Малогабаритный передатчик

Выпускаемые нашей промышленностью полупроводниковые триоды успешно могут быть использованы в генераторах для сверхминиатюрных передатчиков-передвижек.
Такие передатчики могут работать в радиусе от нескольких сот метров до нескольких десятков  километра, в зависимости от типа примененного триода, антенного устройства и напряжения источников питания. Весьма существенную роль при этом играет также вопрос выбора рабочей частоты и чувствительность приемного устройства.
Ниже приводится описание конструкции простого радиотелефонного передатчика, выполненного на одном полупроводниковом триоде, предназначенном для работы в диапазоне 1715—1800 кГц.

СХЕМА

Принципиальная схема передатчика изображена на рис. 1.Полупроводниковый триод П6Б (ПП1) (2Т974Б) включен по схеме с заземленной базой.

В передатчике были испытаны также плоскостные триоды типа П1Е и П2Б и точечные триоды типа С2Г и С1Е.С этими триодами были получены также достаточно хорошие результаты. При переходе от одного типа триода к другому требуется только подобрать начальное напряжение на эмиттере (с помощью переменного сопротивления R1) и установить рабочий режим применительно к данному типу триода. Так как при такой схеме включения полупроводникового триода фаза напряжения на эмиттере совпадает с фазой напряжения на коллекторе, то это позволяет весьма просто через конденсатор C1 осуществить положительную обратную связь между эмиттер^- ной и коллекторной цепями. Такой генератор будет работать аналогично обычному ламповому генератору с емкостной обратной связью, собранному по схеме трехточки.
Модуляция осуществляется в цепи эмиттера. При изменении сопротивления угольного микрофона в такт колебаниям НЧ будет меняться падение напряжения на сопротивлении R1, а следовательно, и напряжение между эмиттером и основанием. Начальное напряжение на эмиттере подбирается регулировкой с помощью переменного сопротивления R1 которое используется также для перестройки передатчика в пределах заданного диапазона частот. Это происходит потому, что при изменении величины этого сопротивления изменяется и ток коллектора, проходящий через контурную катушку L1, внутри которой находится ферритовая магнитная антенна.
Изменяющийся ток коллектора создает переменное подмагничивание катушки L1, что, в свою очередь, меняет магнитную проницаемость сердечника, а следовательно, и индуктивность катушки L1 которая совместно с конденсаторами С1, C2 и С3, собственной емкостью, емкостью монтажа и триода образует колебательный контур генератора. Так, например, для перекрытия полосы частот от 1715 до 1800 кГц необходимо изменить величину сопротивления R1 от 200 до 400 ом. В целях получения более плавной «настройки» можно рекомендовать вместо одного переменного сопротивления в 1 ком в эту цепь последовательно включить ограничивающее постоянное сопротивление около 100 ом и переменное на 250 Ом.
Сопротивление R2, подключенное параллельно угольному микрофону, ограничивает глубину модуляции. Величина его в зависимости от типа микрофона подбирается практически во время налаживания передатчика.
Конденсаторы С4 и C5 служат для того, чтобы в источник питания не проникала высокочастотная составляющая тока коллектора. Емкость конденсатора С4 должна быть не менее 2000 —3000 пФ.
Конденсатор C5 должен представлять достаточно малое сопротивление для ВЧ и в то же время не шунтировать напряжение НЧ, развиваемое микрофоном. Наивыгоднейшее значение емкости конденсатора Св также подбирается практически и может меняться в пределах от 0,05 до 0,25 мкФ.

КОНСТРУКЦИЯ и ДЕТАЛИ

Общий вид передатчика приведен в заголовке статьи и на рис. 2. Передатчик вместе с источниками питания помещается в общем корпусе размерами 95 X 40 X 20 мм. В качестве магнитной антенны используется ферритовый стержень диаметром 8 мм и длиной 160 мм (от транзисторного приемника). Антенна входит в катушку L1 контура с легким трением и в нерабочем положении может свободно выниматься. Весит передатчик вместе с источниками питания и антенной 180г, без антенны 140г.
Корпус передатчика изготовлен из листовой латуни толщиной 0,3мм, одна из его стенок, во избежание образования короткозамыкающего витка вокруг катушки контура генератора, сделана из изоляционного материала (гетинакс толщиной 0,8 мм% Кроме того, в верхней стенке корпуса, сквозь которую проходит магнитная антенна, еще дополнительно сделай пропил. Размеры заготовок корпуса, его задней стенки и нижней крышки приведены на рис. 3.

