Юный техник, 2002 № 06

Текст добавлен: 24 сентября 2016, 02:56

Текст книги "Юный техник, 2002 № 06"

Автор книги: Юный техник Журнал

Жанры:

Газеты и журналы

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 5 страниц)

Назад к карточке книги

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Синхродин СВ-диапазона

Этот одноконтурный средневолновый синхронный приемник (синхродин) появился в результате многих экспериментов. В вечернее время он принимал на свою магнитную антенну более 50 различных станций СВ-диапазона, в том числе станции Бухареста, Варшавы, Вены, Люксембурга, Праги, Стокгольма и других городов. Схема его радиочастотной части приведена на рисунке 1.

Сигнал, принятый магнитной антенной WA1, выделяется единственным контуром, образованным катушкой той же антенны L1 и конденсаторами C1, С2 и СЗ. При указанных на схеме емкостях диапазон перестройки составил 520…1600 кГц.

Двухкаскадный усилитель радиочастоты (УРЧ) приемника собран на полевом транзисторе VT1 и биполярном VT2. Высокое входное сопротивление полевого транзистора позволило подключить контур полностью, без катушек связи, что повысило коэффициент передачи входной цепи.

Для дальнейшего повышения чувствительности и селективности приемника первый каскад на полевом транзисторе VT1 собран по схеме Q-умножителя. Сигнал положительной обратной связи (ПОС) подается из истоковой цепи через регулятор ОС R1 на отвод емкостного делителя контура С2СЗ. Стабилизирующая отрицательная обратная связь получается при протекании тока транзистора через резистор в цепи истока R3. В результате можно получить стабильное и значительное увеличение добротности Q входного контура.

Второй каскад УРЧ, собранный по самой обычной схеме на биполярном транзисторе VT2, усиливает сигнал перед детектированием и повышает эффективность АРУ, действующую только в первом каскаде.

Усиленный сигнал с УРЧ поступает через конденсатор С7 на диодный детектор, собранный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1,VD2. Нагружен детектор резистором R7, зашунтированным сглаживающим РЧ-пульсации конденсатором С8. Дополнительно колебания ЗЧ фильтрует цепочка R4C4. Постоянная составляющая продетектированного напряжения отрицательной полярности через катушку антенны L1 попадает на затвор транзистора VT1, закрывая его при сильных сигналах. В результате усиление снижается.

Светодиод VD3 служит индикатором включения и в то же время настройки.

Через регулятор громкости R8 продетектированный сигнал подается на усилитель звуковой частоты. УЗЧ приемника выполнен по схеме (рис. 2).

Регулятор громкости R8 включен несколько необычно – не потенциометром, а реостатом. Это не позволяет уменьшить громкость до нуля, зато повышает качество звучания. С описанной выше радиочастотной частью приемника можно использовать и любые другие УЗЧ, как самодельные, так и промышленного изготовления, например, от магнитофона или проигрывателя.

Приемник работоспособен при напряжении питания от 3 до 12 В и потребляет при малой громкости ток не более 4…5 мА (при тщательном налаживании можно снизить и до 2…3 мА).

Катушка магнитной антенны содержит 40 витков литцендрата ЛЭШО 21x0,07 на стержне длиной 200 и диаметром 10 мм из феррита 400НН. На месте транзистора VT1 можно использовать КП303А, Б и И, транзистор VT2 можно заменить любым p-n-p, высокочастотным, при использовании СВЧ-транзисторов, например КТ363, КТ3109, усиление УРЧ увеличится. В УЗЧ на месте VT3 можно использовать любой кремниевый, а вместо VT4…VT7 – любые германиевые транзисторы соответствующего типа проводимости.

Конструктивное выполнение приемника может быть различным, но не следует располагать детали детектора рядом с магнитной антенной и входом УРН. Желательно использовать плату с большой площадью общего провода и закрепить на ней корпус КПЕ, чтобы не было длинных «земляных» проводников. КПЕ лучше использовать с воздушным диэлектриком и с верньером или хотя бы с ручкой настройки большого диаметра, потому что настройка приемника «острая».

