Простой регенеративный радиоприемник на радиолампе
Предлагаемая схема весьма проста, содержит всего одну электронную лампу.
Правда, радиоприемник не содержит усилителя низкой частоты и громкоговорителя. Все это предполагается внешнее. Так же придется позаботиться и о источнике питания – анодное напряжение и накал. Для получения высоких характеристик радиоприемника, лучше эти напряжения стабилизировать. Это вовсе не сложно. Трансформаторы с повышающей вторичной обмоткой сейчас редкость, мотать катушки мало кто любит, поэтому можно поступить следующим образом. Два однотипных трансформатора с соединенными вторичными обмотками решат это небольшое затруднение. На выходе второго трансформатора получим те же 220В, с гальванической развязкой от сети.
Применив трансформаторы с разными вторичными обмотками можно получить на выходе нужное напряжение.
В качестве УНЧ можно применить активную акустическую систему от компьютера.
В авторском варианте был применен самодельный ламповый усилитель. От него же брались напряжения накала и анодное. Радиоприемник подключался к усилителю двумя разъемами – сигнальным, стандартным штырьком диаметром 3.5мм. и высокое напряжение с накалом, разъемом DB-9, на источнике (усилителе) «мама», чтоб было меньше шансов влезть пальцами.
Радиоприемник был собран на ретро-шасси, с подвалом, навесным монтажом. Такая конструкция была широко распространена в эпоху ламповых схем и была весьма удобна – много крупногабаритных установочных элементов, между их жесткими выводами в подвале распаиваются проволочные выводы резисторов и конденсаторов. Кому не хватает места, устанавливаются контактные планки. Преимущества монтажа такого рода – меньше (по крайней мере, по сравнению с печатным монтажом) паразитных емкостей и наводок, зато с ремонтопригодностью не блестяще.
Итак, что потребовалось.
Прежде всего, радиоэлементы. Из не самых распространенных, еще понадобится конденсатор переменной емкости с воздушным диэлектриком, для колебательного контура радиоприемника. Применять распространенные миниатюрные конденсаторы с твердым диэлектриком из импортных радиоприемников и магнитол не следует – стабильность частоты будет низкой и настройка нашего радио будет «плавать». Искать в старых ламповых радиолах, благо, их еще куча по чердакам и гаражам.
Едва ли под рукой окажется конденсатор переменной емкости именно такой как на схеме. Выйти из положения, можно перещитав колебательный контур. Удобно это делать при помощи специальных программ, например Coil 32. Кроме прочего, это даст некоторую степень свободы при изготовлении катушки индуктивности – под рукой может оказаться хорошая готовая катушка от связной техники отличной от указанной в схеме индуктивности или просто потребуется перестроить радио на другой диапазон. Программа, так же позволит рассчитать катушку для нужной индуктивности.
При расчете, следует стремиться к большим значениям диаметра провода, и шага намотки, это позволит добиться большей добротности контура. К слову, от конструкции катушки (начальной добротности контура) в регенераторах зависит многое. Это плата за простоту общей конструкции.
Инструменты.
Именно этот радиоприемник делался буквально «на коленке», минимумом инструментов — обыкновенный набор слесарных инструментов, преимущественно для мелкой работы, ножницы по металлу. Что-то для сверления отверстий, пригодится лобзик по дереву и ювелирный лобзик с пилками. Отдельные элементы были закреплены термоклеем.
Паяльник около 40Вт с принадлежностями, набор инструментов для монтажа.
Материалы.
Кроме радиоэлементов, были использованы кусочек ДВП для верхней панели шасси, небольшие кусочки кровельной оцинкованной стали для уголков, кронштейнов и вспомогательных элементов, кусочек побольше для передней панели. Кусочки деревянных реечек и планок, немного крепежа. Нечто подходящее для корпуса контурной катушки, предпочтение следует отдавать керамике и полистиролу, здесь применен пустой «шприц» от силиконового герметика. Обмоточный провод в лаковой изоляции для катушки.
Кроме перечисленного, еще понадобятся антенна и заземление.
