Переделка Рекорд-314



Рекомендую: ПЕЛАГЕЯ!

pelagea.jpg

Фанаты группы ПЕЛАГЕЯ ("Полефаны") В Контакте

Концерт на площади Минина в Нижнем Новгороде 9 Мая 2013

Мини-концерт в Магасе (Ингушетия) 4 Июня 2014

Создайте тему (если она ещё не создана) на форуме http://ra3pkj.keyforum.ru

 

Раздел в стадии наполнения. Материал дополняется. И корректируется. Будьте внимательны.

 

Глава 1. Зачем?!
(последняя редакция главы - 20.08.2019)

Ну во-первых, радиолампы это моя слабость - руки чешутся что-нибудь "изобразить". Во-вторых, приёмник этот низкого класса с печатным монтажом и поэтому курочить его не жалко (к металлическим шасси отношусь с почтением). В третьих, должен же быть какой-то толк от этого приёмника.

При переделке приёмника я хочу максимально сохранить возможность приёма вещательных станций в штатных диапазонах ДВ, СВ и КВ.
Сначала процесс переделки направлен на получение хоть какого-то приёма любителей в диапазоне 40 метров.
Данный приёмник имеет низкую чувствительность и большой температурный дрейф частоты в штатном диапазоне коротких волн. К тому же плотность шкалы на коротких волнах очень большая. Использовать приёмник в таком виде для приёма любительских станций нельзя. Нет, послушать несколько станций можно, но потом интерес слушать  пропадает. Конечной целью переделки является желание получить в итоге интерполяционный приёмник для работы с кварцованным КВ конвертером на любительские диапазоны. В качестве переменной ПЧ задумано использовать на первом этапе диапазон средних волн приёмника. Почему так? Потому что на средних волнах стабильность гетеродина приёмника на порядок выше (грубо в 10 раз), чем на коротких волнах, что собственно и подтверждается в этом приёмнике.
В дальнейшем для работы с кварцованным конвертером планирую ввести в приёмник специальный диапазон 2,5...3МГц (с собственным ГПД), включаемый клавишей звукоснимателя или клавишей УКВ (пока не определился), что позволит избавиться от некоторых достаточно серьёзных проблем.

 

Глава 2. Переделка верньера
(последняя редакция главы - 17.08.2019)

Как видно на фото, верньер совмещает одновременно настройку переменного конденсатора и УКВ-блока. Решение удивительное по своей наглости. Учитывая, что шкив УКВ-блока болтается изначально по проекту, то настраиваться в штатных КВ диапазонах трудновато даже на вещательные станции:

rekord314_1.gif

Выбрасываем безжалостно УКВ-блок и делаем новый шкив для переменного конденсатора:

rekord314_2.gif

Шкив вырезал из ламината (для справки, это панели для настилки полов). Стеновые панели МДФ не годятся из-за их бумагоподобной структуры - нельзя обрабатывать напильником. Внешний диаметр шкива - 138мм. Диаметр по канавке тросика - 134мм. Внутренний диаметр - 83мм. Канавка на шкиве сделана при помощи маленького круглого напильника диаметром 3мм. Пластмассовый штатный шкив приёмника вставляется внатяг с клеем:

rekord314_3.gif

Но не спешите монтировать новый шкив на ось переменного конденсатора. Займитесь сначала модернизацией оси ручки настройки, т.к. ось настройки болтается. Чтобы переменный конденсатор не мешал работе, снимите его с шасси - всё равно его надо потом ревизировать. Следует изготовить две стеклотекстолитовые пластинки, в отверстиях которых будет крутиться ось настройки с сильным натягом.
Показанные на фото пластинки не совершенны по конструкции. Если бы я делал заново, то дальнюю от нас пластинку я бы удлинил по вертикали, а ближнюю к нам пластинку сделал круглой. Крепление круглой пластинки сделал бы не по вертикали, а по диагонали. Перед сборкой не забудьте смазать ось графитовой смазкой:

rekord314_5.gif

Теперь займитесь снятым переменным конденсатором. Надо ослабить затяжку оси конденсатора, отвернув немного контргайку и упорный винт, а затем смазать графитовой смазкой шариковый подшипник и упорный шарик. Затем затянуть ось. Ось должна легко вращаться от руки (это важно). Перед установкой конденсатора на место подложите по паре толстеньких шайб на все три крепёжных винта для того, чтобы увеличить высоту конденсатора:

rekord314_4.gif

Теперь можно установить переменный конденсатор на место и закрепить изготовленный шкив на его оси.
Все ролики верньера смажьте графитовой смазкой. Следите чтобы смазка не попала на тросик, иначе такой тросик не будет нормально работать. Окончательно соберите верньерный тросиковый механизм.
Если подойдёте с умом к сборке, то имеющиеся штатные куски тросика достаточны для этого. Пружинка на шкиве должна быть слегка растянута. На фото показан узелок связки имеющихся штатных тросиков. Узелок немного не доходит до правого ролика при левом крайнем положении стрелки (узелок смочите краской для предотвращения саморазвязывания):

rekord314_6.gif

При отсутствии тросиков в приёмнике или их плохом состоянии можно приобрести в галантерейных магазинах ВОЩЁНЫЙ ШНУР. Шнур не растягивается и имеет различные диаметры. По своим свойствам эквивалентен верньерным тросикам, но к сожалению этот шнур имеет меньший срок службы.

