Приемник коротковолновика как известно, “театр начинается с вешалки”, а путь в короткие волны — с прослушивания любительских диапазонов и наблюдения за работой любительских радиостанций. На коротких волнах радиолюбители проводят радиосвязи в диапазонах 160 м (1,81—2,0 МГц), 80 м (3,5—3,8 МГц), 40 м (7,0—7,2 МГц), 30 м (10,1—10,15 МГц), 20 м (14,0—14,35 МГц), 17 м (18,068— 18,168 МГц), 15 м (21,0—21,45 МГц), 12 м (24,89—24,99 МГц) и 10 м (28,0—29,7 МГц).
Как правило, основная проблема начинающего коротковолновика — приемник на любительские диапазоны, точнее, его отсутствие. Промышленно выпускаемые обзорные КВ приемники довольно дороги; к тому же, практически все модели в основном ориентированы на прием сигналов вещательных радиостанций, работающих в режиме амплитудной модуляции, и не обеспечивают хороший прием любительских радиостанций, использующих различные виды излучения — телеграф (CW), однополосную модуляцию с подавленной несущей (SSB) и другие (например, фазоманипулированные, применяемые в цифровых видах радиосвязи).
Не очень сложный самодельный приемник коротковолновика на любительские диапазоны может изготовить и начинающий радиолюбитель, но следует иметь в виду, что настройка самодельного приемника — процесс, который требует понимания работы как отдельных узлов, так и конструкции в целом. Чаще всего, при настройке не обойтись без минимума измерительных приборов, поэтому изготавливать и настраивать приемник желательно под руководством достаточно опытного радиолюбителя или специалиста-радио-электронщика.Приемник коротковолновика, который разработал польский радиолюбитель SP5AHT, работает в любительских диапазонах 160, 80, 40, 20, 15 и 10 м и вполне отвечает требованиям, предъявляемым к конструкциям для начинающих.
Схема приемника довольно проста, а предложенная оригинальная конструкция облегчает повторение устройства. Выбор только 6 любительских КВ диапазонов был продиктован числом положений применяемого малогабаритного галетного переключателя. Вместо одного или нескольких указанных диапазонов можно ввести другие — например, заменить диапазон 10 м диапазоном 17 м. Напряжение питания приемника — 12—14 В, потребляемый ток — не более 50 мА. Приемник коротковолновика является супергетеродином с промежуточной частотой 5 МГц, на которой осуществляется основная селекция принимаемых сигналов. Фильтр основной селекции — кварцевый, выполнен на 4-х малогабаритных кварцевых резонаторах на частоту 5 МГц.
Схема приемника приведена на рисунке в тексте. Через разъем XS1 к приемнику подключается антенна. Принятые антенной сигналы поступают на переменный резистор R1, с помощью которого осуществляется регулировка громкости. Далее, через разделительный конденсатор С12, сигналы подаются на входной контур, образованный конденсатором С13 и одной из катушек L1— L6, выбираемых галетным переключателем. Маленькая емкость конденсатора С12 (10 пФ) незначительно ухудшает добротность входного контура. В положении переключателя, приведенном на схеме, контур образован конденсатором С13 и катушкой L1.
К этому контуру подключен 1 й затвор полевого транзистора Т1, который является смесителем для принимаемых сигналов и сигнала гетеродина, поступающего на 2-й затвор транзистора через разделительный конденсатор С14. Гетеродин выполнен на транзисторе Т2 и для повышения стабильности генерируемой частоты питается от интегрального 9-вольтового стабилизатора. Контур гетеродина образован катушкой L7, конденсатором С10. емкостью варикапа D1 и одним из конденсаторов С1—С6, выбираемых галетным переключателем. В положении переключателя, приведенном на схеме, к контуру подключен конденсатор С6.
Перестройка гетеродина по частоте, а следовательно, настройка на принимаемую радиостанцию осуществляется изменением емкости варикапа D1, на который подается напряжение с переменного резистора R1. Для удобства настройки на ось этого резистора надета пластиковая ручка.Через разъем XS2 к гетеродину можно подключить цифровую шкалу, на индикаторе которой будет отображаться частота настройки приемника.
