电子管发报机原理图,电子管发报机的制作方法

首页 > 科技 > 作者:YD1662023-01-17 13:03:37

注:工作在14MHz时,C1动片用6片,28MHz用2片。

线圈要使用陶瓷骨架。手头没有合适的可在淘宝上定制。厂家会用粉料烧制。除了骨架的外直径和长度,也要考虑安装孔。绕制线圈时要拉紧导线均匀缠绕。线圈的两端要固定牢靠。线圈抽头时不要甩出套子形成回路。当线圈的电感量在调试中确定后,要在线圈上涂上AB胶,晾干。

可变电容器一定要使用陶瓷绝缘的而且电容器的片距要足够大。特别是C14,片距太小不能使用。

高频阻流圈Дp1、Дp2、Дp3如果自制的话,可以选用电子管时代那种绿皮的2W碳膜电阻,用细砂纸打磨掉漆皮和碳膜,只使用它的骨架,用0.2~0.3的漆包线一圈一圈的绕满。

阻流圈Дp4和Дp5用来防止末级产生寄生振荡。两个阻流圈其实是共同使用一个2W电阻的骨架。在骨架上拉紧电炉丝稀疏的绕上20圈。两端牢固的固定在电阻的引线上。两根引线分别与两个FU-7的屏帽相连。绕组的中心抽头,去连接L3和C14。

线圈L1、L2和电子管Л1、Л3、Л4应该屏蔽起来。屏蔽罩可以用白铁皮制作成直径60mm、高65mm(线圈用)的圆柱形。

调制器中的调制变压器可以使用任何电子管收音机的级间变压器。若自制,可以找一个大些的单端输出变压器(如6P1的)拆下次级绕组,用细些的漆皮线多绕些圈(约为原来次级绕组的几倍即可)。

调制器与发射机的连接使用了一段屏蔽线。调制信号连接到发射机的电容C12,屏蔽层接发射机机壳和调制器的机壳。也可以在调制器及发射机各装一个插座,使用双插头屏蔽线连接。这样方便移动。

电子管发报机原理图,电子管发报机的制作方法(9)

发射机的机壳底台要接地。可以使用一根金属管接地,隔一段时间灌入一些食盐水。也可以在一块厚铜皮上焊接(铜焊)一段粗铜线,将铜皮埋在地下,周围撒盐。北方要注意,应将铜皮埋在不冻层以下。

量程300mA的直流电流表在发射机的调试阶段还是要有的。在AM模式下发射机调到最大功率输出时输出级的屏流约80mA。

天线与发射机谐振与否是用指示灯Л8(6.3V/0.3A)来监控的。当Л8的灯丝最亮时匹配最好。如果Л8不够亮,可以换用2.5V/0.16A指示灯。在天线与发射机谐振后把Л8去除。

若嫌使用指示灯亮度来判断天线谐振太粗糙,也可以准备一块小量程的直流电流表(如1mA),根据电流表示数大小来判断天线与发射机的匹配。当然,电流表不能接在Л8的位置。具体用法可参考其他资料。

当收发状态转换到接收时,开关BK1与BK2切断发射机电源。因为发射机末级供电电压达600V,要注意选用绝缘良好的二刀开关。最好是使用双稳态继电器控制收发转换。

电源可以使用常用的全波整流。600V用整流管5Z3P,300V用5Z4P。

如果电源变压器无所需高压绕组,比如只有290V-0-290V,全波整流后只能输出300多伏直流高压,达不到600伏。此时可以不用绕组的中间抽头,不用全波整流,使用桥式整流。输出直流高压也可以达到600多伏。当然,额定输出电流要相应的减半。

整流元件最好使用半导体器件不用电子管,可以减轻电源变压器负担(因免去了整流管灯丝供电)。因半导体器件的过载能力远不及电子管(例如1N4007与5Z3P、5Z4P比较),如果滤波电容过大容易因流过整流器件电流过大而烧毁整流器件。选用整流器件时要留有充分余地,特别是在最大电流这一参数上。在回路里加入限流电阻,也可以防止滤波电容充电电流过大。

