Dvouobvodový tranzistorový přijímač

jednoduchý přijímač pro dálkový příjem

Obsah

Technické údaje
Stručný popis funkce

schéma vysokofrekvenční části
schéma nízkofrekvenční části
Volba součástek
Navíjení cívek
Mechanické provedení a rozmístění součástek
Oživení a seřízení

Technické údaje :

Napájecí napětí : 4,5 až 5 V (lze napájet z ploché baterie, 4 NiMH akumulátorů, 10 slunečních článků nebo síť. zdroje s MA7805)
NF výstupní výkon : 0,2 W
Vlnový rozsah : Střední vlny 525 až 1600 kHz
Nf kmitočtový rozsah : 120 Hz - 3,5 kHz (shora omezeno vf šířkou pásma, zdola reproduktorem.)
Citlivost při příjmu na feritovou anténu: přibližně 500 uV/m při s/š 26 dB a vf. šířce pásma 7 kHz (dosti závisí na seřízení a volbě součástek, údaj zjištěn jen přibližně srovnávací metodou).

Stručný popis funkce

Je to složitější přijímač s přímým zesílením, vhodný i k poslechu zahraničních vysílačů. Tuto polovodičovou napodobeninu dvouobvodové třílampovky, na kterou předkové poslouchali za války "kroměříš", jsem zhotovil v pohnutém roce 1989 za podobným účelem. Doporučuji ke stavbě zkušenějším amatérům. Citlivostí se vyrovná superhetu, ale selektivita je horší. Oživení tohoto přijímače je snazší, než oživování superhetu, neboť odpadá slaďování mezifrekvenčních propustí. V nouzi ho lze oživit bez složitých měřicích přístrojů, jen s Avometem. Přijímač je vhodný pro reprodukci mluveného slova, při poslechu hudby vadí příliš malá šířka pásma. Přijímačem lze večer na feritovou anténu poslouchat vysílače z celé Evropy od Londýna po Moskvu, od Záhřebu až po Oslo. K poslechu ještě vzdálenějších stanic doporučuji přídavnou anténu.

Schéma vysokofrekvenční části dvouobvodového přijímače
Schéma zapojení vysokofrekvenční části dvouobvodového přijímače.

Radiové vlny se zachytávají feritovou anténou, příp. i vnější rámovou či drátovou anténou. Vazba vnější drátové antény na vst. obvod je volná, aby se vstup nerozlaďoval a nesnižovalo se Q vstupního obvodu. Napětí žádaného kmitočtu, vybrané laděným obvodem L1 C1 je zesilováno tranzistorem T1. Selektivitu přijímače zvyšuje laděný obvod L6 C2 mezi prvním a druhým zesilovacím stupněm. Kapacitní trimr C7 neutralizuje kapacitu CBC tranzistoru T1, aby se laděný zesilovač nerozkmital. Dále se vf napětí zesiluje tranzistory T2 a T3 a demoduluje detektorem s diodami D1 a D2. Zbytky vysokofrekvenčního napětí se z nf signálu odfiltrují článkem z C16, R13, C17. Hlasitost se řídí potenciometrem P1.

Zesílení prvního vf stupně je řízeno pomocí AVC. Automatické vyrovnání citlivosti je u přijímače s tak velkým vf zesílením nezbytné, jinak by se tranzistor T3 při příjmu místních vysílačů přebudil. Regulační ss napětí z detektoru se vyhlazuje RC článkem R12 C20 a přes odpor R2 přivírá tranzistor T1. Vf zesilovač je třístupňový, neboť s dvoustupňovým zesilovačem nelze dosáhnout potřebné citlivosti. Tranzistor T4 s kondenzátorem C21 a odporem R16 slouží jako jednoduchý aktivní filtr napájecího napětí pro vf část rádia. Tento filtr zabraňuje přenosu rušivých napětí z koncového stupně a napájecího zdroje do citlivé vstupní části.

Schéma nízkofrekvenčního zesilovače dvouobvodového přijímače
Schéma zapojení nízkofrekvenčního zesilovače dvouobvodového přijímače.

Z potenciometru P1 jde nízkofrekvenční napětí do předzesilovače s tranzistorem T5 a dále do výkonového zesilovače s doplňkovými tranzistory. Aby se zmenšilo zkreslení a dobře stabilizoval pracovní bod, je v koncovém zesilovači zavedena záporná zpětná vazba odpory R12 a R25. Zesílení otevřené zpětnovazební smyčky je přibližně třikrát větší, než uzavřené.

Volba součástek

Při stavbě tohoto přijímače jsem zužitkovával staré zásoby germaniových součástek a jen tam, kde to bylo výhodné, jsem použil křemíkové tranzistory. Přijímač lze celý osadit křemíkovými tranzistory s podobnými parametry, pouze je nutno upravit odpory pro nastavení pracovního bodu. Jako tranzistor T1 je použit jakostní tranzistor s velkýn zesílením a malým šumem. Lze použít např. křemíkový BC309 nebo germaniový OC170.

