М. Семенов
От редакции.
Учитывая, с одной стороны, то большое внимание, которое было проявлено радиолюбителями к конструкции приемника т. Семенова 1—V—2 на двухсеточных лампах (см. «Р. В.» № 5 и 21 за 1928 г.) и хорошие отзывы, адресованные как автору статьи лично, так и в редакцию журнала «Р. В.» непосредственно, редакция считает целесообразным повторить описание этого приемника с целью удовлетворения запросов большого числа радиолюбителей, т. к. иным способом удовлетворить эти запросы невозможно (указанные номера журнала уже давно разошлись полностью). Повторяя описание приемника, автор, конечно, постарался устранить те несколько неясные места, которые естественно могли встретиться в первоначальном описания.
Пользуясь случаем, автор приносит свою благодарность всем товарищам, приславшим отзывы и указания (все эти указания учтены при составлении нового описания) о работе приемника, и надеется, что и в дальнейшем живая связь между автором, редакцией и конструкторами-радиолюбителями будет осуществляться в той же полной мере.
Прекрасные результаты, полученные при дальнем приеме с приемником, описание которого дается ниже, весьма убедительны, т. к. этот приемник сравнивался во время работы с хорошим 8-ламповым супером и дал результаты, мало уступающие последнему как по селективности, так и по громкости приема. При работе с этим приемником поблизости от Ленинградской мощной станции, работающей на волне 1 000 м, получены следующие результаты по селективности: на диапазоне 1 800—1 300 м каких-либо заметных помех со стороны Ленинградской станции не наблюдается. Далее, на диапазоне до 800 м помехи дают себя чувствовать и, наконец, далее до 250 м помехи обнаруживаются лишь на местах гармоник Ленинградской станции. Что же касается чувствительности приемника, то таковая неоднократно отмечалась на страницах журнала «Р. В.» (см. № 24 за 1928 г.; № 19 за 1929 г.; № 24 за 1929 г. и т. д.); мы воспользовались результатами, полученными т. Васиным, проживающим в гор. Омске, и для наглядности составили приводимую карту приема на этот приемник радиовещательных станций Европы и Азии.
Принципиальная схема описываемого приемника изображена на черт. 1. В части первых двух ламп эта схема представляет собою резонансный усилитель высокой частоты и аудион с обратной связью.
Для того чтобы выяснить работу этих двух ламп, проследим путь принятых антенной электрических колебаний. Через антенную катушку L1 проходят все колебания, воспринятые антенной; приемным же контуром первой лампы L2C1 выделяются лишь те колебания, на длину волны которых этот контур настроен. Далее, вызвав соответствующие изменения тока в анодной и добавочной сетки цепях первой лампы, колебания поступают на сетку второй лампы. Из схемы видно, что первичная обмотка трансформатора высокой частоты присоединена одним своим концом к аноду, а другим к добавочной сетке первой лампы. Промежуточная же точка ее присоединена к плюсу анодной батареи. Как известно, колебания в цепи второй сетки и цепи анода происходят с прямо-противоположными фазами, таким образом, будучи подведенными указанным способом к первичной обмотке трансформатора высокой частоты, они складываются и вызывают повышенный эффект во вторичной обмотке, следовательно и на сетке второй лампы (на подобие схемы «пуш-пулл»).
Вторичная обмотка трансформатора настраивается переменным конденсатором. Детектирование происходит обычным способом с помощью гридлика. Наличие двух контуров уже делает схему селективной, возможность же изменения числа секций антенной катушки, не ухудшая слышимости, еще более повышает селективность.
Обратная связь в схеме дана на сетку второй лампы, что делает приемник слабоизлучающим. Конструкция катушки обратной связи позволяет пользоваться ею с достаточной плавностью на всем диапазоне волн 250—1 800 м. Кроме того катушка обратной связи, имея круговой (на 360°) поворот, позволяет давать обратную связь как положительную, так и «отрицательную», что может быть полезно в случае появления паразитных обратных связей в самом приемнике (это иногда случается при работе с короткими волнами).
Особого внимания заслуживает схема усиления низкой частоты, мало известная нашим любителям, но об этом мы скажем несколько позднее, а пока приступим к описанию некоторых деталей приемника.
