"Радиолюбитель", №8, 1924 год, стр. 127-129

Универсальный самодельный кристадин

Б.—М.—Р.

Радиолюбителю, познакомившемуся теоретически с кристадином О. В. Лосева, несомненно, будет интересно осуществить его на практике.

Как с наименьшими затратами выполнить кристадиновый приемник по универсальной схеме, дающей возможность самого разнообразного применения кристадина в качестве гетеродина, регенератора и усилителя, указывается в настоящей статье. В целях удешевления в предлагаемом кристадиновом приемнике произведены следующие изменения: проволочные сопротивления из никкелиновой проволоки заменены дешевыми графитовыми, сопротивления из дорого стоющей тонкой медной проволоки заменены дроссельной катушкой из более толстой проволоки с железным сердечником и последовательно включенным графитовым сопротивлением. Кроме того, введены не являющиеся обязательными (но желательными) некоторые детали, дающие возможность широкого экспериментирования.

Кристадинный приемник, для удобства пользования им, монтируется в деревянном ящике, примерно, следующих размеров: высота 60 мм, длина 180 мм и ширина 140 мм, согласно рис. 1.

Рис. 1. Схема универсального кристадина

Здесь L¹⁾ катушка самоиндукции с контактами, С — последовательно соединенный с нею конденсатор, К — переключатель на низкую или высокую частоту, D — детектор с генерирующим кристаллом, G — дроссельная катушка с железным сердечником; R — изменяющееся сопротивление, Р — потенциометр, замкнутый на 4-х вольтовую батарею сухих элементов I-II; II-III — батарея сухих элементов 8-20 вольт²⁾. В точках B, n и f помещаются зажимы, выводимые на крышку приемника, позволяющие осуществлять приведенные на стр. 120 схемы рис. 6, 7 и 9; a, b, c — гнезда для телефона; А и З — зажимы для приключения контура высокой частоты.

Теперь приступим к описанию изготовления деталей, указанных в схеме.

Дроссельная катушка (дроссель), изображенная на рис. 2. изготовляется следующим образом. Предварительно приготовляется сердечник из отожженных жестяных полосок, которые удобно вырезать из 3-х банок из под консервированного молока. Полоски режутся так: 66 шт. длиною 100 мм и шириною 10 мм, 20 шт. длиной 55 мм и шириною 10 мм. Затем 33 длинных полоски следует укоротить на 20 мм для удобства сборки сердечника. После этого производится сборка отдельных частей сердечника, для чего укладывают стопочкой полоски жести длиной в 100 мм, чередуя их с полосками, укороченными на 20 мм так, чтобы длинные полоски выступали из-под коротких на 10 мм с каждой стороны. Всего собирается 3 стопочки, каждая из них состоит из 11 длинных полосок и 11 укороченных на 20 мм. Каждая из полученных жестянных стопочек плотно обматывается обыкновенной тесьмой или изолировочной лентой для большей компактности стержня. Обматывать следует отступя от каждого края на 10 мм.

Рис. 2. Дроссельная катушка

Далее приступают к изготовлению основания катушки. Для этой цели один из стержней обматывается плотно 4-5 слоями писчей бумаги шириной в 80 мм. так, чтобы железный сердечник выступал на 10 мм с каждой стороны, затем на сердечник одеваются деревянные или картонные щечки шириной в 35 мм и на полученную катушку наматывают около 175 метров (110-120 грамм) изолированной проволоки сечением 0,3 мм.

Затем собирают сердечник: ставят катушку в вертикальное положение, помещая по обе стороны от нее два других обмотанных тесьмою жестяных стержня и закладывают на концах стержней в промежутки, между длинными пластинами, короткие 60 мм полоски из жести, соединяя, таким образом, все три стержня между собой с обоих концов катушки, как показано на рис. 2. Полезно для лучшего соединения полосок места соединения сердечника склепать.

