Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Модератор: Aleksiy

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 14 дек 2021, 19:38

Приветы!
Почитал разные Форумы и вот "накатило" на меня…

Разбередили и мне душу воспоминания о первых Приемниках Прямого Усиления (ППУ) на (германиевых) транзисторах. Ведь почти все мы, ещё «активного» сейчас поколения – начинали ИМЕННО с них (с ламп из активного сейчас поколения начинали ужЕ не многие…). Я сам – не исключение. Первый свой заработавший детекторный приемник собрал ещё перед школой (благо местный СВ передатчик РВ-42 был от моего дома в паре километров). Практически громкоговорящий! ;) (с большой внешней антенной микро лампочка 6В 60мА горела включенная на заземление, и моргала в такт «Маяку»…). Но захотелось СВОЙ, «карманный» приемник, и без антенны. Первый заработавший 1-V-1 с магнитной антенной собрал ещё в начальной школе, он в городе и ближних окрестностях неплохо «брал» обе частоты местного СВ передатчика, работал от одного элемента 1,5В и на ДЭМШ «болтал» даже довольно громко (в полуметре было слышно). Сделан был в прекрасной пластиковой коробочке от «индикатора типа ИЧ» ;). Но чутьё оказалось маловато – по области уже очень тихо работал; кроме частот местного передатчика на этом приемнике ни каких иных станций за всё время так и не услышал… Потом в начале средней школы был 1-V-2 с питанием от Кроны, ужЕ заметно «вылизанная» и улучшенная схема, тоже в такой же коробочке но поменьше – он ужЕ относительно неплохо ловил местные передачи и по области, и при большой удаче ловил иногда и дальние станции (особенно «на местности» при подключении большой внешней антенны). Но он работал тоже на наушник, а ОЧЕНЬ хотелось громкоговорящего приема. Нашел тогда на каком-то листке-вкладыше схему 2-V-2 простого «громкоговорящего» приемника (конкретно ЭТОГО приемника схему тут пока не приводили ;) ): первый каскад УВЧ обычный на резисторах, второй каскад с понижающим трансформатором на ферритовом кольце и последовательным одним диодом детектора во вторичной понижающей обмотке, а вот УНЧ – просто на составном транзисторе, динамик полностью подключен по постоянке… В описании схемы было гордо сказано про ГРОМКОГОВОРЯЩИЙ прием – и я несколько лет пытался его получить… В конце концов получил конечно, заодно научился и схемы рассчитывать (а не перебирать возможные элементы), и с бестрансформаторными УНЧ потом «повоевал» (бессмысленными и беспощадными – если на МП-шках); а КАК я был рад, когда в местных радиотоварах купил комплект межкаскадного и выходного трансформаторов ТП-12 и ТВ-12 (от/для ВЭФ-12) и собрал первый «честный» трансформаторный двухтактный УНЧ ;) !.. Подобранные ГТ403 в выходном каскаде, стабилизация режима прямосмещенным диодом, от 12В около 1Вт максималки выдавал (при неожиданно неплохой частотке и очень приятном звуке) – этот усилочек у меня потом долго «кочевал» из конструкции в конструкцию… Потом пробовал разные варианты УРЧ для ППУ, а потом и первые ППП и «суперы» пошли (самый первый, ближе к концу школы, был ещё «двухручечный» - без сопряжения, с раздельной настройкой гетеродина и входного контура – но работал прекрасно и позволял ловить 19-м вещательный диапазон!!!). Потом микросхемы УН4-УН7-УН14-УН19 для УНЧ, 174ХА2, ПС1 – для приемников; потом университет и коллективка… А потом – работа по специальности и долгий перерыв в гиперактивном радиолюбительстве…

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 14 дек 2021, 23:21

Продолжение - 1. 14 Дек. 2021г

И вот сейчас ОПЯТЬ «разбередили душу» мне воспоминаниями. Я и сам ужЕ ДАВНО хотел попробовать сделать ППУ «как в детстве», но применив весь полученный теперь опыт и понимание; также давно хотелось сделать наконец «Старый Герман» - простой небольшой супер на ГТ322, но с ЭМФ и максимально «вытянутыми» характеристиками (пример «Колоса» - заразителен)… Но вот пошел разговор про ППУ – и преодолев первый взлет «высокой ностальгии» захотелось понять, а чем же СЕЙЧАС, в нынешних условиях – чем же это может быть интересно и полезно (если не рассматривать ностальгию как самоценность)?!
Во первых, чтобы «высокая ностальгия» не превратилась бы в «высокую тоску» - приемник должен бы что-то принимать, а для моей местности (Нижегородская область, местный СВ передатчик РВ-42 давно молчит  …) и нынешнего положения дел с ДВ-СВ вещанием а стране это однозначно определяет, что параметры приемника (реальная чувствительность!) должны быть достаточно высокими. Но тем интереснее задача! А именно ППУ может обладать очень высоким качеством звуковоспроизведения, буквально «живым звуком» - практически не достижимым в супергетеродинах, где есть частотопреобразование и эффективные «прямоугольные» фильтры, «рвущие» ФЧХ. Вот на этой «поляне» и хотелось бы «потоптаться»; похоже, сюда мало кто «заходил» ;)

