Для настройки супергетеродинного приемника обязательно необходим генератор высокой частоты. Например, описанный в нашем предыдущем цикле статей. Еще - логика и здравый смысл. Настройтесь на неторопливую методичную работу. И еще милливольтметр - чувствительный прибор для измерения малых переменных напряжений, в том числе и на высоких радиочастотах. Он состоит из усилителя с высоким входным сопротивлением, АМ детектора и измерительной головки - вольтметра постоянного тока... и получается, что он у вас уже есть! У вас же есть УПЧ с входным каскадом на полевике и АМ-детектором. Так что определять уровень сигнала можно измеряя постоянное напряжение на выходе этого самого детектора - на проводе, идущем к переключателю SA1. Или, говоря по-другому, на конденсаторе C17. Напоминаем, что при правильной полярности диодов это напряжение должно быть отрицательным относительно общего провода, то есть на нем должен быть еще больший минус, чем на минусе источника питания.
Если вы используете ПКФ. то для начала определим его частоту по шкале нашего генератора, заодно убедившись в его исправности. Это особенно важно, если вам не удалось проградуировать генератор достаточно точно. Установите максимальный уровень выходного сигнала. Разомкните выключатель, соединяющий выход нашего генератора с измерителем уровня выхода. Таким образом сигнал будет поступать на измеритель не напрямую, а только через проверяемый фильтр. Если вам удалось заполучить для настройки генератор заводского изготовления, не имеющий такой функции, то просто приспособьте что-нибудь, показывающее его выходное напряжение. Например, просто тестер, включенный на наименьший предел измерения переменного напряжения. Частоты тут не настолько уж высокие, скорее всего он справится.
Найдите полосу пропускания фильтра в районе 450 - 510 кГц ( в нашем генераторе она где-то на высокочастотном краю 1-го диапазона). Вращайте ручку настройки генератора медленно и плавно. Полоса пропускания пьезокерамического фильтра довольно узкая. При быстром вращении вы можете проскочить ее, не заметив. Найдя полосу пропускания фильтра можете даже сделать отметку на шкале генератора для удобства дальнейшей настройки. Но устанавливать эти фильтры на плату мы пока еще не будем.
Дальнейшую настройку мы будем вести уже на включенном УПЧ. Важное замечание: подбирайте такие напряжения сигналов с генератора, чтобы напряжение на выходе детектора было не более 0,1 - 0,2 В. При слишком больших напряжениях АРУ вам будет вмешиваться и портить картину, а при совсем больших начнется амплитудное ограничение сигнала и тогда вообще никакие манипуляции с органами настройки не будут изменять его уровня. Для регулировки уровня чувствительности можете также использовать R8 в УПЧ.
Наша задача - точно и ДОСТОВЕРНО найти настройку контуров на намотанных нами катушках. Вполне может быть так, что вы найдете какой-то максимум сигнала примерно где нужно и будете очень этим довольны. А на деле окажется, что вы настроили контур на 1 МГц, а максимум возник оттого, что детектор показывает вам напряжение второй гармоники. И получится, что основной фильтр не пропускает ничего, кроме 500 или 465 кГц, а катушка на выходе УПЧ - ничего, кроме 1 МГц. Результата при такой настройке, понятно, не будет никакого. А ведь индуктивность намотанной вами катушки зависит от множества факторов, и может уйти в несколько раз от того, на что вы рассчитывали.
Итак, строим контур L5, C12. Отключите питание второго гетеродина, преведя тумблер SA1 в положение "АМ", чтобы не было посторонних помех. Подстроечник катушки ввинтите наполовину. Подаем питание на УПЧ, а сигнал с генератора - на вход УПЧ (конденсатор С9). Контролируя постоянное напряжение на выходе АМ-детектора, прошарьте все 1-й и 2-й диапазоны генератора - где-то от 150 кГц до 1,5-2 МГц. Наверняка вы найдете несколько резонансных пиков. Самый мощный из них (и, скорее всего, самый высокочастотный) - это и есть основной резонанс. Определите его частоту по шкале генератора. Если вы используете ЭМФ или ПКФ - сравните с полученной вами частотой этих фильтров. Настройте контур на нее же. Если используете ФСС на таких же контурах - настройте контур L5, C12 куда-нибудь в районе 500 кГц. При незначительных отличиях вы сможете это сделать подстроечником катушки. При больших - придется подбирать С12. причем так, чтобы нужная настройка получалась примерно в среднем положении подстроечника. Как пересчитать конденсатор при больших отличиях частоты было рассказано в нашей старой статье.
