1. Що таке регенеративний радіоприймач?
2. схема регенератора
3. деталі радіоприймача
4. Конденсатори, резистори, вимикачі
5. радіолампа
6. Високооіние навушники
7. котушки індуктивності
8. Елементи живлення радіоприймача
9. Шасі лампового радіоприймача
10. Антена і заземлення
11. Робота з радіоприймачем
12. Висновок

Давно хотілося спробувати щось спорудити на радіолампах, спробувати як вони працюють і провести деякі експерименти. До того ж, як я раніше писав тут, мені потрапила до рук ціла колекція різноманітних радіоламп. Не хотілося для експериментів збирати щось дуже громіздке і щоб харчувалося від мережі 220В (наприклад ламповий УНЧ), я люблю портативність і економічність. Тому вирішив зібрати регенеративний радіоприймач з низьковольтних живленням від батарей.

У статті дуже докладно (багато роз'яснень і фото) розповім як я виготовляв досить простий за схемою регенеративний радіоприймач на одній радіолампи 2К2М з низьковольтних живленням від батарей.

Отже, почну коротко з того що таке регенеративний радіоприймач або регенератор, як його ще називають у народі.

зміст:

1. Що таке регенеративний радіоприймач?
2. схема регенератора
3. деталі радіоприймача
4. Шасі лампового радіоприймача
5. Антена і заземлення
6. Робота з радіоприймачем
7. висновок

Що таке регенеративний радіоприймач?

Регенеративний радіоприймач - це пристрій для прийому і перетворення радіохвиль в якому використовується позитивний зворотний зв'язок в одному з каскадів посилення радіочастоти. Такі радіоприймачі відрізняються більш високою чутливістю але як наслідок цих переваг - зниженою стійкістю роботи. Регенеративний приймач був винайдений Едвіном Армстронгом в той час коли він навчався в коледжі, а патент на такий приймач з'явився в 1914 році.

Великим плюсом регенераторів на ті часи, коли радіолампи, резистори, конденсатори і батареї були дорогими, вважалося те що в такому приймачі можна отримати максимальну віддачу від одного підсилювального елемента (в даному випадку це радиолампа), тобто на одній радіолампи можна побудувати цілком собі такий непоганий радіоприймач.

Такі приймачі виходять дешевими, з високою чутливістю і дуже економічні, що дозволяє їм харчуватися від батарей. Але за все потрібно платити, тому мінуси у регенеративних радіоприймачів теж присутні. Регенератори випромінюють перешкоди в радіоефір при роботі в режимі генерації і тому потрібно вміти ними користуватися щоб не нашкодити сусіднім радіослухачам, а також добре налаштуватися на радіостанцію з максимальною гучністю прийому. Також за чутливість і вибірковість регенеративного радіоприймача доводиться розплачуватися не надто хорошою стабільністю роботи.

схема регенератора

Отже, відразу ж наведу вам схему регенератора, який будемо збирати в даній статті, а також розповім про її основних частинах. Нижче наведена схема батарейного регенеративного приймача, основою для якої послужила схема зі старої брошури: Ф.І. Тарасов - Одноламповий батарейний приймач, МРБ, випуск 10, 1949 рік.

Примітка: схему малював в програмі SPlan 7.

Як видно з малюнка принципова схема зовсім не складна, в основі лежить радиолампа 2К2М (пентод з п'ятьма висновками на цоколі і одним на балоні). Вхідний контур приймача складається з котушок L1, L2 і конденсатора змінної ємності C2. Котушки L3, L4 задіяні для здійснення зворотного зв'язку в нашому радіоприймачі-регенераторі.

Змінний конденсатор С5 служить для регулювання глибини регенерації. При експлуатації може бути всяке, тому щоб виключити проблему короткого замикання даного конденсатора в ланцюг зворотного зв'язку доданий конденсатор С3 щодо великої місткості.

Змінний резистор R3 служить для регулювання струму через нитку розжарення лампи. Щоб цей показник можна було спостерігати я ввів в схему стрілочний індикатор, включений через резистор R5. Таким чином індикатор буде показувати нам скільки падає напруги на змінному резисторі і буде відображати приблизно рівень струму через нитку розжарення радіолампи.

Світлодіод LED1 я включив в схему для індикації ВКЛ-ВИКЛ приймача, а також для підсвічування шкали стрілочного індикатора.

