В помощь радиолюбителю. Выпуск 20

составитель. В.А. Никитин

«В помощь радиолюбителю»

_{Выпуск 20}

Глава 1

ПРИЕМНИКИ БЕЗ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

1.1. Первый радиоприемник

Андерсон И. [1]

Любой радиоприемник должен содержать антенну, частотный селектор, детектор и звуковоспроизводящее устройство. Антенна предназначена для приема сигналов высокой частоты, излучаемых разными радиостанциями. Частотный селектор служит для выделения одного радиосигнала из всех остальных. Детектор необходим, чтобы из высокочастотного промодулированного сигнала выделить огибающую, которая представляет собой сигнал звука. А звуковоспроизводящее устройство преобразует электрические колебания в колебания воздуха.

Предлагаемый радиоприемник содержит все перечисленные компоненты. Его принципиальная схема приведена на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема первого радиоприемника

Если использовать наружную антенну WA1, обязательно необходимо хорошее заземление, с которым нужно соединять антенну во время грозы. Но наружная антенна не обязательна, и можно использовать магнитную антенну из ферритового стержня диаметром 8 мм и длиной около 100 мм. На него наматывается несколько слоев бумаги, последний слой которой приклеивается. Намотка катушки L1 производится между щечками по 50 витков в каждой секции (всего 250 витков) проводом ПЭЛШО диаметром 0,12 мм, как показано на рис. 2.

Рис. 2. Эскиз магнитной антенны

Детектор собран на диоде VD1 с нагрузкой — головными телефонами BF1. Конденсатор С3 отфильтровывает высокочастотную составляющую продетектированного сигнала. Настройка на радиостанции производится конденсатором переменной емкости С2.

1.2. Улучшенный детекторный приемник

Андерсон И. [2]

Этот радиоприемник также является детекторным и не нуждается в питании от батарей или других источников питания. Тем не менее, если поблизости расположена мощная радиостанция, можно получить громкоговорящий прием. Принципиальная схема приемника представлена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема громкоговорящего приемника

Главное отличие этой схемы состоит в применении двухполупериодного детектора, собранного на транзисторах VT1 и VT2, обладающего более высоким коэффициентом передачи по сравнению с диодным однополупериодным детектором. Кроме того, в этой схеме используется выходной трансформатор Т2, позволяющий применить низкоомную динамическую головку ВА1. Более сложной оказалась магнитная антенна, катушки которой расположены в соответствии с рис. 4.

Рис. 4. Расположение катушек магнитной антенны

Все катушки расположены на ферритовом стержне диаметром 10 мм, длиной 150 мм и намотаны проводом ПЭВ-2 диаметром 0,35 мм за исключением обмоток III и IV. Катушка I, рассчитанная на диапазон средних волн, содержит две секции 1а и 1б по 18 витков в каждой. Обмотка II содержит 30 витков с отводом от середины. Обмотки III и IV содержат по 10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,45 мм. Для длинноволнового диапазона обмотка I должна содержать по 63 витка провода ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм в каждой секции.

Транзисторы должны быть германиевыми, типа ГТ109 или ГТ309, с одинаковыми значениями статического коэффициента передачи тока. Трансформатор Т2 берется от абонентского трансляционного громкоговорителя. Динамическая головка — типа ЗГД-38Е.

1.3. Громкоговорящий детекторный приемник

Поляков В. [3]

Громкоговорящий радиоприемник, вовсе не получающий электропитания, создать невозможно. В качестве источника питания в таких приемниках используют энергию электромагнитного поля радиостанций. Уровень полученной энергии зависит от габаритов приемной антенны. Поэтому при использовании антенны разумных размеров приходится создавать крайне экономичную схему приемника. Такая схема приведена на рис. 5.

Рис. 5. Принципиальная схема громкоговорящего детекторного приемника

К антенне WA1 подключен последовательный колебательный контур, образованный конденсатором переменной емкости С1 и контурной катушкой индуктивности L1. Сигнал частотой, равной резонансной частоте контура, создает на катушке L1 падение напряжения, которое в Q раз больше напряжения на выходе антенны, где Q — добротность контура. Огибающая промодулированного сигнала выделяется детектором, образованным диодом VD1 и конденсатором С2.

Переменная составляющая продетектированного напряжения через конденсаторы С3 и С4 поступает на базы транзисторов выходного усилительного каскада, а постоянная составляющая через дроссель L2 заряжает накопительный конденсатор С5, от которого питаются транзисторы выходного усилителя. Усилитель работает в режиме класса АВ на комплементарной паре транзисторов VT1 и VT2, включенных по схеме с общим коллектором. Динамическая головка ВА1 подключена к выходу усилителя с помощью выходного трансформатора Т1 через разделительный конденсатор С6.

Глава 2

Металлоискатели

2.1. Простейший металлоискатель

Борноволоков Э. [4]

Предлагаемый металлоискатель представляет собой генератор звуковой частоты, собранный на одном транзисторе по схеме, показанной на рис. 6.

Рис. 6. Принципиальная схема простейшего металлоискателя

Генератор собран на транзисторе Т1 по схеме с общим эмиттером и индуктивной обратной связью. Для этого используется трансформатор звуковой частоты Тр1, в базовую обмотку которого включен конденсатор С1, емкость которого подбирается в целях получения звука приемлемого тона.