Осталось сделать кронштейн из алюминиевой полосы для скрепления переменного конденсатора с металлической панелью приёмника. Полосу приобретал в хозяйственном магазине. Она используется как элемент отделки в квартирах. На корпусе переменного конденсатора имеются различные неиспользуемые резьбовые отверстия, одно из них удачно пригодилось:

rekord314_7.gif

Проведённая переделка верньера позволила заметно улучшить настройку на SSB станции в штатных КВ диапазонах приёмника. Хотя в конечном итоге меня интересует настройка в штатном средневолновом диапазоне при использовании приёмника совместно с коротковолновым конвертером.

 

Глава 3. Схема приёмника

Отсканировал схему приёмника в оттенках серого. Скачать в максимальном размере (3,6Мб) - rekord314_shema.jpg 
Ниже визуальный вариант в сжатом до 475кб виде:

rekord314_shema_.jpg

 

Глава 4. Устранение возбуждения усилителя ПЧ и переделка фильтров ПЧ

Конструкция усилителя ПЧ на лампе 6К4П спроектирована так, что усилитель постоянно норовит возбудиться. Возбуждение устраняется расстройкой одного из контуров (в управляющей сетке или в аноде), что сами понимаете не есть хорошо, так как это искажает частотную характеристику тракта ПЧ. Попытка поменять фазировку одного из контуров не привела к положительному результату.

Переходим к делу: 

1. Выпаиваем экраны фильтров ПЧ и удаляем ненужные контуры ПЧ, использовавшиеся ранее для диапазона УКВ, для чего выпаиваем соответствующие каркасы и конденсаторы и производим монтаж с применением экранированных кабелей в цепях управляющей сетки и анода лампы 6К4П. В печатной плате приёмника при этом необходимо высверлить отверстия для прохода кабелей. При сверлении ограничьте ход сверла путём намотки изоленты на сверло, иначе повредите катушки. По ходу дела я поменял конденсаторы на более термостабильные М330 (были М700):

rekord314_IF.jpg

Устанавливаем экраны на место.
В подвале шасси в разрыве цепи анода лампы для подавления последних признаков положительной обратной связи, искажающей звук, следует установить резистор 560 Ом.

2. Отключаем цепи контактов переключателя на клавише УКВ, чтобы они не вносили паразитные связи в фильтрах ПЧ. Для этого высверливаем тонким сверлом дорожки в указанных местах и удаляем элементы R28 (33кОм) и C49 (680пФ):

rekord314_IF_1.jpg

3. Далее следует перенастроить фильтры ПЧ на частоту 500 кГц, так как в последующем предполагается установка электромеханического фильтра на 500 кГц (ЭМФ). Для этого следует заменить штатные сердечники 600НН во всех каркасах контуров ПЧ на сердечники 100НН. Сердечники 100НН содержатся в уже ненужных каркасах контуров ПЧ УКВ диапазона (которые Вы демонтировали). Их также можно вывернуть из коротковолновых катушек от различных бытовых приёмников или из снятого блока УКВ. Только не используйте короткие сердечники с длинными пластмассовыми пробками (бывают такие), так как они не обеспечат настройку в резонанс. Далее, ориентируясь по силе принимаемых сигналов, настраиваем контуры по максимуму. Естественно, в последующем времени понадобится коррекция настройки контуров после того, как будут установлены ЭМФ и кварц 500кГц в детекторе SSB и CW.

Для справки. Сердечники 100НН более термостабильны, по крайней мере это можно видеть ниже на графике в диапазоне комнатных температур (график взят из справочника "Магнитомягкие ферриты для радиоэлектронной аппаратуры" М.М.Михайлова, В.В.Филиппов, В.П.Муслаков 1983 стр.16):

ferrit_100nn.gif

Кстати (просто для справки), катушки фильтров ПЧ содержат по 172 витка.

 

Глава 5. Подавление мультипликативных хрипов
(последняя редакция главы - 06.12.2019)

Как известно, сетевые провода могут выполнять для приёмника паразитную роль противовеса (заземления) и поэтому могут модулировать принимаемый сигнал. Выражается это в подгуживании несущих АМ станций, резкости модуляции АМ станций и хрипоте сигналов телеграфа и SSB.
При использовании наружной антенны, питаемой кабелем или двухпроводной линией, возникновение мультипликативных хрипов маловероятно. При использовании антенны в виде луча в сочетании с недостаточно качественным заземлением (или его отсутствием) вероятность возникновения хрипов практически 100%.

