Ламповый сверхрегенеративный приёмник ЧМ (FM).

Рис.1.

 Я продлеваю ретро тематику и на очереди пополнение коллекции старинных сверхрегенераторов УКВ диапазона, самых первых довоенных приёмников, которые собирались радиолюбителями, начиная с конца 20-х годов прошлого века, для приёма в дальнейшем первой телевизионной радиостанции. Эта схема, опубликованная в 1932 году, уже не первая по счёту, но встречается довольно редко в самодельных ретро-конструкциях, что и побудило меня оживить её. Я всё сделал точно по описанию, изменив только конфигурацию резонансного контура, перестроил его на частоту 70 – 108 МГц и заменил радиолампы УБ107, УБ108 более доступной (6Н3П).

 Авторы (Коротковолновый отдел ЦРЛ ОДР СССР) статьи «Приёмник на УКВ», журнала «РАДИОфронт» при проведении опытов со сверхрегенератором сделали вывод об устойчивой работе приёмника, его большей громкости по сравнению с одноламповым вариантом, а также простоте изготовления. «Общепринятая схема «Гартлей пушпул» в условиях работы на УКВ показала прекрасные результаты». Конструкция и принцип работы приёмника описаны в журнале «РАДИОфронт» 1932 г. 09.

Рис. 2.

Рис. 3.

 От себя добавлю, что сборка сверхрегенератора на УКВ диапазон требует более высокой квалификации в радиолюбительской практике. Взглянув на конструкцию 30-х годов, мы увидим, насколько плотен монтаж, симметричен и аккуратен, что является очень важным условием для устройств, работающих на более высоких участках диапазона. Мне, конечно, было обидно, что сверхрегенератор на пентоде, выполненный по схеме 50-х годов не у всех получился. Этот факт заставил меня вернуться на несколько десятков лет назад и собрать именно эту схему приёмника, как более доступную, учитывая, что радиолампы в то время были несовершенны, имели маленькую крутизну характеристики 1,35 мА/В и коэффициент усиления всего к = 11. Особенность такой схемы состоит в её универсальности, так высокая стабильность параметров, возможно, позволит использовать другие типы ламп, создавая оригинальные конструкции. Так у лампы 6Н3П, которую я применил, больше в 3 раза крутизна характеристики и 3,4 раза больше усиление.

Рис. 4.

 Тех, кто не собирал сверхрегенераторов FM диапазона, хочу предупредить, что получить идеальный приёмник такого типа не удастся, так как, несмотря на массу достоинств, он в то же время не лишён недостатков, что, вероятнее всего, будет сказываться на настроении, которое будет меняться от торжественного до грустного. Так, например, приёмник, имея высокую чувствительность и избирательность, отлично принимает отдалённые станции, но полностью затыкается (блокируется) в их непосредственной близости или приём идёт с нелинейными искажениями, а приемлемый динамический диапазон можно получить только за счёт сужения частотной характеристики по звуку, что больше подходит для устройства связи. Не хочу никого разочаровывать, но «прекрасные результаты» действительно были прекрасными на уровне 30-х годов, но всё познаётся в сравнении и отрицательный результат - то же результат, так как позволяет сделать важный вывод и в то же время набраться необходимого опыта для построения в дальнейшем идеальной конструкции приёмника.

 Так собирать или не собирать ретро-приёмник? Я собрал и не жалею об этом, так как соединил воедино почти столетие, наполнив себя энергетикой прошедшей эпохи.

  А что касается сверхрегенераторов, то они до сегодняшнего дня применяются в радиоуправляемых моделях. А что касается радиоламп, то первый советский спутник Земли был оснащён передатчиком на радиолампах. Вакуумным конструкциям в отличие от полупроводниковых не страшна радиация и электромагнитные импульсы, что до сих пор позволяет использовать их в космонавтике и в военной технике, а также в робототехнике для  утилизации ядерных отходов. Совершенная лампа это много плёночная микросхема, включающая в себя более 1000 ламп.

Рис. 5.  Контурная катушка L 1 - 5 витков, провод D 1 мм, внешний диаметр оправки 11мм. Дроссели Д 1, Д2 - 15 мкГн. L 2 - катушка связи с контуром,1 виток, намотан поверх контурной катушки L 1.  Дроссели L 3, L 4 - По 30 витков проводом ПЭЛ 0,25 на оправке 5,4 мм.  Св, Ск - подстроечные конденсаторы 5 -30 пФ.  Тр.1 - трансформатор согласующий ТОТ18. Фильтр - фильтр электромагнитных помех.

  Схема на лампе 6Н3П несколько будет отличаться от оригинала. По крайней мере, именно в таком исполнении обнаружились признаки работоспособности. Так как я заранее знал, что  высококачественного приёма мне не добиться, то остановился только на макете. Но, даже выполняя макет данного приёмника, я старался приблизиться к 30-х годам прошлого века, строго соблюдая симметрию монтажа и аккуратность в сборке. Не совсем уверен, насколько чётко у меня получился макет, но схема заявила о себе жизнеспособностью, порадовав меня приёмом радиовещательных станций УКВ (66 -74  МГц) и FM (87.5 – 108 МГЦ) диапазонов, принимая в промежутке между ними звуковое сопровождение телевизионной программы метрового диапазона волн.

