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
- Комаров С. «Зелёный глаз» — хорошо забытое старое. — Радио, 2010, № 8, с. 64 и 3-я с. обл.
- 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