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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Superhétérodyne à double tube. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles Le thème des récepteurs rétro, notamment régénératifs, est complet et développé de manière très fructueuse sur de nombreux sites Internet. À une époque, elle s'intéressait beaucoup à moi. En conséquence, l'idée est née de fabriquer un simple régénérateur monotube, qui a ensuite été transformé en un superhétérodyne simple mais multi-gamme avec peu de sang. La conception d'un récepteur régénératif monotube basé sur une double triode 6N9M (6N9S) [1], remarquable par sa simplicité et son élégance, a été prise comme base, qui, en répétant la conception, a été remplacée par son analogique moderne 6N2P. Lors des tests du prototype, quelques améliorations ont été apportées : - la protection de l'environnement a été introduite dans la deuxième cascade (ULF) et renforcée dans la première (actuellement régénérateur). Cela est devenu possible grâce à l'utilisation d'une caractéristique spécifique des triodes - une perméabilité relativement grande ou, si vous préférez, un effet significatif de la charge anodique sur les circuits grille-cathode. Les résistances anodiques à haute résistance créent un OOS "interne" suffisamment important, équivalent à l'introduction d'une résistance égale à Ra/c dans la cathode, dans notre cas elle est de 47 kOhm / 100 = 470 Ohm, ce qui assure une grande stabilité du mode sélectionné ; - suppression de la haute tension des écouteurs (c'est un peu effrayant de se rendre compte que 200 V sont appliqués à la tête) ; - les condensateurs de transition et de blocage remplissent désormais les fonctions de filtres passe-bas et passe-haut à liaison unique, et leurs capacités sont sélectionnées de manière à fournir une bande de fréquences de 300 ... 3000 Hz du trajet basse fréquence. De ce fait, le récepteur a une grande stabilité (à 80 mètres on peut écouter la station longtemps sans aucun réglage !) et une sensibilité élevée, une bonne répétabilité (grâce à l'OOS, ses paramètres ne dépendent pas beaucoup de la diffusion de la lampe caractéristiques) et un contrôle très simple. Sur la base de ce régénérateur, un superhétérodyne à quatre bandes à deux tubes a été construit. Des photos de sa conception sont présentées sur la fig. 1 - fig. 3, et le schéma est à la fig. 4. Le récepteur radio vous permet de recevoir les signaux SSB et CW des stations de radio amateur sur les bandes 80, 40, 20 et 10 mètres. La sensibilité du récepteur lors de la réception en mode télégraphique (autodyne) et un rapport signal/bruit de 10 dB n'est pas pire que 1 μV (à 10 mètres), 0,7 μV (à 20 et 40 mètres) et 3 μV (à 80 mètres) .
Un atténuateur d'entrée à deux étages sur une résistance variable R1 assure le fonctionnement normal du récepteur avec n'importe quelle antenne, y compris une antenne pleine grandeur. Le filtre passe-bande double circuit d'entrée (PDF) - L2L4C2-C8C10-C19 est conçu selon un schéma simplifié de manière à offrir une sensibilité maximale sur une portée de 10 mètres. Sur la portée de 80 mètres, le PDF présente une atténuation accrue, ce qui réduit une partie de la redondance du gain dans cette plage. Pour une portée de 80 mètres, il s'agit d'un récepteur à amplification directe 1-V-1 avec un détecteur régénératif et un amplificateur basse fréquence sur une lampe VL2 (la pentode de la lampe VL1.2 fonctionne comme un découplage UHF), et sur le reste gammes - un superhétérodyne avec une FI variable et un oscillateur local avec stabilisation de fréquence à quartz. L'oscillateur local est réalisé sur la triode de lampe VL1.1 et le résonateur à quartz ZQ1 selon le schéma capacitif à trois points (générateur Colpitz). Sur les bandes de 40 et 20 mètres, il fonctionne sur l'harmonique fondamentale du résonateur - 10,7 MHz, et sur la bande de 10 mètres - sur sa troisième harmonique (32,1 MHz), pour laquelle, dans cette gamme, la charge anodique est réalisé sous la forme d'un circuit résonant L3C1, accordé sur une fréquence de 32,1 MHz. Un mixeur est monté sur la pentode de la lampe VL1.2. La plage d'accord du récepteur régénératif, qui joue le rôle de chemin FI, de détecteur régénératif et d'ULF dans la structure du superhétérodyne, est choisie entre 3,3 ... 3,8 MHz (portée 80 mètres), ce qui offre une couverture suffisante dans le Bandes HF. En conséquence, sur une portée de 40 mètres, le chevauchement sera de 6,9 ... 