Для классических ППУ без регенерации известны классические же недостатки: низкая чувствительность за счет «трудности» получения большого эффективного усиления на рабочей частоте и низкая селективность за счет трудности получения эффективных перестраиваемых селективных систем. А так ли это СЕЙЧАС? Что касается усиления – само по себе потребное (для нормальной работы диодного детектора) усиление довольно легко можно было бы получать на транзисторах ещё в 60-х годах, примерно с момента появления транзисторов П423, а уж СЕЙЧАС частоты СВ диапазона (да и всего КВ ;) !) вообще можно сравнить с «постоянным током». Другое дело, что усилительные каскады должны хорошо согласоваться с колебательными системами, быть устойчивыми, и всё вместе должно иметь конструктив, предотвращающий возбуждение при большом усилении и перестройке. Интересная, но вполне решаемая задача. Что касается получения приличной селективности – тут вопрос заметно посложнее. Приемнички с единственным селективным контуром, являющимся ещё и магнитной антенной – работают конечно, но для «бедного» станциями и «богатого» помехами современного эфира являются совершенно недостаточными (особенно, если в конце тракта хочется качественного звука!). И если чутьё не трудно «разогнать» малошумящим усилением, то при недостаточной селективности такой приемник будет просто «захлебываться». Значительно улучшить характеристики единственного селективного контура магнитной антенны невозможно, да это и мало поможет с увеличением реальной селективности, и вызовет сильное ограничение полосы пропускания и её «убийственную» неравномерность по диапазону перестройки. Очевидно, необходимо применять большее число колебательных контуров и вообще более сложные колебательные системы. И ППУ с двумя перестраиваемыми контурами известны, и схемы таковых даже приводились, и они действительно обеспечивают заметное улучшение параметров селективности. Но и этого маловато, да и неравномерность полосы пропускания при перестройке остается и даже усиливается, надо бы придумать что-то получше. И это принципиально возможно! Давно известны схемы перестраиваемых ДПФ с КОМБИНИРОВАННОЙ связью (обычно: внутреемкостная + внешнеемкостная связь) – их полоса пропускания принципиально может быть сделана мало изменяющейся при перестройке центральной частоты. А в случае, если общая связь в таком ДПФ выбрана не больше критической – и ФЧХ получается практически не «рваной» (да и вообще ОДИН ДПФ относительно мало «портит» ФЧХ) ;) . Покопался я у себя в «закромах Родины» и нашел несколько прекрасных строенных воздушных КПЕ и даже парочку сдвоенных (от/для Ишима) – а ведь ЕСТЬ, на чем делать! Тогда, опуская многие промежуточные рассуждения, оптимальная структура представляется примерно следующей: ни какой магнитной антенны а ВНЕШНЯЯ антенна, КПЕ 3-х секционный, на входе одиночный контур с комбинированной связью с антенной, потом первый каскад УРЧ, потом ДПФ с комбинированной связью, потом второй каскад УРЧ. При этом контура можно эффективно заэкранировать и получать относительно большое усиление от каскадов УРЧ не опасаясь возбуждения на магнитную антенну. В случае, если связь в ДПФ сделать чуть больше критической, то настройкой первого контура можно компенсировать центральный провал. Включение ДПФ не на входе, а именно между каскадами УРЧ позволит фильтру работать на неизменные при настройке и предсказуемые сопротивления входа и выхода каскадов (а не на «неизвестную» антенну); а также уменьшает значение потерь в фильтре.

«Покурил» литературу – такой ДПФ вполне реализуем, выбрал КПЕ типа КПВ-3 (3 секции 10/430 пФ), начинаю эскизный расчет. Желающим привожу страницы из книги «Основы проектирования радиоприёмников Горшелёв Красноцветова Федорцов», вариант схемы «е»…
photo_2021-12-14_22-50-49.jpg
photo_2021-12-14_22-50-49.jpg (184.49 КБ) 1009 просмотров


photo_2021-12-14_22-51-02.jpg
photo_2021-12-14_22-51-02.jpg (252.83 КБ) 1009 просмотров

photo_2021-12-14_22-51-07.jpg
photo_2021-12-14_22-51-07.jpg (225.47 КБ) 1009 просмотров

photo_2021-12-14_22-51-12.jpg
photo_2021-12-14_22-51-12.jpg (227.7 КБ) 1009 просмотров

