ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Детекторные УКВ-приемники
(Окончание. Начало см. в «ЮТ» № 5 — 2012 г.)
Корпусом резонатора также послужила банка из-под кофе. Если сигнал слабый, на входе RF (см. рис. 5 в статье, опубликованной в предыдущем номере) можно использовать промышленный антенный усилитель для телевидения. Выход AF (3Ч) можно присоединить ко входу любого имеющегося УЗЧ. D1 — германиевый диод.
Автор использовал СВЧ-диод фирмы Hewlett Packard. Ориентировочные размеры резонатора даны в таблице.
Длина резонатора должна быть в пределах +0 — 10 % от указанных значений. Для других частот длина находится интерполированием данных таблицы. Все другие размеры могут быть изменены на целых +100 — 50 %. Входная и выходная петли связи могут быть изменены.
Если петля слишком большая, тогда добротность Q уменьшится. Если слишком маленькая, тогда уменьшится выходной сигнал. Хороший компромисс — от 5 до 10 % длины резонатора. Петли изготавливаются из толстого медного провода или трубки.
В одной петле виден СВЧ-диод, впаянный около разъема, чтобы получился детекторный приемник.
Резонатор — длинная медная трубка, которая укорачивается согласно таблице и припаивается к крышке банки, как показано на упомянутом уже рисунке. Винт вворачивается в гайку, припаянную к донышку банки так, чтобы он входил в медную трубку резонатора. При этом винт не должен касаться медной трубы резонатора. Для изоляции автор обычно применял пластмассовые трубочки от фломастера.
Банки могут быть любыми: от кофе, из-под молока, лишь бы они имели подходящие размеры. Можно увеличить длину резонатора, спаяв две-три банки без крышек вместе, чтобы сформировать одну большую трубу. Для пайки желательно применить мощный паяльник или предварительно нагреть банки на газовой плите.
В приемнике, схема которого приведена на рисунке 1, использован настраиваемый спиральный резонатор в прямоугольном корпусе с квадратным основанием, спаянным из меди или фольгированного стеклотекстолита. Катушка L2 содержит 4 витка посеребренного провода. Внутренний диаметр катушки — 12 мм, длина намотки также 12 мм. Отвод сделан от середины. Катушка L1 выполнена в виде одного витка, расположенного поверх катушки L2. Конденсатор С2 — медная пластинка размером 25x50 мм с тефлоновой прокладкой толщиной 0,125 мм. Можно применить и обычный опорный ВЧ-конденсатор.
Рис. 1. Детекторный приемник на диапазон 100…200 МГц.
Кроме прослушивания радиостанций, приемник полезен при настройке УКВ-аппаратуры как волномер, если шкалу КПЕ проградуировать в мегагерцах.
Еще один приемник рассчитан на более высокочастотный диапазон 160…500 МГц. Конструкция этого приемника (рис. 2) аналогична предыдущей, только резонатор выполнен в виде линии из медной (желательно посеребренной) трубки. Петля связи с антенной в нем также выглядит иначе: ее провод на некотором расстоянии должен проходить параллельно трубке резонатора. Подгибая петли к трубке, можно регулировать степень связи.
Приемник также можно использовать как волномер. Были проведены опыты по приему АМ-сигналов любительского передатчика в диапазоне 430 МГц.
Приемник был укреплен на траверсе 5-элементной антенны «волновой канал» (Yagi).
Итак, мы на практических примерах посмотрели, как изготавливают высокодобротные резонаторы для детекторных приемников УКВ-диапазона. Основой их служит «классический» четвертьволновый резонатор коаксиального типа, описанный Гарри Литаллом. Для радиовещательного ЧМ-диапазона (100 МГц) он получается довольно длинным, около 70 см. Этот размер удается уменьшить, добавив на разомкнутом конце резонатора регулируемую емкость — КПЕ. Этот же конденсатор служит для настройки. Дальнейшее укорочение достигается сворачиванием внутреннего проводника (трубки) резонатора в катушку — получается спиральный резонатор небольших размеров, но, к сожалению, оба способа укорочения резонатора приводят к некоторому снижению добротности.
Рис. 2. Приемник диапазона 160…500 МГц.
Еще несколько практических советов по изготовлению резонаторов высокой добротности. ВЧ-ток течет в резонаторе по внутренним поверхностям корпуса и по внешней поверхности центрального провода (трубки) в очень тонком слое, измеряемом долями микрона. Поэтому надо принимать все меры по снижению поверхностного сопротивления. Для центрального провода годится только медь, желательно полированная, еще лучше — посеребренная. Кофейная банка из луженой жести — это компромисс, допустимый только ввиду большой поверхности корпуса. Лучше фольгированный стеклотекстолит, причем неважно, какой толщины фольга, все равно ток течет только по ее поверхности. Пайка проводников и трубки к крышке корпуса у Литалла выполнены неправильно — слишком большая площадь облуженных участков, а олово — не самый хороший проводник ВЧ-тока. Надо было пропустить проводники петель и трубку резонатора в отверстия крышки, желательно с натягом, и паять уже с внешней стороны корпуса — там количество олова уже не имеет значения.