7,4 MHz, sur 20 mètres - 14 ... 14,5 MHz, sur 10 mètres - 28,3 ... 28,8 MHz. La tension d'alimentation du circuit anodique et des lampes à incandescence du récepteur doit être stabilisée. La question - est-il nécessaire de stabiliser la tension d'alimentation (filament et anode) du régénérateur de lampe se pose souvent sur différentes branches des forums du réseau, et les réponses y sont souvent les plus contradictoires - de rien à stabiliser et à rectifier (et tout fonctionne bien) à l'utilisation obligatoire d'une batterie complètement autonome, alimentation. Aussi surprenant que cela puisse paraître, les affirmations des deux sont vraies (!), il est seulement important de rappeler les principaux critères (ou, si vous préférez, les exigences) que les deux auteurs imposent au régénérateur. Si l'essentiel est la simplicité de conception, pourquoi stabiliser l'alimentation électrique ? Les régénérateurs des années 20-50 (et ce sont des centaines de modèles différents), fabriqués selon ce principe, fonctionnaient parfaitement et offraient une réception assez correcte, notamment sur les bandes de diffusion. Mais dès que l'on met la sensibilité au premier plan et, comme vous le savez, elle atteint un maximum au seuil de génération - un point extrêmement instable, qui est influencé par de nombreux changements externes de paramètres, et les fluctuations de la tension d'alimentation sont parmi le plus significatif, alors la réponse devient évidente. Si vous souhaitez obtenir des résultats élevés, vous devez stabiliser la tension d'alimentation. Le récepteur est monté dans un boîtier provenant d'un ancien bloc d'alimentation d'ordinateur. Installation - articulée, réalisée sur un châssis en fibre de verre laminé des deux côtés. La feuille d'un côté est découpée en rectangles qui servent de plages de contact, la feuille du côté opposé est utilisée comme fil commun. Les exigences d'installation sont standard : rigidité de montage maximale et longueur minimale des conducteurs RF. Le récepteur est assemblé à partir de pièces non défectueuses. Tous les condensateurs de blocage et de transfert doivent être évalués à au moins 250 V. Les bobines L2 et L4 sont enroulées avec du fil PEV-2 de 0,17 tour pour allumer des cadres d'un diamètre de 8,5 mm avec des trimmers (issus des circuits IF des téléviseurs couleur). Le nombre de tours est de 13. La bobine de communication L1 contient 3 tours d'un fil similaire et est enroulée sur la bobine L2 du côté de la sortie connectée au fil commun. Starters L3, L5 - petits importés. La bobine L6 est enroulée avec du fil PEV-2 1 sur un cadre en céramique nervurée d'un diamètre de 35 mm. Le nombre de tours est de 11, le pas d'enroulement est de 2 mm, la prise est à partir du 2ème tour, à compter de la sortie connectée au fil commun. Malgré le fait qu'en principe, le régénérateur puisse fonctionner (c'est-à-dire régénérer complètement le circuit) avec presque n'importe quelle bobine, il est souhaitable qu'il ait le facteur de qualité de conception le plus élevé possible. Cela permettra, avec les mêmes résultats, d'appliquer une plus petite inclusion de la lampe dans le circuit et, par conséquent, de réduire son effet déstabilisant (à la fois sur elle-même et sur l'ensemble du récepteur et des sources d'alimentation). La bobine L6 est donc enroulée sur un châssis d'un diamètre suffisamment grand. La meilleure option serait d'enrouler la bobine du régénérateur sur un circuit magnétique annulaire de marque Amidon (par exemple, T50-6, T50-2, T68-6, T68-2). Le nombre de tours de la bobine pour obtenir l'inductance spécifiée peut être calculé à l'aide de n'importe quel programme. Par exemple, le programme COIL 32 [2] est pratique pour les frameworks conventionnels, et le mini calculateur Ring Core [3] est pratique pour les anneaux Amidon. Pour commencer, la position du robinet peut être prise entre 1/5...1/8 (pour les cadres conventionnels) et 1/10...1/20 (pour Amidon) le nombre de tours de la bobine de boucle. Le condensateur de réglage C23 est un KPI à deux sections de petite taille avec un diélectrique à air. Ses sections sont connectées en série pour éliminer les bruissements et les crépitements, et le rotor et le boîtier sont isolés du châssis (une sorte de condensateur différentiel). En fonction des limites de changement de capacité et de l'inductance de la bobine L6, il peut être nécessaire de recalculer la capacité des condensateurs d'étirement afin d'obtenir la plage de réglage requise pour la capacité des condensateurs d'étirement. Cela peut être fait avec le programme simple KONTUR3C_ver. par US5MSQ [4]. Les écouteurs pour le récepteur radio doivent être électromagnétiques et nécessairement à haute résistance (avec des bobines d'électro-aimants avec une inductance d'environ 0,5 H et une résistance CC de 1500 ... 