Промежуточные контура резонансного усиления высокой частоты должны перекрывать весь радиовещательный диапазон. Если применять для настройки контура переменный конденсатор в 500 см, то для перекрытия диапазона 250—1 800 м необходимо иметь несколько сменных катушек (не менее трех). Если же предпочтительно иметь приемник без сменных частей, приходится строить катушку с отводами. При конструировании этого приемника необходимо было выбрать тип катушки, наиболее пригодной для наших целей. Нужно было решить, отдать ли предпочтение сотовым катушкам или применить цилиндрические катушки с однослойной намоткой. Как показали лабораторные испытания, меньшую собственную емкость имеют катушки однослойные, цилиндрические и при пользовании секционированными цилиндрическими катушками для диапазона до 1 800 м, собственная волна остающихся холостых витков (при приеме коротких волн) не превышает 250 м, следовательно и не является вредной для правильной работы приемника. Если же для указанного диапазона волн взять сотовую секционированную катушку, емкость которой обычно превышает емкость однослойной цилиндрической катушки, то может случиться, что собственная волна остающихся (при приеме коротких волн) витков будет лежать в пределах рабочего диапазона приемника; это или совсем уничтожит, или в значительной степени ослабит прием волн, близких по длине к этой собственной волне холостых витков катушки (холостые витки будут действовать как отсасывающий фильтр). Все приведенные соображения заставили остановиться именно на цилиндрических однослойных катушках.
Катушки приемника намотаны на цилиндры диаметром 80 мм. Остов делается из бумаги или тонкого картона обычным способом. Проволока для всех катушек взята медная d = 0,2 мм, эмалированная, обмотка ничем не проклеивается. (Конечно, можно взять проволоку и ПШД или ПШО.) Катушки L1 и L2 наматываются на общий остов. Катушка L1 имеет 121 виток с отводами после 17, 31, 44, 66, 91 и 121-го витков. Катушка L2 имеет 142 витка с отводами после 25, 55, 90 и 142-го витков. Общая длина цилиндра 110 мм, расстояние между катушками 30 мм. При проволоке указанного диаметра намотку начинают на расстоянии 5 мм от краев и производят ее для обеих катушек все время в одну сторону.
Схема расположения секций всех катушек показана на рис. 3. Здесь цифры 0, 1, 2, 3... и т. д. обозначают порядковый номер секции.
Далее, из доски толщиной 25 мм выпиливается станина (рис. 2) c диаметром выреза 80 мм, затем эта станина разрезается по пунктирным линиям, катушка вставляется в вырез, и станина связывается латунными планками (б, б), укрепленными шурупами. Отводы делаются обычным способом петельками; петельки припаиваются к латунным скобочкам.
К этим же скобочкам (Н), прикрепленным в станине, припаиваются и провода от контактов переключателя. Станина прикрепляется к панели приемника шурупами, для чего в скрепляющей латунной полоске сделаны соответствующие отверстия.
Несколько сложнее конструкция трансформатора высокой частоты в комбинации с катушкой обратной связи.
Катушки L3L4 наматываются также в одном направлении на общий остов-цилиндр d = 80 мм и длиною 90 мм, расстояние между катушками 30 мм. Катушки мотаются проволокой d = 0,2 мм. Катушка L3 имеет всего 66 витков c отводом на плюс анодной батареи после 44-го витка, считая за начало конец катушки, присоединенный к аноду первой лампы. Намотка катушки L4 совершенно тождественна намотке L2.
Из деревянной доски выпиливается станина тех же размеров, что и для катушек L1—L2. Необходимо только в станине вдоль направления будущей оси подвижной катушки просверлить отверстие диаметром в 12 мм (на чертеже это отверстие указано в разрезе). Отводы выполнены так же, как и в первой катушке.
Теперь приступаем к описанию подвижной катушки, катушки обратной связи.
Катушка имеет наружный диаметр, равный 60 мм при длине цилиндра 30 мм. Число витков катушки 30, проволока также d = 0,2 мм. Катушка мотается двумя равными частями, по 15 витков каждая, по краям цилиндра, отступив на 4 мм от краев. Указанное количество витков анодной катушки дает прекрасно действующую обратную связь на всем диапазоне принимаемых волн. Однако, как сообщают некоторые товарищи, не все лампы генерируют при указанном числе витков анодной катушки. Все же мы настоятельно рекомендуем, прежде нем так или иначе менять число витков катушки, постараться предварительно установить правильный режим работы лампы, соответственно подобрав анодное напряжение и элементы гридлика.
Изображение способа крепления осей катушки дано на чертеже.
