разработка Сергея Чернышева -2011 г.(редактируется 2012г)
спонсоры проекта:
Крылов Борис Михайлович(генеральный спонсор) - Калининград
Данилейченко Валерий (Муха -№№ 001,006)-Одесса
Федулов Вадим (10 маяков из комплектации Мухи)-Курган
Державин Дмитрий Константинович (Муха -№№ 002,007) -Санкт-Петербург
Соколов Валерий (Муха №№003-005)-Cаратов
печатная плата sprint layout 50 Знакомство с устройством народного
пеленгатора Муха
Приемник состоит из 80 деталей. Они могут
незначительно отличаться в разных изделиях в зависимости от притязаний
конструктора на роль спортсмена-охотника, хантера (от
англ. Hunter-охотник).
Поскольку цель спортивной охоты – обнаружение радиопередатчиков («лиса» -это мощный передатчик, «маяк» - маломощный), то и тактика хантера будет зависеть от свойств его главного оружия –
пеленгатора (спортивного приемника с направленной антенной). Дополнительное вооружение
хантера – планшет и компас. Компас можно разместить
на корпусе пеленгатора. Крепление компаса и планшет делаются из немагнитных
материалов, чтобы не повлиять на направленность антенны и настройку
пеленгатора. Планшет защищает карту местности и имеет лимб отсчета на 360
градусов аналогично компасу, только в обратном от точки N(0) направлении. .
При этом, если точка N
компаса показывает на «лису», то конец стрелки компаса покажет на цифру,
которая уже на планшете покажет на линию параллельную направлению на «лису».
Видя себя, как точку в карте и проведя линию по защитному стеклу планшета
стеклографом параллельно указателю, проходящему через центр планшета, мы
наносим линию. Это пеленг, направление на передатчик.
Конец пеленга перечеркивается короткими отрезками, число которых соответствует
номеру «лисы».
Все части пеленгатора, даже если
они не применяются конструктором-хантером из
тактических соображений, необходимо обозначить. Назовем такое обозначение
«позиция», сокращенно «поз.». Каждая позиция имеет
номер идентификации для поиска на рисунках или чертежах и место установки.
Базовая позиция сама служит местом установки других деталей. Кроме базовой,
пусть это будет плата (поз.1), также есть две группы позиций – внутриплатные (поз.11, 24-25 , 29-31, 39-80)
и внешние относительно печатной платы ( все
остальные).
-при перемыкании
кварца (поз.50) регулировка индуктивности приводит к перестройке Мухи по
частоте с перекрытием диапазона 3.5-3.7 МГц за 2,5 оборота ручки настройки индуктивности,
связанной с сердечником катушки, находящемся в верхней по схеме части. Нижний сердечник (находящийся в нижней по схеме части катушки) отвечает за напряжение в точке отвода, от которого в свою очередь зависит сигнал-шум, а значит и чувствительность в режиме "перестройка". Без
перемычки на кварце регулировка возможна одним сердечником (общим), чтоприводит к изменению чувствительности
Мухи на фиксированной частоте 3.68 МГц
___ в Мухе есть регулятор обратной
связи в УЗЧ, который настраивается отверткой по максимальному звуку громкости,
так чтобы УЗЧ не возбуждался с ростом потребления тока более 30 мА. Для того, чтобы не крутить регулятор
применяется стабилизатор на 6В (поз.33), перемкнув который и отрегулировав уровень громкости можно усилить коэффициент усиления, хотя отношение сигнал-шум сохранится прежним.
___необычна по сравнению с другими
пеленгаторами и возможность наружной настройки кардиоидной
диаграммы направленности антенны без вскрытия корпуса в полевых условиях, что
полезно при изменении длины штыря с целью регулировки подавления сигнала в минимуме кардиоиды для разных габаритов приемника, зависящих от длины штыря.
___Муха рекордсмен среди пеленгаторов по малому весу и габаритам, что позволяет
маскировать ее под одеждой, а также рекордсмен по малости потребляемого тока.
При 5 В потребляет 4.5 мА, при 6 В – около 7-11 мА в зависимости от громкости принимаемого сигнала и
нагрузки 50-100 Ом.
__Динамический диапазон приемника максимальный из всех возможных параметров, так как полностью определяется динамическим диапазоном антенны и коэффициентом усиления усилителя низкой частоты , без перестройки в работе. При этом полоса пропускания зависит от параметров ФНЧ. При выбранных на схеме номиналах прием SSB возможен, при помехе на частоте одной из боковых полос CW сигнала (вид излучения А1) можно перестроиться на вторую боковую полосу спектра частот лисы.>
_ Простой способ регулировки чувствительности и одновременно отношения сигнал-шум заложен в конструкцию путем сознательного чрезмерного увеличения связи гетеродина со смесителем, с тем, чтобы при изменении коэффициента экранирования путем разной силы силы сжатия половинок экрана корпуса регулировать эту связь уменьшением индуктивности. Это также упрощает требования по выбору точки отвода с которой это напряжение снимается. Используется простое правило serge© - отвод от 1/3 общего числа витков на нижней границе диапазона.