В авторском исполнении, Г-образная антенна была выполнена из жгута обмоточного провода – около 10 жил
0.25мм. Растянута между четырех изоляторов из фарфоровых «катушечек» (на которых во времена лампочки Ильича и электрификации все страны, монтировали электропроводку), на чердаке, под коньком шиферной крыши, снижение заведено в бревенчатый дом. Изоляторов (здесь, по два на каждую сторону), можно применить и больше — чем их больше, тем более слабый сигнал сможет принять антенна. Высота подвеса горизонтальной части, чуть более 7м, ее длинна 9м.
На сухом чердаке, фарфоровые ролики или орешки, можно пожалуй, заменить нейлоновым шнуром. Хотя в остальном, расположение антенны под кровлей, пусть и не металлической – вариант не самый удачный.
Заземление было сделано из метровой стальной полосы, заостренной с одного конца и забитой в землю около дома. На другом конце был приварен болтик М6. Между двух увеличенных шайб был зажат луженый конец медной плетенки. Последняя, заведена в дом.
Конструкция радиоприемника видна на фото. Верхняя панель сделана из ДВП, впереди и сзади, установлены две ножки-подставочки из сосновой рейки, закреплены маленькими гвоздиками с клеем. Из оцинкованной стали вырезана и закреплена при помощи уголков и саморезов, передняя панель.
На верхней панели установлены крупные элементы. Конденсатор переменной емкости нашелся со своим специальным шкивом (с пазом для веревочки и пружинки для ее натяжения), веревочка была взята от него же. Конденсатор был установлен на небольшую деревянную подставочку — иначе шкив не помещался, но можно было и пропилить лобзиком щель в подвал.
Для удобной настройки, применен вереньер с изрядным замедлением. Вал вереньера сделан из круглой деревянной палочки, импровизированные подшипники из тонкого пластика от бутылки. К сожалению, конструкция вереньера оказалась не слишком удачной, вал настройки приходилось вращать пусть с небольшим, но все же усилием – трение деревянного вала прижимаемого натянутым тросиком к деревянной прокладке изнутри передней панели оказалось велико. Возможно, стоило разобрав вереньер, трущиеся части натереть стеарином свечки или, что лучше, заменить вал на металлический, отполировав его в месте соприкосновения. А втулку сделать из фторопласта. Однако, повторюсь – конструкция была «наколенная».
Катушка намотана на корпусе пустого «шприца» от силиконового герметика. Трубка обрезана до необходимой длинны, пробка-поршень вытянута длинным саморезом. Ее, перевернув вставляем сверху, заподлицо с краем – довольно тонкая пластиковая трубка при этом приобретает несколько большую жесткость и выглядит эстетичнее.
Пластиковый носик прилагающийся к тубе герметика, отрезаем до резьбы и используем как импровизированную гайку. Кроме того, корпус катушки приклеиваем к верхней панели термоклеем.
Отвод от части витков катушки, при выполнении обмотки достаточно толстым проводом, удобнее сделать пайкой, процарапав острым лезвием небольшой участок лака на проводе. Количество витков «до» отвода подбирается экспериментально. Это должно быть место, при котором подход к генерации наиболее плавный (начинать с полвитка от низа). Генерация («свист») должна начинаться примерно на 90% движка потенциометра к верхнему по схеме резистору 150К. Если она начинается раньше, подход слишком резкий и как следствие не получается вытянуть максимальную чувствительность и избирательность.
Очень близкий аналог «индустриально-военной» 6136 – 6Ж4П-ДР, но обычная, без индексов тоже работает как миленькая. Применение экрана для лампы – свернутая из латунной фольги гильза, соединенная с «корпусом» схемы, несколько снижает наводки.
Монтаж велся преимущественно собственными выводами радиоэлементов. Остальные несколько соединений выполнены тем же толстым обмоточным проводом, который применялся при намотке катушки. Здесь же в подвале, на специальном кронштейне расположен маленький конденсатор переменной емкости регулирующий связь с антенной. У меня нашелся с воздушным диэлектриком, думаю, вполне будет работать и обычный подстроечный из керамики. Конденсатор расположен в месте, где обеспечиваются минимальные длины соединений. Возможность управления с передней панели – удлиненным валом.
Надписи и шкалы на передней панели, для простоты выполнены спиртовым фломастером.
Источник
US5MSQ
Радио — это очень просто!
