Первая книга по радиоэлектронике, первый радиоприемник (воспоминания)
Перебирая у себя на чердаке разный хлам нашел маленькое и интересное изделие - свой первый радиоприемник, который выполнен на трех транзисторах...
Решил запустить его, послушать что он сейчас может принимать в диапазоне СВ (средние волны, MW), вспомнить те времена и написать небольшую статью на память.
Содержание:
Первая книга юного радиолюбителя
Была у меня в детстве очень интересная и увлекательная книга, которая почти всегда сопровождала - носился с ней по дому, возил ее с собой в село: Борисов В. Г. "Юный Радиолюбитель", 7-е издание, полностью переработанное, Массовая Радио Библиотека (МРБ) выпуск 1101, 1985 год (440 страниц).
Рис. 1. Та самая книга моего детства - В.Г. Борисов - Юный радиолюбитель, МРБ-1101, 1985 год.
Эта книга - это подарок от любимого отца, который в свое время также интересовался радиоэлектроникой и мастерил различные самоделки.
Поначалу я попросту любил рассматривать интересные картинки, какие-то загадочные схемы, пробовал вникнуть в их суть и это манило какой-то тайной магией, спрашивал у отца что может значить то или иное обозначение и просил показать мне такую деталь в натуральном виде.
Изложение материала книги построено просто и удобно - в виде бесед, каждая из которых посвящена отдельной теме, например:
- Беседа седьмая. Первый транзисторный радиоприемник;
- Беседа двенадцатая. Усилитель звуковой частоты;
- Беседа шестнадцатая. Знакомство с автоматикой;
- Беседа двадцать третья. Приглашение в радиоспорт;
- и т.п.
Рис. 2. В.Г. Борисов "Юный радиолюбитель" - беседа первая, Истоки радио.
Я самостоятельно проводил эксперименты со статическим электричеством (наэлектризованная расческа притягивает кусочки бумаги), с магнитным полем (гвозди и шурупов + моток медной проволоки с батарейками), игрался с лампочками, а позже и со светодиодами, с помощью отца собрал свой первый радиоприемник, потом генератор-мигалку на микросхеме К155ЛА3, первый усилитель звуковой частоты на классической К174УН7 и понеслось...
Рис. 3. Вот так я узнал как изготовить самодельный электромагнит - простая и наглядная иллюстрация.
Рис. 4. Одни из моих первых собранных схем и экспериментов по радиоэлектронике из книги.
Это книга научила меня очень многому, подарила огромное количество часов увлекательных экспериментов и интеллектуальных приключений, породила внутри любовь к творчеству, к радиоэлектронике.
Я мог целый день напролет сидеть и что-то мастерить, время как будто застывало...я чувствовал себя маленьким Богом, творцом того что реально может ожить в моих руках...
Первый радиоприемник
У многих из радиолюбителей, которые знакомились с радиоэлектроникой в 80-90х, как правило, первым радиоприемником являлся простейший детекторный.
Для сборки схемы такого приемника требовался минимум дефицитных радиодеталей. Хочу заметить что в те времена многие радиодетали достать было достаточно не просто.
Рис. 5. Примерная схема экспериментального детекторного радиоприемника из книги.
У меня же все сложилось немножко иначе. Знакомство с миром радиоприема и невидимых человеческому глазу радиоволн началось со сборки трехкаскадного транзисторного приемника прямого усиления, схему которого я облюбовал в приведенной выше книге.
По своей сути это и есть простейший детекторный приемник, только дополненный трехкаскадным транзисторным усилителем низкой частоты.
Рис. 6. Принципиальная схема моего первого радиоприемника с трехкаскадным УНЧ.
Печатная плата, которая была изображена в книге, никак не подходила под те детали, которые удалось найти. Здесь мне опять помог отец, он показал как на миллиметровке (бумага в клеточку с миллиметровой разметкой) рисовать (разводить) печатную плату с помощью простого карандаша.
