Найти тему
Дед клуб

Ламповый регенеративный детектор в диапазоне от КВ до FM

Я продолжаю ретро тематику и на очереди регенеративный детектор диапазона FM (87,5 – 108 МГц) на легендарной лампе 6Ж5П (высокочастотный пентод).
Сотворив такой приёмник, я прочувствовал прошедшую эпоху - это память о тех школьниках, которые в партизанских отрядах собирали простые детекторные каскады на лампах, чтобы услышать голос Левитана, вещающего сводки с фронтов. Возможно, эти юные радиолюбители участвовали в последствии в разработках первых спутников Земли.

Да, кстати, в трёх опытных образцах космических передатчиков для первого советского искусственного спутника Земли лампа 6Ж5П заняла второе место (из отчёта о разработке передатчиков). У меня эта лампа на первом месте. Самодельный приёмник прямого усиления любительской радиостанции с регенеративным детектором был собран на этих лампах.

Вот его схема на диапазон 10 метров.

Рис. 1.  Приёмник прямого усиления на диапазон 10 м. Хрестоматия радиолюбителя. 1971 г.
Рис. 1. Приёмник прямого усиления на диапазон 10 м. Хрестоматия радиолюбителя. 1971 г.
Рис. 2. Регенеративный детектор. Справочник радиолюбителя конструктора 1973 г.
Рис. 2. Регенеративный детектор. Справочник радиолюбителя конструктора 1973 г.

К стати на этой же лампе был собран задающий генератор этой радиостанции (Хрестоматия радиолюбителя, изд. 5 1971г.).

Но мне интересно было узнать как регенеративный ламповый детектор справится с приёмом в диапазоне FM (87,5 — 108 МГц), ведь в настоящее время на этом участке частот работает до 50 радиостанций в Москве и в ближайшем Подмосковье.

Скажу по секрету, что я уже принимал на регенеративный детектор звуковой ЧМ сигнал (56 МГц) первого канала аналогового телевидения. В сравнении с сверхрегенеративным детектором регенератор обладал лучшим динамическим диапазоном (минимальным уровнем шумов по отношению к сигналу), но проигрывал в чувствительности.

Звук, похожий на позвякивание фужеров и рюмочек, раздающийся из коробки с радиолампами, напоминал подготовку к торжеству.

Фото 1
Фото 1

Вот они, как ёлочные игрушки, похожие на космические корабли, радиолампы 6Ж1П, 6Ж2П, 6Ж3П, 6К4П, 6Ж5П 50-х годов прошлого века. Из коллекции высокочастотных пентодов, имеющих одинаковую цоколёвку, радиолампа 6Ж5П отличается более высокой крутизной характеристики, а следовательно обеспечивает высокий коэффициент усиления.

Напомню, что детектор называется регенеративным потому, что в нём используется положительная обратная связь (ПОС), благодаря неполному включению контура к катоду радиолампы. Глубина обратной связи регулируется изменением напряжения на экранирующей сетке, что проводит к росту коэффициента передачи детектирующего каскада, сужением полосы пропускания и лучшей селективности (избирательности), и, как негативный фактор, при более глубокой связи неизбежно приведёт к самовозбуждению приёмника или превращению его в передатчик, излучающий помехи.

В комментариях не всем понятно как детекторный каскад может демодулировать ЧМ и АМ сигналы.

Теория здесь.

История здесь. Почти 100 лет назад такое было возможно. Вот простая аналогичная схема звукового тракта телевизора для радиолюбителей из английского журнала. Здесь обратная связь регулируется переменным конденсатором с номиналом 60 пФ.

Рис.3.  Схема приёмника с регенеративным детектором. Журнал Радиофронт 1937. 13.
Рис.3. Схема приёмника с регенеративным детектором. Журнал Радиофронт 1937. 13.
Рис. 4.  Журнал Радиофронт 1937. 13.
Рис. 4. Журнал Радиофронт 1937. 13.

Желание слетать в прошлое было настолько сильным, что я просто решил сделать макет, а уже потом, в будущем оформить всё как следует, а потому прошу простить за небрежность в сборке. Очень интересно было узнать, как всё это будет работать на частотах FM диапазона (87,5 – 108 МГц).

Рис. 5. Схема регенеративного детектора на лампе 6Ж5П. Диапазон FM (87,5 -108 МГц)
Рис. 5. Схема регенеративного детектора на лампе 6Ж5П. Диапазон FM (87,5 -108 МГц)
Фото 2.  Макет детекторного каскада.
Фото 2. Макет детекторного каскада.
Фото 3. Детекторный каскад с УНЧ и с блоком питания.
Фото 3. Детекторный каскад с УНЧ и с блоком питания.
Фото 4.
Фото 4.

Из всего, что было под рукой, собрал схему, и она заработала! Практически весь приёмник состоит из одной радиолампы (это не считая усилителя звуковой частоты из акустической колонки компьютера), а учитывая, что в настоящее время в диапазоне FM в Москве и в Подмосковье поработает около 50 радиостанций, неоценимо и торжество радиоприёма!

Когда я убедился, что всё работает, то всё разобрал и распихал «кишки» по ящикам стола, однако на следующий день опять всё собрал воедино, вновь и вновь хотелось настраиваться на станции, подёргивать головой в такт музыкальных композиций. Это состояние продолжалось несколько дней, и с каждым днём я старался сделать макет более совершенным или завершённым для дальнейшего использования.

Поэтому никому не советую делать этот детекторный приёмник. Вы потеряете несколько тёмных осенних вечеров переходящих в зиму. Вам захочется его модернизировать. Сделать к нему УВЧ, чтобы уменьшить влияние антенны. Остановитесь, просто посмотрите картинки и не надо ничего творить, лучше послушайте китайский радиоприёмник или посмотрите сериал по телевизору, или постреляйте в смартфоне шарики, или разложите пасьянс. Я как в юности собрал такой радиоприёмник на этой лампе на КВ диапазон и практически улетел в космос. Не каждый такое выдержит.

Ещё при сборке макета я думал, что станции сольются в единое целое из-за плохой селективности, ведь в приёмнике всего один колебательный контур, но мои опасения не оправдались. Все передатчики вещают из разных мест и у них разная мощность, а благодаря низкой чувствительности детектор выбирает самые мощные или близко расположенные вещательные передатчики.

Конструкция макета детекторного каскада.

Фото 5.
Фото 5.

Катушка индуктивности L 1 содержит 5 витков и намотана проводом диаметром 1 мм на оправке 7 мм. Сама катушка бескаркасная. Шаг намотки определится в момент настройки в диапазон. Сжимая витки — диапазон смещается вниз, разжимая — вверх.

Дроссель D 1 содержит 120 витков. Намотка в навал на резисторе 220 кОм, проводом диаметром 0,1 мм.

Вместо переменного конденсатора с номиналом 30 пФ я использовал переменный конденсатор 200 пФ с последовательно включённым постоянным конденсатором 39 пФ.

Положение и длина антенного провода сказывается на настройке детектора, по причине отсутствия УВЧ. Лучшие результаты получились с антенным проводом длиной всего15 см.

Будет продолжение.

Повысить качество приёма, улучшить чувствительность и помехозащищённость поможет селективный усилитель высокой частоты. Но это будет уже отдельная тема.