Корпус передатчика разделен на две части гетинаксовой планкой размером 39 х 19 мм, укрепленной с помощью двух угольников (19 X 5 мм). В верхней части корпуса помещаются все детали передатчика, в нижнем отсеке — источники питания и сдвоенный кнопочный переключатель Вк1 и Вк2. Он изготовлен из контактной группы телефонного реле, контактные пластины которого наполовину укорачиваются.
Микрофонный капсюль укрепляется на передней стойке передатчика, от корпуса он должен быть изолирован. В передатчике применен малогабаритный (диаметром 30 мм]) угольный микрофон от слухового аппарата, но может быть использован любой другой угольный микрофон с небольшим внутренним сопротивлением (например, от телефонных аппаратов МБ).
Переменное сопротивление R1 укреплено на боковой стенке корпуса. Контурная катушка намотана на гетинаксовом каркасе диаметром 10 мм, она содержит 35 витков провода литцендрат 13 X 0,07 ом. Индуктивность катушки со вставленным ферритовым сердечником равна 80 мкГн.
При изготовлении каркаса для катушки следует проточить его внутреннее отверстие таким образом, чтобы ферритовый стержень входил в катушку с небольшим усилием, но, однако, мог из нее при необходимости выниматься. Для фиксации и определения рабочего положения магнитной антенны на стержне следует сделать отметку.
Высокочастотный дроссель Др1 выполнен на ферритовом сердечнике диаметром 3 мм и длиной 17 мм. Его обмотка содержит 400 витков провода ПЭЛШО 0,07, индуктивность равна 1,8 мГн. Конденсаторы С1 С2 и С3 — керамические, типа КТК-1; конденсатор С4 — миниатюрный, керамический, типа КТМ; конденсатор С5— металлобумажный, малогабаритный, типа МБМ.
Переменное сопротивление — объемное миниатюрное сопротивление типа СПО-0,5, сопротивление — типа УЛМ-0,12.
В качестве источников питания используется аккумуляторная батарея, собранная из 18 «пуговичных» герметизированных кадмиевый-никелевых аккумуляторов емкостью 50 мА/ч каждый. Диаметр аккумулятора равен 15 мм, толщина 5 мм. Аккумуляторы помещены в два цилиндра из изоляционного материала длиной 55 м, с внешним диаметром 17 мм (по девяти аккумуляторов в каждом). Цилиндры снабжены с обоих концов пробками с пружинящими контактами (рис. 4).

Один из цилиндров имеет дополнительно кольцевой контактный вывод на напряжение 1,25 в, служащий для питания микрофонной цепи. Аккумуляторные батареи, будучи вставлены в корпус передатчика, упираются в контактные пружины, приклепанные к гетинаксовой планке, разделяющей корпус на две части. Третья на кнопочном выключателе Вк1—Вк2, при этом должна быть прижата к контактному кольцу (выводу от 1,25 в). Корпус передатчика закрывается крышкой, также снабженной контактной пружиной (изолированной от корпуса)', с помощью которой осуществляется последовательное соединение обеих батарей. При нормальной эксплуатации зарядно-разрядный ток аккумуляторной батареи не должен превышать 10 мА. Зарядку аккумуляторов можно производить от любого источника постоянного тока соответствующего напряжения. Можно собрать также специальное малогабаритное устройство для зарядки аккумуляторов передатчика от сети переменного тока, схема такого устройства приведена на рис. 5.