Main navigation
Одноламповый регенератор, двухламповый супергетеродин…
Тема ретро приемников, в частности регенеративных, всеобъемлюще и очень плодотворно развивается на многих сайтах и в свое время очень заинтересовала и меня. В результате возникла мысль сделать простой, но многодиапазонный, одноламповый регенератор, который можно в последующем «малой кровью» преобразовать в не сложный, но тоже многодиапазонный, супергетеродин, применяя при этом минимум не дефицитных деталей.
Предлагаю вашему вниманию очень простую и прекрасно работающую на КВ схему однолампового регенеративного приемника на двойном триоде 6Н2П.
Принципиальная схема приведена на рис.1. Мной было опробовано несколько вариантов простых одноламповых регенератора и представленный здесь, на мой взгляд, лучший по многим критериям и достоин для повторения.
За основу была взята замечательная свой простотой и изяществом конструкция В.Егорова «Простой коротковолновый приемник»(Радио,1950,№3). После испытаний этого приемника, его схема была немного доработана
— введены ООС в во второй каскад и усилена в первом (собственно регенераторе). Это стало возможно благодаря использованию специфической особенности триодов — относительно большой проницаемости или, если угодно, существенного влияние анодной нагрузки на сетку-катод, поэтому анодные резисторы большого сопротивления создают достаточно большую «внутреннюю» ООС, эквивалентную внесению в катод сопротивления = Ra/u, в нашем случае это 47кОм/100=470 ом, что и обеспечивает высокую стабильность выбранного режима. Вторая «функция» катодного смещения в УНЧ — сместить рабочую точку на линейном участке ВАХ так, чтобы не было ограничения — тоже не актуально, т.к. у нашего регенератора сигнал по входу УНЧ очень мал (не более десятков мВ).
— Убрано высокое напряжение с головных телефонов ( как-то жутковато осознавать, что на голову подается 200В).
— Переходные и блокирующие емкости теперь выполняют фукции однозвенных ФНЧ и ФВЧ и выбраны так, чтобы обеспечить полосу примерно 300-3000Гц.
— двухступенчатый аттенюатор позволил не только обеспечить нормальную работу приемника с любой, в т.ч. полноразмерной, антенной, но и обеспечил очень мягкий подход к регенерации ( в оригинале он был жестковат, что не позволяло реализовать высокую чувствительность).
В результате приемник обладает высокой стабильностью (на двадцатке держит SSB станцию полчаса/час, а на восьмидесятке — вот уже более 5 часов слушаю группу станций без какой-либо подстройки!) и чувствительностью ( порядка нескольких мкВ — как измерить точнее пока не придумал – hi!), хорошей повторямостью (благодаря ООС его параметры мало зависят от разброса характеристик ламп) и очень простым управлением — при большой перестройке по частоте, или после переключения диапазонов, аттенюатор ставлю в среднее положение, потенциометром R3 добиваюсь начала генерации (легкий щелчок в телефонах) и все, потом как правило пользуюсь только двумя ручками — настройкой (КПЕ) и аттенюатором — при указанном на схеме включении он фактически универсальный регулятор — одновременно регулирует и ослабление и порог генерации.
Особенности конструкции видны на фото. 
В качестве экранированного корпуса использован корпус от старого компьютерного БП. Как видно, на шасси было заранее предусмотрено место под вторую лампу. Питание накала стабилизировано. Головные телефоны электромагнитные, обязательно высокоомные (с катушками электромагнитов индуктивностью примерно 0,5Гн и сопротивлением по¬стоянному току 1500…2200 Ом), например, типа ТОН-1, ТОН-2, ТОН-2м, ТА-4, ТА-56м. КПЕ лучше применить с воздушным диэлектриком. В зависимости от пределов изменения его ёмкости и индуктивности вашей катушки для получения требуемых диапазонов величины растягивающих конденсаторов вероятно придётся пересчитать при помощи простой программки KONTUR3C_ver. by US5MSQ . Для исключения шорохов и потрескивания обе секции КПЕ включены последовательно, а ротор вместе с корпусом КПЕ должны быть изолированы от шасси (своеобразный диф.КПЕ). Для не очень высоких частот можно и не заморачиваться с изоляцией КПЕ, но в сущности это очень просто сделать — я потратил на изготовление кронштейна из гетинакса полчаса — со всеми перекурами (hi!). 
