АРУ

Из нескольких опробованных вариантов лучшие результаты показал вариант RN9ARX (статья АРУ для «Омеги»] — АРУ по ПЧ/ВЧ быстро и без хлопков отрабатывает сигнал. Но и этот вариант не лишен недостатков — заведение отрицательно управляющего сигнала АРУ на смеситель, выполненный в Р-311 по так называемой односеточной схеме. И дело даже не в том, что меняем режим его работы, сколько в том, что в нем самом на сетке образуется напряжение автосмещения (из-за детектирования сигнала ГПД), причем величина его достигает на НЧ диапазонах 5-7В! И это напряжение после резистивного делителя уменьшенное в 2 раза, т.е. -2,5… -3,5 поступает в цепи регулировки АРУ ,тем самым запирает практически полностью и лампы УВЧ/УПЧ и диод АРУ, в результате на НЧ АРУ практически не работает. Лучшие результаты показало АРУ без подключения к ней смесителя, хотя при этом и уменьшилась глубина регулировки.



В нашем варианте (рис.3) с доработанным смесителем такой проблемы нет, в результате регулировка по цепям смещения одновременно 4х каскадов обеспечивает высокую эффективность АРУ. При самых сильных сигналах на входе приемника, амплитуда напряжения на последнем контуре ПЧ (элементы 116,120) не превышает 3В. В цепь управления АРУ введена задержка — детектор АРУ 3VD1 не германиевый, а кремниевый КД521,522(1N4148), что заметно улучшило ее работу при малых сигналах. Введение дополнительной пропорционально-интегрирующей цепи 3R1,3C4 увеличило время восстановления АРУ при сохранении ее высокого времени срабатывания, что субъективно снизило зашумленность эфира за счет снижения уровня шумов в коротких паузах речевого или телеграфного сигнала. Усилена развязка по цепям управления УВЧ и смесителя. Если нет в наличии готовых малогабаритных дросселей с индуктивностью 0,5-1,5мГн, их можно выполнить на ферритовых колечках диаметром 7-10мм проницаемостью не менее 1000 –достаточно 30-35 витков. В крайнем случае, их можно заменить резисторами сопротивлением 1-2 кОм. Здесь также применен объемный монтаж на выводах ламповой панели и других деталей, используя их как опорные точки. Вид на монтаж ПЧ блока Р-311.

В виду изменения схемы детектора, первый каскад УНЧ переводим в пентодный режим. Для чего анод 123 лампы отключаем от контура и через резистор 3R2 33кОм подаем на него питание +80В. Вывод конденсатора 130, соответственно, переносим с экранной сетки на анод. Вывод экранной сетки блокируем дополнительным конденсатором 3С5 47нФ (из серии К7х-хх и т.п. на напряжение не менее 100в).

Доработка смесителя

Теперь попробуем решить проблему больших собственных шумов — номинально на выходе 600 Ом они достигают порядка 0,5Вэфф — просто огромные, оглушающие и для нас неприемлемые. И дело не только в том, что у нас нет большого окружающего шумового поля (слава богу, находимся не в танке, самолете или на поле боя), а в чрезвычайно низком при этом рабочем ДД УНЧ. Напомню, уровень выходного сигнала УНЧ (при соотношении с/шум=3) 1,5Вэфф, а заметное искажение (ограничение) сигнала возникает при уровне 3,7-4Вэфф ,т.е. при максимальном усилении ДД по выходу всего 7-8дБ! Для телеграфа все проще, ограничения амплитуды не только не страшны, но даже приветствуются не которыми телеграфистами, т.к. при этом спектр сигнала обогащается гармониками и становится более приятным на слух, но для SSB это не приемлемо. Разумеется, большие собственные шумы уменьшить штатной регулировкой общего усиления (по экранным сеткам), но зачем же нам бесполезно использовать запас электронной регулировки усиления — он нам еще пригодится в повседневной работе в эфире, намного проще и эффективней убрать избыточные шумы традиционными (схемотехническими) способами.
В начальном этапе изучения схемы планировалось это сделать уменьшением избыточного усиления в УВЧ, УПЧ, но как выяснила экспериментальная проверка — УПЧ достаточно малошумящий, а львиную долю шумов дает смеситель. Самый простой способ снизить его шумы и, заодно, несколько повысить его линейность и ДД — перейти на схему с управляемым сигналом ГПД сопротивлением ООС, на основе полевого транзистора 2VT1(рис.2).

