Как радиолюбитель-конструктор с многолетним стажем и экс-капитан областной сборной команды по спортивному радиоориентированию (охоте на «лис») предлагаю разработку, призванную существенно улучшить организацию и проведение тренировок, соревнований, а также облегчить новичкам путь в увлекательный мир радиоспорта. По сути своей это - самодельный компактный и надежный передатчик «лисы» (ПЛ). Однако собран он по усовершенствованной принципиальной электрической схеме, с манипуляцией в цепи электропитания кварцевого генератора (рис. 1).
Повышенная стабильность работы транзистора VT1 в большем интервале питающих напряжений и температур достигнута введением дополнительного резистора R2, номинал которого- 10 кОм. Емкость конденсатора развязки в выходном каскаде увеличена, а в цепи манипуляции, наоборот, на порядок уменьшена, по сравнению с известными промышленными и радиолюбительскими ПЛ.
Питание на оконечный каскад и смещение на базу транзистора VT1 задающего генератора поступает постоянно. Обеспечивая минимум переходных процессов при манипуляции передатчика, это приводит к существенному улучшению качества излучаемого сигнала. Небольшая емкость конденсатора в цепи манипуляции и постоянно поступающее на базу VT1 напряжение смещения создают благоприятные условия для быстрого возбуждения кварцевого резонатора ZQ1 в генераторе и, устраняя укорочение сигнала ПЛ, делают малозаметной вынужденную девиацию частоты при манипуляции (передатчик работает без досадного «квакания»).
В числе преимуществ разработки, предлагаемой мной, - существенное снижение тока в цепи манипуляции ПЛ. «Ключуется» только Iк транзистора VT1, а не весь передатчик. Падение напряжения на ключевом транзисторе при этом уменьшается, но - в одном лишь задающем генераторе, что делает электронную манипуляцию более экономной и перспективной.
Правда, несколько огорчает наличие тока, протекающего через делитель напряжения R1 - R2 в отсутствие сигнала передатчика. Однако по величине этот ток незначительный, являясь своего рода платой за быструю манипуляцию и улучшенную термостабильность каскада, К тому же в четырехминутной «паузе» можно, оказывается, снимать питание с передатчика с помощью… тренировочных манипуляторов электронных часов управления, хорошо известных многим радиоспортсменам. А если и незначительный ток здесь является нежелательным, то рекомендуется соединять верхний (см. рис. 1) вывод резистора R1 с «минусом» цепи манипуляции, отключая его от «плюса» источника питания. К сожалению, приходится при этом мириться с небольшим снижением качества манипулируемого сигнала ПЛ.
В цепь манипуляции можно также включать p-n-p транзистор типа КТ816. Его эмиттер при этом соединяют с «плюсом» цепи манипуляции (и, соответственно, с +Uпит), коллектор - с «минусом» (по принципиальной электрической схеме - правым выводом дросселя L1); базу - со средней точкой двухэлементного делителя напряжения, один из резисторов которого с номиналом, не превышающим 1 кОм, впаивают между базой и эмиттером данного полупроводникового триода, а второй, сопротивлением 1-100 кОм, - между базой КТ816 и коллектором VT1.
Подбор второго (большего) резистора зависит как от напряжения насыщения ключевого VT1, так и от режима функционирования КТ816, который должен не только обеспечивать рабочий ток транзистора кварцевого генератора, но и не выходить за рамки допустимого тока своей базы.
Установив с базы КТ816 на «корпус» так называемый конденсатор радиочастотной развязки, подбором его емкости можно эффективно влиять на форму манипулируемых импульсов. Более того- питать и манипулятор, и передатчик от общей батареи.
Теперь об особенностях самой конструкции. Принципиальную электрическую схему ПЛ монтируют на печатной плате 120x30x1,5 мм из двусторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). Токопроводящий медный слой со стороны установки деталей желательно не удалять, пусть служит экраном от наводок и радио-помех. В местах, призванных обеспечивать «электрический переход» на соответствующую печатную контактную площадку и условно обозначаемых крестиком, устанавливают проволочные перемычки или выводы деталей с последующей двусторонней пропайкой. Отверстия, которые должны быть электрически изолированными от неудаленного медного слоя-экрана, раззенковывают со стороны установки деталей.
