Ламповая радиостанция на 144-146 МГц (6Н6П, 6П14П, 2 х 6Н3П)

Диапазон 144—146 Мгц представляет большой интерес для радиолюбителя. Отсутствие атмосферных и индустриальных помех на этих частотах позволяет принимать довольно слабые сигналы.

Работая в этом диапазоне на несложной аппаратуре и сравнительно небольших мощностях, можно достигнуть дальности связи до 30—50 км. Применение высоко поднятых направленных антенн позволяет увеличить радиус действия радиостанции.

В настоящей статье приводится описание простой радиостанции, рассчитанной для работы в диапазоне 144—146 Мгц. Мощность, отдаваемая в антенну передатчика, — около 3 вт, чувствительность приемника 1 мкв.

Описываемая радиостанция предназначена для начинающих радиолюбителей и состоит из передатчика с самовозбуждением и сверхре-генеративного приемника. Принципиальная схема радиостанции приведена на рис. 1.

Передатчик

Генератор передатчика выполнен на двойном триоде 6Н6П (Л1) с обратной связью через конденсаторы С₃ и С₂ и настраиваемым контуром L1C1C4C5 в цепи анода. С анодным контуром индуктивно связан антенной виток L₂. Анодный контур генератора состоит из U-образного витка L1, дифференциального конденсатора С1 и двух симметрирующих подстроечных С4 и С5. Мостовая схема соединения элементов контура обеспечивает нейтрализацию емкости сетка — анод. Это позволяет применять в генераторном каскаде обычные лампы.

 

Рис. 1. Принципиальная схема  ламповой радиостанции на 144-146 МГц (6Н6П, 6П14П, 2 х 6Н3П).

Модулятор собран на лампе 6П14П (Л₂) и представляет собой обычный усилитель НЧ. Угольный микрофон подключен к модулятору через микрофонный трансформатор Тр1.

Часть напряжения, снимаемого с сопротивления R5, используется для питания микрофонной цепи. Через микрофон проходит небольшая часть анодного тока лампы 6П14П. Поэтому совершенно не проявляются посторонние шумы и шорохи.

Модулирующее напряжение с низкочастотного дросселя Др4 подается в анодную цепь генератора. Использование в модуляторном каскаде лампы 6П14П позволяет получить глубину модуляции 70—80%.

При работе на частотах 144—146 Мгц коэффициент использования анодного тока достигает 40—50%. При этом выходная мощность лампы Л, (6Н6П) (мощность рассеяния на аноде лампы 8,5 вт) составит 3,4—4,2 вт.

Подводимая к лампе мощность не должна превышать 5 вт, так как вследствие разброса параметров и неравенства токов обеих половин лампы мощность рассеяния на аноде одного из триодов может превзойти допустимую, что ухудшит стабильность частоты.

Приемник

Приемник радиостанции собран по схеме 1-V-2 на двух лампах 6НЗП. В первом каскаде можно также использовать лампу 6Н14П. Каскад усиления ВЧ собран на левом триоде лампы Л3 по схеме с заземленной сеткой.

Это дает хорошее согласование антенны с входным контуром и уменьшение паразитных излучений сверхрегенератора. Конденсатор С14 связывает каскад усилителя ВЧ со сверхрегенератором, выполненным на правом триоде лампы Л₃ по трехточечной схеме с заземленным катодом. Напряжение обратной связи на сетку лампы подается с части витков катушки L₄ через конденсатор С15.

Постоянная времени цепи R9C15 определяет частоту сверхрегенерации; от выбора параметров этой цепи зависят плавность подхода к порогу генерации и чувствительность приемника. Напряжение на аноде сверхрегенератора и порог генерации регулируются переменным сопротивлением R12.

Для обеспечения плавной регулировки последовательно с ним включены сопротивления R11 И R13.

Усилитель НЧ собран на лампе 6НЗП (Л₄) по реостатной схеме. Он нагружен на высокоомные головные телефоны, включенные в анодную цепь правого триода лампы Л₄ через разделительный конденсатор С₂₄.

Фильтр, состоящий из высокочастотных дросселей Др_6, Др7 и конденсатора Спредотвращает проникновение напряжения частоты сверхрегенератора в каскады усиления НЧ.

Конструкция

Радиостанция смонтирована на шасси из дюралюминия (рис. 2), к которому прикреплена передняя панель (рис. 3). Общий вид радиостанции показан на рис. 6а. Размещение деталей на шасси приведено на рис. 4 и 5. Монтаж низкочастотных цепей произведен одножильным проводом диаметром 1 мм с полихлорвиниловой изоляцией.