Для прослуховування радіопередач і роботи такої схеми потрібні високоомні навушники, тобто телефони із загальним опором котушок не менше 2-3 кОм (2000 - 3000 Ом).

Перемикач S1 служить для перемикання діапазонів, у нас їх два: СВ (середні хвилі) і ДВ (довгі хвилі). У замкнутому стані прийом ведеться на середніх хвилях, а при розімкнутому - на довгих хвилях.

Перемикач S2 служить для включення живлення, він здвоєний, за допомогою його підключений до джерела живлення на нитку розжарення і анодна напруга.

деталі радіоприймача

Отже, почнемо збирати деталі і компоненти для нашого радіоприймача. Нижче представлено фото більшості з усього що потрібно (для збільшення фото клікніть по ньому).

Конденсатори, резистори, вимикачі

Конденсатори все керамічні або плівкові неполярні, електролітичних конденсаторів в схемі НІ. Якщо немає потрібного номіналу то можна використовувати кілька конденсаторів включивши їх відповідним чином і прорахувавши ємність. Пам'ятаємо що при паралельному включенні конденсаторів їх ємність підсумовується.

Наприклад потрібно 100 пикофарад - таку ємність можна отримати включивши паралельно два конденсатора по 50 пикофарад або ж два конденсатора - 82 пікофарад і 20 пикофарад. Невеликий розкид в номіналах конденсаторів допустимо - це близько 20%.

Конденсатори змінної ємності можна взяти зі старих радіоприймачів, на малюнку вище зображено два КПЕ (конденсатор змінної ємності) з повітряними діелектриками.

Важливо: при включенні КПЕ в схему їх потрібно припаювати таким чином щоб корпус конденсаторного блоку був з'єднаний з мінусом на схемі (загальним). У всіх КПЕ один з висновків є їх корпусом. Наприклад С5 повинен бути включений за схемою так щоб його нижній висновок був підключений до його корпусу. Таке включення потрібно для того щоб запобігти впливу рук на схему при налаштуванні будь-яким з КПЕ (у нас в схемі їх два).

Змінний резистор R3 можна використовувати будь-який потужністю не нижче 1 Ватт і опором 20-50 Ом.

Решта резистори - МЛТ потужністю 0,125 - 1Ватт, які знайдете у себе. Якщо немає точного номіналу то також можна зібрати з декількох резисторів. Пам'ятаємо що при послідовному включенні резисторів їх опір підсумовується.

Наприклад, потрібен резистор R1 з опором 1 МОм (1000 кОм), його можна зібрати включивши послідовно три резистора: 470 кОм + 470 кОм + 60 кОм. Невеликий розкид в номіналах резисторів також допустимо - це близько 20%.

Перемикачі - використовуйте ті які є в наявності, в моєму випадку використані мікротумблери МТ-1 (перемикання діапазонів), МТ-3 (живлення приймача).

Стрілочний індикатор можна використовувати будь-який від старого магнітофона або радіоли, де вони використовуються для індикації рівня сигналу при відтворенні і записи.

Для налагодження роботи стрілочного індикатора можливо доведеться підібрати опір резистора R5 щоб при регулюванні струму розжарення радіолампи резистором R3 можна було зручно спостерігати зміни на шкалі індикатора.

Я зібрав окремо ланцюг і справив підбір резистора R, включивши замість нього тимчасово змінний резистор. Також в розрив ланцюга я включив мультиметр щоб можна було спостерігати споживаний ниткою розжарення лампи струм.

Світлодіод LED1 - будь-який, який вам сподобається, головне підібрати опір резистора R6 щоб світлодіод добре світився і не споживав дуже багато струму. У моєму випадку світлодіод споживає близько 10-15 мА і світить досить як для індикації і підсвічування табла стрілочного індикатора.

радіолампа

Радіолампа - основа даного радіоприймача!

Фото лампи 2К2М наведено нижче:

Досить рідкісний екземпляр, на базарі ще можливо десь є або ж у старому військовому радіоапаратурі - радіостанціях, радіоприймачах, радіопередавачах. У мене виявилося в наявності 2 штучки, чого цілком вистачить для моїх експериментів.

