/
Author: Брауер Х.
Tags: радиотехника електротехника инженерство електроника радиоелектроника
Year: 1969
Text
X. БРАУЕР
Късо
бълнови
предаба
тели
ТЕХНИКА
ПОРЕДИЦА „МЛАД Р А Д И О К О Н С Т РУ К Т О Р
ХАРИ БРАУЕР
КЪСОВЪЛНОВИ ПРЕДАВАТЕЛИ
ПРАКТИЧЕСКО РЪКОВОДСТВО ЗА РАДИОЛЮБИТЕЛИ
Част I
Превел от немски инж. Максим Илиев
Сканиране: LZ2XYZ, обработка: LZ2WSG
4.1.2008г., KN34PC
ДЪРЖАВНО ИЗД АТЕЛСТВО „ТЕХНИКА"
СОФИЯ * 1969
УДК 621.396.772
Книгата дава практически указания за построя-
ването на любителски късовълнсви предаватели. В
първата часг са описани генераторът и крайното стъ-
пало. Авторът не се задоволява да даде готови кон-
струкции, конто радиолюбителят да копира. Той же-
лае читателят да разбере работата на всяко стъпало
в предавателя и взаимодействието между стъпалата
и по този начин да може да осъществява свои за-
мисли и желания.
HARRY BRAUER
PRAXIS DES KURZWELLENSENDERBAUS
Teil I
Deutscher Militarverlag. 1966
«621.396
ПРЕДГОВОР
Книгата „Късовълнови радиопредаватели" се състои от две
части. В първата част ще бъдат подробно описани осцилато-
рът и крайното стъпало на любителския радиопредавател. След
изучаване на тази част радиолюбителят ще може самостоя-
телно да съставя схеми на предаватели за един радиолюбителе
ски обхват, да ги оразмерява вярно и да използува целесъо-
бразно радиочастите, конто има или конто може да си набави-
Желанието на автора не е да даде рецепти на конструкции
конто читателят само да откопирва. Подобии описания има в
специализираните списания. Той желае читателят да разбере
как работа всяко отделно стъпало в предавателя и смисъла
на взаимодействието между стъпалата. С това радиолюбите-
лят ще може практически да осъществява собствени идеи и
желания.
При конструирането са използувани основите на електро-
и радиотехниката. Математиката се използува само дотолкова»
доколкото е необходимо да се разберат физическите явления.
Математическите действия са елементарни. Не може да се от-
кажем напълно от математиката, тъй като при конструира-
нето на предаватели, в конто са използувани множество ком-
бинации от различии радиочасти (лампи, кондензатори, бобини)г
са необкодими прости пресмятания за оразмеряване или про'
верка на възможностите на схемите.
Авторът смята, че подборът на материала, който е напра-
вил, и нивото на обясненията ще улеснят начинаещия радио-
любител. От друга страна, напредналият радиолюбител ще за-
дълбочи своите знания, като намеря примерни схеми за своята
практическа дейност.
Избрани са схеми, конто са се наложили в практиката, за
3,
да могат да се заимствуват без затруднения. Материалът е
така подреден и разделен в двата тома, както е изглеждало,
че ще бъде в интерес на по-леката му обработка или е методи-
чески *най-целесъсбразно за попълване знанията на читателя
Освен че добива практически знания, читателят навлиза и в
теорията, така че двата тома могат да бъдат в помощ при из*
учаването на радиолюбителската техника.
Издателств ото и авторът се надяват освен това, че тази
брошура ще помогне на армейците-свързочници в народната
аомия да разширят своите познания.
Авторът благодари на издателството за добрата съвместна
работа.
Лайпциг, ноември, 1965 г.
Хари Брауер
DM 2 АРМ
Радиолюбителски съкращения в текста
(по реда на тяхната употреба)
VFO — осцилатор с изменяема честота
РА —крайно стъпало, усилвател на мощност
QSO — радиовръзка
S —деление — едно деление на S-метъра (сила на приемане в 9-бална
система)
SSB — радиопредаване с една странична лента
QRM—смущения от други радиостанции
BCI — радиосмущения
TVI — телевизионни смущения
DX —далечна радиовръзка
TR —драйверно стъпало
BU — буферно стъпало
ВК — прекъсване (като повик: прекъснете предаването)
А1 — немодулирана телеграфия
АЗ — телефония
РЕР — върхова мощност на обвиващата крива
QM — радиопредаване
QRV—радиопредавател (като повик: готов за приемане)
BFO — втори осцилатор
5
1. ИЗИСКВАНИЯ КЪМ РАДИОЛЮБИТЕЛСКИЯ
КЪСОВЪЛНОВ ПРЕДАВАТЕЛ
Първите радиолюбители започнаха своята дейност, която свър-
зва народите и служи на технический прогрес, преди повече
от четиридесет години. По това време честотните обхвати бя-
ка толкова слабо покрити с предаватели, че и с най-прости и
маломощни апаратури можеше да се провеждат далечни ра-
диовръзки.
•Връзка на една и съща вълна не беше абсолютно необхо-
дима. Към постоянството на честотите не се поставяха големи
изисквания, тъй като употребяваните линейни приемници имаха
малка селективност в сравнение с днешните условия. Голяма
селективност, каквато днес трябва да изискваме от един при-
емник, за да имаме успех в радиолюбителството, не беше не-
обходима и поради това, че имаше малък брой любителски
радиостанции. Редовни радиостанции почти не се явяваха в
любителските честоти. Заедно със споменатите вече радиопри-
емници (еднокръгови, двукръгови) радиостанциите имаха обик-
новено прости дву-, а често дори едностъпални предаватели,
при конто смяната на обхватите се извършваше чрез сменяеми
бобини. Дори осцилаторният кръг. от конто зависи постоян-
ството на честотата, се превключваше чрез сменяеми бобини.
С това човек не можеше да постигне нито голяма точност при
обратного превключване, нито достатъчно постоянство на
честотата.
Днес за съжаление вече не можем да бъдем толкова вели-
кодушии. Всеки, който желае сам да конструира късовълнов
предавател, вече е събрал опит като късовълновик-слушател
и знае, че любителските обхвати са също така препълнени,
както и редовните честотни обхвати. Правят се дори частични
радиовръзки от мощни служебни предаватели на късовълновите
радиообхвати със или без официални права за това. Както е
известно, 80 m обхват не е даден наразположение само на ра-
диолюбителите. Следователно служебните предаватели не могат
да се разглеждат като пришълци. Обхватите 7,0 до 7,1 MHz,
7
14,00 до 21,35 MHz, 21,00 до 21,45 MHz и 28,00 до 29,70 MHz
обаче би трябвало да бъдат запазени изключително за радио-
любителството. За съжаление не е така, особено на 40 m об-
хват. Там дори излъчват программ мощни концертни радио-
станции. Ако въпреки големите смущения радиолюбителите
от различии страни биха използували точно 40 m обхват, то-
гава качеството на радиопредаванията на концертните станции,
предназначени за презокеански страни, щеше да стане съм-
нително. Местните радиолюбителски станции поради голямата
сила на тяхното поле в близост с радиослушателите биха вло-
шили значително приемането на радиопредавателите между
7,0 и 7,1 MHz.
Въпреки че концертните и служебните радиопредавания с право
се нуждаят от повече честотни обхвати, не може човек да се
съгласи с едно по-нататъшно отрязване на любителските об-
хвати. Не трябва да се забравят особените заслуги на радио-
любителите в областта на техниката, сътрудничеството им в
изследване разпостранението на електромагнитните вълни, кое-
то е в сила и днес. Твърде тесните и силно заети радиолю-
бителски обхвати, от една страна, и важността на служебните
радиовръзки — от друга, принуждават нас, радиолюбителите, да
нагаждаме радиопредавателите си колкото се може повече към
най-високо техническо ниво и непрекъснато да ги подо-
бряваме.
Абсолютно необходимо е да се ограничава колкото се мо-
же повече работата на съседни по честота радиолюбителски
станции и напълно да се изключи смущаването на редовните
радиопредавания.
Под смущаване на редовните радиопредавания трябва да
разбираме и смущения на радио- и телевизионното приемане
на нашите съседи. Радиото и телевизията служат за информа-
ция, възпитание и развлечение. Както ние, радиолюбителите,
през време на QSO и при конструиране на нашите апа-
ратури се отморяваме и повишаваме квалификацията си, така
също и нашият съсед желае да се радва на предаванията на
радио- и телевизионното студио.
Тази радост ние не можем и не бивада му отнемаме. Ако
спазваме съответните технически условия при строежа на на-
шия предавател, винаги ще изпълним и споменатите изисквания.
Тъй като ефикасността на взетите мерки в предавателя зависи
до голяма степей от състоянието на радио- или телевизионния
приемник и от антенната му система, то-и радиолюбителят е в
правото си да постави известии минимални изисквания към
8
радио-, респ. телевизионните съоръжения. Тези изисквания са
утвърдени точно в пощенските и радио наредбите. Според тях
между другого се изисква съседните или хармонични вълни на
любителските станции дане превишаватпри излъчване опреде-
лени максимални стойности. Ако въпросните максимални стой-
ности не са надминати, то радиолюбителят не е отговорен за
предизвиканите от него смущения в радио- или телевизионното
приемане.
Радиоприемник, конструиран по линейна схема (еднокръгов),
днес вече не може да бъде пълноценен апарат. Смущенията в
тези приемници, предизвикани от радиолюбителски станции, не
могат да бъдат отстранени. Освен това има една поредица
стари телевизори, чиято междинна честота е в непосредствена
близост с един любителски обхват, респ. се намира в самия
обхват. В този случай радиолюбителят също не е задължен
да отстранява смущенията или да преустанови своята радио-
дейност.
От телевизионния абонат трябва да се изисква да има ан-
тенна инсталация, монтирана според предписанията. Антената
му трябва да е насочена точно към съответния телевизионен
предавател, за да гарантира необходимата сила на полето и
необходимото съотношение полезен сигнал/смущения.
Точно разграничените права и задължения на радиолюби-
теля определят конструкцията на любителския предавател в
електрическо и механично отношение, но в никакъв случай не
улесняват осъществяването на поставените изисквания.
Един еднокръгов любителски предавател не удовлетворява
тези изисквания; също и двукръговият предавател не дава
задоволително решение само с употребените в него филтри и
средства за настройка. Независимо от това в следващите глави
ще бъдат описани двукръгови предаватели, за да се даде въз-
можност на начинаещия радиолюбител да експериментира и да
бъде показано развитието от двукръгов към многокръгов
предавател.
Като обобщение трябва да се установи, че чрез любител-
ските радиостанции могат да бъдат смущавани служебни ра-
диовръзки, радио- и телевизионните апаратури и други радио-
любителски станции. Ето защо конструкторът на предаватели
трябва да предвижда технически средства за предотвратяване
на тези смущения или най-малко за намаляването им.
Сигурно е, че начинаещият ще работи първоначално с из-
пробвани вече описания и конструкции и ще се осланя на
тяхната достоверност и целесъобразност. Тъй като обаче всяка
9
конструкция представлява едно единствено решение от много
възможности и конструкторът има свои представи за апарату-
рата, конто строи, инструкцията съвсем не е необходимо да
удовлетворява всички желания на читателя. Това важи изобщо
за любителските апаратури, конто са разработени почти изклю-
чително като единични бройки. Другояче стой въпросът при
фабричните апаратури, както и при любителските апаратури,
конто трябва да се внедряват като стандартни. До пълното
техническо реализиране на една апаратура има да се решават
многобройни проблеми.
Те започват от изследване на приложимостта и след обсъ-
ждане на различии конструктивни предложения и изпробване
в лабораторията се достига до изпитания на първия образец.
Като резултат от това се явява първата серия на апаратурата,
на конто обикновено се променят някои възли.
Във всички случаи, независимо дали се касае до стандартна
апаратура или до единична конструкция, любителят ще направи
допълнителни изменения, за да конструира устройство, отго-
варящо на неговите желания.
Въпреки това могат да се установят определени основни
принципи, конто трябва да се вземат под внимание във всяка
конструкция. Тези основни принципи при любителските преда-
ватели са резултат на стремежа да се постигне оптимално ре-
шение с малко материали. От друга страна, те са резултат на
необходимостта да се изключат всички възможности за предиз-
викване на смущения, конто бяха вече споменати. Спазването
на всички технически условия, конто се изискват от закона, е
безусловно. От закона се определя напр. кои честотни обхвати
могат да бъдат използувани и каква захранваща мощност
може да се подаде на крайното стъпало. Също така са пред-
писани и режимите на работа.
Законът* за радиолюбителското движение позволява
на собствениците на клас 2 при максимална консумация**
20 W на крайното стапало следните режими на работа А1 (без-
тонална телеграфия), АЗ (телефония с цяла носеща честота и
две странични ленти) и F1 (телеграфия с превключване на честоти).
Допустимите честотни обхвати в този клас са:
80 ш обхват (3500 до 3800 kHz) и
10 m обхват (28 000 до 29 700 kHz).
*Бележка на преводача: закон за радиолюбителство в ГДР. Българският
правилник разрешава за съответния клас 50 W с известно ограничение на
вълновите обхвати. На клубни радиостанции се разрешава дори 1 kW.
**—консумация на анода (загубна мощност на анода).
10
На 80 m обхват също е възможен добър радиообмен
за немски и европейски радиолюбители само с 20 W.
10 m-обхват е подходящ пре ди всичко за местни QSO, а
при добри условия на разпространение на радиовълните —
също и за интересни DX-връзки.
За клас 1 при максимална консумация 300 W освен 80 m
и 10 m обхвати са допустими още 40 m обхват (7000 до
7100 kHz), 20 ш обхват (14 000 до 14350 kHz) и 14 m обхват
(21 000 до 21 450 kHz), при което може да се използува и SSB-
режим (АЗа). При режима АЗа се допуска дори 1000 W РЕР.
Тъй като предаватели, чиято консумация достига 20 W,
могат да се строят и с обикновени радиочасти, границата за
мощността за клас 2 се достига лесно.
За достигане обаче на консумация 300 W вече са необхо-
дими специални радиочасти. Поради това някои радиолюбители
с права на клас 1 търсят схеми на предаватели за мощност
80 до 100 W.100W Input (изход) се достига все още с евтини
лампи без високоволтова мрежова част. Повишаване на мощ-
ността от 20 на 80 W е напълно безсмислено, ако човек
мисли, че учетворяването на мощността ще позволи да се по-
качи силата на полето в мястото на приемане с едно пълно
S-деление. Повишаване на мощността от 20 на 30 до 40 W
почти не се възприема в мястото на приемане. Ако мощността
се повиши още от 80 на 300 W, тогава се печели едно
следващо S-деление.
По мнение на автора е целесъобразно да ое проектират
предаватели с консумирана мощност от крайните стъпала,
както следва:
— от един миливат до около 1 W за транзисторни предаватели;
— от около 20 W за клас 2;
— от около 80 до 100 W и
— приблизително от 200 до 300 W за клас 1.
В следващите раздели ще бъдат разглеждани схеми на пре-
даватели съобразно това разделение. Всеки модел трябва да
отговаря на изискванията по VDE* независимо дали се касае
за предавател от клас 1 или клас 2. С тези мерки се изключва
всяка опасност за живота или здравето на радиолюбителя,
който работи на станцията, или на други лица. Заедно с това
от всеки предавател се изисква също така :
— да работи стабилно на своите честоти;
— да потиска BCI и TVI (радио- и телевизионни смущения) и
— да няма допълнителни и хармонични вълни.
* VDE — сдружение на немските електротехници. У нас е необходимо
да се съобразяваме със съответните стандарти за силнотокови ичсталании.
Добра честотна стабилност се изисква поради няколко съ-
ображения. Тъй като повечето любителски станции имат селек-
тивни приемници, изместване на честотата би довело до пре-
късване на QSO. В повечето случаи сигналът преминава в
някое друго QSO, предизвиква при добра сила на сигнала QRM
и ядосва улучените радиолюбители. Нестабилният осцилатор
се проявява особено неприятно при работа на по-високите честот-
ни обхвати. Често честотата на предаватели се получава чрез ум-
ножение на осцилаторната честота. При такива случаи се умножава
също така и всяко изменение на честотата в осцилататора. Ако
напр. осцилаторът трепти на 3510 kHz и чрез умножение се работи
в 20 ш обхват — в нашия случай 4x3510 kHz= 14040 kHz, то
едно изместване в осцилатора само с 500 Hz вече ще означава
промяна на честотата на предаватели с 2 kHz. Възможмо е в
приемащата станция да са настроили на няколкостотин херца
ширина на лентата, за да намалят QRM на съседни стан-
ции. Чрез изместване честотата на нашия предавател сигналът
ни вече няма да попада в приемания обхват на отсрещната
станция, а дори може да попадне в известии случаи върху че-
стотата на съседен предавател.
Освен това при работа близо до границата на обхвата (там
точно се намират често желани DX-станции) може поради не-
стабилен осцилатор честотата на предаватели да се измести
извън любителския обхват. Собственикът на честотно нестаби-
лен предавател трябва следователно да избягва границите на
обхвата; с това тесните и без друго любителски обхвати се
използуват непълно.
BCI и TVI са често причина за недостатъчна чистота на пре-
давателя от допълнителни и хармонични вълни. При умноже-
ние на осцилаторната честота също се появяват хармонични
вълни, конто може да лежат в някой радио- или телевизионен
канал. На помощ идва само абсолютното екраниране на пре-
давателя, дросели в захранването, настройка на стъпалата на
предаватели съгласно предписанията. използуване на подходящи
нископропускателни и антенни филтри, а също така точно
оразмерени и нагодени към изхода антени, времето на откри-
тия монтаж и на спомагателните антени е преминало окон-
чателно.
Често може да се констатира, че любителски станции,
конто работят примерно на 3520 kHz, могат да се чуят и на
7040 kHz, също така на 14 080 kHz или дори на 21 120 kHz. С
това те смущават любителските обхвати, конто в момента
сами не използуват. Това явление може дори да стане значи-
12
телно по-неприятно, когато хармоничните вълни не попадат в
любителските обхвати. Такъв е например случаят, когато се
работи в 80 m обхват на честоти, по-големи от 3600 kHz. Двой-
ните, четворните и шесткратните честоти са тогава 7200 kHz,
14 400 kHz и 21 600 kHz, следователно далеч извън разреше-
ните любителски обхвати. Това създава естествено неприятно-
сти със законодателните органи.
При отнемане на един предавател се отдава голямо значение
на това, дали са спазени предписанията на VDE. Предавателят
трябва да бъде безопасен при пипане, снабден със заземен
контакт шуко и безупречно заземление. Ние знаем, че напре-
жения над 65 V могат да бъдат вече опасни за живота или
вредни за здравето. Ето защо трябва да се вземат съответни
мерки за предпазване от неволно докосване на части, конто
са под напрежение. Ако се спазват предписанията на
VDE, това изискване ще бъде изпълнено. Към кон-
струкцията и практического изпълнение на един любителски
предавател се поставят следователно значителни изиск-
вания. Първоначално като начинаещ радиолюбител човек още
не може да познава всички проблеми, свързани с това. Поради
това те ще бъдат разгледани изчерпателно в следващите глави.
На начинаещия (Newcomer) трябва да се препоръча да следи
направените препоръки. По-добре е той да вложи повече труд
и да употреби повече време и материали, отколкото да пре-
търпи неуспех. В дадени случаи те могат да пректратят зави-
наги неговата любителска дейност било поради вмешателство
на законодателните органи, било поради действието на високо
напрежение.
2. ПРИНЦИПНА КОНСТРУКЦИЯ НА ЛЮБИТЕЛСКИЯ ПРЕДАВАТЕЛ
Преди да се започне изработването на един предавател, трябва
човек да си изясни напълно необходимостта, а също така функ-
циите и взаимната връзка на отделните стъпала.
Най-напред той трябва да разбере работата на предавателя
с помощта на блоковата схема. В по-нататъшните раздели на
книгата ще се намерят необходимите указания за всяко стъпало
на предавателя.
В осцилатора (съкратено VFO) чрез схема с трептящ кръг
се произвежда честота, която се променя чрез въртящ конден-
затор или вариометър. Получените честоти обхващат най-ниския
любителски обхват, значи 80 m обхват или половината на тези
13
честоти (значи 1,75 до 1,90 MHz). Трябва да се положат грижи
за това, щото настройката на следващите стъпала в предава-
теля или на антената да не се отразяват обратно на осцилатора и
да предизвикват промяна на неговата честота. Тази задача поема
разделителното стъпало (буферно стъпало или съкратено BU).
Главната задача на тази част от схемата е да отдели осцила-
тора от капацитивните промени, конто стават в следвашите
стъпала или около тях. Връзката на осциалтора с BU-стъпа-
лото трябва да е толкова слаба, че да не протича никакъв ре-
шетъчен ток в лампата на BU. Най-често честотно стабилните
юсцилаторни схеми дават съвсем малко ВЧ напрежение, което
по начало изключва създаването на решетъчен ток. Това напре-
жение трябва да се усили. Усилването става също в буферного
стъпало.
Ако трябва да се работи на 80 т, може да се отиде на-
право от буферното стъпало към мощното крайне стъпало (РА),
което усилва сигнала допълнително и го подава на антената.
Мощните PA-стъпала се нуждаят обаче от значителна мощ-
ност за разколебаване, която често не може да се получи от
BU-стъпалото. В такива случаи преди РА-стъпалото трябва
да се сложи едно усилвателно стъпало, което се нарича
драйверно или предусилвателно (съкратено TR).
Ако желаем да работам на обхвати с по-високи честоти,
трябва съответно да повишим основната честота, която се
произвежда от осцилатора. Особено лес но е да се получи
двойно, тройно или четворно по-висока честота.
Любителските обхвати са хармонични един на друг, т. е.
