Практически у каждого радиолюбителя-конструктора от былых времен остались германиевые транзисторы, которые уже давно пылятся без дела. Этакий чемодан без ручки - и выбросить жалко, и нести неудобно. Тем не менее, на них даже сегодня можно собрать множество интересных схем. В этой статье мы предлагаем подборку конструкций, собранных на старых добрых германиевых транзисторах.
Радиомикрофон с низковольтовым питанием
Эта конструкция хотя и имеет небольшую дальность, вполне подойдет в качестве игрушки или проведения домашних мероприятий. Принимать сигнал с конструкции можно на любой УКВ приемник, работающий в диапазоне 87-108 МГц с частотной модуляцией. При этом дальность связи в прямой видимости может достигать 15-20 м. Взглянем на схему радиомикрофона.
Генератор несущей собран на транзисторе Т2 по схеме емкостной трехточки. Его рабочая частота – около 100 МГц. Транзистор Т2 является усилителем НЧ. Он усиливает сигнал, поступающий с электретного микрофона Mic. Акустический сигнал, принятый микрофоном, предварительно усиливается и подается на ВЧ генератор, осуществляя частотную модуляцию. Далее промодулированный ВЧ сигнал через катушку связи L2 поступает в антенну.
Глубина модуляции регулируется подбором номинала резистора R2, подбирая номинал С2 можно в некоторых пределах изменять рабочую частоту ВЧ генератора. Это необходимо на случай, если диапазон, на который настроен передатчик, уже занят какой-нибудь радиостанцией.
В конструкции можно использовать любой электретный микрофон со встроенным полевым транзистором. При его подключении необходимо соблюдать полярность. Все конденсаторы керамические. Катушки L1 и L2 бескаркасные. Обе наматываются на оправке диаметром 7 мм проводом (желательно посеребренным) диаметром 0.5 мм. L1 содержит 6, а L2 - 2 витка. При монтаже L2 размещается рядом с L1 на одной оси.
Антенна – спирально-штыревая. Изготавливают ее следующим образом. На отрезок трубки (стержень шариковой авторучки диаметром 3 и длиной 70 мм) наматывается отрезок провода ПЭВ 0.15. Длина отрезка – 165 мм. Шаг намотки – 0.3 мм. Далее катушка фиксируется клеем и остается на трубке. Один конец этой спиральной катушки, обозначенной на схеме как L3, подключается к L2, второй остается свободным.
В качестве штыря используется медный обмоточный провод или любой стальной штырь длиной 100 мм. Диаметр штыря или провода нужно подобрать таким, чтобы он (штырь) с некоторым натягом входил внутрь стержня.
Налаживание радиомикрофона сводится к подбору номиналов R2, C2, а также элементов С3 и R3, которые должны обеспечивать устойчивую работу устройства при изменении питающего напряжения от 1.5 до 0.9 В. После основной настройки настраивают антенну для максимального согласования с передатчиком. Настройка производится перемещением штыря внутри трубки до получения максимальной дальности. После этого штырь фиксируется в трубке любым удобным способом, к примеру, клеем.
Важно! Схема очень чувствительна к подбору элементов, помеченных звездочкой. Настройку можно считать удачной, если радиомикрофон устойчиво работает при изменении напряжения питания от 1.5 до 0.9 В, ток потребления составляет 1 мА, а дальность передачи достигает 10-15 м.
В качестве источника питания можно использовать один гальванический элемент типоразмера ААА или даже батарейку для наручных часов с напряжением 1.5 В. Трехвольтовые «монетки» не подойдут, поскольку такое напряжение слишком велико и с ними передатчик не запустится.
Регенеративный приемник коротковолновика-наблюдателя
Этот несложный КВ приемник перекрывает частоты от 3.5 до 10 МГц, то есть захватывает 4 любительских диапазона – 3.5, 5, 7 и 10 МГц. С его помощью можно вести как радионаблюдение (телефон и телеграф), так и принимать вещательные радиостанции, работающие между любительскими диапазонами. Единственный, пожалуй, его недостаток – достаточно сложная настройка на станцию, но этим грешат практически все регенеративные радиоприемники.
Сердцем приемника является генератор ВЧ, собранный на транзисторе Т1 по схеме индуктивной трехточки. Частота его колебаний регулируется при помощи переменного конденсатора С3. Этот же конденсатор служит для настройки на станцию. Добротность контура можно регулировать переменным резистором R3, являющимся элементом положительной обратной связи.
Детектирование принятого НЧ сигнала осуществляется этим же транзистором. Продетектированный сигнал проходит через фильтр R2,C5 и через разделительный конденсатор С4 поступает на однокаскадный усилитель НЧ, собранный на транзисторе Т2. Далее через конденсатор С7 усиленный НЧ сигнал подается на внешний УНЧ.
Вместо резистора R4 можно подключить головные телефоны примерно с таким же сопротивлением. В этом случае УНЧ не понадобится.
Конденсаторы С8 и С9 – фильтр по питанию. Антенна подключается к катушке L1 через конденсатор С1, емкость которого зависит от длины антенны. Чем антенна короче, тем емкость должна быть больше. При указанных номиналах длина антенны должна составлять 7 метров.
Катушка L1 L2 наматывается на каркасе из изоляционного материала. Диаметр каркаса 15 мм. L1 и L2 наматываются проводом ПЭЛ диаметром 0.8 мм. Количество витков L1 – 20, а L2 – 3 витка. Антенной служит кусок провода длиной, как уже указывалось, 7 метров. Если длина антенны иная, придется подобрать емкость конденсатора С1 для лучшего согласования антенны с приемником. Делают это на слух по максимальной громкости принимаемого сигнала.