Рис. 2. Радиостанция смонтирована на шасси из дюралюминия.

Рис. 3. Передняя панель радиостанции.

Рис. 4. Размещение деталей на шасси.

Рис. 5. Размещение деталей на шасси.

При этом для уменьшения емкости монтажа и паразитных индуктивностей желательно, чтобы проводники, соединяющие элементы контуров с ламповыми панелями, были минимальной длины и выполнены из 2-миллиметрового посеребренного провода.

Рис. 6. Часть гнезда вмонтирована в пластинку из полистирола.

Витки L1 И L2 выполнены из медной трубки диаметром 6 мм и имеют U-обоазную форму. Их размеры 60 X 30 мм. Поверхность трубок для уменьшения потерь в контуре должна быть зачищена мелкой шкуркой до блеска и не должна иметь выбоин и царапин.

Антенный виток L2 может перемещаться относительно L1 по прорези в шасси. При налаживании передатчика между L1 и L₂ выбирается оптимальное расстояние (3—5 мм).

Антенный виток связан с гнездами «Антенна» передатчика отрезком 300-омного кабеля КАТВ. Часть гнезда вмонтирована в пластинку из полистирола (рис. 6). Чтобы волновое сопротивление не изменялось, выступающая из полистирола часть гнезда имеет больший диаметр. Вилка взята от телевизора «Темп» (диаметр штырьков уменьшен до 2 мм).

Данные дросселей и контурных катушек сведены в таблицу.

Рис. 7. Самодельный дифференциальный конденсатор С1, чертеж.

В качестве модуляционного дросселя применен выходной трансформатор от радиоприемника «Звезда-54». При этом необходимо увеличить воздушный зазор в сердечнике до 0,35—0,4 мм, что приводит к уменьшению индуктивности до необходимой величины и исключает перемагничивание дросселя за счет постоянной составляющей анодных токов ламп 6П14П и 6Н6П.

 

Рис. 8. Самодельный дифференциальный конденсатор С1, чертеж 2.

В качестве микрофонного трансформатора применен выходной трансформатор от трансляционного громкоговорителя. Обмотки микрофонного трансформатора содержат: I — 200 витков провода ПЭЛ 0,3; II — 3 000 витков провода ПЭЛ 0,1; сечение сердечника равно 2 см². Можно также использовать выходной трансформатор от приемника «Родина» или «Рекорд-53».

Наиболее сложной самодельной деталью является дифференциальный конденсатор С1 (рис. 7 и 8). Он собран на пластине из органического стекла в, в которую вплавляют нагретые паяльником штифты и из посеребренного провода.

На штифты и предварительно напаивают неподвижные пластины статора. Пластины ротора а и статора б изготавливаются из листовой меди или латуни толщиной 1—1,5 мм. Расстояние между пластинами конденсатора, а следовательно, и его емкость можно изменять, перемещая телефонное гнездо по резьбе в теле пластины в.

 

Рис. 9. Конструкция конденсатора.

В центре пластины в телефонном гнезде д с контргайкой вращается ось г с пластиной ротора. Для этой цели может служить ось со втулкой от переменных сопротивлений СП и ТК. Ось ротора г имеет выступ, упирающийся в торец гнезда д.

Наличие пружинящей шайбы ж и запорного кольца е в выточке оси г исключает продольное перемещение последней. Конденсатор снабжен фрикционным верньером с отношением 1 :4, конструкция и деталировка которого приведены на рис. 9.

На той же пластине в установлены трубчатые подстроечные конденсаторы С₄ и С5, предназначенные для симметрирования схемы генератора.

Конденсатор крепится к передней панели тремя штифтами з. С поверхности конденсаторов С₄ и С5 наждачной бумагой снимают часть проводящего слоя, оставляя по его длине полоску проводящего слоя шириной 5 мм. После такой обработки емкость конденсатора уменьшается до 1—4 пф, что позволяет точно подстроить каждую половину контура.

Конденсаторы С₂, С₃ и С15 типа КТК с кулевым температурным коэффициентом (окраска голубого цвета или с голубой каймой) или КСО «Стабиль» (тип Г). Конденсаторы С11 и С16 с воздушным диэлектриком взяты от телевизора «Темп».

Переключатель рода работ — на три положения, в среднем положении включены одновременно приемник и передатчик.

Выпрямитель радиостанции собран по схеме двухполупериодного выпрямления на диодах ДГ-Ц27. Можно также применить диоды ДГ-Ц24, ДГ-Ц25, ДГ-Ц26, селеновые столбики ABC 120X270 или кенотроны 5Ц4, 6Ц5С, 6Ц4П.