З особливостей слід зазначити що керуюча сітка радіолампи виведена на верхній ковпачок, інші 5 висновків розташовані на цоколі, три висновки не використовуються взагалі.

Лампа зберігає свою працездатність при напрузі нитки напруження менше ніж 1,5 В. Номінальний струм напруження становить 2В. При напрузі 1,5 В через нитку розжарення протікає струм порядку 50мА, це не багато.

Цокольовка радіолампи 2К2М приведена нижче:

Для лампи потрібно знайти гніздо, найпростіше взяти з собою таку лампу і прогулятися по базарі - розпитати серед барахольщики. У старих телевізорах такі гнізда використовуються для з'єднання блоків, і в одному ламповому телевізорі їх може налічуватися від двох то десяти.

Якщо немає гнізда то можна придумати своє кріплення, засноване на контактних пружинках з проволкі.Лампа взагалі не гріється, тому не слід боятися що щось по плавиться або буде сильно нагріватися. 2К2М - це теплий-холодний радіоелектронний компонент)).

Гнізда були взяті зі старого лампового телевізора, частини якого валялися без діла в купі електронного мотлоху .

Високооіние навушники

Так, ось це завдання! Дуже непросто зараз знайти навушники типу ТОН-2 або інші з опором кожного капсуля близько 1600 Ом. У мене в наявності були тільки армійські навушники з опором кожної з обмоток капсуля по 50 Ом - такі не підходять для даного радіоприймача.

Ви можливо запитаєте: а можна ж адже послідовно включити резистор 2000 Ом і проблема вирішена? - не можна, тому що весь сигнал буде губитися в резисторі, а в навушниках ми нічого не почуємо.

Пішов я погуляти по базару і розпитати чи є таке добро, чесно кажучи був здивований, виявляється такі телефони питали вже багато людей і майже всі запаси вже виснажені у барахольщики. Але все ж мені пощастило знайти 3 капсуля по 1600 Ом і я взявся за переробку тих навушників що у мене є.

Підготувавши провідники і ізоляційні термоусадки (трубочки які при нагріванні звужуються і щільно обтягують провідники і т.п.) я взявся за переробку навушників.

Контакт повинен бути хорошим, від цього залежить і якість роботи і гучність при прийомі радіостанцій в нашому радіоприймачі. Тому все провідники перед кріпленням до телефонного капсулі були облужени в припої, а після зігнуті в колечко для притискного гвинта і в точці змикання спаяні. Ось приблизно так:

Тепер залишилося зібрати всі капсулі в оправу і з'єднати їх між собою послідовно:

Потім залишилося припаяти штекера, перевірити їх тестером (наявність клацань в капсулях при перевірці) і високоомні навушники готові!

котушки індуктивності

Наступним за важливістю компонентом нашого регенератора є котушка індуктивності. Виготовляти її потрібно самостійно, готову таку ніде не знайти. Всі 4 котушки розміщені на одному циліндричному каркасі, який ми будемо склеювати з паперу та картону.

Для намотування котушок нам потрібен тонкий мідний емальований провід діаметром 0,15 мм (для контурних котушок L1, L2) і провід діаметром 0,1 мм (для котушок зворотного зв'язку L3, L4). Купити такий провід можна на базарі або замовити в інтернеті.

Також провід можна відмотати з трансформаторів, котушок, які можна знайти в старій радіоапаратурі. Не впадайте у відчай якщо не знайшли дріт точно такого діаметру як зазначено вище, можливо використовувати і трохи тонше або товстіший, головне не переборщити, а то параметри контуру будуть вже не ті що нам потрібно.

Якщо ви не знаєте якого діаметру провід то ось вам спосіб виміряти діаметр проводу простий лінійкою: відрізаємо провідник довжиною близько 50 см, акуратно обпалюють провідник щоб прибрати з нього ізолюючу емаль.

Мотаємо на олівець 30 витків дроту виток до витка, вимірюємо довжину намотування лінійкою, а потім поділи отриману довжину (в міліметрах) на 30 - в результаті отримуємо діаметр проводу. Чим більше витків ви намотаєте - тим вище буде точність вимірювання.

Провід діаметром 0,15 у мене був в наявності зі старих запасів, а ось 0,1 не було. Пізніше купуючи батарейки на базарі до цього приймача зайшов до барахольщики і там купив котушку з проводом ПЕЛШО (на фото це провід синього кольору) якраз потрібного мені діаметра за символічні 2 долари (20 грн).