Налаживать приемник рекомендуется при том напряжении питания, при котором он и будет использоваться. Сначала, подбирая резистор R10, устанавливают напряжение на «средней» точке выходного каскада УЗЧ равным половине напряжения питания. Затем, отключив питание УРЧ, устанавливают ток покоя УЗЧ порядка 1…2 мА, подбирая тип и количество включенных параллельно диодов VD4, VD5. Здесь годятся любые германиевые диоды.

Налаживание УРЧ состоит в подборе резисторов R2 и R5 до получения напряжений на стоке первого транзистора и коллекторе второго, примерно равных половине напряжения питания. Для более плавной регулировки ПОС резистор R1 целесообразно заменить цепочкой последовательно включенных переменного и постоянного (или подстроечного) резисторов, сопротивления которых подбираются при налаживании. Налаживать УРЧ надо в отсутствие сигнала, поскольку система АРУ изменяет режим полевого транзистора.

Подход к порогу генерации при вращении ручки регулировки обратной связи в этом приемнике получился исключительно плавным и «мягким» благодаря действию системы АРУ, которая управляет коэффициентом регенерации, резко снижая его при появлении в контуре сигнала, все равно, внешнего или собственного.

Если довести обратную связь до порога генерации (она обнаруживается по появлению слабого специфического шума на выходе приемника), то можно принимать станции в автодинном режиме.

Радиостанции можно слушать как в обычном регенеративном режиме, установив ПОС несколько ниже порога генерации, так и в автодинном синхронном режиме, установив ПОС несколько выше порога. Для приема же местных станций сопротивление регулятора R1 устанавливают максимальным, ослабляя ПОС. При этом снижается чувствительность и расширяется полоса пропускания приемника, что обогащает звучание верхними частотами звукового спектра.

С приемником рекомендуется использовать хороший громкоговоритель с высокой отдачей. Сопротивление громкоговорителя может составлять от 8 до 24 Ом.

В заключение раздела приведем обобщенную структурную схему предложенного типа приемника – синхродина (рис. 3).

Он содержит входной контур или даже двух-трехконтурный фильтр Z1, на вход которого подается сигнал от антенны WA1, а на последний контур – сигнал ПОС с УРЧ А1. По частоте приемник перестраивается только этим контуром или фильтром. Далее сигнал усиливается еще одним широкополосным УРЧ А2 и демодулируется амплитудным детектором U1. Постоянная составляющая продетектированного сигнала через фильтр АРУ Z2 воздействует на УРЧ А1, регулируя усиление, а следовательно, и коэффициент регенерации.

На выходе детектора включен ФНЧ Z3 с полосой пропускания от 50 Гц до 3,5..6,5 кГц, повышающий селективность приемника в синхронном режиме. Такое построение приемника позволяет стабилизировать собственные колебания на выходе контура или фильтра Z1 на малом уровне, что и обеспечивает работу в синхронном режиме с достаточной полосой захвата даже при слабых сигналах.

Нежелательные свисты при перестройке можно устранить, использовав фиксированную настройку на несколько радиостанций и переключатель программ или разработав какое-либо устройство бесшумной настройки, отключающее УЗЧ при перестройке частоты или при появлении свиста – биений с несущей радиостанции. Хорошего приема!

В. ПОЛЯКОВ, профессор

ПУТЕШЕСТВИЯ ПО ВОЛНАМ ЭФИРА

Продолжая цикл статей о радиолюбителях-радистах, в этом номере расскажем о том, как вести аппаратный журнал, о форме заявки, которая высылается учредителям дипломов, и, конечно, об их условиях.

После того, как вы обзавелись радиостанцией (трансивером) или хотя бы приемником на любительские диапазоны, чтобы наблюдать за работой более опытных коллег, первым документом на вашей домашней радиостанции должен стать аппаратный журнал (см. табл. 1).