Работают с приемником так. Поворотом движка резистора R3 добиваются громкого свиста или шума. Затем постепенно уменьшая его сопротивление, добиваются пропадания свиста и появления тихого шума.
Важно! Чрезмерно выводить движок резистора, добиваясь тишины, не следует. Он должен поддерживать генератор на границе возбуждения. В противном случае чувствительность приемника сильно упадет, а высокая чувствительность – одно из главных достоинств регенеративных приемников.
При помощи конденсатора С3 настраивают приемник на станцию, которая проявит себя появлением искаженного сигнала или просто резким усилением шума. Снова подстраивают R3 до максимально качественного звука. При необходимости точнее отстраиваются на станцию конденсатором С3 и снова улучшают качество приема при помощи R3.
УКВ ЧМ приемник на основе синхронно-фазового детектора
Этот простой приемник, работающий в диапазоне 65.8-73 МГц имеет минимум деталей и прост для повторения даже начинающими радиотехниками. Взглянем на принципиальную схему конструкции.
Сигнал, принятый антенной Ant1, поступает на колебательный контур С2, L1. Перестраивая контур конденсатором С2, мы можем выделить конкретную частоту из общего сигнала в диапазоне 65.8-73 МГц (УКВ ЧМ диапазон). Выделенный сигнал через конденсатор С3 подается на базу транзистора Т1. Резистор R1 задает начальное смещение этому транзистору, который одновременно является фазовым детектором, усилителем постоянного тока, фильтром низких частот и усилителем низкой частоты.
Детектирование происходит за счет n-p переходов, которые, по сути, являются диодами. Вместо конденсатора между эмиттером и коллектором, необходимого для обеспечения генерации, используется тот же транзистор, имеющий емкость коллекторного перехода порядка 8 пФ. Выделенный сигнал НЧ подается на головные телефоны.
В качестве антенны используется отрезок монтажного провода возможно большей длины. Головные телефоны – любые электромагнитные с максимально возможным сопротивлением. Катушка L1 бескаркасная. Ее наматывают на подходящей оправке проводом ПЭВ диметром 0.5 мм. Количество витков – 14.
Настройка приемника сводится к подстройке индуктивности катушки L1 путем сжатия и растяжения витков. Она должна быть такой, чтобы рабочий диапазон приемника лежал в той области, где число станций максимально. Это легко проконтролировать, использовав любой УКВ приемник как контрольный. После настройки катушку нужно залить парафином во избежание микрофонного эффекта. Чтобы приемник смог принимать станции так называемого FM диапазона 87-108 МГц, количество витков L1 нужно уменьшить до 8-10.
Транзистор П416 лучше заменить на более высокочастотный, к примеру, ГТ308, имеющий граничную частоту не менее 120 МГц. Особенно актуальна такая замена при перестройке приемника на FM диапазон.
При повторении конструкции необходимо расположить элементы на плате так же, как они расположены на принципиальной схеме.
«Миноискатель»
Это, конечно, не миноискатель. Все, что умеет этот прибор – обнаруживать металлические предметы на расстоянии в несколько сантиметров. Тем не менее, он поможет провести увлекательные соревнования по поиску «мин» - кружочков из жести, спрятанных под ковром или под тонким слоем песка.
Устройство представляет собой генератор звуковой частоты, собранный на транзисторе Т1. Частотозадающей цепью генератора являются конденсатор С1 и катушка L1, которая одновременно является поисковой. Пока вблизи катушки нет металлических предметов, в телефонах В1 слышен звук одного тона. Если поднести к катушке металл, то индуктивность ее изменится, а значит, изменится и частота генератора, что несложно определить на слух.
Резистор R2 служит для регулировки чувствительности металлодетектора. В качестве поисковой катушки используется один капсюль головных телефонов ТОН-1 или ТОН-2 с сопротивлением обмотки 1000-1600 Ом. Перед использованием капсюль необходимо доработать – отвернуть крышку и поменять металлическую мембрану на картонный кружок того же диаметра. Он предохранит внутренности капсюля от пыли.
В1 - такие же головные телефоны, но без доработки. На месте Т1 может работать МП40, МП41, МП42 с любой буквой. Источник питания – батарея «крона» или любая другая напряжением 9 В. Ток потребления прибором составляет 2-3 мА, так что источника питания хватит на долго. Конструкция металлодетектора произвольная. В качестве мин удобно использовать Ш-образные пластины, взяв их из любого разобранного трансформатора. Они достаточно тонкие и отлично спрячутся даже под тонким ковром.
Полезно! Этот же прибор поможет найти арматуру под слоем штукатурки или гвозди в паркете. Чем массивнее металлический предмет, тем на большем расстоянии его можно будет обнаружить.
Прибор для отбора транзисторов по минимальным шумам
Обычно то, насколько «шумным» является транзистор, оценивают по обратному току. Чем он меньше, тем меньше транзистор шумит. Обычно такой метод срабатывает, но не всегда. Намного проще и точнее определять уровень шума на слух. Предлагаемая схема позволяет «прослушать» транзистор и оценить уровень его шумов.
Схема представляет собой двухкаскадный усилитель, собранный на малошумящих транзисторах МП27, нагруженный на высокоомные телефоны ТОН-2. Испытываемый транзистор Тх подключают к входу усилителя через клеммы Х1 и Х2, как показано на схеме. На прибор подают питание и прослушивают шум через головные телефоны. Чем он ниже, тем более малошумный транзистор.
Важно! В качестве источника питания необходимо использовать гальванические элементы или, в крайнем случае, хорошо стабилизированный источник питания.
На этом краткий обзор простых конструкций на германиевых транзисторах, пожалуй, закончим. У кого-то приведенные схемы вызовут приступ ностальгии, у кого-то смех, а кому-то, возможно, они будут полезны.
