«Среди различных типов антенн наиболее распространённой на Западе является, так называемая, приёмная рамка». С такого вступления начинается статья «Как устроить приём на рамку» в журнале «Радиолюбитель» за 1925 год 03 выпуск.
Использование рамки, обладающей направленными свойствами и высокой добротностью, наиболее актуально в настоящее время, когда эфир заполнен помехами.
Я крайне удивился, когда коротковолновый приёмник с внутренней ферритовой антенной National Panasonic model R – 314 хорошо отсеивал промышленные и атмосферные шумы за городом и не нуждался во внешней антенне, которая только добавляла их.
А вот как поведёт себя рамка в условиях городских помех, где ферритовая антенна супергетеродинного приёмника уже не обеспечивает необходимого качества приёма?
Я использовал рамку в качестве колебательного контура, нагруженного на согласующее устройство со сравнительно большим входным сопротивлением, чтобы сохранить его добротность и обеспечить высокую селективность и, как следствие, отстройку от помех. Рамку в составе приёмника прямого усиления сравнил с супергетеродинным КВ приёмником National Panasonic model R – 314.
Простая схема с входным контуром в виде круглой рамки перекрывает диапазон 2,9 – 10 МГц (в том числе два радиолюбительских диапазона 80 и 40 метров) и отлично справляется с помехами, принимая радиолюбителей в диапазоне 3 – 3,65 МГц. Одиночный контур с полосой пропускания около 40 кГц по уровню 3 дБ в середине комнаты на первом этаже не хуже навороченного фабричного экземпляра подавляет жужжание от сетевых наводок в городской застройке.
Напомню, что все эти приёмники ретро с АМ диапазонами уже не могут нормально работать в городских квартирах потому, что забиваются помехами от современных источников питания с преобразователями напряжения, превращая сетевую проводку в излучающую антенну. И только за чертой города их АМ диапазоны (СВ, ДВ, КВ) оживают.
Входное устройство.
Я использовал готовую слаботочную проводку 4 х 0,5 (четыре провода диаметром 0,5 мм), не снимая с неё изоляции. Три витка кабеля намотал на пластиковый каркас диаметром 28 см. Сам колебательный контур состоит из трёх витков провода, соединённых параллельно, а четвёртый провод служит в качестве трансформаторной связи с контурной катушкой, и нагружается на эмиттерный повторитель со сравнительно большим водным сопротивлением (около 15 кОм на частоте 3,5 МГц).
А что будет, если использовать два таких одновременно перестраиваемых каскада, объединив их выход в одной точке? Ведь вторая секция конденсатора КПВ-2 не используется!
Усилитель высокой частоты.
Я применил каскодную схему включения транзисторов Т2 – Т3 с целью получения высокого и устойчивого коэффициента усиления. Контурная катушка L1 - 10 мкгн в коллекторной нагрузке усилителя настроена на частоту 3,5 МГц (80 м). Для исключения взаимовлияния входного контура и контура усилителя использована катушка в броневом сердечнике, который уже служит экраном. Одного каскада усиления хватило, чтобы услышать несколько иностранных радиостанций в диапазоне 40 м.
Амплитудный детектор.
Он выполнен на транзисторе Т4. Я уже и раньше использовал в своих постах эту схему. Достоинство – высокий коэффициент передачи в сравнении с полупроводниковым диодом и минимальные нелинейные искажения.
Усилитель низкой частоты.
Можно использовать любой усилитель или активную компьютерную колонку. Я подключил уже готовый модуль от предыдущих поделок. В нём присутствует дополнительная коррекция АЧХ, повышающая соотношение сигнал/шум на выходе приёмника.
Как работает рамочная антенна в составе приёмника прямого усиления?
Входное устройство с одним или с двумя перестраиваемыми контурами, усилитель высокой частоты по каскодной схеме включения, амплитудный детектор и усилитель звука – вот и весь приёмник. С наступлением сумерек – максимальная дальность приёма, что связано с распространением радиоволн, отражающихся от ионосферы, на этих частотах. Можно поймать радиолюбителей в радиусе 150 км в районе 3 – 3,6 МГц. А в районе 7 МГц принимаются несколько иностранных радиостанций, но с ростом частоты селективность контура ухудшается за счёт расширения полосы пропускания и избирательность приёмника оставляет желать лучшего. При подключении второй рамки уровень сигнала возрастает в два раза (или в 2 раза лучше становится чувствительность), но соседние станции сильнее прослушиваются, что требует дополнительной селекции по диапазону.
А что ещё ожидать от простой схемы, которая сама сложилась, как измерительная часть для проверки и градуировки диапазона перекрытия и определения полосы пропускания входного контура.
Имея приёмник с ферритовой магнитной антенной, работающий в диапазоне коротких волн, можно существенно улучшить приём, установив колебательный контур в виде рамки с конденсатором переменной ёмкости вплотную к приёмнику.
И, тем не менее, приёмник прямого усиления с рамочной антенной успешно прошёл испытания в городской квартире в условии помех.
Реализовать приём на рамку в КВ диапазоне можно на лампе.
Схема простого лампового усилителя, предложенная в ленте,
после незначительной переделки первый триод работает анодным детектором, а второй триод – катодным повторителем. Для увеличения чувствительности приёмника прямого усиления можно использовать каскодный усилитель на аналогичной лампе 6Н3П. Но это уже отдельная тема.
