Проверяем приёмник прямого усиления 

По сравнению с предыдущей конструкцией, прием­ник прямого усиления, о налаживании которого будет рассказано в этой статье, содержит почти вдвое больше деталей. Но подобное усложнение конструк­ции оправдано, ибо заметно упрощается его настрой­ка. Здесь каждый каскад выполняет только одну ка­кую-либо функцию, поэтому порой для этого доста­точно лишь более точно подобрать режимы транзисто­ров или уточнить номиналы отдельных деталей.

Структура приемника прямого усиления проста. Сигнал с антенны поступает на колебательный контур, а с него — на усилитель радиочастоты. За­тем следуют детектор, выделяющий сигнал звуковой частоты, и усилитель звуковой частоты, обеспечиваю­щий нужное усиление и достаточную выходную мощ­ность для работы динамической головки. Поэтому ра­ботоспособность такого приемника сводится к провер­ке его узлов и каскадов — усилителя 3Ч, усилителя РЧ, детектора, а также к уточнению их режимов для получения оптимальных результатов.

Каждый из подобных узлов и каскадов вы проверя­ли ранее. Сегодняшняя работа для вас — своеобраз­ный Экзамен, во время которого необходимо закре­пить полученные ранее знания. А чтобы экзамен не показался трудным, дадим подробный комментарий выполняемым действиям.

Какой приемник выбрать для демонстрации приемов проверки и налаживания? Взяв простую схему, уда­лось бы легко выполнить поставленную задачу, но при этом останутся без объяснения многие вопросы, ко­торые непременно возникнут при отладке более слож­ной конструкции. Вот почему решено было остановить­ся на приемнике средней сложности, содержащем немало интересных схемотехнических решений. Это — приемник В. Верютина, призера мини-конкурса «Юность», о котором рассказывалось в декабрь­ском номере нашего журнала за прошлый год.

Выбор на него пал еще и потому, что многие ра­диолюбители уже собрали этот приемник и теперь хотели бы «просмотреть» его работу покаскадно. Нема­ло писем получила редакция и от радиолюбителей, которые хотели бы собрать эту конструкцию и вос­пользоваться при ее налаживании осциллографом.

Итак, исследуем и налаживаем приемник В. Верю­тина. Его схема с выносками контрольных точек приве­дена на рис. 45.

 В этих точках будем контролировать постоянные напряжения и «просматривать» сигналы.

Начнем с проверки режима работы транзисторов. Эта процедура поможет не только убедиться в пра­вильности монтажа и исправности деталей, но и проана­лизировать состояние каждого транзистора. Если, к примеру, на базе какого-то транзистора окажется весь­ма малое, по сравнению с эмиттерным, напряжение, значит, транзистор закрыт. Усиливать сигнал каскад с та­ким режимом работы транзистора, конечно, не будет.

Проверим режимы транзисторов, начиная с входа приемника. А чтобы измерениям не мешал входной сигнал, который может поступить с колебательного контура, замкнем перемычкой выводы катушки связи . L2 (отключать катушку нельзя, поскольку через нее поступает напряжение смещения на базу транзистора VT1). «Земляной» щуп осциллографа подключите к точке б (общий провод приемника), а входным щупом касайтесь показанных на схеме точек и измеряйте на­пряжение в них. Осциллограф в этом случае работает в автоматическом режиме развертки, а его переклю­чатель 13 ставят либо в положение закрытого входа (для установки линии развертки на условный «нуль» отсчета), либо в положение откры­того входа (во время измерения напряжения). По смещению линии и положению кнопок аттенюатора определяют значение напряжения.

Коснувшись входным щупом ос­циллографа точки а (база транзис­тора VT1), увидите, что напряже­ние в ней составляет 0,7 В (атте­нюатор устанавливают в положе­ние 0,2 В/дел, а линию развертки смещают предварительно на ниж­нее деление масштабной сетки; при подключении входного щупа или переключении осциллографа в режим открытого входа линия раз­вертки поднимется вверх на 3,5 де­ления).

А каково при этом напряжение на эмиттере первого транзистора? Подключив входной щуп осциллог­рафа к точке г и установив даже максимальную чувствительность осциллографа, практически не удастся замерить напряжение — оно составляет доли милливольта. Значит, напряжение смещения на базе первого транзистора равно 0,7 В, т. е. транзистор открыт.