Настроили? Вот и прекрасно: катушки у вас все одинаковые, в одинаковых броневых сердечниках, с одинаковым числом витков. Стало быть и конденсаторы в контурах должны быть примерно такими же. Ну, может, во втором гетеродине чуть-чуть больше, так он должен стоять немного ниже ПЧ. А дальше наши пути расходятся в зависимости от того, какие детали вы подобрали. Так что читайте тот вариант, что вы себе выбрали.
ЭМФ + ПОДХОДЯЩИЙ КВАРЦ. Самый простой в настройке вариант. Установите на плату пока один только ЭМФ. Смотрите что получается: он создает основную, наиболее сильную избирательность, но при этом не может настраиваться. Поэтому нам необходимо окончательно подстроить под него контур L5, C12. Временно заземлите куском провода тот его вывод входа, который должен быть подключен к питанию смесителя. А на другой вывод его входа подайте сигнал с генератора. Точно настройтесь по максимуму сигнала на середину полосы его пропускания, а затем окончательно настройте эту частоту и контур L5, C12, выжимая максимум и из этой настройки.
Затем настроим в резонанс выходную катушку преобразователя ЭМФ. Подберите такой постоянный конденсатор С5, который также дает максимум сигнала. Если затрудняетесь такой найти, то подключите сюда КПЕ, припасенный вами для настройки приемника. Ведь на нем написан его диапазон емкостей. Найдите резонанс и по площади перекрытия пластин примерно оцените введенную емкость. Можете также попробовать это, соединив обе секции КПЕ в параллель для удвоения емкости. Теперь вам станет понятно, при какой примерно емкости следует искать резонанс. Настроив выходную обмотку, настройте также и входную подбором С1. Обычно они в таких фильтрах одинаковы или очень близки.
ЭМФ + ГЕТЕРОДИН НА КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ. Начало настройки соответствует предыдущему варианту. Затем нам надо будет установить второй гетеродин на его правильную позицию. Наш тракт ПЧ должен детектировать верхнюю боковую полосу. Значит, второй гетеродин должен стоять чуть ниже полосы пропускания. Отключите ВЧ генератор. Включите питание второго гетеродина, переведя SA1 в положение "SSB". Временно удалите перемычку, соединяющую выход гетеродина с С19. Найдите постоянный конденсатор очень малой емкости - 2-3 пФ, чтобы не сбивать настройку второго гетеродина и чтобы ослабить сигнал, подаваемый на чувствительный усилитель. Еще и соедините его последовательно с резистором около 1 кОм. Соедините этой цепочкой выход гетеродина с входом УПЧ. Подберите себе удобную чувствительность УПЧ с помощью R8. Убедитесь, что перестраивая подстроечником катушки гетеродина L4 (а если придется, то и небольшим подбором емкости С6) его частоту, вы можете найти резонанс с настройкой УПЧ, а вкручивая подстроечник глубже (понижая частоту), вы можете добиться того, что уровень сигнала начинает падать. Добившись нужного результата, перенесите наш малоемкостный конденсатор связи на вход ЭМФ и повторите поиск точки настройки уже точнее - убедитесь, что сигнал второго гетеродина при некоторой настройке мощно проходит через весь тракт ПЧ, а при некотором увеличении индуктивности резко снижается. Это и есть нужная нам точка настройки. Уберите дополнительную цепочку и восстановите нормальное подключение второго гетеродина к смесительному детектору на VT5. Потом нам, конечно, придется уточнить эту настройку, но уже по настоящему радиоприему радиолюбителей по наиболее естественному тембру звука при максимуме уровня сигнала.
ПКФ + ГЕТЕРОДИН НА КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ. Настройка подобна предыдущему варианту, но с некоторыми нюансами. Для удобства повторю все с самого начала. Установите на плату пока только пьезокерамический фильтр ZQ1.
