На днях мне пришло такое SMS:
Важно! С 1.01.25 вступает в силу 303-ФЗ о новых правилах оплаты услуг связи: при пополнении баланса наличными нужно подтверждать личность плательщика.
Еще одна преднамеренно-унизительная добавка к мобильной связи, и так уже дорожающей да еще и прослушиваемой и записываемой. (передаем привет 23-й статье Конституции. Как же-как же, помним, "для безопасности и для защиты от телефонных мошенников". Закон Яровой действует уже лет 8 - ну, и как успехи?) Мобильный телефон позволяет следить за вашими передвижениями. А еще есть возможность полного отключения мобильной связи и Интернета именно в тех ситуациях, когда они нужны. Такое, кстати, уже было в одном из регионов в декабре 2024 года.
Однако связь с находящимся на улице человеком порой бывает реально нужна. И ведь не на тысячи километров, а порой на какие-то сотни метров. С пожилым родственником, отправившимся в магазин. С друзьями, разбредшимися по лесу во время пикника на природе. С ребенком, пошедшим в школу (а ведь по нынешним законам его могут куда-то "эвакуировать" отдельно от родителей). Описанная ранее на канале оптическая связь - она для стационарных объектов. А вот в таких случаях иметь возможность простой аналоговой радиосвязи будет безопаснее и надежнее.
Поэтому запланированная на следующий год конструкция - конвертер для КВ-приемника, даст возможность принимать не только интересные новые радиолюбительские и вещательные диапазоны, но и диапазоны отведенные для детских радиопереговорных устройств и для CB-связи. А наличие приема облегчит переход к новому этапу - уже двухсторонней связи.
По традиции канала, задолго до начала некоей работы даю ознакомительную статью, предварительно вводящую читателей в курс дела. Чтобы вы, если вдруг возникнет такая срочная необходимость, знали хотя бы, что именно искать.
У догадливых читателей возникнет ужасная мысль: чтобы принимать слабенький передатчик на сколько-нибудь приличных расстояниях нужен приемник, достигающий максимальной чувствительности - то есть ограниченной только шумами и помехами. А мы сколько паяли и настраивали наш КВ-приемник? И каковы его габариты? Да и то выясняется, что для этих диапазонов он недостаточно хорош - надо было бы его делать по еще более сложной схеме с двойным преобразованием частоты или, вот, оснащать конвертером. Как же, если будет такая нужда, сделать небольшую носимую рацию?
Конечно, использование специализированных микросхем несколько упростило бы дело и уменьшило габариты аппарата. Но освоенная вами некая микросхема (или документация для нее) может оказаться недоступной, а несколько лет спустя - так с гарантией. Да и постройка и наладка супергетеродинного аппарата может затянуться на месяцы.
А что вы скажете, если я заявлю, что всю высокочастотную часть приемника с весьма почтенной чувствительностью, доходящей до единиц микровольт, и способного принимать частоты во многие десятки и сотни мегагерц, можно сделать на одном транзисторе и одном контуре?
Некоторые из читателей помнят, что на канале был опубликован ламповый регенеративный приемник. Помнят, что если в нем перебрать с положительной обратной связью, улучшающей чувствительность и избирательность, то он превратится в заурядный ВЧ-генератор, то есть в передатчик. И хотя говорят, что нельзя быть немножечко беременной, мы все-таки попытаемся возбудить генерацию в каскаде совсем чуть-чуть.
Продолжим издевательство, превратив этот возбудившийся каскад во что-то уже совершенно непотребное - бросим на него некие колебания от внешнего устройства или, что чаще, возникающие в самом этом каскаде. Смещая режим работы каскада они будут способствовать то возникновению, то срыву генерации со своей частотой, называемой частота гашения.
И вот тут возникает интересный эффект: если мы в эту кашу добавим еще и сигнал с приемной антенны, то он будет смещать моменты возбуждения и срыва генерации. Но при этом, само собой, начнет скакать постоянный ток, потребляемый каскадом - у генерирующего и невозбудившегося генератора он разный. И общий усредненный ток будет изменяться в такт с изменениями модуляции принятого сигнала! Сгладьте его, очистите от высокочастотной грязи примитивнейшим фильтром - и вы имеете переданный вам звуковой сигнал (или закодированные команды радиоуправления), который остается только подать на подходящий УНЧ. Такой приемник носит эффектное название сверхрегенератор.
Вы можете увидеть самые разные их схемы. Бывают даже ламповые, до самого недавнего времени применявшиеся в армейских радиостанциях. Помните, как автор упоминал ламповый карманный(!) радиоприемник "Залив" предназначенный для приема команд руководителя парашютистами в свободном падении при групповых прыжках? Он как раз по схеме сверхрегенератора и был сделан.
