ГРОМКОГОВОРЯЩИЙ ПРИЕМНИК С МОСТОВЫМ УСИЛИТЕЛЕМ И ПИТАНИЕМ "СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИЕЙ"

В. ПОЛЯКОВ, г. Москва

Приемники без источников питания заинтересовали радиолюбителей. В ряде публикаций, в том числе и на страницах "Радио", автор показал, какие возможности открываются в этой мало исследованной области. В данной статье читателям предлагается еще ряд усовершенствований приемника с питанием энергией электромагнитного поля.

Во время экспериментов с различными приемниками и усилителями к ним с питанием "свободной энергией" выяснилось, что удобнее подсоединять усилитель к приемнику только двумя проводниками, по которым подается и сигнал 34, и питание. Это позволило бы. во-первых, использовать приемник как детекторный без всяких переключений, просто присоединив к его выходу головные телефоны, и, во-вторых, отнести усилитель с громкоговорителем от приемника на некоторое расстояние, связав их двухпроводной линией, хоть обычным телефонным проводом.

В общих чертах приемник повторяет вариант, описанный в журнале "Радио", 2000, № 7, с. 22-23, но имеет несколько интересных отличительных особенностей.

Схема приемника, начиная с детекторного моста, полностью симметрична (рис.1), детектор соединяется со входом усилителя двухпроводной линией (точки А и В) и такой же линией выход соединяется с выходным трансформатором и громкоговорителем (точки С и D). Разумеется линий может и не быть, если и приемник и усилитель с громкоговорителем собраны в одной конструкции.

Колебательный контур приемника образован емкостью антенны WA1 и индуктивностью катушки L1 Такое решение обеспечивает выделение максимальной мощности сигнала в контуре. Грозопереключатель SA1 (он же выключатель приемника) и неоновая лампочка HL1 служат для защиты приемника при грозах. Статического электричество на антенне не накапливается, поскольку она постоянно соединена с заземлением через контурную катушку L1.

В приемнике установлен очень хорошо зарекомендовавший себя, особенно при работе на индуктивную нагрузку, мостовой детектор на диодах VD1 — VD4. Конденсатор связи детектора с антенным контуром С1 согласует их сопротивления. Однажды подобранный по максимуму напряжения питания на усилителе, он в дальнейшем может быть заменен постоянным. Оптимальное значение его емкости порядка 47 пФ для диапазона ДВ.

Симметричное относительно заземления выходное напряжение детектора поступает по проводам А и В на усилитель. Здесь оно разделяется на переменную и постоянную составляющие. Первая через разделительные конденсаторы СЗ и С4 подается на базы транзисторов мостового усилителя, а вторая через низкочастотные дроссели L2 и L3 заряжает накопительный конденсатор большой емкости С6 и служит напряжением питания. Общего провода у приемника нет, балансировка плеч усилителя происходит автоматически, поскольку базы комплементарных транзисторов каждого плеча соединены вместе.

Но транзисторы в усилителях, собранных по такой схеме, не имеют начального смещения, работают даже не в классе В, а скорее в классе С и поэтому создают искажения типа "ступенька", как показано на рис.2, а.

График показывает зависимость выходного тока одного плеча усилителя (например, VT1.VT2) от входного напряжения. Видно, как искажается выходной ток при синусоидальном входном напряжении. Эти искажения особенно велики у кремниевых транзисторов, имеющих порог открывания около 0,5 В. У германиевых транзисторов порог значительно ниже, около 0,15 В, поэтому они и используются в предлагаемом усилителе.

Искажения типа "ступенька", относящиеся к моментам перехода сигнала через нуль, очень заметны и неприятны на слух. Для их устранения на каждый транзистор комплементарной пары обычно подают небольшое начальное смещение Uш, как показано на рис.2, б. Искажения пропадают но появляется некоторый начальный ток Io, несколько ухудшающий экономичность усилителя.

Тот же самый эффект можно получить и иным способом, если на сигнал ЗЧ наложить другой, высокочастотный, как показано на рис. 2, в. Именно так делают в магнитофонах при записи с высокочастотным подмагничиванием ведь кривая намагничивания ленты очень напоминает характеристику комплементарной пары транзисторов без смещения. Регулируя амплитуду "высокочастотного смещения", можно установить и желаемый начальный ток (ток покоя), не слишком большой, чтобы не ухудшалась экономичность, но достаточный для устранения искажений.

Нам не надо "далеко ходить за ВЧ смещением, так как у нас ухе есть ВЧ пульсации продетектированного напряжения. В мостовом детекторе они имеют удвоенную частоту несущей сигнала. Просто надо подобрать емкость сглаживающего конденсатора С2 (рис. 1) до получения желаемого тока покоя. Делать это лучше в паузах передачи, поскольку при наличии сигнала 34 ток усилителя возрастает На выходе усилителя пульсации уже не нужны, они сглаживаются конденсатором С5.

