Индикатор настройки передатчика на основе «зелёного глаза»

Одна из задач при конструировании радиопередатчика — раз­работка удобного индикатора настройки. Далеко не всегда для этого нужен стрелочный прибор, чаще вполне достаточно инди­катора типа «Больше — Меньше», функцию которого с успехом может выполнить вакуумный электронно-световой индикатор. Вторая задача — как максимально просто оценить ток антенны, не «отъедая » при этом мощности от выходного сигнала? В статье описан изящный вариант решения этих задач.

Предлагаемый индикатор предна­значен для радиопередатчиков диапазонов НЧ, СЧ и нижней части ВЧ (приблизительно до 10 МГц), преиму­щественно работающих на открытые проволочные антенны, которые подклю­чаются непосредственно к антенной клемме без фидерного тракта. Помимо тока антенны, при эксплуатации пере­датчика представляет интерес уровень сигнала модуляции. Особенно это акту­ально для АМ-передатчиков.

Схема устройства представлена на рис. 1. Оно состоит из датчика тока антенны (элементы Т1, R7, С4, VD2) и собственно индикатора (все осталь­ные), который, в свою очередь, содержит два канала индикации («Ток антенны» и «Модуляция»), переклю­чаемые тумблером SA1. Модулиру­ющее напряжение на индикатор можно взять с отвода модуляцион­ного трансформатора или с экрани­рующей сетки лампы выходного каскада передатчика.

Рис. 1

Резисторами R4 и R5 подбирают чувствительность каналов индика­ции. В канале тока антенны макси­мальные показания индикатора должны соответствовать рабочему току при минимальном значении актив­ного сопротивления нагрузки, на кото­рое рассчитан передатчик. Как правило, у самых плохих используемых в люби­тельской практике антенн («верёвка») это значение лежит в пределах 10… 18 Ом (для примера, четвертьволновый на­клонный луч имеет активное сопротив­ление приблизительно 30 Ом, а сопро­тивление полуволнового, повешенного в реальных условиях городского квартала между домами, может доходить до 300 Ом и более). Перехлёст индикатора говорит об аварии антенны (падение или замыкание на местные предметы) либо о значительной расстройке (на провод антенны уселась стая птиц). В канале модуляции смыкание лепестков должно соответствовать 100 % глубине модуля­ции, а перехлёст указывает на появле­ние искажений на пиках модуляции.

Впрочем, этот же индикатор, но лишь с одним каналом, может быть с успехом использован для индикации уровня сиг­нала в ламповых УМЗЧ. Подробное опи­сание принципа работы и особенностей схемотехники включения электронно- световых индикаторов приведено в статьях [1, 2].

Рис. 2

Размещение индикатора на перед­ней панели передатчика и конструкция крепления к ней должны быть подчине­ны удобству его эксплуатации. Начнём с того, что для удобства пользования индикатор следует разместить слева-сверху, чтобы при работе с органами управления правой рукой не загоражи­вать себе обзор (для левшей — наобо­рот). При этом через окошко в передней панели (его форма и размеры для 6Е1П показаны на рис. 2, а) должен быть виден светящийся экран в широком углу наблюдения. Лампу индикатора следует размещать как можно ближе к панели (идеально — вплотную), совместив ниж­нюю границу видимости экрана внутри лампы с низом окошка.

Переключатель SA1 желательно ус­тановить в непосредственной близости к окошку индикатора (желательно снизу или справа от него), причём так, чтобы переключение индицируемых каналов происходило при переводе рукоятки тумблера из левого положения в правое и наоборот, мнемонически соответствуя расположению на передней панели ор­ганов управления модулятора и на­стройки выходного контура передатчика.

Монтаж индикатора в подвале шасси (рис. 3) — навесной вокруг ламповой панели с использованием в качестве опор её лепестков и выводов тумблера. Резисторы — МЛТ или С2-23, конденса­торы С1, СЗ — К40П-2, С2 — КБГ-И. Пе­реключатель SА1 — тумблер Т2 или ана­логичный.

