Ламповый регенеративный детектор FM диапазона.

 Звук, похожий на позвякивание фужеров и рюмочек, раздающийся из коробки с радиолампами, напоминал подготовку к торжеству. Вот они, похожие на ёлочные игрушки,  радиолампы 6Ж5П 60-х годов…. Пропустим воспоминания. Вернуться к старинной консервации радиодеталей побудил просмотр  комментариев к посту

«Детекторные и прямого усиления приёмники УКВ(FM) диапазона», включающих в себя схему на радиолампах и конструкцию приёмника на этот диапазон. Таким образом, я решил дополнить статью построением лампового регенеративного приёмника УКВ диапазона (87,5 – 108 МГц).

  Ретро-фантастика, таких приёмников прямого усиления, на такие частоты, да ещё на лампе, в промышленном масштабе не делалось! Время вернуться в прошлое и собрать в будущем схему.

                0 – V – 1, детектор на лампе и усилитель для телефона или динамика.

  В юности я собирал на 6Ж5П любительскую радиостанцию диапазона 28 – 29,7  МГц, где использовался приёмник с регенеративным детектором. Помню, отличная получилась конструкция.

 Желание слетать в прошлое было настолько сильным, что я просто решил сделать макет, а уже потом, в будущем оформить всё как следует, а потому прошу простить за ту небрежность в сборке. Очень интересно было узнать, как всё это будет работать на частотах FM диапазона (87,5 – 108 МГц).

 Из всего, что было под рукой, собрал схему, и она заработала! Практически весь приёмник состоит из одной радиолампы, а учитывая, что в настоящее время в диапазоне FM работает более 40 радиостанций, неоценимо и торжество радиоприёма!

Макет приёмника.

 Самое трудное, с чем столкнулся, так это питание радиолампы. Получилось сразу несколько блоков питания. От одного источника (12 вольт) питается активная колонка, уровня сигнала хватило для работы динамика. Импульсным блоком питания с постоянным напряжением 6 вольт (подкрутил крутку к этому номиналу) запитал накал. Вместо анодного, подал всего 24 вольта от двух последовательно соединенных  малогабаритных аккумуляторов, думал, хватит для детектора и действительно хватило. В дальнейшем, наверно, будет целая тема – малогабаритный импульсный блок питания  для небольшой ламповой конструкции. Где будут отсутствовать громоздкие сетевые трансформаторы. Похожая тема уже была: «Блок питания лампового усилителя из деталей компьютеров».

Рис. 1 схема радиоприёмника.

 Это пока только проверочная схема, которую я изобразил по памяти из очередной старинной хрестоматии радиолюбителя, по которой когда-то собирал любительскую радиостанцию. Оригинал схемы я так и не нашёл, поэтому в данном эскизе найдёте неточности, но это неважно, практика показала, что отреставрированная конструкция вполне работоспособна.

 Напомню, что детектор называется регенеративным потому, что в нём используется положительная обратная связь (ПОС), которая обеспечивается неполным включением контура к катоду радиолампы (к одному витку по отношению к земле). Обратной связь называется оттого, что часть усиленного сигнала с выхода усилителя (детектора) обратно прикладывается к входу каскада. Положительная связь потому, что фаза обратного сигнала совпадает с фазой входного, что и даёт прирост усиления.  При желании место отвода можно подбирать, меняя влияние ПОС  или повышая анодное напряжение и тем самым усиливая ПОС, что скажется на росте коэффициента передачи детектирующего каскада и громкости, сужением полосы пропускания и лучшей селективности (избирательности), и, как негативный фактор, при более глубокой связи неизбежно приведёт к искажениям, фону и шумам, и в конце концов к самовозбуждению приёмника или превращению его в генератор высокой частоты.

Фото 1. Мает приёмника.

 Настройку на станции осуществляю подстроечным конденсатором 5 – 30 пФ, а это крайне неудобно, поскольку диапазон весь забит радиостанциями. Хорошо, ещё, что не все 40 радиостанций вещают из одной точки и приёмник предпочитает брать только близко расположенные передатчики, ведь его чувствительность  всего 300 мкВ. Для более точной настройки контура, диэлектрической отвёрткой чуть давлю на виток катушки, смещая его по отношению к другому так, чтобы добиться изменения индуктивности, что обеспечивает  дополнительную подстройку на радиостанцию.

 Когда я убедился, что всё работает, то всё разобрал и распихал «кишки» по ящикам стола, однако на следующий день опять всё подсоединил воедино, такая неохота была расставаться с ностальгией, настраиваться на станции диэлектрической отвёрткой, подёргивать головой в такт музыкальных композиций.  Это состояние продолжалось несколько дней, и с каждым днём я старался сделать макет более совершенным или завершённым  для дальнейшего использования.

 Попытка запитать всё от сети принесла первую неудачу. Пока анодное напряжение подавалось от аккумуляторов, фона 50 Гц не было, но стоило подключить сетевой трансформаторный блок питания, фон появился, правда, напряжение вместо 24 теперь возросло до 40 вольт. Пришлось помимо конденсаторов большой ёмкости (470 мкФ) по цепям питания добавить регулятор ПОС, на вторую (экранирующую) сетку радиолампы. Теперь настройка производится двумя ручками, так как уровень обратной связи ещё меняется по диапазону, а для удобства настройки я использовал плату с переменным конденсатором (200 пФ) от предыдущих поделок. При уменьшении обратной связи фон пропадает. В комплект к конденсатору увязалась и старая катушка из предыдущих поделок, большего диаметра (диаметр оправки 1,2 см, диаметр провода 2 мм, 4 витка провода), правда один виток пришлось замкнуть, чтобы точно попасть в диапазон.