обхватите се получават като умножение с кратки числа от
ВО ш обхват. Читателят би могъл сам да се досети коя честотна
лента на 80 ш обхват трябва във всеки даден случай да се
умножи, за да може да се обхванат всички разрешени люби-
телеки обхвати.
Тъй като в тази брошура ще се разглеждат само предава-
тели за късовълновите обхвати, няма да се навлиза в специал-
ните проблеми на UKW и дециметровите обхвати (2 m обхват,
70 ст обхват).
На фиг. 2.1 е показана възможност за конструиране на KW-
предавател за всички обхвати. На първо време е избягнато
умножение на честотите, въпреки че то е напълно възможно
да се изпълни практически. Разбира се, при умножението могат
да се появят трудности, тъй като амплитудите на по-високите хар-
монични с повишаване на поредното число на хармоничната
хгтават все по-малки. Поради това едно спестено удвоително
J4
Фиг. 2Д. Приниипна схема на любителски предавател
стъпало може да създаде нужда от допълнително усилвателно
стъпало. При това удвоителното стъпало се овладява по-лесно
от усилвателното, при което решетъчният и анодният кръг са
настроени на една и съща честота. Както в един многокръгов
радиоприемник, така и тук лесно се явяват обратив връзки
между решетъчния и анодния кръг, конто довеждат до склон-
ност към самовъзбуждане. Тогава стъпалото действува като
осцилатор. Предавателят при такива условия генерира нежела-
телни допълнителни вълни, ако въобще действието му не е
поставено под въпрос. Показаният на фиг. 2.1 антенен филтър
има за задача да иагоди антената към предавателя, а преди
всичко да пресее допълнително честотата на предавателя, така
че сигналът да се освободи във възможната най-голяма степей
от хармонични вълни, допълнителни вълни, а също така и
от субхармонични. Субхармонични са основните честоти, конто
се умножават в удвоителите и утроителите и въпреки настрой-
ката на междинните стъпала на желаните хармонични проник-
ват по-силно или по-слабо до крайното стъпало и антената.
Нежелателните честоти може да се промъкнат и поради недо-
статъчна неутрализация на отделяйте стъпала (капацитивни
обратни връзки поради лоша екранизация, обратни връзки през
токозахранващите проводници, поради липса на дросели и бло-
кировки).
Тъй като в междинните стъпала съществени са усилването по
напрежение и умножението, препоръчва се да се използуват мало-
мощни радиолампи (напр. EF 80). Същото важи за осцилатор-
ната лампа. С това създаването на нежелателни честоти се
подпомага много по-малко, отколкото ако се поставят мощ-
ни лампи. Освен това една мощна лампа в осцилатора поради
голямо загряване създава неприемливи топлинни условия,
конто не могат вече да гарантират желаното постоянство на
честотата.
3. ОСЦИЛАТОР
Осцилаторът е най-важното стъпало на предавателя. То произ-
вежда високочестотното трептение, което ще се излъчи от
антената, за да предаде съобщения по безжичен път. Принци-
пно е възможно да се осъществи радиовръзка само с осцила-
зтора, значи с една единствена лампа или един транзистор. Та-
кива едностъпални предаватели са се използували често в пър-
вите години на радиолюбителството, както беше вече споменато
16
на друго място. Поради непостоянството на честотата им днес
вече не се използуват.
Качеството на излъчвания сигнал зависи в най-голяма сте-
пей от осцилаторното стъпало, наречено съкратено на радио-
любителски език „VFO“ (variable freguency oscillator — честот-
ноизменяем осцилатор). Поради това за електрическия и меха-
ннчиия монтаж на това стъпало трябва да се полагат най-големи
грижи.
3.1. Принцип на осцилатора (VFO)
В един грептящ кръг, състоящ се от паралелно свързани кон-
дензатор и бобина (индуктивност), се наблюдава обмен на енер-
Тия между кондензатора (енергията се съхранява в електриче-
ското поле) и бобината (енергията се съхранява в магнитното
поле), ако еднократно се подаде енергия отвън, напр. чрез за-
реждане на кондензатора. Този енергиен обмен става с честота,
която се определи според формулата на Томсон:
(L в хенри, С във фаради, f в херци).
Тъй като една част от електрическата енергия се превръща
в топлина в омичното съпротивление на бобината и на свър-
зващите проводници, а също така и в диелектрика на конден-
затора и по този начин се губи за електрическото явление, то
полученото трептене е затихващо. Амплитудата намалява по
експоненциална функция. Тъй като за нашите предаватели са
необходими затихващи трептения, необходимо е да създадем
едно схемно решение, при което непрекъснато и автоматически
да се попълва загубената енергия. Такова схемно решение по
принцип имаме на разположение от преди повече от 50 години
(1913), когато Майснер създаде схемата с обратна връвка
(фиг. 3.1). и Сг представляват трептящият кръг. Lr е свързана
индуктивно с Z2. Бобините трябва да бъдат свързани така, че
едно повишаване на анодния ток в Lx да индуктира напрежение
в А2, което зарежда решетката на лампата отрицателно. Това
води до намаляване на анодния ток. Следващият след това обмен
на енергия в с посочената пунктирано посока на фиг. 3.1
трябва да зареди решетката отново положително, така че анод-
ният ток на лампата се повишава и попълва загубата на енер-
2 Късовмнови предаватели
17
гия в трептящия кръг; между решетъчното и анодного промен-
ливо напрежение трябва да съществува фазова разлика 180°.
Това изискване се изпълнява чрез съответно включване изво-
дните краища на бобините. В чертежа началото (а) и краят (е)
Фиг. 3 1. Обратна връзка на
Майснер
на намотките са означени за случаи на еднаква посока на
навиване.
Решетъчната трупа С2 и има за задача да нагласява авто-
матично работната точка така, че да поддържа амплитудата на
трептене постоянна чрез решетъчния ток /g, който създава от-
рицателен потенциал на решетката по отношение на катода.
Ако една трета бобина се свърже индуктивно с А3, тогава
би могло на краищата на нейната намотка да се включи дипол
като антена, той би излъчвал една част от енергията.
Бобината £2 трябва да има една осма част от броя на навив-
ките на Л3. Обратна връзка е възможна също така и без ин-
дуктивно свързани бобини. Така напр. може да се включи по
един трептящ кръг, настроен на една и съща честота както в
анода, така и в решетката. При триодна лампа е абсолютно
достатъчен капацитетът между анода и решетката в самата
система (1 до 4 pF), за да прехвърли толкова енергия от анод-
ния кръг в решетъчния, че да се произведат незатихващи
трептения (фиг. 3.2). Тази схема се нарича Хут-Кюн (Huth-Kiihn).
Във високочестотните усилвателни схеми (резонансни усилватели)
тази обратна връзка между анод и решетка е твърде неже-
лателна; там не трябва да се явява самовъзбуждане. В случай
на нужда е необходимо да се вземат особени мерки (неутрали-
зация), за да се попречи на този нежелателен ефект (3.3). С
18
См се подава ВЧ напрежение в решетъчния кръг, противопо-
ложно насочено на ВЧ напрежение, подадено през Сда, значи
изместено по фаза на 180° спрямо него. Чрез См може да се
измени отношението См към Cn?, така че неутрализиращото
Фиг. 3.3. Принцип на неутрализацията
Фиг. 3.4. Принципна схема на
осцилатор Колпитц
напрежение да стане равно по абсолютна стойност на нежела-
телното напрежение на обратната връзка. В такъв случай двете
напрежения се унищожават взаимно. Самовъзбуждане вече не
може да се яви.
Освен схемите на Майснер и на Хут-Кюн, които в посоче-
ния вид не се използуват за ВЧ осцилатори в предавателите,
-са разработени още много други схеми. Принципите на дей-
ствието им почиват винаги на обяснените вече класически
схеми.
В едни случаи обратната връзка се осъществява с т. нар. три-
точкова схема, т. е. чрез капацитивен или индуктивен делител
на напрежение (бобина с трети извод), включен между анода
и решетката (осцилатор Колпитц — фиг. 3.4). В други случаи
делителят на напрежение е включен между решетката и катода
(ECO или осцилатор на Клап). Накрая се използува също така
и една спомагателна лампа за обръщане на фазата и за обратна
връзка — напр. осцилатор на Франклин. Всички схемни вариан-
ти, от които се използуват само най-характерните, са разрабо-
тени, за да се произвеждат трептения с възможно по-постоянна
честота, независима от влиянието на лампата.
Ако разгледаме по-подробно схемата на Майенер, можем
лесно да забележим, че към елементите на трептящия кръг
19
Ц и Сг е включен паралелно ламповият капацитет между анода
и катода. Освен тсва капацитетът решетка — катод е свързан
чрез индуктивната връзка А2 и с онази част на схемата, от
която зависи честотата. С това ламповите капацитети съста-
вляват една част на капацитета на трептящия кръг.
Това само по себе си не би имало никакво значение, тъй
като настройката на желаната честота без друго се извършва
чрез променлив кондензатор С\. За съжаление ламповите капа-
цитети не са постоянни. Те се променят както със загряването
на ламповата система (термично разширение), така също и то-
гава, когато действуващите напрежения или анодният ток прие-
мат други стойкости. Поради това честотата на настройката
се изменя; постоянството на честотата на предавателя е недо-
статъчно. Една практическа мярка е лампата да се свърже кол-
кото е възможно по-слабо към трептящия кръг. Друг начин да
се избегне разстройката е използуването на относително малки
индуктивности в трептящия кръг, а за сметка на това — голе-
ми капацитети. Една промяна на ламповия капацитет, напр. с
0,5 pF, има много по-малко влияние на един кръг с общ капа-
цитет 500 pF, отколкото на кръг със 100 pF. В първия случай
честотата на настройката 3600 kHz ще се измести кръгло с
2kHz, а във втория случай — с около 10kHz. Тъй като слабата
връзка сама не е достатъчна да елиминира влиянието на лам-
повите капацитети, е необходимо да се следи за постоянство
на захранващите напрежения и да се предотвратява силното
нагряване на ламповата система. Това се постига чрез правилен
подбор на работната точка. Така се постигат по-малки измене-
ния на капацитетите в лампата. Ето защо често виждаме в мре-
жовата част, която захранва осцилатора, било електронни, било
глимлампови стабилизатори на анодните напрежения. Понякога
и отоплителният ток се поддържа постоянен посредством желязо-
водородно съпротивление. Чрез това колебанията на мрежовото
напрежение стават незначителни.
Дотук обаче все още не са обхванати всички фактори, конто
влияят върху постоянството на честотата. Измененията на тем-
пературата в предавателя поради разлики на околната темпе-
ратура, а също така поради затопляне от съпротивленията,
трансформаторите, дроселите и лампите влияят също върху тре-
птящия кръг. Температурната промяна създава както механич-
но, така също и електрическо изменение на бобините и кон-
дензаториге.
20
3.2. Направа на осцмлаторния трептящ кръг
Бобините имат обикновено слабо положителен коефициент. При
повышение на температурата индуктивността се увеличава и
резонансната честота намалява.
Тъй като, от друга страна, съществуват кондензатори както
с положителен, така също и с отрицателен температурен кое-
фициент накапацитета (ТК), елементите на трептящия кръг може
да се комбинират така, че температурните коефициенти да се
унищожаватвзаимно. Подобнамярка се наричатемперату’рна
компенсация на трептящия кръг. Тя може да се пре-
сметне предварително макар и грубо, т. е. възможно е преди
конструкцията да се намери чрез пресмятане най-удрбната ком-
бинация от кондензатори. За съжаление обаче не е възможно
да се обхванат точно всички фактори, които влияят, тъй като
не са известии стойностите ТК на въртящите кондензатори и
особено на бобините.
Поради тази причина остава в сила само емпиричното нами-
ране на температурната компенсация. Работата е действително
твърде бавна, но и твърде необходима. За да може да я из-
пълни, трябва човек да разполага със:
— голям асортимент от кондензатори с различен капацитет
и стойности на ТК;
— подходящ измервателен уред за точен контрол на че-
стотата.
Разполагаемите стойности на капацитета трябва да са между
2 и 1000 pF, като е необходимо да има както с положителен»
така и с отрицателен ТК.
Под внимание идват само висококачествени изработки, т. е.
трябва да бъдат кондензатори, които в продължение на
дълги години да не променят стойността на капацитета си и
да имат малък ъгъл на загубите. Тези изисквания може да се
изпълнйт само от керамични и стирофлексни кондензатори, а
също така и от пресовани слюдени кондензатори.
Стирофлексните кондензатори имат диелекзрик от полисти-
ролно фолио (стирофлекс) и се доставят в херметично заварени
предпазни тръбички (изпълнение клас 1.), в гетинаксови тръбички
нли направо навити—изпълнение без капачка (изпълнение клас 3)
(фиг. 3.5). Техният ТК е около— 150ХЮ~6/°С, а ъгълът на
загуби tg 8 при 800Hz и 20°С = 0,ЗХ 10-3.
Керамичните кондензатори се произвеждат от VEB Keramische
Werke Hermsdorf от различии основни керамични маси. Те се
отличават в зависимост от своите свойства с различии Цветове
(фиг. 3.6).
21
i
I
I
I
i
1
Фиг. 3.5. Стирофлексни кондензатори
В търговската мрежа има следните типове:
Материал (търг. наименование) i 1 Отличителен цвят Тип на материала (DIN 40685) ТК-стойност около 10~в|°С
Calit червен 221 । +120
Тетра S охра 320 i + 70
Тетра Si охра 320 ! — 30
Тетра X зелен 331 । -220
Condensa N жълт 311 ! -420
Condensa F i СИН 310 -760
22
(Б. прев. :У нас вече е в действие завод за керамични конден-
затори в Кюстендил.)
Епсилановите* кондензатори (отличителен цвят кафяв) и хар-
тиените кондензатори (включително сикатроините)** са напълно
неподходящи за използуване във ВЧ трептяши кръгове.
Фиг. 3.6. Керамични кондензатори
Керамичните кондензатори имат различии външни размери.
В разрез с миниатюризацията и независимо от това, че в осци-
латорния кръг се явяват само съвсем малки напрежения, не
бива да се използуват най-малките видове кондензатори. Трябва
да се помни, че в зависимост от схемата в трептящия кръг се
явяват сравнително големи ВЧ токове, от конто елементите му
(кондензатори и бобини) се загряват. Това затопляне може да
се поддържа сравнително слабо, ако се употребяват конденза-
тори с голяма действуваща повърхност и бобини от дебел, по
възможност посребрен проводник. Не бива да се употребяват
миниатюрни кондензатори, напр. моделите RKo 1946, конто са
с дължина само 8 mm и с диаметър 3 mm при капацитет около
100 pF, а е по-добре да се монтират по-големите типове със
запоени плоски изводни краища.
* Керамични кондензатори с голям капацитет.
** Тропикализирани хартиеии кондензатори.
23
За бобина на трептящия кръг в осцилатора е най-добре да
се вземе керамична бобина с впечена сребърна намотка, каквито
се произвеждат от VEB Keramische Werke Hermsdorf с капа-
цитет 1 до 100 Н и се предлагат на пазара. Те имат незна-
чително малка стойност ТК на индуктивността, малък ъгъл на
загуби и твърде голяма механична и електрическа якост.
Ако искаме саморъчно да си навием осцилаторна бобина,
тогава трябва обязателно да използуваме керамично тяло с
канали. За намотката се използува по възможност дебел и ако
имаме в наличност — посребрен меден проводник. Преди нави-
ването се отмерва необходимата дължина, единият край се
стяга в меигеме и проводникът се изправя чрез опъване на
другия край. След това проводникът се навива върху тялото
колкото е възможно по-стегнато.
За да се ускори изравняването на механичните напрежения,
необходимо е след навиването бобината да се подложи на из-
куствено стареене. Тя се загрява многократно в печка или елек-
трическа тенджера. Загряването трябва да става бавно до около
70°С. След като бобината е престояла няколко часа при тази
температура, тя се охлажда на стайна температура или още
ло-добре до около 0°С (хладилник).
Фиг. 3.7. Осцилаторни бобини
Ако бобината е навита върху гладко тяло, е необходимо
след стареенето да се намаже с чист пчелен восък, а в слу-
чай на нужда—с разредено полистиролно лепило, за да се за-
крепи намотката.
24
На фиг. 3.7 са показани бобини и тела за бобини, подхо-
дящи за осцилатори. Във връзка с това трябва да се отбе-
лежи, че авторът няма възможност да бъде в непосредствена
помощ при набавянето на материали. В книгата ще се препо-
ръчат обаче само материали, които се намират на пазара.
Между другото може да се наложи радиолюбителят-късо-
вълновик да изчисли необходимия капацитет при дадена бобина
и необходима резонансна честота. За тази цел е най-добре да
се използува преобразуваната формула (1)
(/ в мегахерци, L в микрохенри, С в пикофаради).
С преобразуване за А и С се получава:
, _ 25330 —25330
f2.C f2.L ’
(4)
Понякога става необходимо да се пресметне необходимата
комбинация от кондензатори за дадена температурка компен-
сация. При условие, че ще бъдат свързани паралелно само два
кондензатора, може да се използува формула (5):
,_ГЯС-^С2 С.
1 тяс1-тяс2 • ’
ткс~ткс1
'2- TKc2-TKci •
(5а)
(5)
(Clt С2 са капацитети, които ще се свържат паралелно, ТКС?
TKZ\ — ТК стойности на отделяйте капацитети, TKZ — жела-
ната ТК стойност на комбинацията, С — общият капаци-
тет на паралелното свързване.)
Пример
Необходимо е да се получи общ капацитет С=500 pF с
TK—G чрез паралелно свързване на един Сг Calit-кондензатор
(ТКа = + 120.10“6/°С и еДин Condensa N кондензатор С*
(ТК&= — 420.10“6/°С). Какви отделяй капацитети трябва да се
предвидят:
с>=ийчя>-500 РР“Я'600 Рр"ЗЭ0 рГ;
С‘ 500 pF = . 500 pF - 110 pF.
25
За променлив кондензатор също трябва да бъде избрана добра
конструкция; той трябва да бъде с въздушен диелектрик и
керамични изолатори. При приблизителни пресмятания на стой-
ността ТК на трептяшия кръг ТК на променливия конденза-
тор може да се пренебрегне. В повечето случаи тази стойност
въобще не е известна. Дори ако тази стойност е позната, тя
трудно може да се въведе в пресмятанего, тъй като стойността
на капацитета е променлива. Оттук става ясно, че във всички
случаи температурната компенсация на един променлив треп-
тящ кръг е възможно да се изпълни точно само за една чес-
тота. Естествено компенсацията се прави за една средна чес-
тота.
Само няколко думи за апаратурата зачестотен контрол,
която е несбходима при провеждане на температурната ком-
пенсация, както беше споменато. Тя трябва да дава честотно
стабилно напрежение в продължение на дълъг период от време
въпреки температурните колебания.
Тези изисквания се удовлетворяват само от един кварцов
осцилатор, чиято честота на трептене се намира в интересу-
ващия ни честотен обхват. В най-общия случай се нуждаем
от честота, която се намира между 3500 и 3800 kHz. Може
обаче да се употребят и кварцове, чиято честота на трептене
е половината, една трета или още по-малка кратна част на
споменатите честоти. В такъв случай ще се използува хармо-
нична честота, която е равна на нашата осцилаторна честота.
Удобен за целта е транзисторен кварцов осцилатор, който
може да се изработп с твърде малък обем.
Тъй като външното оформление на този малък помощен
уред не е от значение да бъде изискано, може да се изпол-
зува една кутийка с правоъгълна, овална или кръгла форма.
Захранващото напрежение се взема от батерийка или от универ-
сален токоизправител, с какъвто трябва да разполага всеки
радиолюбител.
За този токоизправител е достатъчен като начало един
обикновен мрежов трансформатор от радио. От него ще се
вземат различните отоплителни и анодни напрежения. При това
е желателно най-малко едно от анодните напрежения да се
стабилизира с глимлампов стабилизатор. Трансформаторът
трябва да има по възможност и една 12 V намотка. Това
напрежение се изправя с германиев диод и се филтрира добре.
При използуване на ценеров диод ще имаме и едно добре ста-
билизирано постоянно напрежение за захранване на транзис-
торни схеми.
26
На фиг. 3.8 е показано как може да се състави схема за
транзисторен кварцов осцилатор. Транзисторът се набавя лесно.
По-трудно е да се намери подходящ кварц. Но защо да не
се използуват възможностите на местния- или окръжния ра-
диоклуб ?
ВЧ
(ca.Ofi-SV)
С,-С2 30"500pF
(Според честотата
на кварца,8ж.
£7nF текста в 3.4.7J
0+97
Фиг. 3.8. Транзисторен кварцов осцилатор
Измервателните уреди са действително много необходима
но се използуват само от време на време от отделни радио-
любители,
Температурната компенсация на трептящия кръг
се прави по следния начин. Осцилаторът се монтира според
дадените инструкции с предварително пресмятане на радиочас-
тоте или с познати от опит радиочасти и се пуска в действие.
След загряване от 15 до 30 минути осцилаторната честота се
настройва така, че да съвпадне точно с честотата на кварцо-
вия осцилатор; това се установява най-добре чрез един късо-
вълнов приемник. Приемникът се настройва на кварцовата че-
стота, а осцилаторът, който ще компенсираме, се настройва на
нулево биене.
