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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Récepteur dans un porte-savon. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / réception radio Je vais souvent à la pêche. Et j'ai vraiment envie d'écouter de la musique et d'autres programmes radio dans la nature. Un jour, je parcourais un dossier du magazine Radio, et je suis tombé sur un circuit d'un simple récepteur à amplification directe à 3 transistors. J'ai essayé d'y arriver et j'ai réussi », partage sa joie Sasha Stepankov de la ville biélorusse de Moguilev. Le circuit de ce récepteur radio a été développé spécifiquement pour les radioamateurs débutants par le célèbre maître de la radio moscovite Vladimir Timofeevich Polyakov. Ce n'est pas seulement simple et économique, mais cela n'est pas non plus critique pour la tension de la source d'alimentation et ne nécessite pratiquement aucune configuration. Voici ce que raconte Sasha sur la façon dont il a reproduit ce schéma étonnant : "J'ai assemblé le récepteur à partir des matériaux les plus simples. Pour le corps, j'ai pris un porte-savon. Sur une feuille de papier de cahier en damier, j'ai dessiné la disposition des pièces. Ensuite, j'ai appliqué la feuille sur le carton et avec un poinçon j'ai fait des perforations d'un diamètre d'environ 1 mm aux endroits où sont installés les éléments radio. J'ai inséré les pièces dans les trous, puis, conformément au schéma, j'ai connecté les avec un mince fil étamé. À partir d'un récepteur radio cassé, j'ai utilisé un condensateur variable et un morceau de tige de ferrite. J'ai enroulé deux couches de papier épais autour de la tige, je l'ai collée, puis j'ai enroulé deux enroulements. Et le récepteur est prêt (...) Désormais, je ne m'ennuie plus lorsque je sors de la ville.» Le récepteur est chargé sur une capsule téléphonique miniature ou sur un casque (casque) et ne comporte qu'un seul circuit réglable (Fig. 1). Il n'y a pas d'interrupteur d'alimentation ; le récepteur s'éteint simplement en débranchant la fiche du casque de la prise. L'inductance L1 est enroulée sur l'antenne magnétique (ou boucle) WA1. Le circuit est accordé sur la fréquence de la station radio reçue par un condensateur variable (VCA) C1. Le signal radiofréquence (RF) du circuit L1C1 via la bobine de couplage L2 est fourni à trois étages d'amplification RF, réalisés selon un circuit à couplage direct entre étages sur les transistors VT1 - VT3.
Le signal RF amplifié est détecté par la diode VD1 et sa composante haute fréquence est filtrée par le condensateur C2, et la composante basse fréquence via la bobine de couplage L2 (qui représente une très faible résistance pour les courants audiofréquence) est à nouveau fournie au base du transistor VT1 pour une amplification supplémentaire. Cela se fait généralement dans les récepteurs reflex, où les mêmes étages amplifient les courants RF et AF. Mais notre récepteur peut être considéré comme réflexif de manière plutôt conditionnelle. Le fait est que via la diode de détection VD1, un circuit 3 % OOS (rétroaction négative) est fermé, qui fonctionne uniquement en courant continu et aux fréquences audio, mais n'affecte en rien les RF. De ce fait, le mode des trois transistors s'avère strictement stabilisé et, en l'absence de signal, la tension au collecteur du transistor VT1 est égale à la somme de la tension d'ouverture du transistor VT0,5 (environ 1 V) et la diode VD0,5 (également environ 1 V). Dans ce cas, le courant de polarisation de base du transistor VTXNUMX sera tel que la diode commencera à fonctionner dans la section de la caractéristique courant-tension à courbure maximale. Et c’est exactement ce qu’il faut pour une bonne détection. En présence d'un signal RF, la diode VD1 détecte ses alternances positives, ouvrant plus fortement le transistor VT1. Suite à cela, les transistors VT2 et VT3 s'ouvrent davantage. Ainsi, la tension moyenne (sur la période du signal RF) au niveau du collecteur VT3 chute et le courant consommé par les trois transistors augmente. C'est précisément ce qui explique la rare efficacité de ce récepteur. Après tout, il consomme un courant important uniquement lorsqu'il y a un signal utile, et la consommation est proportionnelle au signal. Lorsque cette dernière est absente, la consommation est minimalement nécessaire. Si nous connectons un oscilloscope au collecteur et à l'émetteur du transistor VT3, nous obtenons l'image illustrée à la figure 2. On peut voir qu'à la suite de la détection, les alternances positives du signal RF modulé sont rigidement « liées ». au niveau de tension de +1 V, tandis que les alternances négatives sont modulées par un signal AF avec le double de l'amplitude normale.