В нем каждый радиолюбитель-радист записывает дату (2), время QSO или SWL (3–4), позывной корреспондента (5), его имя и QTH (6), диапазон (7), вид излучения (8) и оценку сигнала (9). Для различных пометок можно ввести графу «Примечание» (10).

Именно из аппаратного журнала все данные о QSО или SWL переносятся на личную QSL-карточку радиолюбителя, которой подтверждают состоявшиеся радиосвязи, а также в аналогичной аппаратному журналу форме составляют заявки на радиолюбительские дипломы, если они выдаются по выписке из аппаратного журнала (другой вариант подтверждения выполнения условий диплома – представление QSL-карточек от заявителя в подтверждение указанных в заявке на диплом QSО).

Форма заявки на диплом, которая, как и аппаратный журнал, составляется в произвольной общепринятой форме, приведена в табл. 2.

Диплом «ПЕТР ВЕЛИКИЙ»

На диплом надо набрать 100 очков за QSO (SWL) с радиостанциями России и Украины.

Обязательны связи с различными QTH (в заявке не менее 12 территорий): г. Москва и область, Переславль-Залесский (оз. Плещеево), Сергиев Посад, Санкт-Петербург и область, Архангельск и область, Полтава (Украина) и область, Азов, Воронеж и область, российские города побережья Балтики, Карелия – дают по 2 очка. Различные QTH из перечисленных областей засчитываются отдельными территориями. Остальные QS0 с любыми станциями России дают по 0,5 очка. Связи засчитываются с 01.01.2000 г.

Диплом «АЗОВСКИЕ ПОХОДЫ»

Диплом учрежден в честь побед Петра I за выход в Азовское море и впервые использования им совместных действий армии и флота, что стало важным этапом в развитии русского военно-морского искусства.

Диплом выдается соискателям, набравшим не менее 30 очков. За QSO (SVVL) с г. Москва и Воронеж начисляется по 1 очку, Н. Новгород, Казань, Самара, Волгоград (Царицын) дают по 0,5 очка. Азов – 5 очков.

Причем соискателям за QSО с г. Азов необходимо набрать не менее 10 очков, по 3 очка за г. Москву и г. Воронеж, а с остальными из перечисленных городов обязательно провести минимум по 1 QSO (SWL). Связи засчитываются с 01.01.2000 г.

Диплом «НАВИГАЦКАЯ ШКОЛА»

Диплом посвящается наступающему 300-летию Навигацкой школы, впоследствии преобразованной в Морской кадетский корпус.

Для получения диплома (выдается с 14.01.2000) надо набрать не менее 300 очков. Засчитываются радиосвязи (наблюдения) с г. Москва и Санкт-Петербург (по 1 очку), а также городами-портами: с российского побережья Балтийского моря (по 3 очка), с Тихого океана (по 5 очков – побережье Приморского и Хабаровского краев, о-ва Сахалин, Магаданской обл. и Камчатки). Северные порты Мурманск и Североморск дают по 5 очков, Архангельск – 3 очка. В заявке обязательно наличие не менее 1 QSO (SWL) с г. Севастополь (3 очка). Специальная QSL, выпущенная при участии журнала «ЮТ», дает 10 очков. Любая любительская радиостанция, работающая с кораблей флотов России, дает на диплом 10 очков. Повторные QSO (SWL) не допускаются. В личный рейтинг диплом дает 50 очков.

Диплом «ГЕНИАЛЬНЫЙ ПОМОР»

Диплом учрежден в честь великого русского ученого, поэта, художника М. В. Ломоносова.

Диплом выдается (с 01.01.2002) за 100 (II ст.) и 150 (I ст.) очков, набранных за QSО с радиолюбителям и-радистами Архангельской обл.