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 15 дек 2021, 22:19

Продолжение - 2. 15 Дек. 2021г
Сначала просчитаем просто контур. КПЕ типа КПВ-3 10/430 пФ будет работать не сам по себе, а в схеме. Для выравнивания паразитов и сопряжения необходим параллельный построечный конденсатор, выбираем 6/25 пФ, тогда его среднюю емкость можно принять как 15 пФ. Паразитные емкости монтажа, индуктивности и схемы можно принять пока как те же 15 пФ суммарного значения. Тогда, реальный диапазон изменения емкости контура составит 40-460пФ, а коэффициент перекрытия по частоте диапазона отсюда будет Кд=3,391. Если мы возьмем начальную нижнюю частоту диапазона СВ, равную типичной 520 кГц, то тогда верхняя частота перестройки достигается около 1763 кГц – а просто ПРЕКРАСНО, формально даже «Пионерку» хулиганскую как раз хватит прослушать ;) !.. Индуктивность контура при этом потребуется около 204 мкГн – что очень близко к типичным индуктивностям входных контуров СВ для обычных «старых» ламповых приемников а также к индуктивностям контуров ПЧ, имеющих резонансный конденсатор в 510пФ (таких контуров ПЧ бывало немало и в поздних ламповых, и в транзисторных приемниках).

Надо «пошарить» в своих «закромах Родины» - поискать готовые входные катушки СВ диапазона (хорошо бы найти что-то типа от Балтики ;) ), да и контура ПЧ. У готовых катушек не лишними будут большие катушки индуктивной связи с антенной – самому такое качественно намотать возможно, но очень «тоскливо».

Аватара пользователя
RA3PKJ
Администратор
Сообщения: 1265
Зарегистрирован: 02 мар 2017, 16:16

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение RA3PKJ » 15 дек 2021, 23:52

Алексей, наберусь "откровенного хамства" и скажу. Из своего опыта знаю, что с магнитной антенной можно отвернутся от бытовых помех, а с комнатной верёвкой это сделать не реально. Ну никак.
Николай, ra3pkj(((@)))yandex.ru
Ламповый форум - исследовательский с прицелом на практическое применение. Фразы типа - "примени известное решение и на этом успокойся" караются. Навязывание авторам тем собственного видения со стороны других пользователей запрещено. Только обмен мнениями! Все требования - viewtopic.php?f=3&t=72&p=488#p488

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 16 дек 2021, 23:11

Я ну СОВЕРШЕННО согласен, что попытки приема СВ на комнатную антенну в городе совершенно эквивалентны примерно рыбалке у унитазе!.. :(

Но тут есть тонкости в условиях. В моей местности нынче местного СВ вещания совершенно нет, а все мощные станции, что есть в СВ эфире - являются действительно УДАЛЕННЫМИ. Сигналы от них реально, обычно не слишком сильны даже зимней ночью. На хороший супер с магнитной антенной их можно принимать ночами, иногда можно даже находить и слабые станции. И магнитная антенна ДЕЙСТВИТЕЛЬНО позволяет во многих случаях пространственной селекцией ослаблять помехи. Но для ППУ чувствительность увы, априори получится меньше, и в моих условиях лучше даже не "замахиваться" на серьёзный прием с магнитной антенны. И с другой стороны, магнитная антенна являясь "открытым контуром" при большом усилении УРЧ и наличии дальше ещё хоть одного резонансного контура - будет давать с этим контуром связь "по воздуху". И таким образом большое усиление УРЧ просто нельзя будет задавать - значит, прощай чувствительность. И ещё собственно, эффективность магнитной антенны вообще-то на сАмом деле весьма невелика, её типичная "действующая высота" обычно менее 1 м (но при этом на СВ она конечно, все-равно превосходит портативную штыревую антенну).

А вот с полноразмерной внешней антенны уровни сигнала получаются значительно БОЛЬШЕ (действующая высота существенно больше и соответственно, приходящая с антенны мощность), а входной контур теперь можно заэкранировать - УРЧ возможно делать с бОльшим усилением - профит! 8-) Но тогда такую антенну - да, придется ставить в "тихом месте" - так "их есть у меня" :P ... Так Ишим в лесу с "веревкой" около 40м берет даже СВ передатчики по 5-10кВт из центральной России и 3кВт передатчик из Прибалтики... :)

Я сейчас считаю перестраиваемый ДПФ - дело идет довольно "туго", но "просвет появился". Также ищу катушку для входного контура - видимо, придется снимать СВ катушку с обломков одной из Балтик. А вот для каскадов УРЧ можно воспользоваться прекрасными находками Полякова - каскод на КП303 - это ТО, что "доктор прописАл"!!! :D И вообще, прекрасных находок много: вот в середине этой брошюры схема и описание (прикрепляю файл).
V_pomosh_radiolyubitelyu_Vuepusk_95,_1986,.zip
(2.47 МБ) 72 скачивания

