conv_penk

Из-за снижения солнечной активности прохождение сигналов дальних любительских станций в диапазоне 28-29,7 МГц очень слабое. Это заставляет любителей совершенствовать свою аппаратуру, создавать новые, более высококачественные премно-передающие устройства. Таким устройством является описываемый ниже конвертер.

Какие цели были поставлены при его конструировании? Максимальная чувствительность при минимальных собственных шумах, с использованием обычных современных ламп, максимальная простота конструкции и применение недефицитных и нетрудоемких в изготовлении детатей. Данный конвертер рассчитан на тех радиолюбителей, которые захотят улучшить качество своей приемной аппаратуры и которые уже имеют достаточный опыт в ее изготовлении, налаживании и эксплуатации.

Конвертер, принципиальная схема которого приведена на рис.1, имеет усилитель ВЧ, собранный на лампах 6Н14П (Л1) и 6Ж9П (Л2), преобразователь левый (по схеме) триод 6Н3П (Л3), гетеродин плавного диапазона правый (по схеме) триод Л3, кварцевый калибратор на лампе 6Ж3П (Л5). Анодное напряжение гетеродина стабилизированно с помощью стабилитрона СГ4С (Л4).

Для питания конвертера используется выпрямитель, собранный на кенотроне 6Ц5С (Л6). Усилитель ВЧ имеет три каскада, из которых первые два включены по каскодной схеме.

Сигнал из антенны подается на контур L1, емкостью которого является конденсатор C1 и емкость сетка - катод лампы 6Н14П (Л1). Этот контур настраивается на частоту 28,2 МГц. В анодную цепь правого (по схеме) триода включен другой резонансный контур L3C6, имеющий подстроечный карбонильный сердечник, ручка управления которым выходит на переднюю панель конвертера. при вращении этой ручки частота изменяется в пределах 28,0-29,7 МГц.

Рис. 1. Принципиальная схема конвертера

Катушка L2 и конденсатор C2 являются нейтрализующим элементом. Сопротивление R2 является утечкой сетки правого триода Л1. Конденсатор C4 заземляет управляющую сетку по ВЧ. Усиленный сигнал поступает на управляющую сетку лампы Л2 (6Ж9П) и выделяется в ее анодной цепи на контуре L4C11, который настраивается на частоту 28,6 МГц.

Сопротивления R5 и R8 являются антипаразитными. С помощью сопротивления R7 (ручка которого выведена на переднюю панель конвертера) изменяется положительное напряжение на экранирующей сетке лампы Л2, а следовательно и усиление каскада. Сопротивление R6 служит для подачи начального напряжения на экранирующую сетку, чтобы лампа не была совершенно заперта. Дроссели Др1, Др2 и конденсаторы C5, C13, C17 являются защитными элементами, препятствующими самовозбуждению каскадов из-за связи по цепям накала.

Преобразователь частоты

В качестве преобразователя работает левый (по схеме) триод лампы Л3 (6Н3П). Применение триода в данной схеме по сравнению с пентодом позволяет получить значительно меньшие шумы преобразования. К сетке левого (по схеме) триода лампы Л3 подводятся напряжения двух частот: принимаемого сигнала и напряжение сигнала гетеродина. В результате в анодной цепи левого триода выделяется разностная частота, которая с помощью ВЧ трансформатора L5, L6 по коаксиальному кабелю попадает в связной приемник - зажим А. Контур L5C16 настроен на частоту 4 МГц, левый (по схеме) триод лампы Л3 поставлен в режим максимальной крутизны преобразования.

Выбор первой ПЧ в 4 МГц объясняется небольшим количеством помех на этой частоте, а также тем, что она имеется у большинства связных и радиовещательных приемников.

Гетеродин

Гетеродин собран на правом (по схеме) триоде лампы 6Н3П (Л3) по трехточечной схеме. Напряжение частоты гетеродина 24-25,7 МГц через конденсатор С15 подается на сетку левого триода лампы Л3.

