Регенеративный приемник начинающего радиолюбителя, описываемый в статье, разработанный и собранный N1TEV, имеет несложную схемотехнику и может быть повторен начинающим радиолюбителем. Несмотря на простоту, он обеспечивает качественный прием сигналов радиостанций в диапазоне 1,6…25 МГц, включающий 80, 40, 30, 20, 17, 15 и 12-метровые радиолюбительские диапазоны.
Регенеративный приемник начинающего радиолюбителя имеет хорошую чувствительность и избирательность, небольшие конструктивные габариты. Для питания приемника используются две 9-вольтовые батареи, однако, есть также разъем для подключения внешнего источника питания. Приемник легко модернизируется. Например, для более точной настройки на частоту можно сделать “растянутые” радиолюбительские диапазоны, а также подключить простую цифровую шкалу. Приемник рассчитан на подключение небольших стереофонических наушников от плейеров. В качестве антенны используется провод длиной около 16 м. Принципиальная схема регенеративный приемник начинающего радиолюбителя представлена на рисунке.
Основой схемы является полевой транзистор VT3 с р-n переходом и каналом п-типа. В данном случае он выполняет функцию регенеративного детектора и представляет собой генератор, работающий ниже порога возникновения генерации при приеме AM сигналов, и в режиме генерации при приеме SSB и CW сигналов. Входной сигнал (на частоте настройки контура L3, С14, С17) усиливается транзистором VT2. Катушка индуктивности L4 обеспечивает регенеративную (совпадающую по фазе с входным сигналом) обратную связь. При этом обеспечивается очень большое усиление входного сигнала на одном единственном каскаде.
В дополнение к увеличению коэффициента усиления, регенерация увеличивает избирательность (фактически добротность Q). Конденсатор С19 определяет величину обратной связи. Конденсатором С9 выбирается оптимальная нагрузка детектора таким образом, чтобы не произошло расстройки из-за увеличения величины обратной связи (регенерации). Данные органы регулировки позволяют устанавливать максимальный коэффициент усиления при отсутствии преждевременной генерации. Рабочее напряжение детектора определяется стабилитроном VD1, с помощью которого осуществляется стабилизация режима работы по постоянному току детектора, и тем самым, происходит уменьшение дрейфа частоты колебаний детектора при приеме SSB или CW сигналов.
Регенеративному детектору предшествуют два каскада усилителя высокой частоты, необходимые для получения хорошей чувствительности приемника, а также, что более важно, обеспечивают развязку детектора от антенны, предотвращая излучение колебаний регенератора. Последовательный резонансный контур L1, С2 настраивается на частоту любой мощной мешающей близлежащей радиостанции.
Усилитель низкой частоты выполнен на операционном усилителе DA1 AD745. Данная ИМС полностью заменяет часто используемые два каскада УНЧ на транзисторах и выходной согласующий трансформатор. Операционный усилитель AD745 имеет достаточное значение выходного тока, что позволяет непосредственно к выходу ИМС подключать наушники. При этом величина вносимых искажений остается небольшой даже при максимальной громкости, а ток потребления от батарей питания составляет всего 8 мА.
Изготовленный приемник имел следующие параметры:
чувствительность при подключении генератора с выходным сопротивлением 50 Ом, частоте модулирующего сигнала 1 кГц и 100% модуляцией,
в режиме CW и SSB, мкВ 0,3 в режиме AM, мкВ 1
избирательность приемника зависит от величины установленной емкости конденсатора С9 и составляет от 10 кГц до нескольких сотен Гц в критическом режиме.
В данном регенеративный приемник начинающего радиолюбителя можно использовать один единственный каркас для катушек L3, L4. При этом приемник будет работать в одном выбранном диапазоне частот (например, 1,5…5,5 МГц). Если необходимо обеспечить работу приемника в нескольких диапазонах, то можно использовать несколько сменных катушек, устанавливаемых в панельки приемника.
На рисунке приведена конструкция катушек L3 и L4. В качестве каркаса можно использовать тонкостенную трубку диаметром 3,8 см или другой подходящий каркас из диэлектрика (капрон, фторопласт, капролон и т.д.). Обмотки катушек наматываются на каркасе в одном направлении проводом 0 0,8 мм в эмалевой изоляции. Расстояние между обмотками L3 и L4 составляет около 7 мм.
При изготовлении катушек на каркасе вначале делают несколько небольших отверстий (чуть больше диаметра провода) в стенке каркаса возле предполагаемого места начала обмоток. В сделанные отверстия вставляется провод и закрепляется с другой стороны каркаса простым узлом. Затем с небольшим натяжением осуществляют намотку провода. При достижении необходимого количества витков первой катушки свободный конец провода закрепляют липкой лентой и снова делают отверстие возле незакрепленного конца провода. Потом продевают свободный конец провода в сделанное отверстие и завязывают узел. Таким образом обмотка катушки будет закреплена на каркасе. Аналогичным образом наматывается вторая катушка. При изготовлении обмоток катушек следует оставлять закрепленные выводы длиной около 5 см, которые припаиваются к соответствующим выводам элементов схемы.