Аватара пользователя
RA3PKJ
Администратор
Сообщения: 1265
Зарегистрирован: 02 мар 2017, 16:16

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение RA3PKJ » 17 дек 2021, 00:30

Посмотрел. Поляков всегда изящные схемы делал, дай Бог ему здоровья на многие годы.
Николай, ra3pkj(((@)))yandex.ru
Ламповый форум - исследовательский с прицелом на практическое применение. Фразы типа - "примени известное решение и на этом успокойся" караются. Навязывание авторам тем собственного видения со стороны других пользователей запрещено. Только обмен мнениями! Все требования - viewtopic.php?f=3&t=72&p=488#p488

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 17 дек 2021, 23:40

Совершенно согласен про Полякова! Кстати, в этой схеме явно заметен "подход" к началу эволюции ППУ в синхронные приемники - что у него было дальше потом!.. 8-)


Продолжение - 3. 17 Дек. 2021г
Тоже углубился в моделирование перестраиваемого ДПФ-а в Микровэйв Офисе. При этом «печкой», от которой «пляшу», является трехсекционный переменный конденсатор КПВ-3 с собственный пределом изменения емкости 10/430 пФ, а полное изменение емкости в схеме с учетом всех паразитов тогда будет составлять 40/460 пФ. Тогда достижим коэффициент перекрытия по диапазону около Кд=3,391, что при начальной частоте диапазона 520 кГц даст верхнюю частоту диапазона около 1763 кГц и потребует для этого индуктивности катушки около 204 мкГн – ВСЕ данные, найденные для одиночного контура, в первом приближении справедливы и для контуров ДПФ. Составляю схему ДПФ с комбинированной связью, принимаю добротность индуктивностей 120 на начальной частоте 0,5МГц, конденсаторам даю добротность 1000. Начинаю моделировать – ОЙ! Почти сразу же приходится очень сильно уменьшать и внутреемкостную, и особенно внешнеемкостную связь – иначе полоса пропускания уширяется до полной практической непригодности. Все-таки, входная цепь для супергетеродина, обеспечивающая только неограничение рабочего спектра и селективность по зеркальному каналу и нормированная полоса для ППУ с эффективным подавлением соседнего канала – это СИЛЬНО РАЗНЫЕ задачи!!! И при таком огромном перекрытии параметры на НЧ и на ВЧ краях перестройки КАРДИНАЛЬНО различаются!.. Но вот, кое-что все-таки начало получаться. Для этого пришлось применить ряд хитростей: очень сильно завысить входное и выходное нагрузочные сопротивления фильтра – при этом изменение нагруженной добротности при перестройке по диапазону перестает сказываться (сопротивление фильтра становится намного меньше сопротивления источника и нагрузки) и влияет только собственная добротность и коэффициент связи (собственно, практически в таком режиме и работаю в ламповых схемах ДПФ ПЧ). И собственную добротность индуктивностей пришлось поднять до 200 – реального конструктивного предела. А связь подбиралась так: на НЧ конце внешнеемкостная делалась почти нулевой, а внутриемкостная подбиралась до подхода к критической – до начала заметного уплощения вершинки АЧХ. Потом при имеющейся внутриемкостной связи на верхней границе диапазона перестроек подбиралась внешнеемкостная связь тоже до начала уплощения вершинки АЧХ. А потом возвращался на нижнюю точку настройки и проверял и подстраивал внутриемкостную связь, а далее – опять на верхнюю частоту проверять и настраивать внешнеемкостную (и так несколько итераций), при этом все время контролировались полосы пропускания по диапазону и равномерность коэффициента передачи по диапазону. И за несколько проходов решение прошлось к приемлимому: на НЧ крае получается полоса пропускания (по уровню -6 дБ!!!) около 7кГц а подавление при отстройке 9 кГц – около 20 дБ; на частоте около 1545кГц полоса около 15,5 кГц, а на самой верхней достижимой частоте около 1760 кГц полоса получается вообще около 19,6 кГц. При этом кеэффициент передачи ДПФ по диапазону изменяется от -11дБ на нижних частотах примерно до -3 дБ на верхних частотах. В общем, работать это как-то сможет, и наверное даже эффективно отделит Вести-ФМ (1413кГц) от Радио Польша (1386кГц), но вот на «Пионерке» все имеющиеся станции скорее всего, будут слышны одновременно…
Для входного контура нашел «раздербаненное» шасси Балтики, у которого уцелели практически только блок входных контуров и контура ПЧ, входная катушка СВ с катушкой связи уцелели – возьму их для входного контура.