Jako tranzistory T2 a T3 použijeme součástky s nižším zesílením. V prototypu jsem na místě T2 použil bulharský tranzistor SFT307, který je horší, než čs. OC170. Jeho zesilovací činitel je 20 až 30, ft=10 MHz. Zesílení T3 bylo okolo 100. Pokud byste používali křemíkové tranzistory, doporučuji na místě T2 spíše KF517 než ež BCxxx. Při použití tranzistorů s vysokým ziskem by se mohl celý přijímač rozkmitat.

Cívky by měly mít co největší Q. Vinutí laděných okruhů vineme vf lankem, vazební vinutí smaltovaným drátem. Feritovou anténu navineme raději menším počtem závitů na větší tyčku. Čím má feritová tyčka větší permeabilitu a čím je delší a tlustší, tím více mg. pole soustředí do cívky. V prototypu jsem použil tyčku 8x140mm z feritu N1. Nejcitlivější je ovšem rámová anténa, zapojená místo feritové. Ladicí kondensátor jsem použil bytelný vzduchový s ozubeným ladicím převodem, který má malé tg delta a přesný chod.

Na součástkách v nf zesilovači příliš nezáleží, ale T5 by měl mít malý šum a T8 s T9 musí být párované. Reproduktor o průměru 10 cm s impeadncí 8 ohmů v dřevěné skříňce zajišťuje lepší přednes zvuku, než miniaturní "chrchlátka" jaká bývají v malých tranzistorových přijímačích. Impeadanci 8 ohmů jsem zvolil proto, aby nedošlo k přetížení koncových tranzistorů, a aby byla menší spotřeba proudu při tiché reprodukci. Použijete-li výkonnější tranzistory, např. GC511K+GC521K nebo KF507+KF517 a C25 zvětšíte na 500 uF, můžete použít 4 ohmový reproduktor a max. výkon se zvýší na dvojnásobek. Kapacita vazebních a blokovacích kondenzátorů v nf zesilovači je spočítána pro dolní kmitočet 100 Hz. Při použití deseticentimetrového reproduktorku nemá smysl rozšiřovat pásmo směrem dolů, kondenzátory by vyšly zbytečně velké. Budete-li připojovat velký reproduktor s nižším dolním kmitočtem, zvětšete všechny elektrolytické kondenzátory v nf zesilovači.

Cívky :

Feritová anténa
kulatá feritová tyč Ć 8mm x 140 mm z hmoty N1. Cívky jsou vinuty na papírové trubičce, kterou lze po tyčce posouvat.

Transformátor Tr1, tvořící součást druhého laděného obvodu, je navinut na feritovém hrnečku se vzduchovou mezerou z hmoty H6 nebo H12 o průměru 18mm, Al=100. Hrneček je připevněn v plastovém držáku s kovovou sponou a dolaďovacím jádrem.

Mechanická konstrukce

Rozmístění součástek vf dílu

Přijímač je na dvou plošných spojích - na jednom vf část a na druhém nf zesilovač. Plošné spoje nepublikuji, neboť jsou navrženy na nestandardní typy součástek, které jsem měl v šuplíku. Při rozmisťováni součástek na univerzální desce nebo plošném spoji dbejte obecných zásad pro rozmisťování součástek a spojů ve vf obvodech, aby nevznikaly nežádoucí vazby. Zvláště dbejte těchto pravidel :

Mechanické uspořádání celého rádia

Ladicí kondensátor se dvěma kap. trimry a feritová anténa jsou připevněny přímo na šasi. Nosná deska přijímače je ze skelného laminátu (starý kuprextit zbavený spojů). Pod ladicím kondensátorem, trimry a částí desky vf dílu je rám zesílen tenkým plechem kvůli stínění. Vpředu se nachází ladicí převod a stupnice s ukazatelem, taženým tenkým ocelovým lankem, jaké používají rybáři na lov štik. Lze použít i jakostní pletenou textilní šňůrku na převody, která se ale špatně shání. Obyčejná nit ani provázek mnoho nevydrží. Nedoporučuji ryářský silonový vlasec, který pruží, takže stupnice by ukazovala nepřesně. Ke stavbě převodu se hodí kladky a převodová kolečka z rozebraných vadných radiopřijímačů. Po oživení útrob přístroje zhotovíme skříňku. Celý přijímač je vestavěn do dřevěné skříňky z 1 cm tlusté překližky, zhotovené ve starobylém stylu. Nemá smysl, abych uváděl podrobné výkresy, každý kutil si přijímač udělá podle svého vkusu a svých možností.