Намотувальні дані котушок:

• L1 - 110 витків і намотується щільно виток до витка в один шар проводом 0,15 мм;
• L2 - 260 витків, намотування ведеться в двох секціях по 130 витків в кожній. Ця котушка намотується внавал, тобто без дотримання порядку розташування витків, проводом 0,15 мм;
• L3 - 60 витків щільно виток до витка в один шар проводом 0,1 мм;
• L4 - 80 витків дроту 0,1 мм, намотування виробляємо в навал. так само як і котушку L2 тільки в окремій одній секції.

Конструкція котушки індуктивності приведена нижче, уважно перегляньте і прийміть до уваги примітки.

Насамперед займемося виготовлення каркаса для котушки, робити його ми будемо з простих листків паперу формату А4. Для виготовлення каркаса знаходимо будь-який циліндр діаметром близько 15 мм, це може бути наприклад флакон з під туші (можна позичити у дівчини).

На фото нижче зображена трубка діаметром 30мм (нам не підходить), флакончик діаметром 15мм (то що треба), каркас з під касової стрічки діаметром 10мм (замало).

Тепер кладемо на стіл газету щоб його не забруднити, обмотуємо тюбик-каркас листком паперу і на кінцях скручуємо щоб зафіксувати папір.

Цей початковий лист потрібен щоб не приклеїти майбутній каркас до флакону і після виготовлення без проблем отримати флакон. Потім нарізаємо смужок однакової ширини починаємо їх склеювати в трубочку, попередньо їх промазав невеликим шаром клею ПВА.

Клеїмо папір приблизно в три-чотири шари, намотуючи на верх, щоб сумарний діаметр каркаса вийшов приблизно 20 мм і мав достатню міцність коли висохне.

Ми залишаємо сохнути конструкцію в такому вигляді (не виймаючи оправлення - в моєму випадку тюбик з під туші) на ніч, вранці можна витягти оправлення з каркаса і обрізати зайві шматки паперу.

Тепер прийшов час виготовити щічки для котушки - їх у нас 4 штучки, представляють вони собою кільця з щільного картону товщиною 2 мм, які розташовані на дистанції 3 мм один від іншого. Картон можна взяти з обкладинки будь непотрібної книги - по товщині як раз буде 2 мм.

Готуємо циркуль і ножиці для нарізки картону. Відмінно підійдуть манікюрні ножиці, оскільки вони міцні і маленькі, а також мають гарну гостротою.

Малюємо на картоні циркулем кільце діаметром 40 мм, а всередині його кільце діаметром 20 мм. Вирізаємо спочатку кільце великого діаметру, а потім з кола що вийшов кільце меншого діаметра - вийде бублик. :) Таких бубликів вирізаємо 4 штуки.

Тепер одягаємо колечка на каркас і розміщуємо їх виходячи зі схеми котушки, що наведена вище. Промащуємо колечка біля основи каркаса в кілька шарів клеєм ПВА і даємо висохнути.

Ну все, тепер можемо переходити до намотування проводу на оправлення. Уважно розгляньте схему намотування котушок що зображена вище, не забувайте що котушки L1 і L2 мотаються проводом в одну сторону, а L3 і L4 потрібно мотати в протилежну сторону.

Почавши мотати будь-яку з котушок відзначаємо її початковий провідник. Для позначки можете використовувати маленькі Клаптики паперу з відмітками і написами, а можна шматочки ізоляційної стрічки - як вам буде зручніше.

Кінчики котушок L2 і L4 кріпимо до щічках, трохи їх надрізавши укладаємо акуратно в цей розріз провідник. Для котушок L1 і L3 початковий і кінцеві провідники кріпимо за допомогою ниток. Ось що у мене вийшло:

Для кріплення котушки можна просто її приклеїти основою до шасі, а можна вирізати кріплення з фанери і расплюснув трохи ножицями основу каркаса закріпити котушку. Ось як:

Котушка готова! Тепер двома гвинтиками її можна зручно прикрутити до шасі радіоприймача.