При супергетеродинном приеме промежуточная частота является суммой или разностью частот принимаемого сигнала и сигнала гетеродина. В данном приемнике используется промежуточная частота 5 МГц, поэтому при работе в диапазоне 160 м частота гетеродина должна изменяться от 6,81 до 7,0 МГц (5 + (1,81—2,0)). Частоты гетеродина для всех любительских КВ диапазонов (для промежуточной частоты 5 МГц) приведены в табл.1.
Следует иметь в виду, что выбранная схема гетеродина — компромиссная. На некоторых диапазонах перекрытие по частоте будет “с запасом”. На других не удастся полностью перекрыть весь диапазон (в частности, в диапазоне 10 м). Стремиться к полному охвату диапазонов не следует. При широком перекрытии по частоте плотность настройки (число килогерц на один оборот ручки настройки) значительно увеличивается, и настройка на радиостанцию становится очень “острой”.
Кроме того, заметнее становится имеющая место в каждом переменном резисторе неравномерность прижима бегунка к проводящему слою. Что может приводить к скачкообразному изменению частоты. Таким образом, при настройке приемника целесообразно с помощью конденсаторов С1—С6 установить частоты гетеродина на наиболее востребованные участки диапазонов. Которые в данной схеме полностью не перекрываются.Сигнал с промежуточной частотой 5 МГц, сформированный на выходе смесителя, проходит через 4-кристальный кварцевый фильтр. Полоса пропускания фильтра — около 2,4 кГц.
Резисторы R8 и R10 являются согласованной нагрузкой на входе и выходе фильтра и исключают ухудшение его амплитудно-частотной характеристики из-за влияния каскадов приемника. Выделенный кварцевым фильтром сигнал подается на 1-й затвор транзистора Т4, который играет роль смесительного детектора. На 2-й затвор транзистора поступает сигнал с опорного кварцевого генератора на транзисторе ТЗ. С помощью катушки L8 частота генератора устанавливается соответствующей частоте нижнего ската кварцевого фильтра. В этом случае при выбранных частотах гетеродина (табл.1) в диапазонах 80 и 40 м будут приниматься станции, излучающие однополосные сигналы с нижней боковой полосой (LSB), а в диапазонах 20, 15и10м — с верхней боковой полосой (USB).
На выходе смесительного детектора формируется низкочастотный сигнал (т.е. соответствующий речи оператора радиостанции или тону телеграфных посылок), который сначала проходит через фильтр нижних частот С27-R13-C30. “Обрезающий” высокочастотные составляющие спектра, а затем подается на вход усилителя низкой частоты на транзисторах Т5—Т7. Первый каскад усилителя, выполненный на транзисторе Т5, через конденсатор С31 охвачен отрицательной обратной связью по переменному току, которая ограничивает коэффициент усиления на частотах выше 3 кГц. Сужение полосы пропускания усилителя позволяет уменьшить уровень шума.Второй и третий каскады на транзисторах Т6 и Т7 имеют гальваническую связь. Нагрузкой третьего каскада являются низкоомные головные телефоны.
В авторской конструкции катушка L7 намотана на кольце Т37-2 (красного цвета) проводом 00,35 мм и содержит 20 витков с отводом от 5-го витка, считая от вывода соединенного с общим проводом. Индуктивность катушки L7 — 1,6 мкГн. Если будет использоваться катушка на цилиндрическом каркасе, то ее обязательно следует разместить в экране. Катушку L1, которая используется во входном контуре в диапазоне 160 м, желательно намотать на ферритовом (например, 50ВЧ) или карбонильном кольце (например, Т50-1). Остальные катушки (L1—L5, L8) — стандартные малогабаритные дроссели. Индуктивность катушек L1—L6 приведена в табл.2, индуктивность L8 — 10 мкГн.