След това кутията на осцилатора се загрява с помощта на
сушоар или още по-добре с две 60 W крушки, конто са снаб-
дени с метални или картонени рефлектори и се насочват от
двете страни. Необхванатите от топлинни лъчи страни се по-
криват с дебел вълнен плат, за да се получи по възможност
равномерно загряване на цялата кутия на осцилатора. Между
кутията и покривката може да се сложи един технически тер-
мометър. Сега се загрява на около 50°С и се определи как
27
се е изменила честотата на осцилатора. Познава се лесно по
това, че нулевото биене не е вече налице. Появилият се тон
с определена височина показва отклонение на честотата по от-
ношение на кварцовия осцилатор. Изместването на честотата
може да се проследи още през време на загряването. Ако ос-
цилаторната честота се е увеличила, тогава един от конден-
заториге на трептящия кръг с отрицателен ТК трябва да се
замени с друг, който има положителен ТК. След като кутията
е вече напълно изстинала, опитът може да започне огново.
Необходимо е загряването да не се провежда твърде бързо. След
достигане на желаната крайна температура трябва да се из-
чака още най-малко 15 минути, преди да се направи измерва-
нето. Трябва да се отбележи, че радиочастите, намиращи се в
кутията на осцилатора, се загряват за различно време
в зависимост от своя обем, специфична топлина и про-
странствено разположение. Необходимо е да сме сигурни,
че действително всички елементи, определящи честотата,
са загрети на еднаква крайна температура. Ако след
дълги усилия е постигнат задоволителен резултат, тогава ос-
цилаторът се изпробва още веднаж, като се загрява на 50°С,
прави се контрол на честотата и се оставя бавно да изстине
до стайна температура. Сега честотата се проверяла още вед-
нъж в студено състояние. Тя трябва да е приела отново пър-
воначалната си стойност, с изключение на остатъчни измества-
ния под 50 Hz. Ако случаят не е такъв, тогава цялата осци-
латорна трупа трябва да се подложи на стареене, за да се от-
странят вътрешните напрежения от обработката на ламарината,
конто по всяка вероятност са се получили. Разбира се, по-доб-
ре е осцилаторът да се вгради в една отливка. Отливката дава
отлична стабилност на VFO и предпазва частите, от конто за-
виси честотата, от бързите температурни промени. Кутия с го-
ляма топлинна инертност (топлинен капацитет) се означава nd-
ради тези причини като „студен термостат".
Накрая би трябвало още веднаж да се отбележи, че мон-
тажът на осцилатора трябва да се направи много стабилно,
като се употреби монтажна жица, дебела най-малко 1 mm.
Всички радиочасти трябва да бъдат свързани в монтажа не-
подвижно чрез къси връзки и опорни спойки.
Ако се обърне внимание на всички изброени мерки, може
човек да дойде до заключение, че тук грижите малко са преувели-
чени. Обаче установената от закона стабилност на честотата
изисква доста старателна работа. Така или иначе постоянството
на честотата на любителския предавател трябва да бъде най-
28
малко ± 0,01 %. Това означава, че ако се работи в 80 m об-
хват, честотата на предавателя може да избяга най-много
±350 Hz от честотата на настройката. За съжаление много лю-
бители още не изпълняват това изискване.
Осцилаторният кръг се оразмерява така, че само с едно
малко припокритие да обхвата точно интересуващия ни чес-
тотен обхват, напр. 3499 до 3801 kHz. За да се изпълни това,
е необходимо променливият кондензатор да има определено
покритие (изменение на капацитета).
Това е отношение на капацитети и може да се определи
по равенството
(/г-начал на честота, /2 крайна честота, Сг=начален капаци-
тет, С2 = краен капацитет).
Ако за един трептящ кръг, конто трябва да обхване 3,5
до 3,8 МН, е определен максимален капацитет С2=300 pF, то-
гава началният капацитет трябва да е
~ С»-fl 300.3,52
C1-----~ ад pF_
J2
300.12,25 лс „
= 14,44 PF = 254 pF, т. е. ДС=46 pF.
Кондензатор с точно необходимата стойност едва ли може да
се намери. Необходимите условия трябва да се изпълнят чрез
разливане на обхвата посредством паралелни и скъсяващи кон-
дензатори. Така напр. един променлив кондензатор с капаци-
тет от 25 до 500 pF се намалява на 19 ... 65 pF, т. е.
ДС=46 pF чрез серийно свързване на един кондензатор Cs =
= 75 рГ. Ако горният пример се приеме за основа, тогава за
постигане на С2 = 300 pF е необходимо да се свържат 235 pF.
Този капацитет се съставя най-добре от постоянен конденза-
тор 200 рГ и един тример (около 20 pF). Липсващите още 15 pF
идват от капацитета на монтажа, който при изчислението на
трептящи кръгове не бива да се пропуска. Неговата стойност
не може да се знае точно, необходимо е да се прецени. Опи-
тът показва, че в най-общия случай стойността на монтажния
капацитет е 10 до 20 pF.
Скъсяването на променливия кондензатор предизвиква силно
изменение в характеристиката на настройката. В началото му
се получават много големи, а в края — много малки промени
29
на капацитета за определен ъгъл на завъртане [(фиг. 3.9, крива
/). Колкото Cs е по-малък, толкова посилно се проявява ефек-
тът. На това може да се помогне, като паралелно на промен-
ливия кондензатор се свърже един постоянен кондензатор Ср
Фиг. 3.9. Зависимост на кръгэвия капацитет от ъгъла на завъртане
при различии оразмерявания на трептящия кръг
и към тази трупа се свърже скъсяващият кондензатор I Cs . С
Ср =320 pF и Cs =250 pF се получава 145 ... 191 pF, т. е.
отново ДС^46 pF. Формата на кривата C=f(a) сега е друга
(фиг. 3.9, крива 2); тя се приближава до права линия. За пре-
смятане на кривата бе избран кондензатор с форма на пласти-
ните, която е характерна за честотнолинеен тип (кръгли плас-
тики, част от кръг). При дадени предпоставки може предизви-
каната силна нелинейност от скъсяващия кондензатор C=f(a\
както показва крива /, да се окаже желателна. Такъв е слу-
чаят, когато се отдава малко значение на онази част на лю-
бителските обхвати, на която се работи на телефония, а се
предпочита работа на телеграфия. Тогава КВ обхватите
ще бъдат разтегнати върху по-голямата част на скалата.
30
Чрез умножение на 80 m обхват се получават по-високи
обхвати.
Като се изхожда от се получава
3,5 до 3,55 MHz 7 до 7,1 MHz
3,5 до 3,59 MHz 14 до 14,35 MHz
3,5 до 3,58 MHz 21 до 21,45 MHz
3,5 до 3,70 MHz 28 до 29,70 MHz
Разливането на сектора 3,5 до 3,6 може да има предимства
също и с оглед на по-леката настройка на тези обхвати. Люби-
телят-късовълновик трябва следователно да размисли какви
изисквания да постави към настройката на осцилаторния
кръг.
3.3. Механична конструкция на VFO
В размишленията около трептящия кръг бяха третирани важни
фактори, конто е необходимо да се съблюдаваг при електри-
ческата конструкция на осцилатора. Що се отнася до механич-
ната конструкция, също се явяват няколко условия, конто за-
служава да се отбележат. Така напр. VFO трябва да образува
една отделна затворена трупа, в която всички части, от конто
завися честотата, да са поставени в общ екран. Лампата, както
и всички силно натоварени съпротивления, конто развиваг
топлина, се поставят извън екраниращата кутия. Екра-
ниращата кутия трябва да се сглоби от алуминиеви пло-
чи, дебели най-малко 3 mm. Още по-добре е да се,
използува лята алуминиева кутия с дебелина на стени-
те 5 до 10 mm. Такива стени не се поддават на огъване.
Кутията се снабдява с капак, който я затваря добре. Всички
кантове между капака и кутията, след като се извърши на-
стройката и температурната компенсация, се облепват с цело-
фанови лепенки, за да се избегне циркулацията на въздуха.
Не винаги е необходимо, но се препоръчва подаването на
захранващите напрежения в осцилатора да става чрез проходни
кондензатори от 1 до 5 nF, конто се монтират в стените на
кутията.
При особено високи изисквания за постоянство на честотата
VFO се поставя в кутия, която е покрита с топлоизолационен
материал и чрез автоматично регулируемо отопление се държи
на постоянна температура (около 45 до 65°С). Такова устрой-
ство се нарича термостат. Ако е направена грижлива темпера-
турка компенсация, както тя бете описана по-горе, тогава то-
зи разход е ненужен.
31
Един конструиран по указанията температурно компенсиран
VFO, предназначен за SSB предавател, с честота на настрой-
ка между 4500 и 5400 kHz при кварцово стабилизирана чес-
тота 4800 kHz и постоянна околна температура не показа
измерими отклонения на честотата в продължение на няколко
дни. При повишение на температурата от 20 на 55сС отклоне-
ние™ беше по-малко от 100 Hz. Това остатъчно отклонение
би трябвало да се дължи на термично-механични изменения във
VFO, който бе направен от 3 mm дебела алуминиева ламарина.
Отклонението не беше напълно реверсивно (при измерване
след изстудяването остана отклонение около 30 Hz, а от вре-
ме на време честотата се връщаше до около 20 Hz по посока
на ниските честоти). За температурна компенсация беше упо-
требено време от 8 часа, разпределено в период от 10 дена.
VFO беше един осцилатор Клан (описан е в следващите глави>
3.4. Практически осцилаторни схеми
От големия брой осцилаторни схеми, които са се наложили в
практиката, тук в следващата глава ще бъдат разгледани най-
употребяваните, най-характерните схеми. Не е възможно да се
даде предпочитание на една или друга. Целта на приложение™,
наличните материали и взаимодействие™ с останалите схеми
решава в края на краищата на коя ще се спре конструкторът.
Общо взето, може да се каже, че осцилаторните схеми, които
дават най-голямо ВЧ напрежение, са и най-много зависими от
обратни влияния. Така напр. промените в анодния кръг на един
ECO действуват много по-силно върху стабилността на гене-
рираните колебания, отколкото при осцилатор Клап. Затова пък
ECO подава към следващото стъпало най-малко десетократно
по-високо напрежение с висока честота.
3.4.1. Осцилатор с електронна обратна връзка (ECO)
Предпочитаната дълго време в любителските среди осцила-
торна схема ECO е показана на фиг. 3.10.
Генерирането на трептенията става между електродите ка-
тод—у правляваща решетка—защитна решетка. Бобината трябва
да има междинен извод, който да се намира на около една
осма част от общия брой навивки, броено от заземения край.
В тази част от намотката се явява напрежението на обратна
32
връзка. Бобината, както вече беше описана на друго място, с
навива върху керамично тяло за бобини. В намиращите се на
тялото отвори най-напред се закрепва началото на намотката,
навива се стегнато до отвода, тогава се премахва изолацията
Фиг. 3.10. Индуктивен ECO (осцилатор с електронна обратна връзка)
на дължина около 10 ст, тези 10 ст се свиват на две и полу-
чените 5 cm двойка жица се усукват и запояват чакдо тялото.
Сега остава да се направят и останалите навивки и да се за-
крепят здраво за тялото. При употреба на дебела жица, която
не може да се промути в отворите на тялото, е необходимо
през отворите да се промути по-тънка жица и тя да се усуче
и запои за истинската жица на намотката.
Подходяща е само лампа с изведена навън защитна решетка.
Тази решетка трябва обезателно да бъде свързана с маса, тъй
като има за задача да отдели електростатично анода от треп-
тящата система К—Gx—G2. Тази важна задача не може да
бъде изпълнена от спирачната решетка тогава, когато тя е
свързана с катода вътре в стъкления балон. Катодът има ВЧ
потенциал. Външното съпротивление (товар) според вида на
следващата схема (буферно стъпало, PA-стъпало или удвоител)
може да бъде омично съпротивление (активно), ВЧ дросел или
трептящ кръг.
Захранващото напрежение не бива да бъде прекалено ви-
соко; 150V са напълно достатъчни. Ако следва буферно стъ-
пало, тогава са достатъчни 30 до 70 V. Колкото по-малки са
захранващите напрежения, толкова по-малка е топлината, която
3 Кьсовълнови предаватели
33
се развива в стъпалото, което еотполза за стабилността на ос-
цилатора. Във всички случаи е необходимо анодното напреже-
ние да бъде стабилизирано. Стари типове лампи също могат
да се използуват. Ако поради малката стръмност на някоя лампа
осцилаторът не може да се задействува, тогава отводът на
бобината трябва да се направи малко по-високо (най-много до око-
ло една четвърт от общия брой навивки). Освен EF80 могат да
се използуват още напр. EF14, 6АС7, 6SH7.
Един друг вариант на ECO е даден на фиг. 3.11. Докато в
предишната схема беше предвидена индуктивна обратна връзка,
тук вече отводът на бобината е премахнат. Обратната връзка
се получава чрез капацитивния делител Сп, С12. Необходим е
допълнително един ВЧ дросел ВЧ Др, който е свързан между ка-
тода и маса. Дроселът трябва да има индуктивност около 1 до ЗшН.
Той се изработва лесно. От стар бобинен блок се вземат две ан-
тенни бобини с голяма индуктивност (намотка универсал), свър-
зват се последователно с еднаква посока на навиване, след ко-
ето се залепват с полистиролно лепило върху изолационна тръ-
бичка на разстояние 10 mm една от друга. Също така е под-
ходящо бобинно тяло от спирачен кръг, междинен филтър и др.
В секциите на това тяло се навиват приблизително 350 навивки
меден проводник с подходящо сечение.
Между другото трябва да се спомене, че разстройващото дей-
34
ствие на ламповите капацитети е толкова по -м алко, колкото е по-
голям капацитетът на кръга. Произволно уве личение на този капа-
цитет обаче не може да се направи, защото накрая при лошо
отношение L/C оспилаторът ще загуби способността си да
трепти.
Дълго време ECO се смяташе за осцилатор, който е най-
нечувствителен към промените в анодния кръг, защото защит-
ната решетка действително действува като преграда между из-
хода на генерираните трептения и трептящия кръг. Това е вярно
само отчасти. От една страна, всички електроди са свързани
капацитивно помежду си, а от друга страна, между трептящата
система и анода съществува непосредствена връзка чрез елек-
тронния ток на лампата. Промените в товара се предават при-
нудит ел но върху трептящия кръг и с това влияят на честотата.
Многократно изказваното мнение на радиолюбители-късовъл-
новици, че ECO не отговаря вече на модерните изисквания за
един осцилатор на KW предавател, са доста основателни.
Анодният кръг на ECO не бива да се оразмерява аа осци-
латорната честота, а винаги за хармонична (обикновено втората).
Ако желаем в изхода на осцилатора от 3500 до 3800 kHz, то-
гава осцилаторният трептящ кръг трябва да бъде настроен на
1750 до 1900 kHz. В съвременната литература за предаватели
посочените по-горе недостатъци се приписват на осцилаторните
схеми, които са известии под названията Колпитц, Клап, Фран-
клин, а също така и супер—VFO. Само за ECO не е казано, че
е негоден. Поради това не съществуват основания след про-
читане на тази брошура да се демонтира един добре действу-
ващ ECO и да се замени с някое по-модерно изпълнение на VFO.
Радиочасти за схемата ECO (фиг. 3.10, 3.11)
(резонансна честота 1750 до 1900 kHz)
Лампа EF80 (EF14,6АС7) ~ ~
Виж текста
50 kQ
20 kQ
20 kQ
25 pF, Condensa C
100 pF, Calit
400 pF, Styroflex
260 pF, Styroflex
JI
R.
Rx
R3
R3
c6
C7
£ц
£13
20 |iH, напр. тяло c 25 mm
диаметър, 42 нав. 0,5 mm ПЕЛ,
дължина на намотката 23 mm,
отвод за схемата на фиг. 3.10
на 5-та нав.
Сх променаде конд. 25.. .500 pF
С2 150 pF, Тетра S
Сэ тример конд. Ко2496
40 pF, Тетра S
CQ тример конд. Ко2496
С8
С9
Сю
С12 800 pF, Styroflex
10 nF, Epsilan
35
Температурната компенсация се прави чрез подмяна на кон-
дензаторите С5 и С13, респ. и С1Р С тримера С3 се настройва
при затворен променлив кондензатор на 1749,5 (3499) kHz, а с
тримера CQ — при отворен променлив кондензатор на 1900,5
(3801) kHz.
Ако поради твърде големи толеранси на радиочастите (преди
всичко на саморъчно навитата бобина) не е възможно да се
направи настройка на желаните честоти с помощта на триме-
рите, тогава С2, С4 или С5 трябва да се сменят с други стой-
ности. За да се избегне безплановото и продължително проб-
ване, трябва да се знае, че намаляването на стойността на капа-
цитета С2 премества резонансната честота към по-високи стой-
кости и стеснява обхвата. Намаление на С4 и на С, също така уве-
личава резонансната честота, но същевременно разширява об-
хвата (покритието) на променливия кондензатор. Ако стойно-
стите на капацитетите се увеличават, тогава става точно обрат-
ного.
На фиг 3.12 са дадени две номограми, от които може да
се отчете без пресмятане необходимата индуктивност (при из-
вестна резонансна честота и кръгов капацитет), респ. броят на
навивките, нео^ходими за дадена индуктивност.
Ако напр. капацитетът е 200 pF и честотата 3,5MHz, тогава
точка 200 на С-скалата в номограма А се свързва с точка 3,5
от скалата на честотите чрез една права линия. Продължението
на тази права пресича А-скалата при стойността 10 р-Н. Ако бо-
бината трябва да се навие на тяло с диаметър 20 шт, тогава
трябва да се прецени каква прибливителна дължина на намот-
ката ще се получи. Нека приемем дължина на намотката 40 mm.
Сега образуваме дроб от диаметъра D и дължината на намот-
ката /. В нашия пример получаваме 20:40=0,5. След това пре-
карваме една права в номограмата В между съответната стой-
ност на £ и скалата D. На тази права издигаме перпендикуляр,
който сече скалата DU в точка 0,5. Ако този перпендикуляр
се продължи надолу, тогава в пресечната точка на продълже-
нието с Ц/’-скалата се получава необходимият брой навивки.
В нашия случай това са 24 нав. Необходимо е само чрез съ-
ответен избор на диаметъра на проводника и на стъпката между
навивките да се реализира приетата дължина на бобината (при
тяло с канали стъпката се определи от разстоянието между
каналите). Ако се установи, че дължината на бобината е пре-
ценена неправилно, трябва да се приеме нова стойност и броят
на навивките да се определи отново по номограмата.
В случай че се работи с индуктивности и брой на навивките,
36
37
конто не се намират в стълбиците на номограмите, тогава W-
скалата може да се разшири с помощта на един коефициент
(напр. с 2 или 1/5); тогава Z-скалата се променя с квадрата
на този коефициент (в примера значи с 22 = 4, респ. с (1/5)2=
= 1/25).
Още една практически забележка за конструкцията на бо-
бини е, че при употреба на гладки тела за навиване вместо
гол меден проводник или проводник с лакова изолация е по-
добре да се използува проводник с памучна или копринена изо-
лация, защото се закрепва добре при лакирането.
3.4.2. Осцилатор Колпитц
Осцилаторът Колпитц, чийто принцип е показан на фиг. 3.4,
се среща често в предавателните схеми. Отнася се отново до
една така наречена триточкова схема, при която обратната
връзка се осъществява по капацитивен път. Намотка за обратна
връзка или отвод на бобината липсват. Това противоречи на
стабилността на конструкцията на трептящия кръг. Осцилато-
рът Колпитц не може да има честотна стабилност при голямо
ВЧ напрежение на изхода. Отличната стабилност се дължи на
относително големия капацитет (С2), свързан паралелно към ка-
пацитета решетка—катод на лампата. Капацитетът решетка-катод
показва най-голяма склонност към промяна. В практического
действие на лампата освен статичния капацитет, който е да-
ден в справочниците, голяма роля играе също така и динамич-
ният входен капацитет. Той е зависим от коефициента на усил-
ване на лампата. В сила е равенството
Сдин — Сдм Ч" Сад (1 +v)* (7)
Тъй, като от друга страна, зависи от /?а, от вътрешното съ-
противление на лампата и от проницаемостта D според равен-
ството
d ' ’ 8
ясно става, че както всяко изменение на напрежението, така
също и всяко изменение на анодния товар действуват разстрой-
ващо върху осцилатора чрез Сдин. Това разсъждение важи, раз-
бира се, не само за осцилатора Колпитц. В показаната като при-
мер схема (фиг. 3.13) С2 има стойност 2000 pF. Промените на
привидния капацитет решетка—катод, който е свързан паралелно
38
към С2, действуват по-малко, отколкото в един ECO (по фиг.
3.11), тъй като ECO има кръгло 300 pF кръгов капацйтет. В
случай че ДСдк е 0,2 pF, честотните изменения биха били 0,2
процента при Колпитц и 1,4 процента при ЕСО-осцилатор. Върху
Фиг. 3.13. Практическа схема на осцилатор Колпитц
останалите подробности, конто във връзка с горното биха имали
само теоретична стойност, няма да се спираме. Трябва само да
се изясни колко важно в интерес на добрата честотна стабил-
ност е лампата да се свързва колкото е възможно по-слабо с
трептящия кръг и колко предимства има големият капацитет,
свързан паралелно на участъка решетка — катод.
На фиг. 3.13 е показан пример за едно практическо изпъл-
нение на осцилатора Колпитц. Изходът на ВЧ напрежение не
се прави чрез бобина, а чрез капацитивен делител на напреже-
ние Сп/С12. Тъй като С12 е много по-голям от Си, влиянието
на входния капацитет на следващата лампа, който е свързан
паралелно към С12, е малко. Ако С12 се увеличи, обратного дей-
ствие ще се намали още повече, но отнеманото оттам ВЧ на-
прежение ще се намали. Може да се допусне грубо, че ВЧ на-
прежение /7общо върху Сп, С12 е две трети от постоянного
анодно напрежение. В такъв случай падението на напрежението
U12 върху кондензатора С12 е
(9)
^11 “ГС12
39
На дадените във фиг. 3.13 стойности на напреженията и на
радиоелементите съответствуват за бЛбшо 100V и за Z712 15 V.