Елементи живлення радіоприймача

Для живлення даного регенеративного радіоприймач залежить від:

• Нитка розжарення радіолампи - 2 елементи типу С по 1,5 Вольта = 3В.
• Анодна напруга - 5 батарей типу КРОНА (КОРУНД) або як там її ще звуть = 45 (приблизно 50В).

Візьміть до уваги як розташовані, а вірніше вже включені батареї типу КРОНА - на правій і лівих клемах вже є 50В! У такому вигляді я і буду кріпити елементи живлення щоб заощадити місце в корпусі радіоприймача.

Батарейки Крона дешеві - я купував їх менш ніж по 1 долару за штучку, приблизно по 7 грн. Елементи типу С коштують дорожче але їх нам потрібно тільки 2 шт.

Шасі лампового радіоприймача

Шасі відразу було вирішено робити з дерева, а весь монтаж буде здійснюватися навісним монтажем з використанням різних допоміжних стійок з контактами.

Була знайдена невелика дощечка з дуба, яка надалі прогонки через рейсмусні верстат стала гладкою і рівною по товщині, з неї було вирізано днище радіоприймача.

Для того щоб прикинути розміри днища було прикинули розміщення основних вузлів радіоприймача на аркуші паперу. На аркуш паперу розміщуємо обидва КПЕ, як вони повинні стояти, змінний резистор, батареї живлення, котушку індуктивності і радіолампу в панелі (гнізді).

Відразу нужно врахуваті такий нюанс что бажано якомога далі рознесті деталі вхідного контуру від батарей и других кінцевіх елементів. Це допоможе уникнути самозбудження і різних паразитних наведень в регенеративної радіоприймачі.

Розміри нижньої пластини вийшли 135 х 210 мм, на якій все зручно і досить щільно можна розмістити виходячи з розмірів деталей які у мене є в наявності.

Намічаємо де ми будемо кріпити КПЕ, оскільки отвори з різьбленням для кріплення знизу то потрібно на дошку нанести розмітку де будемо свердлити наскрізні отвори.

Дуже просто це можна зробити ось так: Беремо аркуш паперу, прикладаємо знизу до КПЕ, олівцем описуємо отвори і обводимо по краях корпус КПЕ на папері. Тепер вирізаємо трафарет з паперу і прикладаємо до дерев'яного шасі, намічаємо за трафаретом де потрібні отвори і свердлимо їх дрилем.

.

Для того щоб шасі приймача не дряпається поверхню, де він буде стояти, було прийнято рішення прикріпити гумові стоечки:

Для кріплення гнізда радіолампи до шасі в непотребі були знайдені невеликі шайби з діелектрика з контактами, ви ж можете придумати свій спосіб кріплення виходячи з того що у вас є в наявності.

Виходячи з найвищого компонента в схемі було прикинули якої висоти мені потрібна передня панель приймача, я ж зробив її трохи нижче висоти радіолампи і котушки, висота передньої панелі приймача вийшла приблизно 80 мм і виготовлена ​​вона також з дубової дошки шляхом обробки на рейсмусному верстаті.

Тепер маючи на руках передню панель прикидаємо як її можна закріпить - в даному випадку вона кріпиться трьома гвинтами, один до КПЕ і два до куточків що прикручені до нижньої частини приймача.

Прийшов час свердлити отвори в передній панелі під ручки управління, перемикачі та інші елементи управління. Тут без дрилі не обійтися, а також може стати в нагоді лобзик по дереву. Розмічаємо отвори олівцем, всередині свердлимо дрилем отвір в яке потім пропускаємо пилку лобзика, затискаємо пилу і вирізаємо повністю потрібний отвір.

З кріпленням резистора теж немає проблем - думав вирізати з бляхи куточок і прикрутить двома гвинтами але пізніше знайшов готовий куточок, який прекрасно підійшов.

Прикріпивши все на свої місця вже можна спостерігати деяку картину.

Тепер прийшов час розібратися з тим як кріпити батареї живлення. Думав взяти якісь відсіки з непотрібною радіоапаратури для установки елементів типу С (1,5 В) але за габаритами ці бокси дуже великі. Вирішив кріпити як є, зробивши в дерев'яному шасі пази під батареї, а зверху елементи будуть притиснуті контактними стійками.