Несмотря на то, что в принципе регенератор сможет работать (т.е. полностью регенерировать контур) практически с любой катушкой, желательно, чтобы катушка индуктивности обладала максимально возможной конструктивной добротностью – это позволит при тех же результатах применить меньшее включение лампы в контур, и, соответственно, снизить её дестабилизирующее влияние (как её самой, так и опосредованно через неё всей остальной схемы и источников питания). Поэтому катушку лучше намотать на каркасе достаточно большого диаметра или, что ещё лучше, на кольце Amidon (например T50-6, T50-2, T68-6, T68-2 и т.п.).
Число витков для получения указанной индуктивности можно посчитать по любой программе, например, для обычных каркасов удобна программа COIL 32 , а для колец Amidon — mini Ring Core Calculator . Расположение отвода для начала можно взять от 1/5…1/8 ( для обычных каркасов) до 1/10…1/20 (для Amidon) числа витков контурной катушки.
По поводу замены возможной лампы. В этой схеме бОльшее значение имеет коэффициент усиления «мю», ну и малое токопотребление 6Н2П тоже приятно — можно поставить эффективный RC фильтр по цепи анодного питания без громоздких дросселей или электронных фильтров/стабилизаторов — именно так сделано у меня и никакого фона в наушниках. Поэтому лучшей заменой будет 6Н9С. Впрочем, можно применить любые двойные триоды (6П1П, 6Н3П и т.п.) без корректировок схемы и почти без ущерба (будет немного меньше (раза в 2) усиление по НЧ). С другой стороны, при большем анодном токе и крутизне лампт можно вместо высокоомных наушников поставить выходной трансформатор и применить более доступные современные низкоомные с большой чувствительностью.
О питании регенератора. Вопрос — нужно ли стабилизировать напряжения питания (накальное и анодное) лампового регенератора часто возникает на разных ветках формумов и ответы на него часто дают самые противоречивые — от ничего не надо стабилизировать и выпрямлять ( и так мол, все прекрасно работает) до обязательного применения полностью автономного, аккумуляторного питания .
И как это не удивительно, но справедливы высказывания и тех и других(!), важно только помнить основные критерии (или если угодно, требования), которые предъявляют к регенератору и те, и другие авторы. Если основное – это простота конструкции, то к чему заморачиваться со стабилизацией питания? Регенераторы 20-50х годов ( а это сотни (!) разных конструкций), сделанные по такому принципу, прекрасно работали и обеспечивали вполне приличный приём, особенно на радиовещательных диапазонах. Но как только поставим во главу угла чувствительность, а она, как известно, достигает максимума на пороге генерации — крайне неустойчивой точки, на которую влияют многочисленные внешние изменения параметров, причем колебания напряжения питания одни из самых весомых, то и ответ очевиден: если хотите получить высокие результаты — напряжения питания надо стабилизировать.
Настройка регенератора заключается в основном в укладке диапазонов подбором растягивающих емкостей и обеспечения плавного подхода к точке регенерации. Возможно, что для получения генерации придётся поточнее подобрать отвод в катушке, добиваясь чтобы она начиналась примерно в среднем положении движка резистора регулировки регенерации. Для многодиапазонного варианта — надо добиться генерации при положении движка ближе к нижнему (по схеме) выводу, при этом на 40м диапазоне условия генерации улучшатся и понадобится большее шунтирующее действие резистора, т.е. рабочее положение движка сместится ближе к центру в направлении верхнего (по схеме) конца, на на 20м — ещё выше. Плавности подхода добиваемся выбором как типа лампы с маленькой крутизной так и подбором ее режима работы. Подбор отвода надо производить с подключенной антенной, проверить плавность подхода ( у меня получалось порядка 10-15 град) — т.е. шум и шорохи должны плавно возрастать до максимума, потом небольшой щелчок (или просто резкое заметное уменьшение шумов) и их последующее снижение (вместе с чувствительностью) по мере увеличения уровня генерации.