В цепь коллекторного тока включен телефонный капсюль Тлф, воспроизводящий звук. Питание схемы производится от батареи Б1 типа 3336Л.

Стальной сердечник трансформатора собирается только из Ш-образных пластин, которые набраны в пакет с одинаковым расположением всех пластин. Пластины типа «лапша» удаляются. Выводы трансформатора собираются в жгут длиной около метра. Если открытую часть сердечника трансформатора приблизить к металлу, частота звука, воспроизводимого телефонным капсюлем, изменяется.

2.2. Транзисторный искатель

Гордеев В. [5]

Этот прибор предназначен для обнаружения скрытой электропроводки во избежание ее повреждения или короткого замыкания во время сверления отверстий в стенах. Попадание сверла в токонесущий провод может также привести к поражению электрическим током. Поэтому перед сверлением стен целесообразно использовать такие приборы. Принципиальная схема предлагаемого искателя изображена на рис. 7.

Рис. 7. Принципиальная схема транзисторного искателя

Истоковый повторитель, собранный на транзисторе V1, обладает очень большим входным сопротивлением и чувствителен к слабым наводкам на щуп W1. Эти наводки с частотой переменного тока 50 Гц сначала усиливаются двухкаскадным усилителем на транзисторах V2 и V3, включенных по схеме с общим эмиттером, после чего усиливаются по току транзистором V4, который включен по схеме с общим коллектором. В его эмиттерную цепь включен телефонный капсюль, воспроизводящий звук. Переменный резистор R6 позволяет регулировать начальное напряжение на затворе полевого транзистора.

В процессе эксплуатации, перемещая щуп по поверхности стены, можно достаточно точно определить местоположение скрытых проводов электросети.

2.3. Искатель скрытой проводки

Борисов А. [6]

Этот достаточно простой прибор также позволяет легко определить место прохождения в стене скрытой электрической проводки. Принципиальная схема искателя приведена на рис. 8. Она содержит всего три транзистора.

Рис. 8. Принципиальная схема искателя скрытой проводки

На комплементарной паре транзисторов VT1 и VT3 собран импульсный генератор, который после подачи питания тумблером SB1 заперт благодаря открытому состоянию транзистора VT2. Но если на затвор этого транзистора поступит наводка от близко расположенных проводов электросети, он запрется и генератор начнет работать. В результате начнутся вспышки светодиода HL1. Питание схемы осуществляется от батареи «Крона» напряжением 9 В.

Устройство вместе с батареей помещается в пластмассовый футляр с выступающим щупом. На одной из стенок устанавливается тумблер включения питания и светодиод.

2.4. Простой металлоискатель на микросхеме [7]

Этот металлоискатель собран по классической схеме с использованием двух генераторов и биений между колебаниями, которые они генерируют. Принципиальная схема этого металлоискателя приведена на рис. 9.

Рис. 9. Принципиальная схема металлоискателя на микросхеме

Схема содержит два почти одинаковых LC-генератора, первый из которых собран на элементах DD1.1 и DD1.2, а второй — на элементах DD1.3 и DD1.4. При включении питания первый генератор самовозбуждается на резонансной частоте последовательного колебательного контура L1, С1, который настроен на 465 кГц. Частота колебаний второго контура определяется индуктивностью поисковой катушки L2 и емкостью конденсатора С2, который позволяет настроить второй генератор на частоту, близкую к частоте 465 кГц. Сигналы с выходов генераторов через конденсаторы СЗ и С4 поступают на детектор с удвоением напряжения, собранный на диодах VD1 и VD2. Детектор нагружен головными телефонами BF1, которыми воспроизводится частота биений.

В качестве контура первого генератора используются катушка индуктивности и конденсатор фильтра промежуточной частоты радиоприемника. Катушка L2 содержит 30 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4 мм, намотанных на оправке диаметром 200 мм.

В схеме металлоискателя можно применить микросхему К155ЛАЗ и любые высокочастотные германиевые диоды.

2.5. Электронный металлоискатель [8]

Металлоискатели, созданные по классическому принципу с использованием биений между частотой опорного и частотой поискового генератора, обладают некоторыми недостатками. Один из них состоит в том, что при слабом воздействии на поисковую катушку частота биений оказывается мала и оказывается ниже частотного порога слышимости или воспроизведения. Другой недостаток состоит в захватывании частоты поискового генератора опорным — в своеобразной нежелательной синхронизации. Предлагаемый металлоискатель свободен от указанных недостатков, так как его работа основана совсем на другом принципе. Принципиальная схема этого металлоискателя приведена на рис. 10.

Рис. 10. Принципиальная схема электронного металлоискателя

Поисковая катушка индуктивности L1 и конденсаторы С1-С4 образуют колебательный контур, входящий в состав генератора синусоидальных колебаний на транзисторе Т1, который собран по схеме емкостной трехточки. Эти колебания с коллектора Т1 через элементы С5, R4 подаются на базу транзистора Т2, на котором собран буферный каскад по схеме с общим коллектором. Его назначение в том, чтобы препятствовать влиянию последующих цепей на работу генератора.