При изготовлении сменных катушек на разные диапазоны частот можно использовать стандартные ламповые 4, 5, 6 или 8-контактные панельки. Ответные части вставляются внутрь каркаса и закрепляются винтами. Предварительно к контактам необходимо припаять выводы катушек. Можно использовать и другое крепление сменных катушек в приемнике. Устанавливать каркас с намотанными катушками внутри корпуса приемника следует как можно дальше от металлических частей (не ближе 2,5 см). В таблице приведены моточные данные катушек L3 и L4 в зависимости от рабочего диапазона.
Настройка приемника, сначала проверяют работу усилителя низкой частоты. Для этого подключают к разъему XS1 наушники и, установив движок резистора R3 “Громкость” в среднее положение, дотрагиваются металлической отверткой до вывода 3 ИМС DA1. При исправном УНЧ в наушниках должен прослушиваться фон с частотой питающей сети (50 Гц). Затем переходят к настройке регенеративного детектора. Установив ротор конденсатора С9 “Связь” в положение минимальной емкости, медленно изменяют емкость конденсатора С9 “Регенерация” до получения генерации детектора, при котором возникает шум или свист в наушниках.
Если автоколебания в детекторе не возникли, следует тщательно проверить монтаж или наличие ошибок. При правильном монтаже можно попытаться поменять местами выводы катушки L4. Как только в детекторе возникла генерация, временно подключите антенну к стоку транзистора VT2 (к выводу С9) и настройтесь на сильную радиовещательную станцию. Подстройкой емкости конденсаторов С9 и С19 добейтесь лучшего качества приема.
Далее проверяют усилитель высокой частоты, подключив антенну к разъему Х2 и устанавливают резистор R5 “Усиление ВЧ” в положение максимальной громкости принимаемой радиостанции. Если на данном этапе громкость принимаемой станции меньше, чем при подключении антенны непосредственно к детектору, то следует проверить надежность и верность соединений элементов УВЧ. Если в наушниках постоянно принимается сигнал сильной вещательной радиостанции, то его можно ослабить, настроив в резонанс последовательный контур L1, С2 на частоту данной станции.
Вместо контура L1, С2 можно использовать фильтр нижних частот, изготовленный из стандартного симметрирующего трансформатора, применяющегося в телевизионных антенных усилителях. ФНЧ ослабляет сигналы радиостанций, вещающих на частотах ниже 5 МГц. В случае использования симметрирующего устройства необходимо использовать в качестве С1 конденсатор переменной емкости, которым производится настройка до получения наилучшей чувствительности. Следует отметить, что при установке ФНЧ немного снизится чувствительность приемника и исчезнет возможность приема радиостанций в любительских диапазонах 80 и 160 м.
Если хотите получить заданный диапазон перестройки по частоте, то необходимо подобрать число витков катушки L3. При увеличении числа витков уменьшается частота настройки, при уменьшении — увеличивается. Аналогично можно вместо конденсатора С17 емкостью 365 пФ установить КПЕ емкостью 150 или 250 пФ (при уменьшении емкости увеличивается частота настройки). Также могут быть пересчитаны конструктивные размеры катушки.
В случае использования внешнего источника питания его необходимо установить на расстояние не менее 60 см от приемника. Для соединения блока питания с приемником следует использовать экранированный трехжильный кабель соответствующей длины. Если планируется подключение цифровой шкалы, то ее необходимо соединить с приемником с помощью коаксиального кабеля, а отбор энергии от детекторной катушки следует осуществлять индуктивным способом — с помощью петли-связи (рис. 5). Следует учитывать тот факт, что на экране будут показания частоты только в режиме генерации колебаний детектором.
При настройке приемника на сигналы радиостанций используется ручка “Настройка” и “Регенерация”. Для получения максимальной чувствительности величина обратной связи (устанавливается ручкой “Регенерация”) должна быть меньше критической при приеме AM сигналов, и выше — при приеме SSB или CW. Под критическим уровнем понимается величина положительной обратной связи, при дальнейшем увеличении которой происходит возникновение незатухающих колебаний в детекторе (режим автогенерации).
Правильная работа детектора во многом определяется величиной емкости конденсатора С9 “Связь”. От его установки зависит как полоса пропускания приемника, так и его чувствительность. Его настройка сводится к получению компромиссного положения, так как малая величина связи (небольшая емкость) обеспечивает малую нагрузку детектора и соответственно высокую избирательность, однако при этом уменьшается уровень полезного сигнала с УВЧ и тем самым уменьшается чувствительность. Поэтому следует выбирать среднее положение С9, при котором обеспечивается неплохая чувствительность и избирательность приемника.