5.1 Методы подавления мультипликативных хрипов:
1. индуктивная развязка по сетевым проводам;
2. исключение коммутационного эффекта на диодах выпрямителя.
Оба метода дают слышимый положительный эффект и в сумме обеспечивают очень хороший результат.
Надо сказать, что питание накала 6И1П переменным напряжением 6,3В не позволяет полностью избавиться от хрипа. Но это уже нельзя назвать мультипликативным хрипом, скорее это паразитная модуляция гетеродина. Решение проблемы заключается в использовании постоянного напряжения накала 6И1П (описано ниже в главе 10).
Внимание! При использовании комнатной антенны после принятия всех мер по подавлению мультипликативных хрипов принимаемые сигналы могут хрипеть из-за находящихся рядом телевизора, компьютера или источника света с импульсным питанием. При этом эти помехи проникают через антенну приёмника, а не через сеть. Вообще-то, использование комнатной антенны это плохая идея. Эфир может утонуть в пелене бытового электромагнитного шума и ничего путного вы не услышите, что приведёт Вас в крайнее разочарование.

5.2 Индуктивная развязка по сетевым проводам.
Чтобы индуктивности не подмагничивались и не терялось напряжение ~220В на индуктивных сопротивлениях обмоток применяют фильтр с взаимосвязанными обмотками. Индукции, создаваемые каждой обмоткой вследствие протекающего силового тока, взаимоуничтожаются. Таким образом, фильтр как бы не существует для силового тока (если не учитывать потери на омическом сопротивлении обмоток).

Функции фильтра следующие:
1. фильтр "отрезает" по высокой частоте сетевые провода от приёмника, т.е. провода перестают играть роль противовеса (заземления), что собственно нам и надо. Здесь следует сказать, что наличие или отсутствие конденсаторов (смотри схему ниже) не имеет никакого значения с точки зрения подавления мультипликативного хрипа.
2. фильтр при наличии двух конденсаторов (смотри схему ниже) и наличии заземления подавляет помехи в сетевых проводах, которые существуют там относительно земли (по которой мы ходим). Это особый вид помех, в отличие от помех, существующих между сетевыми проводами.

Правильная фазировка обмоток указана ниже на рисунке точками около физических начал обмоток. Керамические конденсаторы (желательно на напряжение не менее 500В) установлены ТОЛЬКО с одной стороны фильтра (это важно!)

rekord314_filter.gif

Хороший дроссель фильтра должен содержать не менее двух (лучше больше) секций в каждой обмотке для уменьшения собственной ёмкости обмоток. Простой дроссель фильтра с беспорядочной(!) намоткой внавал не годится. Хорошо работают дроссели фильтров заводского изготовления, имеющие Ш-образный феррит, пластмассовый каркас и относительно упорядоченную намотку:

rekord314_filter_foto.jpg

Дроссель фильтра смонтирован на плате из фольгированного стеклотекстолита (фото ниже), на которой дорожки прорезаны резаком, изготовленным из ножовочного полотна. Для обеспечения малой ёмкости между выводами дросселя необходимо между дорожками вырезать зазоры шириной не менее 2,5мм.
Плата закреплена на дюралюминиевой монтажной пластине толщиной 2мм (в дальнейшем на пластине будут крепиться другие необходимые узлы). Керамические конденсаторы фильтра смонтированы на сетевом выключателе. Предохранители на плате установлены дополнительно, так как родная фишка с предохранителями утеряна. Вид на монтаж:

rekord314_filter_wid.jpg

Следует учесть, что после установки фильтра сила принимаемых сигналов уменьшится, так как сетевые провода перестанут выполнять роль противовеса (заземления). После подключения заземления (у меня это труба отопления) сила сигналов возросла. Однако, если Вы используете внешнюю антенну, питаемую кабелем или двухпроводной линией, то отсутствие или наличие заземления не играет роли в отношении силы принимаемых сигналов.

5.3 Исключение коммутационного эффекта на диодах выпрямителя при помощи керамических конденсаторов 2200пФ (на напряжение не менее 500В), включённых параллельно диодам моста КЦ405Б (мост типа КЦ402 я у себя не нашёл). Для крепления моста пришлось высверлить отверстие в его центре. Установка моста вместо селенового выпрямителя обусловлена необходимостью повышения нагрузочной способности выпрямителя при дальнейшей модернизации приёмника. Вид на монтаж:

rekord314_most.jpg

 

Глава 6. Стабилизация напряжений
(последняя редакция главы - 06.12.2019)

В процессе озаботился - что же всё-таки надо стабилизировать. Только напряжение накала ламп? Только анодно-экранное напряжение всех ламп? А может и то и другое? А может анодно-экранное напряжение только лампы 6И1П? Критерием выбора будет стабильность частоты на КВ.