Силовой трансформатор — от приемника «Звезда-54». Его данные: первичная обмотка— 2 X (605+93) витков провода ПЭЛ 0,33; повышающая обмотка II — 2x2 800 витков провода ПЭЛ 0,2; обмотки накала: III-39 витков ПЭ 1,04; IV — 39 витков ПЭЛ 0,59. Сердечник собран из пластины ІП-20; толщина набора 46 мм. Можно использовать силовые трансформаторы от приемников «Балтика», «ВЭФ»— «Аккорд», «Чайка», «Урал» и др., рассчитанные на выпрямленное напряжение 260—280 в и ток 85—100 ма.

Цепь R6, С10 можно исключить; при этом фон передатчика возрастает незначительно. Первичная обмотка силового трансформатора подключена к сети через фильтр С₂₅-С₂₈, Др8, Др9, служащий для защиты от импульсных помех, проникающих по питающей сети.

Налаживание

Правильно собранная радиостанция начинает работать сразу. Налаживание ее в основном заключается в настройке контуров на перекрываемый диапазон.

Передатчик. Налаживание передатчика сводится к следующему: включив питание, проверяют режимы ламп по прибору ТТ-1 или другому. Наличие генерации проверяют по свечению неоновой лампы МН-3 или ФН, прикасаясь ее выводом к аноду или сетке лампы генератора.

Затем, подключив к антенному контуру полуволновый отрезок симметричного кабеля (длиной 102 см), нагруженного лампой накаливания 26 в, 0,15 а, и последовательно соединенным с ней сопротивлением ВС 130 Ом, 2 вт (при этом сопротивление нагрузки кабеля равняется его волновому сопротивлению — 300 ом), подстраивают генератор перемещением антенного витка L₂ относительно витка L1. Положение витка L₂, при котором яркость свечения неоновой лампы максимальна, фиксируется.

При помощи резонансного волномера, ГИР или измерительной линии (описаны в «Радио» № 5 за 1954 г., № 12 за 1956 г., № 4.и 11 за 1958 г. и др.) определяют частоту генерации. Если генерируемая частота близка к номинальной (отличается от нее на 3—8 Мгц), то при помощи С₄ и С5 можно добиться точного совпадения.

Следует иметь в виду, что в процессе настройки при некотором соотношении величин этих емкостей отдача мощности в антенну будет минимальной. Если же частота значительно (на 20—40 Мгц отличается от номинальной), то следует изменить расстояние между пластинами конденсатора С (при этом надо следить за тем, чтобы не нарушать симметрии схемы). Симметрия схемы заключается в идентичности обеих ее половин и равенстве емкостей относительно шасси.

Симметрирование производится по ламповому вольтметру ВКС-7, включенному через конденсатор 1—2 пф между анодом и средней точкой анодного контура генератора. В любительских условиях при отсутствии лампового вольтметра симметрирование можно производить по току.

Для этого цепь катода одной из половин лампы 6Н6П разрывается. В разрыв включается миллиамперметр с пределами измерений 20—30 ма, шунтируемый по ВЧ емкостью 600—1 0.00 пф.

Ток каждого триода лампы 6Н6П должен быть одинаковым и при анодном напряжении 270 в составлять 13— 15 ма. Равенства токов добиваются перемещением подвижной пластины конденсаторов С₄ и С₅ (изменение емкости на 1—2 пф вызывает уход частоты примерно 1 Мгц).

Режим работы генератора определяется величиной сопротивления R1. Если анодное напряжение отличается от указанного в схеме (270 в), то следует подобрать величину R1.

Для этого вместо R1 включают переменное сопротивление СП и подбирают такую величину его, чтобы подводимая к лампе мощность (анодное напряжение, умноженное на анодный ток обоих триодов лампы 6НЗП) не превышала 4—5 вт. После этого, замерив омметром величину переменного сопротивления, заменяют его постоянным.

При проверке работы модуляционного каскада в анодную цепь лампы Л₂ включают громкоговоритель мощностью 3 вт. Вынося громкоговоритель или микрофон в другое помещение (во избежание микрофонного эффекта), проверяют работу микрофона.

Если тембр звучания неудовлетворительный, то следует поменять местами концы любой из обмоток микрофонного трансформатора. Регулировать тембр можно, меняя емкость С₇. Методика налаживания усилителей НЧ описана в «Радио» № 9 за 1959 г., стр. 31.

