Однотранзисторный приемник

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

Схема твоего первого транзисторного приемника может быть такой, как на рис. 100. В ней все тебе знакомо. Ее левая часть, отделенная штриховой линией, это детекторный приемник с настройкой колебательного контура конденсатором переменной емкости С2, только вместо телефонов в детекторную цепь включен резистор R1, а правая — одно каскадный усилитель колебаний звуковой частоты. Электролитический конденсатор С4 является связующим элементом между ними. Независимо от способа настройки колебательного контура — ферритовым сердечником или конденсатором переменной емкости — модулированные колебания высокой частоты будут про детектированы диодом Д1. Резистор R1 выполняет роль нагрузки детектора. Создающиеся на нем колебания звуковой частоты через конденсатор С4 поступают на базу транзистора Т1, а после усиления головными телефонами Тф1, включенными в коллекторную цепь, преобразуются в звуковые колебания.

Рис. 100. Детекторный приемник с однокаскадным усилителем звуковой частоты.

Источником питания служит батарея Б1 напряжением 4,5 В, например батарея 3336Л или составленная из трех элементов 332 (соединить последовательно). Питание включается выключателем В1.

Обращаю внимание на полярность включения электролитического конденсатора С4. На базе транзистора по отношению к «заземленному» проводнику — отрицательное напряжение. Поэтому к ней электролитический конденсатор должен подключаться отрицательной обкладкой. И только так, т. е. с соблюдением полярности электролитического конденсатора.

Детали усилителя и резистор R1 смонтируй на куске картона примерно в том виде, как показано на рис. 101. Выводы деталей пропускай через отверстия в картонной плате и, не наращивая, соединяй снизу. Места соединений обязательно пропаивай. Не ошибись при включении транзистора: его коллекторный вывод должен соединяться через телефоны с минусом источника питания, эмиттерный — непосредственно с «заземленным» (плюсовым) проводником, а базовый — через конденсатор С4 с верхним (по схеме) выводом резистора R1.

Рис. 101. Монтаж усилителя и схема подгонки режима работы транзистора с помощью переменного резистора.

В усилителе используй маломощный низкочастотный транзистор с коэффициентом передачи тока h21Э, равным 50 — 60. Но транзистор может быть и высокочастотным, например П401, ГТ309 с любым буквенным индексом. Конденсатор С4 — типа К50-6 или К50-3, ЭМ на номинальное напряжение не менее 6 В. Через резисторы R1 и R2 текут незначительные токи, поэтому они могут быть на мощность рассеяния 0,125 Вт (MЛT-0,125). Сопротивление резистора R1 может быть 6,8 - 10 кОм.

Транзистор усилителя может быть структуры n-p-n, например МП35 — МП38. В этом случае надо только изменить полярность включения батареи питания и электролитического конденсатора.

Проверь монтаж усилителя по принципиальной схеме — нет ли ошибок? Ко входу усилителя подключи выход любого из тех детекторных приемников, с которыми ты экспериментировал в третьей беседе. Подключи к контуру приемника антенну и заземление, а параллельно резистору R1 — высокоомные головные телефоны. Настрой приемник на местную радиостанцию. Затем телефоны включи в коллекторную цепь транзистора, а резистор R2 временно замени двумя соединенными последовательно резисторами: постоянным на 22 — 33 кОм и переменным на 390 — 470 кОм. Постоянный резистор в этой цепочке нужен для того, чтобы избежать попадания на базу транзистора полного напряжения батареи, из-за чего он может испортиться. Движок переменного резистора, включенного реостатом, поставь в положение наибольшего введенного сопротивления (по схеме на рис. 101 — в крайнее верхнее), а затем, подсоединив батарею, медленно уменьшай сопротивление переменного резистора. При этом громкость звучания телефонов должна постепенно нарастать, но только до некоторого предела, после которого появятся искажения и звук в телефонах пропадет. Поставь движок переменного резистора в такое положение, когда звук в телефонах наиболее громкий и неискаженный.

На этом по существу и заканчивается процесс налаживания усилителя. Останется только измерить омметром суммарное сопротивление временной цепочки резисторов, впаять в базовую цепь транзистора резистор такого же или ближайшего номинала, еще раз проверить работу приемника и смонтировать детали на постоянной панели. Но этим ты займешься позже, после нашей беседы, самостоятельно. Сейчас же я предлагаю проверить в работе несколько вариантов такого приемника.

Прежде всего — включи в цепь питания последовательно еще одну батарею 3336Л, чтобы увеличить напряжение источника питания до 9 В, и точно так же переменным резистором добейся наиболее громкого и неискаженного приема сигналов той же радиостанции. Теперь телефоны будут звучать немного громче.

Это потому, что увеличилось напряжение источника питания. Затем замени батарею питания одним элементом — 332 или 343. Теперь, чтобы добиться наиболее громкого приема, сопротивление подстроечной цепочки придется уменьшить. Телефоны будут звучать тише.