Для того, чтобы определиться что надо стабилизировать, потребовалось провести эксперименты с изменением сетевого напряжения питания приёмника при помощи ЛАТРа. Накальные цепи были запитаны от отдельного силового трансформатора, чтобы результаты экспериментов не накладывались друг на друга. ЛАТР подключал попеременно - то к накальному трансформатору, то к штатному силовому трансформатору. Получены любопытные результаты.

Скажу сразу, что результаты на КВ и СВ оказались абсолютно одинаковыми. Слушал различные несущие и регулировал ЛАТРом сетевое напряжение. Изменение сети на накальном трансформаторе аж на 20В не приводит к изменению частоты ВООБЩЕ нигде (КВ, СВ). С изумлением крутил ЛАТР, наблюдая как лампочки освещения шкалы то притухают, то разгораются. А частота ноль внимания.
Версия у меня такая. Напряжение накала в ещё приличных по эмиссии лампах определяет всего лишь максимально возможный ток анода (который в принципе можно взять), но не сам анодный ток. Другое дело в севших лампах, там накал серьёзно влияет на ток анода - эмиссия-то слабая. Для проверки влияния накала на анодно-экранные токи 6И1П (от которой собственно зависит частота приёмника) опять накал запитал отдельным трансформатором и регулировал его через ЛАТР. Изменение сети в диапазоне 200...230В НЕ ПРИВОДИТ к видимым изменениям анодного и экранного токов лампы 6И1П. Судя по-всему лампа по эмиссии катода в очень хорошем состоянии и поэтому не реагирует на изменение напряжения накала.

Теперь анодно-экранное. Здесь всё предсказуемо в принципе. Увеличение напряжения сети на 10В приводит к повышению частоты приёма на 100...150 Гц везде (КВ, СВ).

Анализ схемы приёмника привёл к следующему решению по стабилизации:

rekord314_stabil.jpg

Таким образом застабилизировано напряжение +165В, используемое в приёмнике для питания лампы 6И1П и экранных сеток 6К4П и 6П14П (кроме этого ещё питаются новые узлы - SSB/CW детектор, усилитель АРУ и катодный АМ-детектор). Ток, потребляемый по цепи +165В - .... (будет уточнено).
Стабилизация работает при изменении сетевого напряжения в диапазоне 200...240В (и выше, но бытовой ЛАТР не позволил мне дать больше, чем 240В). Нижний предел этого напряжения определяется минимально допустимым по справочнику током стабилизации стабилитронов.
Не рекомендуется включать приёмник при вынутых из панелек всех лампах, так как ток стабилитронов становится максимально допустимым.

Теперь изменение сетевого напряжения в указанных выше пределах при помощи ЛАТРа не приводит к изменению частоты настройки приёмника.

Кстати, именно введение этой параметрической стабилизации заставило меня заменить селеновый выпрямитель на диодный мост из-за нехватки напряжения, необходимого для работы схемы стабилизации - по ходу выяснилось, что силовой трансформатор уже начинает проседать.

На фото показан монтаж стабилитронов на задней стенке шасси:

rekord314_stabil_foto.jpg

 

Глава 7. Замена электролитических конденсаторов

Сначала были установлены электролиты по 100мкФ, но путём подпайки к ним дополнительных ёмкостей выяснилось, что дальнейшее наращивание ёмкостей даёт слышимый положительный эффект по снижению фона переменного тока. Поэтому окончательно установлены ёмкости по 220мкФ (на напряжение 350...400В). Анод 6П14П питается через дополнительную RC-цепь 470Ом/220мкФ (вместо традиционного подключения к первому электролитическому конденсатору после моста), что также даёт слышимый положительный эффект:

rekord314_bp.jpg

 

Глава 8. Монтаж на новое место более качественного выходного трансформатора

Установлен на монтажную пластину новый выходной трансформатор типа ТВ-3Ш от лампового телевизора (рассчитанный на громкоговоритель с сопротивлением 4 Ом) и имеющий бОльший размер по сравнению с бывшим родным выходным трансформатором. Данная замена значительно улучшила воспроизведение низших звуковых частот в сочетании с новым большим громкоговорителем и увеличенными ёмкостями переходных конденсаторов C40 и C42 до 0,033мкФ (в УНЧ). Обратите внимание, что конденсатор на первичной обмотке снят с платы и припаян непосредственно на трансформатор, т.к. нахождение конденсатора на плате не вписывается в дальнейшую переделку приёмника (конденсатор, кстати, заменён на другой тип). Если после установки нового трансформатора усилитель засвистит, то это означает, что штатная отрицательная обратная связь, взятая с вторичной обмотки выходного трансформатора, превратилась в положительную обратную связь и соответственно необходимо теперь перепаять местами выводы первичной обмотки. Вид на монтаж:

rekord314_vihod_trans.jpg

Собственно перенос выходного трансформатора обусловлен сильной наводкой от силового трансформатора, диагностируемой в чистом виде в громкоговорителе при вынутой из панельки выходной лампы 6П14П. После продолжительных поисков нашёл "кривое" положение в пространстве выходного трансформатора, в котором почти ничего не наводится от силового трансформатора. Это "почти" удалось затем подавить окончательно путём приближения сетевого фильтра к выходному трансформатору.