Подключая поочередно входной щуп осциллографа к точкам в, д, е, убедитесь, что напряжение в них составляет соответственно 0,7, 0,7 и 1 В. Значит, транзисторы VT2 и VT3 также открыты.

А каковы коллекторные токи каждого из транзисторов? Нетруд­но подсчитать и это, если изме­рить напряжение в точке ж—оно равно 5,3 В (при напряжении пи­тания 6 В — его проверяют при подключении входного щупа ос­циллографа к плюсовому выводу конденсатора С11). Для первого транзистора ток коллектора опре­делите делением падения напря­жения на резисторе R2 (5,3 В — 0,7 В = 4,6 В) на сопротивление резистора (15 кОм) — он составит 0,3 мА. Аналогично определите ток коллектора второго и третьего транзисторов — они равны соот­ветственно 0,97 мА и 2,15 мА.

Сделайте небольшую проверку. Сложите все полученные значения токов и помножьте сумму на со­противление резистора R10 — вы получите падение напряжения на нем (0,3 +0,97 + 2,15 = 3,42 мА; 3,42 мА X 0,2 кОм = 0,684 В), ко­торое почти составит разницу меж­ду напряжениями на плюсовых выводах конденсаторов С11 и С4 (конечно, без учета весьма малых токов, протекающих через рези­стор R6 и детекторную цепь, а также через резистор R8 и базо­вую цепь транзистора VT4).

По результатам измерений мож­но сделать вывод, что все тран­зисторы усилителя РЧ открыты, а через их коллекторные нагруз­ки протекают токи, достаточные для неискаженного усиления сиг­нала РЧ (коллекторный ток пер­вого каскада, усиливающего весь­ма слабый сигнал, может быть не­большим— даже 0,1 мА; коллек­торный ток транзисторов после­дующих каскадов должен возрас­тать).

Переходим к детекторному кас­каду. Для улучшения работы дио­дов VD2, VD3 при «обработке» слабых сигналов через них пропу­щен небольшой ток в прямом на­правлении, иначе говоря, на дио­дах образовано начальное смеще­ние. Измерим его напряжение, подключив входной щуп осциллог­рафа к точке к. Напряжение здесь будет 0,1 В. Это напряжение рав­номерно распределяется между обоими диодами. В этом нетруд­но убедиться, подключив щуп ос­циллографа к точке и'— напряже­ние составит 0,05 В. Может слу­читься, что линия развертки при последнем измерении окажется размытой из-за наблюдаемых на экране собственных шумов усили­теля РЧ. Избавиться от них мож­но временным подключением кон­денсатора емкостью 0,01 ...0,022 мкФ между коллектором транзистора VT3 и общим проводом.

Напряжение в точке л будет та­кое же, что и в точке к.

Настала очередь усилителя 3Ч. Движок переменного резистора R12 установите в положение мак­симальной громкости, т. е. в край­нее левое по схеме. Напряжение в точке м составит 2,8 В, а в точ­ке н — 3,5 В. Как видите, на базе транзистора VT4 напряжение отри­цательно по отношению к эмит­теру, что и требуется для тран­зистора структуры р-п-р, а раз­ность напряжений составляет 0,7 В, что свидетельствует об открытом транзисторе.

В точке о напряжение будет 0,7 В, т. е. достаточное для нормальной работы транзистора VT5. А вот в точке л напряже­ние составит 3,6 В, что на 0,1 В больше напряжения в точке н. Поделив эту разность на сопротив­ление резистора R12, нетрудно оп­ределить значение тока, протекаю­щего через эмиттерную цепь тран­зистора VT4. Коллекторный же ток этого транзистора является базо­вым током транзистора VT5. А кол­лекторный ток транзистора VT5 не­трудно подсчитать делением паде­ния напряжения на резисторе R13, на сопротивление этого резистора (6 В — 3,6 В = 2,4 В; 2,4 В:2 кОм = = 1,2 мА). В точке р (база тран­зистора VT7) напряжение составит 5,2 В, т. е. на 0,8 В отрица­тельно по отношению к эмиттеру транзистора VT7. Значит, этот тран­зистор также открыт. Открыт и транзистор VT6, поскольку напря­жение на его эмиттере (точка с) 3,1 В, что на 0,5 В ниже напря­жения на базе (в точке п).

