"CQ-SKW", №17, сентябрь, 1930 год, стр. 138-140
В настоящее время перед всеми местными секциями коротких волн стоит серьезная задача по установлению радиосвязи с радиостанцией ЦСКВ и всеми советскими любительскими коротковолновыми радиостанциями, а также установление радиосвязи с различными экспедициями, особенно на севере Советского Союза. Очень часто бывает необходимо установить радиосвязь любительскими средствами на очень больших расстояниях, например: Москва—Новосибирск, Москва—Алма-Атта, Ленинград—Владивосток и т. д. Радиостанции СКВ не должны ограничиваться случайной кратковременной связью, а должны иметь постоянный, непрерывный «траффик» с вполне определенными радиостанциями в точно согласованное время по расписанию. Однако не всегда это удается сделать в любительских условиях. В намеченное время связи обе станции долгое время не могут установить связь из-за QRN, QRM и QSS и вообще из-за плохой слышимости. По несколько часов они повторяют одни и те же радиограммы и без конца «развлекают» друг друга фразами: «hr QRN, ur Sigs, R2—RЗ, PSE RPT» и т. д. Вполне естественно, что установление постоянной, продолжительной и бесперебойной радиосвязи предъявляет к любительским коротковолновым установкам такие требования, какие не приходилось иметь отдельным любителям в своей практике. Для постоянного «траффика» на дальние расстояния, когда передается сразу по несколько радиограмм, весьма важных по содержанию, когда каждое пропущенное слово, каждый пропущенный знак вызывают повторную передачу, — в таких условиях совершенно недопустимо иметь слышимость QRK, R2 или R3. В коммерческой радиосвязи прием считают удовлетворительным только при QRK равным R6—R8. Любительские установки не вполне удовлетворяют этим условиям. Вот почему «хороший для любителя» коротковолновый приемник оказывается непригодным и неработоспособным в руках опытного коммерческого слухача. Любители привыкли принимать сигналы еле слышимые в телефоне, сигналы, которые смешиваются с атмосферными разрядами, т. е. такие сигналы, когда коммерческий оператор а аппаратном журнале делает отметку: «прием невозможен». Такие качества любителя имеют свои положительные и свои отрицательные стороны: любитель удовлетворяется сигналами по слыщимости «ниже среднего» и становится не требовательным к своей приемной установке. Его постоянный излюбленный тип коротковолнового приемника — это одноламповый регенератор и реже 0—V—1. А между тем в коммерческой радиосвязи для слухового приема мощных радиостанций за минимум берется тип 0—V—2 и чаще всего для приема употребляют многоламповые коротковолновые приемники или 1—V—2, причем последний тип на экранированных лампах.
Радиостанции местных СКВ должны равняться по коммерческим радиостанциям и перенять у них все ценное и доступное для работы в любительских условиях.
Большей частью в любительских коротковолновых установках неудовлетворительной является приемная часть. Одним из наиболее легких и доступных способов улучшения приемной установки является прием на коротвоволновый супергетеродинный приемник. Коротковолновый супергетеродин дает громкие сигналы тогда, когда 0—V—1 отмечает только R2. Особенно ценен коротковолновый супергетеродин при приеме коротковолновых телефонных радиостанций. Это, пожалуй, единственный тип коротковолнового приемника, который дает в настоящее время безукоризненный прием телефона на коротких волнах. Имея коротковолновый супергетеродин, радиостанции СКВ смогут легко установить пишущий прием коротковолновых станций, увеличивая таким образом скорость и надежность радиосвязи.
Напоминаем вкратце принцип работы обычного супергетеродинного приемника. Типичная схема супергетеродина показана на рис. 1. Метод супергетеродинного приема заключается в преобразовании приходящих колебаний очень высокой частоты в колебания пониженной частоты (но все же выше звуковой), дальнейшее усиление которой уже не представляет больших затруднений. Практически найдено, что устройство многоламповых усилителей высокой частоты для волн порядка 500—600 метров и короче — дело очень трудное, ввиду наличия собственной емкости ламп и возникновения генерации усилителя, в то время как изготовление усилителя для волн порядка 3—10 000 метров не вызывает особых затруднений. В супергетеродинном приемнике преобразование высокой частоты в более низкую происходит путем наложения на приходящие колебания очень высокой частоты f1 колебаний от местного генератора (гетеродина), частота f2 которого несколько отлична от частоты приходящих колебаний. В результате сложения этих двух колебаний получаются биения с частотою, равной разности частот приходящих и местных колебаний, т. е. f = f1 — f2.