Каждое QSО с с. Холмогоры дает по 50 очков, с с. Ломоносово (на Курострове) – по 80 очков. С другими радиостанциями области – по 10 очков. Специальная QSL на диплом, выпущенная при участии журнала «Юный техник», дает 10 очков. Повторные QS0 на засчитываются. В личный рейтинг диплом дает 40 (II а.) и 50 (I ст.) очков.

На объявленный «ЮТ» конкурс на лучший маршрут радиолюбительской экспедиции от директора Клуба юных моряков (КЮМ) «Альбатрос» А. А. Горнак из г. Домодедово поступили сразу четыре маршрута:

• экспедиция «Костромские разливы» (май – июнь);

• 30-дневный поход по Волге на теплоходе «Светлана» по маршруту: Кимры – Углич – Мышкин – о-в Копринский (Рыбинское вдхр) – Ярославль – Кострома – Юрьевец (возможны заходы в Пучеж и Чкаловск) и обратно;

• в период празднования Дня Военно-Морского Флота России работа 2 команд радиолюбителей-радистов со слета детских военно-патриотических объединений из Кронштадта (с возможной организацией дополнительной экспедиции на о-в Гогланд);

• в первой декаде сентября планируется организовать 7-дневную экспедицию на р. Медведицу в честь годовщины победы Ф. Ф. Ушакова у о-ва Тендра.

Главными участниками всех четырех радиоэкспедиций будут дети.

Надо отметить, что отдельные города предложенных маршрутов дают очки на дипломы национальной программы: «Ф. Ф. Ушаков», «И. Сусанин», «Дворянин Адашев» и др.

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос – ответ

«От сюрпризов погоды никто не застрахован. Хочется наконец обзавестись нормальным зонтом-автоматом. Что вы можете посоветовать, кокой зонт лучше выбрать?»

Леонид Патерсон, 16 лет,

Москва

Смотря с какой стороны к этому подходить. Тем, кто склонен терять зонты, лучше выбрать дешевый. Однако он будет весьма часто ломаться. Самый надежный зонт – цельнометаллический «грибок». Правда, он не складывается, а таскать его по городу взамен трости способен не каждый. Но с каждым годом конструкции зонтов в угоду потребителю все усложняются. Ведь тот требует, чтобы зонт был и маленьким, и легким, да к тому же открывался и закрывался автоматически.

Выбирая такой зонт, надо придерживаться правил.

Первое, что вы должны сделать, взяв его в руки, это хорошенько встряхнуть – стержень при этом не должен слишком колебаться. Несколько раз открыть и закрыть, и если операция прошла успешно, спицы не цепляются друг за друга, а муфта с небольшой натяжкой ходит вдоль стержня – это хороший признак. Каждая спица должна входить в специальный колпачок. Качество шарниров тоже имеет немаловажное значение – здесь должна применяться нержавеющая высококачественная сталь. Если между деталями стержня зазор небольшой, то скорей всего зонт будет плохо складываться и при порыве ветра способен деформироваться. Но надо помнить, чем больше в конструкции сложений – тем больше должен быть зазор. При выборе покупки обратите внимание на купол. Он должен быть натянут, как барабан. Сейчас ведущие фирмы применяют для куполов полиэстр, тканый нейлон с добавлением хлопка. Эти ткани практически не садятся.

Модель «Магнум» – исключительно надежный автомат: элегантный крюк мореного дерева, очень большой купол, длинный стержень и отличная балансировка.

Возьмите на заметку

Современные конструкторы научили зонты не сопротивляться ветру, а подстраиваться под него, словно парус. Такая конструкция называется « Windroof», что означает «антиветер».

«Я где-то читал, что в древности на островах Тихого океана были в обращении деньги из камня весом в несколько килограммов. Так ли это?»

Сережа Троян, 12 лет,

г. Минск

Действительно, самой крупной и странной формой денег считаются каменные деньги – феи – с острова Яп в архипелаге Каролинских островов западной части Тихого океана. Это диски известняка, напоминающие мельничные жернова с отверстием посередине, через которое при переноске просовывали жердь, чтобы было легче тащить. Обычно крупные «монеты» лежали перед домом владельца, символизируя его достаток и богатство. На «монету» диаметром в 0,5 м абориген мог купить поросенка или 1000 кокосовых орехов, а на «монету» с поперечником 1,2 м – лодку-каноэ или жену.