Потом научил сверлить отверстия в стеклотекстолите, объяснил как при помощи вытянутой на огненном пламени стеклянной трубочки наносить раствор лака с краской из под шариковой ручки на ранее подготовленный кусочек стеклотекстолита, как травить плату в хлорном железе и как можно покрыть медью обычный гвоздь.
Это были уроки магии, которые я усвоил и старался совершенствовать.
Вот так выглядит эта платка с собранной схемой:
Рис. 7. Печатная плата собранного приемника.
Вместо германиевого диода Д9 был установлен Д20, который обладает более хорошими параметрами для применения в такой схеме (так мне подсказали).
Чтобы можно было перестраивать контур и искать радиостанции, вместо постоянного конденсатора С2 был установлен переменный (с обратной стороны платы).
Припоминаю что для намотки контурной катушки индуктивности L1 никак не удавалось найти ферритовый стержень достаточной длины. В наличии оказались лишь небольшие кусочки ферритового стержня, на которых когда-то мотали какие-то дроссели для фильтров цветомузыки. Один из таких обрезков и использовал для изготовления контурной катушки.
С транзисторами тогда также было не все гладко - не нашлось в наличии трех одинаковых транзисторов МП42. По подсказке отца в первые два каскада были установлены импортные транзисторы ASY37, которых было в наличии десятками и которые по параметрам не уступают отечественным МПшкам.
Что примечательно, все выводы зарубежных транзисторов ASY37 и им подобных были в разноцветных изоляционных трубочках. Я сразу же усвоил что ножки в белых кембриках - это "База" (Б), в красных - "Коллектор" (К), а в зелененьких - "Эмиттер" (Э).
Отец разъяснил как при помощи установленного в режим прозвонки сопротивлений тестера (еще стрелочного, серии Ц) можно проверить на исправность переходы транзистора, перебирая щупами комбинации определить его структуру (P-N-P или N-P-N).
Суть такой проверки очень простая: звоним все выводы парами и в разных комбинациях, находим вывод который прозванивается с двумя оставшимися - это и будет База (Б). В зависимости от того какой щуп подключен в это время к Базе легко узнать структуру транзистора: плюсовой щуп на Базе - транзистор структуры N-P-N, а если минусовой - то P-N-P.
Также в описании схемы приемника в книге упоминалось о подборе транзисторов по коэффициенту усиления - h21э. Для определения этого параметра и подбора кандидатов была собрана несложная схема приставки-измерителя из другого раздела книги о измерениях (8-я беседа).
Эта приставка подключалась к миллиАмперметру, в качестве которого выступал тот же универсальный стрелочный тестер, только переключенный в режим измерения токов.
Таким образом я перепроверил все транзисторы в наличии, начертил на их корпусах значения и выбрал два с самыми высокими показателями коэффициента усиления.
Рис. 8. Импортные транзисторы ASY37 и отечественные транзисторы МП42.
В качестве антенны был использован отрезок медного эмалированного провода диаметром 2мм и длиной около 10 метров, подвешенный между деревьями на высоту примерно 2 метра над землей.
Заземление тогда я не использовал, не хотелось копать большую яму и приносить в жертву ведро (как нарисовано в книге) или другой массивный металлический предмет.
Сначала в качестве динамика использовался миниатюрный ушной телефон-вкладыш ТМ-2. Позже использовал микрофонный капсюль ДЭМШ-1А, который уже позволял получить более-менее громкоговорящее воспроизведение.
Возможно вам будет интересно как я додумался подключить в качестве динамика микрофон? - все очень просто, в каком-то номере журнала Моделист-Конструктор я увидел схему самодельного приемника в наручных часах, там предлагалось использовать в качестве динамика капсюль ДЭМШ-1А с дополнительным самодельном диффузором, таким образом я решился испытать ДЭМШ-1А в качестве динамика.
Позже собирая простое двухстороннее переговорное устройство (на транзисторах, схема из книги) я понял что в некоторых случаях динамик может служить микрофоном и наоборот.