Ако непосредствено след осцилатора следва PA-стъпало, тога-
ва 15V ще бъдат малко, ако не се касае за маломощен преда-
вател с малка крайна лампа. Ако обаче следва буферно или
удвоително стъпало, тогава 15V са твърде много и С12 трябва
да се уголеми. Ако е необходимо да се запази общият капа-
цитет на серийната връзка СОбШО, тогава Сп може да се измени
съгласно равенството
иобщо
^11 С С ' (10)
С12~СОб1ЦО L * * * V 7
Ако С12 има стойност 5000 pF, тогава Cn = 290 pF. В та-
къв случай изходното напрежение има стойност само около 5V.
Фиг. 3.14. Пример за механичен монтаж на осцилатор Колпитц (DM 2BIM)
Ридиочасти за осцилатора Колпитц (фиг. 3.13 и 3.14)
(резонансна честота /=3,5 до 3,8 ?4Hzi
L 5 pH (Hescho Sp Hs 12103 или навита саморъчно върху
керамично тяло Hs 4308 с диаметър 35 mm и 15
канала, дължина 42 mm, 15 навивки (1 mm мед)
ПЕЛ-1
С\ 25 до 500 pF Сп 320 pF, Тетра S
С4 20 pF (Ко 2496) /?! 0,1 MS, 1W
40
G 20 pF (Ко 2496) ВЧ Др високочесто- тен дросел 2,5 mH
Сю С1з 5 nF, Epsilan 5 nF, Epsilan Сл 200 pF, Tempa S
Кз 5 кй, 1,2 W C6 50 pF, Tempa S
с2 2000 pF, Styroflex C9 2 nF, Styroflex
С-о 120 pF, Tempa S C12 2000 pF, Styroflex
с8 60 pF, Tempa S /?9 10 kQ, 1W Л EF80
С С7 се настройва в долната граница на обхвата (напр.
3499 kHz) при затворен променлив кондензатор, а с С4 — в
горната граница на обхвата (напр. 3801 kHz) при отворен ро-
тор на променливия кондензатор. Вместо керамични тримери е
по-добре да се монтират въздушни, ако е възможно да се на-
бавят такива. В такъв случай С5 трябва да се състави от
100 pF Тетра S и 20 pF Condensa С. Освен това може евен-
туално да се наложи паралелно към С12 да се свърже един
кондензатор от 100 до 200 pF Condensa С, за да се намалят
температурните измерения на трептящия кръг.
3.4.3. Осцилатор Клап
Принципната схема на осцилатора Клап е дадена на фиг. 3.15
Кръговият капацитет е съставен от серийно свързаните С
Фиг. 3.15. Принцип на осцилатор Клап
и С3. Q и С2 имат еднакъв капацитет и са много по-големи
от С3 (напр. C^C^IOOO pF; С3=100 pF). При повърхностно
разглеждане на схемата Клап човек може леСно да я обърка
41
c ECO. В действителност трептящият кръг е свързан с лам-
пата по съвсем различен начин. В случай на резонанс
напрежението, което се явява на индуктивността, е равно на на-
прежението върху кръговия капацитет. На изводите на лампата се
подава само една малка част от резонансного напрежение, тъй като
капацитивните съпротивления са обратно пропорционални на
капацитетите. По този начин лампата е свързана с трептящия
кръг съвършено слабо. Порада това влиянието й върху него е
също слабо. Паралелно на Сг (1000 pF) е свързан ламповият
капацитет Сдк, паралелно към С2 се нарича Сак и паралелно
към серийно свързаните С2 се явява Сда. Тъй като външ-
ните капацитети са многократно по-големи от ламповите ка-
пацитети, то последните не могат да променят резултантния
кръгов капацитет. Обратната връзка се явява поради това, че
изходното напрежение на лампата възбужда трептящия кръг
чрез С2, а една част от напрежението на трептящия кръг се
подава на лампата от Сх. Осцилаторът на Клап е една от най-
стабилните осцилаторни схеми. Поради тези причини той се
използува често и в транзисторни схемни решения (фиг. 8.30).
Недостатъкът й е, че дава сравнитедно малко осцилаторно на-
прежение (няколко волта), което освен това завися по големина
от съответното положение на променливия кондензатор. Кол-
кото С3 е по-малък, толкова падението на напрежението на
този кондензатор е по-голямо, толкова по-малко е обаче напре-
жението на серийно свързаните CL и С2.
Ако за осцилаторна лампа се използува триод, изходът на
Фиг. 3.16. Практически схема на осцилатор Клап
42
ВЧ напрежение може да се вземе между катод и маса
(фиг. 3.15) (тогава анодът лежи капацитивно на нулев потен-
циал) или от анода, както е показано на фиг. 3.16. Освен това
трябва да се отбележи, че отдаваното ВЧ напрежение е твърде
бедно на хармонични. Това има значение, ако е необходимо да
се удвюява. Що се отнася до морзовата манипулация, още на
това място би трябвало да се отбележи, че показаните видове
манипулации, при конто се прекъсва или анодното напрежение
(вж. фиг. 3.11 и 3.13), или се използува блокиращо напрежение
в решетката (вж. фиг. 3.10), никога не са лишени от пукане.
Няма никаква възможност да се отстрани този недостатък.
Пукането се дължи на преходния процес в осцилатора при
всяко включване и изключване. По-късно ще се върнем отново
на този проблем и тогава ще разгледаме по-добри методи за
телеграфиране.
Фиг. 3.17. Монтаж на осцилатор Клап (ДМ 2 АРМ)
43
Радиотасти за схемата (фиг. 3.16)
Ct 15 . . 100 pF (КВ променлив кондензатор)
С3 30 pF (Ко 3392) (RKo 2091)
С4, С, 1 nF, Тетра S (RKo 2091)
CQ 100 pF, Condensa С
Cn 100 pF Calit
/?2 20 kQ, 1 W
50 kQ,y2 W
за /=3,5 до 3,8 MHz: 10 pH
за /=1,75 до 1,90 MHz: 40 pH
C2 230 pF (съставен от 200 pF, Tempa S и 30 pF, Condensa C)
C7 до C10 5 nF, Epsilan
50 kQ, 1W
/?з 200 kQ, 1W
/?5 100 kQ, y2W
Бобината трябва да има добър качествен фактор, поради
което е необходимо да се използува такава с впечени сребърни
навивки (10 pH, Hescho SpHs 12104) или навита върху кера-
мично тяло с диаметър на проводника най-малко 1 mm, по въз-
можност посребрен. Броят на навивките се определи лесно по
номограмата на фиг. 3.12.
3.4.4. Осцилатор Клал—Франклин
От Франклин е предложена схема, при която обратната връзка
се реализира с втора лампа. Тъй като тя усилва напрежението
за обратна връзка, първата лампа може да се свърже още по-
слабо с трептящия кръг, отколкото при разгледаната вече
схема. Резултатът е още по-голяма независимост от ламповия
капацитет и поради това още по-голяма стабилност на честотата.
Естествено осцилаторът трябва да се изработи така, че него-
вите радиочасти да не намаляват предимствата на схемата.
Това означава, че трябва да има най-голяма механична стабил-
ност и грижлива температурив компенсация на трептящия кръг.
Първоначалната схема на Франклин е била комбинирана с
елементи от схемата Клап, така че днес изобщо се използува
този вариант — така наречената схема на Клап —Франклин, по-
казана на фиг. 3.18. Изходът на ВЧ напрежение се прави от
анода на лампата за обратна връзка. При все това използ^вае-
мата амплитуда на трептения е твърде малка. В зависимост
от големината на анодното напрежение тя е 0,2 до максимум
IV. Поради това във всички случаи към осцилатора на Клап —
44
Франклин е необходимо да се добавя усилвателно стъпало,
което се разглежда като буферно стъпало. То допринася за
подобрение на стабилността и за пълната независимост от
всички останали стъпала на предавателя. Естествено поради
Фиг. 3.18. Схема на осцилатор Клап—Франклин
мрлкото си изходно напрежение схемата не е подходяща за
прости предаватели, в конто човек гледа да използува колкото
се може по-малко лампи.
За /=3,5 до 3,8 MHz са необходими следните радиочасти:
L 18 pH
Л ЕСС85 или ЕСС81
Сг променлив кондензатор 10 . . . 35 pF (евентуално с по-
голям капацитет, в такъв случай да се скъси)
С2 80 pF, Тетра S
С3 1.5 nF, Styroflex
С4 1 nF, Styroflex
С, 300 nF, Тетра S
CG 47 pF, Тетра S
C7 47 pF, Тетра S
C4 22 pF, Тетра S
Ако се желае добра възможност за настройка, по-добре е
да се използува променлив кондензатор с по-голямо покритие
(напр. 10 ... 100 pF) и към него да се свърже серийно един
променлив кондензатор за скъсяване. Скъсяващият конденза-
4 5
тор се съставя от един постоянен капацитет (напр. 40 pF) и
един тример (напр. 5 ... 20 pF). Естествено тези два конденза-
тора трябва да имат много малък ТК (Calit, въздушен тример).
Фиг. 3.19. Противотактен осцилатор
3.4.5. Противотаютен осцилатор
Една примерна схема е показана на фиг. 3.19. Благодарение
на големия кръгов капацитет, който в настоящий пример, въп-
реки че е за честотен обхват около 1,8 MHz, все паке 1150
до 1400 pF, стабилността е отлична.
Освен това ламповите капацитети са свързани в серия по
отношение схемата на трептящия кръг, като по този
начин се намаляват наполовина. Естествено в такъв слу-
чай намаляват наполовина и всички вредни и нежелателни про-
мени на капацитета.
Процесът на обратна връзка при противотактния осци-
латор може да се обясни по следния начин: да приемем, че в
ачалото на нашето наблюдение горните плочи на кръговия
кондензатор са заредени огрицателно и се разреждат през
През кондензатора 27 pF отрицателният заряд се прави на ре-
шетката на долната лампа, поради което тази лампа се запушва.
Горната лампа е отпушена и усилва тока на зареждане на кръ-
говия кондензатор. В течение на зареждането долните плочи
46
стават все по-отрицателни, което води до отпушване на дол’
ната и запушване на горната лампова система. Токът на за-
реждане в обратна посока сега се усилва от долната лампова
система. И тук. както при всяка генераторна схема за произ-
веждане на незатихващи колебания, загубената енергия в про-
цеса на трептение, изразена в топлинни загуби, се набавя от
изтэчниците на аноден ток.
За еднакво разколебаване на лампите е необходимо да се
изработи електрически симетричен трептящ кръг. Това се по-
стига, като на кръговата бобина се прави извод точно в сре-
дата, а за променлив кръгов капацитет се използува двоен
променлив кондензатор. Освен това трябва да се постави
точно в средата на Ц.
Към тримера Стр, с който отведеното ВЧ напрежение може
ла се регулира в известии граници, се свързва буферно стъпало.
С1р се завърта така, че в буферната лампа все още да не про-
тича решетъчен ток. Противотактната схема е твърде подхо-
дяща за честотно изменяеми осцилатори на честоти над
30 MHz.
3.4.6. KY—VFO
Обстоятелството, че с увеличение на кръговия капацитет вл и я
нието на променливия лампов капацитет намалява до изчезване
е насочило радиолюбителя DJ 2KY да разработи един VFO,
чийто действуващ кръгов капацитет е от порядъка на няколко
нанофарада. При кръгов капацитет от около 5000 pF, свързан
паралелно към ламповия капацитет, вече не може да същест-
вува влияние, което да се поддава на измерване. Ако освен това
VFO се постави в един студен термостат (вж. гл. 3.2. и 3.3) и
чрез правилен подбор на кондензаторите се осигури малка
стойност на ТК на кръга, тогава се получава VFO, който спо-
ред данни на DJ 2KY може да се използува спокойно дори за
предавател на 2m (VFO трепти на 4 MHz).
Схемата на KY—VFO е показана на фиг. 3.20. Индуктив-
ните и капацитивните стойности се отнасят за резонансна честота
между 3,5 и 3,8 MHz.
Както се вижда, лампите са свързани към междинен извод
на бобината. Това означава, че или ламповите капацитети трябва
да се приемат съответно трансформирани, като се намалят
според преводното отношение на извода, или (което е равно-
значно) кръговият капацитет трябва да се трансформира, като
47
се увеличи със същото отношение в сравнение с ламповия ка-
пацитет.
На показаната примерна схема отводът е на една пета част.
Кръговият капацитет е средно 280 pF (средно положение на
променливия кондензатор) и е трансформиран на 7000 pF.
97pF
и 15pF Condense С
ЕС 92 или ЕСС85 <паралелни)
Л2 ЕС 92: Л3 ЕЕ 80
Фиг. 3.20. Осцилатор KY
Нито един от описаните досега осцилатори не е в състоя-
ние да трепти при употреба на лампата с нормална стръмност
(2 до 15 mA/V) и кръгов капацитет 7000 pF. Ето защоВЛ 2KY
е свързал пред истинската осцилаторна лампа една втора лампа,
свързана с трептящия кръг, която действува като ВЧ усилва-
тел. Това е равностойно осцилаторната лампа да има стръм-
ност, умножена с коефициента на усилване на усилвателната
лампа. Постига се резултантна стръмност от порядъка на 50
до 100 mA/V, с което става възможно да се въэбуждат треп-
тящи кръгове с резонансно съпротивление само няколко-
стотин ома.
Бобината на трептящия кръг на KY—VFO също има някои
особености. За постигане на малко разсеяно поле, което поз-
волява кръгът да се монтира в малка компактна кутия без опа-
сения от твърде голямо затихване вследствие близост до екра-
ниращите стени, бобината е изработена като така наречената
осморка.
За нейната изработка са нужни две керамични тела за бо-
бини, конто се монтират близо едно до друго върху обща основна
48
плоча. След това проводникът се навива във форма на осмор-
ка около двете тела, като се кръстосва между тях (фиг. 3.21).
Силовите линии се разполагат приблизително както в една то-
роидална бобина, поради което се постига по-голям качествен
фактор.
Фиг. 3.21. Бсбина осуорка па осцилатора Y
В телата може да се завият феритни ядра за къси вълни,
с което се дава възможност за настройка на индуктивността.
Подходящи материали за ядра са Hescho Manifer 6k, Mani-
fer 6u и Manifer 7. Те се разпознават по двете вдлъбнати
точки на челната страна на ядрата. Броят на навивките на бо-
бината е равен на удвоения брой пълни осморки. След на-
виването на бобината между горните краища на телата трябва
да се втикне едно изолационно парче (полистирол), което да
се залепи с една капка полистиролно лепило, за да се заздрави
намотката и да се спре опъването. Самата намотка трябва
също да се залепи с полистиролно лепило, съответно раз-
редено.
Високочестотните напрежения, дадени от автора на схе-
мата, могат да се проконтролират според фиг. 3.20, разбира
се, само с лампов волтмер. При силни отклонения от тези стой-
ности отводът на бобината трябва да се премести по-високо
или по-ниско.
4 Късовълнови предаватели
49
3 4.7. Кварцови осцилатори
В рамките на тази брошура не може да се навлезе в теорията,
както и в големия брой възможни кварцови схеми, които из-
ползуват трептящ кръг като елемент, който определи често-
тата. Желаем само да хвърлим един поглед върху принципа
н 1 действие на супер VFO. Необходимо е да се разбере
този принцип, тъй като той играе решаваща роля при SSB-
предавателите, а също така може - да има предимства и при
А1/АЗ късовълнови предаватели.
Тук се използува пиезоелектрическият ефект на кварцовите
кристали. Собствената механична честота на кристалните плоч-
ки, която определи честотата на трептене на кварцовия ос-
цилатор, е твърде независима от външни влияния. Освен това
при особено големи изисквания за постоянство на честотата
кварцът се поставя в термостат. Любителските предаватели не
се нуждаят от такова разточителство, тъй като температур-
ните влияния, макар и измерими, са малки.
За по-лесно разглеждане действието на електрическите еле-
менти си служим със заместващи схеми. Заместващата схема
на кварцовия кристал се състои от серийно свързани голяма
индуктивност Lq, малък капацитет Сг и малко омично съпро-
тивление г. Паралелно на тях е свързан капацитетът на
монтажа и на държачите на кварцовия кристал Ср. Касае
се следователно за един трептящ кръг, който има твърде го-
лямо отношение L/C и много малък ъгъл на загубите. Квар-
цът съгласно заместващата схема може да се възбуди или на
своята резонансна честота като серией кръг, или с монтажния
капацитет и капацитета на държачите — на честотата на па-
ралелния трептящ кръг. Тъй като Сг и Со са свързани
в серия, резонансната честота на паралелния кръг на кварца
е винаги малко по-висока от серийната резонансна честота.
Една често използувана практически схема на кварцов осцила-
тор е тази на от Пиер-Милер, която е показана на фиг. 3.22
заедно със заместващата схема. Тя отговаря на схемата Хут-
Кюн. Обратната връзка става чрез капацитета решетка —
анод. Резонансната честота на анодния кръг се нагласява с
тримера Сг да е малко по-висока от тази на кварца. Точното
нагласяване се определи от изменението на анодния ток при
въртене на Сх. Q се върти, като се започва от една малка
стойност, докато се получи минимум на анодния ток, и тогава
се връща малко назад (фиг. 3.22).
Една разновидност на осцилатора Пиер-Милер е показана на
60
фиг. 3.23. Тук кварцът се намира между управляващата ре-
шетка и защитната решетка на един пентод. Изходът е от
анода. Трептящ кръг липсва. Тази схема се зацействува много
лесно. Тя се използува често в осцилатори за настройка.
Фиг. 3.22ЛСхема на кварцов^ осцилатор по Пиер-Милер (Pierce-Miller) Сое
заместваща схема и крива на анодния* ток в зависимост от настройката н i
анодния трептящ кръг
22рР
-----------------о + 150 V
cmafi.
Фиг. 3.23. Вариант на осцилатора Пиер-Милер за пентоди
си сг Според честотата.
на кварца между
го-гворе
Ако желаем да използуваме някоя хармонична на кварц°,
тогава той може да се постави в решетъчния кръг на лампата,
а в анодния кръг се включва трептящ кръг, настроен на
хармоничната (фиг. 3.24).
При умножение на кварцовата честота в никои случаи се
получава смущение от основната честота. В такъв случай тр>.^в i
51
да се използува кварцов осцилатор на хармонични (фиг. 3.25),
в който най-ниската честота е хармоничната, за която е ораз-
мерена схемата. Трябва да се обърне внимание и на това, че
може да се генерират само нечетни хармонични/x = (2/z4-1)./0
настроен на често-
mama на ндарца
настроен на
хармонична
Фиг. 3.24. Кварцов умножител на честотата
fx— хармонична, п—цяло положително число 1, 2, 3 ... ; /0—
основна честота на кварца. Резонансната честота на кръга
L\ / Q определи поредния номер на хармоничната. Не всички
кварцове могат да се възбуждат на производна хармонична.
Обикновените кварцове могат винаги да се възбудят на трета
Фиг. 3.25. Кварцов осцилатор на хармонични
хармонична. Има също така и специални кварцове за хармо-
нични, които според предназначението си са шлифовани от
производителя по специмен начин.
52
Обратната връзка се нагласява или чрез броя на навивкитен на
А2, или чрез изменение на връзката между Lx и Z2. Тя се прави
точно толкова силна, че схемата да трепти само тогава, когато
Ц / Q е настроен точно на хармоничната на кварца. Това се
Фиг. 3.26. Осцилатор на хармонични по DL 3 XL със заместваща схема
контролира грубо чрез грид-дип-мер. С помощта на милиам-
пермер в анода се установява по познатия вече начин дали
осцилаторът изобщо трепти. При разстройка на анодния кръг
трептенията трябва да спират; в противен случай кварцът не
трепти на желаната хармонична на кварцовата честота.
Една проста, но твърде интересна схема на осцилатор на
хармонични с описал DL3XL. Както показва фиг. 3.2®, тук се
касае за схема, в която трептящият кръг, кварцът и конден-
заторът С2 са свързани в мостова схема (фиг. 3.26). В рамото
на моста лежи отсечката катод—решетка. Индуктивността има
извод приблизително на средата на навивките си. Кръгът L/Cr
трябва да има голямо отношение L/C. Тримерът С2 се завърта
най-напред на най-малка стойност на капацитета си. Генерира-
ната честота се определи от трептящия кръг L/C1 и може да
се изменя с Q или с желязна сърцевина, поставена в L. Квар-
цът в началото не влияе. Напрежението за обратна връзка
достига до решетката на лампата само през капацитета на
държачите на кварца Сн. След това С2 се завърта бавно на
по-голяма стойност на капацитета си. При определено поло-
жение на тримера трептенията спират, тъй като през С2 до
решетката на лампата идва напрежение, което е еднакво по
големина и противно по фаза по отношение напрежението на
53
i
;Фиг, 3.27. Монтаж на миниатюрен кварцов осцилатор (DM 2 АРМ)
54
обратна връзка. Сега С\ трябва да се завърти така, че .чръгът
£/С\ да затрепти в резонанс с желаната хармонична на квар-
цовата честота. Тъй като кварцът в този случай има много
малко съпротивление, поради серийния резонанс равновесието
на моста е толкова силно нарушено, че на решетката на лам-
пата достига достатъчно голямо напрежение на обратната
връзка и незатихващите трептения се явяват отново. Авторът
на оригиналната статия пише, че е било възможно без особени
трудности кварцът да се възбуди на 11-а хармонична, а един
3,49 MHz кварц се възбудил дори на 21-ва хармонична.