Кварцевый калибратор

Кварцевый калибратор не является обязательной частью конвертера, однако применение его облегчает работу с конвертером. Дело в том, что на сигналы корреспондента обычно настраиваются дважды: Грубо - настройкой гетеродина конвертера и Точно - подстройкой приемника, который стоит на выходе. При этом градуировка шкалы конвертера сбивается и не соответствует нанесенным на ней делениям.

Включив калибратор, оператор легко восстанавливает шкалу приемника. В качестве эталонных можно применять кварцы, гармоники которых лежат в пределах любительского диапазона 28-29,7 МГц, например кварцы:

3,5-3,7225 МГц (8 гармоника)
7,0-7,4250 МГц (4 гармоника)
3,111-3,300 МГц (9 гармоника)
4,666-4,950 МГц (6 гармоника) и т.д.

Интересно предложение В. Петрова UA3ADH, который советует использовать кварцевый калибратор как высокостабильный фиксированный гетеродин. При этом настройка на станцию осуществляется только изменением настройки приемника. В этом случае плавный гетеродин (правый триод лампы 6Н3П - Л3) отключается. Конденсатор С15 переключается с правого катода Л3 на катод Л5. При сохранении промежуточной частоты 4 МГц кварц, который должен быть включен, может иметь частоту 8,2 МГц (используется 3 гармоника). При этом кварце будет приниматься частота 28,6 МГц. При таком переключении кварцевый калибратор в конвертере уже отсутствует.

Такое изменение функций кварцевого калибратора будет иметь смысл при использовании конвертера для приема SSB сигналов на 10 м диапазоне.

Детали и конструкция

Катушки L1, L3, L4, L7 - бескаркасные намотаны медным посеребренным проводом МГ-1,5. У катушек L1 и L7 сделаны отводы от 2-го и 5-го витка соответствено (считая от заземленного конца катушки).
Катушки L5 и L6 намотаны проводом ПЭЛШО 0,15 на общем каркасе и находятся в сердечнике СБ-3а. Ширина секции у каркаса катушек L5 и L6 - 3 мм.
Катушки L1 и L3 имеют сердечники из карбонильного железа. Данные катушек показаны на рис.2.

Рис. 2. Чертеж катушек индуктивности

Дроссели Др1 и Др2 намотаны на каркасе от сопротивления ВС-0,5 проводом ПЭЛШО 0,3. Активный слой с сопротивления удаляют при помощи шкурки. Дроссели наматывают тремя секциями внавал. Общая длина провода каждого дросселя три метра.
В качестве дросселя Др3 можно использовать длинноволновую контурную катушку от радиовещательного приемника.
Конденсаторы С1, С2, С6, С8, С11, С14, С15, С16, С18, С21 - керамические типа КТК-1 или КДК-1.
Конденсаторы С3, С4, С5, С7, С8, С11, С14-С16, С18, С21, С24, С25 - слюдяные типа КСО-1. Конденсаторы С26, С27 - электролитические типа КЭ-2-М.
Конденсатор С22 имеет две подвижные и две неподвижные пластины. При таком конденсаторе обеспечивается растяжка любительского диапазона 28-29,7 МГц на 160° шкалы настройки.

Силовой трансформатор Тр1 мощностью 50 Вт используется готовый от приемника или радиолы Рекорд-53. При самостоятельном изготовлении сердечник трансформатора собирается из пластин Ш-19, толщина набора 40 мм. Сетевая обмотка I содержит 1292 витка провода ПЭЛ 0,25 с отводами от 660 витка (110 В), 762 витка (127 В). Повышающая обмотка II имеет 1250 витков провода ПЭЛ 0,15. Обмотка накала кенотрона III имеет 42 витка ПЭЛ 0,5 и обмотка накала ламп IV имеет 42 витка ПЭЛ 0,93.

Внешний вид конвертера показан на фото в начале статьи. Расположение деталей конвертера на шасси показано на рис.6а, 6б. Каскады конвертера отделены друг от друга экранированными перегородками (рис.3).