2200 Ohms), par exemple TON-1, TON-2, TON -2m, TA-4, TA-56m. Si vous le souhaitez, le récepteur peut être équipé d'un amplificateur de puissance, en l'assemblant selon le schéma standard sur des lampes 6P14P, 6F3P ou 6F5P. Dans ce récepteur à tube bas, le gain (c) de la lampe régénératrice est d'une grande importance, et la faible consommation de courant du 6N2P est également agréable - vous pouvez mettre un filtre RC efficace dans le circuit d'alimentation de l'anode sans selfs encombrantes ni filtres électroniques / stabilisateurs. C'est exactement ce que j'ai fait - et aucune expérience dans les téléphones. Cependant, vous pouvez utiliser n'importe quelle double triode (6N1P, 6N3P, etc.) sans ajuster le circuit et presque sans dommage (il y aura moins de deux fois le gain LF). D'un autre côté, avec un courant d'anode plus élevé et la pente des lampes, au lieu d'écouteurs à haute résistance, vous pouvez connecter un transformateur de sortie et utiliser des téléphones modernes à faible résistance et à haute sensibilité plus abordables. La configuration du récepteur est assez simple et standard. Après avoir vérifié l'exactitude de l'installation, nous connectons l'alimentation du récepteur et mesurons les modes de lampe en courant continu. Nous allumons la portée de 80 mètres et installons le régénérateur. Son réglage consiste principalement à poser la plage d'accord de 3300 à 3800 kHz avec une petite marge (environ 20 ... 30 kHz) sur les bords, à sélectionner les capacités des condensateurs d'étirement C26, C27 et à assurer une approche en douceur du point de régénération . Pour définir la plage, nous appliquons un signal du GSS via un condensateur d'isolement à la grille de la lampe VL1.2 (broche 2). Vous devrez peut-être sélectionner plus précisément la prise de la bobine L6, pour obtenir l'apparition d'une génération à la fréquence d'accord inférieure de 3300 kHz (la capacité KPI est maximale) dans la position du curseur de la résistance variable R12 (réglage de la régénération) plus proche du rendement inférieur selon le circuit. Lors de l'ajustement de la fréquence, les conditions de génération s'amélioreront et un plus grand effet de dérivation de la résistance sera nécessaire, c'est-à-dire que la position de travail du moteur se déplacera plus près du centre en direction de la position supérieure en fonction du circuit de sortie. Nous vérifions la douceur de l'approche du point de régénération, c'est-à-dire lorsque vous déplacez le curseur de la résistance variable R12 vers la sortie inférieure en fonction du circuit de sortie, le bruit et les bruissements doivent augmenter progressivement jusqu'à un maximum, puis un léger clic (ou juste un brusque perceptible diminution du bruit) et leur diminution ultérieure (avec la sensibilité ) à mesure que le niveau de génération augmente. En reculant le moteur, la génération doit disparaître dans la même position dans laquelle elle est originaire. Si la douceur n'est pas suffisante, vous pouvez réduire le courant anodique de la lampe (en augmentant la résistance de la résistance anodique R13) et resélectionner le point de connexion de la prise, et ainsi de suite jusqu'à ce que le résultat souhaité soit obtenu. Ensuite, nous établissons le PDF de la portée de 80 mètres, pour lequel nous connectons le GSS à l'entrée d'antenne du récepteur et réglons la fréquence moyenne de la portée sur le générateur à 3,65 MHz. Nous transférons le régénérateur en mode génération (mode autodyne) et avec le condensateur C23 nous « trouvons » le signal GSS. Avec les trimmers des bobines L2 et L4, on ajuste le PDF au signal maximum. Ceci termine le réglage de la portée de 80 mètres, et nous ne toucherons plus aux trims de ces bobines à l'avenir. Ensuite, nous vérifions le fonctionnement de l'oscillateur local. Nous connectons un voltmètre de lampe AC à la cathode de la lampe VL1.2 (broche 7) et contrôlons le niveau de tension de l'oscillateur local. Nous allumons tour à tour les portées de 40 et 20 mètres, vérifions la présence d'un niveau de tension alternative de 1 ... 