Grâce à l'action de l'OOS, la détection est linéaire. Si le niveau du signal est trop élevé et que les alternances négatives atteignent zéro, l'enveloppe d'oscillation (avec modulation d'amplitude) deviendra inévitablement limitée et le récepteur commencera à fonctionner avec distorsion. Ils peuvent être éliminés en affaiblissant le signal RF en désaccordant le circuit d'entrée ou en faisant simplement tourner l'antenne. Si cela ne semble pas très pratique, vous pouvez souder une résistance constante d'une résistance de 1...20 Ohms dans le circuit émetteur du transistor VT100. Bien entendu, la sensibilité du récepteur diminuera. Pour le rendre « omnivore », travaillant avec le même succès aussi bien en ville qu'à l'extérieur, au lieu d'une résistance constante, vous devrez en installer une variable ; en sélectionnant la résistance (jusqu'à 200...220 Ohms), il sera possible de régler la sensibilité optimale. Étant donné que pour les oscillations AF, les trois transistors sont des amplificateurs de « courant » et que leurs courants de collecteur s'additionnent dans un fil d'alimentation commun, le téléphone BF1 y est également inclus et le récepteur commence à fonctionner immédiatement dès que la fiche téléphonique est insérée dans le Prise de connecteur XT 1. Le condensateur C3 empêche les courants RF d'entrer dans le circuit du téléphone BF1 et de la batterie GB1. À propos des détails du récepteur. Les transistors VT1 et VT3 peuvent être KT315 ou KT312 avec n'importe quel indice de lettre. Il en va de même pour le transistor VT2 (KT361). Vous pouvez également essayer d'utiliser les transistors KT3102 (VT1, VT3) et KT3107 (VT2). La sélection des transistors basée sur le coefficient de transfert de courant n'est toujours pas nécessaire. C'est juste que les transistors avec un coefficient plus élevé fourniront une sensibilité du récepteur légèrement plus élevée, et leur mode de fonctionnement sera toujours strictement stabilisé. Nous savons déjà comment gérer l’excès de sensibilité. Diode VD1 - toute diode haute fréquence de faible puissance, mais certainement au silicium. Les fonctions d'un condensateur de réglage peuvent être remplies par n'importe quel KPI approprié avec un diélectrique aérien (meilleur !) ou solide. Convient, par exemple, le KP-180, produit en kits pour la créativité technique des enfants, ou une section du bloc KPE de n'importe quel récepteur à transistor. La capacité maximale du KPI doit être d'au moins 180 pF. Les bobines L1 et L2 peuvent être enroulées sur une tige ronde ou rectangulaire d'une antenne magnétique en ferrite 400...1000NN. La longueur de la tige est d'au moins 50 mm. Pour recevoir des stations de la gamme CB, la bobine L1 doit en contenir 55...70, et la bobine de communication L2 doit contenir 5...7 tours de fil d'un diamètre de 0,25...0,35 mm en isolation (PEL ou PEV marque). Le bobinage s'effectue en un seul endroit, tour à tour, la distance entre les bobines est de 5...7 mm. Pour augmenter le facteur de qualité de la bobine L1, et donc la sélectivité du récepteur, il est préférable d'utiliser du fil de Litz, prêt à l'emploi ou fait maison - de trois à cinq fils PEL 0,07...0,15, repliés ensemble et légèrement torsadés. V. Polyakov a également testé une antenne cadre de section carrée de 55x55 mm, constituée de 60 tours de fil PEL 0,25, enroulés en vrac. Le corps du récepteur servait de cadre. Une bobine de communication de 5 tours du même fil est enroulée sur celle du contour. Comme vous le savez, une antenne cadre ne nécessite aucun circuit magnétique, il suffit d'installer le boîtier du récepteur sur la crosse. Cependant, cela est pratique si vous gardez le récepteur dans votre poche poitrine. La sensibilité de l'appareil doté d'une telle antenne s'est avérée tout à fait suffisante pour recevoir des stations de radio centrales dans les conditions de Moscou et de la région. Pour