Юный техник, 2014 № 06

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Детекторный прием на КВ

Юные радиолюбители традиционно начинали с детекторного приемника, на который ловили передачи местной мощной радиостанции. Для многих это определяло профессию и жизненный путь. Но.

В 2014 году Россия вообще прекращает вещание на длинных и средних волнах. С одной стороны, огромные просторы России, куда не доходят сигналы УКВ-радиостанций, остаются совсем без информации, поскольку Интернета там тоже зачастую нет, не говоря уж о ближнем и дальнем зарубежье, где живут миллионы наших соотечественников. Да и у юных радиолюбителей возникают проблемы, ведь местные станции прекращают работу.

Что делать? Принимать дальние станции. Их прием вполне возможен. Если есть наружная антенна длиной хотя бы 10 м (наклонный луч) и чувствительные высокоомные наушники, на ДВ и СВ вечером удается принять немало дальних зарубежных станций. Как ни странно, на КВ дело обстоит еще лучше. Сейчас, когда я пишу эти строки, в Москве 00:30 (20:30 UT), и ВВС на КВ работает через 4 передатчика по 250 кВт — один в самой Англии, два на островах в Атлантике и один в Аравии. Три передачи идут на английском и одна на арабском.

«Голос Америки» и того активнее — 11 передатчиков по 100 и 250 кВт: два в США, шесть в Африке и три в Юго-Восточной Азии. Языки — английский, французский и корейский.

Про китайцев уж и не говорю — их можно слушать круглые сутки с большой громкостью и отличным качеством, на китайском, английском, а иногда и на русском. Высокая напряженность поля обусловлена большой мощностью передатчиков и направленными антеннами.

Главная проблема детекторного приема на КВ — избирательность. Чтобы ее получить, нужна большая добротность единственного контура детекторного приемника (ДП). Например, полосу пропускания 10 кГц в диапазоне 31 м (10 МГц) имеет контур с добротностью 1000. Но это нагруженная добротность, а конструктивная должна быть еще выше. Связь с антенной и детектором надо регулировать, чтобы получить приемлемый компромисс между громкостью приема и селективностью. Удобна регулируемая емкостная связь, поскольку делать много отводов у катушки и переключать их довольно сложно (см. рис. 1).

Схема радиочастотной части точно совпадает со схемой известного антенного тюнера (согласующего устройства), который используют радиолюбители-коротковолновики для согласования своего приемопередатчика (трансивера) с какой-либо случайной антенной. У кого тюнер есть, он может использовать его и как ДП, добавив лишь два диода, блокировочный конденсатор и гнезда для наушников. У кого тюнера нет, придется намотать катушку.

Если у вас появилось желание попробовать детекторный прием на КВ, не тратя много времени на достижение рекордных результатов, то можно подобрать ребристый пластмассовый каркас с внутренним диаметром 10 мм и подстраивать катушку стержнем из феррита 30 ВЧ…150 ВЧ. Число витков — 15.30 провода ПЭЛ 0,4…0,7. Если индуктивность окажется недостаточной, чтобы настроиться на громкую станцию с помощью С1 и С2, можно подключить параллельно катушке третий КПЕ. Добротность контура в таком варианте вряд ли будет больше 200…250.

Заманчиво использовать вариометр настройки антенны от старых военных радиостанций — вращающуюся катушку, намотанную посеребренным проводом, по виткам которой перемещается контактное колесико, замыкающее часть витков.

Диапазон перестройки индуктивности такого вариометра огромен. Для увеличения добротности выгодно использовать в контуре большую индуктивность и малую емкость. Емкость конденсаторов связи С1 и С2 при этом уменьшается до долей пФ.

Следующий шаг в повышении добротности — изготовление спирального резонатора в подходящей консервной банке или алюминиевом бидончике. За основу можно взять конструкцию детекторного УКВ-приемника, опубликованного в номерах 5 и 6 «Юного техника» за 2012 год. Размеры экрана и число витков катушки при использовании такого приемника на КВ придется увеличить.