_ Имеется возможность организации фиксированных частот в перестраиваемом варианте (Сn на схеме понижает частоту линейно 5.7 пФ на 1 кГц. При этом ушли в прошлое синтезаторы частот,значительно увеличивающие энергопотребление, но настройка частот лис для дисциплины Sprint производится внешним подключением частотомера к точке включения конденсаторов фиксированных частот на старте. С помощью DIP-переключателя линейка подстроечных конденсаторов из 8 штук по 70 пФ можно перекрыть 300кГц по диапазону или 100 кГц конденсаторами по 25 пФ. Продублировав кнопкой емкость одной из групп лис 5х12сек, можно работать на дистанции только с одной кнопкой, не считая включения двух приводов на Спринте, включаемых движками переключателя DIP. Таким образом, Муха настроенная частотомером на старте - идеальный приемник в дисциплине Спринт с 2012 года включенной в программу ЧМ по ARDF
Состав пеленгатора Муха
Поз.1 Печатная плата. Технологическая карта размещена на рисунке ниже:
не инвертировано по вертикали для ЛУТ
Печатная плата готовая к использованию находится на моей виртуальной флешке zumo drive.com под паролем kalinin и адресом sksrpo-39@yandex.ru просьба - не нажимать "delete" клавишу
c 1.06.2012 Zumodrive самоликвидировался и занял другой хостинг.
Поз.2. Верхняя часть корпуса. Используется алюминиевый экран от контуров ПЧ лампового телевизора. Он имеет 3 отверстия для контактов кнопки (поз.4) с прокладкой (поз.5), 2 отв. для втулки (поз.6) крепления рамки антенны (поз.7) с защитной трубкой кембрика (поз.8) места разреза электростатического экрана. Он также имеет 1 заводское готовое отверстие для проходной втулки (поз.9) штыревой антенны (поз.10), вкрученной в гайку на плате (поз.11)
Поз.2 содержит отверстие (я) для регулировки катушки увеличения индуктивности штыревой антенны, то есть ее электрической длины. Если эта катушка (поз.42) имеет внешнюю настройку ручкой, связанной с резьбовым сердечником, то отверстие одно. Если сердечник без резьбы и перемещается с трением, то отверстий два, чтобы двигать сердечник в обе стороны при настройке штыря на частоту сигнала. Итого в поз.2 7-8 отверстий. Позиции 12-19, к слову, - это отрезки проводов для соединения кнопки и обеих антенн с платой (поз.1).
Поз.3 Нижняя часть корпуса. Она также содержит 7 отверстий. Одно для ручки настройки приемника
(поз.20-22), еще одно для изолирующей втулки (поз.23) отверстия подстройки
резистора обратной связи УЗЧ (поз.24). Одно отверстие в торце (заводское
расширенное в направлении угла торца) для разъема типа RCA (поз.25) под наушник (и)
(поз.26-28). Есть еще 2 отв. по
Поз.4. Кнопка. Служит для отключения штыря от корпуса при нажатии и подключении его к рамке через согласующие элементы- резистор и катушку индуктивности, расположенные на плате.
Поз.5. Прокладка под кнопку. Частично изолирует контакты кнопки включения штыря от корпуса.
Поз. 6..Втулка крепления рамки. Изготавливается из корпуса
конденсатора типа МБМ 0.25 мкФ х250В или
0.01 мкФх1000В, если используется кабель
РК75 диаметром
Поз.7. Рамка - отрезок кабеля. Он выполняет роль антенны, то есть это катушка индуктивностью 0,6 -0.7 мкГн из одного витка с высокой добротностью. От качества рамки зависит чувствительность приемника и его динамический диапазон, то есть способность принимать сигналы от самого слабого до самого сильного, не прибегая к специальному ограничению силы сигнала аппаратными средствами. Рамочная антенна имеет диаграмму направленности в виде цифры «8» с двумя максимумами в плоскости рамки и двумя минимумами поперек плоскости рамки.
Поз.8. Отрезок кембрика. Одевается для защиты места надреза электростатического экрана, чтобы прием велся по магнитной составляющей электромагнитного поля излучения «лисы». Это важно для точности пеленгования, чтобы паразитные электрические поля не смешивались с сигналом, влияя на пеленг. Кембрик из полихлорвинила размачивается в ацетоне и разбухает. После одевания и высыхания плотно садится на место разреза оплетки кабеля в его средней части.
