Катушка для радиоприемника своими руками

Делаем детекторный приемник более совершенным

Детекторный радиоприемник. Многие десятилетия он является одной из первых самостоятельных конструкций, выполняемой начинающими радиолюбителями. С него начинается знакомство с интересным миром радиоприемных устройств.

Он позволяет юным энтузиастам радиотехники проводить разнообразные и увлекательные эксперименты по приему сигналов местных радиостанций. Казалось бы, что можно усовершенствовать в этом давно известном устройстве? Тем не менее, как утверждает автор предлагаемой статьи, резервы для улучшения работы детекторного приемника еще не исчерпаны.

В простейших приемниках (рис. 1,а) колебательный контур сильно нагружается детектором. Хотя при этом громкость и чувствительность остаются вполне прие лемыми.

Допустим, что приемник настроен на среднюю частоту диапазона СВ (1 МГц). Индуктивность катушки L1 — 200 мкГн, емкость конденсатора С1 — 120 пФ (типичные значения) Их реактивные сопротивления равны примерно 1,2 кОм, а резонансное сопротивление всего контура в Q раз больше.

При конструктивной (без нагрузки) добротности Q — 200 получаем 240 кОм Для диапазона ДВ резонансное сопротивление контура приближается к мегаому!

Рис 1. Схемы простейших детекторных радиоприеников.

В то же время входное сопротивление детектора принято считать равным половине сопротивления нагрузки, в качестве которой используют высокоомные головные телефоны с полным сопротивлением на звуковых частотах всего 10.. 15 кОм (полное сопротивление телефонов больше указанного на их корпусе из за индуктивности телефонных капсюлей).

Нетрудно заметить, как значительно шунтируется контур, а его реальная добротность оказывается менее 10 (отношение сопротивления нагрузки к реактивному сопротивлению элементов контура) Ослабляя связь контура с детектором, можно повысить добротность, а следовательно и селективность.

Громкость при этом практически не изменится, поскольку в контуре с большей добротностью возрастает и напряжение сигнала, что в значительной мере компенсирует уменьшение сигнала на детекторе. Связь обычно регулируют подключением детектора к отводу катушки (рис 1 ,б) и подбором положения отвода.

Раз уж мы регулируем связь, целесообразно оптимизировать и контур. В 1 было показано, что максимальный КПД антенной цепи достигается при полном включении антенны в контур и отсутствии контурного конденсатора.

Настройку ведут изменением индуктивности катушки, а контурной емкостью в этом случае служит емкость антенны. Если же антенна велика и ее емкость значительна, конденсатор настройки нужно включить последовательно с антенной (рис 1,6).

Такой приемник работает лучше предыдущего и обладает большей селективностью, но. регулировать связь детектора с контуром не очень удобно, поскольку для этого потребуется изготовить катушку со множеством отводов. Да и регулировка все равно происходит скачками

Известен способ согласования сопротивлений с помощью емкостной связи, при котором емкостное сопротивление конденсатора должно равняться среднему геометрическому из согласуемых. В нашем примере (согласуются 240 и 6 кОм) оно составит около 40 кОм, а соответствующая емкость — всего 4 пФ! Выходит, что связь можно плавно регулировать обыкновенным подстроечным конденсатором типа КПК или КПМ.

Но конденсатор связи разрывает цепь детекторного диода по постоянному току. Чтобы устранить этот недостаток, можно поставить второй диод (рис. 2).

На первый взгляд, получим детектор с удвоением напряжения.

Рис. 2. детекторный приемнки с двумя диодами.

На самом деле из-за малой емкости конденсатора С2 удвоения нет. Во время отрицательного полупериода колебаний в контуре этот конденсатор заряжается через диод VD1, а при положительном — отдает свой заряд через диод VD2 в нагрузку, т. е. телефоны BF1, зашунтированные блокировочным конденсатором С3 для сглаживания пульсаций.

Чем меньше емкость конденсатора С2, тем меньше заряд и соответственно энергия, отбираемая из контура. Цепь связи вносит в контур и небольшое реактивное (емкостное) сопротивление, которое автоматически компенсируется при настройке контура в резонанс с принимаемыми колебаниями сигнала

В качестве L1 в экспериментальной конструкции этого приемника была использована длинноволновая катушка магнитной антенны, содержащая 240 витков провода ПЭЛ 0,2, намотанных в один слой виток к витку на каркасе диаметром 12 мм. При настройке в каркас катушки вдвигался стержень диаметром 10 мм из феррита 400НН от той же антенны.