(Промежуточную частоту f супергетеродина можно получить и другим путем, т. е. f2 — f1 = f, поэтому во всяком супергетеродинном приемнике получаются две настройки у местного генератора на одну и ту же станцию).
Результирующая частота f в супергетеродинном приемнике называется «промежуточной частотой». В схеме № 1 сложение приходящих колебаний с колебаниями местного генератора происходит при помощи первого детекторного контура и первого гетеродина. Эту часть супергетеродинного приемника иногда называют «преобразователем». Затем в схеме идет усиление промежуточной частоты (3 или 4 каскада), вторичное детектирование, после которого может быть применено обычное усиление уже на низкой частоте. В случае приема незатухающих сигналов второй детекторный контур связывают со вторым генератором, в результате чего получают колебания уже звуковой частоты. При приеме радиотелефона второй генератор не требуется.
В больших коммерческих приемных установках для коротковолнового супергетеродина иногда применяют двойную промежуточную частоту, как это показано на рис. 2. В этом случае коротковолновый супергетеродин состоит из следующих частей:
1. Первый преобразователь (детекторный контур и первый генератор), дающий первую промежуточную частоту.
2. Три каскада усиления первой промежуточной частоты (на волне порядка 1 000 метров).
3. Второй преобразователь (второй детектор и гетеродин).
4. Три каскада усиления второй промежуточной частоты (на волне порядка 10 000 метров).
5. Третий детектор и третий генератор.
6. Один или два каскада усиления на низкой частоте.
Как видно из схемы, коротковолновая приемная установка в 14 ламп получается очень сложной, дорогой и мало пригодной для любительских условий. Для любительских коротковолновых станций коллективного пользования, т. е. для коротковолновых приемных установок местных секций коротких волн, мною разработана схема супергетеродинного коротковолнового приемника «SKW—2», полное описание которой дается ниже.
Схема супергетеродина «SKW—2» представлена на рис. 3. Несмотря на то, что в этой схеме полностью используется принцип супергетеродинного приема, в ней совершенно отсутствуют местные генераторы как для преобразования высоких частот в более низкие частоты, так и для целей приема незатухающих станций.
Роль преобразователя в этой схеме играет первая лампа, т. е. коротковолновый регенератор, который в сущности представляет собой простой коротковолновый приемник. Первый детекторный контур должен быть слегка расстроен на такую величину, чтобы получить промежуточную частоту на выходе, т. е. если принимаемые колебания приходят с частотою f1, то приемник должен быть настроен на частоту f2; эта разница в настройке и даст промежуточную частоту f = f1 — f2. Такой способ приема, когда приемный контур имеет некоторую расстройку по отношению к принимаемым сигналам, на длинных волнах приводит к уменьшению общего усиления сигналов, а следовательно и к уменьшению чувствительности приемника. Но когда приемник работает на коротких волнах, т. е. на волнах короче 100 метров, то расстройка между приходящими сигналами и детекторным контуром супергетеродина будет не столь значительна, чтобы причинить большие потери в приемной установке. Таким способом («автодинный метод») имеется возможность обойтись без местного генератора, т. е. удается сэкономить одну лампу в приемнике.
Далее в схеме на рис. 4 идут 2 каскада усиления промежуточной частоты, второй детектор и после него один каскад усиления на низкой частоте. Для приема незатухающих станций использован метод регенератора (вторая детекторная лампа с обратной связью), вследствие чего представляется возможность сократить еще одну лампу, игравшую роль местного генератора, предназначенного специально для приема незатухающих станций. В окончательном виде в коротковолновом супергетеродине «SKW—2» остается только пять ламп.