Поз.9. Проходная втулка. Изготавливается способом заполнения
корпусов шариковых ручек подходящего размера эпоксидным клеем и нарезкой втулок
по длине примерно по
Поз.10. Штыревая антенна - это обыкновенная велоспица
заднего колеса дорожного велосипеда. Она не должна быть ржавой, а резьба
протирается ацетоном для хорошего электрического контакта с гайкой, впаянной в
плату. При подключении такой антенны, удлиненной при помощи катушки
индуктивности, к рамке она меняет свою
диаграмму направленности с «8» на «кардиоиду», то есть фигуру в форме
стилизованного сердечка. Такая комбинированная антенна имеет слабо выраженный,
зато единственный максимум, позволяющий узнать, с какой стороны от «8»
находится «лиса».. Также имеется минимум, растр
которого изменяется при приближении к «лисе». По величине угла этого растра
можно судить о близости к «лисе». С расстояния в
Поз.11. Гайка крепления штыря. Обворачивается одним витком толстого провода и пропаивается снаружи. В прорезь гайки вставляется второй отрезок провода. После этого гайка впаивается в плату в двух точках, а пайка стачивается до толщины, не создающей контакта пайки с корпусом.
Поз.12-15.Перемычка. Четыре одинаковых отрезка, подпаиваются к
концам рамки кабеля по 2 шт. на центральную жилу и по 2 шт. на оплетку. Длина
отрезков 30-
Поз.16-19. Перемычка. Еще 4 перемычки предназначены для следующих целей: 16-я для соединения пассивной стороны рамки из трех перемычек с контактом кнопки заземленным по схеме в не нажатом состоянии,17-я эту общую для 4-х перемычек точку подсоединяет к точке заземления на плате, 18-я подключает контакт кнопки к контакту на плате соединенному с гайкой, а 19-я –контакт кнопки к удлиняющей катушке на плате. Таким образом, от верхней части корпуса к плате должно подходить 4 достаточных по длине перемычки.
Поз.20. Наружная втулка ручки настройки. 2 шт. Изготавливается из
трубочки для сладкой ваты, которыми иногда сорят в парках культуры и отдыха или
возле них. Эти трубочки позволяют нарезать внутри них резьбу М5х0.5, что и
делается. Длина этой втулки и цвет выбираются по соображениям эстетичности и
удобства использования в соревновательных условиях. Длинную трубочку удобнее
крутить, а короткая более безопасна при
возможном падении хантера, поскольку удар по
длинной трубочке может нанести механические повреждения элементам настройки.
Это важно. Полагаю,
Если сладкоежки вам не помогают своими трубочками от сладкой ваты, то придется обращаться к медикам или наркоманам. Заметил, что подходит корпус от одноразового шприца. К тому же, он более прочный и имеет толстую стенку.
Поз.21. Внутренняя втулка ручки настройки. 2 шт. Имеет внешнюю резьбу М5х0.5 по всей длине. Резьба с одной стороны втулки служит для вкручивания в корпус катушки при настройке, а резьба с другой стороны – для вкручивания во внешнюю втулку ручки настройки. Опытным путем установлено, что по диаметру для этих целей подходят наиболее толстые из стержней для гелевых ручек. Новейшие образцы стержней более тонкие, чем старые. Поэтому глубина резьбы в них дает слабую сцепку с корпусом катушки. Одного стержня хватает на изготовление 10 ручек настройки. Чтобы сердечник не болтался и не выпадал из внутреннего отверстия гелевого стержня, его вклеивают клеем Момент с уплотнением простыми нитками.
Поз 22. Ферритовый стержень ручки настройки. 2 шт. Вклеивается с выступающей наружу длиной 5—8 мм.
Поз.23. Проходная втулка регулировки обратной связи УЗЧ. Она необходима при регулировке подстроечного резистора с ползунком подпаянным к базе одного из транзисторов металлической отверткой, во избежание короткого замыкания в схеме. Посадка втулки с отверстием под М3 плотная, чтобы не могла просто вывалиться и потеряться в полевых условиях, возможно ее вклеивание в корпус.
Поз.24. Подстроечный резистор базового тока 5-го транзистора УЗЧ КТ361 2.2 kOm Он малогабаритный - 9х11 мм, имеет бумажную наклейку для предохранения от случайного контакта с корпусом. Устанавливается на двух проволочных стойках впаянных в плату. Назначение регулировки – усиление громкости при выбранном напряжении питания в пределах от 5 до 12 В. Такой диапазон напряжений может применяться при перемыкании стабилизатора специальной перемычкой на плате стабилизатора. Но при разряде батарейки самовозбуждение резко увеличивает потребляемый ток из-за разбаланса амплитуд противофазных напряжений на общей нагрузке комплиментарных (разнополярных с одинаковым К ус) транзисторов двухтактного выходного каскада и последующего самовозбуждения УЗЧ, Поэтому при возбуждении необходимо сразу подстроить каскад, пока не разрядилась батарейка. Рекомендую всегда иметь подстроечную отвертку, если вы собираетесь отключать стабилизатор. Надо отметить, что при 9 В питания можно получить более громкий звук сигнала, хотя и 5 В достаточно для охоты. Это варианты, что называется «на любителя». Двухтактный выходной каскад УЗЧ позволяет применить низкоомные телефоны или пьезоэлектрический звукоизлучатель с резонансной частотой не более 3000 Гц. Обычные стереонаушники имеют по 30 Ом, их нужно соединить последовательно.