Нашел в хламе этот старый телефон и микрофон, вот они:
Рис. 9. Телефон ТМ-2 и микрофон ДЭМШ-1.
После первого включения приемник сразу же заработал, а дальше последовали эксперименты с конденсаторами, катушками, антеннами и источниками питания.
Я возил этот радиоприемничек с собой в деревню, питал его от трех пальчиковых батареек и от батареи 3336Л на 4,5В (Планета). Помню как на один из дней рождения мне подарили такую батарею и комплект пальчиков на 1,5В - я был просто счастлив!
В процессе эксплуатации приемника испытывал в качестве антенны разные массивные металлические предметы, сетки и рамы, крутил самодельные спиральные антенны из медного провода и забрасывал их высоко на деревья в ожидании поймать еще какую-то ранее не слыханную дальнюю радиостанцию.
За такие эксперименты меня конечно же немного ругали, правда если удавалось засечь в поле зрения: "чего тебя занесло так высоко на орех, ану слезай оттуда", "чего ты забыл на крыше сарая, еще там тебя не хватало"...)))
Чего мне не хватало и очень хотелось в этой схеме, так это более громкоговорящего приема...и я его получил. К схеме на выход подключил достаточно массивный динамик от какого-то лампового радиоприемника и приемник зазвучал громко - я был очень доволен, правда счастье это длилось совсем не долго.
Через десяток секунд громкость воспроизведения начала заметно падать и в воздухе запахло раскаленным железом. Потрогав пальцем (ну а как еще было нащупать проблему) резисторы и потом каждый из транзисторов - на последнем из них я получил небольшой ожог. Транзистор вышел из строя.
Так я получил ценный опыт и листая книгу намного позже уже понял то, что на выходе приемника мне нужен был согласующий трансформатор.
К тому времени у меня уже было полно других интересных занятий и самоделок, поэтому платка с данным радиоприемником была отложена в сундучок с хламом.
Подключаем радиоприемник
А теперь попробую оживить свой первый приемник. Сначала конечно же заменил последний выгоревший транзистор на МП42 в стильном черном корпусе (как джентльмен в черном костюме).
Переменный конденсатор с обратной стороны платки заменил на КПЕ с воздушным диэлектриком, а в качестве динамика подключил тот же ДЭМШ-1А.
Для питания применил цепочку из четырех последовательно соединенных аккумуляторов с напряжением по 1,2В - в сумме на выходе получилось примерно 4,8-5В.
Рис. 10. Оживляем платку первого радиоприемника прямого усиления.
В качестве антенны был использован металлический карниз длиной примерно 250 см. Для подключения к приемнику использовал толстый многожильный провод длиной 5м (какой нашелся под рукой), а для контакта с карнизом применил маленький зажим-крокодильчик.
Рис. 11. Простая экспериментальная антенна к радиоприемнику из металлического карниза.
С заземлением также не стал сильно заморачиваться, использовал то что доступно - процарапал маленький кусочек краски на трубе отопления и подключил такой же провод.
Рис. 12. Труба отопления в качестве заземления для самодельного радиоприемника.
После проверки платы и подключений предмет каких-то нежелательных соединений, последовало включение питания... и приемник зазвучал.
Было слышно сразу несколько перекрывающих друг-друга радиостанций, частота "плавала". После отключения заземления приемник начал принимать станции на другом участке диапазона. Явно выделялась одна зарубежная радиостанция, которую можно было слушать более-менее уверенно.
К вещанию подмешиваются множество разных "писков", "тресков" и "жужжаний" - это последствие массовой электрификации и распространения радиоэлектронной техники.
К такой технике можно отнести электроинструмент, импульсные преобразователи и инверторы напряжения, энергосберегающие светодиодные лампочки (с ШИМ преобразователями внутри) и другую аппаратуру, которая создает помехи для вещания в диапазоне СВ и не только.
Если же включить такой приемник в некотором удалении от города, то уверенность приема и качество воспроизведения повысятся в разы.