Данные для постройки супергетеродина «SKW—2» следующие: на картонной трубке (или другой какой-либо) круглой формы диаметром 8 см наматывают в один слой 4 витка для катушки антенны L1, затем делается промежуток в 5 мм и наматывают в том же направлении еще 7 витков для катушки самоиндукции L2 детекторного контура; отступив еще 5 мм, на той же трубке наматывают последние 6 витков для катушки обратной связи L3 — все катушки наматывают в одном направлении. Провод для катушек берется 1½ мм с изоляцией, расстояние между витками делается в один миллиметр. Для гридлика нужно взять конденсатор С3 в 250 см и сопротивление утечки в 1 мегом. Конденсаторы переменной емкости С1 — 90 см и С2 — 450 см своими подвижными пластинами включены к накалу +4 вольта, который в свою очередь заземлен; это сделано для того, чтобы уменьшить влияние руки при настройке приемника, особенно в тех случаях, когда приемник не экранирован. Если есть опасение, что конденсатор обратной связи С2 может дать соединение между подвижными и неподвижными пластинами, что повлечет за собою порчу анодной батареи, то последовательно с конденсатором С2 необходимо включить еще один конденсатор постоянной емкости (с слюдяной изоляцией) около 1 000 см.
В целях упрощения схемы на рис. 3 включение этого конденсатора не показано. Для дросселя высокой частоты L6 взята трубка диаметром 2,5 см, на которую в один слой намотано 80 витков провода 0,5 мм ПБД. Конденсатор С4 — постоянной емкости в 500 см.
Для усилителя промежуточной частоты нужно сделать три совершенно одинаковых трансформатора, устройство которых показано на рис. 4. Как видно из рисунка, обе обмотки трансформатора намотаны на сердечнике из мягкой железной проволоки. Железную проволоку толщиною 0,5 мм нужно хорошо отжечь и дать ей медленно остыть. Затем эту проволоку режут на куски длиной по 40 мм и плотно помещают их в картонную трубку диаметром 15 мм. На этой трубке укрепляются три щечки трансформатора — две боковые толщиною 4 мм из фанеры и одна средняя — из картона, толщиною 2 мм. Расстояние между щечками (пазы трансформатора) берется по 10 мм, в один из этих пазов наматывают первичную, а в другой — вторичную обмотку трансформатора. Для первичной обмотки берется 2 000 витков, для вторичной — 2 200. Для обеих обмоток нужно взять провод сечением 0,15 мм ПШД или ПШО. Концы вторичной обмотки первых двух трансформаторов присоединяют к ползунку потенциометра R2 сопротивлением в 400 ом. Третий контур промежуточной частоты служит вторым детектором с обратной связью, для чего во вторичную обмотку трансформатора (последовательно с ней) включена катушка самоиндукции L4 сотовой намотки в 100 витков. В анодную цепь второго детектора включена катушка самоиндукции L5 в 150 витков. Эту катушку индуктивно связывают с катушкой L4. Гридлик для второго детектора взят обычный С7 — 200 см и R — 2 мегома. В последнем каскаде супергетеродина имеется усиление низкой частоты, для чего использован обычный трансформатор низкой частоты с отношением витков 1:4. Конденсаторы С5 — постоянной емкости 500 см и С6 — 1 000 см.
Желая проверить работу коротковолнового супергетеродина без затраты лишних средств, можно сделать только три каскада промежуточной частоты и использовать имеющуюся готовую аппаратуру. Для этого можно взять готовый одноламповый коротковолновый приемник, который следует приключить, согласно рис. 3, к трехламповому усилителю промежуточной частоты и добавить к ним еще один каскад усиления низкой частоты.
Настройка и управление супергетеродина очень просты: устанавливают вначале потенциометр R2 в такое положение, при котором усиление промежуточной частоты будет наиболее устойчиво, т. е. положение ползунка выбирается ближе к +4 в., уменьшают связь между катушками L4 и L5 и в дальнейшем ведут прием таким же образом, как и в одноламповом приемнике, т. е. вся настройка совершается только двумя конденсаторами С1 и С2. В случае приема незатухающей станции, катушку обратной связи L5 приближают к катушке L4; при приеме же телефона эти катушки удаляют друг от друга.
Окончательная настройка супергетеродина выполняется при помощи потенциометра R2, регулируя которым, можно получить громкий и чистый прием.
Для того, чтобы использовать коротковолновый супергетеродин для пишущего приема коротковолновых станций, нужно сделать небольшое приспособление, о котором будет сказано в следующем номере нашего журнала.
Игорь Васильев