В последнее время проявляется большой интерес к антикварной и ретро радиотехнической аппаратуре. Предметами коллекций становятся как экземпляры ретро радиоаппаратуры 40-60-х годов, так и настоящие антикварные аппараты 10-30-х годов прошлого века. Помимо коллекционирования оригинальных изделий, растёт интерес к коллекционированию и изготовлению так называемых реплик. Это весьма интересное направление радиолюбительского творчества, но для начала поясним значение этого термина.
Существуют три понятия: оригинал, копия и реплика того или иного антикварного изделия. Термин "оригинал" в описании не нуждается. Копия - это современное повторение какого-либо антикварного изделия, вплоть до мельчайших деталей, применяемых материалов, конструктивных решений и т. д. Реплика - это современное изделие, изготовленное в стиле изделий тех лет и, по возможности, с приближенными конструктивными решениями. Соответственно, чем ближе реплика к оригинальным изделиям по стилистике и деталировке, тем она ценнее.
Сейчас в продаже появилось много так называемых радиосувениров, в основном китайского производства, оформленных в виде ретро и даже антикварной радиоаппаратуры. К сожалению, при ближайшем рассмотрении видно, что ценность её невелика. Пластиковые ручки, крашеная пластмасса, в качестве материала корпуса - оклеенный плёнкой МДФ. Всё это говорит о весьма низкопробном изделии. Что касается их "начинки", то она, как правило, представляет собой печатную плату с современными интегральными элементами. Внутренний монтаж таких изделий в плане качества тоже оставляет желать лучшего. Единственное "достоинство" этих изделий - невысокая цена. Поэтому они могут представлять интерес разве что для тех, кто, не вдаваясь в технические тонкости или попросту не понимая их, хочет иметь у себя на столе в кабинете недорогую "прикольную вещь".
В качестве альтернативы хочу представить конструкцию приёмника, которая вполне отвечает требованиям интересной и качественной реплики. Это - сверхрегенеративный ламповый УКВ ЧМ-приёмник (рис. 1), работающий в диапазоне частот 87...108 МГц. Он собран на радиолампах октальной серии, поскольку применить в этой конструкции лампы со штифтовым цоколем, более старые и подходящие по стилю, не представляется возможным по причине высокой рабочей частоты приёмника.
Рис. 1. Сверхрегенеративный ламповый УКВ ЧМ-приёмник
Бронзовые клеммы, ручки управления и латунные шильдики являются точной копией тех, которые применялись в изделиях 20-х годов прошлого века. Некоторые элементы фурнитуры и оформления - оригинальные. Все радиолампы приёмника открыты, кроме экраны. Все надписи выполнены на немецком языке. Корпус приёмника изготовлен из массива бука. Монтаж, за исключением некоторых высокочастотных узлов, также выполнен в стиле, максимально приближённом к оригинальному тех лет.
На переднюю панель приёмника выведены выключатель питания (ein/aus), ручка установки частоты (Freq. Einst.), частотная шкала со стрелочным указателем настройки. На верхнюю панель выведены регулятор громкости (Lautst.) - справа и регулятор чувствительности (Empf.) - слева. Также на верхней панели расположен стрелочный вольтметр, подсветка шкалы которого является индикацией включения питания приёмника. На левой стороне корпуса расположены клеммы для подключения антенны (Antenne), а на правой - клеммы для подключения внешнего классического или рупорного громкоговорителя (Lautsprecher).
Сразу хочу отметить, что дальнейшее описание устройства приёмника, несмотря на наличие чертежей всех деталей, носит ознакомительный характер, поскольку повторение подобной конструкции доступно опытным радиолюбителям, а также предполагает наличие определённого дерево- и металлообрабатывающего оборудования. К тому же не все элементы являются стандартными и покупными. Вследствие этого некоторые монтажные размеры могут отличаться от приведённых на чертежах, поскольку зависят от тех элементов, которые окажутся в наличии. Тем же, кто захочет повторить данный приёмник "один в один" и кому будет необходима более подробная информация о конструкции тех или иных деталей, по сборке и монтажу, предлагаются чертежи, а также возможность задать вопрос непосредственно автору.