Значительное искривление магнитного поля, выявленное в проведённой работе, могу объяснить только наличием стального шасси и стальной передней панели. Кстати, в одном из моих трансиверов на дюралюминиевом шасси при поднесении даже вплотную выходного трансформатора к силовому трансформатору отчётливо находится минимум при перпендикулярном (не соосном) расположении осей катушек трансформаторов по отношении друг к другу, т.е. искривление магнитного поля отсутствует.

 

Глава 9. Модернизация АМ-детектора

Были проверены различные варианты.

Исходно в этом приёмнике используется ламповый диодный детектор на половине 6Н2П (анод и катод на корпусе, сетка к контуру ПЧ, а сам контур с неполным включением). Такой детектор имеет низкий коэффициент передачи и к тому же нагружает контур ПЧ, что выражается в размазанной настройке на станции. При исследовании этого детектора три экземпляра ламп 6Н2П дали одинаковые результаты.
После установки диода Д18 вместо родного детектора увеличилось напряжение на выходе детектора в 1,8 раза, а полоса пропускания "сбилась в кучку". Неоднократные достаточно быстрые переключения между двумя типами детекторов давали неизменный результат. Кстати, качество звука вполне приличное. Пробовал ставить случайные различные экземпляры Д18 и Д20 (добытые когда-то из телевизоров) - повторяемость отличная. Ранее испытывал ширпотребовские диоды Д2 (три экземпляра), выдернутые из различной бытовой аппаратуры - феноменальное дерьмо.

Но захотелось опробовать катодный детектор на освободившейся половине 6Н2П и сравнить его с диодным детектором на Д18. После установки катодного детектора напряжение на выходе детектора увеличилось дополнительно в 1,7 раза по сравнению с детектором на Д18. В принципе это не удивительно, так как в диодном детекторе нагрузка штатно представляет из себя резистивный делитель, а в катодном детекторе такого делителя нет. Полоса на слух при вращении туда-сюда сердечника контура ПЧ одинакова в обоих случаях. Но здесь следует сделать оговорку - контур ПЧ изначально в приёмнике включён не полностью (отвод от середины), поэтому осталось неизвестным, как полупроводниковый диод нагружает контур, если использовать контур полностью.
Долго слушал случайную слабую станцию в шумах с федингами и переключал поочерёдно катодный детектор и диодный с Д18. Слабая станция всё-таки лучше читается с катодным детектором. Голос диктора чище и более раскрытый (объёмный). В общем, катодный детектор лучше.

catode_detector_6n2p.JPG

Теперь о подавлении фона переменного тока, который рождался в недрах катодного детектора. При установке регулятора громкости на максимум и отключенной антенне фон был слишком большой. Конечно же при подключенной антенне и установке регулятора громкости в среднее положение фон не мешает, но тем не менее наличие такого большого фона не красит приёмник. Фон имел двухкомпонентную структуру (последствия от большого сопротивления резистора 68кОм в катоде), поэтому давить его оказалось сложно.
Пришлось запитать накал 6Н2П стабилизированным выпрямленным напряжением (об этом читать ниже в параграфе "Питание накалов 6И1П и 6Н2П...").

Сразу скажу, что смещение, определяемое катодным резистором, должно соответствовать отсечке анодного тока. Для различных типов ламп следует смотреть в справочниках график входной характеристики.

При исследовании катодного детектора изменял уровень напряжения ГСС, напряжение на аноде от 0 до +140В и глубину модуляции ГСС от нуля до 90%. 
Влияние катодного детектора на полосу контура ПЧ вследствие возникновения сеточного тока определял на слух путём вращения сердечника контура туда-сюда, это вполне подходящий метод для оценки.
Сеточный ток определял путём измерения постоянного отрицательного напряжения на контрольном резисторе 47кОм (зашунтированным конденсатором 0,1мкФ), врезанным в цепь, которая соединяет контур ПЧ с корпусом. Этот контрольный резистор, как было выяснено, не влияет на работу детектора.

Выявлены следующие особенности:

1. Увеличение постоянного напряжения на аноде приводит к росту постоянного напряжения на катоде в режиме покоя:
При анодном напряжении +12В напряжение на катоде +0,75В.
При анодном напряжении +45В напряжение на катоде +1,2В.
При анодном напряжении +140В напряжение на катоде +2,7В.
Одновременно с увеличением напряжения на катоде растёт перегрузочная способность детектора.