Рис. 3

Датчик тока антенны состоит из трансформатора тока Т1 и ВЧ-детектора. Он выполнен в виде единой конст­рукции с закреплённой в задней стенке шасси 2 клеммой 1 (рис. 4) для под­ключения антенны. На её винт 8 надето ферритовое (М600НН) кольцо 4 типо­размера К20х12х6 с обмоткой. Таким образом, винт клеммы выполняет функ­цию первичной обмотки трансформато­ра. Перед намоткой вторичной обмотки острые кромки кольца скругляют наж­дачной бумагой. Обмотку (80…90 вит­ков провода ПЭЛШО 0,25) наматывают непосредственно на кольце в один слой виток к витку. Во избежание обла­мывания выводов при монтаже их выполняют в виде жгутиков из сложенного втрое и скрученного обмоточного провода, которыми выполняют первый и последний витки. Для предотвращения само­произвольного разматывания об­мотки их завязывают одиночным узлом на внешней цилиндриче­ской поверхности кольца. Шайбы 3 и 5 вытачивают на токарном станке из фторопласта.

Применение именно этого материала обусловлено не только его прекрасны­ми диэлектрическими свойствами, но ещё и тем, что он относительно мягкий, и зажатая между шайбами вторичная обмотка трансформатора не испытыва­ет на себе разрушающего сдавливания, которое было бы при использовании, например, шайб из стеклотекстолита.

Остальными цифрами на рис. 4 обо­значены: 6 — шайба, 7 — гайка М6, 9 — печатная плата ВЧ-детектора. Её чертёж показан на рис. 5.

Рис. 4

Рис. 5

Резистор R7 — МЛТ, С2-23, конденсатор С4 — К10-17-16 или КМ6 с номинальным напряжением не менее 100 В. Размеры отверстия под клемму антенны в задней стенке шас­си 2 указаны на рис. 2, б, а внешний вид узла датчика тока в сборе показан на рис. 6.

С индикатором плату детектора со­единяют экранированным проводом (например, МГТФЭ 0,12) с надетой по­верх оплётки ПВХ трубкой. Оплётку со­единяют с общим проводом передатчи­ка только в одном месте — непосредст­венно у панели лампы индикатора.

Рис. 6

Радиолампу 6Е1П можно заменить её зарубежным аналогом ЕМ80, подой­дут также 6ЕЗП, ЕМ84 или даже 6Е5С с соответствующим изменением формы окна в передней панели. Оригинально будет смотреться глазок радиолампы ЕМ71 благодаря логарифмической ха­рактеристике отклонения её лепестков, с ней удобно будет работать как при малых, так и больших уровнях сигналов.

Германиевые диоды Д2Е, способные работать на частотах до 150 МГц при обратном напряжении 100 В, к сожалению, не имеют аналогов в со­временной элементной базе, но в своё время, в 50—60-е годы прошло­го века, их было выпу­щено столько, что и се­годня найти их в прода­же не составляет труда.

В маломощных передатчиках можно по­пробовать заменить их диодами Д311 (в одном из авторских макетов такой диод успешно работает).

Для трансформатора тока в индика­торе передатчика ВЧ-диапазона лучше использовать магнитопровод из фер­рита М400НН. Следует избегать приме­нения в этом узле колец из ферритов марок ВЧ, ВН, ВНП, поскольку при им­пульсных разрядах атмосферного элект­ричества, которые неизбежно имеют место при использовании протяжённых проволочных антенн, особенно при сильном ветре и во время грозы, воз­можна необратимая потеря магнитных свойств магнитопроводов из этих мате­риалов. Ферриты НН и НМ такого недо­статка не имеют.

Чистого эфира и приятного прослу­шивания музыки на АМ-радио!

ЛИТЕРАТУРА

1. Комаров С. «Зелёный глаз» — хорошо забытое старое. — Радио, 2010, № 8, с. 64 и 3-я с. обл.
2. Комаров С. «Зелёный глаз» — хорошо забытое старое. Авторский вариант статьи. URL: — http://www.radiostation.ru/home/greeneye.html (10.02.15).

Автор: С. КОМАРОВ, г. Москва
Источник: Радио №7, 2015