Диапазон перестройки получился от 200 кГц (при замкнутом конденсаторе С1 и полностью вдвинутом стержне) до 1400 кГц (при удалении стержня и уменьшении емкости конденсатора С1).

В домашних условиях с небольшой антенной (около 7 м) и заземлением на трубы отопления приемник показал отличные результаты, принимая все без исключения московские ДВ и СВ радиостанции. Регулируя связь подстроечным конденсатором С2, удавалось получить достаточную селективность при нормальной громкости звучания.

Выяснилось еще одно достоинство приемника — благодаря токовому питанию детектора через большое емкостное сопротивление конденсатора связи С2 сглаживается “ступенька» на вольт-амперной характеристике диодов.

Кстати, о полезности токового питания детектора сообщалось еще в [4 В нашем же приемнике кремниевые диоды (с порогом 0,5 В) работают почти так же хорошо, как германиевые (с порогом 0,15 В).

Более того, оказалось возможным подключать к приемнику и низкоомные (50-70 Ом) головные телефоны, что совершенно недопустимо в традиционном варианте. Емкость конденсатора связи при этом требуется несколько большая — до 40. 50 пФ. Правда, громкость звучания будет меньше из-за значительных потерь на прямом сопротивлении диодов.

Высокая чувствительность описанного детектора к слабым сигналам навела на мысль испытать простейший бесконтурный вариант приемника (рис. 3).

Рис. 3. Простейший бесконтурный вариант детекторного приемника.

Собрать его оказалось делом нескольких минут — все детали были подпаяны к выводам телефонов, а антенной послужил полутораметровый отрезок монтажного провода с зажимом “крокодил” на конце для подвески провода к веткам деревьев или другим высоким предметам.

Противовесом (вместо заземления) был шнур телефонов, имеющий некоторую емкость С на слушателя и далее на землю. Даже в таком примитивном варианте удалось прослушать работу ряда наиболее мощных радиостанций.

Этот приемник практически не воспринимает низкочастотных наводок, например, от проводов электросети — им препятствует малая емкость конденсатора связи С1, через который поступает радиочастотный сигнал. Ток же звуковых частот полностью замкнут в изолированной цепи телефонов BF1 и диодов VD1 ,VD2

Нельзя сказать, чтобы схема такого приемника представляла собой что-то новое. Полумостовой выпрямитель, использованный в нем, давно и хорошо известен -он был применен в индикаторе поля [5]. Кстати, ничто не мешает применить и полный мост на четырех диодах, связав его с контуром или с антенной конденсатором небольшой емкости.

Рис. 4. Правильная схема детекторного приемника.

Похожий приемник уже был описан в [6], но, к сожалению, его автор неверно трактовал принцип работы приемника. Правильная схема приемника приведена в настоящей статье на рис. 4.

Она отличается от авторской лишь наличием паразитной емкости Спар между телефонами и землей, которая играет роль конденсатора связи и согласует контур с детектором.

По счастливому стечению обстоятельств емкость Спар оказалась близка к оптимальной. Но ее-то автор и не учел! Что же касается экспериментальных результатов, то они, как это и следует из публикации в [6], оказались прекрасными.

В заключение хотелось бы вернуться к схеме на рис. 2 и привлечь к ней внимание радиолюбителей. Этот детекторный приемник показал отличные результаты. Эксперименты с ним ничуть не менее интересны и увлекательны, чем с более сложными электронными устройствами.

В. Поляков, г. Москва. Р2001, 1.

1. Поляков В. О питании радиоприемников “свободной энергией». — Р1997, 1.
2. Поляков В. “Вечноговорящее” радио. — Р1997, 5.
3. Поляков В. Радиоприемные антенны. — Р1998, 2.
4. Псурцев В. “Открытие” амплитудного диодного детектора. -Р1986, 1.
5. Шепелев Г. Простой индикатор поля. — РЛ 1993, 6.
6. Беседин В. Еще один. . РЛ1994, 6, с. 34.