Подобные схемы не новы, давно применяются и показывают хорошие результаты, единственное в данном случае надо учесть особенность ГПД Р-311 — из-за того, что емкость контура неизменна, а переключается только катушка, резонансное сопротивление контура ГПД при переключении диапазонов меняется практически на порядок, соответственно на порядок меняется и выходное напряжение ГПД, причем на частоте 14-15МГц его амплитуда на аноде лампы 53 падает до 0,55…0,6В. Это накладывает ограничения на выбор типа полевого транзистора — его напряжение отсечки не должно превышать удвоенной амплитуды сигнала ГПД, в данном случае -не более 1…1,2В (лучше меньше, хотя я не подбирал конкретный экземпляр — взял просто первый попавшийся, ибо в правильно рассчитанной схеме все должно быть ОК!). КП307А можно заменить на КП303А, Б, J309, 2SK544 и т.п. С понижением частоты сигнал ГПД растет, транзистор при этом переходит в четкий ключевой режим, что способствует увеличению линейности смесителя, а его угол отсечки (открытого состояния уменьшается), что уменьшает коэффициент передачи смесителя и тем самым несколько выравнивает чувствительность по диапазонам. Диод 2VD1обязательно германиевый (возможная замена в порядке ухудшения) – ГД508, ГД507, Д18, Д20, Д2, Д9.
СтОит отметить, что величина дросселя 66 не совсем оптимальна, по-хорошему индуктивность надо бы повысить в несколько раз ( так и планировалось в начале), но испытания показали, что смеситель работает нормально с родным дросселем, а от добра-добра не ищут.

Блок питания

Так как в приемнике Р-311 применены лампы 2Ж27Л с катодом прямого накала, при питании от сети, фильтрация и стабилизация напряжения накала играет немаловажную роль.

Недостаточно качественная фильтрация приводит к наличию фона переменного тока, а нестабильность даже в пределах десятой доли вольта - к уходу частоты гетеродина.

Параметры лампы 2Ж27Л:

(номинальный режим)

Напряжение накала	2,2В
Ток накала	57±6м

Предельные параметры 2Ж27Л:

Напряжение накала

2,0..2,4В

По мнению Александра (LY1SD) прямонакальные лампы (2Ж27Л) очень критичны к напряжению накала. Отклонения нежелательны от 2,2В, особенно в сторону увеличения.

Полную характеристику лампы 2Ж27Л можно скачать здесь.

Блок питания Сергея US5MSQ выполнен на основе LM317 по следующей типовой схеме:



По входу установлен помехоподавляющий фильтр 1C1,1L1,1C2 (от компьютерных блоков питания), конденсатор 1С5 несколько улучшает фильтрацию, выходное напряжение +2,4В выставляется подбором 1R6. Величина резистора 1R3 выбирается по формуле:

R3=(Uвыпрям-Uстаб)/(Iстаб.мин+Iпотр), где

Iстаб.мин — минимальный ток стабилизации стабилитрона – 3…5мА

Iпотр – максимальный ток потребления приемником по анодной цепи (порядка 16 мА в исходном варианте, и 29 мА –после проведения всех описанных ниже доработок)

Вместо ТАН1 возможно применение любого унифицированного или от другого трансформатора, обеспечивающего требуемые напряжения по переменному току (80-90в при токе до 50мА и 2х6,3 при токе до 0,8-1А). Так, сейчас у меня трудится ТАН28 (ТАН1 сгорел, точнее после нескольких включений почему-то появилось КЗ в его накальной обмотке, может, конечно, это был просто заводкой брак, но одна из возможных причин — большой пиковый ток заряда электролита 10 тыс. мкФ, больше ТАН1 у меня не было — проверить не на чем, посему для надежности добавил в схему токоограничивающие резисторы 1R1,1R2). Фото монтажа блока питания.

При самостоятельном изготовлении помехоподавляющего фильтра конденсаторы 1С1,1С2 могут металлобумажными, пленочными, металлопленочными (из отечественных это, к примеру серии К40-хх, К7х-хх, импортные MKT,MKP и пр.) емкостью 10-22нФ на рабочее напряжение не менее 400в. Катушка выполняется на ферритовом кольце диаметром 16-20мм с проницаемостью на менее 2000 сдвоенным проводом в хорошей изоляции (тонкий МГТФ, телефонная или «компьютерная» витая пара и пр.) – 20-30витков. Диодный мостик 1VD3 может быть любой, допускающий обратное напряжение не менее 200В при токе более 50мА, например отечественные КД402-405, импортные 2W10 и пр. В качестве 1VD1,1VD2 применимы любые кремниевые диоды, допускающие обратное напряжение не менее 20В при токе более 1А, например отечественные КД212,213, импортные SR2100 и пр.

Для самостоятельного изготовления стабизатора на LM317 для питания накала ламп, можно воспользоваться калькулятором, на выходе которого будет удобная схема с элементами. Расчет берется исходя из потребления 1А (8 ламп 2Ж27Л х 0,057А + лампа подсветки 0,5А). 

Полную характеристику стабилизатора LM317 можно скачать здесь.

Если приемник будет модернизирован с увеличением потребления накала, следует обратить внимание на стабилизаторы мощнее LM350T на 3А или LM338T на 5А.