Ось конденсатора переменной емкости С22 выведена на переднюю панель. Из-за большой растяжки любительского диапазона по шкале верньерное устройство отсутствует. Более точную подстройку на станцию, в пределах 100 кГц, можно производить с помощью приемника, к которому подключен конвертер. Присоединение конвертера к приемнику осуществляется с помощью коаксиального кабеля РК-1 длиной 75 см.

Рис. 3. Разделение шасси перегородками	Рис. 4. Разметка шасси

Для устранения паразитной связи между каскадами, а также для защиты по первой промежуточной частоте 4 МГц шасси конвертера помещено в металлический кожух-экран. Разметка шасси приведена на рис.4, 5.

Рис. 5. Разметка передней панели

Монтаж всех узлов конвертера жесткий. Размещение деталей на шасси произведено так, что почти полностью исключает применение монтажных проводов. Блокирующие конденсаторы соединяются с шасси в ближайших точках и для большей жесткости монтажа приклеиваются к шасси клеем БФ-2. Накальные провода и дроссели в цепи накала находятся сверху шасси, что уменьшает их связь с монтажом.

Рис. 6а. Вид шасси сверху	Рис. 6б. Монтаж конвертера

Для монтажа применяется голый медный посеребренный провод диаметром 1,5-2 мм. Анодные цепи после сопротивлений R3, R10, R13 и R14 проложены экранированным проводом, оболочка которого соединена с шасси. Сопротивление R3, R10, R13, R14, R15 и R17 вынесены на отдельную планку. Некоторые из них составлены из 2-3 сопротивлений.

Налаживание конвертера

Налаживание конвертера следует вести по частям, налаживание начинается с измерения напряжений в точках схемы, указанных в описании (прибором ТТ-1). Далее проверяется работа гетеродина. Наличие генерации можно установить с помощью неоновой лампочки МН-3, которая должна слабо светиться при прикoсновении цоколя лампочки к "горячему" концу катушки L7. Проверку генерации можно произвести с помощью прибора ТТ-1, определив наличие сеточного тока у лампы Л3 (правый триод). Еще лучше проверить работу гетеродина можно используя ГИР.

Если есть возможность, то нужно прослушать работу гетеродина с помощью приемника, определив границы изменения частоты 24,0-25,7 МГц, и устойчивость генерируемых колебаний. После проверки работы гетеродина нужно включить кварцевый калибратор. Работа его проверяется таким же образом, как и работа гетеродина. Может случиться, что кварц будет слабо генерировать, или совсем не будет генерировать. В таком случае нужно будет уменьшить емкость конденсатора С25. Исправные кварцы сразу хорошо работают при данных величинах емкостей, которые приведены на рис.1.

Следующим по порядку налаживается преобразователь. Сигнал с кварцевого калибратора принимается контуром L4C11, смешивается с частотой гетеродина и промежуточная частота 4 МГц подается на приемник, подключенный к выходу конвертера. Максимальная громкость этого сигнала достигается путем подстройки сердечника катушки L5, а так же путем сдвигания и раздвигания витков катушки L4, при этом лампа Л2 должна быть вставлена в панельку, а анодное напряжение с нее должно быть снято.

После того, как максимум сигнала получен на лампу Л2, подается анодное и экранное напряжение и прием сигнала кварцевого калибратора осуществляется контуром L3C6, лампа Л1 при этом должна быть вставлена в панельку, а анодное напряжение с нее снято. Перемещением карбонильного сердечника относительно витков катушки добиваемся максимального сигнала. После чего подаем анодное напряжение на лампу Л1, к катушке L1 подключаем антенну и изменением положения карбонильного сердечника настраиваем на максимум сигнала входной контур. При такой настройке конвертер будет громко принимать любительские станции. Для более ровного усиления по диапазону контур L1C1, нужно будет настроить на частоту 28,2 МГц, а контур L4C11 на частоту 28,6 МГц.

