Этот приемник, очень популярный в свое время, фирма DRAKE выпускала с середины 60-х по середину 70-х. Этот период соответствует переходу от ламповой техники к транзисторной, что отражается в схемотехнике R-4C: в нем часть каскадов выполнена на лампах, а часть - на транзисторах.
Это супергетеродинный приемник с двумя преобразованиями частоты:
ПЧ1= 5645 кГц и ПЧ2=50 кГц, Drake R-4с предназначен для приема любительских диапазонов 3.5-4, 7-7.5, 14-14.5, 21-21.5 и 28.5-29 МГц, но, при наличии дополнительных кварцев может перекрывать диапазон от 1,5 до 30 МГц, разбиваемый на участки по 500 кГц.
Приемник принимает AM, SSB и CW, его чувствительность в диапазонах 10-80 м около 0.25 uV (при отношении сигнал/шум 10 dB). Вне любительских диапазонов чувствительность в два раза ниже. Избирательность по зеркальному каналу около 60 дБ, а по соседнему каналу она определяется 8-ми кристальными кварцевыми фильтрами с полосами пропускания : АМ- 8, 6 и 4 кГц, SSB - 2,4 кГц, CW - 1500, 500 и 250 Гц. Конечно, как всегда, по умолчанию установлен только SSB фильтр, а остальное - опционально. Другими дополнительными опциями является внешний громкоговоритель, шумоподавитель и синтезатор.
Вот блок-схема приемника.
Сигнал от антенны проходит через диапазонный фильтр Z1, усиливается каскадом УВЧ А1, снова проходит через другой диапазонный фильтр Z2. Резонансная частота полосовых фильтров синхронно перестраивается ферровариометрами независимо от перестройки ГПД, что позволяет использовать их в качестве аттенюаторов. Затем сигнал поступает на первый смеситель U1, на второй вход которого поступает сигнал ГПД.
ГПД построен по схеме с подставкой, при которой сигнал плавного генератора G2, работающего во всех диапазонах без переключения, смешивается в смесителе U2 с сигналом одного из диапазонных кварцевого генератора G1. Результирующий сигнал выделяется диапазонными фильтрами гетеродина Z3.
Сигнал первой ПЧ = 5645 кГц выделяется 4-х кристальным кварцевым фильтром Z4 с полосой пропускания 8 кГц. Такой фильтр хорошо подходит для АМ-сигналов, а вот SSB-станций, а, тем более CW, в этой полосе уместится отнюдь не одна. Вот АЧХ этого фильтра:
Как видите, уже по уровню -20 дБ (ослабление в 10 раз ) полоса фильтра составляет уже почти 15 кГц. Зато, если использовать в тракте АМ опциональный второй фильтр с полосой 6 кГц, то избирательность просто замечательная.
После фильтра сигнал усиливается однокаскадным УПЧ А2. Все вроде логично, а вот дальше все оригинально, и все это из-за возможности принимать АМ. В режиме АМ усиленный первым каскадом УПЧ1 сигнал поступает на второй усилительный каскад, а затем через добавочный кварцевый фильтр, если он есть, а если нет, то напрямую на смеситель U4.
А вот при приеме SSB и CW второй каскад УПЧ1 работает как смеситель, на который подается сигнал от перестраиваемого LC генератора G3 с частотой около 50 кГц. С помощью перестройки этого генератора можно выбрать нужную боковую полосу. От смесителя U3 сигнал ПЧ с частотой около 5695 кГц поступает на узкополосные кварцевые фильтры Z6, которые и осуществляют основную селекцию в режимах CW и SSB. Вот их АЧХ:
Прямоугольность 8-ми кристальных фильтров гораздо выше, чем 4-х кристальных. Особенно хороши телеграфные фильтры с полосой 500 и 250 Гц, но за них нужно платить отдельно.