Поз.25. Разъем для наушников -штеккер. Он предусмотрен правилами соревнований, которые запрещают слушать «лису» до подачи команды «старт».. Разъем должен обеспечивать надежный контакт, чтобы шорохи плохого соединения не мешали слушать сигнал, но в то же самое время, при зацепе провода наушника за ветки или выброса руки при падении разъем должен отделяться от приемника без выламывания части платы или обрывания провода наушника. По этим соображениям выбран тип RCA, широко используемый в бытовой технике. Из множества вариантов ставится «разъем на плату» ( поз. 74), а «разъем на панель» не подходит. Обратите на это внимание при покупке.
Поз.26.Звукоизлучатель. Любого типа 50-100ом. Для пьезоэлектрического критерием может быть его емкость около 47 нФ.
Поз.27. Провод для наушника. Типовые провода от китайских наушников или кабелей бытовой техники не годятся- слишком тонкие и слишком ненадежные. Лучше коаксиальный кабель или надежный голый экранированный провод. Экран или скрутка двужильного провода желательны для минимизации влияния провода на кардиоидную диаграмму направленности антенны. По этим же соображениям необходимо заземлить и корпус батарейки.
Поз.28.Бондана. Обычно применяется для крепления наушника к голове. Подходит широкая резинка для мужских подтяжек. Продается в галантерее.Но лучший вариант - это жгут из автомобильной аптечки Фест с регулировкой натяжения на липучке.
Поз.29.Шпилька направляющая. Их три штуки. Установка пайкой на
плату при дефиците места по контуру платы делает эту операцию тонкой, требующей
стачивания надфилем выступающих за пределы контура платы поверхностей. При этом
жесткость также должна иметь место. Провод
Поз.30-31. Перемычки к плате стабилизатора. Лучше выбирать многожильный толстый провод разного цвета для определения полярности подключения. Длина перемычек - «дело вкуса». Сам вариант внешнего по отношению к приемнику источнику питания выбран по желанию оперативной смены источника питания, включения приемника через разъем по команде «старт», возможностью выбора произвольного типа источника питания.
Поз.32. Плата стабилизатора. Служит для крепления стабилизатора, его перемыкателя, входных и выходных перемычек. Конструктивно она выполняется как продолжение проводов от приемника к батарейке.
Поз.33. Стабилизатор 6В. В корпусе ТО92, микромощный L 06 работает при входном напряжении 15-7В.
Поз.34. Перемыкатель стабилизатора. Используется при снижении емкости батареи до напряжения ниже 7В, когда стабилизатор перестает работать , что проявляется в самовозбуждении УЗЧ в виде характерного звука «рокот». Перемыкатель вдвое продлевает жизнь источнику питания и снимается со старых компьютерных материнских плат. Сама перемычка , если не используется, то «висит» на одном из контактов и всегда готова к применению.
Поз.35. Разъем типа «Крона». Подходят разъемные планки от использованных батарей типа 6F22(Крона). Пайка делается с паяльной кислотой для моментального лужения, чтобы не допустить расплавления изолирующего контакты материала.
Поз. 36-37. Перемычки от платы стабилизатора. Подключаются к разъему типа Крона. Толстый многожильный провод, выдерживающий многократные перегибы и двух цветов для контроля полярности подключения.
Поз.38. Источник питания – это батарея типоразмера 6F22 (Крона)(его гидроизоляция и крепление на руке включает в себя кольцо от велосипедной камеры шириной 25 мм) или аккумулятор 7Д0.125 производства питерской фирмы Ригель . Аккумулятор можно заказать через интернет -сайт Ригель (10-20 штук пришлют обязательно).
Поз.39.Конденсатор рамки. 2550 пФ для рамки диаметром 185мм. Подбирается с интервалом 50 пФ по громкости дальних станций во время ночного прохождения на диапазоне. Имеет повышенные требования к добротности. Q =200-300 у конденсаторов типа КМ (зеленые квадратики). Опыт показал возможность откусывания от стандарта 3000 пФ части объема с обязательной последующей проверкой емкости и добротности, поскольку электрические обкладки при откусывании лохматятся и могут перемыкаться. Заливка срезанной поверхности лаком обязательна, как и сушка, например, на галогеновой лампе-прищепке. На плате предусмотрено место и для подгонки этой емкости способом параллельного соединения конденсаторов. Трубчатые КТ также имеют приемлемую добротность, хотя и ниже, чем у КМ..
Поз.40. Конденсатор связи антенны с детектором. 220 пФ. smd 1206 керамический.