une réception dans la gamme LW, le nombre de tours des deux bobines doit être environ triplé. Le téléphone BF1 peut être une capsule miniature TM-2A ou tout autre téléphone avec une résistance de bobine d'environ 50 Ohms. Avec un tel téléphone, le récepteur peut fonctionner à une tension d'alimentation de 1,2 V ou plus. Le courant consommé est de 1,2 mA lorsqu'il est alimenté par une batterie disque et de 1,8 mA lorsqu'il est alimenté par un élément A316 avec une tension de 1,5 V. Si vous utilisez un téléphone TM-6 de haute qualité avec une résistance de 180 Ohms, il est mieux vaut augmenter la tension d'alimentation à 2,4, 3,0...316 V (deux batteries disque ou deux cellules A3). La consommation de courant augmentera jusqu'à 5...XNUMX mA. D'excellents résultats ont été obtenus en utilisant un casque stéréo TDS-1, dont les téléphones étaient connectés en parallèle. Un son fort et de haute qualité est alors fourni avec une tension d'alimentation de 3 V et une consommation de courant de 5 mA. Vous pouvez également utiliser des téléphones à haute impédance avec le récepteur, par exemple TA-4 avec une résistance CC de 4,4 kOhm, mais la tension d'alimentation devra être augmentée à 4,5...9,0 V (une ou deux piles 3336L ou une Batterie Krona, "Korund" ou "Oreol-1"). La consommation de courant sera de 1...2 mA. En général, le récepteur permet de grandes variations de résistance de charge et de tension d'alimentation sans détériorer la qualité du travail et, surtout, sans sélectionner d'éléments. Étant donné que non seulement les courants audiofréquence traversent le téléphone, mais également une composante constante du courant du transistor, lors de la connexion du téléphone, notamment avec un aimant faible, il est conseillé de respecter la polarité. Ainsi, la borne téléphonique, marquée du signe «+», doit être connectée à la batterie. S'il n'y a pas de marquage sur le corps du téléphone, la polarité requise est déterminée expérimentalement en fonction du meilleur son. La conception du récepteur peut être très diversifiée. Il s'agira très probablement d'une petite boîte avec un bouton de réglage et un connecteur pour connecter un téléphone, placée dans la poche poitrine. Le deuxième bouton, comme déjà mentionné, peut être le bouton permettant de sélectionner la sensibilité optimale. Montage de pièces sur la carte - à la fois imprimées et montées. Certes, si la disposition des pièces échoue, une auto-excitation est possible, qui se manifeste sous la forme de bruits parasites. La raison la plus probable est que le circuit collecteur du transistor VT3 est situé trop près de la bobine de boucle L1 ou du condensateur C1. Il se produit alors un couplage capacitif parasite entre eux. L'auto-excitation est éliminée en dispersant les éléments spécifiés dans l'espace. Si cela ne résout pas le problème, il est recommandé d'entourer (blinder) le circuit collecteur du transistor VT3 avec une bande isolée de feuille de cuivre, qui est « mise à la terre », c'est-à-dire connectée électriquement à un fil commun (cas conventionnel). Parfois, il est utile d'échanger simplement les fils de la bobine de boucle ou de la bobine de communication. S'il n'y a pas beaucoup de stations de radio dans votre région ou si vous souhaitez régler le récepteur sur un programme favori (par exemple, de la musique 1 heures sur 50), le récepteur est configuré avec un paramètre fixe. Dans ce cas, le condensateur variable C200 est remplacé par un condensateur constant dont la capacité est comprise entre 1 et XNUMX pF, et le nombre de tours de la bobine LXNUMX est sélectionné de manière à assurer un réglage précis de votre station de radio préférée. Il est alors peu probable que vous ayez besoin du deuxième bouton de contrôle de sensibilité et les commandes du récepteur disparaîtront. Auteur : V. Bannikov
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