Схема приёмника показана на рис. 2. Антенный вход рассчитан на подключение симметричного кабеля снижения УКВ-антенны. Выход рассчитан на подключение громкоговорителя с сопротивлением 4-8 Ом. Приёмник собран по схеме 1-V-2 и содержит УВЧ на пентоде VL1, сверхрегенеративный детектор и предварительный УЗЧ на двойном триоде VL3, оконечный УЗЧ на пентоде VL6 и блок питания на трансформаторе T1 с выпрямителем на кенотроне VL2. Питается приёмник от сети 230 В.
Рис. 2. Схема приёмника
УВЧ представляет собой диапазонный усилитель с разнесённой настройкой контуров. Его задачи - усиление высокочастотных колебаний, поступающих с антенны, и предотвращение проникновения в неё и излучения в эфир собственных высокочастотных колебаний сверхрегенеративного детектора. УВЧ собран на высокочастотном пентоде 6AC7 (аналог - 6Ж4). Связь антенны с входным контуром L2C1 осуществляется с помощью катушки связи L1. Входное сопротивление каскада - 300 Ом. Входной контур в сеточной цепи лампы VL1 настроен на частоту 90 МГц. Настройка осуществляется подбором конденсатора С1. Контур L3C4 в анодной цепи лампы VL1 настроен на частоту 105 МГц. Настройка осуществляется подбором конденсатора С4. При такой настройке контуров максимальное усиление УВЧ - около 15 дБ, а неравномерность АЧХ в диапазоне частот 87...108 МГц - около 6 дБ. Связь с последующим каскадом (сверхрегенеративным детектором) осуществляется с помощью катушки связи L4. С помощью переменного резистора R3 можно менять напряжение на экранной сетке лампы VL1 от 150 до 20 В и тем самым изменять коэффициент передачи УВЧ от 15 до -20 дБ. Резистор R1 служит для автоматического формирования напряжения смещения (2 В). Конденсатор С2, шунтирующий резистор R1, устраняет обратную связь по переменному току. Конденсаторы С3, С5 и С6 - блокировочные. Напряжения на выводах лампы VL1 указаны для верхнего по схеме положения движка резистора R3.
Сверхрегенеративный детектор собран на левой половине двойного триода VL3 6SN7 (аналог - 6Н8С). Контур сверхрегенератора образован катушкой индуктивности L7 и конденсаторами С10 и С11. Переменный конденсатор С10 служит для перестройки контура в диапазоне 87...108 МГц, а конденсатор С11 - для "укладки" границ этого диапазона. В сеточной цепи триода сверхрегенеративного детектора включён так называемый "гридлик", образованный конденсатором С12 и резистором R6. Подборкой конденсатора С12 устанавливают частоту гашения около 40 кГц. Связь контура сверхрегенератора с УВЧ осуществляется с помощью катушки связи L5. Напряжение питания анодной цепи сверхрегенератора поступает на отвод контурной катушки L7. Дроссель L8 - нагрузка сверхрегенератора по высокой частоте, дроссель L6 - по низкой. Резистор R7 совместно с конденсаторами С7 и С13 образуют фильтр в цепи питания, конденсаторы С8, С14, С15- блокировочные. Сигнал ЗЧ через конденсатор С17 и ФНЧ R11C20 с частотой среза 10 кГц поступает на вход предварительного УЗЧ.
Предварительный УЗЧ собран на правой (по схеме) половине триода VL3. В катодную цепь включены резистор R9 для автоматического формирования напряжения смещения (2,2 В) на сетке и дроссель L10, который снижает усиление на частотах выше 10 кГц и служит для предотвращения проникновения импульсов гашения сверхрегенератора в оконечный УЗЧ. С анода правого триода VL3 через разделительный конденсатор С16 сигнал ЗЧ поступает на переменный резистор R13, выполняющий функцию регулятора громкости.
Оконечный УЗЧ собран на мощном пентоде VL6 6F6G (аналог - 6Ф6С). Низкочастотный сигнал на сетку этой лампы поступает с переменного резистора R13. В катодной цепи VL6 включён резистор R15, служащий для автоматического формирования напряжения смещения 17 В. Для устранения отрицательной обратной связи по переменному току резистор R15 зашунтирован конденсатором С21. Для согласования с низкоомной динамической головкой в анодной цепи лампы VL6 установлен выходной трансформатор T2 с коэффициентом трансформации по напряжению 36:1. При подключении динамической головки сопротивлением 4 Ом эквивалентное сопротивление нагрузки пентода VL6 - около 5 кОм. Анодная обмотка выходного трансформатора зашунтирована конденсатором С22, служащим для выравнивания сопротивления нагрузки лампы VL6, которое увеличивается на высоких частотах из-за паразитной индуктивности рассеяния выходного трансформатора.