Резисторы, используемые в передатчике, МЛТ-0,25. Конденсаторы постоянной емкости - из ряда К10-7, КМ, КТ; «переменником» служит одна секция блока КПЕ от любого широковещательного радиоприемника.
Кварцевый резонатор (3579 кГц) тоже не из дефицитных, как и высокочастотные дроссели L1 - L3 типа ДПМ-0,6 (индуктивность каждого - 60 мкГн). Зато катушка 1.4 выходного колебательного контура самодельная, бескаркасная. Выполняемая на оправке диаметром 14 мм (например, на гальваническом элементе 316, или АА), она содержит 58 витков ПЭВ2-0.43.
Длина намотки 35 мм. А чтобы витки впоследствии не расползались, их скрепляют в единое целое с приклеиванием к печатной плате расплавленным стеарином (от свечи).
При плотном монтаже (в одном корпусе) передатчик и манипулятор желательно отделить друг от друга металлическим экраном. Однако следует отметить, что в ходе испытаний аппаратуры никаких экранов не применялось; блоки обоих устройств располагались в полуметре друг от друга. Результаты же были получены весьма обнадеживающие.
Следующий эксперимент по передаче-приему позывных «лисы» проводился в условиях, когда у каждого из транзисторов ПЛ имелся свой радиатор охлаждения, а напряжение электропитания было равно 12 В. Но вскоре выяснилось: как в манипуляторе, так и в самом передатчике можно обходиться без каких бы то ни было… радиаторов. Даже при «ключевании» по питанию всего передатчика (с Uпит 15В!) температура ключевого транзистора VT1 (КТ972 при безрелейной, электронной манипуляции) не превышала 50’С. Транзистор VT2 был еще холоднее. И хотя передатчик отработал на этих испытаниях два цикла по пять часов, снова - никаких сбоев (см. табл.).
Коротковолновики Тюмени также участвовали в эксперименте, оценивая в черте города сигнал передатчика с использованием связной аппаратуры (антенны - наружные, слышимость - от 7 до 9 баллов по «децибельной» шкале). Оценивались сигналы «лисы» и авторитетными специалистами с использованием любительского УКВ-ретранслятора, а также - на городской УКВ сети. Результаты испытаний, как и прежде, -хорошие.
А вот мнение областной станции юных техников. При испытаниях в условиях города, когда типовой ПЛ работал на Г-образную антенну длиной 8 м, расположенную на крыше двухэтажного деревянного здания, а прием сигналов «лисы» осуществлялся вне пределов прямой видимости (кирпичные и бетонные новостройки), в помещении радиокружка на 4-м этаже ОблСЮТ, слышимость сигнала, воспринятого пеленгаторами «Лес-3,5» (отечественный) и «GREIF» (немецкий), составляла 2 балла. Отмечались девиация частоты, укорочение элементов знаков, а также потеря «точки» в позывном «МОЕ». И это - при манипуляции передатчика «лисы» ПРЕЖНИМ, наиболее распространенным способом.
С переходом же ПЛ на НОВЫЙ режим, наиболее полно реализованный в рассмотренной выше конструкции, сила пеленгуемого сигнала возросла до 4 баллов; «точки» воспринимались не менее четко, чем «тире», никакой девиации частоты не наблюдалось. То есть самодельный передатчик с манипуляцией кварцевого генератора по цепи питания доказал на деле свою перспективность.
В. БЕСЕДИН, г. Тюмень
Литература
Е. Суховерхов. Автоматический передатчик для спортивной радиопеленгации «Поиск»/Лучшие конструкции 29-й и 30-й выставок творчества радиолюбителей/-М: ДОСААФ СССР, 1984, с. 21-24.
В. Беседин. «Лиса» с программой-Ж. «Моделист-конструктор», 2002.