Oživení a seřízení

Seřízení nf zesilovače :

Trimr P2 nastavíme tak, aby na emitoru T8 byla polovina napájecího napětí. Zkontrolujeme klidový kolektorový proud T8, který by měl být od 2 do 8 mA, nejlépe 5 mA. Je-li příliš velký, zmenšíme R27, je-li malý, zvětšíme ho. Zkontrolujeme napětí na kolektoru T5, které by mělo být přibližně 2,5V

Slaďování vf dílu :

Pokud jsme použili dobré součástky a přijímač správně zapojili, není nutné seřizovat pracovní body vf tranzistorů. Pouze v případě, že rádio se zdá mrtvé a není schopno zachytit ani silný místní vysílač, ověříme pracovní body. Na kolektorech T2 a T3 by měly být přibližně 2 V. Úbytek na odporu R3 bez signálu na vstupu by měl být okolo 0,3 az 0,4V, př příjmu silného signálu se vlivem AVC zmenšuje.

K seřízení rádia není nutný měřicí vysílač MV, tj. vysokofrekvenční signální generátor, ale seřízení podle generátoru je přesnější. Výstup měřicího vysílače připojíme k velké cívce o několika málo závitech, kterou položíme poblíž seřizovaného přijímače. Signál se indukcí přenese do feritové antény. Signální generátor můžeme připojit také přes umělou anténu, zapojenou do naténní a zemnicí zdířky přijmače.

Máme-li měřicí vysílač, toto rádio slaďujeme na dolním konci rozsahu při kmitočtu 525 kHz a na horním konci rozsahu při 1600 kHz. Nemáme-li signální generátor, využijeme ke slaďování signálů dvou silných rozhlasových vysílačů, jejichž kmitočty známe, např. Praha ČRo 2 na 639 kHz a Svobodná Evropa - ČRo 6 na 1287kHz. Jejich polohy na stupnici musíme odhadnout porovnáním s továrně vyrobeným radiopřijímačem. Nemáme-li signální generátor, přijímač seřizujeme tak, aby ladicí rozsah byl spíše o trochu větší, abychom s jistotou pokryli celé pásmo středních vln.

Je vhodné, pokud můžeme cívky před montáží změřit na můstku. Kapacitní trimry dáme do střední polohy. Cílem slaďování je dosáhnout toho, aby ladicí rozsah pokrýval právě pásmo středních vln a aby oba laděné obvody byly v souběhu.

Nastavíme na měřicím vysílači kmitočet 525 kHz, zapneme modulaci a přijímač naladíme na dolním konec rozsahu, nebo naladíme Prahu, nemáme-li MV. Obě cívky seřizujeme na nejsilnější signál. Feritovou anténu ladíme posouváním cívky po tyči (blíže ke konci je indukčnost menší a přijímaný kmitočet vyšší), transformátor na hrníčkovém jádře ladíme šroubovacím jadérkem.

Pokud se přijímač při naladění rozkmitá, seřídíme trimr C7. Trimrem C7 se nastavuje neutralizace kapacity kolektor-báze tak, aby první stupeň byl stabilní. Trimr nastavíme nejdříve tak, aby první stupeň měl nejnižší zesílení.

Naladíme na vf generátoru 1600 kHz, nebo zachytíme Svobodnou Evropu, nemáme-li MV. Správnou polohu vysílače na stupnici a maximální signál nastavíme kapacitními trimry C3 a C4.

Potom zeslabíme výstupní napětí měřicího vysílače. Slaďujeme-li podle rozhlasových vysílačů, natočíme přijímač do takového směru, aby příjem na feritovou anténu byl slabý, příp. múžene naladit nějaký slabý a vzdálený vysílač. Vstupní napětí musíme zeslabit tak, aby byl signál slyšet jen slabě, i když je regulátor hlasitosti nastaven naplno. Při slabém signálu přestane působit AVC, které by jinak vyrovnávalo změny v síle signálu, způsobené dolaďováním. Po zeslabení znovu přesněji doladíme kapacitní trimry.

Pak naladíme vysílač na dolním konec a opakujeme seřízení cívek. Seřizování cívek na dolním konci pásma, kapacitních trimrů na horním konci pásma a zeslabování vstupního signálu opakujeme tak dlouho, až se je příjem vysílačů dobrý a přijímač už nejde naladit lépe, tj. obě cívky a oba trimry C3 i C4 jsou nastaveny optimálně a každá změna by byla k horšímu.

Po seřízení celého přijímače nastavíme na trimru C7 o trochu vyšší kapacitu, ale ne o mnoho, přijímač nesmí zakmitávat. Tak ponecháme slabou kladnou zpětnou vazbu, která nezpůsobí oscilace, ale zvyšuje zesílení a selektivitu. Nakonec ještě doladíme C3 a C4 podle slabého vysílače na horním konci rozsahu, protože změna C7 naladění rezonančních obvodů trochu ovlivňuje.

Stupnici přijímače ocejchujeme buď podle měřicího vysílače, nebo posloucháme jednotlivé rozhlasové vysílače a stupnici cejchujeme podle jejich kmitočtů. Mezilehlé dílky stupnice interpolujeme. Po časovém znamení se obvykle vysílače představují a hlásí kmitočet, na kterém pracují.
Zpět na obsah Jeníčkových radiotechnických stránek

Stránku vytvořil Ing. Petr Jeníček

Případné dotazy posílejte na adresu pjenicek@seznam.cz