Аккумуляторная батарея может обеспечить продолжительность непрерывной работы передатчика не менее 8—9 часов. Для питания передатчика с успехом также могут быть использованы и сухие гальванические батареи. Наиболее подходящей будет ГБЧ-СА-30, но вследствие того, что потребляемый передатчиком ток 5—6 мА значительно превышает нормальный разрядный ток этой батареи, срок ее службы будет невелик. Значительно выгоднее использовать для питания передатчика одну секцию галетной батареи типа 49-САМЦГ-0,25-П (от слуховых аппаратов). Для постоянного питания передатчика от сухих гальванических батарей корпус его рациональнее сделать применительно к размерам батареи.
МОНТАЖ и НАЛАЖИВАНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА
Общий вид монтажа передатчика на гетинаксовой планке показан на рис. 6. После монтажа деталей планка вставляется в корпус, в котором для этого предусмотрены специальные прорези, и с помощью двух винтов закрепляется так, чтобы верхний конец катушки вышел наружу на 0,5 мм. Пайку выводов полупроводников триода к контактным лепесткам следует производить легкоплавким припоем (с температурой плавления не выше 150°) при этом рекомендуется для улучшения теплоотвода зажимать плоскогубцами выводы выше пайки.
Присоединив сопротивление R1 к эмиттеру, можно подключать источники питания и произвести проверку наличия колебаний ВЧ в контуре генератора. На время наладки в цепь коллектора следует включить между минусом батареи и концом катушки L1 миллиамперметр постоянного тока со шкалой 0—20 мА. Для проверки генерации потребуется собрать простейший пробник с микроамперметром; схема такого пробника приведена на рис. 7. В качестве дросселя ВЧ для пробника может быть использован любой проходящий дроссель, имеющий индуктивность порядка 1—3 мГн.
При наладке виток связи пробника приближается к магнитной антенне передатчика, и по отклонению стрелки микроамперметра можно судить о наличии генерации.
Далее следует установить наивыгоднейший рабочий режим генератора путем подбора величины сопротивления  R1 Вращая движок сопротивления R1, наблюдают одновременно за показаниями контрольного миллиамперметра, включенного в цепь питания, и показаниями прибора высокочастотного пробника-индикатора. При этом микрофонный капсюль обязательно должен находиться в вертикальном (рабочем) положении, а положение витка связи высокочастотного индикатора по отношению к магнитной антенне не должно меняться. По мере уменьшения сопротивления R1 ток в цепи коллектора полупроводникового триода ПП{ будет возрастать, одновременно будут увеличиваться и показания прибора высокочастотного индикатора. При достижении тока коллектора определенной величины (для П6Б 5—6 мА, для триодов других типов до 10 мА} дальнейшее уменьшение сопротивления R1 хотя и будет сопровождаться увеличением тока коллектора, однако заметного изменения показаний прибора пробника наблюдаться не будет. Это положение движка переменного сопротивления R1 будет соответствовать наивыгоднейшему режиму работы передатчика.
Подгонку рабочего диапазона передатчика следует производить, не изменяя в значительных пределах величину сопротивления R!. Подгонка диапазона осуществляется путем подбора величины емкости конденсатора С3, однако для диапазона 1715—1800 кГц не следует брать его меньше 50 пФ. Если в процессе настройки емкость С3 окажется большей 50 пФ, то выгоднее будет несколько уменьшить индуктивность катушки отмотав от нее один-два витка. Перестройка передатчика в пределах диапазона осуществляется также с помощью сопротивления R1 (с уменьшением его частота колебаний на выходе будет также уменьшаться. Это обстоятельство следует учитывать при подгонке диапазона, с тем чтобы получить наибольшую отдачу в том его участке, где в основном предполагается работать. При желании можно также, подобрав наивыгоднейшую величину сопротивления R1, заменить его соответствующим постоянным сопротивлением и работать на одной какой-нибудь определенной частоте или, подключив параллельно конденсатору C3 небольшой конденсатор переменной емкости, осуществлять перестройку в желаемом диапазоне.
Передатчик был испытан также и на 80-и 40-метровых любительских диапазонах, где были получены хорошие результаты. Для диапазона 3500—3600 кГц катушка L1 содержит 14 витков провода ПЭЛ-1 1,0, индуктивность ее со вставленным ферритовым сердечником равна 28 мкГн,, конденсатор C3 равен 75 пФ. Для диапазона 7000—7100 кГц катушка  L1 содержит восемь витков провода ПЭЛ-1, 1,0, индуктивность—15 мкГн. Конденсатор C3— 30 пФ. Каркасы для катушек имеют те же размеры, что и на рис. 4, намотка производится вплотную. При необходимости перехода с одного диапазона на другой можно предусмотреть возможность смены контуров, для чего катушки следует снабдить контактными шпильками и установить на монтажной планке гнезда. При отсутствии ферритового стержня для магнитной антенны можно для работы использовать небольшую штыревую антенну длиной от 0,75 до 1,0 м, при этом следует стремиться по возможности получить наибольшую добротность у катушки В этом случае настройку можно производить только конденсатором переменной емкости.
Остается сказать несколько слов о подборе сопротивления R2, шунтирующего угольный микрофон. Его величина устанавливается практически при прослушивании работы передатчика на приемнике, и проще всего для этого применить переменное сопротивление порядка 3—5 ком и временно подключить его в микрофонную цепь, с тем чтобы в дальнейшем после определения наивыгоднейшей величины его заменить соответствующим постоянным. Передатчик очень легко адаптируется до современных радиоэлементов и показывает внушительные результаты.

прислал Николай Куц.