Рис 2. Схему дополнил регулировой обратной связи и регулировкой громкости.

Фото 2. Продолжаю усовершенствовать макет.

                                                      Конструкция.

 Изготовление такого макета в моём кругу называется картонной сборкой, правда вместо картона используются пластмассовые крышки, внутри которых приклеивается фольгированный стеклотекстолит с необходимыми площадками вместо опорных столбиков для распайки деталей, он же  в основном является прототипом металлического шасси. Объёмный монтаж не очень красив, но имеет полезное свойство – маленькую паразитную ёмкость монтажа, на достаточно высоких частотах это важно, как и важна короткая длина соединительных выводов радиокомпонентов. Ещё одно важное условие, которое мне не совсем хорошо удалось выполнить, заключается в том, что все соединённые на землю (шасси) детали должны паяться к одной точке.

 В городе приёмник хорошо принимает радиостанции, расположенные в радиусе до 10 километров, как на штыревую антенну, так и провод длиной в 0,75 метра.

 Хотел сделать УНЧ на лампе, но в магазинах не оказалось ламповых панелей. Пришлось вместо готового усилителя на микросхеме TDA7496LK, рассчитанного на 12 вольт, поставить самодельный на микросхеме МС 34119 и запитать его от постоянного напряжения накала.

 Просится ещё усилитель высокой частоты (УВЧ), чтобы уменьшить влияние антенны, что сделает настройку стабильнее,  улучшит соотношение сигнал/шум, тем самым поднимет чувствительность. Хорошо бы УВЧ тоже сделать на лампе.

 Всё пора заканчивать, речь шла только о регенеративном детекторе на диапазон FM.

А если сделать к этому детектору сменные катушки на разъёмах то

           получится всеволновый приёмник прямого усиления как АМ, так и ЧМ.

 Прошла неделя, и я решил сделать приёмник мобильным с помощью простенького преобразователя напряжения на одном транзисторе.

                                                   Мобильный блок питания.

Фото 3. Мобильный блок питания, шесть вольт накал и анодное от 6 вольт.

Чисто случайно обнаружил, что старый транзистор КТ808А подходит к радиатору от светодиодной лампы. Так родился повышающий преобразователь напряжения, в котором транзистор объединён с импульсным трансформатором от старого компьютерного блока питания. Таким образом, аккумулятор обеспечивает накальное   напряжение 6 вольт, и это же напряжение преобразуется в 90 вольт для анодного питания. Нагруженный блок питания потребляет 350 мА, и ток 450 мА проходит через накал лампы 6Ж5П.  С преобразователем анодного напряжения ламповая конструкция получилась малогабаритной.

Рис. 3. Схема блока питаня радиолампы. Шесь вольт накал и 100 вольт анодное напряжение.

 Теперь решил весь приёмник сделать ламповым и уже опробовал работу УНЧ на лампе 6Ж1П, она нормально работает при низком анодном напряжении, а ток накала у неё в 2 раза меньше чем у лампы 6Ж5П.

Регенеративный приёмник на лампе и УНЧ на лампе. источник питания аккумулятор 6 вольт.

Фото 4, 5. УНЧ с преобразователем напряжения.

 Возможно, этот пост ещё не закончен.

                                                  
               P. S.

 Как потом выяснилось, я не ошибся. Это действительно «Хрестоматия радиолюбителя». Изд. 5. Энергия. 1971 год. Массовая радио библиотека. Выпуск 783. Статья называется «Любительская УКВ радиостанция». Автор В. А. Ломанович.

 По этой книжке я собирал когда-то любительскую радиостанцию. Привожу оттуда схему приёмника с регенеративным детектором на 28 – 29,7 МГц и объёмный монтаж всей радиостанции.

Рис. 4.  Схема радиоприёмника радиостанции регенеративным детектором. на 28 МГц.

Рис 5. Конструкция радиостанции на 28 МГц.

Дополнение к комментариям.

 Если чуть изменить схему на рис.1, добавив две - три детали, то получится сверхрегенеративный детектор. Да, ему присуще «бешеная» чувствительность, хорошая избирательность по соседнему каналу, что нельзя сказать об «отличном качестве звука». Мне пока не удаётся получить хороший динамический диапазон от сверхрегенеративного детектора, собранного по схеме рис.4,  хотя для сороковых годов прошлого века можно было считать, что  этот приёмник обладает отличным качеством. Но помнить историю радиоприёма надо, а поэтому на очереди сборка суперсверхрегенеративного  приёмника на лампах. 

 Рис 6. Схема сверхрегенеративного детектора на лампе 6Ж5П. В качестве дросселя (Др. 1) я использовал сетевую обмотку маломощного понижающего трансформатора с активным сопротивлением 500 Ом. 

Рис. 5. Ламповый сверхрегенеративный приёмник.

Да, кстати, по поводу истории.
 Я собрал и продолжаю собирать коллекцию схем довоенных (период 1930 – 1941 г.) сверхрегенеративных приёмников на УКВ диапазон (43 – 75 МГц).
           
  В статье "Ламповый сверхрегенеративный приёмник ЧМ (FM)"

 я повторил редко встречающуюся в настоящее время схему сверхрегенератора 1932 года. В этой же статье собирается коллекция схем сверхрегенеративных УКВ приёмников за период 1930 - 1941 годы.