Блок питания обеспечивает питанием все узлы приёмника: переменное напряжение 6,3 В - для питания накала ламп, постоянное нестабилизированное напряжение 250 В - для питания анодных цепей УВЧ и оконечного УЗЧ. Выпрямитель собран по двухполупе-риодной схеме на кенотроне VL2 5V4G (аналог - 5Ц4С). Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает фильтр C9L9C18. Напряжение питания сверхрегенератора и предварительного УЗЧ стабилизировано параметрическим стабилизатором на резисторе R14 и газоразрядных стабилитронах VL4 и VL5 VR105 (аналог - СГ-3С). RC-фильтр R12C19 дополнительно подавляет пульсации напряжения и шумы стабилитронов.
Конструкция и монтаж. Элементы УВЧ монтируют на основном шасси приёмника вокруг ламповой панели. Для предотвращения самовозбуждения каскада сеточные и анодные цепи разделены латунным экраном. Катушки связи и контурные катушки бескаркасные и смонтированы на текстолитовых монтажных стойках (рис. 3 и рис. 4 ). Катушки L1 и L4 намотаны посеребрённым проводом диаметром 2 мм на оправке диаметром 12 мм с шагом 3 мм.
Рис. 3. Катушки связи и контурные катушки бескаркасные, смонтированые на текстолитовых монтажных стойках
Рис. 4. Катушки связи и контурные катушки бескаркасные, смонтированые на текстолитовых монтажных стойках
L1 содержит 6 витков с отводом посередине, а L4 - 3 витка. Контурные катушки L2 (6 витков) и L3 (7 витков) намотаны посеребрённым проводом диаметром 1,2 мм на оправке диаметром 5,5 мм, шаг намотки - 1,5 мм. Расположены контурные катушки внутри катушек связи.
Напряжение экранной сетки лампы VL1 контролирует стрелочный вольтметр, размещённый на верхней панели приёмника. Вольтметр реализован на миллиамперметре с током полного отклонения 2,5 мА и добавочном резисторе R5. Сверхминиатюрные лампы подсветки шкалы EL1 и EL2 (СМН6,3-20-2) размещены внутри корпуса миллиамперметра.
Рис. 5. Элементы сверхрегенеративного детектора и предварительного УЗЧ, смонтированые в отдельном экранированном блоке
Элементы сверхрегенеративного детектора и предварительного УЗЧ смонтированы в отдельном экранированном блоке (рис. 5) с применением стандартных монтажных стоек (СМ-10-3). Конденсатор переменной ёмкости С10 (1КПВМ-2) закреплён на стенке блока с помощью клея и текстолитовой втулки. Конденсаторы С7, С8, С14 и С15 проходные серии КТП. Через конденсаторы С7 и С8 подключён дроссель L6. Питающее напряжение в экранированный блок поступает через конденсатор С15, а напряжение накала - через конденсатор С14. Оксидный конденсатор С19 - К50-7, дроссель L8 - ДПМ2.4. Дроссель L6 - самодельный, он намотан в двух секциях на магнитопроводе Ш14х20 и содержит 2х8000 витков провода ПЭТВ-2 0,06. Поскольку дроссель чувствителен к электромагнитным наводкам (в частности, от элементов блока питания), он смонтирован на стальной пластине над УВЧ (рис. 6) и закрыт стальным экраном. Его подключают экранированными проводами. Оплётку соединяют с корпусом блока сверхрегенератора. Для изготовления дросселя L10 применён броневой магнитопровод СБ-12а проницаемостью 1000, на его каркасе намотана обмотка - 180 витков провода ПЭЛШО 0,06. Катушки L5 и L7 намотаны посеребрённым проводом диаметром 0,5 мм с шагом 1,5 мм, на ребристом керамическом каркасе диа-метром 10 мм, который приклеен с применением текстолитовой втулки в отверстие ламповой панели. Катушка индуктивности L7 содержит 6 витков с отводом от 3,5 витка, считая от верхнего по схеме вывода, катушка связи L5 - 1, 5 витка.
