от батареи типа (6F22) «Крона».

Особенностями схемы являются:
перестраиваемый селектор входа,
аттенюатор ослабления входного сигнала,
простейшее переключение диапазонов,
использование комплекта кварцевых резонаторов от UW3DI,
двухуровневая, быстродействующая система АРУ по ПЧ,
не перестраиваемый полосовой фильтр 1-й ПЧ,
применение ЭМФ в качестве фильтра основной селекции,
опорный генератор с элементом корректировки частоты,
светодиодный S-метр,
регулировка усиления по ПЧ,
регулировка усиления по НЧ,
устойчивая работа каскадов,
высокая повторяемость конструкции.



Перестраиваемый по диапазонам входной контур выполняет роль первого острорезонансного селектирующего устройства. Это позволило, при соответствующем запасе усиления, отказаться от перестраиваемого по диапазону трёхконтурного фильтра 1-й ПЧ, исключив тем самым громоздкий, многосекционный КПЕ настройки. Схема селективной входной части приёмника допускает работу с коаксиальным фидером антенны.

Для снижения уровня шумов микросхема К174ПС1 питается напряжением не более 8 В. Её нагрузка контуром C7 L3 несимметрична, т.к. достаточно имеющейся симметрии схемы входа и кварцевого гетеродина. Частоты перестройки 1-й ПЧ: 6,0….6,5 МГц.

Аттенюатор работает по принципу управления магнитным потоком в сердечнике. Если вместо R1 установить переменный резистор сопротивлением 1кОм, то такой плавный аттенюатор обеспечит максимальное затухание при коротком замыкании не менее – 40дБ.

Второй преобразователь частоты с отдельным ГПД и УПЧ на 500кГц, собран на микросхеме К174ХА2. При напряжении питания 8В обеспечивается минимум шумов УПЧ и высокая крутизна регулировочной характеристики АРУ. Частота ПЧ 500 кГц позволяет полностью реализовать усиление микросхемы, которого в схеме с двойным преобразованием частоты в избытке.

Система АРУ по ПЧ - двухуровневая. Одного диода-детектора АРУ VD6 (германиевый) вполне достаточно для обеспечения высокоскоростного управления усилением каскадов. Это стало возможным исключением из классических вариантов схем всех резисторов нагрузки детектора, кроме входа микросхемы (по выводу 9). В свою очередь это позволило уменьшить емкость конденсатора C31, определяющего время восстановления усиления и дополнительно улучшить динамические характеристики АРУ по скорости срабатывания. Цепочка последовательно соединённых диодов VD7, VD8 формирует постоянную времени отпускания АРУ за счёт усреднения напряжения на конденсаторе C31 для времени восстановления всегда равным 0,7с, что обеспечивает исключение эффекта «выпадения» сигнала от работы мощных местных передатчиков. Резистор R11 создаёт напряжение смещения на детекторе VD6, обеспечивая задержку срабатывания АРУ до уровня входного сигнала S=3. При достижении уровня входного сигнала S=9 и выше, начинает действовать ступень регулировки усилением второго уровня. Через цепочку из последовательно включённых диодов VD2, VD3 (кремниевого и германиевого) обеспечивается суммарный по напряжению порог начала управления усилением ВЧ каскада преобразователя частоты микросхемы К174ХА2. При этом комфортный приём по звуковому уровню DX и местных операторов – одинаков. Принудительная, параллельная, независимая подача напряжения управления с регулятора усиления RF, через диод развязки VD5 изменяет усиление ПЧ до оперативного уровня и, как следствие, уменьшение шумов без блокирования индикации S-метра.

ГПД выполнен по классической схеме. Перекрытие по частоте 5,5….6,0 МГц осуществляется переменным конденсатором с воздушным диэлектриком. Для обеспечения температурной стабильности обязательно применение в качестве C13, C16, C17 конденсаторов типа КСО. Без специальных мер, применив контурную катушку на каркасе из полистирола и намотку проводом ПЭВ, была получена стабильность характеризуемая, как уход частоты генерации за 1 час на 120 Гц.

Для исключения паразитного проникновения амплитуды частоты ОГ в детектор АРУ, детектор принимаемого сигнала применён смесительного типа по мостовой схеме на диодах VD9….VD12. В схеме ОГ задействована цифровая микросхема К561ЛА7. Такое решение принято из-за проблем с запуском низко активных кварцевых резонаторов на 500кГц в схемах выполненных на транзисторах. Более того, такой вариант позволяет подбором номинала конденсатора C33 отрегулировать частоту генерации в пределах сотен Герц и выставить её на срезе АЧХ электромеханического фильтра по желаемой окраске тембра принимаемого SSB-сигнала.

Звуковой ФНЧ состоящий из C36, C37, C38 и Др1 на входе УНЧ создаёт срез звуковых частот выше 3 кГц.

Усилитель низкой частоты на микросхеме К174УН4 обеспечивает высококачественное усиление для работы головных телефонов или малогабаритного динамика мощностью до 1 Вт. Элементы частной коррекции формируют речевой спектр частот.

Детали и конструкция.

ВЧ трансформаторы T1, T2 наматываются в три и, соответственно в два, провода марки ПЭВ 0,1 на ферритовых кольцах любой марки диаметром 4-10мм. Количество витков – 10. Обмотки последовательные соединяются «начало с концом».

Катушки L7, L10, применяются готовые от ПЧ-465 карманного приёмника. Намотаны они на секционных каркасах, помещены в ферритовые чашки и заключены в металлические экраны. Количество витков контурных катушек уже исполнено на частоту 465кГц. Остаётся только домотать катушки связи L8, L11 проводом ПЭЛ или ПЭЛШО по 15 витков и перестроить контур сердечником на частоту 500кГц.