Слушать воспроизведение через микрофонный капсюль ДЭМШ-1А не очень удобно, поскольку в звуке все же преобладает ВЧ-составляющая. Для записи небольшой видео-демонстрации это не годится.
Поэтому решил еще раз подключить к выходу приемника низкоОмный динамик, только в этот раз уже без ожогов и "горячих транзисторов". :)
Согласующий трансформатор взял очень миниатюрный - выпаял его из какой-то игрушечной рации на 27МГц. Одна из обмоток трансформатора имеет сопротивление 160 Ом - это первичная, ее подключаем к выходу радиоприемника. Вторая - с сопротивлением обмотки примерно 16 Ом - она подключается к динамику.
Что из этого всего получилось можно посмотреть и послушать в следующем кратком видео:
Заключение
Изменяя параметры катушки можно перестроить приемник на другой участок СВ-диапазона, также можно попробовать провести эксперимент в КВ диапазоне, наподобие того как я это делал перестраивая на КВ самодельный одноламповый регенеративный радиоприемник.
Схемка транзисторного приемника прямого усиления очень простая, но тем не менее она позволила многому научиться, оставила много интересных и увлекательных воспоминаний, что-то изменила в моей жизни...
Если кто надумает собрать что-то подобное, то сразу скажу что есть более интересные и аналогичные по своей простоте схемы, только уже на более современной элементарной базе.
Найти сейчас старенькие германиевые транзисторы МП42 и им подобные можеть быть не просто. А вот транзисторов КТ315, К3102, КТ3107 и других еще хватает повсеместно.
Как по мне, то старенькие германиевые МП-шки и П-шки в некоторой степени манят своим ретро-дизайном и в самоделках смотрятся очень интересно, даже завораживающе. А что уже говорить о таких представителях как ГТ402, ГТ404...
Смотря на такую деталь как-бы представляешь себе еще полного сил и возможностей "дедушку", который тебе гордо заявляет: "Я - транзистор из рода Германиевых!".
Книга "Юный радиолюбитель" содержит в себе очень много полезной информации. И такая информация со временем не устаревает, поскольку является основой электротехники и радиоэлектроники.
Я считаю ее одной из лучших книг для начинающих радиолюбителей, которая справедливо и заслуженно стоит в одном ряду с такими бумажными ветеранами, как например: "Рудольф Сворень - Электроника (шаг за шагом)".
Кому-то может показаться что я скучаю за прошедшими временами... нет, не скучаю! Сейчас другое время и доступны другие еще более широкие и интересные возможности.
Прошлое - это есть знания и опыт, которые помогают нам более уверенно и с оптимизмом шагать по тропинкам современной жизни. Прошлое ценим и помним, пользуемся его наработками, а сегодняшний день проживаем СЕЙЧАС!
Все что человек делает в данный момент времени является исключительным и уникальным, оно навсегда оставит след в истории этого мира, изменит ход будущего в глобальных масштабах!
Спасибо за то, что помогли и мне вернуться в прошлое. Я так же как и Вы с детства увлекался радиоэлектроникой. Прошлого не вернуть. А жаль. Самый " крутой" транзисторный приёмник, который можно сейчас собрать на современных радиокомпонентах не сравнится с простеньким , собранном на германиевых транзисторах. Тот приёмник- из детства, самый дорогой для нашей памяти.
Вы очень правы, у меня постоянная настальгия по тем временам. А ведь хорошо жили. Никакие компьютеры не заменят мой первый покупной радиоприемник Selga. Досих пор помню его запах. Это нисчем не сравнить. А какой восторг от первого самодельного радиоприемника. Всем огромного счастья и долголетия.
Очень интересно получилось.Я даже сам загорелся идеей собрать простой приемник по этой схеме. Я вот подумал если выходной транзистор заменить на мощный типа П213 или П216 или подобный с теплоотводом то можно было бы и мощный динамик без согласующего выходного трансформатора подключить.Как известно,опыт приходит с годами,все мы учимся на ошибках.
Всем спасибо за отзывы, рад что вам понравился мой рассказ.