ПКФ создает основную, наиболее сильную избирательность, но при этом не может настраиваться. Поэтому нам необходимо окончательно подстроить под него контур L5, C12. Подайте на вход ПКФ сигнал генератора. Точно настройтесь по максимуму сигнала на середину полосы его пропускания, а затем окончательно настройте контур L5, C12, выжимая максимум и из этой настройки. Затем устанавливайте и паяйте контур L1, C1, L2. Временно заземлите куском провода тот вывод контура, который должен быть подключен к питанию смесителя. А на другой вывод контура подайте сигнал с генератора все на той же частоте. Настройте подстроечником L1 и этот контур в резонанс согласно с остальной цепью.
Затем нам надо будет установить второй гетеродин на его правильную позицию. Наш тракт ПЧ должен детектировать верхнюю боковую полосу. Значит, второй гетеродин должен стоять чуть ниже полосы пропускания. Отключите ВЧ генератор. Включите питание второго гетеродина, переведя SA1 в положение "SSB". Временно удалите перемычку, соединяющую выход гетеродина с С19. Найдите постоянный конденсатор очень малой емкости - 2-3 пФ, чтобы не сбивать настройку второго гетеродина и чтобы ослабить сигнал, подаваемый на чувствительный усилитель. Еще и соедините его последовательно с резистором около 1 кОм. Соедините этой цепочкой выход гетеродина с входом УПЧ. Подберите себе удобную чувствительность УПЧ с помощью R8. Убедитесь, что перестраивая подстроечником катушки гетеродина L4 (а если придется, то и небольшим подбором емкости С6) его частоту, вы можете найти резонанс с настройкой УПЧ, а вкручивая подстроечник глубже (понижая частоту), вы можете добиться того, что уровень сигнала начинает падать. Добившись нужного результата, перенесите наш малоемкостный конденсатор связи на вход контура L1, C1 и повторите поиск точки настройки уже точнее - убедитесь, что сигнал второго гетеродина при некоторой настройке мощно проходит через весь тракт ПЧ, а при некотором увеличении индуктивности резко снижается. Это и есть нужная нам точка настройки. Уберите дополнительную цепочку и восстановите нормальное подключение второго гетеродина к смесительному детектору на VT5. Потом нам, конечно, придется уточнить эту настройку, но уже по настоящему радиоприему радиолюбителей по наиболее естественному тембру звука при максимуме уровня сигнала.
ТРЕХКОНТУРНЫЙ ФСС + ГЕТЕРОДИН НА КВАРЦЕ. Здесь настройка противоположна двум предыдущим вариантам - второй гетеродин мы сдвинуть не можем, но зато можем настроить любые контура УПЧ. Поэтому действуем так: Временно удалите перемычку, соединяющую выход гетеродина с С19. Найдите постоянный конденсатор очень малой емкости - 2-3 пФ, чтобы не сбивать настройку второго гетеродина и чтобы ослабить сигнал, подаваемый на чувствительный усилитель. Еще и соедините его последовательно с резистором около 1 кОм. Соедините этой цепочкой выход гетеродина с входом УПЧ. Включите питание второго гетеродина, переведя SA1 в положение "SSB". Подберите себе удобную чувствительность УПЧ с помощью R8. Добейтесь того, чтобы перестраивая катушку L5, вы могли найти резонансный максимум сигнала, а слегка выкрутив сердечник (т.е. уведя частоту фильтрации вверх - на верхнюю боковую полосу), получали ослабление сигнала второго гетеродина в 4-5 раз. Потом нам, конечно, придется уточнить эту настройку, но уже по настоящему радиоприему радиолюбителей по наиболее естественному тембру звука при максимуме уровня сигнала.