Б. Викторов. Манипуляторы для тренировочных «лис» - Ж. «Моделист-конструктор», 2002.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Конструкция передатчика неоднократно повторялась многими радиолюбителями, проста в изготолении и практически не требует настройки. При напряжении питания 12 В выходная мощность передатчика - около 3 Вт.Схема передатчика - стандартная для такого рода устройств и состоит из задающего генератора, предварительного усилителя и усилителя мощности. Передатчик с кварцевой стабилизацией частоты собран на элементе DD1.1 (рис.1) КМОП-микросхемы CD4001 (561ЛЕ5). Подстройкой емкости конденсатора С1 частоту передатчика можно перестраивать в пределах нескольких килогерц. Если применить в задающем генераторе керамический резонатор, то пределы перестройки частоты задающего генератора значительно увеличатся. Кроме того, для расширения предела перестройки последовательно с резонатором можно включить катушку индуктивностью 5-10 мкГн. Однако следует иметь в виду, что применение керамического резонатора и/или катушки индуктивности приводит к ухудшению стабильности частоты. Задающий генератор работает при замкнутом на общий провод выводе ТХ схемы.
В качестве предварительного усилителя используются включенные параллельно три элемента (DD1.2-DD1.4) из состава микросхемы CD4001. Сигнал, поступающий от телеграфного манипулятора, обеспечивает прохождение импульсов через элементы DD1.2- DD1.4 и их поступление на транзистор VT1 выходного каскада. Во избежание повреждения транзистора, до замыкания на общий провод вывода CW-манипуляции схемы обязательно следует включить задающий генератор, замкнув на общий провод вывод ТХ.
Транзистор выходного каскада работает в режиме класса С, при котором обеспечивается высокий КПД. Однако импульсный режим работы выходного каскада приводит к тому, что выходной спектр богат гармониками, для подавления которых применяется фильтр С5-L2-C6-L3-C7-C8.
Катушка L1 - стандартный дроссель, L2 и L3 намотаны проводом 00,5 мм на кольцах Т50-6. Катушка L2 содержит 26 витков, L3 - 24 витка.
Расположение деталей на плате показано на рис.2.
Напряжение питания на микросхему CD4001 желательно подавать от отдельного стабилизатора. При работе передатчика от источника напряжением 12 В для питания микросхемы CD4001 можно применить 9-вольтовый интегральный стабилизатор 78L09. В крайнем случае, микросхему также можно запитать напряжением 12 В.
Скачать: Передатчик для "охоты на лис" диапазона 3,5 МГц
В случае обнаружения "битых" ссылок - Вы можете оставить комментарий, и ссылки будут восстановлены в ближайшее время.
Что главное в приемниках для "Охоты на лис"? Пожалуй, надо выделить два качества: чувствительность и направленность.
Супергетеродинныв приемники достаточно хорошо отработаны, но они сложны в настройке и при неумелом монтаже склонны к самовозбуждению. Поэтому на первых порах за них лучше не браться.
Наиболее отвечает возможностям начинающего радиоспортсмена приемник прямого преобразования (рис. 1). Схема его проста и в то же время имеет высокую чувствительность, неплохую избирательность, при небольшом количестве контуров легко настраивается. Причем у этого типа радиоустройств практически отсутствуют побочные каналы приема. Все эти преимущества стали возможны благодаря применению специального смесителя. Схема его (рис. 2) включает диоды V3 и V4, вторичную обмотку трансформатора Т1, резисторы R6 и R7, конденсаторы С7 и С8. Такой смеситель называется балансным.
Рис. 2. Принципиальная схема приемника прямого преобразования:
L1 - 80 мкГн, L2 - 400 мкГн, L3 - 2,9 мкГн, L4 - 1 мГн, L5 - 100 мкГн,
W2 - 30 мкГн, обмотка I T1 - 42 мкГн.
На рисунке 3 представлен смеситель на диодах с "кубической" характеристикой. Действие обоих смесителей состоит в том, что достаточно большой переменный ток местного гетеродина (генераторе) в каждую половину периода попеременно открывает один диод и закрывает другой. В этот момент полезный сигнал синхронно проходит через открытый диод в нагрузку. А так как благодаря некоторой расстройке гетеродина эти частоты немного отличаются, в нагрузке выделяются биения.
Рис. 3. Смеситель на диодах с "кубической" характеристикой:
обмотка II содержит 12 витков провода ПЭВ 0,12, намотанных поверх первичной обмотки T1.
Амплитудно-частотная характеристика балансного смесителя изображена на рисунке 4. На нем видно, что на частоте биений около 800 Гц амплитуда достигает максимального значения. Причем биения можно наблюдать как при расстройке влево от частоты сигнала, так и вправо.