Если плавность не достаточна еще уменьшаем анодный ток и заново производим настройки отвода, если нет генерации на каком-то из диапазонов — увеличиваем анодный ток или подбираем отвод, и так до получения требуемого результата. Стремиться к достижению большего угла плавного подхода нет особой необходимости (да это и не так просто во многодиапазонном варианте), т.к. с точным тюнингом режима прекрасно справляется входной аттенюатор, который регулирует не только уровень входного сигнала, но и коэффициент включения антенны в контур, поэтому можно получить очень плавный подход к точке. Впрочем это более важно для приема АМ, чем для автодинного режима, в котором мы, собственно, и будем в основном принимать любительские станции.
Хочу отметить, что в качестве спортивного, т.е. сугубо для наблюдений за любительскими станциями, этот одноламповый регенератор очень хорош на восьмидесятке и здесь, по моему, он может дать фору простейшим двухполосным ППП, особенно когда станции сидят одна на другой, т.к можно заметно повысить селективность и даже добиться существенного подавления нерабочей боковой (если сделать полосу пропускания менее 1 кГц), хорошо заметного на слух. На более высоких диапазонах селективность меньше и ее явно не хватает в условиях большой скученности станций (пайлап и просто тесты) и главное: при использовании случайных антенн (оптимально или короткие длиной 1-2м или диапазонные с экранированным снижением) возникает заметный, а порой и очень сильный, фон из-за паразитного переизлучения и приема собственного сигнала ( в автодинном режиме). Поэтому для получения хороших результатов надо или поставить развязывающий УВЧ (каскад с общим катодом или сеткой — например как в Могиканине) или… переходить к супергетеродину!
Схема простого двухлампового супергетеродина приведена на рис.2. Это четырехдиапазонный приемник , причем на 80м он — прямого усиления (пентод VL1.2 работает как развязывающий УВЧ). А на остальных – супергетеродин с кварцованным гетеродином и переменной ПЧ. Гетеродин, выполненный на триоде VL1.1 и стабилизированный всего одним не дефицитным кварцем 10,7Мгц, работает на 40м и 20м на основной гармонике кварца, а на 10м диапазоне на третьей его гармонике 32,1МГц. Шкала механическая шириной 500кГц на диапазонах 80 и 20м -прямая, а 40 и 10 – обратная (подобно применённой в UW3DI). Чтобы обеспечить указанные на схеме диапазоны частот, диапазон перестройки регенеративного приемника, выполняющего в данном случае роль тракта ПЧ, регенеративного детектора и УНЧ, выбран равным 3,3-3,8 Мгц.
При приёме в телеграфном (автодинном) режиме чувствительность (при с/шум=10дБ) получилась порядка 1 мкВ(10м), 0,7 (на 20 и 40М) и 3 мкВ (80м).
ПДФ двухконтурный спроектирован по упрощенной схеме ( всего на двух катушках) т.о., что обеспечивает максимальную чувствительность на 10 м, а на 80м — повышенное затухание, чем уменьшается и некоторая избыточность усиление на этом диапазоне. Данные катушек приведены там же на принципиальной схеме. Монтаж навесной, хорошо виден на фото. Требования к нему стандартные – максимальная жёсткой крепления и минимальная длина ВЧ проводников.
Настройка тоже достаточно проста и стандартна. После проверки правильности монтажа и режимов по постоянному току переключаемся на диапазон 80м и по описанной выше методике настраиваем регенеративный приемник. Для укладки его диапазона частот подключаем ГСС через разделительную емкость прямо на сетку (вывод 2) VL1.2. Затем к настройке ПДФ 80м диапазона, для чего переключаем ГСС на антенный вход, выставляем на нём среднюю частоту диапазона 3,65 МГц. Переводим регенератор в режим генерации (автодинный режим) и подстраивая КПЕ, находим сигнал ГСС. Сердечниками катушек подстраиваем ПДФ по максимуму сигнала. На этом настройка 80м диапазона закончена и сердечники катушек больше не трогаем. Далее проверяем работу гетеродина. Подключив к катоду (вывод 7) VL1.2 для контроля уровня напряжения гетеродина ламповый вольтметр переменного тока ( если нет промышленного, можно применить простейший диодный пробник, подобно описанный в [1,2] ) или осциллограф с полосой пропускания не менее 30 МГц с малоемкостным делителем (высокоомным пробником), в крайнем случае – подключить его через малую (3-5 пФ) емкость.