Поз.41.Резистор фазосдвигающий. 580 Ом (smd 1206) для согласования штыря и рамки при получении кардиоиды.Состоит из двух стандартных номиналов 110 +470, поскольку стандарта 580 нет.
Поз.42. Катушка удлинняющая электрическую длину штыря на частоте приема. Она содержит180 витков ПЭЛШО 0.12 и настраивается в районе 130 мкГн сердечником.
Поз.43-44. Диоды детектора с ограничением по напряжению. Близкие по минимуму емкости диоды. Подходят КД503. Их двойное назначение (детектирование и ограничение входного сигнала) осуществляется при условии смешивания входного сигнала с антенны и сигнала открывания диодов импульсами внутреннего генератора Мухи. Смешаные полезные сигналы повторяются с частотой 1000 Гц только для детектируемых пиков входного сигнала. Выбор таких пиков осуществляется конденсаторами определенной емкости через резистор ограничения. Такая система - часть детектора называется низкочастотным фильтром, хотя фильтруются пики смешивания сигналов высоких частот. Название ФНЧ (фильтр нижних частот) отражает способность пропускать НЧ пики и запоминать их на конденсаторах, то есть детектировать. Тип диодов детектора с ограничением по напряжению должен соответствовать частоте входного антенного сигнала и напряжению их открывания для постоянного тока. Этим занимается генератор Мухи, так называемый гетеродин. Это усилитель с обратной связью, который возбуждается при относительном сдвиге фазы сигнала на входе активного элемента (АЭ-транзистора КП303А) и его выходе. Угол смещения сигнала (разность фаз на входе и выходе АЭ) регулируется положением точки отвода на катушке контура гетеродина, поэтому уровень сигнала обратной связи можно изменять, и он выбирается 1.4-1.5 В для подачи на смесительные диоды, каждый из которых открывается полуволной 0.65-0.75 В положительной или отрицательной полярности. Поэтому диоды включены в разном направлении параллельно друг другу.
Поз.45. Катушка гетеродина. Она принципиально представляет собой трансформатор из двух катушек. Нижняя часть – входная обмотка трансформатора (11-13 витков ПЭЛШО 0.12). В плоскости этой обмотки ток течет против часовой стрелки, Верхняя часть катушки – это повышающая обмотка трансформатора с коэффициентом трансформации 1:3 или 1:4 в зависимости от качества транзистора автогенератора и содержит 36 витков для сердечника настройки 600НН 2.8х12 мм. Сердечник вкручивается со стороны холодного (заземленного конца) катушки. Либо 50 витков для двух сердечников по 8 мм вкручиваемых независимо друг от друга с обеих сторон каркаса. Ток в обмотках трансформатора протекает в противоположных направлениях, хотя намотка выполнена в ту же сторону. То есть начальная фаза в общей точке входного и выходного трансформаторного тока равна 360 град. Это одно из условий возникновения колебаний в трансформаторном контуре гетеродина. Вторым условием возникновения генерации является определенное отношение амплитуд на входе и выходе АЭ., а это, как уже говорилось, зависит от выбора коэффициента трансформации, то есть положения точки отвода на катушке. Для коэффициента трансформации 1:3 сдвиг фаз на входе и выходе АЭ примерно 25 градусов, а напряжение переменного сигнала на выходе АЭ (в точке отвода катушки) составляет 1.1-1.4 В. Оно и подается на смеситель. Так обстоит дело при перемкнутом кварце. При включении кварца в цепь обратной связи, сопротивление этой цепи на входе АЭ резко возрастает (кварц возбуждается на частоте близкой к частоте параллельного резонанса) и это требует смещения точки отвода катушки к верхнему «горячему» концу. Эту сложность удается преодолеть расстройкой частоты контура гетеродина относительно частоты параллельного резонанса кварца, и за счет изменения сопротивления кварца относительно частоты расстроенного контура баланс амплитуд на входе и выходе АЭ нормализуется. При этом на выходе АЭ остаются те же 1.1-1.4 В. Такая операция перехода с режима перестройки на режим фиксированной частоты приводит в частности к тому, что положение ручки настройки на частоту 3.68 МГц разное в двух режимах. Частоту 3.68 получить в режиме фиксированной частоты можно уменьшив индуктивность контура настроенного на эту частоту в режиме «перестройка». Проще говоря, при переходе на «фиксу» надо выкрутить сердечник на пару оборотов, чтобы подогнать сопротивление кварца для соблюдения условия генерации баланса амплитуд на входе и выходе АЭ. Кстати, выкручивая сердечник при переходе в режим «фикса» напряжение подаваемое на смесительные диоды детектора изменяется и этим способом можно по слуху настраивать чувствительность пеленгатора до максимальной.
Поз.46. Резистор утечки тока. 200 кОм. Или резистор смещения, или резистор делителя напряжения на входе АЭ. Для КП303А он создает потенциал на затворе, определяющий ток в цепи стока. Для биполярного транзистора он определяет начальный ток базы и имеет другой номинал.