Рис. 4. Амплитудно-частотная характеристика балансного смесителя
Смеситель, изображенный на рисунке 3, придает приемнику весьма ценное качество. Поскольку для нормальной работы схемы частота гетеродина составляет половину час-юты сигнала, мешающее излучение значительно ослаблено, В этом смесителе хорошо работают диоды КД503А, ГД507А, Д104, Д105. Подробнее о нем можно прочитать в журнале "Радио" (N 12, 1976 г.).
Вероятно, вам понадобится установка (рис. 5), которая позволяет продемонстрировать работу смесителя и в целом приемника прямого преобразования. На ней можно подобрать подходящие к смешиванию диоды, измерить частоту гетеродина. Для этой же цели подойдет и балансный смеситель в схеме приемника (см. рис. 2).
Теперь о гетеродине. Он собран на транзисторе V5 по схеме "емкостной трехточки". Схема имеет высокую стабильность по частоте при значительных изменениях питающего напряжения и температуры. Настройка гетеродина на заданную частоту производится с помощью стабилитрона Д813 или варика-па Д902 (V7). Включенный последовательно с ним конденсатор С17 осуществляет развязку V7 по постоянному току, а также установку заданной растяжки диапазона.
Итак, сигнал с ферритовой антенны W2 поступает на базу транзистора V2. После усиления каскадным усилителем, собранным не транзисторах VI и V2, высокочастотные колебания поступают на смеситель. Сюда же подается ВЧ напряжение с гетеродина. Частота его в первом случае будет 3,5-3,65 МГц, а во втором-1,75-1,825 МГц.
После смешивания выделяется низкой частотная составляющая, которая, пройдя через фильтр низших частот С9, L4, С11, ограничивается снизу до 300 Гц и сверху - до 3000 Гц. Этот сигнал поступает на усилитель НЧ (V6, V8, V9). Нагрузка последнего каскада - высо-коомные телефоны ТОН-2.
Несколько слов об антенном устройстве. Оно состоит из штыревой антенны W1 и ферритовой W2. Кардиоидную диаграмму направленности получают путем сложения напряжений на базе транзистора V2, поступающих со штыревой и ферритовой антенн. Причем ЭДС штыря не должна превышать максимальной величины ЭДС ферритовой антенны при условии, что оба напряжения совпадают по фазе. На рисунке 6 изображены диаграммы направленности штыревой антенны (круг), ферритовой (восьмерка) и всего устройства в целом (кардиоида).
Сложить оба напряжения оказалось непростым делом. ЭДС, поступающая от ферритовой антенны, сдвинута по фазе от ЭДС штыря на 90°. Закон изменения ЭДС у первой антенны в зависимости от расстояния до передатчика не совпадает с аналогичным во второй. Поэтому в действительности трудно добиться идеальной кардиоидной (однонаправленной) характеристики антенны. Улучшить диаграмму направленности антенного устройства помогают дроссели L1, L3 и подстроечный резистор R1.
Для того чтобы "охотник" мог чувствовать изменение сигнала передатчика по мере приближения к нему, уровень сигнала все время уменьшают с помощью переменного резистора R16 "Усиление". Питается приемник от аккумулятора 7Д-0,1.
Антенна W2 намотана (23 витка провода ПЭВ 0,35 с отводом от третьего витка) на круглом ферритовом стержне длиной 100-160 мм 0 10 мм. Его нужно обернуть медной фольгой так, чтобы не создавать короткозамкнутый виток (рис. 7). Величина зазора при этом не имеет значения.
Катушки гетеродина и УВЧ. должны отвечать следующим требованиям: иметь подстроечный ферромагнитный сердечник, быть небольшого размера и достаточно прочными, обладать малой гигроскопичностью. Этим требованиям больше всего удовлетворяют каркасы, изготовленные из полистирола.
Дроссель L1 намотан на полистироловом каркасе диаметром 3 мм и имеет 50- 75 витков провода ПЭВ-1 0,1. Дроссели L2 и L4 намотаны на ферритовом кольце марки Ml 000 с внешним диаметром 10-12 мм и содержат по 300 витков того же провода. Дроссель L3 намотан на корпусе резистора ВС-0,25 100- 200 кОм. Количество витков - 12-15 ПЭВ-1 0,1.
Катушка L5 содержит 60 витков ПЭВ-1 0,1, намотанных на полистироловом каркасе 0 3 мм.