2 Veff. Ensuite, nous allumons la portée de 10 mètres et utilisons le condensateur trimmer C1 pour définir la tension de génération maximale. Cela devrait être à peu près au même niveau. S'il n'y a pas de voltmètre industriel, vous pouvez utiliser la sonde à diode la plus simple, décrite en détail dans [5], ou un oscilloscope avec une bande passante d'au moins 30 MHz et un diviseur de faible capacité (sonde haute résistance). Dans les cas extrêmes, l'oscilloscope peut être connecté via un condensateur d'une capacité de 3 ... 5 pF. Nous continuons à régler le PDF, en commençant par une portée de 10 mètres. Pour ce faire, nous connectons le GSS à l'entrée de l'antenne et définissons la fréquence moyenne de la plage - 28,55 MHz. Nous transférons le régénérateur en mode génération et, en ajustant le KPI, « trouvons » le signal GSS. Condensateurs trimmer C8 et C19 (on ne touche pas aux trimmers de bobine !) On ajuste le PDF au signal maximum. De même, nous ajustons les gammes de 20 et 40 mètres avec les condensateurs trimmer C7, C15 et C6, C13, pour lesquels, respectivement, les fréquences moyennes des gammes seront de 14,175 et 7,1 MHz. L'échelle radio est mécanique à disque avec un chevauchement de 500 kHz. Sur 80 et 20 mètres, c'est direct, et sur 40 et 10 mètres, c'est inversé (similaire à l'émetteur-récepteur UW3DI). Je n'introduirais pas de balance numérique dans la conception du récepteur. Premièrement, la balance mécanique est simple, l'étalonnage est stable et il suffit de l'effectuer uniquement sur une portée de 80 mètres. Et sur les gammes restantes, le balisage est établi avec un simple recalcul en fonction de la fréquence mesurée du générateur de stand. Deuxièmement, la balance numérique elle-même, en cas d'échec, peut devenir une source d'interférences, et il faudra bien réfléchir à la conception et, probablement, introduire un blindage au moins de la bobine du régénérateur (sa sensibilité est de quelques microvolts !), et éventuellement aussi la balance elle-même . Si vous le saisissez néanmoins, il est préférable de le connecter comme ceci : - supprimer le signal de l'oscillateur local via la source suiveuse du transistor KP303 (KP302, KP307, BF245, J310, etc.), en connectant la grille du transistor via une résistance de 1 kΩ directement à la borne 7 de la lampe VL1 ; - le régénérateur, selon le réglage du PIC, peut avoir une très faible tension sur le circuit (des dizaines de millivolts), donc le signal du régénérateur nécessitera non seulement un découplage, mais aussi une amplification. Ceci est mieux réalisé sur un transistor à effet de champ à double grille KP327 ou BF9xx, connecté selon le circuit standard avec une tension de polarisation sur la deuxième grille de +4 V et une résistance de 1 kΩ dans le circuit de drain. La première grille du transistor est connectée à la cathode de la lampe VL2 (broche 3) via une résistance de découplage de 1 kΩ. Cette radio a été assemblée il y a longtemps, et pourtant, quelques années après la fabrication, j'ai sorti ce super à deux tubes de l'étagère du fond, j'ai soufflé la poussière et je l'ai allumé.. Ça marche, c'est tellement sympa qu'en deux des soirées d'observations discrètes sur chacune des gammes inférieures (80 et 40 mètres) des signaux ont été reçues des dix régions radioamateurs de l'ex-URSS ! La réception s'effectuait sur une antenne de 42 m de long. Bien sûr, la plage dynamique et la sélectivité dans le canal adjacent sont faibles, mais dans le premier cas, un atténuateur lisse aide, et dans le second, un léger rétrécissement de la bande passante (par le bouton de régénération). Une solution cardinale serait de passer à une fréquence moins « peuplée », et pourtant, même dans les parties « surpeuplées » des gammes, au moins des informations de base peuvent être reçues. Mais le principal avantage du récepteur (outre la simplicité de conception) est une très bonne stabilité de fréquence. Vous pouvez écouter des stations pendant des heures sans syntoniser, et cela est tout aussi réussi non seulement sur les gammes inférieures, mais aussi sur 10 mètres ! J'ai à nouveau mesuré sa sensibilité - avec un rapport signal/bruit de 10 dB, tout correspond aux données ci-dessus. Et si vous vous liez au signal de sortie à un niveau de 50 mV (déjà un signal assez fort sur les téléphones TON-2), alors le résultat est le suivant : à 10 mètres - 1 ... 1,2 μV, à 20 mètres - 1,5 ... 2 μV , à 40 mètres - 3 ... 4 microvolts, à 80 mètres - 7 ... 8 microvolts. littérature
Auteur : Sergey Belenetsky (US5MSQ)
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