Поз.47. Активный элемент гетеродина. Транзистор КП303А.Включен по схеме с общим стоком. Это означает, что электрод транзистора под названием «сток» подключен по высокой частоте (то есть через конденсатор, пропускающий такую частоту) на «землю», то есть к корпусу прибора.
Поз.48. Конденсатор заземления стока по ВЧ. 68нФ. Smd 1206/ Может быть любым от 10нФ и выше, поскольку любая такая емкость пропускает сигнал 3.5 МГц без какого либо значительного для работы схемы сопротивления.
Поз.50. Конденсатор связи АЭ с резонансной системой. 1-10 пФ.Smd 1206 и др. Его сопротивление на частоте приема складывается с сопротивлением цепи ОС (обратной связи) на входе АЭ. Поэтому в разных режимах работы Мухи его функция изменяется. В режиме «перестройка» он влияет на форму колебаний гетеродина. С уменьшением емкости сигнал в точке отвода (на выходе АЭ)становится чище и наконец синусоидальным, но и амплитуда его уменьшается. Я ставлю 9.1 пФ. В режиме «фикса» его сопротивление складывается с сопротивлением кварца на частоте близкой к частоте параллельного резонанса, поэтому и частота резонансной системы меняется в незначительных пределах (сотни герц). Это свойство конденсатора в режиме «фикса» менять частоту гетеродина можно использовать для настройки смесителя-детектора на резонансную частоту пьезоэлектрического звукоизлучателя, на которой он звучит в 2-3 раза громче, чем на не резонансной частоте. Но этот резонанс очень острый, поэтому подбирать потребуется десятые доли пФ припаивая кусочки проводов к обкладкам, создавая увеличенную емкость монтажа.
Поз.51. Конденсатор контура гетеродина 680 пФ. Должен быть только слюдяным КСО-1. Только такие конденсаторы дают нужную для пеленгатора температурную стабильность. Конденсаторы типа КМ создают бесконечно плывущий по частоте звук даже от температуры руки хантера, поэтому частота все время «уплывает» и работать с таким пеленгатором невозможно. Слюдяной конденсатор - наоборот, даже если положить на батарею отопления частоту настройки не изменяет.
Поз.52. Дроссель фильтра более 8 мкГн. Я ставлю 30 мкГн. Дроссель
нужен чтобы частотный гетеродинный сигнал в выходной цепи АЭ не попадал в
источник питания а через него и в антенну, поскольку
на сток подается напряжение питания гетеродина. Если ВЧ сигнал гетеродина
проникнет в антенну, то пеленгатор начнет излучать паразитный сигнал мешающий
другим хантерам пеленговать. Правилами соревнований
охотников разрешено влияние не более
Поз.53. Резистор 1.5 кОм 1-го ФНЧ. Smd 1206. Дифференцирующий элемент.
Поз54. Накопительный конденсатор 33 нФ 1-го ФНЧ детектора. Smd 1206. Создает микрофонный эффект пи использовании в его роли керамических конденсаторов, который удается понизить уменьшением размеров конденсатора или его типа. Но бумажные конденсаторы громоздки и пришлось примириться с малозаметным из-за малых размеров smd-конденсаторов микрофонным эффектом. Smd –это электронные компоненты для поверхностного монтажа. 1206 –это обозначение типоразмера компонентов поверхностного монтажа применяемых в Мухе. Они должны устанавливаться припаиванием к контактным площадкам на плате с применением специального изолирующего клея. Клей можно в Мухе не применять. На параметры это не повлияет.
Поз.55. Переходной конденсатор 1-го ФНЧ 330нФ. Smd 1206. Он также влияет на образование микрофонного эффекта, поэтому при возможности неплохо было бы поменять керамический конденсатор на конденсатор другого типа, если позволяют установочные размеры.
Поз.56. 1-й транзистор УЗЧ КТ315. К ус по току 100-200 (коэффициент усиления по току измеряется цифровым мультиметром)
Поз.57a. Резистор ограничения тока коллектора 1-го транзистора УЗЧ 15 кОм.Smd 1206 или другой. Он обеспечивает одновременно напряжение смещения на базе 2-го транзистора УЗЧ и напряжение на коллекторе 1-го транзистора УЗЧ, непосредственно связанных между собой, напряжение 1.2В.