Трансформатор T1 размещен в броневом сердечнике СБ-1а. Первичная обмотка содержит 60 витков провода ПЭВ-1 0,1 (индуктивность 42 мкГн). Поверх нее мотают бифилярно обмотку II. Она содержит по 10-12 витков провода ПЭВ-1 0,12 в каждой половине.
В схеме УВЧ и гетеродина можно использовать любые высокочастотные транзисторы. Резисторы и конденсаторы желательно применить малогабаритные. Исключение составляют переменные резисторы R16 и R17 1ипа СП-11.
Постоянные конденсаторы КТ, СК, электролитические - К50 или ЭМ. В гетеродине избегайте применять конденсаторы с большим ТКЕ (красного и оранжевого цвета).
Каждый радиолюбитель знает, как трудно порой без надлежащего опыта выполнить монтаж схемы печатным способом. Поэтому юному "охотнику" лучше сначала освоить навесной метод. Каркас приемника изготавливают из фольгированного стеклотекстолита (рис. 8). С внутренней стороны плат оставляют токонесущие шинки и полоски фольги, с помощью которых боковые стенки спаивают между собой. Оставшуюся фольгу тщательно залуживают. Причем токоведущие части в отсеке ферритовой антенны не должны создавать короткозамкнутый виток.
Крышку приемника изготавливают из алюминия толщиной 1 мм.
Монтаж и настройку ведут одновременно. Для прочности монтаж желательно выполнять с применением изоляционных керамических стоек с металлическими законцовками по обеим сторонам. В качестве опор с успехом используют островки фольги размером 6Х6 мм на дне каркаса.
Собирают каскад на транзисторе V9 и через конденсатор С21 подают напряжение от звукового генератора. По максимуму сигнала в телефонах подбирают величину резистора R20. Затем монтируют каскады на транзисторах V8, V6 и настраивают их с помощью резисторов R18 и R13.
Следующий этап - гетеродин. Сначала постарайтесь измерить индуктивность катушки L5. После выполнения монтажа проверяют с помощью S-мет-ра работоспособность гетеродина. На заданный диапазон его настраивает с использованием самодельного прибора (рис. 5). В нижнем по схема положении движка переменного резистора R17, вращая сердечник катушки L5, добиваются, чтобы частота генерации составляла 3,49 МГц. Затем движок R17 переводят в верхнее положение и, подбирая емкости конденсаторов С16 и С17, добиваются, чтобы частота была равна 3,66 МГц. Подстройку производят несколько раз до получения желаемого результата. Окончательно положение сердечника L5 фиксируют парафином.
Усилитель высокой частоты настраивают с помощью резисторов R2, R4 и колебательного контура L2, С4.
Чувствительность со входа на базу транзистора V2 при отношении сигнал/шум 3:1 должна составлять 1- 2 мкВ. Антенное устройство настраивают с помощью передатчика небольшой мощности, например, гетеродина, у которого механически прерывается питание. Движок подстроечного резистора R1 устанавливают в верхнее по схеме положение. Передатчик со штыревой антенной длиной 1 м размещают на открытой площадке вдали от линий электропередачи. Приемник располагают вертикально на расстоянии 15-20 м от передатчика и определяют "перед" в диаграмме направленности. Если данный параметр вас не удовлетворяет, поменяйте местами концы обмотки ферритовой антенны.
Затем встаньте к передатчику спиной и, вращая сердечник дросселя L1, добейтесь минимальной слышимости сигнала. В противном случае измените количество витков этого дросселя. С помощью потенциометра R1 добейтесь более глубокого минимума.
Окончательную регулировку выполняют с реальным передатчиком в полевых условиях, подстраивая L1 и R1.
Рекомендуем прочитать:
1. Гречихин А. И. Соревнования "Охота на лис". М., Изд-во ДОСААФ, 1973.
2. Верхотуров В., К а л а ч е в В., Кузьмин В. Радиоаппаратура для "Охоты на лис". М., "Энергия", 1976.
3. Поляков В. Смесители приемников прямого преобразования. - "Радио", 1976, N 12. 4. Бахматюк Д. Приемник прямого преобразования для "лисолова".-"Радио", 1977, N 1.