Преди да се започне настройката според описанието, е не-
обходимо с помощта на един грид-дип-мер да се убедим, че
кръгът действително може да се настрои на желаната честота,
и да видим при кое положение на тримера трябва да се очаква
резонанс.
Кварцови осцилатори се правят лесно и с транзистори. Ге-
нерираната честота е твърде независима от температурните
влияния върху транзистора. На фиг. 3.8 във връзка с друг
въпрос беше показана една такава изпитана схема. На фиг. 3.27
се вижда едно практическо изпълнение, което е направено
върху основната плоча на непотребно телеграфно реле. Капач-
ката на релето екранира осцилатора.
Стойността на Сг и С2 се определи от честотата на кварца.
Като ориентировъчни стойности могат да се посочат за
/о= 100 до 1000 kHz — 250 до 500 pF;
/0=1 ДО 15MHz — 200 до 250 pF;
/0>15 MHz — 30 до 100 pF.
3.4.8. Супер VFO
Най-стабилният осцилатор, с който се запознахме досега, е
кварцовия? осцилатор, който за съжаление има недостатъка,
че не може да се настройва плавно на различии честоти.
Чрез капацитивно влияние е възможно все пак малко да
се измести, но толкова малко, че с него не може да се постигне
почти нищо за късовълновия предавател.
Съществува възможност обаче кварцовият осцилатор да се
обедини с един VFO по такъв начин, че да се използуват както
добрата честотна стабилност на кварца, така също и промя-
ната на честотата на VFO. За тази цел ВЧ напрежения на
двата осцилатора се подават на едно смесително стъпало, в
което наред с другите многобройни честотни комбинации се
55
получава също сума и разлика на двете чесготи. Трябва да
се направи така, че една от тези честоти да се намира в да-
ден любителски обхват. За да се обработи по-нататък, тази
честота се отдели с един лентов филтър или с единичен треп-
Фиг. 3.28» Смесителей осцилатор (супер VFO)
тящ кръг. Естествено трябва да се поема грижата да се от-
странят от изхода на предавателя всички допълнителни честоти,
кратни на основната честота, както и огледалните честоти.
Това се осъществява толкова по-лесно, колкото по-голямо е
отношението между двете честоти, конто се смесват. От друга
страна обаче, честотата на VFO трябва да бъде по възможност
по-малка, тъй като честотноизменяемите осцилатори за много
високи честоти се стабилизират трудно. Между тези две пред-
поставки трябва да се намери разумен компромис. Нито квар-
цовата честота, нито честотата на VFO не бива да лежат в
любителските обхвати. Една възможна комбинация е показана
на фиг. 3.28. Кварцът с честота 4600 kHz се генерира в схема
с триод и се смесва с променливата честота (800... 1100 kHz)
в смесителния хексод. В анодния кръг на смесителната лампа
се явяват както подадените основни честоти, така също и
междинните честоти 4600 kHz—(800... 1100 kHz)=3800...
3500 kHz и 4600 kHz 4-(800... 1100 kHz) = 5400... 5700 kHz. След
това смесително стъпало е необходимо да следва само един
лентов филтър, който да пропуска интересуващите ни често ги
от любителския обхват и да потиска достатъчно силно неже-
лателните честоти. Вместо лентов филтър може да се изпол-
56
зува настройващ се трептящ кръг. Естествено съществува въз-
можност да се намерят още много други комбинации от чес-
тоти, които водят до същия резултат. Възможно е също така
да се направи смесително стъпало, в което едната от смесва-
Фиг. 3.29. Супер VFO с противотактов смесител
ните честоти почти напълно да се потисне. Такова устройство
трябва да се избере тогава, когато едната основна честота,
както и огледалната честота са близки до честотата, която се
използува.
Подобна практическа схема е показана на фиг. 3.29. Сме-
сителят е противотактов. Честотата на VFO се потиска в
анодния кръг на двете триодни системи поради еднаквост на
фазите. Пълно унищожение е възможно обаче само тогава,
когато анодният кръг е симетричен и характеристиките на
двете лампови системц са еднакви; това във всеки случай не
може напълно да се достигне. Чрез смесителния осцилатор
озвен другото имаме възможности за значително подобрение
на манипулацията. Бихме могли да манипулираме кварцовия
осцилатор. Често се случва обаче при голяма скорост на те-
леграфиране да се пропуснат някои точки, тъй като квар-
цът също се нуждае от известно време за разколеба-
ване. Поради тези причини е по-удобно двата осцилатора да
57
се оставят да трептят, а посредством решетъчно преднапреже-
ние да се манипулира смесителната лампа. Знаците могат да
се оформят посредством RC-групи, т. е. става възможно да се
омекотят фронтовете, което допринася значително за премах-
ваненаВС! и TVI. На тази проблема ще се спрем по-подробно
в главата „Манипуляция на предавателя" (Късовълнови радио-
предаватели, част II). Тази забележка засега е достатъчна.
Между другого се предлагат смесителни осцилатори, при
конто честотата на VFO е около 2 MHz и дори по-голяма. Из-
ползува се напр. 6MHz кварц и се смесва с 2,2 . , . 2,5 MHz.
Ако с това съоръжение не се е преследвала някаква особена
цел (напр. дори само за да се използуват по-добрите свойства
на манипулацията), тогава разходите за смесителей осцилатор
изглеждат неоправдани. Предимствата на ниската честота на
VFO съвсем не се използуват. Същият резултат би се постиг-
нал с един осцилатор Клап, Колпитц или KY, който работи на
3,5 . . . 3,8 MHz или дори на 1,7 .. . 1,90 MHz. Разходът
не може да се оправдае и с по-добрите свойства на ВК, тъй
като има достатъчно видове манипулации, при конто се мани-
пулира в осцилатора и едновременно в буферного стъпало и
с това работата им става съвсем чиста.
3.4.9. Транзисторен осцилатор
Транзисторите са подходящи за осцилаторни стъпала, тъй като от
VFO не се изисква да отдава голяма мощност, а само ВЧ напреже-
ние, което се усилва в следващите стъпала на .предаватели.
Транзисторният VFO може да бъде по-малък по обем; той не
изисква отоплителна мощност, почти не развива топлина и ра-
боти само с едно напрежение, което е от порядъка на 10V при
разход на ток от няколко милиампера. Подходящи транзис-
тори за КВ се произвеждат вече у нас.
За съжаление параметрите на транзистора се изменят твър-
де силно от захранващото напрежение и преди всичко от окол-
ната температура. Докато захранващото напрежение се стабили-
зира лесно с помощта на ценерови диоди, за температурата
това не се удава, освен ако цялото съоръжение не се постави
в термостат. Това става обаче за сметка на малкия обем и на
простотата на изпълнение и затова не се препоръчва.
Поради тези причини трябва да се използува аналогична
на ламповата схема, която да е в най-голяма степей независи-
ма от външни влияния. За целта са подходящи схемите Клап
58
и KY'VFO. Беше изпробвана схема Клап. При грижлива тем-
пературна компенсация на трептящия кръг се постига същата
добра честотна стабилност, както и със съответната лампова
схема. Транзисторният осцилатор е показан на фиг. 3.30. Вто-
15
jiH
50
Юк
k7nF
kS2
W1F
и
’zpsilan
О +
стад
ГТТЗрг-"
Г rPMpF
.1 0,1
ioopF И#
— ———----------------------------о-
3500- 3800 KHz - Tt=8 Ч- транзистори{ОС881-ОС883)
Фиг. 3.30. Транвисторен VFO със схема Клап и разделително стъпал®
22
к£>
О HF
рият транзистор представлява разделително стъпало, с което
се избягва зависимостта от следващата схема.
Въпреки че функциите на буферното стъпало още не са
разгледани, тук то е показано, тъй като без него схемата не
може да се използува.
Осцилаторът сам дава ВЧ напрежение около I V. След
разделителното стъпало върху съпротивлението 1000 й имаме
вече на разположение 4 V. За да може да се задействува РА-
стъпалото, трябва да се предвиди още едно усилвателно стъ-
пало. Има възможност също да се разколебае и един удвоител,
тъй като за него ВЧ напрежение 4 V е достатъчно.
Естествено на трептящия кръг трябва да се направи гриж-
лива температурна компенсация, трябва да се изработи гриж-
ливо и стабилно и по възможност да бъде поставен в студен
термостат. Всички указания от този вид, които бяха дадени
за ламповите осцилатори, важат в същата степей и за тран-
зисторния VFO.
59
4. РА-СТЪПАЛО (КРАЙНО СТЪПАЛО)
Най-простият действуващ предавател може да се направи, като
се свърже усилвател за мощност (РА-стъпало = реаташрПНег-
Stufe) към осцилатора. Поради това в следващата глава те се
опише именно това стъпало, въпреии че органически следват
най-напред всички междинни стъпала, като буферно и удвои-
телно. РА-стъпалото има за задача да усили енергията, по-
дадена му от осцилатора или от междинните стъпала, и да я
подаде на антената с възможно по-голям КПД. Поради това
Фиг. 4.1. Принципна схема на предана гелно
крайне стъпало (РА)
не става дума за обикновен усилвател на напрежение, а за
усилвател на мощност, който трябва да бъде нагоден към
консуматора — в нашия случай това е антената.
В интерес на най-добро използуване на изходната мощност
е необходимо това стъпало да се оразмерява много внима-
телно.
Най-често РА-стъпалото се прави със заземен катод (фиг.
4.1). В зависимост от избора на съответно отрицателно пред-
напрежение на решетката е възможно да се реализират раз-
личии режими на работа.
60
4.1. Режими на работа на РА-стъпалото
Анодният ток на пентода зависи от напреженията на екранна-
та и на управляващата решетка. Тази зависимост се изразява
нагледно с графични полета Ja=f(Ugl), с параметър (£А2,
Z7a) или Л ) с параметър (Ugi, Ug2)- Фиг. 4.2 показва
графичните полета Л — Ug и Л — £/а . Взета е лампа с мак-
симална загубна мощност на анода 40 W.
Ако от лампата не се отнема енергия, произведението от
анодно напрежение по аноден ток не бива да надхвърля 40 W.
Границата се определи от хиперболата на загубната мощ-
ност Р щах-
АкО решетъчното преднапрежение е избрано така, че работ-
ната точка да лежи в средата на използуваемата права част
на ламповата характеристика, тогава се говори за режим клас
А на лампата.
На фиг. 4.1 тази точка е нанесена за U& =800 V. Променливо-
то напрежение на решетката, което измества действуващото
решетъчно преднапрежение между —5 и —65 V, предизвиква
промяна на анодния ток, която отговаря на промяната на ре-
шетъчното напрежение. Явяват се само незначителни изкривя-
вания. Такова усилвателно стъпало се нарича линеен усилва-
тел. За съжаление КПД на такова стъпало е твърде лош — той
е около 25 до максимум 40 процента. Освен това в немодулира-
но състояние лампата разходва голяма загубна топлина.
В анода на РА-лампата се намира трептящ кръг, който е
настроен на честотата, която има променливото напрежение в
управляващата решетка. Този кръг може да се възбужда и
чрез импулси. Формата на импулите е без значение; важното
е само честотата на тези импулси да е равна на честотата на
кръга.
Поради тази причина работната точка може да се постави
и в долната чупка на ламповата характеристика (режим клас
В), а дори може да се премести и толкова наляво, че да про-
тича или съвсем слаб аноден ток, или въобще да няма такъв
(режим клас С).
За управление на лампата при режима клас В се използу-
ват само положителните полувълни на променливото решетъч-
но напрежение, а в клас С — дори само части от тях. В из-
хода на лампата се явява синусоидално напрежение с честота
на управляващото. Покрай него са налице и кратни на тази
честота, чието излъчване е наложително да се премахне.
Предимството на тези два режима е преди всичко в това,
61
!Фиг. 4.2. Лампови характеристики с нанесени възможни работни режими на
I РА-стъпалото (а) и криви на анодния ток (б) при гюдаване на сигнал
62
че в немодулирано състояние не се развива загубна топлина
на анода на лампата и в това, че КПД е два до три пъти па-
ролям в сравнение с клас А. При клас В КПД е около 55 про-
цента, а при клас С може да достигне до 75 процента.
За пълна модулация е необходимо обаче значително по-
голямо променливо напрежение на решетката.
В късовълновите предаватели, с които искаме да работим
в режими А1, А2 и АЗ, за режим на крайното стъпало винаги
ще използуваме клас В или клас С.
Другояче стоят въпросите при SSB-предавателите. Модула-
ция в нелинейната част на характеристиката при тях тряб-
ва да се избягва на всяка цена. Затова при тях се използува
изключително само клас А. Поради твърде ниския КПД, както
и поради голямото загряване все пак се прави компромис, като
работната точка се поставя между точките клас А и клас В.
Този режим на работа се нарича клас АВ. В този случай анод-
ният ток на покой има такава стойност, че на анода се обръ-
ща в топлина само половината до една трета от допустимата
загубна мощност. КПД при клас АВ е около 50 процента.
В предавателната техника крайната (РА) лампа не се по-
ставя в клас А. Освен това на решетката се подава толкова
голямо променливо напрежение, че модулацията достига до
положителните стойности на това напрежение, т. е. решетката
става и положителна. При положително решетъчно напрежение
протича решетъчен ток, който нараства с увеличаване на упра-
вляващото напрежение. Товаозначава обаче, че за управление-
то на РА е необходима мощност; предусилвателната
лампа трябва да има определена възбудителна мощност за
управление (атака) на крайната лампа. Тази мощност се опре-
дели от загубите в решетъчния кръг на РА и от управлява-
щата мощност за решетката (променливотоково решетъчно на-
прежение, умножено с решетъчния ток). При малки крайни
стъпала (20 W Input) тази мощност е 0,5 до 1 W ; при големи
крайни стъпала може да достигне до 10 W. Върху избора на
предусилвателна лампа следователно трябва също да се обър-
не внимание, когато се проектира предавателят. Докато при
малки крайни стъпала може да се управлява направо от осци-
латора или от удвоителя, то при мощните PA-стъпала по пра-
вило е необходима предусилвателна (драйверна) лампа.
Тъй като при клас В, АВ и С се използува предимно поло-
жителната полувълна на управляващото напрежение, която
предизвиква положителни импулси на анодния ток, то при уве-
личение на възбудителното напрежение се увеличава и анод-
ният ток, който се отчита с ампермер в анода (фиг. 4.3).
63
Стойността на този ток е средноаритметична от всички
положителни импулси на анодния ток. Върховите стойности
на тези импулси /а са значително по-високи от отчитаната
средна стойност. Средната стойност при клас В или С и мо-
дулация със синусоидално реше-
тъчно напрежение е около една
трета от максималните стойности
на анодния ток. Катодът на РА-
лампата трябва да понася тези
върхове без повреди. РА-стъпало-
то се натоварва следователно от
Фиг. 4.3. Индикатор като по-
мещен уред за неутрализация
на РА
може да се зачервява), и
две страни. От една страна, по
отношение загубната мощност на
анода, която се проявява, като за-
грява (при дадени условия анодът
от друга страна — по отношение
върховата стойност на катодния ток, който не бива да над-
хвърля емисионната способност на катода и неговото специ-
фично натоварване на единица повърхност.
Невъзможно е да се посочат общи прйемливи стойности на
решетъчния ток. Най-удобната стойност зависи от съответния
тип лампа. Естествено мощните крайни лампи се нуждаят и
от по-голям решетъчен ток, за да могат да бъдат максимално
използувани. Този ток се движи средно между 1 и 10 А. Най-
подходящата стойност се определя експериментално, като се
наблюдава големината на анодния ток при увеличение ампли-
тудата на управляващата решетка. Откачало анодният ток
расте заедно с възбудителното напрежение в решетката, а
накрая достига до определена максимална стойност, която вече
не се увеличава, а напротив — с по-нататыпно увеличаване на
възбудителното напрежение започва да намалява. Най-благо-
приятната стойност е налице тогава, когато току-що е достиг-
ната максималната стойност.
В линейни крайни стъпала за SSB-предаватели условията са
малко по-различни. Появяването на изкривявания при тях, както
вече се изясни, трябва да се избягва във всички случаи. Поради
това се модулира точно до появяването на решетъчен ток
(клас ABJ. Има много лампи, при които изкривяванията не се
увеличават забележимо, дори когато се допуске малък реше-
тъчен ток от 0,2 до 1 А (клас АВ2). Тези лампи могат следо-
вателно да се модулират повече, с което се получава по-голяма
изходна мощност. Между другото работата в клас АВ2 е също
така и в интерес на липсата на BCI и на TVI и се препоръчва
64
и при работа в клас А1 и АЗ. Когато въпреки наличието на
нископропускателни и антенни филтри все пак има радио-и
телевизионни смущения, трябва да си спомняме за възможно-
стите да поставим РА-лампата в клас АВ. Ако обаче причините
за BCI и TVI са премодулация, пукане при манипулацията и
лош режим на предусилвателната лампа, тогава поставянето на
РА в линеен режим е безполезно.
4.2. Jnput, Output и загубна мощност
Както във всяка машина, така също и в мощното стъпало на
предавателя е необходимо да се вложи повече мощност, откол-
кото е получената обратно полезна мощност. От вложената
постояннотокова мощност (наречена Jnput ) се получава про-
менливотоковата мощност (или така наречената Output Ро ).
Разликата от тези две мощности е загубната мощност Pv. Тя
се превръща в топлина, излъчвана от анода на лампата или от-
ведена през крепежните стълбчета на анодната ламарина към
околната среда. При големите крайни стъпала тази топлина тряб-
ва дори да сеотвежда чрезвъздушна струя, в противен случай
съществува опасност стъкленият балон и изводите на лампата
да се нагреят до недопустимо висока температура. За балона
и изводите на SRS 551 напр. е допустимо максимално загрява-
не до 180°С, а за балона на SRS 501 (100 W-пентод) — до
350°С, докато за нейнияцокъл низводи — само до 140°С. Споме-
натите типове лампи не се нуждаят от охлаждащ вентилятор,
те се охлаждат чрез излъчване. Причината за появяване на за-
губна топлина са ударите на електроните върху ламарината на
анода. При напрежение 100 V електроните удрят анода със
скорост, приблизително равна на 20 000 km/s.
Коефициентът на полезно действие на лампата се получава
от отношението Output към Jnput:
р0 (11}
Захранващата мощност (Jnput) се състои, както това се из-
яснява от изложеното преди, от полезната мощност (Output) и
от загубната мощност Pv:
Pi + Pv. (12)
Преди да достигне до антената, полезната енергия претър-
пява и други загуби. Те се явяват предимно в анодния треп-
5 Късовълнови предават <? ли
65
тящ кръг, в нископропускателния филтър, ако е предвиден
такъв, и в нагаждащия тс-филтър. За да се получи възмож-
но по-голям общ КПД, е необходимо тези възли да се изра-
ботят с колкото може по-малки загуби. Поради това в описа-
нията се препоръчват керамични тела за бобини или въздуш-
ни бобини с навивки от дебело посребрена медиа жица с по-
голям диаметър или дори медиа тръба, а също така се препо-
ръчват променливи кондензатори с калитова изолация. Големи-
ната на загубите е функция и на работната честота. Колкото
по-голяма е честотата, толкова по-големи са и загубите.
При правилно построено и експериментирано РА-стъпало
може да се получи общ КПД за клас С между 75 и 50 про-
цента.
Измерването на захранващата мощност е просто. Определи
се анодното напрежение (при натоварване на мрежовата част)
и анодният ток на РА-лампата. Произведението от двете стой-
ности на измерването дава захранващата мощност (Jnput):
Pi = U.A. (13)
По-трудно е точното определяне на изходната мощност
(Output). В най-простия случай като искуствена антена се свър-
вва една осветлителна лампа. Светлосилата се сравнява с друга
лампа, която е еднаква по сила, но се захранва с регулируемо
променливо напрежение. Измерва се както токът, така също и
напрежението на лампата, с която се сравнява. Точното опре-
деляне на еднаквите светлосили става с фотоклетка или фото-
елемент (светломер). Посредством фотометър (напр. фотометър
с маслено петно) са възможни и чисто оптични сравнителни
измервания на светлосилата на двете лампи. Вторият метод се
заключава в измерване силата на тока в едно съпротивление,
което се включва към антенния изход на предавателя. Висо-
кочестотната мощност се получава по познатия начин от урав-
нението
P0=J*.R. (14)
За да може това измерване да се изпълни, е необходимо:
а. ВЧ измерител на тока (уред с нагрявна жичка или уред
с въртяща бобина и преобразувател) с термодвойка.
б. Достатъчно мощно безиндукционно съпротивление — ма-
сивно или с метален слой.
Независимо от това, дали се мери с осветлителна лампа или
с измервателно съпротивление, свързващите проводници трябва
да бъдат възможно по-къси.
66
След като захранващата и изходната мощност са вече изме-
рена чрез пресмягане по формулата (12) може да се определи
и загубната мощност.
Поради това, че при правилно нагаждане изходната мощност
се излъчва от антената, захранващата мощност може да бъде
много по-голяма от загубната мощност, посочена от фирмата-
производител.
Ако се касае напр. за PA-стъпало с лампа SRS 552, чиято
загубна мощност на анода е 40 W, допустима е захранваща
мощност 90 W, като се приеме КПД на лампата 55 процента.
От тези У0 W (=100 процента) на полезната мощност се падат
50 W (=55 процента), а на загубите —40 W (=45 процента);
тези съотношения важат за непрекъсната работа на лампата.
Ако се работи на телеграфия или на SSB, при което лампата
се натоварва импулсно, общата мощност може още да се по-
виши. В паузите на телеграфирането лампата има възможност
да се охлажда. Необходимо е да се избягва натоварване на
лампата, при което ламарината на анода се зачервява, въпреки
че това се практикува често. Радиолюбителите казват „лампата
се срамува" или „бузите" на лампата се зачервяват. Твърди се
често, че старият пентод RL. 12Р35 работи правилно само тогава,
когато има „червенибузи". Патоватвърдение трябва да се възрази,
че във всички случаи животът на лампата се скъсява, а това
нежелателно явление е в противоречие с печалбата на мощност.