Поз.57b. Резистор напряжения смещения базы 1-го транзистора УЗЧ. 27 кОм . Smd 1206 или др.Этот резистор подбирается так, чтобы напряжение на коллекторе было 1.2В. Практика показала, что номинал 27 -30 кОм всегда удовлетворяет условиям усиления каскада.Возле контактных площадок для установки типоразмера 1206 есть место для сверления отверстий, куда можно впаять типоразмер МЛТ 0.125. Напряжение смещения на базу через этот резистор подается не с общей шины питания, а с эмиттера следующего транзистора усиления звука, где присутствует напряжение 0.6В, снимаемое с эмиттерного резистора 1 кОм, зашунтированного по переменному току на землю конденсатором 10.0 мкФ. Через 27 кОм проходила бы отрицательная обратная связь и усилитель ограничивал бы динамический диапазон Мухи сверху. Но с конденсатором –шунтом параллельно резистору 27 кОм такое решение позволяет обеспечить повторяемость конструкции с сохранением точности выбора рабочей точки на характеристике транзистора. Таким образом 2-й каскад усиления обеспечивает стабильность и максимальный К ус. 1-го каскада УЗЧ. Поэтому если есть два транзистора с разным Кус по току, то на место транзистора первого каскада нужно ставить тот, у которого К ус больше.
Поз.58. Конденсатор устранения ОС между 1 и 2 каскадами УЗЧ. 10.0х10В. Конденсатор любого типа от 5 выше микрофарад.
Поз.59. 2-й транзистор УЗЧ КТ315. К ус 60-200. Подключается непосредственно к коллектору и его базовый ток зависит от рабочей точки транзистора 1-го каскада.
Поз.60. Резистор ограничения тока коллектора 2-го транзистора УЗЧ 5.1 кОм Smd 1206 или другой.
Он подвержен механическим деформациям, поскольку находится посередине печатной
платы и может обрываться. Лучше ставить МЛТ 0.125. Однажды в начале
исследования свойств Мухи такой обрыв
спровоцировал появление функции
порогового тонального генератора. То есть при приближении к «лисе» со
Поз.61. Резистор эмиттерный 2-го каскада УЗЧ 1 кОм. Smd 1206 Он используется для получения малого напряжения не привязанного к напряжению питания от батарейки для смещения на базе транзистора 1-го каскада УЗЧ. На резисторе поддерживается 0.6 В.
Поз.62. Конденсатор фильтра питания 1-го и 2-го каскада УЗЧ 10.0х10В. По замыслу накопленный в конденсаторе заряд должен препятствовать смещению рабочей точки первых двух каскадов УЗЧ прирезком потреблении тока выходным каскадом Мухи. Это бывает на охоте в ближнем поиске или на пороге разряда батареи и изменения ее емкости. В последнем случае специально используется дополнительный шунтирующий батарею конденсатор (поз.64).
Поз.63. Резистор фильтра питания 430 Ом. Smd 1206. Через него обеспечивается плавный заряд конденсатора фильтра питания (поз.62).
Поз.64. Кондесатор компенсации емкости батареи при ее разряде и
потери э.д.с.
47.0х10В.
Поз.65. Конденсатор накопительный 2-го ФНЧ 33нФ. Smd 1206. Этот тип влияет на микрофонный эффект, который незначителен из-за малых размеров конденсатора.
Поз.66. Конденсатор переходной 2-го ФНЧ 330 нФ Smd 1206. Этот тип влияет на образование микрофонного эффекта, но незначительно по сравнению с крупногабаритными керамическими конденсаторами.
Поз.67. Транзистор 3-го каскада УЗЧ КТ315. Он необходим для раскачки следующего двухтактного каскада усилителя мощности ЗЧ с низким выходным сопротивлением. К ус 100-200.
Поз.68. Резистор двойного назначения 2.7 кОм. Smd 1206. Одновременно является ограничителем коллекторного тока 3-го транзистора УЗЧ и резистором смещения на базах 4-го и 5-го транзисторов УЗЧ в составе выходного двухтактного каскада усиления.
Поз. 69-70. Комплиментарные транзисторы выходного каскада усилителя мощности звука. КТ315 и КТ361. Эти транзисторы имеют разную структуру проводимости –PNP (КТ361 – стрелка на схемном обозначении транзистора нарисована внутрь корпуса) и NPN (КТ315 – стрелка на схемном обозначении транзистора направлена наружу к корпусу). В кристалле кремния PNP транзистора находится акцепторная примесь, создающая возможность управления переносом зарядов через эту примесь за счет недостающих в ее кристаллической решетке электронов (примесь «отбирает» электроны у кремния (базовый электрод)). В кристалле кремния транзистора NPN, наоборот, вплавлена так называемая донорная примесь, создающая избыток электронов на границе примеси в кристалле кремния. Поэтому при подаче одного и того же напряжения на разнополярные транзисторы ток в них протекает в разных направлениях , то есть противофазно, и складывается в сумме на нагрузке с увеличением тока в нагрузке вдвое. Это позволяет, согласно закону Ома, применять нагрузку (наушник) с меньшим сопротивлением. Но экономичность и к.п.д. такого усиления зависит от одинаковости противофазных (разнонаправленных) коллекторных токов в этих транзисторах. Поэтому их коэффициент усиления (К ус) просто обязан быть одинаковым. Такие транзисторы и называются комплиментарными. PNP транзисторы обычно имеют меньший коэффициент усиления, поэтому при подборе одинаковых по К ус комплиментарных транзисторов сперва измеряют К ус у КТ361. Обычно он 40-90. Если попался К ус 60, то и КТ 315 должен иметь К ус 60.