С этим самодельным радиоприемником я тогда носился где только можно, испытывая в качестве антенны и заземления разные металлические конструкции, брал его с собой в село с набором батареек про запас, делал самодельные спиральные антенны из толстой медной проволоки...в общем скучать не приходилось.
Недавно нашел у себя еще один исторический экземпляр - первый усилитель НЧ, который был собран на микросхеме К174УН7! Я упоминал о нем в статье, его принципиальная схема приведена на рисунке 4.
Благодаря ему я познакомился с более качественным воспроизведением музыкальных композиций, узнал что динамики могут издавать неплохой басс и играть достаточно громко.
К чему я его только не подключал: к телевизору, к катушечному магнитофону, к радиоприемнику, к кассетнику, к плееру... Динамики испытывал все которые попадались под руку.
А схему усилителя на к174ун7 можно увидеть и печатную плату?Интересно было бы глянуть.
На рисунке 4 (справа) показана схема этого усилителя, а также его печатная плата, ориентируясь на которую я рисовал свою, немного увеличив в масштабе на бумаге-миллиметровке. Трафарет, к сожалению, не сохранился.
чем еще можно заменить советские транзисторы МП42 кроме импортных ASY37? Просто из отечественных у меня только кучка КТ3102, КТ3107,КТ315,КТ361,зато дофигища импортных с9014, с945, а733 и прочих мелких,выпаянных из платы ЭЛТ мониторов.Так что нынешнее время мне чем то напоминает советскую эпоху,когда радиодетали достать было сложно.,только если из старой или разбитой аппаратуры выпаять.
Эдуард, старые германиевые транзисторы МП42 и МП42А можно заменить на МП20А или же на какой-то из зарубежных аналогов:
ASY33, ASY34,
GS109, 2N581,
2N1353.
ASX11, ASX12,
AT270, AT275,
GS111, 2N1354,
2N1681, 2N404,
2SB40.
Для замены германиевых транзисторов на кремниевые в схеме приемника придется заново устанавливать режимы их работы, это делается подбором сопротивлений резисторов в цепи Базы. Также сопротивления уже подобранных резисторов можно подсмотреть в аналогичных по включению схемах устройств.
Напряжение смещения для Базы у транзисторов разного типа и структуры:
смещения Базы
Германиевый
Кремниевый
Германиевый
Кремниевый
Спасибо.буду иметь ввиду.
Хорошая книжка! Прям снова вспомнились подростковые времена, вторая половина 80-х. Много чего я по ней собирал. Благо фольгированный стеклотекстолит продавали в магазине "Умелые Руки", за копейки... Платы рисовали, заточенным гвоздем, используя смесь ногтевого лака и пасты выдутой из шариковой авторучки, разбавив это все ацетоном. Благо отец, натаскал с работы сверла тонкие, от 0.45 до 1 мм. еще и Германские, можно было сверлить стеклотекстолит пальцами, только потом уже, для этого использовался моторчик ДПР выдранный с какой то армейской аппаратуры со сделанным по этой же книжке регулируемым блоком питания...
Я тоже с этой книге начинал, очень много хороших воспоминаний осталось и бесценные начальные знания, а также книга воспитала во мне упорство по поиску дополнительных знаний в радиоэлектронике. Книга написана очень удачно, сейчас таких книг не пишут... Мне она досталась в 90-х годах, неподалёку в деревне жил электрик (обычный добрый мужик) и был у него взрослый сын лет 18 - его убили, а мужик начал бухать и вскоре у него произошел в доме пожар - он задохнулся. После 40 дней по местным обычаям родственники раздают недорогое ненужное имущество и его женщина принесла мне мальчишке лет 10 эту книгу - от книги пахло дымом, но это мне не помешало несколько раз её прочитать. Потом я дал её соседу почитать и он её потерял... А я после этой книги читал уже другие раздобытые не лёгким трудом в те времена книжки. Но те первые знания и практический опыт добытый из этой книжки считаю бесценны на то время!