Рис. 6. Дроссель, смонтированный на стальной пластине над УВЧ
Экранированный блок закреплён на основном шасси приёмника с помощью резьбового фланца. Соединение конденсатора С16 и резистора R13 выполнено экранированным проводом с заземлением экранирующей оплётки около резистора R13. Вращение ротора конденсатора С10 осуществляется с помощью текстолитовой оси. Для обеспечения необходимой прочности и износостойкости шлицевого соединения оси и конденсатора С10 в оси сделан пропил, в который вклеена пластина из стеклотекстолита. Один конец пластины заточен так, чтобы он плотно входил в шлиц конденсатора С10. Фиксация оси и прижим её к шлицу конденсатора осуществляются с помощью пружинной шайбы, проложенной между втулкой кронштейна и ведомым шкивом, зафиксированным на оси (рис. 7).
Рис. 7. Экранированный блок
Верньер собран на двух кронштейнах, закреплённых на передней стенке экранированного блока сверхрегенератора (рис. 8). Кронштейны либо можно изготовить самостоятельно, по прилагаемым чертежам, либо использовать стандартный алюминиевый профиль с небольшими доработками. Для передачи вращения применена капроновая нить диаметром 1,5 мм. Можно применить "суровую" сапожную нить того же диаметра. Один конец нити крепят непосредственно на одном из штифтов ведомого шкива, а другой - на другом штифте через натяжную пружину. В проточке ведущей оси верньера сделаны три витка нити. Ведомый шкивфиксируют на оси так, чтобы в среднем положении переменного конденсатора С10 торцевое отверстие для нити было расположено диаметрально противоположно относительно ведущей оси верньера. На обе оси надеты удлинительные насадки, закреплённые на них стопорными винтами. На насадке ведущей оси установлена ручка настройки частоты, а на насадке ведомой - стрелочный указатель шкалы.
Рис. 8. Верньер
Большинство элементов оконечного УЗЧ монтируют на выводах ламповой панели и монтажных стойках. Выходной трансформатор T2 (ТВЗ-19) установлен на дополнительном шасси и сориентирован под углом 90о по отношению к магнитопроводу дросселя L9 блока питания. Соединение управляющей сетки лампы VL6 с движком резистора R13 выполнено экранированным проводом с заземлением экранирующей оплётки около этого резистора. Оксидный конденсатор С21 - К50-7.
Блок питания (кроме элементов L9, R12 и R14, которые закреплены на дополнительном шасси) смонтирован на основном шасси приёмника. Дроссель L9 унифицированный - Д31-5-0,14, конденсатор С9 - МБГО-2 с фланцами для крепления, оксидные конденсаторы С18, С19 - К50-7. Для изготовления трансформатора T1 с габаритной мощностью 60 В-А применён магнитопровод Ш20х40. Трансформатор снабжён металлическими штампованными крышками. На верхней крышке установлена панель кенотрона VL2 вместе с латунной декоративной насадкой (рис. 9). На нижней крышке установлена монтажная колодка, куда выведены необходимые выводы обмоток трансформатора и вывод катода кенотрона. Крепится силовой трансформатор к основному шасси шпильками, стягивающими его магнитопровод. Гайками шпилек являются четыре резьбовые стойки, на которых закреплено дополнительное шасси (рис. 10).
Рис. 9. Панель кенотрона VL2 вместе с латунной декоративной насадкой
Рис. 10. Дополнительное шасси
Весь монтаж приёмника (рис. 11) проводится медным одножильным проводом диаметром 1,5 мм, помещённым в матерчатую лакированную трубку различного цвета. Её концы фиксируют с помощью капроновой нити или отрезками термоусаживаемой трубки. Собранные в жгуты монтажные провода соединяют между собой медными скобами.