Для обеспечения приемлемой работы рассчитанного ДПФ требуются каскады УРЧ с высокими входным и выходным сопротивлениями. Высокое входное сопротивление имеет каскад на ПТ – с этим нет особой проблемы, а вот для высокого выходного сопротивления нужен однозначно КАСКОД. А ведь ужЕ приводилась прекрасная схема двухконтурного ППУ Полякова, где он щедро поделился целой «гроздью» интересных и полезных решений для таких приемников, в том числе – прекрасным и простым каскодным УРЧ на КП303 с простейшей схемой, где даже не требуется смещение (но по-хорошему, может потребоваться подбор по начальному току) – а это ведь ИМЕННО ТО, «что доктор прописАл»!!! Как и многие другие находки замечательного человека и конкретно этой схемы ;)

Привожу схему моделирования ДПФ на низшей частоте и расчетные характеристики такого фильтра; добавляю брошюру МРБ, где схема того ППУ Полякова с описанием.
Пора начинать макетировать!..
photo_2021-12-17_23-35-55.jpg
photo_2021-12-17_23-35-55.jpg (26.04 КБ) 988 просмотров

photo_2021-12-17_23-36-02.jpg
photo_2021-12-17_23-36-02.jpg (40.61 КБ) 988 просмотров

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 19 дек 2021, 23:22

Продолжение - 4. 19 Дек. 2021г
С огромным интересом и удовольствием прочитал статью о высококачественном АМ тюнере (в Радио 1981-го года), на которую указал Сергей Эдуардович. Практически, те же мысли и те же резоны, что и у меня, но другие граничные условия и иная постановка задачи – поэтому иное (хоть и очень похожее местами, до необходимости применения каскодов и контуров от Балтики :lol: ) решение. Ведь когда в 1980-ом году Майоров разрабатывал и делал свой «тюнер» – это было время практически исторического МАКСИМУМА АМ вещания, почти в каждом крупном городе был передатчик (ретранслятор) и несколько сверхмощных общесоюзных передатчиков доставало почти до всех самых глухих мест. Я прекрасно помню СВ эфир ТЕХ времен с хорошего супергетеродина – немало мощных станций даже днем, а ночью вообще «яблоку негде упасть»!.. Но автор поставил задачу именно КАЧЕСТВЕННОГО приема местных и мощных удаленных станций, это именно СВ ТЮНЕР – «головной» приемник для дальнейшего качественного звуковоспроизведения. И от магнитной антенны автор отказался именно по этому резону – она может быть СЛИШКОМ добротной и ограничит аудиоспектр (но пришел к «помехозащищенной» РАМОЧНОЙ антенне – резоны Игоря IG58 8-) ). А у меня теперь условия существенно иные – эфир забит помехами и в нем СОВСЕМ нет мощных местных станций – поэтому мне важно во главу угла получить именно «РАДИОПРИЕМНЫЕ» параметры (чувствительность и избирательность), стараясь при этом сохранить хорошее качество звуковоспроизведения. Выкладываю эту указанную Сергеем статью из журнала Радио:
f.1981-02.040.jpg
f.1981-02.040.jpg (351.66 КБ) 973 просмотра

f.1981-02.041.jpg
f.1981-02.041.jpg (409.02 КБ) 973 просмотра

f.1981-02.042.jpg
f.1981-02.042.jpg (336.88 КБ) 973 просмотра

А на вариант ДПФ с комбинированной связью, где магнитная связь осуществляется через маленькую катушку связи первичного контура, включенную последовательно во вторичный – разумеется, я тоже обращал внимание. Во многих промышленных супергетеродинах с ДПФ на входе применяется именно такой вариант, но эта схема хороша именно для супергетеродинов – либо слишком широкая для ППУ полоса, либо слишком большая неравномерность в полосе. Вариант Майорова с «внутрирезистивной» связью в перестраиваемом ДПФ представляется интересным, начал его моделировать. Получилось в общем весьма похоже на ДПФ с комбинированной связью, но полоса отнюдь не постоянная по диапазону около 25 кГц (как было обещано), а практически так же изменяющаяся примерно от 7 кГц внизу до 20 кГц вверху, но при этом резонанс выглядит чуть более «острым» (зато-Гауссовым!) и практически нет возможности раздельно регулировать полосу «внизу и вверху» изменяя отдельно внутриемкостную и внешнеемкостную связь в ДПФ. Расчетная АЧХ такого фильтра с «внутререзистивной» связью через резистор 22 Ом и «прочими равными» с ранее рассчитанным фильтром показаны на рисунке ниже:

Достал таки из обломков шАсси Балтики катушку входного контура СВ (с катушкой связи). Измерил индуктивности катушек на Е7-12 (Е7-14 сейчас в поверке), получилось следующее:
Lсв=1,35мГн, R=28,3Ом (по прибору АРРА - 109)
Lрез= 182 мкГн, R= 3,0 Ом (по прибору АРРА - 109)
- а неплохо так! Хуже другое – карбонильный сердечник в каркасе даже стронуть не удалось и на этом я сломал подаренный Николаем «спецключь» :cry: … Но при настройке можно будет просто подсунуть и закрепить потом Церезином дополнительный ферритовый подстроечник (нам надо поднять индуктивность со 182 до 204мкГн). Обратил внимание, что катушка связи намотана очень интересно – пара её витков специально намотана максимально близко к резонансной катушке – похоже, тут таким образом конструктивно реализована и некоторая (1-2пФ) дополнительная емкостная связь, и общая связь получается комбинированная, весьма выровненная по диапазону перестройки (у Балтики с равномерностью чувствительности на СВ - весьма неплохо!).
photo_2021-12-19_23-00-03.jpg
photo_2021-12-19_23-00-03.jpg (39.88 КБ) 973 просмотра

Купил на местном радиорынке по несколько КП303А и КП303Е в разных местах – чтобы попались разных серий и можно было бы подбирать по начальному току и напряжению отсечки. С трудом нашел, но купил подстроечных конденсаторов 6/25пФ (в запасе такие что-то кончились). Начал монтировать КПВ-3 на просторном куске текстолита – чтобы вокруг удобно было бы разместить резонансные цепи и хорошо заэкранировать их.
В общем – потихоньку начинаю макетирование ;)

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 23 дек 2021, 20:38

Продолжение - 5. 21-23 Дек. 2021г
Купил на местном радиорынке разных транзисторов КП303А и КП303Е (и «в закромах» ещё у себя нашел), есть и «в никеле», и «в золоте». Все именно «КП», найти «2П» не удалось. Решил проверить все транзисторы по начальному току стока. Соединяю подложку, исток и затвор вместе – подаю на них минус, а на сток – плюс, номинальное испытательное напряжение 5В, измеряю ток стока и смотрю его изменение при изменении напряжения в пределах 4…8В. У КП303А при таких условиях начальный ток стока составляет от 0,92 до 1,64 мА (крайние случаи из 8 штук), для большинства экземпляров он в пределах 1,0-1,3 мА. У КП303Е при таких условиях начальный ток стока составляет от 7,5 до 12,6 мА (крайние случаи из 8 штук), для большинства экземпляров он в пределах 8,0-9,3 мА; для экземпляров с большим током заметен легкий саморазогрев и небольшое снижение тока прямо в процессе измерения. При изменении тестового напряжения в пределах 4…8В у большинства экземпляров транзисторов ток изменяется очень мало, но у некоторых – более заметно; хотя во всех случаях вполне можно говорить о имеющейся стабилизации тока.

Контурную катушку СВ диапазона от Балтики пришлось чуть домотать, поскольку «подсовыванием» подстроечника даже из Ф-600 поднять индуктивность до требуемых расчетных 204 мкГн не удавалось. Добавил 20 витков провода 0,31 – многовато, отмотал 5 витков – нормально, индуктивность достигается при среднем введении дополнительного сердечника. Изготовил текстолитовую пластинку для установки этой катушки (запаиваемую в «шасси»), разорвал паразитные витки, получающиеся из металлизации. Смонтировал входной контур «вокруг» КПЕ; экранирую всё, что могу, чтобы предотвратить самовозбуждение. Взял КП303А с начальным током 1,34мА и КП 303Е с начальным током 9,1мА, спаял каскодный каскад. По входу на контур поставил разделительный конденсатор 180пФ, а на землю утечковый резистор 1,2МОм (потом через него будет АРУ подаваться). В исток нижнего транзистора поставил на землю 47Ом и зашунтировал 0,22мкФ, в сток верхнего транзистора поставил нагрузочный резистор 68Ом – снимать сигнал напрямую в тракт «панорамы» ОБЗОР-304 (усиление пока не измеряем, нам бы контур «развязать»). Проверил всё, подключил к панораме, включил – РАБОТАЕТ!!! На истоковом резисторе 47Ом около 50 мВ – общий ток каскода составляет чуть больше 1 мА, напряжение на стоке нижнего транзистора – около 1,92В – нормально по рекомендациям Полякова. Подаю сигнал с панорамы (пока напрямую – без «эквивалента антенны») – прекрасно видна резонансная характеристика контура; кручу переменный конденсатор – прекрасно видна перестройка контура и изменение полосы пропускания. Далее «укладываю» дополнительным сердечником индуктивности и подстроечным конденсатором запланированный диапазон перестройки – прекрасно получается, подстроечный конденсатор получается в положении чуть больше средней емкости; получилось около 520-1770кГц. Внимательно рассматриваю и проверяю полосу и коэффициент передачи в диапазоне перестройки – коэффициент передачи собранной схемы по диапазону получается в пределах -1,7…-1,0дБ – ПОТРЯСАЮЩАЯ равномерность!!! А полоса пропускания по уровню –3дБ изменяется от 5,8кГц до 27кГц – тоже отлично. Измерения проводил при уровне тестового сигнала -40дБм, намеки на начало ограничения (снижения Кп) наступают при входном тестовом сигнале около -20дБм. При закорачивании истокового резистора нижнего транзистора коэффициент передачи и перегрузочная способность ЧУТЬ увеличиваются, но при это полоса пропускания заметно уширяется (даже на малом входном сигнале - -40дБм) – очевидно, что совсем без смещения входное активное сопротивление нижнего транзистора уменьшается и шунтирует контур (хотя, такой режим использования ПТ в принципе возможен – в журнале Радио не раз писАли о возможности работы ПТ с p-n переходом до напряжений, покуда переход не начинает открываться). А дальше – сАмое интересное, монтаж и испытание ДПФ… ;)
photo_2021-12-23_20-35-46.jpg
photo_2021-12-23_20-35-46.jpg (154.64 КБ) 944 просмотра