4.3. Практически схеми на РА стъпала
4.3.1. Схема със заземен катод
Радиолампата може да се използува в схема със заземен
катод, заземена решетка или заземен анод, от конто за РА-стъ-
палото най-подходящи са заземен катод и заземена решетка.
Всяка от тези схеми има своите особености. Най-често се из-
ползува схемата със заземен катод, тъй като при нея е необхо-
дима най-малка управляваща мощност. Поради това обаче, че
решетъчният и анодният кръг са настроени на една и съща
честота, съществува опасност да се получи самовъзбуждане
през капацитета решетка — анод (вж. гл. 3.1 и фиг. 3.2). Поради
тези причини в схемите със заземен катод на РА се използуват
почти изключително пентоди и тетроди. При много стръмни
лампи, напр. SRS 551 все пак съществува опасност от само-
възбуждане. В такъв случай помага само неутрализация на
67
вредния капацитет между електродите (вж. 3.3). Неутрализацията
при употреба на триоди е винаги необходима. Ако тя се направи
според показания начин във фиг. 3.3, тогава См трябва да има
капацитет около 2 до 10 pF, а Сб — от 1000 до 5000 pF. На-
стройката на неутрализиращия кондензатор става по следния
начин.
На РА се подават всички захранващи напрежения, с из-
ключение напреженията на защитната решетка и на анода.
Модулира се с работната честота. Към анодния кръг се
свързва един грид-дипмер, включен на абсорбция" (пасивно),
или още по-просто — един индикатор по схемата на фиг. 4.3.
Решетъчният кръг на РА се настройва точно на работната че-
стота (решетъчен ток) и кондензаторът на анодния кръг се
превърта бавно. При определено положение на кондензатора
се забелязва отчетливо отклонение на стрелката. Това откло-
нение се предизвиква от енергията, която се прехвърля от на-
строения решетъчен кръг в анодния кръг благодарение на па-
разитния капацитет решетка — анод. След това се върти три-
мерът за неутрализация, като инструментът на индикатора се
контролира непрекъснато. При определено положение на три-
мера отклонената стрелка на индикатора се връща отчетливо
назад. След като минимумът е намерен, анодният кръг се на-
стройва отново на максимум и положението на неутрализиращия
тример се коригира до връщане на минимум.
Фиг. 4.4. Аноден кръг с индуктивна и капацитивна връзка с антената
Тази настройка при многообхватни предаватели се прави най-
добре за един по-високочестотен обхват (14 или 21 MHz). В
такъв случай тя действува и за всички останали обхвати. Неу-
трализиращият кондензатор е свързан с единия си извод към
високото напрежение (внимание!).
68
Схемата със заземен катод е известна от нискочестотната
техника. За разлика от НЧ техника в РА-стъпалото има на-
строени кръгове в решетката и анода на мястото на работните
съпротивления. Тези кръгове са настроени на честотата на
предавателя.
Анодният кръг може да се включи по различии начини.
Може да се използува обикновен паралелен трептящ
кръг (фиг. 4.4), от който енергията се отнема индуктивно чрез
свързваща бобина, навита върху студения край на бобината
на анодния кръг. Енергията за антената може освен това да се
отнеме и капацитивно — чрез кондензатор, свързан към отвод
на РА-бобината. Капацитивната връзка има недостатъка, че при
нея хармоничните се отслабват сравнително малко. Връзката
посредством антенна бобина също не е много удобна, тъй като
степента на връзката трябва да бъде изменяема, за да може
да се получи точно нагаждане. Това предполага възможност
за изместване или въртене на свързващата бобина. По-рано
паралелният трептящ кръг се използуваше твърде често. Пре-
включването на различии обхвати ставаше просто чрез сменяеми
бобини. Днес се предпочитат други схеми за аноден кръг. Най-
предпочитан изглежда, че е кръгът на Колине (тс-филтър, фиг. 4.5).
Както се вижда от фигурата, кръговият кондензатор при него
е разделен на два отделяй капацитета и С2. С това се дава
възможност за нагаждане към фидера чрез С2 и същевременно
за настройка на работната честота чрез Cv При съответно ораз-
меряване на елементите на анодния кръг е възможно да се
69
постигне както високоомно (нагаждане по напрежение), така
също и нискоомно (нагаждане по ток) между около 50 и 1000 Q.
За съжаление к-филтърът също има един недостатък: субхар-
моничните се отслабват малко. Субхармонични са тези честоти,
който се подават на умножителното стъпало като основни че-
стоти. Ако се работи напр. на 7 MHz, то като субхармонична
прониква 3,5 MHz, а ако се изхожда от 160 ш, прониква и
1,75 MHz.
РА-кръгът трябва да изпълнява няколко задачи.
Той трябва:
а) Да настройва анодния кръг точно на честотата на пре-
давателя, тъй като само тогава се получава максимумът на по-
лезната мощност.
б) Да нагажда консуматора, т. е. входното съпротивление, на
антената или вълновото съпротивление на фидера 7? към опти-
малното изходно съпротивление 7?а на крайното стъпало.
в) Да потиска хармоничните вълни, конто са проникнали
през удвоителните стъпала до крайното или са се образували в
последното.
Точка а) се изпълнява с условието за резонанс
За да се изпълни точка б), необходимо е да се предвидя
свързваща бобина (както при един трансформатор), междинен
извод на РА-бобината или капацитивен делител на напрежение.
В случай на бобина с междинен извод или при наличие на
свързваща бобина важи
n = (15 а)
V R ш2
Оптималното изходно съпротивление на лампата се получава
от следното приблизително равенство:
(16)
Точка в) се изпълнява най-добре при възможно по-голям
кръгов капацитет, тъй като в този случай капациггивното съпро-
тивление на кръга за хармоничните вълни е изключително малко
и практически ги дава накъсо. За съжаление не е възможно
произволно увеличение на капацитета, тъй като в кръга ще
протичат твърде големи токове. Те ще предизвикат съответно
70
и големи загуби Ру = P.Ry. Кръговите елементи на РА ще се
загряват силно и КПД ще се намали. Ето защо е необходимо
да се намери някакъв компромис. За определяне качеството на
РА-кръгае въведен качествен фактор на кръга Q, който обаче
не бива да се смесва с качествения фактор на кръговата бобина
или кондензатор. Този фактор няма нищо общо със загубните
съпротивления. Кръговият качествен фактор на кръг, който е
натоварен с Ra , се дефинира от отношението
Q=w.C.Ra. (17 а)
Добри резултати се получават приф=10 до 15. За пресмя-
тания се избира най-често средната стойност Q=12. Ако трябва
да се работи напр. на 3,6 MHz:
/?а А^2500
тогава за Q = 12 се получава кръгов капацитет:
с=-^- (17 b)
(»/?а ’ v '
С—_________—____________F=12~1O~12 F = 21O dF
2 . тсЗ,6.106.2,5.103 1 0,226 р ’
Кръговият капацитет трябва да се намалява все повече с
повишаване честотата на предавателя, както се вижда от фор-
мулата (17 b).
Това може да продължава дотогава, докато поради действи-
ето на ламповите капацитети и капацитета на монтажа вече
не може да се достигне качествен фактор С?= 10 до 15. Това е
също едно основание, поради което на по-високи любителски
обхвати е необходимо Q да има по-големи стойности от 151.
На тези обхвати КПД пада значително. Освен това може да
се види, че по-добри резултати се получават, общо взето, с та-
кива мощни лампи, конто консумират по-голям аноден ток при
по-малки анодни напрежения.
Необходимата индуктивност при даден капацитет се полу-
чава по формулата на Томсон (1).
Ако приемем, че е необходимо към даден кръг да се свърже
антена Windom с вълново съпротивление на фидера 600 Q, като
1 Отнася се за Q на празен ход (когато кръгът не е включен в схемата).
71
се използува междинен извод на свързващата бобина, тогава
изводът трябва да се направи на
= w1</-^r=w170,24 ^0,5 ®
w ZOUU
(15b)
т. е. на средата на РА-бобината.
Напълно подобии са и условията при кръга на Колине. По
отношение на кръговия качествен фактор важат горните съот-
ношения. Нагаждането на антената към оптималното изходно
съпротивление на лампата става обаче чрез капацитивен делител
на напрежение Сх; С2 (фиг. 4.5)).
За трансформация на съпротивленията важи
(18а)
При /?а =2500 Q, /?= 600 2 и С=200 pF получаваме за
С =С
2 Я ’
С2 = 200^-^=420 pF.
(18b)
Общият кръгов капацитет е равен на получения капацитет от
серийно евързаните Сх и С2, или
<|9>
В нашия случай се получава за
С
200.410
2004-410
pF =135 pF.
Принципно е необходимо да се избягват антени, респ.
фидерни линии, с голямо вълново съпротивление. Най-добри са
антени с нагаждане по ток, както и съвсем нискоомни захран-
ващи линии, като напр. кабели или осукани двупроводни линии
с вълново съпротивление 50 до 100 Q. С тях се избягват особено
добре смущенията BCI и TVI.
Оразмеряването на анодния кръг на Колине се улеснява
чрез номограмите на фиг. 4.6. Номограмите важат за 80 ш обхват
72
Фиг. 4.6. Диаграма за определяне елементите на анодния кръг на Колине
За по-високи любителски обхвати е необходимо отчетените
стойности да се намаляват със съответния множител; отчете-
ните стойности се делят следователно за 40 w обхват на две.
Най-напред се пресмята отношението Z7a (V) към /а (mA). С това
отношение може веднага от 4.6 а да се отчете капацитетът СР
От фиг. 4.6 в и 4.6 с се отчитат стойностите на С2 и L. Освен
това е необходимо да се знае за какво изходно, респ. антенно
съпротивление става нагаждането. Тази стойност на нагажда-
нето е известна приблизително точно само ако антената е ораз-
мерена правилно. При антена Windom според VS 1 АА R = 600 Q;
една антена Groundplane има нагаждащо съпротивление около
60 2 (според вида на кабела).
Кривите за междинни стойности (като напр. 300 2) може
да се определят от диаграмата. За тази цел точността е доста-
тъчна. Трябва да се обърне внимание още и на това, че с кръга
на Колине може да се получи нагаждане за всяко антенно
устройство, но в гакъв случай не е възможно нито предвари-
телно пресмятане, нито могат да се очакват задоволителни ре-
зултати. Всяка произволна ненастроена антенна система води
до значителни загуби в средствата за настройка и до по-силно
излъчване на нежелателни допълнителни честоти.
Още няколко думи за направата на елементите на анодния
кръг. При нагаждане на нискоомни антени по-голямата част
на ВЧ напрежение пада върху Ct. Поради това Сх трябва да
има достатъчно голямо разстояние между електродите. Об-
щоприето е разстоянието между електродите да е 1 mm за
1000 V анодно напрежение. Ако се предвижда анодна моду-
лация в анода и защитната решетка, добре да се добавят още 50
процента. На Са се явява ВЧ напрежение, което има прибли-
зителна стойност
i/c2=V^^. (20)
Ако Po = 100W и /?=600Й, тогава UC2 =7100.600=245V;
на R = 60 2 Uc2 би било само около 78 V.
При не особено голяма изходна мощност и малки изходни
съпротивления С2 може да бъде обикновен променлив конден-
затор за радиоприемници. Понеже е необходима по-голяма
стойност на капацитета, трябва да се евържат паралелно и
постоянни кондензатори. За тази цел идват под внимание само
висококачествени керамични, слюдени или въздушни конден-
затори.
Вълновият превключвател трябва да бъде с керамична изо-
лация, да има добра електрическа якост между съседните кон-
74
такти и спрямо маса, както и да има достатъчно голяма кон-
тактна повърхнина. За бобините се избират керамични тела
или се правят саморъчно от висококачествен изолационен ма-
териал (напр. полистирол). За намотката на 80 m и 40 m об-
хват идва под внимание гол или лакиран меден проводник.
Диаметърът на проводника се определи от изходната мощност.
До 20 W е достатъчен диаметър 1 mm. При 300 W е нужен
проводник с дебелина 2,5 до 3mm. За бобините на по-високите
обхвати е нужен двойно по-дебел проводник, който по въз-
можност трябва да е посребрен, или намотката се прави „на
въздух" с медиа тръба с дебелина от 4 до 8 mm. Необходимо
е тръбата също да бъде посребрена.
Електрическата якост на разделителния кондензатор Сд
(фиг. 4.4 и 4.5) е от особена важност. Ако той се пробие,
на антенната букса се явява цялото анодно напрежение. Много
любители свързват за сигурност между антенната букса и маса
един втори ВЧ дросел. В случай че Сд се пробие, ВЧ напре-
жение се дава накъсо.
Критичната точка в РА с кръга на Колине представлява
дроселът Др^ Той проявява резонансни свойства на по-викзо-
ките обхвати и преди всичко на 15 и на 10 m. Това води до
загряване на дросела и съответно на това — до големи за-
губи на енергия. Поради тази причина в практическите ръко.
во детва се срещат „най-фантастични“ изпълнения със секцио.
T7W 35W 70 W 100 W
ПЕЛКЕ 0,2 бърху керами чмо тяло или
тръба от полистирол с ф 30 mm
Фиг. 4.7. РА-дросел с изместване на резонанса по DM 2 ANI
изолационен шлаух
нирана и стъпална намотка. DM 2 ANI предлага паралелно на
намотката и на известно разстояние от нея да се постави една
подвижна алуминиева ламарина, с чието преместване резонанс-
ните тэчки лесно се изместват от любителските обхвати
(фиг. 4.7).
Една друга възможност е да се използува серийно захран-
ване. За тази цел е необходимо да се постави Сд между С2 и
75
антенната букса, а дроселът да се свърже паралелно на С2.
Резонансните точки вече не се появяват поради паралелното
свързване на антенното съпротивление. При това положение
обаче върху настройващия кондензатор пада не само ВЧ на-
прежение, но и постоянното
анодно напрежение. Следовател-
но към кондензатора се поста*
вят по-големи изисквания по
отношение на неговата електри-
ческа якост.
Друга форма на аноден кръг
е многообхватнияткръг,
който също се използува в
РА-стъпалата, но пред и всич-
ко се използува в междин-
ните кръгове, напр. между
драйверното стъпало и РА. На
фиг. 4.8 е показан един много-
обхватен кръг. За него е необ-
Фиг. 4.8. Многообхватен кръг ходим двоен променлив конден-
затор и две бобини; има мал-
ка индуктивност, а £2 — голяма.
На всяко положение на променливия кондензатор отговорят
две резонансни честоти. За една по-малка честота се получава
резонанс с £2 и Сг /С2. С2 е свързан паралелно към С{, тъй
като индуктивното съпротивление на Lx за малки честоти е
нищожно. Едновременно се получава резонансна точка чрез
и паралелно свързания към Lx капацитет, съставен от серийно
свързаните и С2. При тази висока честота £а не играе
съществена роля, а само намалява малко общата индук-
тивност на кръга.
При правилно оразмеряване на многообхватния кръг, може
без превключвател, а само с един двоен кондензатор, да се
настройва на всички любителски обхвати между 3,5 и 28 MHZ.
Елементите на схемата трябва да бъдат избрани обаче така,
че с £2 и Сг паралелно на С2 да се покрива обхватът 40 до
80 гп, а с Lx и серийно свързаните (\ и С2 — обхватът 10 до
20 т. При това обаче долните честотни обхвати не бива да се
припокриват от горните. Петте любителски обхвата трябва да
лежат един до друг, защото в противен случай съществува
опасност да се излъчват едновременно две честоти. Обхватът
на настройка на кръга трябва да бъде по-голям от 2.1 и съ-
ответно на това покритието на капацитета — по-голямо от
76
4.1, напр. 6:1. За да се запази качествен фактор на кръга Q
от порядъка на 10 до 15 и за 20 m обхват при приблизи-
телно затворен кондензатор, е необходимо кондензаторът да
има малък първоначален капацитет. Той трябва да бъде около
6 до 10 pF. При напълно отворен кондензатор трябва да
се яви резонанс за 28 до 30 MHz с Llf а при затворен —
за 3,5 до 3,8 MHz с L2. Ако за основа се приеме
начален капацитет «за всяка секция 8рЕ, а също така лампов
и монтажей капацитет 20 pF, то изменението на калацитета
започва с 36 pF и за да се покрият обхватите (6:1), трябва да
се стигне до 220 pF. Като се извадят началните капацитети,
всяка секция трябва да има капацитет 100 рЕ
Ако е необходимо честотата при затворен кондензатор1 да
бъде 3,5 MHz, то L2 трябва да бъде равна на 9,4 р.Н; при
това положение 40 m обхват се явява при 55 pF. За по-го-
лемите обхвати кондензаторните секции са в серия, монтаж-
ните и ламповите капагитети са свързани паралелно само към
едната секция. В този случай може да се приеме, че началният
Фиг. 4.9. Градуиране на обхватите на многообхватния кръг
капацитет е 8 pF. Ако е необходимо там да бъде настройката
на 30 MHz, тогава Lr трябва да има индуктивност 3,6 |1Н. Ако
положението на променливия кондензатор се пресметне за
всеки обхват поотделно, тогава се получава скицата на фиг. 4.9.
Отнемането на енергията става капацитивно от топлия край
на кръга (при напрежителна връзка) или индуктивно чрез свърз-
ваща бобина (токова връзка).
Бобините могат да се направят, както следва:
77
Z1«2 X 5 нав. медиа тръба 6mm, посребрена, диаметър на
бобината 50 mm и дължина 90 mm („на въздух*4); в средата
(след 5-та навивка) 2 навивки за връзка, втикната бобина.
= 18 нав. меден проводник 2 mm, посребрен, 35ттдиа-
Фиг. 4.10. Схема на противотактно РА
мегър на бобината и 60 mm дължина (върху керамично тяло),
монтирана перпендикулярно на върху студения край на
са навити 3 нав. — бобина за връзка.
Тъй като обхватите върху скалата са много тесни, препо-
ръчва се употребата на превод, напр. във форма на диск с
корда. Положението на обхватите трябва обезателно да бъде
означено върху скалата, за да се изключи настройката нахар-
мониченобхват. За разлика от УКВ противотактното стъ-
пало РА играе в късовълновата техника второстепенна
роля, а особено в конструкцията на любителски предаватели.
В противотактното стъпало е необходимо да се разколебаят
и двете решетки (фиг. 4.10). При това трябва да се изпълни
условието за едааквост на управляващото напрежение на ре-
шетките. Схемата е нежелателна поради това, че при пре-
78
включване на обхватитее необходимо да се превключват едно-
временно и двете полоцини на бобините както в решетките,
така също и в анодния кръг. При това симетрията не бива
да се нарушава. Кръг на Колине за протизотактно стъпало
Фиг. 4.11. Противотактно РА с двойна бобина по DJ 2 KY
във връзка с KY — VFO е даден от DJ 2 KY. Той използува
т. н. двойна бобина, която е подобна на бобината осморка. Тя
е съставена от две бобини, разположени една до друга. По-
соката на навиване е еднаква. Ако преэ бобините протече ВЧ
ток, магнитните им полета образуват едно общо поле, подобно
на тороидалната бобина. Явно е, че разсейването е малко. На
фиг. 4.11 е показан противотактният PA-кръг на DJ 2 KY
с двайнэта бобина.
Постэвянето на лампите в клас А, В или С става по по-
знатия начин чрез избор на подходящо решетъчно преднапре-
жение. Ако е необходима неутрализация, трябва да се упо-
требят два неутрализиращи тримера. Всеки тример се евързва
от анода на едната лампа към уиравляващата решетка на
другата.
79
4.3.2. Схема със заземена решетка
Схемата със зеземена решетка дава проста възможност за из-
ползуване на триоди в крайното стъпало, без да е необходима
неутрализация. Управляващата решетка има нулев потенциал,
а ародът, както обикновено, е свързан към паралелен трептящ
кръг от вида Колине или многообхватен кръг. Управлението
обаче става в катода, респ. в отоплителните жи*$ки, ако се
касае за лампи с директно отопление. Тъй като решетката е
свързана към маса, капацитетът анод—решетка вече не играе
никаква роля. Обратната връзка между настроените на една и
съща честота трептящи кръгове също е премахната. На
фиг. 4.12 и 4.13 са показани две PA-стъпала със заземени
решетки. Решетъчното. преднапрежение на крайната лампа
трябва да има същата стойност, кэкто ако тя беше свързана
в схема със заземен катод. Ако се използуват пентоди и всич-
ките им решетки се евържат към маса, тогава може да се ра-
боти и с нулев потенциал. Това е изпробвано практически от
DM 2 АОА и DM 2 АТА с две паралелно евързани EL34.
Лампит<е са имали анодно напрежение 600 V. Анодният ток на
покой е бил 30 mA и се е повишил при разколебаване до 200 mA,
което отговаря на Input 120W.
Отопление Ug1 Ug2 Ua
Фиг. 4.12. Схема на PA-стъпало със заземена решетка и лампа
с директно отопление
Дрк и Др2 да се
наоият оифилярмо
върху общо тяло,
ф 12,3Она.8 ПЕЛ 2,0
Срещу предимството на по-добра електрическа стабилност
се явява недостатъкът, че е необходима голяма управляваща
мощност. Колкото по-малка е стръмността на лампата, толкова
80
по-голяма управляваща мощност е необходима 10 до 25 про-
цента от захранващата мощност. Управляващата мощност
обаче не отива напразно, а се явява отново в анодния кръг,
като се събира с изходната мощност, обраэувана от постоян-
нотоковата захранваща мощност.