Рис. 11. Смонтированный приёмник
Перед монтажом трансформатор T1 и конденсаторы С13, С18, С19 и С21 окрашивают из краскопульта краской "Hammerite молотковая чёрная". Силовой трансформатор красят в стянутом состоянии. При покраске конденсаторов необходимо защитить нижнюю часть их металлического корпуса, которая прилегает к шасси. Для этого перед покраской конденсаторы можно, например, закрепить на тонком листе фанеры, картона или другого подходящего материала. У силового трансформатора перед покраской необходимо снять декоративную латунную насадку и защитить малярным скотчем от краски панель кенотрона.
Корпус приёмника деревянный и изготовлен из массива бука. Боковые стенки соединены с помощью шипового соединения с шагом 5 мм. В передней части корпуса сделано занижение для размещения лицевой панели. В боковых и задней стенках корпуса сделаны прямоугольные отверстия. Наружные края отверстий обработаны кромочной радиусной фрезой. На внутренних краях отверстий сделаны занижения для крепления панелей. В боковых отверстиях корпуса закреплены панели с контактными входными и выходными клеммами, а в заднем - декоративная решётка. Верхняя и нижняя части корпуса также изготовлены из массива бука и обработаны по краям кромочными фрезами. Все деревянные части тонированы морилкой оттенка "мокко", загрунтованы и лакированы профессиональными лакокрасочными материалами (ЛКМ) фирмы Votteler с промежуточными шлифовками и полировкой согласно прилагаемой к данным ЛКМ инструкции.
Лицевая панель окрашена краской "Hammerite чёрная гладкая" с помощью технологии, дающей крупную явно выраженную шагрень (крупнокапельное распыление на разогретую поверхность). Лицевая панель закреплена на корпусе приёмника латунными винтами-саморезами соответствующих размеров с полукруглой головкой и прямым шлицом. Подобный латунный крепёж имеется в некоторых магазинах, торгующих скобяными изделиями. Все шильдики заказные и изготовлены на станке с ЧПУ лазерной гравировкой на латунных пластинах толщиной 0,5 мм. На лицевую панель их крепят с помощью винтов М2, а на деревянную панель - латунными винтами-саморезами.
После сборки приёмника и проверки монтажа на наличие возможных ошибок можно приступать к регулировке. Для этого потребуются высокочастотный осциллограф с верхней граничной частотой не менее 100 МГц, измеритель ёмкости конденсаторов (от 1 пФ) и в идеальном случае - анализатор спектра с максимальной частотой не менее 110 МГц и выходом генератора качающейся частоты (ГКЧ). При наличии в анализаторе спектра выхода ГКЧ на нём можно наблюдать АЧХ исследуемых объектов. Подобным прибором является, например, анализатор СК4-59. При отсутствии такового потребуется генератор ВЧ с соответствующим частотным диапазоном.
Правильно собранный приёмник начинает работать сразу, но требует регулировки. Сначала проверяют блок питания. Для этого из панелей вынимают лампы VL1, VL3 и VL6. Затем параллельно конденсатору С18 подключают нагрузочный резистор сопротивлением 6,8 кОм и мощностью не менее 10 Вт. После включения блока питания и прогрева кенотрона VL2 должны засветиться газоразрядные стабилитроны VL4 и VL5. Далее измеряют напряжение на конденсаторе С18. При ненагруженной накальной обмотке оно должно быть несколько выше указанного на схеме - около 260 В. На аноде стабилитрона VL4 напряжение должно быть около 210 В. Переменное напряжение накала радиоламп VL1, VL3 и VL6 (при их отсутствии) - около 7 В. Если все приведённые выше величины напряжений в норме, проверку блока питания можно считать законченной.
Отпаивают нагрузочный резистор и устанавливают на свои места лампы VL1, VL3 и VL6. Движок регулятора чувствительности (резистора R3 устанавливают в верхнее по схеме положение, а регулятор громкости (резистор R13) - в положение минимальной громкости. К выходу (клеммы XT3, XT4) подключают динамическую головку сопротивлением 4...8 Ом. После включения приёмника и прогрева всех радиоламп проверяют напряжения на их электродах в соответствии с указанными на схеме. При увеличении громкости поворотом резистора R13 в громкоговорителе должен быть слышен характерный высокочастотный шум работы сверхрегенератора. Прикосновение к антенным клеммам должно сопровождаться усилением шума, что свидетельствует об исправной работе всех каскадов приёмника.