Детекторный КВ-приемник с рамочной антенной. Эта идея долго не давала мне покоя, и года три назад я высказал ее на интернет-форуме http://proradio.ru/air/3829-189/ в теме «Все о детекторном приемнике».

Кольцевая рамочная антенна относительно малогабаритна, имеет высокую добротность (узкую полосу пропускания), не требует заземления. Поскольку она же (рамка) служит катушкой, отпадают все проблемы с высокодобротными индуктивностями, спиральными резонаторами в алюминиевых бидонах.

Приемник я представляю себе так: дюралевый обруч (хулахуп) диаметром 0,7.1 м, разрез внизу, куда включен КПЕ настройки, параллельно ему цепь из диода и наушников. Схема в точности совпадает с простейшей схемой ДП из детских книжек, только вместо катушки обруч — и никаких больше антенн и заземлений. Наушники нужны, разумеется, чувствительные и высокоомные.

На частоте 10 МГц емкость КПЕ получилась 73 пФ, сопротивление излучения 0,04 Ом, потерь 0,08 Ом. КПД 30 %. Реактивное сопротивление рамки и КПЕ (они на резонансе равны) 220 Ом, добротность 1800 (!).

Эквивалентное сопротивление получившегося параллельного контура 400 кОм. Следовательно, примерно таким же должно быть и входное сопротивление детектора, что даст нагруженную добротность контура 900 и полосу пропускания 11 кГц, что вполне приемлемо для АМ-приема на КВ.

Я был бы рад, если бы кто-то попробовал сделать такой приемник.

Тот пост не остался без ответа, участники высказали ряд соображений. Например, один из них предложил вместо обруча использовать металлопластиковую трубу, согнутую в кольцо нужного диаметра… Кстати, есть еще медные трубки для подключения кондиционеров, возможно, они будут лучше работать. Мои же недавние эксперименты были такими: метра три многожильного монтажного провода образовали гибкую рамку (см. рис. 2).

Развешенная на 3 гвоздях на окне деревянного дома, она с одной секцией конденсатора переменной емкости от карманного приемника настраивалась на вещательные диапазоны от 16 до 31 м.

Слышно было слабовато, тем не менее, 4–5 самых мощных станций принимались! Такая же рамка из коаксиального кабеля внешним диаметром 7 мм (использовалась оплетка) не порадовала, она работала не лучше. Возможно, дело в кабеле — он довольно долго лежал в сыром гараже, и оплетка могла окислиться. Хорошие результаты показала рамка из многожильного интернет-кабеля, все провода витых пар которого соединяются параллельно, образуя своего рода литцендрат.

Для приема в вечернее время в диапазонах 31, 41 и 49 м периметр рамки целесообразно увеличить до 5–6 м. Имеет смысл соединять 2–3 одновитковые рамки параллельно. Две параллельные рамки L1 и L2 легко коммутировать последовательно или параллельно с помощью одного тумблера на два положения и два направления, что позволяет перекрыть диапазон, скажем, 3.30 МГц (см. рис. 3).

Фотографию чего-то подобного я нашел в Интернете, но кажется, что это не самодельное, а фирменное изделие, и как устроена таинственная коробочка в основании антенны, обеспечивающая столь широкий диапазон перестройки, да еще и согласование с коаксиальным кабелем, мне неизвестно.

И еще один совет конструкторам антенн из 2 параллельных рамок.

Давным-давно, занимаясь УКВ-приемниками, я использовал такие антенны, согнутые из провода ПЭЛ 1,0 в кольцо диаметром 15.20 см. Оказалось, что, сближая и раздвигая провода рамок (спаянные вместе и соединенные с КПЕ концы рамок остаются неподвижными), можно в небольших пределах регулировать индуктивность, а следовательно, и частоту настройки входного контура. Для узких любительских и радиовещательных диапазонов такой метод подстройки может оказаться проще, чем при использовании КПЕ.

В. ПОЛЯКОВ, профессор