Моделист-конструктор
Чувствительность приемника велика, она составляет 4—5 мкв при полном подавлении шума генерации сверхрегенеративного детектора. Схема приемника дана на рис. 15.
Приемник собран по тому же принципу, что и описанный выше, только на батарейных лампах. Поэтому все» что относится к конструированию и настройке сетевого приемника, полностью относится и к батарейному.
Детали приемника
Приемник монтируют на плексикласовой пластине размером 100x60X60 мм. Пластину вместе с батареями питания помещают в железный ящик размером 160Х60Х XI00 мм.
Катушки L1 и L2 содержат по четыре витка, намотанные посеребренным проводом диаметром 1 мм на каркас диаметром 10 мм. После намотки каркас убирают. Отводы ог катушки L1 А—0,8 витка, Б — 2 витка, считая от заземленного конца.
Дроссель ДР2 припаивают к середине катушки L2. Все дроссели наматывают на сопротивлении ВС = 0,25 вт на 1 мом. На каждый дроссель намотано по 0,5 м провода ПЭЛ-0,15.
Головные телефоны высокоомные: типа «Тон-1» на 4000 ом. Остальные детали указаны на схеме.
Настройку приемника производят с усилителя низкой частоты, потом настраивают детектор и последним усилитель высокой частоты. Некоторые лампы 2СЗА в сверхрегенеративном каскаде работают плохо, поэтому необходимо заведомо знать, что лампа работает на данной частоте. Если лампа не проверена и сверхрегенеративный детектор не работает, при всех прочих исправных деталях меняют радиолампу 2СЗА (Л2).
Внешний вид приемника показан нз рис. 16. Шасси приемника изготовлено из оргстекла, а кожух из белой жести.
Приемником с трехэлементной антенной на расстоянии 5 км передатчик «лисы» слышен громко и шум сверхрегенератора подавляется почти полностью.
Батареи размещают в приемнике. Такое расположение питания несколько утяжеляет конструкцию, но зато представляет большое удобство при поиске «лисы». Для приемника очень хорошо подходят батареи от слухового аппарата.
Настройка приемника не представляет каких-либо затруднений.
Очень удобно при приближении к «лисе» на 300— 400 м иметь прибор для измерения напряженности поля, устроенный на принципе простейшего волномера.
Если в приемнике применить переключатель П} (как показано на схеме) так, чтобы он мог переключать колебательный контур приемника из режима сверхрегенерации в волномер с сеточным детектором, в сеточной цепи которого поставить миллиамперметр на 1 ма на всю шкалу, то поиск «лисы» на близкое расстояние значительно облегчится Дело в том, что приемник, работающий по схеме сверхрегенератора, имеет большую чувствительность и на 300—400 м антенна почти теряет ориентацию из-за того, что приходящий сигнал довольно силен.
Радиокомпас - это миниатюрный радиоприемник с ферритовой антенной, настроенный на вещательную станцию-маяк, который позволяет без потерь времени с высокой точностью выдерживать заданное направление.
Рассмотрим применение радиокомпаса для выхода в район во время паузы, когда вынужден идти на нее без сигнала и приемник бесполезен. Определив направление на, поворачивается в этом направлении и ориентирует радиокомпас по минимуму сигнала маяка. Теперь, двигаясь вперед, спортсмен в худшем случае пойдет по дуге ОМ радиуса R (рис. 49). Направление выдерживается при помощи легкого антенной радиокомпаса, укрепленного, например, на голове. Ошибка Δ из-за кривизны пути не превышает 50 м за 4 мин бега в паузу при R =10 км. Чем больше радиус R, тем меньше ошибка.
Рис. 49. К определению ошибки при выходе на по радиокомпасу
Другое применение радиокомпаса - для продолжения ближнего поиска, когда за сеанс спортсмен не успевает добежать до 100-300 м. Двигаясь точно по сигналу радиокомпаса, можно найти почти с таким же успехом, как если бы она продолжала работу. Еще лучше, если удалось измерить оставшееся расстояние. И это тоже можно сделать при помощи радиокомпаса. Еще одно его применение - измерение азимутов на бегу, что почти невозможно осуществить с помощью магнитного стрелочного компаса.