Но вот одна из транзисторных схем, появившаяся в 60-е годы, стала классикой на многие десятилетия. Комбинация сверхрегенеративного каскада с двухкаскадным УНЧ с непосредственной связью. Она бывает с плюсом на общем проводе на p-n-p транзисторах, бывает более привычной современному человеку с минусом на земле и транзисторами обратной проводимости. Могут меняться номиналы конденсаторов и конструкция дросселя фильтра L2. Иногда меняются цепи питания и смещения первого транзистора - один или два резистора или подстроечный. Но в самих "мускулах" схемы, осуществляющих именно режим сверхрегенерации, ни один транзистор, ни один конденсатор не сдвигается со своего выверенного десятилетиями места.
Наверное, вы про многие части этого приемника уже теперь догадаетесь сами. Контур L1, C4 настраивается на частоту сигнала. Подстроечным конденсатором C2 настраивается тот самый уровень генерации. Но дроссель L2 не дает эмиттеру транзистора хорошо сидеть на земле по высокой частоте. Из-за этого колебания в нем не могут быть непрерывными, а возникают отдельными вспышками. Сглаженный цепью L2, C3 потребляемый каскадом ток, пульсирующий со звуковой частотой, создает падение напряжения на резисторе R1. Оно окончательно подчищается фильтром R2, C7 и мы имеем звуковой сигнал, подающийся на УНЧ уже подробно описанной нами системы.
Что же мы можем получить в итоге от этой странной конструкции? Сверхрегенеративный приемник в принципе не может принимать SSB. Но принимает АМ, а при боковой настройке на сигнал - ЧМ (FM). Характерной особенностью приемника является сильный так называемый "суперный шум" при отсутствии радиосигнала. Однако при приеме радиостанции он практически исчезает.
Сверхрегенератор имеет дело с тремя частотами: высокой частотой принимаемого сигнала, более низкой частотой гашения и низкой частотой демодулированного звукового сигнала. Поскольку для отделения этих частот друг от друга используются примитивнейшие цепочки, то между ними должны быть достаточно большие просветы. Таким образом сверхрегенератор применим только на достаточно высоких частотах - в высокочастотной части коротких волн и на УКВ. Как раз то, что надо для подвижной связи!
В остальном характеристики этого приемника - это очень своеобразный набор достоинств и недостатков. Разберемся с ними подробнее, поскольку эта вещь представляет очевидную практическую ценность.
ДОСТОИНСТВА:
- Высокая чувствительность. Усиление такого каскада может достигать сотен тысяч, а чувствительность - единиц микровольт.
- Нелинейная амплитудная характеристика, приводящая к не слишком большим изменениям уровня выходного сигнала при значительных изменениях уровня входного. Казалось бы, системам радиоуправления требуется система АРУ, чтобы не было ложных срабатываний при сильном сигнале или несрабатываний при слабом. Однако такие приемники и сегодня применяют без систем АРУ в простейших дешевых системах радиоуправления или детских переговорных устройствах. И ничего - работают вполне удовлетворительно.
- Слабая чувствительность к некоторым видам помех, например импульсным.
- Простота конструкции, позволяющая также добиться очень малых габаритов, массы и энергопотребления.
- Простота настройки. Сигнал передатчика, который вы хотите принимать, или от ВЧ генератора только на нужную вам частоту - этого достаточно, чтобы в 5 минут все настроить в лучшем виде.
НЕДОСТАТКИ
- Широкая полоса пропускания, достигающая сотен килогерц. Как вы видите, единственный частотоизбирательный контур включен в коллекторную "силовую" цепь транзистора, в той или иной степени открытого. То есть, он сильно зашунтирован. Впрочем, на таких высоких частотах загоризонтного приема - практически никакого. Так что помех от китайских вещательных станций или радиолюбителя из соседней области скорее всего не будет.
- Генерирующий вспышки ВЧ-колебаний сверхрегенеративный каскад создает радиопомехи окружающим приемникам и дает возможность вас запеленговать. Проблема может быть устранена экранировкой каскада, а главное - включением УРЧ между ним и антенной. Кроме всего прочего, это улучшит стабильность работы приемника. Как бы ни менялись емкости окружающих антенну предметов, это уже не станет влиять на режим работы сверхрегенератора. Вот вам самый что ни на есть простейший вариант, как это можно сделать.
Вот вам еще более привычный современному человеку вариант - на n-p-n транзисторах и минусом на земле. Хотя чувствительность дает похуже, чем первая схема.
Как говорится, прошу любить и жаловать.