Налаживание начинают со сверхрегенеративного детектора. Для этого с лампы VL3 снимают экран и наматывают на её баллон катушку связи - два витка тонкого изолированного монтажного провода. Затем устанавливают экран обратно, выпустив концы провода через верхнее отверстие экрана и подключив к ним щуп осциллографа. При правильной работе сверхрегенератора на экране осциллографа будут видны характерные вспышки высокочастотных колебаний (рис. 12). Подборкой конденсатора С12 необходимо добиться частоты следования вспышек около 40 кГц. При перестройке приёмника во всём диапазоне частота следования вспышек не должна заметно изменяться. Затем проверяют диапазон перестройки сверхрегенератора, который и определяет диапазон перестройки приёмника, и при необходимости корректируют его. Для этого вместо осциллографа к концам обмотки связи подключают анализатор спектра. Подборкой конденсатора С11 укладывают границы диапазона - 87 и 108 МГц. Если они сильно отличаются от указанных выше, необходимо немного изменить индуктивность катушки L7. На этом настройку сверхрегенератора можно считать законченной.
Рис. 12. Показания осциллографа
После регулировки сверхрегенератора удаляют катушку связи с баллона лампы VL3 и переходят к налаживанию УВЧ. Для этого необходимо отпаять провода, идущие к дросселю L6, асам дроссель и пластину, на которой он закреплён (см. рис. 6), снять с шасси. Так будет открыт доступ к монтажу УВЧ и отключён каскад сверхрегенератора. Отключение сверхрегенератора необходимо, чтобы его собственные колебания не мешали настройке УВЧ. К одному из крайних и среднему выводам катушки индуктивности L1 подключают выход ГКЧ анализатора спектра (или выход генератора ВЧ). К катушке связи L4 подключают вход анализатора спектра или осциллограф. Следует напомнить, что подключение приборов к элементам приёмника необходимо производить коаксиальными кабелями минимальной длины, разделанными с одной стороны под пайку. Концы разделки этих кабелей должны быть как можно короче и припаяны непосредственно к выводам соответствующих элементов. Использовать для подключения приборов осциллографиче-ские щупы, как это часто делается, категорически не рекомендуется.
Подборкой конденсатора С1 настраивают входной контур УВЧ на частоту 90 МГц, а выходной контур подбор-кой конденсатора С4 - на частоту 105 МГц. Это удобно сделать, заменив на время соответствующие конденсаторы малогабаритными подстроечными. Если используется анализатор спектра, настройку выполняют, наблюдая реальную АЧХ на экране анализатора (рис. 13). Если применены генератор ВЧ и осциллограф, сначала настраивают входной контур, а затем выходной по максимальной амплитуде сигнала на экране осциллографа. По окончании настройки необходимо осторожно отпаять подстроечные конденсаторы, измерить их ёмкость и подобрать постоянные конденсаторы с такой же ёмкостью. Затем необходимо заново проверить АЧХ каскада УВЧ. На этом налаживание приёмника можно считать законченным. Необходимо вернуть на место и подключить дроссель L6, проверить работу приёмника во всём частотном диапазоне.
Рис. 13. Показания анализатора
Работу приёмника проверяют, подключив на вход (клеммы XT1, XT2) антенну, а к выходу - громкоговоритель. Следует иметь в виду, что сверхрегене-ративный детектор может принимать ЧМ-сигналы только на склонах резонансной кривой своего контура, поэтому на каждую станцию будут две настройки.
Если в качестве громкоговорителя предполагается использовать аутентичный рупор производства 20-х годов прошлого века, его подключают к выходу приёмника через повышающий трансформатор с коэффициентом трансформации по напряжению около 10. Можно поступить иначе, включив капсюль рупора непосредственно в анодную цепь лампы VL6. Именно так их подключали в приёмниках в 20-е и 30-е годы. Для этого выходной трансформатор T2 удаляют и заменяют клеммы XT3 и XT4 гнездом "Jack" 6 мм. Распайку гнезда и штекера шнура рупора необходимо сделать так, чтобы анодный ток лампы, проходя по катушкам капсюля рупора, усиливал магнитное поле его постоянного магнита.
Чертежи (в авторском исполнении) отдельных элементов приёмника можно найти здесь
Автор: О. Разин, г. Москва