Переключившись на диапазоны 40 и 20м проверяем наличие переменного напряжения уровнем порядка 1-2 Вэфф. Затем включам 10м диапазон и подстройкой С1 добиваемся максимального напряжения генерации – оно должно быть примерно такого же уровня.
Затем продолжаем настройку ПДФ, начиная 10м диапазона, , для чего переключаем ГСС на антенный вход, выставляем на нём среднюю частоту диапазона 28,55 МГц. Переводим регенератор в режим генерации (автодинный режим) и подстраивая КПЕ, находим сигнал ГСС. И триммерами С8,С19 (сердечниками катушек не трогаем!) подстраиваем ПДФ по максимуму сигнала. Аналогично настраиваем диапазоны 20 и 40 м, для которых соответственно средние частоты диапазонов будут 14,175 и 7,1 Мгц, а триммеры подстройки С7,С15 и С6,С13.
При желании громкоговорящего приема приемник можно дооснастить усилителем мощности, выполненном по стандартным схемам на лампах 6П14П, 6Ф3П. 6Ф5П. Некоторые из коллег при изготовлении этого приемника проявили настроящее мастерство.
Добротно сделан и красив приемник в исполнении Павла ( ник Паша Мегавольт ) — см. фото.
А здесь находится приемник с чертежом печатной платы в исполнении LZ2XL,LZ3NF.
Часто задают вопрос о подключении к этому приемнику цифровой шкалы. Я бы не стал вводить туда цифровую шкалу — во первых, механическая шкала достаточно простая, калибровка стабильная, ее достаточно провести только на одном 80м диапазоне, а на остальных разметка рисуется с простым пересчетом по измеренной частоте генератора подставки. А во вторых, сама цифровая шкала при неудачном раскладе может стать источником помех, т.е. надо будет хорошо продумать конструкцию и, вероятно, ввести экранировку как минимум катушки регенератора (чувствительность-то у него — единицы мкВ! ), а возможно еще и самой шкалы.
Если все же ее вводить, то сделать это лучше всего так
— генератор гетеродина через истоковый повторитель на КП303 (КП302,307 или импортные BF245, J310 и т.п.) затвором через резистор 1 кОм прямо на вывод 7 VL1
— регенератор в зависимости от регулировки ПОС может иметь очень малое напряжение на контуре (десятки мВ), поэтому для сигнала регенератора потребуется не только развязка, но и усиление. Лучше всего это сделать на двухзатворнике типа КП327 или импорте (BF9xx), включенном по стандартной схеме (смещение на 2м затворе сделать +4в) и нагруженном на резистор 1 кОм в стоке. Первый затвор через развязывающий резистор 1кОм подключаем к выводу 3 VL2.
P.S. Через пару лет после изготовления достал с дальней полки этот двухламповый супер, сдул пыль и включил — работает, да так приятно, что за два вечера ненавязчивых наблюдений на каждом из нижних диапазонов (80 и 40м) были приняты сигналы из всех 10 районов бывшего СССР.
Конечно ДД и селективность по соседу низковаты, но в первом случае помогает плавный аттенюатор, а втором -немного сужение полосы пропускания (ручка регенерация), более кардинально — переход на менее заселенную частоту (hi!), и тем не менее даже на перенаселенных участках диапазонов удается, как минимум, принять основную информацию. Но основное его достоинство (кроме простоты конструкции) — очень хорошая стабильность частоты, можно часами слушать станции без подстройки причем это с равным успехом не только на нижних, но и 10м диапазоне!
Перемерял чувствительность — при с/шум=10дБ соответствует приведенному выше, а если привязываться к выходному сигналу уровнем 50мВ (уже достаточно громкий сигнал на наушниках ТОН-2), но получилось так
10м — 1…1,2мкВ
20м -1,5…2мкВ
40м -3…4мкВ
80м-7…8мкВ.
Литература
1. Б.Степанов. ВЧ головка к цифровому вольтметру. Радио, 2006, №8, с.58
2. Б.Степанов. Измерение малых ВЧ напряжений. Радио, 2000, №7, с.55
С.Беленецкий, US5MSQ г.Киев, Украина
Обсудить конструкцию приемника, высказать свое мнение и предложения можно на форуме
Видеоотчёт Паши Мегавольта о работе однолампового регенератора и двухламповго супера
Источник