Из эбонита или сухого дерева изготовляется квадратный брусок (С) со стороной 20 мм, конец закругляется по внутреннему радиусу остова анодной катушки. Вставка должна в катушку входить плотно.
Далее, через отверстие в цилиндре в эбонит ввинчиваются специально изготовленные оси с заплечиками и нарезкой на входящем в эбонит конце. Длина нижней оси — 45 мм, длина нарезки — 10 мм, диаметр — 5 мм, диаметр заплечика — 10 мм, его толщина 1,5—2 мм. Размеры верхней оси те же, разница лишь в длине, равной 65 мм, т. к. эта ось проходит через переднюю панель приемника и служит для закрепления ручки с указателем.
Укрепив оси, вкладывают катушку в станину и закрепляют вcе латунными полосками (б, б), высверлив в них отверстия d = 5 мм для осей.
До укрепления полосок вкладывают пружинки (g), служащие для получения эластичной вращающейся системы и для осуществления надежного контакта, т. к. концы катушки поджимаются под заплечики осей, и далее включение в схему идет уже от латунных планок (б). Необходимо помнить, что в случае применения для намотки катушек проволоки иного диаметра и иной изоляции нельзя забывать, что самоиндукция катушки зависит не от числа витков вообще, а от числа витков, приходящихся на единицу длины намотки, и, следовательно, в каждом таком отдельном случае, для сохранения необходимого диапазона, следует произвести некоторый перерасчет числа витков по формуле для однослойной цилиндрической катушки.
Из готовых деталей следует приобрести два реостата по 25 ом и один в 15 ом. Два переменных конденсатора С1 и С2 по 500 см, C2 обязательно c верньером.
Пять слюдяных конденсаторов: С — в 300 см (для гридлика), С3, С5 — у тр-ров п. ч. по 1 000 см. С4, С6 — конденсаторы в цепях сеток ламп усиления н. ч. — по 4 000—6 000 см.
Сопротивление для гридлика (r1) 1,5—3 мегома. Сопротивление для первой лампы усиления низкой частоты (r2) 2—3 мегома. Сопротивление для второй лампы усиления низкой частоты (r3) 1 мегом.
Перейдем теперь к краткому описанию усиления низкой частоты. Схема усиления заимствована нами из радиоуголка журнала «Die Woche» за 1927 г. и представляет собою оригинальный усилитель с автотрансформаторной связью. Выпрямленные колебания попадают в первичную обмотку трансформатора н. ч. 1:4 и оттуда через вторичную обмотку и слюдяной конденсатор емкостью в 6 000 см на сетку первой усилительной лампы. Аналогично c помощью трансформатора 1:4 или 1:3, связаны и 3-я и 4-л лампы. В трансформаторах соединяются или конец первичной обмотки Р1 и начало вторичной S0 или конец первичной обмотки Р1 c концом вторичной S1; следует попробовать оба соединения, для выяснения в каждом отдельном случае наилучшего результата.
Результаты, полученные при работе c этим усилителем, значительно лучше, чем при работе с обычным усилением низкой частоты на трансформаторах.
При правильно подобранных батареях усилитель дает очень громкое неискаженное усиление и его смело можно рекомендовать не только как усилитель в ламповом приемнике, но и для громкого художественного приема местной станции после детекторного приемника.
Монтаж описываемого приемника довольно сложен и соединения отдельных частей приемника следует производить с возможной тщательностью и аккуратностью. Соединения делаются голым медным проводом d = 1,5 мм. Материалом для панели служит эбонит или сухое дерево. Расположение элементов схемы приведено на рис. 4 и 5, а расположение ручек на передней панели на рис. 6. Кроме того о монтаже можно судить и по фотографиям.
Рис. 6. Панель приемника. А — зажим антенны; З — зажим земли; К1 — переключатель катушки L1; К2 — переключатель катушки L2; К3 — переключатель катушки L4; К — ручка обратной связи; С1, С2 — рукоятки переменных конденсаторов; В — верньер; Д — джек; Р — зажимы к репродуктору; Т — телефонные гнезда.
Для приема на две первые лампы существует «джек», который имеет своим назначением выключать накал двух последних ламп и включать в анодную цепь второй — детекторной — лампы вместо обмотки тр-ра телефон.