Поз. 71. Конденсатор разделительный
4.7х10В. Он пропускает в нагрузку (катушку наушника 50-100 Ом)
переменный ток с частотой ограниченной фильтрами низкой частоты. То есть
1000-3000 Гц и не пропускает постоянный ток. Поэтому при случайном замыкании в
наушниках или соединительных проводах батарейка не разрядится. На плюсовой
обкладке этого конденсатора должна быть половина напряжения питания. В этом
случае ток покоя (при отсутствии входного сигнала на УЗЧ)
через коллекторы обоих транзисторов (этот ток общий для них) должен быть
около 0.5 мА. При максимальном усилении при задействованной ОС выходного каскада общий ток потребления
Мухи измерен 4.7 мА при питании 5В, или
7 мА при питании 9В. При первом включении собранной Мухи надо сразу установить
потребляемый ток на этих или близких к этим уровнях Если
ток потребления 30-40 мА, это значит, что
ОС между 3 и 4+5 транзисторами не
работает и усилитель мощности самовозбуждается. Для
устранения самовозбуждения применяются еще два компонента (поз.72 и 73).
Поз.72. Резистор ООС и базового смещения 3-го транзистора УЗЧ 75-100 кОм. Через этот резистор поступает смещение на базу 3-го транзистора УЗЧ (т.е. постоянное напряжение выставляемое резистором поз. 24.) с точки соединения эмиттеров, где присутствует половина напряжения питания. Для питания 5В лучше подходит резистор 75 кОм, для 6В – 100 кОм. Таким образом сохраняется положение рабочей точки на характеристике транзистора. Но у нас напряжение питания может и обязательно будет меняться при расходе емкости батареек, поэтому из двух взаимозависимых резисторов, влияющих на положение рабочей точки 3-го транзистора УЗЧ надо выбрать один. Это может быть и поз.24 и поз.72. Предпочтительней сделать регулирующим резистор в поз.24, что и сделано. В этом случае переменный ток через резистор 100 кОм не позволяет запираться транзистору из-за правильно расположенной на характеристике рабочей точки при избыточном общем коэффициенте усиления УЗЧ. Диапазон напряжения ООС (отрицательной обратной связи) также будет постоянным. Мне давно хотелось включить в схему измеритель величины этого напряжения ООС. Если это удастся, то его можно отградуировать в метрах и измеритель ООС будет подсказывать примерное расстояние до «лисы» при разных предполагаемых мощностях «лис». Предлагаю хантерам – конструкторам самостоятельно ввести в схему такой измеритель хотя бы даже и индикаторного типа. На мой взгляд, стрелочный индикатор подходит для этого лучше всего, как самый информативный.
Поз.73. Конденсатор утечки по высокой частоте 47нФ. Smd 1206. Он нужен для предотвращения возбуждения выходного каскада УЗЧ на высоких частотах через емкости PN- переходов в низкочастотных транзисторах. Впрочем, можно проверкой определить степень его необходимости. Полагаю, все зависит от качества монтажа каждого девайса (прибора) отдельно, но способ борьбы с самовозбуждением по ВЧ необходимо знать, как элемент азбуки проектирования и сборки усилителей с большим коэффициентом усиления, как в данном случае – более 50000. Сама величина коэффициента усиления Мухи ограничена наличием шума в эфире и динамическим диапазоном рамочной антенны, который определяется как отношение напряжения минимального полезного сигнала концах рамки к напряжению шума. В свою очередь, это отношение называемое сигнал-шум зависит от добротности рамки, то есть физических свойств материалов, из которых она сделана. Кабель РК 75 – это не самый лучший вариант исполнения рамки. Для улучшения параметров Мухи можно применить кабель РК 50, в котором центральная жила заменяется на РК 50-24 с оплеткой из серебросодержащего сплава Рамка с повышенной добротностью увеличит сигнал-шум и позволит увеличить К ус УЗЧ в целом. Тогда поз 74 может потребоваться в большей степени.
Поз.74. Разъем RCA на плату – розетка. Впаивается в трех точках в плату и не должен влиять на стыковочное пространство верхней и нижней частей корпуса.
Поз. 75-79. Перемычки пересечения дорожек на печатной плате.
Поз. 80. Кварц 1.8432 МГц. Позволяет работать контуру гетеродина на
частоте последовательного резонанса, в то время, как
сам возбуждается на частоте близкой к частоте параллельного резонанса с очень
большим сопротивлением, но достаточным для возбуждения генератора. Кварц
позволяет работать приемнику на фиксированной частоте 3.6864 МГц. С регулировкой чувствительности индуктивностью контура гетеродина. При работе
кварца перемычку необходимо снять.