photo_2021-12-23_20-36-24.jpg
photo_2021-12-23_20-36-24.jpg (88.64 КБ) 944 просмотра

photo_2021-12-23_20-36-29.jpg
photo_2021-12-23_20-36-29.jpg (91.02 КБ) 944 просмотра

photo_2021-12-23_20-36-34.jpg
photo_2021-12-23_20-36-34.jpg (76.26 КБ) 944 просмотра

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Приемники прямого усиления, транзисторная ностальгия и не только

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 25 дек 2021, 17:29

Продолжение - 6. 23-25 Дек. 2021г
Сначала надо все-таки осмыслить полученные результаты. Явно видно, что при наличии хоть какого-то запирающего смещения нагрузка антенного контура входом усилительного каскада с ОИ весьма невелика. При этом добротность контура (нагруженная!) развивается весьма достойная, её можно оценить как близкую к 100 (чуть меньше). Это весьма неплохо, но совершенно недостаточно для обеспечения всей потребной селективности приемника. Но для первого контура разрабатываемой схемы – ровно столько, сколько надо.

А вот каскодный каскад на ПТ приятно удивил! Это просто какой-то «кристаллический низковольтный малошумящий ПЕНТОД» получился!!! Ведь при нагрузке на 68 Ом общий Кп схемы практически вышел в единичное усиление (правда не забываем, что входной контур с катушкой связи «разгоняет» напряжение в 3-6 раз! ;) ), а что же будет с усилением при нагрузке каскада на высокоомный добротный контур из состава ДПФ?! А тут надо знать ещё выходное сопротивление каскада R22, которое будет шунтировать контур фильтра. Для схемы с ОЗ оно велико, но «покурив» литература я нашел, что обычно оно не слишком выше R22 схемы с ОИ. Ориентировочно, для КП303 можно рассчитывать на значение порядка 100 кОм. Тогда, максимальный Ку каскодного каскада теоретически может доходить и до 500, что на практике трудно «утилизировать» - схема явно может легко «ЗАЗВЕНЕТЬ» на паразитных связях (хотя меры по «растаскиванию» монтажа и экранировке принимаются серьёзные!). Поэтому, возможно придется снижать усиление тем или иным способом, скорее всего – частичным включением первого контура ДПФ. И возможно, во втором каскодном каскаде и не будет нужды – второй каскад возможно стОит делать просто на одиночном ПТ (как собственно и сделал Поляков ;) )…


Начал монтировать ДПФ. Индуктивности для контуров взял от «транзисторных» трактов ПЧ, эти катушки не в «горшках», но в массивной ферритовой трубочке (и разумеется, в экране!). На Е7-12 заранее подогнал индуктивность в 204мкГн (Е7-14 так пока в поверке – добротность посмотреть пока не могу), выход первого каскода УРЧ на входной контур ДПФ сделал последовательно через «антизвоновый» резистор 43 Ом. Межконтурную связь для начала сделал только внутриемкостную – через «общий» контурный конденсатор на землю в 47 нФ (пленочный). Вход первого каскада отпаял от входного контура и поставил в затвор на землю утечковый резистор 56 Ом – для адекватного подключения к выходу «панорамы» ОБЗОР-304. Для второго каскодного каскада взял КП303А с начальным током 1,25мА и КП 303Е с начальным током 8,1мА, спаял такой-же каскодный каскад; по входу утечковый резистор 1 МОм. В исток нижнего транзистора поставил на землю 47Ом и зашунтировал 0,22мкФ, в сток верхнего транзистора опять поставил нагрузочный резистор 56Ом – снимать сигнал напрямую в тракт «панорамы» ОБЗОР-304.
См. тестовую схему:
photo_2021-12-25_17-10-36.jpg
photo_2021-12-25_17-10-36.jpg (59.49 КБ) 927 просмотров