2. Детектор, при подаче на его вход немодулированного ВЧ напряжения, отсекает отрицательные полуволны и создаёт на катоде выпрямленное постоянное напряжение, достигающее +11В без возникновения сеточного тока! Т.е. детектор сам через катодную ООС спасает себя от сеточного тока, увеличивая напряжение смещения на катоде. При увеличении глубины модуляции от 0 до 90% среднее постоянное напряжение на катоде почти не меняется. При этом сеточный ток почти не возрастает (слабо пытается подниматься).

3. Сетка лампы детектора не терпит наличие прямого сопротивления на корпус. Первоначально я подавал сигнал ГСС на сетку лампы детектора и при этом выход ГСС был нагружен на резистор 75 Ом. Наличие сопротивления 75 Ом в цепи сетки приводило в случае большой глубины модуляции (70...90%) к ограничению снизу продетектированной синусоиды. При этом ограничение не зависело от уровня сигнала ГСС, а зависело только от глубины модуляции!
После подключения катодного детектора непосредственно к контуру ПЧ и подключения ГСС к управляющей сетке лампы 6К4П усилителя ПЧ при глубине модуляции 90% слабые признаки ограничения снизу продетектированной синусоиды появляются лишь при напряжении сигнала на выходе детектора 2,7В. Далее ограничение снизу медленно нарастает по мере увеличения уровня ГСС.

4. Ограничение снизу выпрямленной синусоиды при глубине модуляции 90% наступает раньше, чем появляется сеточный ток. Природа возникновения этого ограничения осталась пока не известна.

5. Квадратичность переходной характеристики на начальном участке микроскопическая (соответствует единицам милливольт на сетке лампы 6К4П) и находится на уровне собственного шума приёмника. Характеристика детектора на больших сигналах имеет практически прямой вид (АРУ отключена):

catode_detector_6n2p_1.jpg

6. Сеточный ток начинает появляться при выпрямленном напряжении выше 1,8В на выходе детектора при глубине модуляции 30%. Если при этом, не меняя уровень ГСС, увеличивать глубину модуляции вплоть до 90%, то выпрямленное напряжение растёт до 4В, но сеточный ток очень слабо растёт и остаётся по-прежнему малым. Т.е. сеточный ток мало зависит от глубины модуляции, но сильно зависит от уровня ГСС.
Обвальный сеточный ток наступает при выпрямленном напряжении 2,7В на выходе детектора при глубине модуляции 30% (при увеличении глубины модуляции до 90% обвальный сеточный ток возникает при значительно большем выпрямленном напряжении), а далее при увеличении уровня ГСС сеточный ток растёт медленно, что можно объяснить (не уверен) пропорциональным непрерывным падением добротности контура ПЧ. Полоса контура ПЧ при этом значительно расширяется.

7. Изменение в катоде лампы номиналов 300пФ и 68кОм не приводит к каким-либо улучшениям по перегрузочной способности.

8. При полном снятии анодного напряжения катодный детектор превращается в обычный ламповый диодный детектор, что резко приводит к расширению полосы пропускания контура ПЧ на входе детектора и соответственно к падению напряжения на выходе детектора.

9. Наличие RC-фильтра на выходе детектора первоначально не планировалось. Резистор 5,1кОм был установлен для исключения влияния ёмкости кабеля осциллографа на цепь катода. В дальнейшем выяснилось, что на выходе детектора имеется заметный остаток несущей 500кГц на фоне продетектированной синусоиды (10% от уровня продетектированной синусоиды). Этот остаток визуально мешал. Опытным путём подобрал конденсатор 1000пФ. В итоге я решил оставить эту RC-цепь навсегда.

Бонусы от применения катодного детектора:
Относительно низкое выходное сопротивление катодного детектора позволило заменить регулятор громкости сопротивлением 1МОм на регулятор сопротивлением 100кОм, да ещё группы В (кириллица), что в самый раз сюда, после чего пропал фон переменного тока при средних положениях движка (сильная наводка на управляющую сетку предварительного усилителя), а также пропал шум триода предварительного усилителя, который шумит при больших сопротивлениях в цепи управляющей сетки (аналогичная ситуация была в моих упражнениях с 6Ф5П). Попутно пропал фон, возникавший ранее при простом поднесении руки к регулятору громкости.
Большое входное сопротивление катодного детектора позволило подключить входной контур ПЧ целиком. Напомню, что изначально использовался контур ПЧ с неполным включением (отвод от середины катушки). После подключения контура полностью выходное напряжение детектора увеличилось в 2 раза.