Выделенный фильтрами сигнал поступает на третий смеситель U4. На этот смеситель поступает также сигнал от кварцевого генератора G3, который может генерировать одну из двух частот: 5645 кГц в режимах SSB и CW или 5595 кГц в режиме АМ. Сигнал второй ПЧ = 50 кГц выделяется LC фильтром Z7. Низкая ПЧ позволяет использовать не только полосовой фильтр, но и реализовать режекторный фильтр с хорошим подавлением и возможности перестройки его резонансной частоты.
После фильтра ПЧ2 сигнал поступает на один из детекторов: балансный смесительный U5 для демодуляции SSB и CW, или U6 при приеме АМ. Выходной сигнал усилителя ПЧ 50 кГц также подается на U7, детектор системы АРУ, сигнал которой подается на управляющие сетки ламп УВЧ V1, смесителя/усилителя V3 и УПЧ2 V5. Можно выбрать три времени срабатывания АРУ.
УНЧ трехкаскадный с трансформаторным выходным каскадом, на входе УНЧ есть регулятор громкости.
Вот такая схема:
Интересна схема плавного генератора ГПД.
Собственно генератор собран на полевом транзисторе по схеме индуктивной трехточки. Интересно то, что перестройка частоты осуществляется не привычным КПЕ, а изменением индуктивности катушки контура с помощью сердечника. Сведений о материале сердечника, к сожалению, нет. Тут одинаково вероятно как использование феррита, так и диамагнитного сердечника, так как генератор работает в диапазоне от 4955 кГц до 5455 кГц.
А вот генератор G3 50 кГц перестраивается с помощью КПЕ небольшой емкости.
Генератор собран на биполярном транзисторе. включенном по схеме с общей базой. Катушка контура генератора образована одной обмоткой трансформатора Т11, а с симметричной вторичной его обмотки сигнал подается на балансный смеситель, демодулирующий SSB и CW. АМ детектор на диоде CR4 типа 1N270 включен в цепь базы предварительного УНЧ. Для уменьшения искажений на диод подается положительный потенциал через резистор 2,2 МОм.
Приемник упакован очень небольшой корпус, примерно 27х14х31 см. Основной переключатель - галеты на "шампуре", причем галеты явно не из керамики. Вот вид шасси снизу:
А вот оно же сверху.
Не смотря на то, что с начала выпуска этого приемника прошло более полувека, он до сих пор в строю. Вот, что пишет о нем американский радиолюбитель John M Brewer (К5МО) : "Хотя разработать лучшие приёмники при неограниченном бюджете несложно (нанимаешь лучших специалистов и сообщаешь им требования, не беспокоясь о стоимости материалов), Drake удалось невероятное — создать исключительно хороший приёмник по умеренной цене. ..... Тот факт, что их до сих пор так много в эфире, свидетельствует об их высокой производительности и надёжности." Как всегда, есть и хорошие и отрицательные отзывы, если хотите, почитайте здесь. Я из этих отзывов вынес, что заводской приемник нужно как следует настроить, причем не каждый может это сделать самостоятельно.
Мне стало интересно, какой динамический диапазон у этого приемника. Решил спросить у ИИ и он привел цифру 90-100 дБ. Я ему не поверил. Какие 100 дБ, если после первого смесителя достаточно широкополосный фильтр и и УПЧ на полевом транзисторе с небольшим диапазоном. Поискав в сети нашел сайт с данными по множеству приемников и приемных трактов трансиверов. Там нашел нужный мне приемник.
И убедился, что я прав: при разносе сигналов 20 кГц динамический диапазон всего 74 дБ, а при разносе 2 кГц и того меньше - всего 68 дБ. Прав был Charles T Rauch (W8JI): "Я перепробовал несколько вариантов, пока наконец не создал полностью полупроводниковый тракт с двойными балансными диодными смесителями. Чтобы скорректировать АРУ, я уменьшил усиление входного каскада и вообще не использовал АРУ перед руфинг-фильтром. Я использовал малошумящие усилители ПЧ и очень тихие смесители, что позволило мне построить хорошую систему АРУ."
Так что из всего хорошего можно сделать лучшее :)) Было бы желание.
Всем здоровья и успехов!