Рис. 3. Другая конструкция дроссельной катушки

Другой способ изготовления дросселя (рис. 3). На картонную трубочку с внутренним диаметром 10 мм и длиною 8 мм, с картонными щечками диаметром 35 мм, наматывают 175 метров (110-120 грамм) проволоки сечения 0,3 мм. Затем из 200 грамм отожженой проволоки сечением 0,3—0,5 мм (не толще) нарезают куски длиною 300 мм, собирают их в плотный пучок и помещают внутрь катушки. Выступающие концы проволоки длиной по 100 мм загибаются равномерно во все стороны, сначала концы, с одной стороны, а на них концы с другой стороны катушки — получится так называемый "ежовый" сердечник. После этого жесть, свернутая трубкой, длиной 80 мм надевается на сердечник для прочности таким образом, чтобы края трубки не сходились по длине катушки на 10 мм. Для большей плотности катушка в трех местах обвязывается крепким шпагатом (отнюдь не проволокой).

Концы обмотки, хорошо изолированные от железа, выводятся предварительно наружу.

Потенциометр (рис. 4) — представляет из себя сопротивление, замкнутое на батарею, служащее для подбора напряжения.

Сопротивление (С) потенциометра делается из смеси графита (3,75 грамма) и гипса (1,25 грамма). Графит и гипс перемешиваются хорошенько между собой и к полученной смеси по каплям прибавляется спиртовой раствор шеллака до получения густого теста. Полученная тестообразная масса набивается в стеклянную трубочку диаметром в 6 мм и длиной в 150 мм а затем выдавливается из трубочки деревянной палочкой диаметром 5 мм в виде колбаски, на какую-либо доску. Полученное сопротивление должно иметь длину 120 мм. (лишнее срезается); после чего оставляют его сохнуть в течение, примерно, суток. При данных размерах изготовленная таким образом палочка будет иметь сопротивление около 400 ом.

Рис. 4. Графитовый потенциометр

Концы палочки, после того, как она высохнет, обматывают полоской станиоля шириной в 5 мм и поверх станиоля плотно обвязывают голой медной проволочкой. Проволочки на концах сопротивления будут служить контактами для присоединения его к батарее.

Сопротивление (C на рис. 4) укрепляется на деревянной дощечке 140 х 20 мм с желобком, вырезанным по середине, глубиной 3 мм и длиной 120 мм. Лучше всего укреплять сопротивление в желобке расплавленной канифолью с примесью толченого кирпича (1 часть канифоли и 1 часть кирпича). Предварительно следует нагреть дощечку до возможно высокой температуры. Затем, наполнив желобок расплавленной смесью канифоли с кирпичом, погрузить в него сопротивление и дать составу застыть. На дощечке с сопротивлением укрепляют винтами две деревянных стойки (А и В) высотой 20 мм, шириной 15 мм и толщиной 4 мм. В стойках, на высоте 15 мм, просверливаются с внутренней стороны две дырочки, глубиной в 6 мм. В просверленные дырочки, перед привинчиванием стоек, вставляется медная проволока (м), сечением 3 мм и длиной 136 мм. По медной проволоке должен ходить движок, изготовляемый из кусочка медной трубочки, длиной 12 мм и таким диаметром, чтобы трубочка могла свободно двигаться по проволочке с некоторым трением. К трубочке припаивается медная полоска n шириной в 10 мм., согнутая, как показано справа на рис. 4. Конец полоски, скользящий по сопротивлению, обертывается станиолем, последний укрепляется на полоске загибом ее в обратную сторону. Отвод от потенциометра делается от одного из концов проволоки (м), по которой скользит движок.

Другой способ изготовления потенциометра. Подобно описанному, этот потенциометр изготовляется из того же материала. После того, как тестообразная масса выдавлена из стеклянной трубочки на дощечку и пока она еще не застыла, ей придается форма дуги, загибанием вокруг какого-нибудь цилиндра, диаметром 60 мм и затем дают ей высохнуть, на что требуется около суток.