Основная трудность, с которой можно столкнуться при налаживании конвертера - это самовозбуждение каскадов ВЧ. Действительно, усиление каскадов очень велико - в схеме применены лампы с высокой крутизной и для борьбы с самовозбуждением применяются специальные меры. Это прежде всего рациональное размещение деталей, разделение каскадов с помощью экранов - перегородок, включение по высокой частоте цепей накала и анодных цепей и введение антипаразитных сопротивлений R5 и R8. Если все же самовозбуждение будет наблюдаться, то можно рекомендовать увеличить данные этих сопротивлений в 5-10 раз, однако при этом усиление каскада несколько упадет.

Несколько слов о замене ламп: лампу Л1 (6Н14П) можно заменить лампой 6Н3Н, с несколько худшим результатом. Лампу 6Ж9П можно заменить лампой 6Ж1П, причем усиление каскада тоже несколько понизится. Можно также применить лампы 6Ж3П, 6К4П. Вместо кенотрона 6Ц5С можно поставить кенотрон 6Ц4П или применить выпрямитель на диодах. При заменах высокочастотных ламп на другие следует помнить, что у них будут иные междуэлектродные емкости и данные контуров придется несколько изменить.

Этот конвертер находился в эксплуатации на радиостации UA3HP и показал высокую чувствительность. Приемником служил связной супергетеродин на 14 лампах. Проверка конвертера в редакции журнала "Радио" с радиовещательным приемником 2-го класса Муромец также дала хорошие результаты. На комнатную антенну принимались московские радиостации и расположенные в радиусе 35-40 км от Москвы.

Дополнение

Радио №6/1963 с.62. Конвертер расчитан для работы в качестве усилительной приставки к связным радиоприемникам УС-П, УС-9, но его можно использовать и с радиовещательными приемниками 1 и 2 классов. В этом случае для промежуточной частоты могут быть выбраны или коротковолновая часть средних волн 1,5 МГц или 50 м участок коротких волн 6 МГц приемника. Преимущество при выборе промежуточной частоты следует отдать тому участку диапазона, на котором чувствительность приемника выше и отсутствуют помехи.

Перестройке подвергаются: контур гетеродина конвертера - L7, C21, C22 и контур L5, C15 в анодной цепи смесителя (Л3). Данные остальных контуров остаются неизменными. Если, например, в качестве промежуточной выбрана частота 6 МГц, то контур L7C21C22 должен перекрывать частоту 22-23,7 МГц. Практически это можно сделать за счет уменьшения емкости конденсатора C21. Перестройка контура L5C16 на частоту 6 МГц достигается путем уменьшения емкости конденсатора C16 и сматывания примерно 1/3 витков с катушки L5.

Конвертер пригоден и для приема радиотелеграфных (немодулированных) колебаний. Но в радиоприемник нужно ввести второй гетеродин, настроенный на частоту, близкую к промежуточной частоте приемника. В качестве контура такого гетеродина можно использовать трансформатор промежуточной частоты на 465 кГц, настроив его на частоту 464 или 466 кГц. При этом радиотелеграфные сигналы будут прослушиваться с частотой тона в 1000 Гц. Напряжение от гетеродина через конденсатор 10-15 пФ подается на анод лампы последнего каскада усилителя ПЧ приемника.

Катушка L3 конвертера бескаркасная, но имеет для подстройки цилиндрический (диаметром 9 мм) карбонильный сердечник. Катушки L5 и L6 при отсутствии сердечника типа СБ-3а можно намотать на каркасе из полистирола или органического стекла диаметром 7,5 мм. В этом случае катушка L5 содержит 75 витков провода ПЭЛШО 0,15, а катушка L6 - 18 витков такого же провода, намотанных внавал между щечками.

Рис. 7. Конструкция катушек индуктивности	Рис. 8. Pазмещение ламповых панелек и экранов-перегородок

Конструкция катушек приведена на рис.7. Подстройка катушки L5 осуществляется латунным или карбонильным сердечником. Подвал шасси конвертера имеет глубину 48 мм. На рис.8 приведен вид на шасси снизу и показано размещение ламповых панелек и экранов-перегородок.

Д. Пенкин (UA3HP). "Радио" №6/1962 год