Этот приемник сначала был собран в корпусе громкоговорителя от проигрывателя "Аккорд" со звуковой головкой 4ГД-35, настроен на радиостанцию "Маяк" (198 кГц) и работал как радиоточка. В дальнейшем использовался более мощный громкоговоритель с большей отдачей. Он был собран в корпусе старого телевизора, содержал две такие же звуковые головки, соединенные последовательно, и две "пищалки", также соединенные последовательно и подключенные через конденсатор емкостью 1,5 мкФ. Сопротивление громкоговорителя постоянному току — 8 Ом. Усилитель с его тремя довольно большими трансформатором и дросселями размещался внутри громкоговорителя, а приемник — на подоконнике, вот тут-то и понадобилась соединительная линия.

В приемнике катушка L1 намотана проводом ЛЭШО 7x0.07 в один слой на бумажной пропарафинированной гильзе, содержит около 200 витков и подстраивается ферритовым стержнем 1000НН диаметром 8 и длиной 160 мм. Можно применить и любой другой литцендрат. смотанный со старых контурных катушек, а при его отсутствии — провод ПЭЛШО 0.15. .0,25. а в крайнем случае — провод ПЭЛ. Не исключено применение готовых магнитных антенн от транзисторных приемников с катушкой диапазона ДВ. Конденсатор С1 — типа КПК-2.

В детекторе из широко распространенных, наилучшие результаты дали диоды Д18, хорошо работают ГД507, чуть хуже Д311, вообще же годятся любые высокочастотные германиевые.

Трансформатор Т1 взят от старого трансляционного громкоговорителя. Он намотан на Ш-образном магнитопроводе сечением 1,5 см первичная обмотка содержит 2700 витков ПЭЛ 0,12, вторичная — 90 витков ПЭЛ 0,5. Годятся трансформаторы ТВЗ и ТВК от старых ламповых телевизоров. Первичные обмотки аналогичных трансформаторов использованы и как низкочастотные дроссели L2, L3. Их данные некритичны, необходима лишь индуктивность не менее 6...7 Гн. иначе ухудшится воспроизведение самых нижних звуковых частот. Транзисторы — любого типа низкочастотные германиевые, соответствующей проводимости. Если есть возможность, то полезно подобрать их по одинаковому статическому коэффициенту передачи тока.

Приемник можно наладить за несколько минут. Отсоединив усилитель и подключив высокоомные телефоны к точкам А и В, проверяют работу детекторной секции приемника, определяют наличие мощных радиостанций, если необходимо, подбирают число витков контурной катушки L1. Настройку производят простейшим способом — передвижением ферритового стержня в катушке. Затем, подключив усилитель к приемнику и высокоомный вольтметр постоянного тока параллельно конденсатору С6, настраивают приемник на частоту мощной радиостанции и подбирают емкость конденсатора связи С1 по максимуму показаний. Имейте в виду, что напряжение питания нарастает довольно медленно (несколько секунд) из-за большой емкости накопительного конденсатора. Подключив параллельно С2 другой конденсатор емкостью несколько тысяч пикофарад и выждав несколько секунд, замечают показания вольтметра. Затем подбирают такую емкость С2 чтобы напряжение упало на 20...30 % из-за возросшего тока покоя транзисторов. В авторском варианте эти значения были 5,5 и 4 В Больше в приемнике регулировать нечего.

Городская квартира на восточной окраине Москвы, где испытывался приемник, имела наружную антенну с общей длиной провода ПЭЛ 0,7 около 30 м, причем максимальная ее высота над крышей дома не превышала 7 м. "Заземлением" служили трубы центрального отопления.

Тем не менее с такой антенной был получен "громкий прием" пяти радиостанций. Под "громким приемом" понимается громкость, достаточная для нормального прослушивания передач в условиях небольшой жилой комнаты и при отсутствии сильного постороннего шума. Значения продетектированных напряжений, токов и мощностей, извлеченных приемником из эфира, для упомянутых радиостанций приведены в таблице. Напряжение измерялось на конденсаторе С6 а ток — в разрыве любого из проводов А и В, непосредственно при работе приемника.

Надо заметить, что детектор довольно значительно нагружался усилителем, поскольку была подобрана емкость конденсатора С2, обеспечивающая, по субъективной оценке, наилучшее качество звука — это соответствует довольно значительному начальному тогу транзисторов.

Распространенное мнение, что качественный прием на длинных и средних волнах невозможен, особенно в вечернее время, полностью опровергается работой этого приемника. В описанном приемнике при низкой чувствительности и наружной антенне помехи практически не прослушиваются. Его звучание нельзя даже сравнить со звучанием обычных портативных приемников.

Радио №12, 2001 г., с.12.