Итого, после всех модернизаций АМ-детектора выходное напряжение увеличилось в 6 раз. И это при том, что катодный детектор не усиливает, просто использованы все внутренние резервы относительно исходной схемы детектора в Рекорд-314.

 

Глава 10. Питание накалов 6И1П и 6Н2П (катодный детектор) выпрямленным напряжением
(последняя редакция главы - 17.08.2019)

После принятия мер по подавлению мультипликативного фона оставался некоторый хрип при приёме SSB-сигналов. Проблему удалось решить путём формирования выпрямленного напряжения накала 6И1П. Также выпрямленное напряжение накала понадобилось для катодного детектора на 6Н2П (был фон, наводимый в цепь катода). Схема стабилизатора накала:

catode_detector_6n2p_bp.JPG

Провод вторичной обмотки дополнительного накального трансформатора должен иметь диаметр не менее 0,55мм.
Чтобы радиатор стабилизатора был не сильно горячим, следует подобрать число витков вторичной обмотки дополнительного накального трансформатора до получения на электролитических конденсаторах после диодного моста постоянного напряжения 8,5...9В при полной нагрузке и при сетевом напряжении ~200В (пользуйтесь Латром) при размахе пульсаций не более 0,4В, что можно обеспечить, применив два электролитических конденсатора каждый ёмкостью не менее 4700мкФ. При сетевом напряжении, равном ~220В, напряжение на указанных конденсаторах должно быть примерно 10...11В. При сетевом напряжении ~240В на радиаторе рассеивается мощность 3,6Вт.
Полярность накального напряжения не имеет значение (проверено), но в данном приёмнике выбрана отрицательная полярность относительно корпуса, что позволило применить это напряжение также в схеме АРУ. Схема стабилизатора накала должна иметь соединение с корпусом только около ламповых панелей и ни в коем случае около самого стабилизатора (иначе будут последствия - проверено).
Так как микросхема КР142ЕН5Б даёт напряжение только 6В, то недостающие 0,3В обеспечивает диод Шоттки (любой подходящий, выпаянный из какого-нибудь импульсного блока питания).
Необходимо проверить осциллографом отсутствие пульсаций на выходе при падении сетевого напряжения до ~200В (пользуйтесь Латром).
Наличие хрипа SSB-сигналов означает, что стабилизатор не держит при пониженном сетевом напряжении.

Конструкция (монтаж навесной):

catode_detector_6n2p_2.jpg

Стабилизатор накала закреплён консольно на боковой дюралюминиевой монтажной пластине. Механическая устойчивость вполне достаточная. Расположение в пространстве дополнительного накального трансформатора выбрано с учётом минимальной наводки (под нагрузкой) на выходной звуковой трансформатор при вынутой из панельки лампы 6П14П:

catode_detector_6n2p_3.jpg

 

Глава 11. Усиленная пороговая АРУ
(последняя редакция главы - 21.08.2019)

АРУ состоит из катодного повторителя, порогового каскада и двух детектирующих цепей, которые имеют разные временные свойства. Схема получает сигнал с последнего контура двухконтурного фильтра ПЧ (к этому же контуру подключён катодный АМ-детектор, о котором можно прочитать выше, и SSB/CW детектор, о котором можно прочитать ниже).
Необходимость применения катодного повторителя обусловлена большой вероятностью возникновения сеточного тока порогового каскада, так как последний работает при мгновенных значениях напряжения на управляющей сетке, близких к уровню нуля (и даже превышающих его) от воздействия сигналов мощных станций. При этом получаются самые мощные импульсы анодного тока порогового каскада, обеспечивающие быстрое переключение в детектирующих цепях, и соответственно быструю реакцию на появление сигнала.
Пороговый каскад исходно заперт внешним отрицательным напряжением, получаемым от стабилизатора накала (стабилизатор накала используется для некоторых ламп приёмника).
Регулятор "Порог АРУ" можно установить по предпочтению от состояния полного выключения АРУ до состояния почти полного запирания приёмника даже от шума эфира. При этом в средней части этой регулировки напряжение порога практически совпадает с амплитудой переменного напряжения мощной станции на катоде катодного повторителя. При уменьшении порогового напряжения амплитуда сигнала станции на катоде катодного повторителя падает ускоренно. При увеличении порогового напряжения амплитуда сигнала станции на катоде катодного повторителя растёт ускоренно. Регулировку можно вывести на переднюю панель, но в этом приёмнике это не предполагается (хотя можно удалить регулятор тембра и установить вместо него регулятор порога АРУ).
Предпочтительно установить значение порога - минус 2В, так как в этом случае глубина автоматического регулирования получается наибольшей.

