Простые приёмники АМ сигналов

Приемник с мостовыми детектором и усилителем

При экспериментах с различными детекторами и усилителями было бы удобнее подсоединять усилитель только двумя проводниками, а не тремя, как в предыдущей конструкции. Раздумья на эту тему привели к разработке еще одного приемника с мостовым усилителем, «дважды балансного», как он был в шутку назван по аналогии с часто используемым английским термином «double balanced». В общих чертах он повторяет предыдущий, но имеет несколько интересных отличительных особенностей.

Схема приемника полностью симметрична (рис. 3.25): детектор соединяется со входом усилителя двухпроводной линией, и такой же линией выход соединяется с выходным трансформатором и громкоговорителем (разумеется, линий может и не быть, если все собрано в одной конструкции). В приемнике установлен очень хорошо зарекомендовавший себя, особенно при работе на индуктивную нагрузку, мостовой детектор на диодах VD1 - VD4. Конденсатор связи с антенным контуром С1 однажды подобран по максимуму напряжения питания на усилителе и заменен постоянным.

Приемник с мостовыми детектором и усилителем

Симметричное относительно заземления выходное напряжение детектора разделяется на переменную и постоянную составляющие. Первая через разделительные конденсаторы С3 и С4 подается на базы транзисторов мостового усилителя, а вторая через дроссели L2 и L3 заряжает накопительный конденсатор большой емкости С6 и служит напряжением питания. Общего провода у приемника нет, и балансировка плеч усилителя происходит автоматически, поскольку базы комплементарных транзисторов каждого плеча просто соединены вместе.

Но транзисторы в усилителях, собранных по такой схеме, не имеют начального смещения и работают даже не в классе В, а скорее в классе С и поэтому создают искажения типа «ступенька», как показано на рис. 3.26а. График дает 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-то они и используются во всех описанных усилителях.

Искажения и их коррекция

Тем не менее «ступеньку» надо устранять полностью, так как «центральные» искажения, относящиеся к моментам перехода сигнала через нуль, очень заметны и неприятны на слух. Обычно на каждый транзистор комплементарной пары подают небольшое начальное смещение U, как показано на рис. 3.26б. Искажения пропадают, но появляется некоторый начальный ток io, несколько ухудшающий экономичность усилителя. Тот же самый эффект можно получить, если на сигнал ЗЧ наложить другой, высокочастотный, как показано на рис. 3.26в. Именно так поступают 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 ток покоя.

Нам не надо далеко ходить за ВЧ смещением, у нас уже есть ВЧ пульсации продетектированного напряжения. Просто надо уменьшить емкость сглаживающего конденсатора С2 (рис. 3.25) и подобрать его до получения желаемого тока покоя. Делать это лучше в паузах передачи, поскольку при наличии сигнала ЗЧ ток усилителя возрастает. На выходе усилителя пульсации замыкаются конденсатором С5.

Этот приемник был собран в корпусе АС от проигрывателя «Аккорд» с головкой 4ГД-35, настроен на «Маяк» (198 кГц) и сдан в постоянную эксплуатацию как радиоточка. Катушка L1 намотана на бумажной гильзе проводом ЛЭШО 7×0,07 в один слой, содержит около 200 витков и подстраивается ферритовым стержнем 1000НН диаметром 8 и длиной 160 мм. Трансформатор Т1 - от старого трансляционного громкоговорителя. Он намотан на сердечнике сечением 1,5 см2, первичная обмотка содержит 2700 витков ПЭЛ 0,12, вторичная - 90 витков ПЭЛ 0,5. Первичные обмотки аналогичных трансформаторов использованы и как низкочастотные дроссели L2, L3.

Годятся также трансформаторы ТВЗ и ТВК от телевизоров. Транзисторы - любого типа, низкочастотные, германиевые, соответствующей проводимости. Если есть возможность, полезно подобрать их по одинаковому коэффициенту передачи тока h21э, у автора разброс значений был в пределах 40-60.

Налаживается приемник за несколько минут. Подключив вольтметр параллельно конденсатору С6, настраиваются на частоту 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. У автора эти значения были 5,5 и 4 В. Больше в приемнике регулировать нечего.

Недолгая эксплуатация приемника показала необходимость регулятора громкости. Проще всего включить реостат сопротивлением 30-50 Ом последовательно с динамической головкой. Можно расстраивать контур, но это сложнее, и есть опасность «пролезания» соседней станции. Выключателем приемника служил грозопереключатель, замыкающий накоротко катушку L1. Звучание приемника нельзя даже сравнить со звучанием обычных портативных и карманных «дребезжалок» - слушать последние вам больше не захочется.

Читать дальше - Радиотрансляция