Источник

Простейший детекторный радиоприемник

Радио было изобретено 7 мая 1895г. , в этот день на заседании Русского физико-химического общества А.С. Попов выступил с демонстрацией средства для сигнализации с помощью электромагнитных волн. А уже 24 марта 1896г. он продемонстировал первый телеграфный аппарат.

Детекторный радио приемник самый простой в изготовлении, его можно собрать буквально за несколько минут. Электропитание данному устройству не требуется. Работает он в диапазоне ДВ, СВ (длинных и средних волн). Ниже приведена схема устройства.

Рекомендации по сборке устройства

Для изготовления детекторного радио приемника необходимо сделать катушку L1, она наматывается любым проводом покрытым изоляционным материалом (например ПЭВ1, ПЫВ-2, ПБД) диаметром от 0,2 до 0,3 мм, на оправке диаметром 15…20 мм из диэлектрического материала. Оправку можно изготовить самостоятельно из бумаги или взять подходящую. Полиэтиленовые пакеты или фольга для приготовления часто намотана на картонное основание диаметром 20 мм. Катушка содержит 250…300 витков, с отводами через каждые 50…60 витков в виде скруток. Наматывать следует в один слой, виток к витку. Для того, чтобы витки не спадали их следует фиксировать резинкой или термоклеем в начале катушки, в конце, а также в местах отводов. Параллельно катушке припаивается германиевый диод V1 серии Д2 или Д9 с любым буквенным индексом и высокоомные головные телефоны ТОН-2 или ТА-4 (их можно найти в старых телефонных трубках).После этого подключаем внешнюю антенну и заземление. Детекторный радиоприемник собран.

Настройка приемника

Настройка на радиостанцию осуществляется путем подключения витков катушки, чем больше длина волны радиостанции, тем больше витков катушки нам необходимо. Для более комфортной и точной настройки на волну радиостанции следует подключить переменный конденсатор С1 ёмкостью от 3000 до 3300 пФ.

Если захочется подключить к данному радиоприемник внешний усилитель, то головные телефоны следует заменить на резистор сопротивлением от 10 до 15 кОм и уже от него подавать сигнал на усилитель.

Недостатки данного приемника

1. Перемещение по диапазону осуществляется скачкообразно, из за этого точность настройки на определенную частоту не высока;
2. Из за непосредственного подключения к колебательному контуру антенны может прослушиваться одновременно две радиостанции близких по частоте

Для устранения первого недостатка включается конденсатор С1, а для устранения второго недостатка в цепь между антенной и колебательным контуром включается конденсатор емкостью от 47 до 150 пФ как показано на рисунке ниже. При этом часть обмоток катушки окажутся не нужными.

Усовершенствование катушки

В таких приемниках целесообразнее использовать малогабаритные контурные катушки с высокочастотным сердечником из феррита, что повышает их добротность, и позволяет изменять их индуктивность. На рисунке ниже приведен пример таких катушек.

Для изготовления таких катушек нам понадобится стержневой феррит марки 400НН или 600НН, длиной от 50 до 60 мм. На ферритовом стержне клеится бумажный каркас, так чтобы будующую катушку можно было перемещать по стержню. Чем ближе катушка к центру стержня, тем больше ее индуктивность. Катушка для средних волн (СВ) должна содержать 80…90 витков провода марки ПЭВ-1, диаметром 0,15…0,2 мм в один ряд, виток к витку. Катушка для длинных волн (ДВ) изготавливается из того же провода, что и для СВ но должна содержать 250…260 витков намотанных четырьмя-пятью секциями по равному числу витков. Такая намотка катушек уменьшает ее собственную емкость.

Благодаря этой модернизации мы можем производить грубую настройку конденсатором С1 а точную путем перемещения катушки по ферритовому стержню.

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

Список используемой литературы: Борисов В.Г. «Кружок радиотехнического конструирования»

Источник

Как сделать простой детекторный приемник своими руками.

Простой детекторный радиоприемник своими руками сделать я сумел наверное лет в тринадцать. Это было самодельное детекторное радио, собранное из сосновой доски, канцелярских кнопок и нескольких деталей. Много времени уже прошло. Мой первый детекторный приемник, конечно же, не сохранился. Но сегодня, под наплывом ностальгии, хочу повторить ту первую школьную конструкцию детекторного радио без батареек.

Что такое детекторный приемник – для тех, кто не знает.