Рис. 5. Другая конструкция потенциометра

Далее приготовляется основание для потенциометра, (рис. 5), представляющее круглую дощечку диаметром 70 мм. На дощечке вырезается желобок, расположенный по кругу диаметром 50 мм, глубиной в 3 мм и шириной в 7 мм. В этот желобок укладывается после того, как окончательно высохнет, сопротивление, укрепляемое в нем, как в предыдущем случае, или синдетиконом. К концам сопротивления также приделываются контакты.

Движок помещается в центре доски и устраивается следующим образом: из тонкого медного листа вырезается кружок диаметром 20 мм с отверстием в центре. Продолжением круга служит полоска длиной 25 мм и шириной 10 мм, составляющая одно целое с кружком. Конец полоски загибается полукругом так, чтобы он охватывал сопротивление, по которому он должен скользить. Этот движок тремя гвоздиками прибивается к обыкновенной деревянной катушке из-под ниток или же к деревянному цилиндру с просверленным в середине его отверстием, чтобы в него можно было пропустить укрепляющий винт. Для удобства вращения сверху прибивается фанерный кружок с отверстием в середине. Перед привинчиванием ручки с движком на основание кладется картонная шайба и на нее медная, диаметром 20 мм; от медной шайбы выпускается припаиваемый к ней провод, служащий контактом.

Сопротивление R — изготовляется как и предыдущее — из графита (3 гр.), гипса (2 гр.) и раствора шеллака тех же размеров. Как это показано на рис.6, от полученного сопротивления отводится несколько контактов. Места вывода контактов на сопротивлении обертываются полосками станиоля шириной 5 мм, а затем от них отводятся медные проволочки. Устройство этих отводов не является обязательным.

Рис. 6. Графитовое сопротивление

Для лиц, не имеющих возможности взвесить указанные при изготовлении сопротивлений количества графита и гипса, дается практический способ получения этих соотношений без весов.

Берется обыкновенный карандаш, по возможности круглый, и на нем сворачивается бумажная трубочка диаметром 8 мм, которая служит меркой. Зажав один конец трубочки, насыпают в нее графит или гипс, уплотняя карандашом.

Для получения 3 грамм графита надо наполнить трубочку на длине 60 мм, для 3,75 грамм — на длине 78 мм.

Для получения 2-х грамм гипса трубочка наполняется на длине 46 мм, для 1,25 грамм — на длине 27 мм.

Рис. 7. Каркас и сердечник катушки низкой частоты

Катушка самоиндукции — L. Как показано на рис. 7 катушка длиной 60 мм с начальным диаметром 20 мм разделена картонными щечками на 6 секций, для получения без'емкостной намотки. На эту катушку наматывается 120 метров (около 100 грамм) изолированной проволоки, 0,3 мм; секции наматываются последовательно по 335 витков; от каждой секции делаются отводы к контактам, всего 6. Внутрь катушки вдвигается картонная трубочка диаметром 16 мм с деревянной ручкой. Трубочка эта заполняется пучком отожженной железной проволоки диаметром 0,1—0,2 мм. Полученный, таким образом, сердечник должен свободно вставляться и выниматься из катушки³⁾.

Конденсатор С₂ — изготовляется обычным способом из парафинированной бумаги и станиоля. При толщине диэлектрика (парафинированной бумаги) 0,025 мм берется 54 листка станиоля размерами 50 х 170 мм каждый. Действующая поверхность такого листа 50 х 160 мм, так как 10 мм выпускаются для соединения листков между собой.

Емкость описанного конденсатора порядка 0,3 микрофарады.

Можно этот конденсатор сделать так, как указано в предыдущей статье.

При работе на коротких волнах полезно приключать параллельно детектору блокировочный конденсатор, не показанный на схеме рис. 1; размеры см. в пред. статье.