Приемник радиокомпаса собран по схеме 2-V-1 (см. рис. 50). Он имеет генератор Т15 для получения звуковых биений с несущей маяка. Этим достигается повышение чувствительности и точности определения минимума. К тому же в этом случае передаваемая вещательной радиостанцией программа не отвлекает внимания. В приемнике применен эмиттерный детектор (Т 16). Фильтр R30C47 препятствует попаданию усиленного ВЧ напряжения на провод телефонов, что может привести к самовозбуждению.
Рис. 50.
Принципиальная схема радиокомпаса
Данный радиокомпас был применен вместе с приемником второго класса на диапазон 2 м (рис. 32) и может быть без каких-либо изменений подключен к трехдиапазонному приемнику.
Возможны два варианта конструкции - курсовой радиокомпас, который служит для выдерживания заданного направления и при ближнем поиске, и дальномерный радиокомпас - для отсчета пеленгов, азимутов и разностей пеленгов при измерении дальности. Ферритовая антенна Ан намотана проводом ПЭВ-1 0,15 на стержне с μ=600 диаметром 8 мм. В первом варианте катушка L13 имеет 240 витков в пяти секциях, отвод от 20-го витка, длина стержня 75 мм. Во втором варианте - 280 витков в четырех секциях, отвод от 30-го витка, длина стержня 40 мм. Антенна помещена в заземленный экран из медной фольги с продольной щелью. Катушки L14 и L15 намотаны на унифицированных каркасах с ферритовыми чашками и сердечниками и имеют по 300 витков провода ПЭВ-1 0,1. Катушки помещены в экраны. Катушка L16 намотана на одном каркасе с L15 и имеет 20 витков. Настраивают антенну переменным конденсатором С39 с твердым диэлектриком, а контуры усилителя ВЧ и генератора-сердечниками.
Курсовой радиокомпас смонтирован на гетинаксовой плате диаметром 80 мм и укреплен неподвижно в круглой полиэтиленовой коробке, дно которой прикрыто снаружи алюминиевым экраном. Коробка вращается относительно крышки вокруг винта-оси. Крышка укреплена неподвижно на оголовье телефонов, сделанном в виде шлема (рис. 51).
Рис. 51.
Оголовье-шлем с курсовым радиокомпасом
Монтаж дальномерного радиокомпаса выполнен на плате размерами 66х38 мм из гетинакса. Плата помещена в цилиндрическом кожухе из пластмассы. Крышка кожуха имеет две шкалы и может поворачиваться относительно коробки (рис. 52). держит этот радиокомпас в руке.
Рис. 52.
Общий вид дальномерного радиокомпаса
При налаживании радиокомпаса может потребоваться подбор количества витков антенны, емкостей конденсаторов С41, С47 для сопряжения в диапазоне частот 150-370 кгц, а также емкости конденсатора связи генератора с детектором - С43.
Порядок настройки радиокомпаса для работы следующий. Настройкой катушки L15 находят достаточно громкую станцию в ДВ диапазоне. Затем подстраивают по ее сигналу сначала антенну, а затем контур усилителя ВЧ. Расстройкой усилителя ВЧ регулируют громкость приема. Необходимо проверить, достаточно ли остры минимумы диаграммы антенны, в противном случае нужно перестроить радиокомпас на другую станцию.
При работе с курсовым радиокомпасом положение головы в минимуме приема маяка должно совпадать с положением прямого взгляда па заданному курсу. Если находится вблизи электролиний, полотна железной дороги, то минимумы могут быть расплывчатыми. При ближнем поиске нужно быть внимательным, чтобы не сбиться на противоположный минимум.
Для правильного определения азимутов дальномерным радиокомпасом на новой местности или при перестройке на другую станцию каждый раз необходима юстировка. По магнитному компасу находят направление на север, замечают четкий ориентир. Настроенный радиокомпас нулевым делением шкалы на выбранный ориентир и, удерживая крышку-шкалу, поворачивают относительно нее корпус до появления минимума сигнала. Шкала дальномерного радиокомпаса имеет два сектора-южный (красный) и северный (синий). Чтобы не сделать грубой ошибки при отсчете азимута, надо всегда примерно представлять, в какой стороне находится север, и перед отсчетом синий сектор направлять на север. Затем легкими поворотами радиокомпаса вокруг вертикальной оси находят положение ближайшего минимума. Штырек-указатель в середине шкдлы покажет на соответствующее деление верхней плоской или нижней цилиндрической шкалы.