Измерением напряжения в точках т (3,7 В), у (2,6 В), х (5,5 В), ц (3,1 В), ч (0,5 В), ф (0,013 В) нетрудно определить, что у всех транзисторов нормальное напря­жение смещения, обеспечиваю­щее правильный режим их рабо­ты. При определении напряже­ния в точке ф на экране неизбеж­но появятся шумы усилителя, ко­торые нетрудно убрать перемеще­нием движка переменного резис­тора в положение минимальной громкости.

Далее проверяют работу усили­теля 3Ч подачей на его вход сигнала от генератора 3Ч.

 Исполь­зуем собранный ранее генератор и подключим к его выходу дели­тель (рис. 46), а уже с делителя подадим сигнал на вход усилите­ля — к точкам л и б. Вместо ди­намической головки подключим к усилителю эквивалент нагрузки — резистор R_H, а уже к нему под­соединим щупы осциллографа. Ус­тановим частоту генератора рав­ной 1000 Гц, а выходной сигнал таким, чтобы наблюдаемый на ос­циллографе сигнал был на грани начала искажений.

Измерим размах колебаний — он получился, например, 3,1 В. Зна­чит, на эквиваленте нагрузки вы­деляется мощность примерно 200 мВт (0,2 Вт) — подобные рас­четы приводились ранее. Входной сигнал усилителя при этом состав­ляет 0,026 В (26 мВ) — такова чув­ствительность усилителя.

Как поданный на усилитель сиг­нал проходит через каскады? Да­вайте пронаблюдаем за ним. Не изменяя положения ручек генера­тора 34, подключите входной щуп осциллографа к точке м — базе транзистора VT4. Сигнал здесь бу­дет точно такой же, что и в точ­ке л (рис. 47).

 В точке и сигнал будет усиленный более чем в 20 раз — результат действия тран­зисторов VT4 и VT5. Но такое наблюдается лишь при максималь­ной громкости, т. е. при установ­ке движка переменного резисто­ра R12 в левое по схеме поло­жение. Когда же движок начнете перемещать в правое положение, размах сигнала станет плавно па­дать и в крайнем положении движ­ка станет равным 0,02 В. Такие же изменения сигнала можно на­блюдать в точке с, в которую по­дается отрицательная обратная связь с выхода усилителя. В точ­ках т и у сигнал будет одинако­вого размаха — около 3,4 В. Далее следует усиление сигнала по мощ­ности. Причем, как вы знаете, кас­кад на транзисторах VT8, VT10 уси­ливает положительные полуперио­ды сигнала, а каскад на транзис­торах VT9, VT11 —отрицательные. Убедиться в сказанном можно, наблюдая сигнал в точках х и ч (рис. 47). Правда, форма сигнала здесь искажена, но соответствую­щие полупериоды просматривают­ся четко. Поскольку транзисторы изменяют фазу сигнала на 180°, в точке х увидите отрицательный полупериод, а в точке y — поло­жительный. Затем эти сигналы уси­ливаются транзисторами VТ10 и VT11 и в точке ц «стыкуются». Размах колебаний здесь возрастает до 3,1 В. Он сохраняется и на эквиваленте нагрузки (точка ф), включенном вместо динамической головки. Если же вместо эквива­лента нагрузки включить времен­но головку, в ней раздастся гром­кий звук частотой 1000 Гц.

Установив минимально возмож­ный размах колебаний на эквива­ленте нагрузки, убеждаются в от­сутствии «ступеньки» в месте «сты­ковки» полупериодов. Но доста­точно замкнуть один из диодов смещения VD4 или VD5, как «сту­пенька» появится.

Если же «ступенька» сразу будет присутствовать, значит, диоды не обеспечивают нужного напряже­ния смещения и их придется по­добрать. Проанализировать доста­точность смещения вы сможете самостоятельно, измерив с по­мощью осциллографа напряжения на базах транзисторов VT8, VT9 и сравнив их с напряжением в об­щей точке (ц).

Закончив проверку усилителя 3Ч, переходите к усилителю РЧ и детектору. Проволочную пере­мычку с выводов катушки связи L2 снимите, а к точке е подклю­чите входной щуп осциллографа. Чувствительность осциллографа можете установить равной 0,5 В/дел или 0,2 В/дел. Пово­рачивая ручку конденсатора пере­менной емкости сможете наблю­дать на экране осциллографа по­явление «дорожек»— это сигналы принимаемых радиостанций, ра­ботающих в диапазоне СВ. При­мерно в среднем положении руч­ки настройки выберите участок, в котором сигнал радиостанции от­сутствует.