Конструкция, схема

Назначение

Переносный радиоприемник Р-311 предназначается для слухового приема телеграфных и телефонных радиопередач в диапазоне частот от 1,00 до 15,00 Мгц (300 — 20 м).

Приемник сохраняет полную работоспособность в интервале температур от -40 до +50° С при относительной влажности окружающего воздуха до 98%.

Приемник выполнен по супергетеродинной схеме на восьми однотипных лампах типа 2Ж27Л.

Диапазон принимаемых частот приемника разбит на пять поддиапазонов следующим образом:

Поддиапазоны	Частота в МГц
I	от 1,00 до 1,88
II	от 1,88 до 3,30
III	от 3,30 до 5,58
IV	от 5,58 до 9,20
V	от 9,20 до 15,00

Градуировка диапазона выполнена в мегагерцах непосредственно на шкале настройки. Деления шкалы нанесены через 10 кгц на I и II поддиапазонах и через 20 кгц на III, IV и V.

Чувствительность приемника в телефонном режиме не хуже 7,5 мкв при подаче сигналов от генератора стандартных сигналов через эквивалент лучевой антенны (последовательное соединение индуктивности 12 мкгн, емкости 60 пф и сопротивления 100 ом) с частотой модуляции 1000 гц, при глубине модуляции 30%, отношении напряжения сигнала к напряжению собственных шумов 3:1 и напряжении на одной паре головных низкоомных телефонов 1,5 в.

В приемнике применены телефоны типа ТА-56М с сопротивлением 100 ом постоянному току и 600 ом переменному току с частотой 1000 гц.

Чувствительность приемника в телеграфном режиме не хуже 3 мкв при отношении напряжения сигнала к напряжению собственных шумов 3:1 и напряжении на одной паре головных низкоомных телефонов 1,5 в.

Ослабление чувствительности приемника к сигналу по зеркальному каналу в худшей точке диапазона составляет не менее 40 раз.

Промежуточная частота приемника равна 465 кгц.

Избирательность приемника такова, что полосы пропускания составляют:

а) широкая — не менее 4 кгц при ослаблении в 2 раза и не более 16 кгц при ослаблении в 100 раз;

б) узкая — 270 — 300 гц при ослаблении в 2 раза и не более 3500 гц при ослаблении в 100 раз.

Регулировка полосы пропускания в указанных пределах производится плавно.

Приемник рассчитан на работу от следующих типов антенн:

а) наклонного луча длиной 12 м;

б) штыря высотой 4 м;

в) штыря высотой 1,5 м.

При переходе с лучевой антенны на штыревую и обратно предусмотрена подстройка входа приемника.

Приемник имеет трансформаторный выход, к которому могут быть подключены одна или две пары головных низкоомных телефонов и проводная линия с сопротивлением 1500 ом.

Номинальное напряжение питания приемника по анодному напряжению 80 в, по накальному напряжению 2,5 в.

Номинальное напряжение накала ламп 2Ж27Л, примененных в приемнике, равно 2,2 в. Поэтому при подключении свежезаряженного аккумулятора типа 2КН-24 с напряжением 2,5 в и более излишек напряжения гасится на сопротивлении 0,5 ом переключением тумблера НАКАЛ в положение I.

Питание приемника может осуществляться или от аккумулятора 2КН-24 и вибропреобразователя ВП-3М2 (BG-3М), или от аккумулятора 2КН-24 и анодной батареи БАС-80 (БАС-Г-80), или от сети 127, 220 в через выпрямитель ВС-3.

При номинальных напряжениях питания анодный ток приемника не превышает 14 ма, ток накала без освещения шкалы и визира не более 0,52 а, с освещением шкалы и визира не более 1,1 а; КПД вибропреобразователя не менее 42%.

Аккумулятор 2КН-24 обеспечивает непрерывную работу приемника в течение 12 ч при работе с вибропреобразователем и 24 ч при работе с анодной батареей.

Вибропреобразователь ВП-ЗМ2 (ВП-ЗМ) обеспечивает высокое напряжение 80 в +12 -6 % при токе 12 ма и напряжении аккумулятора 2,5 в.


Состав комплекта приемника

Полный комплект приемника подразделяется:

— на рабочий комплект,

— на одиночный комплект запасного имущества ЗИП.

Полный комплект приемника укладывается в деревянный укладочный ящик, размеры которого не превышают 520х475х335 мм.

Вес укладочного ящика с комплектом приемника не превышает 38 кг.

Габаритные размеры приемника в кожухе не превышают 445х285х250 мм. Вес рабочего комплекта приемника не превышает 21 кг.

Приемник может переноситься за плечами или в руке одним человеком.




по материалам radioscanner.ru

Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИР2.022.002 ТО. 1971