Разработка и создание лампово-полупроводниковой радиолы

Актуальность

При текущих темпах развития технологий, повсеместной компьютеризации и цифровизации человеку становится сложно понимать принцип работы того или иного устройства, в котором присутствуют микроконтроллеры и интегральные схемы, без знания того, как работают простейшие электронные схемы – на полупроводниках или электровакуумных приборах.

Хотя электронная лампа и ушла в прошлое, процессы, протекающие в ней, более понятны и осязаемы, чем работа транзистора и микросхем. Однако об этих элементах вовсе не стоит забывать вследствие их ведущей роли в современной электронике. Поэтому мы и решили построить лампово-полупроводниковую радиолу. Это устройство может наглядно показать ученикам старших классов, студентам и простым радиолюбителям те процессы, которые они изучали или будут изучать, пожалуй, только в теории. Этим устройством можно пользоваться и в быту: по мощности воспроизведения грамзаписи оно не уступает проигрывателю «Юность», а на средних волнах (в вечернее время за городом) оно позволит услышать множество отечественных и иностранных радиопередач.

Цель

Создать самодельную радиолу, обеспечивающую проигрывание пластинок со скоростью 33, 45, 78 об/мин и приём радиостанций в диапазоне средних волн.

Задачи

1. Изучение литературы по радиоэлектронике.
2.  Создание принципиальной схемы радиолы на основе прочитанной литературы.
3.  Сборка части усилителя и приёмника по составленной схеме.
4.  Сборка блока питания приёмника и радиолы.
5. Проверка работоспособности прототипа.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Лампа 6Н2П (двойной триод)
• Лампа 6П14П (пентод)
• R1 – регулятор громкости
• R2 – согласующий резистор
• R3 и C1 образуют цепь регулировки тембра
• Л1 – лампа предусилителя (2 каскада)
• R4 и R6 – резисторы нагрузки предусилителя
• R5, R7, R12 – резисторы автоматического смещения
•  С2 и R8, С3 и R10 образуют переходные цепи между выходом предыдущего каскада и входом следующего
• R9 – резистор обратной связи
• Л2 – выходной каскад, усилитель мощности
• С4 служит для коррекции высших звуковых частот
• Тр2 – выходной трансформатор
• Гр1 – Гр2 – громкоговорители
• П-образный фильтр переменного тока
• Д1-Д4 – выпрямительные диоды
• Тр1 – силовой трансформатор
• Пр-предохранитель
• R11 – резистор накальной цепи
• Фанера для корпуса
• Кровельная жесть
• Инструменты для работы с кровельной жестью и фанерой.

Описание

Первым делом было необходимо выбрать хорошую схему усилителя. Было изучено большое количество схем, но автор остановился на схеме электрофона «Юность», так как она была работоспособна, не требовала редких деталей и была собрана на двух пальчиковых лампах, более удобных и компактных, чем лампы с октальным цоколем.

Следующим шагом было создание жестяного шасси. Сначала из кровельной жести был вырезан ножницами по металлу прямоугольник;  его неровности были устранены с помощью молотка. После этого зубилом были проделаны отверстия под ламповые панельки, силовой и выходной трансформаторы. Для проверки работоспособности усилителя было подключено питание, нагрузка, измерены все напряжения. Для определения работоспособности усилителя автор коснулся пинцетом входа усилителя – из динамиков раздался громкий фон.

Далее автор перешёл к блок-схеме приёмника. Было решено использовать супергетеродинную схему приёмника, так как она обладает гораздо большей избирательностью и чувствительностью, чем схема прямого усиления. Сигнал, принимаемый антенной, попадает в контур из катушки L и конденсатора C. Контур отсеивает нерезонансные частоты, и колебания поступают на катушку связи, попадают в усилитель высокой частоты, далее детектируются в детекторе Д, после чего низкочастотный сигнал проходит через усилитель низкой частоты и воспроизводится громкоговорителем. Разместили схему на изготовленное фанерное шасси.

После подключения питания автор измерил все напряжения, заменил неправильно подобранный резистор (с 5,1 МОм на 5,1 кОм), после чего настроил приёмник по максимальной громкости, изменяя положение катушек на сердечниках и ёмкость подстроечных конденсаторов. В итоге автор смог поймать несколько вещательных станций в 10 часов вечера, тем самым подтвердив работоспособность приёмника.

Далее автор изготовил блок питания и установил его на фанерном шасси; следующим шагом была сборка финальной схемы радиолы с согласованием сетевых цепей, а также выхода приёмника со входом усилителя.

Изготовив основной корпус радиолы из фанеры, автор разместил в нём финальную схему радиолы, установив разнообразные ручки регуляторов, сетевой выключатель, переключатель приёмник/электрофон, гнёзда «Антенна» и «Земля». Корпуса всех переменных резисторов заземлялись, чтобы предотвратить возникновение наводок во входных цепях.

Результаты работы/выводы

Хотя элементы, использующиеся в этой радиоле, давно уже устарели, но структуры схем, основные положения и правила монтажа, принципы работы усилителей и приёмников остались прежними.

Автор, создавая свою радиолу, столкнулся с огромным количеством трудностей и проблем: от выбора схемы до расположения деталей на шасси. Не все конструкции начинали работать с первого раза, часто приходилось долго и упорно налаживать тот или иной каскад перед тем как он наконец заработает. Все цели и задачи автор выполнил, радиола готова!

Перспективы использования результатов работы

В ближайшем будущем мы собираемся создать ещё больше разнообразных аппаратов, научиться работать с интегральными схемами и освоить современную радиоэлектронику.