600V整流器滤波电容可使用耐压千伏的油浸电容。若使用普通的电解电容,因单只滤波电容耐压不够而需要串联使用滤波电容,此时要加均压电阻与滤波电容并联,防止电容击穿。均压电阻用2W的,阻值大小可这样计算:每3.5V输出电压用1K。比如直流高压输出700V,均压电阻就用200K。若用2只耐压500V的电解电容串联使用,每个电容要并联上一只2W/100K的均压电阻。

功率10~15W的那个线绕电阻R15,,阻值在调试发射机和调制器时确定。

检查安装好的电源要在有负载时进行。至少要保证输出电流100mA时仍能保证所需电压。

电源没有问题后就安装调试调制器。

发射机的调试

电子管发报机原理图,电子管发报机的制作方法(10)

为了试验调制器是否工作正常,可以在调制变压器的次级绕组接上一只扬声器,接通调制器电源。在话筒前讲话,调整电位器R9和R13,应当能够在扬声器里听到清晰的足够大的声音。

在确信电源和调制器已经正常工作后,可以按照下述顺序调试发射机。

<调试20米波段>

1. 接通6.3V灯丝电压,确认所有的电子管灯丝都正常点亮。

2. 不切断灯丝电压,给电子管Л1的屏极和屏栅极加上电压。使用带有2.5V/0.2A小电珠的拾电圈确认本地震荡已起振。小电珠灯丝应当很亮。当可变电容器C1的动片旋出时,灯丝亮度会下降。

3. 事先准备好一个频率计模块,例如PLJ-6LED-A。花费不多(约30几元),既方便了调试,又可以在发射机调试完毕后用来显示发射机工作频率,免去了安装调试频率刻度盘的麻烦。将C1的动片全部旋进,用频率计测量振荡频率。调整C2,使频率为7000KHz。再将C1的动片全部旋出,测量振荡频率是否为7175KHz。若不是,则调整C1的容量(必要时也要调整C2、C3的容量),使C1动片旋转180度时频率覆盖接近20米业余波段的使用频率14~14.35MHz的一半。倍频后使发射机工作在20米波段。

4. 为了使稳压管WY4P正常工作,调整5W线绕电阻R6的阻值,使稳压管的电流不要超过25mA。

5. 使用带有6.3V/0.3A小电珠的拾电圈,与L2弱耦合。给倍频器供电,慢慢地旋转可变电容C10的动片。注意观察小电珠的亮度变化。小电珠亮度最大时停止转动C10。此时倍频器调谐在14MHz,覆盖了14~14.35MHz。如果在旋转可变电容C1时高频电压跳跃式的改变(根据小电珠的亮度变化确定),则应当给C1、C7、C11更换另一组容量试一试。然后对本机震荡回路及倍频器再微调一下。提醒一句,调试发射机之前应当安装好屏蔽罩。拾电圈与线圈的耦合是经由罩子上部分的开口实现的。

6. 将带有6.3V/0.3A小电珠的拾电圈与线圈L3很弱地耦合,接通电子管Л3和Л4的屏极和屏栅极的电源,转动可变电容C14,使输出级与倍频器谐振。谐振时拾电圈的小电珠最亮。输出回路与倍频器的谐振还可以根据输出级的屏流表(那个300mA的电流表)来微调。谐振时屏流表的示数最小。

7. 改变馈线与线圈L3线匝的连接位置,使得天线指示灯(小电珠Л8)最亮,以使输出级与天线达到最佳耦合。此后去除小电珠Л8。在调试过程中可能还需要改变一下R7、R8的阻值(即改变屏栅极电压)。

8. 现在可以检查一下整个发射机的工作质量了。找一台有20m波段的收音机,收音机不接天线,尽量离发射机远一点。将收音机调谐到发射机的工作频率上。打开发射机和调制器,对着话筒讲话,收音机中应该监听到发射机发出的声音。检查调制质量和调制深度是否满意。调整电位器R9和R13,选择R5、R7、R8的阻值,使调制效果最佳。

9. 检查一下发射机信号的稳定性。发射机要预热几分钟。如果是用电子管收音机做监听,收音机也要预热。将收音机调谐到发射机工作频率。收听发射机的信号。然后使用开关BK1、BK2切断发射机电源,调制器与收音机电源不关闭。收音机调谐也不动。5分钟后,重新给发射机供电。对着话筒讲话。收音机应当立刻在原来的频率上听到发射机的声音。这样的试验应该在发射机工作的不同波段不同频率上做几遍。