Фиг. 4.13. Схема на
PA-стъпало със заземена решетка
отопление
и лампи с индиректно
Нискоомният катоден вход е необходимо да се нагоди към
трептящия кръг на драйверното стъпало. В посочените схеми
това е осъществено чрез свързваща бобина, респ. чрез межди-
нен извод от бобината на драйверния трептящ кръг. Драйвер-
ният кръг може също така да представлява тс-филтър. За да
може читателят да обхване съотношенията чрез пресмятане,
трябва да се посочи, че входного съпротивление на схемата
със заземена решетка се определи чрез приблизителната фор-
мула (21):
(21)
(Z — входно съпротивление в килоомове, 5 — стръмност на
лампата в милиампери/волт).
Стъпалата със заземена решетка се предпочитат често в
SSB-предавателите като линейни крайни стъпала SSB-npe-
давателите се правят по възможност малки и удобни, за из-
ходна мощност около 100 до 200 W РЕР и с тях се разколе-
6 Късовълнови предаватели
81
бават отделно конструирани крайни стъпала в схема със зазе-
мена решетка, които ииат изходна мощност 500 до 1000 W РЕР.
Под означението РЕР се разбира мощността, която се явява
при върховете на модулацията (РЕР — peak-envelope-power —
вьрхова мощност на обвиващата крива). При синусоидално мо-
дулационно напрежение мощността РЕР на един SSB-преда-
вател се получава чрез умножение на захранващата мощност
по коефициента 1,57.
4.4. Електрическа и механична конструкция
на РА-стъпалото
При всяка схема е необходимо да се обмисли добре как да се
подредят елементитена РА-стъпалото и как да се извърши мон-
тажът. Не бива да се стремим да спестяваме схемни решения чрез
съответен механичен монтаж. Знаем, че капацитетът решетка—анод
можедадоведе до самовъзбуждане. Поради тази причина в РА-
лампите този капацитет е възможно най-малък. За да не се уве-
личи отново чрез монтажа, е необходимо да поставим лампата
така, че нейният вътрешен екран, който отделя електроста-
тично анода от останалите електроди, да дойде на равна ви-
сочина с ламарината на шасито. В такъв случай шасито пред-
ставлява едно удължение на този лампов екран. В това отно-
шение имат предимства лампите, чийто анод е изведен върху
балона (EL81, EL36, RL12P35, SRS 4451). Има и голям
брой лампи, при които анодният извод се намира на цокъла
заед но с другите изводи (SRS 551, SRS 552, LS50). При по-
подробно разглеждане на тези лампи се вижда обаче, че про-
изводителят и тук е взел мерки за екраниране вътре в самата
лампа. Виждаме една хоризонтална разделителна ламаринка,
подгъната в посока на цокъла, за да се екранират анодът и
анодният извод от останалите електроди. Екранът трябва да
се продължи с шасито, така че обратните връзки от монтажа
да се избягнат. Поради тези причини решетъчният кръг на РА-
стьпалото се слага под шасито, а анодният кръг—върху шасито.
Анодният извод се свързва с трептящия кръг по най-късия
път. Върху ламповия цокъл се поставя екран от ламарина,
който разделя решетъчния и анодния кръг. Стръмните крайни
лампи имат склонност да се самовъзбуждат на УКВ поради
късите проводници, служещи за изводи на решетката и анода.
Това явление се премахва чрез УКВ-дросел, който се запоява
непосредствено към анодния извод. Дроселът се прави най-
82
просто, като се навият равномерно 5 навивки с ПЕЛ 1,0 върху
съпротивление 100 £2/1 W. Краищата на дросела се запояват за
краищата на съпротивлението.
Върху правилното поставяне на проводниците за маса е
необходимо да се внимава особено много. В кръга на Колине
често се случва променливите кондензатори да са монтирани
отдалечено един от друг и за да имат електрическа връзка,
са завинтени за шасито. В този случай шасито играе роля на
част от трептящия кръг. Така ВЧ токове преминават по ша-
сито по различии пътища, но шасито действува и като антена.
То излъчва покрай другото и честотите, конто трябваше да
се потиснат чрез РА-кръга и следващите след него филтри и
органи за настройка. Понякога шасито има толкова висок ВЧ
потенциал спрямо земята, че при докосване до лицевата плоча
пръетите изгарят. Тази енергия, която се излъчва в стаята и
по електрическата мрежа, естествено не може да се изпол-
зува за предаване на съобщенията. Тя „радва“ само съседите
чрез BCI и TVL
Както във ВЧ стъпалото на един приемник, така и тук, в
нашето PA-стъпало, е необходимо да се избере за маса една
централна точка, към която да се евържат всички заземления
на лампите и трептящите кръгове, като се изолират от ша-
сито. Тази евързваща точка към шасито трябва да
бъде близо до цокъла на лампата, за да може катодът
и решетката да се заземят без дълги връзки. Твърде
удобна е екранираща медиа ламаринка, която се поставя между
изводите на анода и решетката. При сполучливо поставена
ламаринка изводите на цокъла, конто трябва да се заземят
могат да се запоят на ламаринката. Останалите връзки към,
маса и преди всичко тези, по конто тече ток от трептящия
кръг (напр. връзките от роторите на променливия кондензатор
към катода), се правят от широка медиа лента, която сесвър-
зва към маса само на централната точка земя. Не трябва да
се забравя, че всеки проводник има индуктивност, която е
толкова по-голяма, колкото проводникът е по-дълъг и по-тъ-
нък. Индуктивностите на евързващите проводници се събират
с индуктивността на бобината на анодния трептящ кръг. При
нееръчен монтаж може да се получи толкова голяма индук-
тивност, че резонансът на 10m обхват вече да липсва. Индук-
тивността на връзките влошава качествения фактор на треп-
тящия кръг. За да се премахне директното излъчване на ВЧ
от трептящия кръг, е необходимо цялото крайно стъпало да
се екранира добре. Това става най-добре с капак от модна
Фиг. 4.15. Прекарване на заземителен проводник в едно РА-стьпало
84
мрежа, който да обхване РА като кафез, притиснат към ша-
сито чрез метална рамка. Рамката и ламарината на шасито се
стягат с винтчета М3 на рззстояние 4 до 6 mm едно от друго.
Най-целесъобразно е работайте напрежения да се подадат чрез
проходни кондензатори с капацитет от 1 до 5nF.
Осите на кондензатори^ е необходимо да се удължат с
изолационни парчета, тъй като на тях може да се появят зна-
чителни ВЧ напрежения.
А\о към РА-сгъпалото желаем да свързваме симетрични
антени (напр. Zepp), конто съдържат кръг на Колине, необхо-
димо е между PA-кръга и захранващия фидер на антената да
се включи нагаждащ филтър или най-малкото симегриращ транс-
форматор. Тези съоръжения имат две входни клеми (неси-
метрични) и две изходни (симетрични). Изходът на предава-
теля трябва да се евърже към симетриращия филтър така, че
заземяващият проводник да се доведе до централната нулева
точка, без да се евързва към шасито. Следователно на изхода
на предавателя е необходимо да се предвиди освен антенна
букса също и букса земя, която обаче не бива да бъде свър-
зана о лицевата плоча на предавателя, а да бъде изолирана
от нея. От буксата до точка земя на предавателя се евързва
широка медиа лента. Ако нагаждащият филтър не се намира
непосредствено до РА-стъпалото, връзката се прави с коак-
сиален кабел. Фиг. 4.14 и 4.15 илюстрират нагледно основните
принципи на монтажа на крайното стъпало на предавателя.
£. АМПЛИТУДНА МОДУЛАЦИЯ НА РА-СТЪПАЛОТО
В рамките на тази брошура не е възможно да се разгледат
изцяло всички въпроси на модулацията. Който желае да се за-
нимае подробно с видовете модулации и схемите на модула-
ционните усилватели, трябва да си набави 32- ри том от тази биб-
лиотека — Брауер, Видове модулации и схеми на
модулатори. Тук ще бъде казано само толкова, колкото
е необходимо за разбиране на предавателните схеми. В лю-
бителската практика се прилага амплитудна, честотна ифазова
модулация. Освен това има и еднолентова модулация (SSB)
със силно потисната носеща. В последните години броят на
любителските радиостанции, конто работят на SSB, става все
по-голям и непрекъснато се увеличава. За начинаещия обаче
тази модулация не е подходяща, тъй като освен големия раз-
ход на материали са необходими и технически знания над
средното ниво, а преди всичко опитност, за да може SSB-стан-
цията въобще да бъде построена.
Преди около десет години най-много се използуваше чес-
тотната и фазовата модулация, тъй като разходът на матери-
85
али при тях е малък и не се срещат затруднения при изра-
ботката на модулатор, който да има безупречно действие. Днес
обаче практически вече не се чуват ЧМ любителски станции»
тъй като за едно действително добро приемане на такива пре-
даватели е необходимо в приемника да се вгради дискрими-
натор, какъвто има в УКВ-радиоприемниците. Освен това
разбираемостта при силни RM се намалява значително.
Най-подходяща следователно е амплитудната модуляция.
Като се откажем от модулацията в предусилвателните стъ-
пала, тъй като тя има много малък КПД, тогава тя сеправи
в крайното стъпало на предавателя. Необходимо е само ам-
плитудата на ВЧ енергия да се изменя в такт с ниската чес-
тота, приета от микрофона. В любителската практика това е
гласът на оператора. Това може да стане, като се направи
анодното напрежение на РА-лампата да се изменя с НЧ нап-
режение. Такава модулация се нарича анодна модулация
по напрежение. Това е най-ефикасната амплитудна моду-
лация. С нея се постига голям КПД и РА-стъпалото се из-
ползува напълно. Необходимата мощност се взема огНЧ усил-
вател. Тази мощност трябва да бъде половината от захран-
ващата мощност РА. Ако трябва напр. да се модулира 200W
предавател, е необходим 100 W модулационен усилвател.
Ако РА-стъпалото е изпълнено с пентод или тетрод, трябва
да се вземе грижа екранната решетка също да се захрани с
модулационното напрежение, в противен случай се появяват
значителни изкривявания. Модулация в анода и в екранната
решетка се нарича анодно-екранна. Схема на анодно-екранна
модулация е показана на фиг. 5.1. Модулацията в екранната
решетка става автоматично благодарение на индуктираното
напрежение, което се получава върху НЧ дросел благодаре-
ние колебанията на тока в екранната решетка. Както се виж-
да от диаграмата (фиг. 5.1) анодното напрежение се изменя
от стойност, близка до нула, и двойна стойност на постоянного
анодно напрежение; коефициентът на модулация е 100 про-
цента (т=1). Резултатните изменения на анодния ток създа-
ват ток в трептящия кръг, който също е показан на диагра-
мата. Теоретически може да се докаже, че модулираното ВЧ
трептение има освен носеща честота още и две странични
ленти — долна и горна. Страничните ленти се получават като
сума и разлика от носещата честота и НЧ спектър. Ако един
сигнал от 3700 kHz се модулира с НЧ спектър от 200 до 3000
Hz, тогава се появяват 3697,0 до 3699,8 kHz долна и 3700,2
до 3703,0 kHz горна странична лента. Честотната лента, не-
86
Фиг. 5.1. Схема на PA-стъпало с анодно-екранна лодулация. Графики на
анодния ток и на тока в трептящия кръг
обходима эа предавателя тогава, е 6 kHz. Съдържанието на
съобщенията се намира само в страничните ленти. Поради
това е необходимо в тях да се вложи възможно повече енер-
гия. Енергията на страничните ленти при даден Input зависи
от степента на модулация и се определи за една странична
лента от формулата (22):
Рстр .Рвч. (22)
Цялата мощност, излъчена от предавателя, тогава е
Ро — Рвч j-2/^стр . (23)
(Рстр —мощност на една странична лента, Рзч—излъчена ВЧ
мощност без модулация, т — коефициент на модулацията).
Ако от един предавател с Input 140W и КПД 72 процента се
излъчва без модулация PB4=100W, тогава при 100% модула-
ция (zn=l) във всяка странична лента ще се съдържа Рстр
= l/4.100W = 25W. Ако коефициентът на модулация се намали с
50 процента ( = 0,5), тогава мощността в страничните ленти ще
бъде Рстр = 0,52(4.100W~6W).
Следователно трябва да се работи с модулация с възможно
по-голям коефициент. Тъй като мощността на страничната
лента е разпределена по цялата широчина на лентата, за пред-
почитане е възможно по-тясната лента. Горната граница от
3000 Hz е напълно достатъчна да се получи добра разбира-
емост. Високите акустически качества не само че не са необ-
ходими, но и нямат нищо общо с правилното отношение към
останалите любители в обхвата.
Ако се модулира в решетката на РА-лампата, разходът на
материали за направа на модулационния усилвател е много
по-малък. При това трябва да се прави разлика между мо-
дулация в управляващата, в защитнатаивек-
ранната решетка. По отношение на КПД те са еднакви
и не може да се даде предпочитание на никоя от тях. Раз-
ходът на НЧ мощност при модулациите в gr и g3 е практи-
чески нула, а при модулация в & е приблизително равен на
загубната мощност в екранната решетка (£/92. J92), значи, общо
взето, е също незначителен. Както се вижда от чертежите,
модулационното напрежение влияе върху работното решетъчно
напрежение. Тъй като трябва да се работи с правата част на
характеристиката, е необходимо решетъчното напрежение, което
ще се използува за модулация, да се изменя така, че РА да
поема само половината от телеграфния импулс. Необходимо
е следователно да се работи с т. нар. половинка от мощността.
Това се постига по следния начин:
88
а) при модулация в екранната решетка да се работа с
около половината екранно напрежение;
б) при модулация в защитната решетка да подадем на ре-
шетката такова отрицателно преднапрежение, че анодният ток
да спадне наполовина;
Фиг. 5.2. Схема на крайно стъпало с модулация в екранната решетка
в) при модулация в управляващата решетка ВЧ сигналът
да се намали толкова, че анодният ток също да спадне напо-
ловина, както в предишния случай.
На фиг. 5. 2 е показана примерна схема на крайно стъпало,
модулирано в екрана. Грешка се прави, когато при модулация
в управляващата решетка напр. екранното напрежение се на-
малява до получаване на половина Input. Предимствата, полу-
чени от по-малък разход на материали за модулационния усил-
вател, се компенсират от недостатъка — силно понижен КПД.
Ако КПД на анодно модулираното стъпало е 70 процента
(клас В или С), той пада при кой да е вид решетъчна моду-
лация наполовина, значи на 35 процента. Тъй като освен това
може да се модулира най-много до 80 процента (л/г = 0,8), в
страничните ленти се съдържа малко енергия. Ако вземем за
основа примера, който беше пресметнат за анодна модулация
тогава с /тг=0,8 и 7]=0,35 идваме до мощност 4 W в
89
една странична лента. При иначе еднакви РА това е само една
шеста част от мощността при анодна модулация.
От всичко това се идва до заключение, че по принцип в
един маломощен предавател най-подходяща е анодно-ек-
ранната модулация. За предаватели от клас 2, при който за-
хранващата мощност не може да превиши 20 W, е необходим
10 W модулатор.
Между другото се е наложило и мнението, че възхваля-
ваните навремето „изкусни модулации“, като напр. модулация-
та на Taylor, нямат предимства. И катодната модулация съшо
така не можа да издържи това, което много любители обе-
щаваха. Ако е необходимо действително да се използува на-
пълно един модулатор за катодна модулация, то е необходим
специален трансформатор с многобройни изводи. Ако не се
разполага с такъв, тогава според вида на схемата на катод-
ната модулация фактически се работи с модулация в управ-
ляващата решетка с всичките й недостатъци или пъкс някаква
анодна модулация с недостатъчно голям модулационен кое-
фициент.
Накрая трябва да се спомене, че критерият за правилно
нагласена амплитудна модулация е този, че анодният ток на
РА при говор пред микрофона не бива да се изменя нито на-
горе, нито надолу. Необходимо е той да остане напълно по-
стоянен. Ако случаят не е такъв, тогава или се модулира
твърде силно, или работните напрежения не са подбрани пра-
вилно. Последното важи особено много за решетъчно модули-
рани стъпала. Ако в антената се намира евентуално уред за
измерване на тока, тогава за разлика от казаното преди той
трябва да показва значително увеличение при модулация. При
100-процентова модулация с постоянен синусоидален ток ан-
тенният ток се увеличава приблизително с 20 процента. Ако
антенният ток намалява, тогава е налице отрицателна моду-
лация. Тя изкривява и се приема трудно.
Всяко премодулиране е нежелателно. Изкривяванията на-
растват силно и разбираемостта се влошава. Освен това се
произвеждат множество странични честоти, който смущават
съседни QSO, а със своите хармонични могат да достигнат
чак до УКВ-обхвата. С това радио- и телевизионното при-
емане в близост с любителския предавател е значително за-
труднено. Прецизен контрол на степента на модулация може
да се направи само с осцилограф.
90
6. КОНСТРУКЦИЯ НА ДВУСТЪПАЛЕН ПРЕДАВАТЕЛ
ЗА ЕДИН ЛЮБИТЕЛСКИ ОБХВАТ
С разгледаните дотук елементи на любителските предаватели
е възможно да се конструира прост любителски двустъпален
предавател за А1 (телеграфия) и АЗ (телефония). Ще предло-
жим една подходяща схема (фиг. *6.1). Употребени са такива
радиочасти и схемата е съставена така просто, че внимател-
ният читател няма да срещне никакви затруднения да задей-
ствува апаратурата. Във връзка с това обаче ще бъде още
веднъж изрично подчертано, че изработването може да започне
само тогава, когато е получено разрешение за радиолюбител-
ей станция. Черните предаватели се преследват строго от за-
кона и затрудняват по-нататъшното получаване на разреше-
ние.
За осцилатор беше избран ECO, тъй като той се констру-
ира сравнително лесно, а също и поради това, че дава доста-
тъчно голямо управляващо напрежение за крайното стъпало,
без да бъде необходим допълнителен предусилвател. Осцила-
торът трепти на 1750 до 1900 kHz, а анодният кръг, изпълнен ка-
то резонансен дросел, се настройва на 1820 kHz. Кондензато-
рите и тримерите в трептящия кръг на осцилатора служат по
познатия вече начин за разливане на обхвата и за температур-
ка компенсация. И при малките предаватели трябва да се от-
дава голямо значение на стабилността на осцилатора. Връзката
към крайното стъпало посредством резонансен дросел има пре-
димството, че междинният кръг не се нуждае от настройка.
За настройка на предавателната честота следователно е не-
обходимо да сеобслужват само осцилаторът икръгът на Колине.
При пренастройка на честота вътре в телефонния или теле-
графния сектор на 80 ш обхват може дори да се спести и
настройката на анодния кръг. Не трябва да се премълчава
обаче, че връзката посредством резонансен дросел има и не-
достатъци, които позволяват тя да се употребява само за ма-
ломощни предаватели. Така например управляващото напреже-
ние се мени с честотата. Освен това потискането на хармонич-
ните и допълнителните честоти не е много добро. Особено
силно се проявява субхармоничната на предавателната честота,
т. е. тази честота, на която трепти осцилаторът. Тя прониква
сравнително силно до антенната букса. Това явление се засил-
ва и поради недостатъчно затихване на субхармоничната от
тс-филгъра. Поради тази причина се' препоръчва употребата
на симетрична антена с токова връзка, като се евърже с из-
хода на предавателя посредством нагаждащ антенен филтър.
91
FF80 Г
5$
5 20 „„
lApp\^!^
г ^4=
InF
Нъм Rx (реле S
или катод Л/У,вч)
С,-390 470pF
(вО m- п 6x6am, 160 т)
Ia0^5 8mA
60- 65mA I in/?
L3
Ант.
5тА
Сб
160pF
О
47nF
££В7
Л
47
*7
\ДРг
+150 V Г „
1nF
22K
Г
+ 150V
6,3 V
О,ЗА
6
©
Ззг 3 гМорэов $2
уключ~^~
6,3 V
О,ЗА
-J- KQ4,7nF
6,3 V
I 1052
6
©
•±.10nF
~ug
6 о
© ®
= = 300pF
^4=
nF
500р£
47 11
“L_
nFlIOOmA Ia0
41
о[
т
-Л?
<320/
о
ззо v
О
0
5-6mA се нагл асява
чрез Р3 (мрежовата част)
Връзка Вможе да отиде на!
вместо на £7 Тогава в мрежо-
вата част Др1 се заодиналя
(по-висоно Uа за РА, р азтовар-
Ване Др,)
Урез контакт Qj)npu приемане и нестройна се зап у шват
РА - лампа и нрайната лампа на модул, с Up,, г 2U0 7
Фиг. 6.1. Схема на прост двустъпалев предавател за 80 m обхват
Нагаждащите антенни филтри ще бъдат описани във вто-
рил том на „Късовълнови радиопредаватели*. Там читателят
ще намери преди всичко описания на многостъпални предава-
тели, предназначени за всички вълнови обхвати.
В РА-стъпалото могат да се използуват всички лак пи,
който допускат загубна мощност в анода от около 8 до 12 W
и имат малък капацитет решетка — анод. Подходящи са EL81,
EL83, EL84, EL86 и съответните лампи от серия Р, а също
така и по-старите типове 6L6,6V6, 6АС7идр. Големината на от-
рицателното решетъчно преднапрежение зависи от типа на
лампата.
Решетъчният ток на крайното стъпало при сигнал трябва
да бъде 1 до 2шА. Той не е постоянен по целия 80 m обхват
поради връзката чрез резонансен дросел; в точката на настрой-
ка на дросела трябва да бъде 2 mA. Към краищата на обхва-
та той става постепенно по-малък и на самите граници на об-
хвата може да се намали до 1 mA.