Далее мы будем настраивать на одну частоту все контура в УПЧ. Второй гетеродин нам уже не нужен, поэтому переключатель SA1 переведите в положение "АМ". Уберите дополнительную цепочку и восстановите нормальное подключение второго гетеродина к смесительному детектору на VT5. Подключите к входу УПЧ выход ВЧ-генератора. Точно настройте генератор на установленный вами резонансный пик контура L5, С12. Установите на плате и впаяйте в схему контур L3, C5 и конденсатор связи С4. Не трогая настройки генератора, перенесите его выход на С4. Настройте контур L3, C5 подстроечником катушки (а если придется, то и небольшим подбором емкости С5) на максимум сигнала - т.е. на ту же частоту, что и L5, С12.
Впаивайте контур L2, C3 и конденсатор связи C2. По-прежнему не трогая настройки генератора, перенесите его выход на С2 и снова найдите резонанс теперь уже контура L2, C3. Возможно, что характеристика окажется несколько двугорбой - то есть с двумя максимумами с небольшим провалом точно посредине частоты пропускания. Это нормально. В таком случае стройте L2, C3 именно на этот провал.
Наконец, впаивайте контур L1, C1 Временно заземлите куском провода тот его вывод входа, который должен быть подключен к питанию смесителя. Настраивайте и его в резонанс на ту же частоту. Его настройка не так важна, так как он не будет показывать своей максимальной добротности из-за того, что будет заметно зашунтирован смесителем. Слегка зафиксируйте сердечники катушек L2, L3 каплей воска. Остальные катушки нам, скорее всего, придется слегка подстроить окончательно на наилучший радиоприем, когда до него дойдет дело.
ТРЕХКОНТУРНЫЙ ФСС + ГЕТЕРОДИН НА КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ. Настройка аналогична предыдущему варианту за исключением того, что при установке правильного взаимного положения по частоте выходного контура УПЧ L5, С12 и контура второго гетеродина (начало той инструкции) вы можете подруливать и настройкой последнего.
* * *
Плата ПЧ настроена. Теперь нам надо испытать всё в комплексе. Подпаивайте к ней собранный нами УНЧ. Напоминаю еще раз, что для предотвращения самовозбуждения по низким частотам следует прибрать усиление применяемого в приемнике УНЧ, увеличив сопротивление резистора R5 в эмиттерной цепи входного транзистора до 300 Ом. Разведите все провода к SA1. Правильно подавайте питание: сначала и непосредственно на мощный потребитель - УНЧ, а затем уже на плату ПЧ. Установите небольшой уровень громкости.
Проверим на всех режимах. Сначала - на АМ-приеме. Переключатель - в положение АМ. На генераторе включите внутреннюю модуляцию и максимальный ее уровень. Найдите максимум приема свиста от генератора. Убедитесь, что тракт ПЧ довольно чувствителен и может ловить сигнал от генератора даже если вы подключитесь к его выходу "1:10". Установите такой уровень сигнала и ручек регулировки приемника, чтобы прием шел без перегрузки. Убедитесь, что свист в динамиках - это сигнал от встроенного в ВЧ-генератор модулятора, а не следствие самовозбуждения частей приемника. Переведите тумблер на генераторе в положение "Внешняя модуляция" - свист должен исчезнуть.
Затем переключим приемник в прием SSB. Переключатель в ВЧ-генераторе оставьте в положении "Внешняя модуляция". Теперь он у нас дает немодулированную несущую. А звуки разной частоты происходят от биений между этой частотой и вторым гетеродином. Именно так наш приемник сможет принимать, например, морзянку - радиолюбители не модулируют ее никаким тоном, они манипулируют ключом только голую несущую, а получающийся тон зависит только от вашей настройки. При плавной перестройке генератора около значения ПЧ должен появляться звук, его тон должен понижаться или повышаться в зависимости от того, в какую сторону вы крутите ручку, и, при дальнейшей перестройке снова исчезать. Чувствительность в этом режиме приема будет выше, так как смесительный детектор на полевом транзисторе не имеет порога нечувствительности, как на ВАХ полупроводникового диода. Тем лучше, ведь у радиолюбителей передатчики не такие мощные, как у вещательных станций.
Итак, мы уже заполучили радиоприемник, способный принимать что угодно. Вот только на одной-единственной фиксированной частоте - промежуточной. Так что нам осталось собрать узел, который позволит нам свободно прогуливаться по любым нужным нам диапазонам - преобразователь частоты.