10. 发射机正常工作后可以试着呼叫,与远方的HAM试验双向通讯。

<调试10米波段>

1. 更换线圈L1、L2、L3。参见上面的表格。

2. 更换可变电容器C1,或者给C1串接一个瓷管电容,目的是减少C1的容量。该瓷管电容的容量选取要求是,当C1的动片全部旋进和全部旋出时本机震荡的频率能够调整到覆盖14~14.85MHz。

3. 为电容器C3选取合适的容量,以便用微调电容器C2能够(在C1动片全部旋入时)把本机震荡的频率调整到14MHz。

4. 为了避免控制面板上出现一个波段一个频率调谐旋钮的繁杂现象,两个波段使用的两个”C1”可以同轴。即,使用双联可变电容器,兩连分别做两个波段的C1。各自按照需要拔掉几片动片的片子以减少电容量。

5. 事实上,L1、C1、C2、C3以及L2、L3只服务于某一个波段。也就是说,不同的波段有各自的一组六个元件。波段的切换是由本机震荡、倍频器、输出级三处完成。原理图中C4的左端接入不同波段的LC回路热端,震荡管Л1的阴极连接不同波段的L1抽头(2D2W,两刀两位)、切换倍频器的L2(2D2W)、切换输出级的L3和L3的抽头(3D2W)。

6. 馈线(经由隔直流电容C15)与L3各匝的连接点的调整可以使用2D8W双层波段开关完成(类似于现在的自制天调,每一匝都引到2D8W波段开关上)。当然,如果发射机只在固定地点使用,天线也不再更换,则不必使用2D8W开关,各波段的L3与馈线连接点在调试后固定在某匝即可。

7. 有高频信号流过的导线不同于低频及直流,对分布电容很敏感,对电源内阻引起的寄生耦合也敏感,容易产生自激,不适合走线过长拉来拉去。因此不用多刀多位波段开关转换工作波段为好。可以改用继电器控制。这样可以尽量缩短高频信号走线。继电器的动作交由波段开关控制。由于继电器线圈流过的是直流,导线拉长一点也不会有问题。

8. 其他,如倍频器和输出级的调整,天线和发射机的匹配,可参考20米波段,这里不再重复。

本发射机在80m、40m、20m波段,可以使用最简单的单馈线天线工作。见下图。

电子管发报机原理图,电子管发报机的制作方法(11)

馈线要尽可能地短,不要有尖角折痕。

至于10m波段,要单独准备天线。例如方形天线或鞭状天线。

如果要给发射机安装一个天线插座使用50欧同轴电缆,则要改变一下输出级与天线的耦合回路,重新调整。

写在后面的话

1. 如果你要试验这例发射机,一定注意防止触电。特别是习惯了13.8V供电的没有接触过电子管的朋友。虽然输出级使用了FU-7,可以在500~750V工作,比使用FU-13在1500V工作已经安全了许多,可还是有危险。

2. 如果你要用它做通联试验,你必须有业余无线电的B类或C类操作证。你必须要通过无委验机。使用了此电路的发射机在前苏联六十年代是合格的“业余二级发射机”,被允许作为集体的和个人的业余电台使用。随着技术的进步,如PLL数字调谐技术的普及,我们今天对业余电台的频率稳定度要求很高,再也不是过去那种“可以使用超外差接收机接收,在一段时间内不跑频”就算合格的标准。还有,今天对杂散辐射的要求指标也不低。本发射机为了追求简洁,没有使用低通滤波器,对高次谐波的抑制有限,这种过于“业余”的设计不知能否达标。再就是,电子技术是与时俱进非常快的。在六十年代,20米业余波段分配给话音通讯的频段是14100~14300KHz(SSB与AM共用)。今天呢?在SSB普及的今天还有人使用AM通联吗?有否限制AM信号进入20米波段?

3. 事实上本机带领初学者迈入了电子管发射机的门槛。它更适合做试验,学习无线电技术用。比如调制试验,可以试验控制栅调制、屏栅极调制、屏极调制。试验用TDA功放模块调制。试验自己设计制作调制变压器。试验使用石英晶体做固定频点发射机。试验电子管做单边带。试验输出级与天线的多种耦合电路等等。

电子管发报机原理图,电子管发报机的制作方法(12)

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