Блок з батарейками КРОНА (5 штук) також буде занурений нижньою частиною на кілька міліметрів в канавку, а зверху притисну його з двох сторін канатами на пружинках. Взявся фрезером вирізати канавки під батареї, можна звичайно і простим ножем обійтися, але якщо є фрезер то набагато швидше і пальці целее.

Також прикріпив ззаду приймача клеми для підключення антени, заземлення, детектора і телефонів (на випадок роботи в режимі детекторного приймача без радіолампи). Для зручності була відкручу передня панель і деякі компоненти що можуть заважати під час свердління.

Під батареї 1,5 В знизу і по середині в канавках були просвердлені отвори для контактів, туди поміщені контакти у вигляді чотирьох вусиків з лудженого дроти - для контакту буде досить.

Ну що ж, все готовий до розпаювання всієї схеми, хоча немає ... передня панель зовсім гола і без будь-якої інформації що і де на ній розташовано і за що відповідає - беремося виправляти! Потрібно нанести написи і розмітку шкали для кожного КПЕ, також можна підписати щось від себе. Думав зробити олівцем і фломастером але згадав що в коморі лежить вижигатель по дереву - його і використовуємо для цієї справи.

Ну ось і все написи готові.

Тепер залишилося все розпаяти, уважно перевірити після пайки щоб не було ніде зайвих з'єднань і замикань. Для з'єднань була використана емальований провід діаметром 0,8 мм, перед пайкою були відміряти потрібну шматочки, вигиналися і зачищають кінчики провідників, потім луділісь в припої і встановлювалися на місце. Більшість деталей кріпилися до контактів вже встановлених елементів - перемикачі, КПЕ, гніздо радіолампи, клеми і т.п.

Ось як виглядає все в готовому вигляді зверху (для збільшення картинки - клік по ній):

Вид на регенеративний радіоприймач ззаду (клік по картинці - збільшення):

Передня панель на готове пристрій:

Антена і заземлення

В якості антени цілком підійде шматок мідного дроту діаметром 1-2 мм і довжиною 5-20 метрів підвішений на висоті 1-10 метрів. Як заземлення можна використовувати трубу опалення в будинку або ж закопати в землю кілька металевих прутів на глибину близько метра і з'єднавши їх між собою.

Робота з радіоприймачем

Підключивши до приймача дроти від антени і заземлення, приєднавши навушники включаємо живлення приймача. Перемикач діапазонів ставимо на потрібний діапазон, на СВ у мене виходить зловити більше станцій ніж на ДВ причому станцій багато тільки у вечірній час, вдень дуже мало.

Якщо у вас все вірно зібрано за схемою то ніякого налагодження радіоприймач не вимагає і почне працювати відразу ж через кілька секунд після включення живлення.

При прийомі радіостанцій що знаходяться поблизу повільно обертають ручку настройки приймача до положення коли гучність прийому максимальна. Після цього обертаючи ручку КПЕ зворотного зв'язку встановлюємо потрібну гучність, але так щоб не довести приймач до генерації (в навушниках чується свист з мінливою тональністю при обертанні ручки КПЕ). Потім знову крутимо ручку КПЕ настройки і добиваємося найкращої якості звучання радіостанції.

При прийомі далеких радіостанцій виробляємо настройку ручкою КПЕ зворотного зв'язку щоб прийом вівся на порозі появи генерації, в такому положенні приймач виробляє найбільше посилення сигналу.

Ручку зворотного зв'язку обертаємо до появи в телефонах характерного клацання і шуму, потім обертаючи ручку настройки шукаємо радіостанцію. Роботу радіостанцій буде чутно з супроводом свисту високого тону, далі в міру обертання ручки настройки цей свист буде по затухати то посилюватися - нам потрібно вибрати середнє положення де добре чути радіостанцію. після цього ручку зворотного зв'язку крутимо до того становища коли не чутно свистів і приймач не виробляє власних коливань. На завершення робимо ручкою настройки донастройку на радіостанцію для кращого прийому.

Якщо не прибрати сильну зворотний зв'язок то приймач починає випромінювати в антену свої коливання, що може створити перешкоди іншим радіослухачам, приймач перетворюється в радіопередавач.

Висновок

Стаття вийшла одостаточно велика, на цьому подорож закінчено. Сподіваюся вам було цікаво і навіть якщо ви не будете збирати такий радіоприймач то щось з цього всього корисне ви для себе витягли. )