В диапазонах 10 и 15 м индуктивности катушек L5 и L6 довольны малы, что объясняется большой емкостью контурного конденсатора С13, которая выбрана исходя из компромисса — обеспечить удовлетворительные параметры входного контура на большинстве любительских диапазонов. Малое эквивалентное сопротивление контура в диапазонах 10 и 15 м приводит к значительному снижению чувствительности приемника, поэтому целесообразно отказаться от использования приемника в диапазоне 10 м, заменив его диапазоном 17 м, для которого индуктивность катушки входного контура должна составлять 0,68 мкГн.
Подстроечные конденсаторы — С1—С6 — малогабаритные, для печатного монтажа, с максимальной емкостью до 30 пФ. При настройке гетеродина на некоторых диапазонах параллельно подстроечным конденсаторам СЗ—С6 подпаиваются конденсаторы постоянной емкости — например, в диапазоне 160 м — 300 пФ, в диапазоне 80 и 20 м — 200 пФ, в диапазоне 40 м — 100 пФ.
Переменный резистор R1 желательно применить многооборотный. Транзисторы BF966 можно заменить на КП350, но тогда придется в затворах установить резисторные делители напряжения (100 к/47 к). Вместо транзистора BF245 можно применить КП307, который, возможно, придется выбрать из нескольких экземпляров, чтобы гетеродин устойчиво работал на всех диапазонах. Транзисторы ВС547 заменяются на КТ316 или КТ368 (в опорном генераторе) и на КТ3102 в усилителе низкой частоты. Детали приемника установлены на печатной плате (рис.2).
Монтаж деталей ведется на опорных “пятачках”, вырезанных в фольге. Остальная часть фольги используется в качестве “общего провода”. В приемнике можно применить другие виды галетных переключателей (например, типа ПКГ). Но тогда придется несколько изменить расположение элементов на печатной плате и ее размеры.
Настройку узлов приемника целесообразнее всего вести по мере монтажа радиоэлементов. Установив на плате детали усилителя низкой частоты, проверяют монтаж на соответствие принципиальной схеме и подают напряжение питания. Постоянное напряжение на коллекторах транзисторов Т5 и Т6 (рис. 1) должно составлять около 6 В. При значительном отклонении напряжения от указанного устанавливают требуемый режим работы транзисторов подбором сопротивлений резисторов R16 и R17. При касании отверткой верхнего (по схеме) вывода резистора R16 в головных телефонах, подключенных к выходу усилителя, должен быть слышен сильный гул. Работу опорного генератора на транзисторе ТЗ проверяют с помощью частотомера, подключив его к верхнему (по схеме) выводу конденсатора С25. Выходная частота генератора должна быть около 5 МГц и оставаться стабильной.
Работу гетеродина на транзисторе Т2 также проверяют с помощью частотомера, подключенного к разъему XS2. Гетеродин должен устойчиво работать на всех диапазонах. А “укладку” частот в требуемых пределах (табл.1) следует проводить регулировкой емкостей подстроечных конденсаторов С1—С6. Вращая ручку настройки из одного крайнего положения в другое. При необходимости, параллельно подстроечным конденсатором устанавливаются конденсаторы постоянной емкости.
На заключительном этапе настройки на антенный вход приемника на каждом диапазоне подают сигнал с генератора стандартных сигналов. И проверяют чувствительность приемника по диапазонам. Значительное ухудшение чувствительности на одном или нескольких диапазонах может быть вызвано недостаточной амплитудой сигнала гетеродина (потребуется подбор транзистора Т2). Расстройкой входного контура (необходимо проверить соответствие индуктивности катушек данным табл.2) или очень малой добротностью катушки. В качестве которой используется стандартный малогабаритный дроссель (потребуется замена дросселя, например, на катушку, намотанную на ферритовом кольце).
Если чувствительность приемник коротковолновика.
Окажется вполне достаточной для работы в диапазонах 160—20 м (3—10 мкВ). Но сигналы любительских радиостанций на любом диапазоне принимаются с искажениями, то, скорее всего. Необходимо точнее установить частоту опорного кварцевого генератора подбором индуктивности катушки L8. Учитывая невысокую чувствительность приемника, для успешных наблюдений за работой любительских радиостанций следует применять наружную антенну.