Все операции с радиокомпасом можно производить и на бегу.
Некоторые совмещают курсовой и дальномерный радиокомпасы в одной конструкции, размещая поворотную антенну на общем блоке приемника у пояса. Есть много примеров конструктивного совмещения радиокомпаса с пеленгатором. Описания радиокомпасов см. .
S-метр служит для сравнительных измерений силы поля принимаемого сигнала. Поле изменяется в очень широких пределах, поэтому выходной индикатор лучше устанавливать на одно положение ручкой Усиление>, а шкалу этой ручки отградуировать в децибелах ослабления. На рис. 29 приведена схема со стрелочным индикатором. В трехдиапазонном приемнике применен звуковой индикатор S-метра. Возможно построение автоматических S-метров с цифровыми индикаторами.
Автоматическая регулировка усиления (АРУ) служит для устранения избытка усиления при подходе к. Постоянная времени АРУ (МАРУ) выбирается настолько большой, чтобы изменения уровня сигнала при пеленговании не успевали отрабатываться, а слежение происходило только по среднему уровню сигнала за большой интервал времени (до десятков секунд).
Для целей диаграмм направленности антенн используется АРУ (БАРУ). Строго говоря, никаких изменений диаграммы не происходит, просто в тракт приема вводится параметрическое устройство для повышения различимости уровней сигнала. В качестве примера (рис. 53) приводим схему части приемника , в котором напряжением БАРУ открывается транзистор Т3 усилителя НЧ. При возрастании выходного напряжения детектора увеличивается таким образом усиление каскада усилителя НЧ. Постоянная времени БАРУ-около 30 мксек. Здесь же напряжением МАРУ, развиваемым на конденсаторе С10, через транзистор Т4 подзакрывается транзистор T1 в усилителе ПЧ. Постоянная времени заряда конденсатора С10 около 12 сек. Приемник надо дополнить кнопкой, замыкающей конденсатор С10 для мгновенного сброса напряжения МАРУ и каким-либо индикатором для оценки величины этого напряжения.
Рис. 53.
АРУ в приемнике для
диаграмм направленности можно делать не только на базе АРУ. Различимость уровней сигнала улучшается при использовании тон-индикаторов и тон-модуляторов с управляемой частотой (напр., ; рис. 36). Тон-индикатор, особенно пороговый, хорошо использовать при поиске по максимуму, а тон-модулятор - по минимуму. На рис. 54 приведена схема тон-индикатора . Мультивибратор (T1, Т2) не работает при отсутствии сигнала, а при подаче на базу транзистора Т1 смещения через транзистор ТЗ частота колебаний повышается с увеличением напряжения смещения.
Рис. 54.
Схема тон-индикатора
Рис. 55.
Детектор с ограничителем: а
- принципиальная схема; б
- вольт-амперная характеристика кремниевого диода
Одним из простейших является ограничитель. На рис. 55, а дана схема детектора на кремниевом диоде, не пропускающего на выход сигналы с амплитудой меньше порогового напряжения U п=0,4-0,6 в (см. рис. 55, б). На рис. 56 приведены примеры. Кривая 3 может быть названа диаграммой, приведенной к выходу ограничителя. Для повышения чувствительности детектора к слабым сигналам рабочую точку смещают на U п вправо, подавая напряжение от источника питания. Иногда нелинейный элемент-ограничитель по минимуму - включают в цепь сигнала ПЧ (рис. 57).
Рис. 56.
Примеры действия ограничителя: 1
- зависимость выходного напряжения
усилителя ПЧ от угла поворота антенны; 2
- порог ограничения; 3
- зависимость выходного
напряжения ограничителя от угла поворота антенны
Рис. 57.
Ограничитель в цепи сигнала ПЧ
Дальномеры. Измерение дальности до может быть основано на измерении скорости нарастания уровня сигнала при подходе к или на измерении углового смещения пеленга при движении под углом к направлению на нее. В дальнейшем эти методы будут описаны подробно. Отсчет разности уровней сигнала можно делать ручным способом (так называемым регулятором усиления - как на рис. 36) или автоматически. Метод смещения пеленга требует измерения точных пеленгов на в начале и в конце сеанса. Для этого с успехом пользуются радиокомпасом.