Коэффициент модуляции можно определить с помощью осциллографа или модулометра, которые имеются в радиоклубах. Приемник. Налаживание приемника следует начинать с усилителя НЧ. Параллельно сопротивлению R14 включают любой звукосниматель, и по телефону Т контролируют качество работы усилителя НЧ.

Далее, приступают к проверке работы сверхрегенератора. При вращении ручки регулятора R12 в телефонах должен появиться характерный шум. При каком-то положении регулятора уровень шума достигает максимума, затем при дальнейшем вращении ручки он ослабевает и может совсем исчезнуть. Это явление свидетельствует о нормальной работе сверхрегенератора.

Если шума в телефонах нет и не светится неоновая лампа, подносимая к контуру L₄C16, то надо заменить конденсатор С15 (он должен обладать высоким сопротивлением изоляции).

Для обеспечения плавного подхода к порогу генерации необходимо правильно выбрать величину сопротивления R9 (7—14 Мом). Иногда, чтобы вызвать генерацию, полезно последовательно с сопротивлением R9 (со стороны сетки лампы) включить высокочастотный дроссель с такими же данными, как у Др5.

Сопротивление R9 при этом выбирается в пределах 5—7 Мом. Индикатором настройки контуров L3C11 и L₄C1₆ служит телефон. Настройка производится с помощью генератора стандартных сигналов, (при включенной внутренней модуляции) по максимальной громкости.

Можно настраивать контуры, используя генератор радиостанции, по подавлению шумов сверхрегенерации на выходе приемника (ручкой регулятора R12 устанавливают минимум шума).

В последнем случае переключатель рода работ ставится в среднее положение. Диапазон, перекрываемый радиостанцией, должен лежать в пределах 144—146 Мгц. Точная настройка контуров на указанный диапазон достигается сжатием или растяжением (в пределах 6 мм) витков катушек L₃ и L₄.

Если это не приведет к желаемому результату, нужно изменить число витков катушек L₃ и L₄. Следует отметить, что острую резонансную кривую имеет контур L4C16, а у контура L3C11 настройка довольно тупая.

Прием и передача ведутся на разных антеннах, установленных на одной мачте. Фидером для передатчика служит симметричный кабель КАТВ с волновым сопротивлением 300 ом. Это позволяет обойтись без согласующих трансформаторов, в которых неизбежны потери. Антенной передатчика является симметричный шлейф-вибратор с волновым сопротивлением 300 ом (рис. 10,а).

Антенна приемника (рис. 10,6)—полуволновый вибратор с коаксиальным кабелем РК-1 или РК-3, имеющим волновое сопротивление 75 ом, и согласующим трансформатором (в виде четырехволнового моста или U-образного колена).

При использовании антенного реле или переключателя с контактами, приспособленными для работы на СВЧ, можно применить одну симметричную антенну. Для включения симметричного кабеля в контуре L3C11 делают отпайки от 1,5-го и 3-го витков.

Антенна включается в контур через емкости С_а и Сб (2— 3 пф). Более опытные любители могут применить в качестве коммутирующего устройства фильтр Татаринова (рис. 11), состоящий из четверьтволновых замкнутых на конце отрезков кабеля КАТВ.

Однако такой фильтр имеет очень острый резонанс и работает на фиксированных частотах, определяемых длиной отрезков кабеля и отличных от резонансных. Поэтому он представляет собой реактивное сопротивление (емкостное или индуктивное), что уменьшает отдачу мощности в антенну.

Работа на радиостанции. Ввиду простоты схемы радиостанции работа на ней также несложна. Следует учесть некоторые особенности описанной конструкции: если микрофон передатчика имеет тангенту для его включения, то при включении и выключении микрофона уход частоты составит приблизительно 40—50 кгц (вследствие некоторого изменения смещения на лампе 6П14П). Можно избежать этого, включив в цепь тангенты эквивалентное микрофону сопротивление (70—100 ом).

Настройка приемника производится изменением емкости С16. Конденсатор С11 служит для более точной подстройки и несколько увеличивает громкость приема.

Описываемая радиостанция обеспечивает уверенный прием и передачу при дальности связи 35 км.

Следует помнить, что прежде чем приступить к постройке передатчика, необходимо через областной или республиканский радиоклуб ДОСААФ получить в Управлении связи соответствующее разрешение.

Без этого разрешения постройка и дальнейшая эксплуатация передающей аппаратуры (независимо от ее мощности и рабочей частоты) категорически запрещаются.

Источник: Бурлянд В.А., Жеребцов И.П. Хрестоматия радиолюбителя. 1963 г.