Приведенная нами здесь монтажная схема (рис. 7) представляет собою развернутый вид панелей приемника. Все буквенные обозначения деталей на ней сохранены те же, что и на приведенной ранее принципиальной схеме. Для облегчения понимания и большей наглядности в схему пришлось ввести некоторые условности, так, напр., концы катушки обратной связи (L5), которые следует в действительности подводить к металлическим осям, на монтажной схеме присоединены к другим деталям непосредственно. Весьма важно не перепутать приключение концов катушек L1 и L2 к точкам переключателя. Возможно, что некоторые читатели, которых постигла неудача, соединили зажим антенны с ближним к нему концом катушки L1, а не так, как это указано на монтажной схеме, и произвели включение секций в обратном направлении. Если еще в добавление к этому включены в обратном направлении и секции катушки L2, то приемник работать не будет.
Дело в том, что расстояние между катушками L1 и L2 должно оставаться постоянным и быть не очень большим, около 30 мм, как и взято у нас между намотками.
Нетрудно сообразить, однако, что при неправильном включении концов катушкн L1, при включении только части секций (т. е. при настройке приемника не на самые длинные волны), расстояние между включенными частями катушек значительно возрастает, индуктивная связь между катушками L1 и L2 становится очень слабой, а приемник становится нечувствительным к слабым сигналам. Для того чтобы в дальнейшем любители избежали подобных ошибок, на монтажной схеме дано наглядное включение концов и секций всех катушек приемника. Для этого все соединения с контактами переключателя ведутся непосредственно от витков катушек, в действительности же, как указывалось нами ранее, все отводы сначала подводятся к станине катушкн и лишь затем соединяются с контактами переключателей.
Ввиду того, что на рынке, а тем более в провинции, не всегда можно получить хороший телефонный «джек», на нашей монтажной схеме мы заменили его двойным переключателем. Такой переключатель нетрудно сделать самому и легко достать готовый.
Приступая к сборке приемника, следует предварительно убедиться в доброкачественности всех деталей — слюдяных конденсаторов, трансформаторов и мегомов. Особенное внимание надо обратить на конденсатор и утечку гридлика.
Приемник помещен в ящик вместе с лампами. О форме ящика можно получить представление из фотографий.
Для питания описанного приемника необходимо иметь две батареи. Батарею накала как обычно на 4V и батарею анода несколько больше чем обычно при двухсетчатых лампах, а именно 40V. Как выяснилось во время работы с приемником, анодное напряжение для первых трех ламп необходимо обычное, т. е. от 10 до 20 вольт, выше которого давать не следует. Для последней же лампы, если хотят полностью использовать ее усилительные возможности, необходимо анодное напряжение около 40V. Хотя все же возможно обойтись и 20-вольтовой батареей, приемник будет работать лишь немного тише, и звук будет менее сочным. Следует, правда, предупредить экспериментатора, что в целях экономии выгодно иметь две соединенных последовательно анодных батареи: одну на 10—12 вольт для питания анодов первых трех ламп и четырех добавочных сеток и вторую на 30 вольт для питания одного лишь анода последней лампы. Как видно, первая батарея имеет значительно большую нагрузку, чем вторая, и замена ее при израсходовании стоит конечно меньше, чем замена сорокавольтовой батареи, в случае если бы анодная батарея была общая.
Провода, подводящие ток от батарей, пропускаются через заднюю стенку и концы их размещаются соответствующим образом.
Собрав схему, сначала проверяют, работают ли две первые лампы, для чего включают телефон в первые гнезда, н лишь убедившись, что генерация и прием дальних станций налицо, переходят на все четыре лампы. Об исправности усилителя низкой частоты судят по степени усиления сигналов и чистоте приема. Некоторые указания относительно правильной работы усилителя нами уже были даны, основным же залогом успеха, конечно, остаются — правильный монтаж и исправная работа отдельных деталей.
С управлением приемника можно освоиться после нескольких проб. Можно лишь указать, что поиски станций следует производить главным образом рукояткой правого конденсатора, а левым конденсатором производится подстройка. При средней антенне все главные станции на длинных волнах принимаются при следующих положениях переключателей: антенного на контакте 4 или 5, катушки L2 — на контакте 4 и катушки L4 также на контакте 4.
При приеме большей части станций на коротких волнах переключатели ставятся: антенный на контакт первый, катушки L2 — на контакт второй, катушки L4 — на контакт второй.
Указанные данные помогут любителю на первых порах разобраться в настройке.
Обращение c обратной связью обычное и никаких затруднений не представляет.