Для тех, кто впервые слышит про детекторный приемник, сразу скажу – это не то радио, которое будет наполнять вашу комнату музыкой круглые сутки. Вот его некоторые особенности:

1. — Да, это радио работает без батареек. :- ). Но…
2. — На простой детекторный приемник не удастся услышать станции FM диапазона. Детекторный приемник принимает лишь станции AM диапазона – Средние, Длинные, и если повезет Короткие волны (СВ, ДВ, КВ ).
3. — Детекторный приемник – это ночное радио. Из-за особенностей ДВ-СВ-КВ, нормальный прием чаще всего возможен с наступлением темного времени суток. Не пытайтесь собирать детекторный приемник днем, если вы не живете возле радиостанции.
4. — Громкость звука детекторного приемника. Это будет еле слышное «шуршание» или в лучшем случае негромкий звук, сравнимый с шёпотом.
5. — Количество принимаемых станций. Детекторный приемник может принимать лишь мощные или близко расположенные АМ радиостанции. По этому, скорее всего, на первых порах удастся поймать лишь одну — две радиостанции, «тонущие» в шуме помех.
6. — Для детекторного приемника нужны специальные высокоомные наушники (наушники родом из СССР с сопротивлением 1600 Ом и более). Хотя можно использовать и обычные наушники от плеера, если подключить их через согласующий трансформатор (см. схему ниже). Без такого трансформатора на простые наушники ничего услышать не удастся. Можно еще использовать пьезо наушники.
7. — Детекторному радиоприемнику нужна хорошая наружная антенна и заземление. Возможно, к этим благам не получится иметь доступ в вашей квартире.
8. — Если все вышесказанное не пугает – тогда хорошая новость: детекторный радиоприемник теоретически может работать вечно :- ).

Что слышно на детекторный приемник.

Раньше, в моем детстве (во времена СССР, а так же перестройки) на детекторный приемник можно было услышать много чего: «Немецкая Волна», «Маяк», «Голос России» (Московское радио), «Всесоюзное радио», «Ленинградское радио». К сожалению, сейчас на СВ диапазоне идет сокращение Российского вещания, но пока еще можно услышать «Вести ФМ». Пока еще присутствуют на СВ и иностранные радиостанции: «Radio Romania», «Международное радио Китая», «Трансмировое Радио», «Польское радио», «Украинское радио». В общем, при желании, можно чего-нибудь найти.

Для чего это нужно.

Для чего это нужно? –А вот для чего. Детекторный радиоприем сейчас – это довольно серьезное хобби. По крайне мере на западе. Люди своими руками делают детекторные приемники под старину. Оно и понятно – у них там до сих пор полно частных и муниципальных СВ радиостанций небольшой мощности. Просто рай для фаната детекторного радиоприема (наверное, у них там и все остальное так же для людей, а не только AM вещание – вот жеш сволочи эти буржуи … :- ) .

Как работает детекторный приемник.

Если совсем упрощенно в двух словах – детекторный приемник на свою антенну ловит все существующие сигналы, которые катушкой L1 впоследствии подавляет, оставляя лишь один – тот, на который настроена катушка. Далее этот сигнал обрабатывается детекторным диодом – выпрямляется. Высокочастотный переменный ток меняющейся амплитуды преобразуется в звуковой сигнал.

Схема детекторного приемника.

Приведенный здесь детекторный радиоприемник состоит из четырех деталей, наушника, антенны и заземления. Схема отличается от классической схемы детекторного приемника тем, что для настройки применен индуктивный вариометр а не переменный конденсатор. Вместо переменного конденсатора используется конденсатор C1* с постоянной емкостью. Подбор емкости – чисто экспериментально. Я применил С1 = 180 пф, что позволяет мне слышать «Radio Romania». Хотя в принципе можно вообще обойтись без этого конденсатора. О вреде переменного конденсатора в детекторном приемнике много написано в разных источниках. Я лишь скажу, что действительно, этот конденсатор подавляет не только мешающий, но и в основном полезный сигнал. И по факту, нужен он в детекторном приемнике не для поддержания колебаний в контуре, а для «смещения» настройки в более длинноволновый диапазон при нехватке ресурса перестройки катушки вариометра. Другими словами, лучше обойтись вообще без переменного конденсатора, при этом обеспечив хорошую перестройку катушкой вариометра.

Детали детекторного приемника.