Зависит ли громкость звучания телефонов от статического коэффициента передачи тока h21Э транзистора? Конечно, и значительно больше, чем от напряжения источника питания. А чем больше h21Э используемого транзистора и напряжение источника питания, тем больше должно быть сопротивление резистора в базовой цепи транзистора.

В твоем распоряжении могут оказаться транзисторы с малым h21Э, равным 10 — 15. Транзистор с таким h21Э даст меньшее усиление низкочастотного сигнала и телефоны будут звучать тише. Но и в этом случае можно добиться громкого радиоприема, если в усилителе будет работать не один, а два таких транзистора. Соедини их так, как показано на рис. 102: коллекторы транзисторов вместе, а эмиттер первого транзистора Т1 — с базой второго транзистора Т2. Получится так называемый с составной транзистор Т1Т2. Усиление составного транзистора приблизительно равно произведению h21Э входящих в него транзисторов. Так, например, если h21Э каждого из транзисторов 15, то коэффициент h21Э составного транзистора будет около 200.

Рис. 102. Соединение транзисторов по схеме составного транзистора.

Проверь работу составного транзистора в твоем опытном приемнике. При этом учти: первым транзистором (Т1) должен быть тот из составляемых транзисторов, у которого обратный ток коллекторного перехода IКБО меньше.

Обязательно ли конденсатор С4 должен быть электролитическим? Нет, но его емкость должка быть большой, во всяком случае не меньше 1 мкФ, чтобы оказывать возможно меньшее емкостное сопротивление току звуковой частоты. Среди малогабаритных бумажных нет конденсаторов, обладающих такими емкостями. А если в этом связующем узле приемника будет стоять конденсатор меньшей емкости, то на нем будет падать большая часть напряжения тока звуковой частоты, чем на эмиттерном p-n переходе транзистора, из-за чего будет проигрыш в усилении. Чтобы снизить потери, емкостное сопротивление этого конденсатора должно быть по крайней мере в 3 — 5 раз меньше входное о сопротивления транзистора. Этому требованию и отвечают электролитические конденсаторы.

А нельзя ли вообще обойтись без такого связующего элемента, соединив базу транзистора непосредственно с резистором R1? Можно. Но тогда обязательно надо будет изменить полярность включения диода Д1 и уменьшить сопротивление резистора R2. В этом случае схема приемника примет вид, показанный на рис. 103. Теперь резисторы R1 и R2 образуют делитель, подключенный к батарее, с которого на базу транзистора снимается начальное напряжение смещения. Основной же нагрузкой детектора становится уже не резистор R1, как было в предыдущем варианте приемника, а сопротивление эмиттерного перехода транзистора.

Испытай этот вариант приемника в действии. Режим работы транзистора устанавливай так же — подбором резистора R2.

Рис. 103. Возможный вариант однотранзисторного приемника.

Почему полярность включения диода должна быть обязательно такой, как показано на рис. 103? Чтобы по постоянному току база транзистора не оказалась замкнутой на эмиттер. Объясняется это очень просто. На базе транзистора относительно эмиттера действует отрицательное напряжение, равное примерно 0,1 В.

И если с ней будет соединен не анод диода, а катод, то диод откроется, через него и катушку L1 потечет прямой ток и он перестанет выполнять функцию детектора.

А нельзя ли и диод исключить из приемника? Можно. Но тогда транзистор должен быть полевым, например типа КП103.

Принципиальная схема такого варианта приемника показана на рис. 104. Диода, как видишь, в нем нет. Транзистор включен по схеме с общим истоком.

Рис. 104. Приемник с полевым транзистором.

Между входным колебательным контуром L1C2 (может быть любым) и затвором транзистора включен конденсатор С3 (100 —150 пФ), а между затвором и истоком — резистор R1 (750 кОм — 1,5 МОм). Головные телефоны, включенные в цепь стока, заблокированы конденсатором С4 (2200 — 3300 пФ). Источником питания служит батарея Б1 напряжением 9 В (две батареи 3336Л).

Как в таком приемнике происходит детектирование высокочастотных модулированных колебаний? Роль детектора в нем выполняет p-n переход между затвором и каналом. Действуя как выпрямитель, он создает на резисторе R1 слабые колебания звуковой частоты, которые усиливаются транзистором и преобразуются телефонами в звуковые колебания. Конденсатор С4, блокирующий телефоны по высокой частоте, выполняет ту же роль, что и аналогичный ему конденсатор детекторного приемника.

Входное сопротивление полевого транзистора огромно — в тысячи раз больше входного сопротивления биполярного транзистора, включенного по схеме ОЭ. Это преимущество полевого транзистора и позволило использовать его в приемнике для одновременного детектирования высокочастотного и усиления низкочастотного сигналов.