Поднесите к магнитной антенне приемника проводник, соединен­ный через конденсатор небольшой емкости (6...10 пФ) с выходным зажимом генератора РЧ (рис. 48), работающего в диапазоне СВ. Кро­ме того, колебания генератора должны быть модулированы сиг­налом частотой 1000 Гц. Пере­стройкой генератора РЧ добейтесь совпадения его частоты с резо­нансной частотой колебательного контура приемника. Иначе говоря, добейтесь максимальной ширины «дорожки» на экране осциллогра­фа. А затем ручками длитель­ности развертки и синхронизации............осциллографа получите на экране изображение модулированных ко­лебаний (рис. 49, е). Размах их может достигать 1 В. В точке д размах составит 0,1 В, а в точке в —0,012 В (12 мВ). Измерить уровень входного сигнала в точке а не удастся — недостаточна чув­ствительность осциллографа.

Затем входной щуп осциллогра­фа переносят в точку к и про­веряют работу детектора — на эк­ране осциллографа появятся коле­бания 3Ч (рис. 49, к) размахом 0,12 В.

 Такие же колебания будут и на входе усилителя 3Ч — в точ­ке л; но размах колебаний упа­дет вдвое. Это объяснимо, по­скольку между детектором и вхо­дом усилителя включена фильт­рующая цепочка R7C6, на которой и падает часть сигнала. Нетрудно увидеть, что оставшегося сигнала (0,06 В) вполне достаточно для ра­боты усилителя 3Ч, обладающего чувствительностью 0,026 В. «Из­лишки» же сигнала во избежание перегрузки усилителя гасят с по­мощью регулятора громкости. В этом нетрудно убедиться, под­ключив входной щуп осциллогра­фа к эквиваленту нагрузки — в точку ф.

А как быть, если сигнала РЧ в точке е не будет? Тогда при­дется проверить работу усилителя РЧ покаскадно, подключая входной щуп поочередно к точкам в, д, е и анализируя каждый раз усили­тельные способности каскада (сравнением размаха входного и выходного сигналов).

Нелишне убедиться в действии резистора R3 — ведь его сопротив­ление настолько мало (0,2 Ома), что возникает сомнение в целесо­образности применения. Наблю­дая сигнал (или шум в отсутствии сигнала) в точках е или и, замкни­те выводы резистора. Уровень сиг­нала несколько возрастет. Значит, обратная связь через этот резис­тор действует. Иногда усилитель РЧ работает устойчиво и без ре­зистора R3, но при появлении са­мовозбуждения усилителя, а зна­чит, и приемника в целом, резис­тор необходим.

Выключив генератор РЧ и под­ключив входной щуп осциллогра­фа к точке к, настройте прием­ник на какую-нибудь радиостан­цию. На экране осциллографа бу­дут наблюдаться всплески хаотиче­ских сигналов — результат выде­ления детектором колебаний 3Ч. С помощью ручек длительности развертки и синхронизации осцил­лографа удастся «остановить» сиг­нал и убедиться, что он состоит из множества колебаний синусо­идальной формы (рис. 49, к) раз­ной частоты, которые сравнитель­но быстро сменяют друг друга. Это и есть состав звука разговор­ной речи или музыкального произ­ведения.

Вот теперь, когда проверены все узлы приемника по осциллогра­фу, можно подключить динамиче­скую головку и принимать переда­чи радиостанций. Рабочий диапа­зон приемника нетрудно прове­рить и при необходимости под­строить известным вам способом, о котором рассказывалось ранее.

Следует заметить, что аналогич­но проверяют каскады любых дру­гих приемников прямого усиления. Главное, повторяем, придержи­ваться описанной последователь­ности — проверка режимов тран­зисторов по постоянному току, проверка усилителя 3Ч, проверка усилителя РЧ и детектора, провер­ка работы приемника в целом. Только в этом случае удастся быстро обнаружить неисправный (или неправильно смонтирован­ный) каскад, устранить неисправ­ность и наладить приемник. По­старайтесь убедиться в этом сами.

(Продолжение следует)

Б. ИВАНОВ

г. Москва