Проверил всё, подал питание, включил – РАБОТАЕТ!!! На истоковом резисторе 47Ом опять около 50 мВ – общий ток каскода составляет чуть больше 1 мА, напряжение на стоке нижнего транзистора – около 1,69В – нормально по рекомендациям Полякова. Подаю сигнал с панорамы – АФФИГЕТЬ! Даже с «затычковыми» резисторами по входу и выходу на нижней частоте 520кГц приведенная схема дает УСИЛЕНИЕ около +17 дБ!!! Ограничение начинается при измерительном сигнале с панорамы около -40дБм, поэтому измерения произвожу при уровне тестового сигнала -50дБм.При этом я «попал» с начальной установкой индуктивностей, подстройка практически не потребовалась. А вот «наверху» подстроечные конденсаторы пришлось двигать очень прецезионно – настройка там очень «острая». В результате, когда всё «уложил» и настроил, на низшей частоте в 522кГц полоса пропускания по уровню -3 дБ получилась 6,8кГц с относительно «плоской» вершинкой без провала, коэффициент передачи в этой полосе +17,5дБ, полоса по уровню -6дБ составляет 9кГц, полоса по уровню -20дБ составляет около 22кГц, дальнее внеполосное подавление при отстройке 150кГц и более составляет около 60 дБ! На некой средней частоте СВ диапазона в 1000кГц полоса пропускания по уровню -3 дБ получилась около 7,1кГц с «Гауссовой» вершинкой, коэффициент передачи в центре +16,1дБ, полоса по уровню -6дБ составляет 11кГц, полоса по уровню -20дБ составляет около 32кГц. На верхней достижимой частоте в 1770кГц полоса пропускания по уровню -3 дБ получилась около 18,5кГц с «Гауссовой» вершинкой, коэффициент передачи в центре +8дБ, полоса по уровню -6дБ составляет 29кГц, полоса по уровню -20дБ составляет около 87кГц. Неплохо, но на верхнем конце диапазона одна лишь внутреемкостная связь явно слишком слабая – надо добавлять внешнеемкостную связь! Для этого делаю «конструктивный» конденсатор из раздвигаемых отрезков жесткого провода.

Запаял конструктивный «конденсатор» внешнеемкостной связи, включаю – а на верхней границе перестройки широченная «двугорбая» полоса! Начал было уменьшать конденсатор связи – а фильтр себя от этого странно ведет, и тут до меня дошло, что надо заново подстроить контура на верхней частоте. Подстроил – всё прекрасно «сложилось»! После окончательной настройки и проверки получены следующие характеристики: на низшей частоте в 520,0кГц полоса пропускания по уровню -3 дБ получилась 7,0кГц с относительно «плоской» вершинкой без провала, коэффициент передачи в этой полосе +17,4дБ, полоса по уровню -6дБ составляет 9,3кГц, полоса по уровню -20дБ составляет около 22,5кГц, дальнее внеполосное подавление при отстройке 150кГц и более опять составляет около 60 дБ! На некой средней частоте в 1000кГц полоса пропускания по уровню -3 дБ получилась около 7,7кГц с «Гауссовой» вершинкой, коэффициент передачи в центре +17,7дБ, полоса по уровню -6дБ составляет 11,5кГц, полоса по уровню -20дБ составляет около 33,6кГц. На верхней достижимой частоте в 1770кГц полоса пропускания по уровню -3 дБ получилась около 19,5кГц с «Гауссовой» вершинкой (но чуть «уплощенной»), коэффициент передачи в центре +16,1дБ, полоса по уровню -6дБ составляет 30кГц, полоса по уровню -20дБ составляет около 91кГц. Вот теперь с равномерностью Кп по диапазону всё стало хорошо; лучших результатов похоже, больше не добиться. Теперь пора подключать входной контур и подавать сигнал через пресловутый «эквивалент антенны»!.. ;)
photo_2021-12-25_17-10-46.jpg
photo_2021-12-25_17-10-46.jpg (216.14 КБ) 927 просмотров

photo_2021-12-25_17-10-50.jpg
photo_2021-12-25_17-10-50.jpg (139.06 КБ) 927 просмотров

photo_2021-12-25_17-10-54.jpg
photo_2021-12-25_17-10-54.jpg (101.34 КБ) 927 просмотров

photo_2021-12-25_17-10-59.jpg
photo_2021-12-25_17-10-59.jpg (146.55 КБ) 927 просмотров

photo_2021-12-25_17-11-03.jpg
photo_2021-12-25_17-11-03.jpg (145.99 КБ) 927 просмотров

photo_2021-12-25_17-11-07.jpg
photo_2021-12-25_17-11-07.jpg (159.96 КБ) 927 просмотров

photo_2021-12-25_17-11-11.jpg
photo_2021-12-25_17-11-11.jpg (160.19 КБ) 927 просмотров


Вернуться в «Персональный раздел Aleksiy. Алексей может создавать темы по любой тематике.»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость