О сайте

Всем доброго времени суток! Я, Вячеслав Юрьевич, или просто В.Ю. приглашаю Вас в свой блог. Почему блог так называется? Я дедушка и, как все деды, люблю поговорить о былом и поучить молодёжь. Читайте мои посты с советами обо всём, а особенно о здоровье.
До новых встреч!

понедельник, 25 апреля 2016 г.

Лампово-транзисторный конвертер диапазона FM(ЧМ) 87,5 – 108 МГц для приёмника ретро.

Фото 1.
 Я решил продлить ретро тематику и в продолжение темы - изготовление конвертера для старых ламповых и транзисторных советских приёмников с диапазоном 65,8 – 73 МГц (ГОСТ 5651-64). Связь со стариной обеспечит смеситель на лампе. При широкой полосе усиления необходима высокая линейность, с которой справится радиолампа, повышая помехоустойчивость всего приёмного тракта. Гетеродин будет транзисторным, такую конструкцию проще экранировать.  Думал впереди простая разминка, но всё оказалось намного сложнее. Сам конвертер уже получается с 3-я  диапазонами.

 Давно мечтал сделать самодельный высококачественный ламповый приёмник частотно-модулированного сигнала. Но получается, что в некоторых случаях транзисторы намного опережают лампу, а в иных местах лампа ещё может поучаствовать в соревнованиях с полупроводниками и порою удачные конструкции получаются в сочетании лампово-транзисторной комплектации. Данный конвертер – это шаг к заветной мечте, так как, подключая его к приёмнику ретро, получается радио тракт с двойным преобразованием частоты, характеристики которого лучше.
 Перестроить блок УКВ самого старого приёмника у меня не получится, точнее сказать не получилось. Без потери чувствительности и избирательности втиснуть диапазон шириною в 20.5 МГц  в полосу 7,2 МГц не для меня. Учитывая, что промежуточная частота ретро приёмников 6,5 МГц, хватает фантазии представить себе как зеркальный канал, отстоящий от основного на 13 МГц (2 F промежуточного канала), в процессе вращения верньера, входит совместно с основным в этот сгусток радиовещательных станций, накладывая одну на другую, убивая динамический диапазон помехами. Повторю ещё раз, в Москве в  диапазоне FM(ЧМ 87,5 – 108 МГц) в настоящее время работает более 40 радиостанций.
 Чтобы перекрыть весь диапазон 87,5 – 108 МГц, придётся делать конструкцию конвертера с тремя переключаемыми поддиапазонами.
Первый поддиапазон 87,5 – 94,7 МГц, средняя частота 91,1 МГц, а средняя частота диапазона ретро 69,4 - теперь это промежуточная частота приёмника.
Тогда частота кварца на этот диапазон Fк. = Fср. – Fпч. = 91,1 – 69,4 = 21,7 МГц.  Вращая верньер настройки приёмника, перестраиваю его первую промежуточную частоту, настраиваясь, таким образом, на станции в диапазоне 87,5 – 94,7 МГц. Учитывая, что  ГОСТ допускал запас по перестройке – точное значение кварца не имеет значение, допустимая погрешность может доходить до 0,5 МГц.
Второй поддиапазон 94,7 – 101,9 МГц.  Кварц для этого диапазона 28,9 МГц.
Третий поддиапазон 101,9 – 109,1 МГц. Кварц для этого диапазона 36,1 МГц.
Вместо кварцевых резонаторов можно использовать готовые кварцевые генераторы частот, правда их придётся применить с дополнительным фильтром нижних частот, чтобы уменьшить  уровень высших гармоник.
Трудность, с которой пришлось столкнуться – это все достоинства лампы, имеющей большое входное и выходное сопротивление, исчезли при подсоединении её к низкоомному входу приёмника (R = 50 - 300 Ом) и к низкоомному входу антенны (R = 50 – 75 Ом).  Для восстановления справедливости пришлось использовать согласующие трансформаторы. Правда, благодаря им транзисторные каскады хорошо развязываются от высокого напряжения питания радиолампы, и радиокомпоненты не надо подбирать на пробивное напряжение.
Рис. 1. 
На рисунке рисунке 1 представлена схема преобразователя частоты, состоящая из смесителя на пентоде и транзисторного гетеродина, стабильность частоты которого обеспечивается кварцевым резонатором. Входной полосовой фильтр на катушках L 1 – L3 не перестраиваемый, занимает частоту 87,5 – 108 МГц. Его задача подавить промежуточный канал приёма 68,5 -73 МГц и излучение гетеродина в антенну. Полосовой фильтр на выходе смесителя L 4 – L 6 улучшает селективные свойства приёмника и подавляет влияние гетеродина на вход приёмника. Трансформаторы Тр 1  - Тр 3 согласующие, и в тоже время они разделяют высоковольтные цепи от низковольтных.
                                                           Конструкция и детали.
В конструкции использован двухсторонний фольгированный стеклотекстолит толщиной 1,5 мм. Монтаж комбинированный, как объёмный, так и планарный. В низковольтных цепях использованы детали для SMD монтажа. Входные цепи по возможности расположены как можно дальше от выходных. Все соединения выполнены как можно короче. Центральный лепесток ламповой панели используется как опорное монтажное соединение. Один из согласующих трансформаторов (Тр. 3) монтируется на самой ламповой панели.

Фото 2. Конструкция конвертера.
                                                                             Лампа.
 В моей коллекции радиоламп: 6Ж1П, 6Ж3П, 6К4П,  6Ф1П, 6Н3П, - лучшая оказалась 6Ж5П, так как её крутизна почти в 2 раза больше перечисленных. При аналогичной схеме включения с использованием трансформаторов с R вх. = R вых. = 50 Ом, на частоте 100 МГц я добился усиления 6 дБ (2 раза), маловато конечно, но какое есть.
                                                            Катушки индуктивности.
 Они выполнены в стиле ретро. Катушки L 1, L2, L4, L5 - содержат 13 витков, намотаны на оправке (сверле) диаметром 5 мм, толщина провода 1 мм. Катушки L3 содержит 2 витка, намотана на оправке 5 мм, толщина провода 1мм. Катушка индуктивности L6  содержит 3 витка провода, на мотана на оправке 5 мм, диаметр провода 1мм.
 Катушки гетеродина L 7 – L 9 имеют индуктивность 1,5 мкгн.
                      Согласующие высокочастотные трансформаторы Тр1 – Тр3.
 Они намотаны проводом диаметром 0,3 -0,5 мм на ферритовых кольцах марки ВЧ50 с внешним диаметром 7 мм. Наматываю с шагом 4 витка сдоенным проводом, далее доматываю дополнительно по два витка той катушке, которая подключена к лампе. Таким образом, трансформаторы 6-ю витками подключены к радиолампе и 4-я витками к внешним цепям.
                                                                   Гетеродин.
 Лучше использовать три независимых схемы гетеродинов и переключать их выходы и питание. Это даёт возможность лучше подобрать детали для выделения основной гармоники кварцевого резонатора и подавления ненужных гармоник. Так у самого высокочастотного кварца его основная гармоника оказалась третьей по счёту, и для его нормального запуска пришлось уменьшить конденсаторы в цепях базы и эмиттера транзистора
.
P.S.
Два года назад, до ретро тематики, схема конвертера выглядела следующим образом.
Рис. 2. Схема конвертера на один диапазон.
Сам смеситель был выполнен на высоко линейной микросхеме ADL, которая сочетает в себе пониженный коэффициент шума. Это смеситель на диодах с дополнительным усилителем гетеродина. Преобразователь дополняет высоко линейный широкополосный усилитель на полевом транзисторе.

Комментариев нет:

Отправить комментарий