Катушки полосового фильтра L3, L4, L5, имеют по 18 витков, а L6 - 4 витка намотанных проводом ПЭЛШО 0,1 и помещены в малогабаритные карбонильные чашки типа СБ.

Катушки входного селектора наматываются на каркасах диаметром 6-8мм, проводом литцендрат с обмотками: L1 – 8 витков, L2 – 10 витков, L3 – 30 витков (в навал) с отводом от 10 витка снизу. Катушка ГПД L13 имеет 30 витков намотанных на каркасе диаметром 6-8мм, виток к витку проводом ПЭВ 0,35 и помещена в экран.

Конденсатор переменной ёмкости C1 малогабаритный от карманного приёмника с твёрдым диэлектриком. Конденсатор C12 малогабаритного типа с подшипниками вращения и механическим верньером любой конструкции желательно с замедлением не более 10 кГц на один оборот ручки настройки.

В качестве дросселя Др1 ФНЧ используется одна из обмоток НЧ трансформатора от карманного приёмника. Микросхема К174УН4 снабжена небольшим радиатором охлаждения.

Диоды КД522 могут быть заменены на любые кремниевые импульсные, а Д9 на любые ВЧ германиевые. Вместо VD13 может использоваться любой выпрямительный диод.

Переключатель диапазонов малогабаритный галетного типа. Длина соединительных проводов до кварцевых резонаторов должна быть по возможности короче.

При монтаже следует располагать включатель аттенюатора вблизи T1.

Вся конструкция приёмника во избежание проникновения паразитных побочных частот, минуя антенный разъём, должна быть заключена в металлический экранирующий корпус.

Настройка.

Частоты настроек контуров:
L3, C7 - 6,25 МГц
L4, C8 - 6,0 МГц
L5, C9 - 6,5 МГц
L7, C28 - 500кГц
L10, C35 - 500кГц

Порядок настройки радиоприёмника следующий:
подключить частотомер или контрольный приемник к C22 и подстройкой сердечника L13 установить частоту перекрытия ГПД в диапазоне 5,5…6,0 МГц. При необходимости, для «растяжки» емкости, установить последовательно с переменным конденсатором настройки приёмника конденсатор постоянной ёмкости типа КТ серого цвета.
подключить ВЧ вольтметр к L11 и вращая сердечник контура L10 C35 добиться максимального его показания;
подключить ГСС к L6 и подать ВЧ не модулируемый сигнал с частотой 500 кГц,
варьируя регулятором усиления RF, настроить сердечником контур L7 C28 на максимум свечения светодиода S-метра и звука биений в громкоговорителе;
подключить ГСС к антенному гнезду приёмника, подать ВЧ не модулируемый сигнал с частотами настройки полосового фильтра первой ПЧ согласно трёх частот настроек его контуров. Настроить их по максимальному свечению S-метра и громкости тона биений;
не отключая ГСС от антенны, во-первых, включить 80 метровый диапазон приёма и подать испытательный сигнал с частотой середины этого диапазона. Вращая ручку конденсатораSEL найти резонанс максимального уровня приёма. На лимбе настойки входного селектора сделать отметку по визиру из оргстекла в виде зоны приёма частот этого диапазона. При необходимости, подстройкой сердечника контурной диапазонной катушки, зону резонанса можно сместить в удобное место для считывания с лимба;
оставшиеся участки диапазонов 40м, 20м, 15м, 10а и 10b отмечаются на лимбе с корректировкой сердечниками соответствующих катушек в той же последовательности.

Очень удобно иметь три нитки полуокружности с зонами подстройки: на первой ближе к оси конденсатора риски 80 и 40 метров, на второй (средней) риски диапазонов 20 и 15 метров, а на третьей, с большим радиусом, зону частот настройки селектора в 10-метровом диапазоне.

Лишнее усиление тракта ПЧ 500кГц можно компенсировать шунтирующим резистором R9 или исключить его из схемы вообще.

При замене элементов ФНЧ C36 Др1 C37 C38 на узел активного фильтра нижних частот, собранного на операционных усилителях и выполненного в виде малогабаритной платы расположенной вертикально на основной плате, значительно улучшаются электрические и эксплуатационные характеристики приёмника, как улучшение реальной избирательности и снижение утомляющего «белого шума». (см. мою статью: «Активный фильтр нижних частот для связного радиоприёмника»).

Испытания приёмника проводились следующим образом.

1. В помещении на столе были установлены: трансивер TS-870, радиоприёмники DE1103 и KARLSON. Антенна-провод длинной 1метр поочерёдно подключалась к каждому из этих аппаратов при приёме одной и той же радиолюбительской станции.

Сравнительный уровень приёма сигнала таков:
- TS-870 - 8 баллов
- KARLSON - 7 баллов
- DEGEN 1103 - на уровне внутренних шумов.

2. На столе к одной и той же наружной антенне подключены: TS-870 и KARLSON. Уровень сигнала принимаемой контрольной станции и комфорт АРУ KARLSON не уступает заводскому аппарату, причём с явным выигрышем в мягком, аналоговом звучании.

3. Наблюдалась работа в эфире соседа на трансивере IC-718 и PA на ГУ-74 находящегося в 500метрах от места приёма. При этом «захлёба» АРУ на KARLSON не замечено, а присутствие мощной местной станции не ощущается за пределами отстройки более чем 6 кГц.

4. При отключенной антенне, максимальном усилении НЧ и ПЧ, уровень внутренних шумов приёмника KARLSON при работе на динамик 0,5 Вт 8Ом, не обращает на себя внимания.

Буду признателен увидеть ваши отзывы направленные по адресу: [email protected]

Публикуется с разрешения автора.