Интересно, что на острове Яп нет каменоломен: известняковые диски доставляли на плотах с острова Палау или с острова Гуам, находящихся от Япа в 200–300 милях.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Технике часто бывают нужны квадратные, шестигранные или иные замысловатые по форме отверстия, например, чтобы деталь не проворачивалась на валу. Точно сделать такое отверстие непросто. Способ, который использовали многие десятилетия, основан на том, что вначале сверлят круглое отверстие, а затем придают ему нужную форму, протягивая сквозь него специальный инструмент, называемый протяжкой. Посмотрите, как сложна простейшая квадратная протяжка (рис. 1).

А что делать, если нужны отверстия еще более сложной формы, например, при производстве электрических проводов и синтетических волокон?

Металл или полимеры при этом продавливают через фильеры – детали с отверстиями очень сложной формы, нередко выполненные из твердых сплавов и имеющих диаметр в доли миллиметра. Сделать их протяжкой невозможно, а других способов долгое время техника не знала.

Прорыв произошел в 1947 году, когда советские изобретатели супруги Н.И. и Р.В.Лазаренко нашли остроумный способ получения отверстий любой формы. Занимаясь изучением электроэрозии – разрушения контактов под действием искр, – они увидели, как прямоугольный электрод-катод искрами «прожег» в аноде дыру, повторявшую во всех тонкостях форму катода.

На этом принципе в нашей стране стали создаваться станки, в которых мягкий медный или даже графитовый электрод прорезал отверстие в пластинах самого твердого металла. (Это не покажется удивительным, если помнить, что отверстия прорезались не самим материалом катода, а лишь электронами, сбегавшими с его поверхности.)

Супруги Лазаренко за изобретение электроискрового способа обработки металлов были удостоены Сталинской премии. Сегодня электроискровые станки (рис. 2) работают на каждом заводе, где делают то, с чем не справляется обычный режущий инструмент: обрабатывают сверхтвердые сплавы и, в частности, проделывают в деталях отверстия сложной формы. Правда, сегодня с этой задачей научились справляться при помощи лазеров и ультразвука.

Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Выбор – за инженером.

ПРИЗ НОМЕРА!

Наши традиционные три вопроса:

1. Почему водолазам-глубоководникам для дыхания подают не обычный воздух, а специальную смесь газов?

2. Какие материалы поддаются электроискровой обработке?

3. Назовите физический объект, элементарный заряд которого равен единице?

Правильные ответы на вопросы

«ЮТ» № 1 – 2002 г.

1. Стрелять в космосе из стрелкового оружия, конечно, можно, но не стоит: отдача от выстрела может забросить стрелка в невесомости неизвестно куда.

2. Если выйдет из строя гироскоп в колеснице Кэмена, она потеряет устойчивость, и возница полетит на землю.

3. Длина волны звука одной и той же частоты в воде больше, чем в воздухе. Ведь в воде скорость звука 1420 м/с, а в воздухе только 330.

* * *

Поздравляем с победой Дениса ПЕШЕХОНОВАиз Санкт-Петербурга! Правильно и обстоятельно ответив на вопросы, он становится призером конкурса, объявленного в «ЮТ» № 1 – 2002 г.

* * *

_{Подписаться на наши издания вы можете с любого месяца в любом почтовом отделении.}

_{Подписные индексы по каталогу агентства «Роспечать»:}

_{«Юный техник» – 71122,}

_{45963 (годовая);}

_{«Левша» – 71123,}

_{45964 (годовая);}

_{«А почему?» – 70310,}

_{45965 (годовая).}

_{По Объединенному каталогу ФСПС:}

_{«Юный техник» – 43133;}

_{«Левша» – 43135;}