Этот детекторный приемник – классика школьного приборостроения. Собран он на деревянном сосновом бруске и канцелярских кнопках. При пайке приемника на такой доске ощущается ностальгический сосново – канифольный «ламповый» аромат – весьма немаловажная составляющая. Как в детстве.

Катушка детекторного приемника намотана на пластиковой водопроводной трубе и содержит примерно 90 витков (до заполнения всей длины). Для настройки приемника используется кусок ферритового стержня от радиоприемника Селга, вводимого внутрь катушки. То есть этот детекторный приемник с настройкой вариометром.

Конденсатор С1* — как уже говорилось выше – 180 пф. Хотя может быть и другого номинала . Или можно вовсе без него, если получится принять какую-нибудь радиостанцию.

Конденсатор С2 может быть 1000 – 2200 пф. Не критично.

Диод D1 – лучший диод для детекторного приемника это Д18 или Д311. Но можно использовать и любой другой высокочастотный германиевый детекторный диод. Например Д9. Хотя звук будет немного тише. Вообще, диоды для детекторного приемника нужно подбирать – смотри ниже.

Подбор диодов для детекторного приемника.

От типа и качества выбранного детекторного диода напрямую зависит громкость звука детекторного приемника. Даже диоды одного наименования могут выдавать разную громкость. По этому, необходимо подобрать диод на слух, на работающем детекторном приемнике. С помощью переключателя два диода вручную быстро переключаются, и таким образом определяется диод «победитель» по громкости. Далее победитель ставится против следующего «претендента» и опять определяется диод «победитель». И так до определения самого громкого диода «чемпиона» .

Отличные результаты по громкости в детекторном радиоприемнике показывают диоды Д311 и Д18. И как оказалось, классический Д9 не лучший вариант по сравнению с Д311 и Д18.

Антенна и заземление для детекторного приемника.

Антенна для детекторного приемника – провод метров 20 – 40, растянутый на улице между домами или деревьями. И чем выше – тем лучше. Но живя в квартире, заиметь такую антенну не каждый сможет. Можно конечно развесить кусок провода по внутреннему периметру квартиры, но гарантии нет, что такая антенны будет работать с вашим детекторным приемником. Железобетонные стены существенно гасят полезный радиосигнал.

И еще — не пытайтесь собирать детекторный приемник днем. Даже на хорошую антенну, днем, в условиях городской застройки в лучшем случае будет слышен только гул помех. Хотя возможны исключения если есть поблизости мощная СВ радиостанция или местный подпольный СВ передатчик ;- ).

Я тоже не всегда имею доступ к хорошей антенне. Живя в многоэтажке, летом просто спускаю провод 8 метров в окно. Этого хватает, чтобы услышать ночью мощную «Radio Romania» и еще какую-то «Ваххаль – Маххаль- Буххалль».

Заземление для детекторного приемника – использую батарею отопления. Это не самое лучшее заземление, но в многоэтажке особо выбирать не приходится. Батарея отопления «ловит» много помех. По этому, подключаюсь через фильтр – обычный резистор 3,9 кОм. Как ни странно, это полностью снижает помеху в виде гула – в наушниках появляется чистый сигнал!

Если нет высокоомных наушников – чем заменить.

Для детекторного приемника нужны высокоомные наушники, но если их нет- не беда. Чем заменить высокоомные наушники? Можно использовать обычные наушники «от плеера» с сопротивлением 32 Ом, подключив их через согласующий трансформатор. Громкость, конечно, будет немного ниже по сравнению с true высокоомными наушниками, но что-то услышать удастся. Трансформатор можно взять из любого сетевого ТРАНСФОРМАТОРНОГО понижающего блока питания на 3 — 12 вольт (не импульсного). Трансформатор должен быть выполнен на железном (не ферритовом) каркасе и иметь минимум 2 обмотки. Обмотка «1» — сетевая, та, которая подключается к 220 вольт. Её нужно подключить на выход детекторного приемника. Обмотка «2» — понижающая. К ней нужно подключить наушники 32 Ом. Смотри схему. Таким образом, детекторный приемник можно слушать на обычные наушники 32 Ом от плеера, подключив их через трансформатор.

Еще для детекторного приемника можно сделать отличные самодельные наушники из строительных противошумных.

Другие статьи по теме Детекторный радиоприем:

Источник