rekord314_aru.jpg

Керамическая панелька лампы АРУ установлена на освободившемся месте после удаления элементов частотного детектора:

rekord314_aru.jpg

Ниже показан монтаж схемы АРУ (использованы освободившиеся контактные площадки после удаления элементов и дорожек частотного детектора):

rekord314_aru.jpg

Верхняя детектирующая цепь имеет время срабатывания 1...2мс. Измерение производилось визуально с помощью осциллографа при наблюдении выбросов от включения мощной SSB-станции. Постоянная времени отпускания этой цепи 24мс, что соизмеримо с низшей частотой модуляции.
Нижняя детектирующая цепь имеет время срабатывания 10...15мс (при ёмкости конденсатора 0,68мкФ). Измерение производилось визуально с помощью осциллографа при отключенной верхней цепи. Постоянная времени отпускания этой цепи 0,68сек при ёмкости конденсатора 0,68мк. При ёмкости конденсатора 2,2мкФ постоянная времени отпускания соответственно 2,2сек. При прослушивании АМ-станций следует использовать ёмкость 0,68мкФ, так как большое время отпускания не имеет смысла из-за наличия несущей (и даже мешает при перестройке по частоте).
Можно установить переключатель времени отпускания на три положения - Slow, Med, Fast, используя набор из трёх конденсаторов в диапазоне 0,68...2,2мкФ. В данном приёмнике эта возможность применяться не будет из-за неприспособленности конструктива.

 

Глава 12. SSB/CW детектор
(последняя редакция главы - 29.04.2020)

Концепция этого SSB/CW детектора неоднократно озвучивалась на форуме CQHAM (но в литературе никогда не встречал). Основная идея заключается в совмещении генератора и смесителя в одном каскаде. Детектор оказался очень даже работоспособный. Работает чисто.
Генераторная часть собрана практически по схеме соответствующего узла в приёмнике Р-250М2. Анодная цепь собрана практически по схеме CW-детектора в приёмнике Р-250М2. Я только совместил всё в одном каскаде. 

Роль дросселя в анодной цепи скорее загадочная, чем очевидная. Дроссель полностью убирает незначительную электрическую зашумлённость сигнала (остаток 500кГц) на экране осциллографа. Эта высокочастотная зашумлённость на выходе детектора при отсутствии дросселя настолько не велика, что я сразу её не заметил. И только, вглядешись пристально, в процессе экспериментального закорачивания/раскорачивания дросселя, заметил.
Теперь главное. Наличие или отсутствие дросселя с точки зрения качества аудио-сигнала не имеет абсолютно никакого значения. Выходной звуковой трансформатор не пропустит 500кГц, поэтому при различных измерениях, например чувствительности или уровня искажений, показания прибора, подключённого к выходу приёмника, не будут искажены.
Говорить о взаимодействии остатка 500кГц со звуковой синусоидой на нелинейностях каскадов УНЧ смешно, это же не Hi-Fi. К тому продукты взаимодействия находятся далеко за пределами звукового диапазона.

Оставил дроссель как запланированный, типа пусть будет. Переделывать лень. Тем более, что с дросселем синусоида на экране осциллографа на выходе детектора становится девственно чистой и радует глаз.

Резистор 2,4 кОм в цепи катода, пришедший вместе с исходной схемой опорника из Р-250М2, оказался весьма кстати. Он создаёт большое отрицательное смещение на третьей сетке, не допуская возникновения сеточного тока третьей сетки.

rekord314_ssb_detector.gif

rekord314_ssb_detector_3.jpg

rekord314_ssb_detector_2.jpg

 

Монтаж выполнен на "пятачках", благо напряжение всего 165В (стабилизированное) - можно не бояться пробоя пятачков на массу:

rekord314_ssb_detector_1.jpg

 

Установлен на место:

rekord314_ssb_detector_4.jpg

 

Глава 13. Установка ЭМФ

...

 

Глава 14. Встраивание в приёмник специального ГПД для работы приёмника совместно с конвертером
(последняя редакция главы - 16.08.2019)

Родной ГПД приёмника на средних волнах не оправдал надежд при работе с конвертером. Выявились следующие проблемы:

1. Слишком плотная настройка на любительские станции при работе с конвертером.

2. Малая механическая устойчивость - достаточно стукнуть по столу, на котором стоит приёмник, чтобы услышать девиацию частоты;
3. Низкая получаемая переменная промежуточная частота для конвертера. Из-за этого при работе конвертера на любительском диапазоне 40м слышны мощные вещательные станции, проникающие по субзеркальному каналу, т.е. на разности второй гармоники гетеродина конвертера и второй гармоники вещалок;
4. Прямое проникновение средневолновых вещательных станций на вход приёмника при работе с конвертером.

Таким образом, назрела необходимость применить в приёмнике отдельный ГПД для работы с конвертером, включаемый клавишей звукоснимателя или клавишей УКВ (пока не определился). При этом приёмник будет работать на частотах 2,5...3мГц. Будет использована релейная коммутация родного КПЕ и входной контура.
Продолжение следует...