Ако не се използува EL81 фиг. 6.1), може да се наложи да
се измени съпротивлението в екрана на РА. То не бива да бъ-
де твърде голямо, тъй като в такъв случай възможният Input
се намалява. От друга страна, не бива да преминава и опре-
делена минимална стойност, тъй като самата заслоняваща ре-
шетка в такъв случай се претоварва. Най-добре е стойността
му да бъде такава, че напрежението на екрана да отго-
варя на данните в каталога и максималният ток на тази ре-
шетка, посочен в ламповите таблици, да не се превишава.
Захранващата мощност, която може да се достигне, зависи
също така и от наличного анодно напрежение. Препоръчва се
то да бъде 300 до 350 V. В такъв случай за мрежовата част
могат да се използуват радиочасти, който се намират на па-
зара.
При настройката на резонансния дросел е необходимо да
се измери решетъчният ток. За тази цел решетъчната връзка
на РА се прекъсва между съпротивлението 4,7 k Q и връзката
с мрежовата част 5. На това място се евързва и милиампер-
метър с обхват 5 до 10 mA. След настройката милиамперме-
рът вече не е необходим. Желязното ядро на дросела се фик-
сира с малко восък или парафин. Между другого се препоръч-
ва преди завиване на ядрото то да се натрие с малко восък или
парафин, а между ядрото и стената на тялото да се постави
парченце конец. В такъв случай не може да се случи ядрото
да заяде.
Резонансният дросел представлява бобина на трептящ кръг,
93
който се образува от тази бобина и ламповияи монтажниякапа'
цитет. В нашия случай този трептящ кръг е настроен на сре-
дата на 80 m обхват. Не е необходимо бобината да бъде без
загуби. Напротив, тя трябва да има по възможност по-широка
резонансна крива, предизвикана от загубите. Бобината се на-
вива върху обикновено тяло за бобини и съдържа ядро за
къси вълни. Преди да се монтира в предавателя, бобината се
свързва импровизирано с един постоянен кондензатор, който
има капацитет, приблизително равен на капацитета, който се
очаква от монтажа, и капацитета на лампата. Тогава с помощта
на грид-дип-мер се настройва на средата на любителския об-
хват. След като е настроена предварително, бобината се мон-
тира в предавателя. Като монтажей капацитет при не много
разтегнат монтаж може да се приемат 10pF. Към него трябва да
се прибави изходният капацитет на осцилаторната лампа и вход-
ният капацитет на крайната лампа. Ако се използуват EF80 и EL81,
тези капацитети са приблизително 3,5 и 15pF. Заед но с капа-
цитета на монтажа трябва да се приеме 25 до 30pF. Този
капацитет трябва да се има пред вид и при евентуално пре-
смятане индуктивността на дросела. За тази цел се използува
формулата (3).
Възможно е също така, разбира се, предавателят да се
оразмери и за друг любителски обхват. Ако желаем да рабо-
там на 7,0 до 7,1MHz, тогава осцилаторът трябва да се напра-
ви за 3,5 до 3,55 MHz, а резонансният дросел—за 7,05 MHz.
С разгледаните вече основни въпроси, които се отнасят до
осцилатора и до РА-стъпалото, няма да е трудно сами да
направите правилни оразмерявания и пресмятания на отделяйте
стъпала. Предавателят може да бъде оразмерен и за 28 до
29,7 MHz, тъй като 10 m обхват също е разширен за клас 2.
Естествено осцилаторът трябва в такъв случай да трепти на
14,00 до 14,85 MHz. Такъв VFO с досгатъчнастабилност се прави
твърде трудно. Ето защо е по-добре да се откажем от него
и да се примирим с по-голям разход на материали.
Необходимо е да се предвиди най-малко едно междинно
стъпало, което да удвоява. В показаната схема има дори удобство
в органите за управление. С превключвателя S2 (контакти 521,
522 и 523) може да се превключва на „приемане", „настройка"
и „предаване". В положение „Е“ чрез S22 се изключва осцила-
торът и чрез 521 се включва приемникът. На проводника за
приемника могат да се свържат напр. катодите на различии
лампи. които да се отделят от маса при превключване на „5".
На проводника 5 в положение „приемане" има отрицателно
94
преднапрежение за решетката на РА—200V. С него РА се за-
пушва напълно. Когато се превключи на „Д“, тогава чрез S22
се включва само оспилаторът и една сигнална лампа. Тъй ка-
то приемникът е готов за работа, може да се приеме без
опасност от излъчване.
Фиг. 6.2. Вариант на превключването предавател — приемник
Чрез превключване на „5й се осъществява изключването
на приемника (S21) и включването на сигналната лампа (5 2), а
чрез S23 се намалява решетъчното преднапрежение на РА до
необходимата стойност. Блокирането на РА в положение „4“
е необходимо, за да не се излъчва при приемането. Чрез двой-
ного ЦК ключе S3 (контакти 531 и 532) може да се превклю-
чи на телеграфия и телефония. В положение „43“ 532 дава
морзовия ключ накъсо. В положение „Л3“ се подава освен то-
ва и ано дно напрежение на модулятора - чрез 531, а в поло-
жение модулационният трансформатор се дава накъсо.
Трябва да се отбележи, че при положение „А“ на пре-
включвателя S2 може да се случи една малка част от енергия-
та все пак да достигне до антената. Тази енергия във всеки
случай е толкова незначителна, че не е възможно да смущава
95
други QM. Тя може обаче да запуши собствения чувствителен
приемник и да затрудни приемането.
Препоръчва се превключвателят на контактната трупа S23
да се направи по фиг. 6.2. В положение „Е“ и „Аи РА не
получава анодно и екранно напрежение. Превключвателят S2
трябва, разбира се, да бъде оразмерен за превключване на на-
прежения до 500 V. Сигналната лампа „Аи сега вече не може
да бъде предвидена, тъй като 52 няма свободна контактна
трупа.
За 52 може да се използува керамичен или бакелитов
въртящ превключвател. Обслужването е още по-удобно, ако
се употреби ЦК ключ с три положения.
Необходими са следните части:
Q 130pF, Тетра S
Са 20 . . . 50pF, въздушен променлив кондензатор
С3 20pF, Condensa N
С4 500pF, Тетра S
С5 In F,Тетра S (слюден или стирофлексен)
Трг Ко 2497 (20pF)
Тр* Ко 2502 (30pF)
40 нав. ПЕЛ 0,5, керамично тяло 25 mm диаметър, дължина
на намотката 20 до 25 mm
Дрг ВЧ дросел 1,5 до 2,5 mH
Др2 Както Дрг
Резонансен дросел 65 нав. ПЕЛ 0,15, диаметър 8 mm, дъл-
жина 11 mm, КВ ядро (вж. текста)
А3 48 нав. ПЕЛ 1,0, диаметър 25 mm, дължина 22 до 25 mm
Дръ 200 нав. ПЕЛ 0,25, диаметър 15 mm, дължина 55 mm
С7 1 nF, Condensa F, тръбен кондензатор Wko 014
52 Стъпален превключвател 3x3 или Келог
S3 Двустъпален превключвател
На фиг. 6. 3. е дадена схема на мрежовата част и анодния
модулатор към двустъпалния предавател. Най-трудно е да се
набави мрежовият трансформатор. Той трябва да има 2x300 до
350 V и да дава аноден ток 0,16 А. Тъй като любителските
предаватели работят с прекъсвания, може да се използува и
трансформатор, оразмерен до 120 А. Не трябва да се страху-
ваме, че в този случай трансформаторът ще се повреди от
претоварване, тъй като той работи винаги по няколко минути.
(В търговската мрежа на ГДР такива трансформатори са Neu-
mann N 102 U.)
Естествено могат да се употребят и отделни мрежови час-
ти за предавателя и за модулятора.
96
Предвиждат се силициеви токоизправители. За ТИХ и ТИ2
с а необходими токоизправители с обратно напрежение 1000 V
или се свързват по два с 600 V в серия. При серийно^свър-
зване е необходимо паралелно на всеки диод да се постави
1nFCz
£0033
77К
ЮОр
ЮМ
Юк
\р,62
Пм ~
Ц ЮО
Wj022a
орм
1М
Ип£\ fingri
77K IK fC
80 mA
\ 12 mA
220 №
7,7 К
Со
1р,
ком РА е
Во------
е
7,7
02и
Р3 10K/10W
Гл.
1 ”50pF
J Т НЧусилбател 10W
0 0
6,3V~ +150Vcrna5 320 V -Ug
90
M-
7A
t7nFT
15mAt
о®
ФДР1
С12'
180
mA.
Стах
50/С
, 160 mA
'^50jz
Сю
-LQ?
32р
ТР1 :мрежов трансформа-
тор като модулационен
P=220V намотка
J г 300 V намотка 60А
а, о * начало, респ край
на на нам.
ca-200V
2*300 350 V/0,16А ФДр2
Оз63 при 250-280V 30 mA
Мреж, част
22К ЮК 0,1 И
Tin.
(жичен)
6,3V/4A; 150 V/20 mA
320V/160mA; -75--60V
* <5
*
§
I'
Фиг. 6 3. Мрежова част и аноден модулятор за двустъпалния предавател
съпротивление 1 до 2 Мй и керамичен кондензатор 1 nF/1000 V
Вместо силициев токоизправител може да се използува токо-
изправителна лампа EYY13. Също така може да се употребят
и селенови стълбове.
Модулаторът е съставен твърде просто. Той има само две лам-
пи: една ЕСС 83 и една EL34. Когато се говори близо до микрофона,
усилваието е достатъчно. EL34 дава 11 W полезна мощност. От
7 Късовълиови предавлгелн
97
нея на вторичната намотка на модулационния трансформатор
се получават 9 W, които са тъкмо достатъчни за модулиране
на предавател клас 2. При използуване на еднотактно крайно
стъпало специалният трансформатор става излишен. За транс-
форматор се използува мрежов с мощност 40 до 60 W, който
има 220 V първична и 300 V вторична намотка. Тъй като мре-
жовият трансформатор няма въздушна междина, трябва да се
вземат съответни мерки в схемата, за да може магнитните
полета от анодните токове на EL34 и на РА-лампата да се
унищожат взаимно, най-малкото частично. Това се постига най-
просто, като се направи анодните токове на двете лампи да
текат през намотките в противоположни посоки. За да се на-
мери правилното включване, е необходимо първичната и вто-
ричната намотка да се свържат най-напред серийно.
На първичната се подава напрежение 100 до 200 V. Тогава
се мери напрежението на цялата съставна намотка. Ако то е
равно на сумата от първичното и вторичното напрежение, тогава
в точката на свързване са свързани едно начало и един край
на намотките. Ако се явява разшика от двете напрежения, тога-
ва са свързани две начала, респ. два края. Ако към анода на
модулаторната лампа се свърже началото на първичната на-
мотка, тогава към точка А трябва да се свърже краят на вто-
ричната намотка, т. е. в посока на Др3, и оттам — на анода
на РА-лампата.
С предложения модулатор могат да се модулират
PA-стъпала с максимално 20 W Jnput. Както вече научихме,
КПД на едно амплитудно модулирано стъпало намалява силно
при намаление дълбочината на модулацията. Ето защо е по-
добре, ако разполагаме напр. с предавател 30 W, да му нама-
лим мощността, отколкото да модулираме непълно.
Още няколкодуми за настройката на предавателя
в практиката. Когато при положение „Л* на превключвателя
S2 се предава на желаната честота, трябва само да се настрои
филтърът Колине. Това става, като най-напред се затваря на-
пълно променливият кондензатор към страната на антената.
С този кондензатор в анода на РА се търси точката на ре-
зонанса. Тя се открива по силното спадане на анодния ток
(минимум). Сега антенният променлив кондензатор се отваря
малко и в анодния кондензатор се настройва отново на ми-
нимум аноден ток. Този път минимумът е по-слабо изразен.
Тези две настройки се повтарят последователно дотогава,
докато минимумът стане твърде слаб. Тогава на антенния фи-
дер се подава максимум енергия. При този метод на стъпалн*
98
иастройка антенният амперметър става излишен. Глимлампите,
конто се предлагат често като помощно средство за настрой-
ка, като се включат към антенните проводници, са излишни.
Те само консумират енергия.
Описаният метод на настройка може да се проведе първо-
начално с една изкусгвена антена, като на изхода на преда-
вателя се свърже осветлителна крушка 11OV/25 W. Може да
се употреби и лампа 250V/25. Тя обаче е малко високоомна и
затова не се препоръчва. ПО V-лампа със своето съпротив-
ление от 200 до 500Q е много по-близо до вълновото съпро-
тивление на фидера, отколкото 220 V-лампа със съпротивле-
ние 800 до 2000 2.
Посочените големи обхвати на съпротивлението на осветли-
тели ите лампи се дължаг на това, че съпротивлението
на жичката им се мени твърде силно в зависимост от темпе-
ратурата. Съпротивлението 500* 2, респ. 2000 2, е налице само
тогава, когато на лампата е приложено номиналното й напре-
жение. По’подходящи от лампите с метална жичка са лампите
с въгленова жичка, тъй като при тях зависимостта на съяро-
тивлението от температурата не е така силно изразена.
Конструкцията на предавателя трябва да следва принципите,
изяснени в предишните глави. На това място ще бъде дадена
само една конструктивна скица — фиг. 6.4. Преди да се за-
почне с механичната конструкция, е необходимо да се набавят
всички части. Големите радиочасти се нареждат най-напред
пробно върху лист дебела рисувателна хартия или картон и се
разместват дотогава, докато се намери положението им една
спрямо друга, което изглежда най-удобно. Сега вече лесно мо-
гат да се вземат необходимите размери на шасито, на лице-
вата плоча и евентуално на междинните шасита. Конструкция-
та се начертава с нейните най-важни размери. На преден план
на всяко разсъждение ио отношение иодреждането на частите
трябва да лежи целесъобразността на това подреждане. Про-
водниците, по конто текат ВЧ токове, и проводниците, конто
са чувствителни към брум, трябва да бъдат възможно по къси.
Ядрата на трансформагорите и дроселите трябва да се под-
реждат така, че техните бобини да бъдат по възможност пер-
пендикулярни една към друга. Бобините Ц и £3 не бива да
имат индуктивна връзка помежду си. Поради това се по-
ставя перпендикулярно надолу под шасито, а Ц се
поставя над шасито с хоризрнтално разположена осова линия.
Всички кръгови бобини трябва да бъдат поставени на разстоя-
ние от екраниращите ламарини, равно най-малко на полови-
99
Фиг. 6.4. Предложение за конструкция на двустъпалния предавател (конструк-
тивно решение на лицевата плоча и подреждане на частите върху шасито
ната, а още по*добре на един цял диаметър на бобината. От-
деляйте части на предавателя, както това личи от конструк-
тивната скица, са разположени в групи.
Мрежовата част образува самостоягелна трупа, която се
монтира върху алуминева лента, дебела 2 mm, изпробва се и то-
100
гава се поставя в съответен отвор на главного шаси. По
същия начин се постъпва с модулационния усилвател, осци-
латора и крайното стъпало на предавателя. Отделяйте шасита
са снабдени с леснодостънни лайстни с пера, на които се за-
появат връзките с останалите групи. При този начин на мон-
таж главного шаси може да се изпълни като рамка, на която
се оставят само няколко напречни ленти, на които лягат и се
завинтват отделяйте групи.
Лайстните за свързване са отбелязани на конструктивните
скици. Защрихованите радиочасти (напр. мрежовият токоизпра-
вител, L19 L2, Др2 и т. я.) трябва да си представляваме мон-
тирани под шасито. Необходимо е да се внимава най-строго
върху това осцилаторният ^трептящ кръг заедно с осцилатор-
ната лампа да образува компактен възел, който се поставя
така, че да се загрява възможно най-малко от съседни лампи,
съпротивления и т. я. Естсствено LY заедно с постоянните кръ-
гови кондензатори трябва да се монтира под шасито, а осци-
латорната лампа — над шасито. Под шасито се правят екра-
нировки, които затварят осцилатора от всички посоки. Екра-
нът се завършва с капак. Между другого трябва да се пре-
поръча между осцилаторната лампа и въртящия кондензатор
да се сложи ламаринен екран за предпазване от топлината.
Още по-добре е да се намери възможност за монтиране на
въртящия кондензатор под шасито. Такова разположение оба-
че едва ли може да се постигне, тъй като конструкцията на
лицевата плоча в случая става проблематична. В края на краи-
щата конструкторът трябва да свързва целесъобразността с
естетиката. Днес в промишлеността дори когато се касае за
чисто технически съоръжения, външното оформление се предо-
ставя все по-често и по-често на хора, завършили висше об-
разование с нрофил промишлена естетика.
За да се получи здрав и сигурен електрически монтаж, в
отделните групи се използуват лайстни и островчета. НЧ и ВЧ
кабели, както и съответните части трябва да се опроводяват
по най-късия път дори ако това не изглежда толкова краси-
во. Проводниците, които служат само за захранване, както и
опроводяването на мрежовата част, могат да се изпълняват,
ако в това се намират предимства, и в свързани снопове и
гребени.
Куплунгът на микрофона трябва да влиза в екранирана букса.
Връзката на тази букса с първата НЧ лампа трябва да стане
с абсолютно екраниране. В противен случай едва ли би могло
да се избегне проникването на силен брум, а поради проник-
101
Ване на высока честота на НЧ усилвателя може въобще да не
се отстрани пищенето. Предложеният на фиг. 6.4
сбит монтаж едва ли може да допуске разширяване на преда-
вателя. Това в същност не е и особено целесъобразно, както
се изтъква във втория том. Ако се желае разширение до мно-
гообхватен предавател, е необходим много по-голям разход на
части. Той увеличава значително размерите на шасито на дву-
стъпалния предавател и монтажът би станал много раз-
тегнат. Много по целесъобразно е да се построй нов преда-
вател, а през време на конструирането да се работи с малкия
QRV. Също така е възможно да се използуват никои от пред-
видените тук групи. Това важи най-вече за мрежовата част.
Напрежението на мрежата е най-добре да се подаде стри-
жилен шнур за електрически уреди, завършващ с контакт
„шуко“. На задната страна на предавателя се монтира щекер
от домакински електрически уреди.
Тъй като предпазителят не бива да сесменява често, той
също се монтира на задната страна. Същото важи и за по-
тенциометъра Р3, който се нагласява еднократно. Поради това
трябва да се набави потенциометър с шлиц или пък оста
на един нормален потенциометър да се скъси и да се напра-
ви шлиц.
Оформлението на скалата се предоставя на всеки отделен
радиолюбител. На фиг. 6.4 е изобразена полукръгла скала,
която може лесно да бъде изработена любителски. За корда
се използува найлонов конец за въдица и мека сиирална пру-
жина. Осцилаторният въртящ кондензатор трябва да се наст-
ройва лесно. Шайбата трябва да има диаметър 8 до 10 ст.
Оста за задвижване има диаметър 6 mm. С посочените разме-
ри се получава отношение около 15:1.
Може да се набави и прецизна скала със зъбно предаване.
Разположението на сигналните лампи трябва да се реши спо-
ре д конструкцията на лицевата плоча. Точно тези малки лампи
са в състояние при недостатъчно сполучливо разположение да
загрозят целия външен вид на апарата. В някои случаи бихме
могли и съвсем да се откажем от лампите, а вместо тях да
поставим ясна маркировка на превключвателя предавател—при-
емник
102
СЪДЪРЖАНИЕ
Предговор............................................. 3
1. Изисквания към радиолюбителския късовълнов предавател . 7
2. Принципна конструкция на любителския предавател .... 13
3. Осцилатор............................................16
3.1. Принцип на осцилатора (VFO)........................ .... 17
3.2. Направа на осцилаторния трептящ кръг....................... 21
3.3. Механична конструкция на VFO ......................• . 31
3.4. Практически осцилаторни схеми................................. 32
3.4.1. Осцилатор с електронна обратна връзка (ECO)............ 32
3.4.2. Осцилатор Колпитц............................................. 38
3.4.3. Осцилатор Клап................................................ 41
3.4.4. Осцилатор Клап-Франклин....................................... 44
3.4.5. Противотактен осцилатор....................................... 46
3.4.6. KY—VFO................................................. 47
3.4.7. Кварцови осцилатори (осцилатори на основна честота
и на хармонични честоти. Транзисторен кварцов осцилатор) 50
3.4.8. Супер — VFO................................................... 55
3.4.9. Транзисторен осцилатор...................•.................... 58
4. РА — стъпало (крайно стъпало)................................. 60
4.1. Режим на работа на РА-стъпалото .............................. 61
4.2. Jnput, Output и загубна мощност . . . . •............. 65
4.3. Практически схеми на РА-стъпала................................67
4.3.1. Схема със заземен катод........................................67
4.3.2. Схема със заземена решетка • •.................................80
4.4. Електрическа и механична конструкция на РА-стъпалото . 82
5. Амплитудна модулация на РА-стъпалото...........................85
6. Конструкция на двустъпален предавател за един люби-
телски обхват ........................................... 91
103
КЪСОВЪЛНОВИ ПРЕДАВАТЕЛИ
I члст
Преводач инж. Максим Димитров Илиев
* * *
Научен редактор инж. Елисавета Мутафова
Художник Людмила Стамболиева
Художествен редактор Мария Димитрова
Технически редактор Цветана Ширкова
Коректор Цонка Кjeaueea
Лалена эа набор на 29. III. 1969 г. Подписана за лечат на 12. VIII. 1969 г.
Печатни коли 6,60 Издателски коли 5,40
Издат. № 6531 Темат. № 198 Лит rpjna Ш-1
Формат 59|84116 Тираж 6 0-75
Цена 0,83 лв.
* * ♦
Държавио издателство „Техник а", бул. „Руски'* 6, София
Държавна печатннца Л о д о р Димитров" — София
Цена 0.83 лв.