На рис. 8 показано, какие части выводятся на крышку ящика; монтаж производится по схеме рисунка 1. В приготовленный заранее ящик помещаются дроссель G, конденсатор C в 0,3 микрофарады, катушка самоиндукции L. Эта катушка помещается таким образом, чтобы в проделанном сбоку ящика отверстие можно было вдвигать внутрь катушки ее сердечник. Потенциометр P, сопротивление R, детектор D и блокировочный конденсатор монтируются на крышке ящика. Контакты I, II, III, также выведенные на крышку ящика, служат для присоединения батарей. Переключатель E скользит по контактам, отведенным от 6 секций катушки самоиндукции L, переключатель K служит для отыскания генерирующих точек (положение, когда он поставлен на контакт 3).

Рис. 8. Монтаж деталей на крышке ящика

Соединение точек B, n, f проводами между собой производится на наружной стороне крышки для того, чтобы можно было легче осуществлять всевозможные переключения. В этих точках рекомендуется поставить зажимы. Точки a, b и c — штепсельные гнезда для включения телефона.

Если в сделанном кристадине отсутствуют вышеуказанные необязательные части, то на крышке отсутствуют переключатели B и E.

Генератор незатухающих колебаний для гетеродинного приема. Присоединяют 4-х вольтовую батарею к зажимам I, и II, (плюс к I). 8-ми вольтовую батарею к зажимам II и III (плюс к II и минус к III), ставят переключатель B на средний контакт, переключатель K на контакт 3, и переключатель E на второй контакт от начала катушки. Далее вынимают совсем железный сердечник из катушки L и находят на кристалле острием детектора генерирующую точку. Генерация обнаруживается музыкальным тоном в телефоне, включенном в гнезда a и b. Затем постепенно вводят железный сердечник в катушку L до момента прекращения звука в телефоне. Это делается с целью создания затруднительных условий для генерации, потому что получение генерации в контуре высокой частоты значительно труднее, чем в контуре низкой частоты. Вдвиганием сердечника искусственно создаются равные условия генерации для обоих контуров.

Следует, однако, заметить,что наличие железного сердечника в катушке L не является обязательным и скорее служит для экспериментальных целей. Кроме того, есть указания, что для возникновения колебаний высокой частоты после перевода переключателя необходимо, чтобы отношение L к С в обоих контурах были одинаковы и чтобы сопротивление катушек в контуре низкой частоты было больше, чем в контуре высокой частоты.

Рис. 9. Осуществление гетеродинной схемы

Оставив сердечник вдвинутым в катушку, подбирают потенциометром P и переключателем B напряжение, при котором звук в телефоне вновь возникает. Далее, к зажимам А и 3 присоединяют колебательный контур высокой частоты, составленный по схеме рис. 9. Переключатель K ставят в положение 4 и телефон переносят к приемнику, включенному как при обычном приеме. Приближая катушку контура высокой частоты к катушке приемного контура, можно принимать незатухающие колебания.

Схема такого приема аналогична схеме рис. 3 на стр. 125, там же см. данные катушки L и конденсаторов.

Однодетекторный приемник—регенератор. К зажимам А и 3 присоединяют колебательный контур, осуществляемый по схеме рис. 10. Телефон, служащий одновременно и для приема, включается в гнезда a и c. Схема такого приема аналогична схеме рис. 7 стр. 126. В этом случае железный сердечник катушки L должен быть из нее вынут

Рис. 10. Осуществление регенеративной схемы

Детекторный усилитель. К зажиму А присоединяется антенна, а к зажиму З присоединяется антенный зажим обыкновенного приемника, второй зажим которого, как обычно, присоединяется к земле.

Для коротких волн во всех схемах необходимо включать блокировочный конденсатор, описанный в предыдущей статье, параллельно детектору в точках e и f для уменьшения сопротивления колебательного контура. В случае отсутствия необязательных переключателей B и E, операции при приеме производятся так, как указано в соответствующих местах предыдущей статьи.

Другие схемы (напр. рис. 6, 7 и 9 стр. 120) любитель сможет осуществить, изменив соответствующим образом соединения точек B, n и f.

3) Наличие сердечника, равно как и отводов от всех секций не является обязательным; можно сделать вывод только от ⅓ (т. е. от начала третьей секции) катушки.