                                                           Конструкция макета

Фото 2.

Фото 1.

                    

Фото 3.

Фото 4.

Фото 5.

                   О необходимости использования усилителя высокой частоты.

 Его основное назначение – уменьшить влияние антенны, что существенно влияет на стабильность настройки и препятствует излучению в эфир, которое создаёт помехи другим приёмникам и телевизорам.

                                                                 Регулировка.

 Скажу по секрету, что это будет самый длительный процесс во всём проекте, так как чем проще конструкция, тем большего внимания она требует к себе. Это уже второй по счёту макет, который заработал сразу или почти сразу.  Схема потребляет ничтожно мало, ток по анодной цепи около 1 мА. Проверял работоспособность сверхрегенератора в интервале напряжений от 100 до 300 вольт. Динамический диапазон лучше при пониженном напряжении, но в этом случае на 70 МГц генератор срывается. Учитывая маленький ток потребления удобно применить резистивный делитель напряжения (переменный резистор с номиналом 51 кОм) и с его помощью подобрать режим.

  Очень неудобная настройка на радиостанции, так как в FM диапазоне они идут с интервалом 350 – 400 кГц и очень трудно настроиться, используя подстроечный конденсатор. В дальнейшем можно применить схему на варикапах.

 Придётся повозиться, чтобы избавится от фона 50 Гц. Бесполезно будет уменьшать фон фильтрами по питанию, а вот дроссели электромагнитных помех существенно помогают. Сверхрегенератор – это, прежде всего генератор, в котором каждый провод, идущий от него, является антенной, а поэтому конструкция нуждается в экранировке.

                Эпоха приёмников УКВ диапазона, выполненных по схеме                                                        сверхрегенеративного детектора.

Фото из журнала Радиофронт.

 Я охватил период с 1930 до 1941 годов. Возможно, история будет пополняться другими схемами.

                                                                    "Ультракороткие"

 Так называется заголовок в журнале "Радиолюбитель" за 1930 г. В статье  рассматривается пример приёмника, выполненного по двухтактной схеме с суперрегенерацией.  Я понял, что так сначала называли сверхрегенеративные детекторные каскады.

Рис. 6.

Фото 1.

                                                  

Это такая же схема приёмника, но напечатана в журнале "Радиолюбитель в 1930 г. 07-08. С этой схемы начинается этот пост. Отличие приёмника только в конструкции.

                                                             Приёмник и передатчик на УКВ.

Рис. 7.

 Статья была написана в 1930  году в журнале «РАДИОфронт», 1930 г. 22  спустя полтора года после проведения опытов по радиосвязи между передатчиком и приёмником. В журнале подробно описана конструкция и приёмника и передатчика.

                         У-К-волновой приёмник для приёма ст. «Попова".

Рис. 8.

 Журнал «РАДИОфронт» 1930 г.  23 24. «Как известно, станция им. Попова производит передачи ультракороткими волнами (на волне 684 см). Для приёма её передач нами сконструирован специальный приёмник, который и предлагается вниманию радиолюбителей-коротковолновиков. Первая лампа сверхрегенеративный детектор. Вторая – генерирует вспомогательную частоту. Третья лампа – усилитель низкой частоты». (634 см соответствует 43,9 МГц).
В то же время аналогичная схема приёмника с усилителем низкой частоты и без него приводилась в журнале "Радиолюбитель" 1930 г. Статья называется "Как принять передачи ультракоротковолновой радиостанции имени А. С. Попова".

Рис. 9. Приёмник без УНЧ.

                                                                 Приёмник для УКВ.

Рис. 10.

  Журнал «РАДИОфронт». 1930 г. 28 29. В статье описан приёмник для частоты около 60 МГц.

                                                                         Работа на 4 м в городе.

Рис. 11.

 Журнал «РАДИОфронт» 1935 г. 13. Приводятся схема передатчика и сверхрегенеративного приёмника (0 - V - 1) на частоту 75 МГц. Описаны опыты проведения радиосвязи с разными антеннами  в черте города.

                                                         Карманная УКВ рация.

Рис. 12.

 Конструкция миниатюрной радиостанции на 56 МГЦ американского радиолюбителя W3CS. Приёмник практически не отличается от передатчика. Если внести необходимую коммутацию, превращая усилитель для головных телефонов в усилитель для микрофона, то получится радиостанция Уоки-Токи. Журнал «РАДИОфронт» 1937 г. 13. Стр. 25.

                                                                   УКВ установка.

Рис. 13.

Рис 13 а.

 Журнал «РАДИОфронт»  1940 г. 03 04 стр. 27. Приёмник сверхрегенеративного типа по схеме 0 - V -2 (первая лампа сверхрегенератор, усилитель звуковой частоты на двух лампах). Диапазон 43 - 67 МГц.

                                                    Сверхрегенератор на КВ и УКВ.

Рис. 14.

 Журнал «РАДИОфронт» 1941 г. 09. Приёмник выполнен по схеме 1- V – 2. В качестве детектора используется сверхрегенератор. Диапазон 30 – 60 МГц.

                                                                  УКВ - адаптер.

Рис. 15.

Журнал "РАДИОфронт" 1940 г. 05 06. "Конструкция адаптера чрезвычайно проста." Используется лампа 6Ж7.

Рис. 15 а.