2. Изготовление детекторного радиоприемника [1927 Федеров Е.

В заключение нашей книги мы опишем изготовление хорошего радиоприемника с кристаллическим детектором - того предмета, который мало - по - малу становится неотъемлемой принадлежностью всякого дома и представляет собой как чисто научный интерес, так служит и прекрасным средством полезного и интересного проведения досуга и развлечения.

Описываемая конструкция является простейшей из доступных изготовлению теми средствами и приемами, которые описывались в предыдущих главах нашей книги, и в то же время наиболее надежной, в смысле получения хорошего приема, не особенно далеко расположенных радиостанций, работающих как радиотелефоном, так и радиотелеграфом, посредством затухающих колебаний.

Все детали приемника рассчитаны, кроме того, на то, чтобы их можно было применить впоследствии, при конструировании приемника лампового, по регенеративной схеме, позволяющей при минимальных затратах иметь громкоговорящий прием станций, находящихся в том же городе, что и приемник, и, кроме того, дающей прием на головной телефон многих станций, находящихся на расстояний свыше 1000 километров; в частности в центральной области нашего Союза - прием ряда мощных германских, английских, австрийских, польских и иногородних русских станций.

В выборе конструкции лампового приемника мы отошлем нашего читателя к специальным руководствам, главным образом, к журналу "Радиолюбитель"; сейчас же приступим к описанию изготовления нашего детекторного приемника.

Не вдаваясь в рассмотрение теории радиоприема и расчета деталей приемника, с которыми интересующийся также должен ознакомиться по специальным изданиям, мы дадим непосредственно практические формы, размеры деталей и правила сборки приемника, а также описание наиболее рационального устройства антенны и заземления.

Приемник наш будет состоять из следующих частей:

5) Клемм, штепсельных гнезд и прочих мелких деталей.

Телефонные трубки, которые необходимы к каждому приемнику, мы посоветуем купить, так как они трудно поддаются самостоятельному изготовлению, и если и обойдутся немного дороже, чем самодельные, то, по крайней мере, дадут гарантию хорошего действия.

Исходя из того, что наш приемник будет впоследствии переделан в ламповый, мы посоветуем выписать от "Радиопередачи" вновь выпущенные трестом заводов слабого тока телефоны с регулирующимся расстоянием мембраны от магнитов. Такие трубки позволят обойтись впоследствии без громкоговорителя, о чем будет сказано ниже.

Приступаем к изготовлению конденсатора переменной емкости.

Прежде всего следует заранее предупредить принимающегося за эту работу, что выполнить ее надо чрезвычайно точно. Если в работе будет допущена хотя бы небольшая неточность до конденсатор будет приносить обладателю приемника массу огорчений. Если читатель не приобрел достаточного навыка в слесарной работе и не имеет соответствующего набора инструментов, то ему надо прямо посоветовать за эту работу не браться, а купить или выписать готовый конденсатор, емкостью до 500 сантиметров. Стоят такие конденсаторы ок. 6 рублей.

При самодельном конденсаторе следует прежде всего начертить на листе латуни толщиной 0,5 миллиметра или 1 мм. схемы подвижных и неподвижных пластин конденсатора по прилагаемому рисунку. Радиус подвижных пластин должен быть 4 сантиметра, радиус выреза в неподвижных - 1 см. (рис. 138).

Рис. 138. Радиус подвижных пластин

Нам нужно вырезать 8 неподвижных и 7 подвижных пластин. В подвижных пробиваются в указанном на рисунке месте отверстия для оси, в неподвижных - отверстия в ушках. Затем приступаем к сборке неподвижных пластин. Берем три медных стерженька и начинаем насаживать на них через отверстия в ушках неподвижные пластины, прокладывая между ними круглые, медные же, шайбочки, сделанные из распиленной на колечки медной трубки. Толщина шайбочек должна быть строго одинакова и равняться при миллиметровой толщине пластин - 3 миллиметрам, а при полумиллиметровой - 2 ½ мм. Собранные пластины надо крепко стянуть до совершенно жесткого положения, для чего выступающие с обоих сторон концы стерженьков нарезаются клуппом и на нарезки навинчиваются до отказа соответствующие гаечки. Таким же точно образом производится и сборка подвижных пластин на оси, при чем, для устранения перекоса и смещения пластин, всю собранную систему надо пропаять до получения полной ее жесткости. Затем подготовляются нижняя и верхняя "станины", служащие основанием конденсатора. На приводимом рисунке фабричного конденсатора, станины сделаны металлическими, но мы порекомендуем сделать их из изоляционного материала - эбонита, карболита или же толстых граммофонных пластинок, выпилив их в виде треугольников, несколько больших, по линейным размерам, неподвижных пластин. В верхней и нижней станине просверливаются или еще лучше проплавляются раскаленным шилом отверстия для стержней неподвижных пластин и несколько большие отверстия для оси подвижной, после чего, проложив на стерженьки по нескольку шайбочек или просто по отрезку медной трубки так, чтобы остались достаточные концы стержней, неподвижная система вклады вается этими стержнями в отверстия верхней станины и также туго затягивается гайками. В отверстие для оси вставляемся муфта - медная трубочка с внутренним диаметром, соответствующим диаметру оси подвижной системы. С наружной стороны муфточку также нужно нарезать и накрепко закрепить с той и другой стороны станины гайками. При этом надо следить, чтобы муфта была установлена совершенно точно в центре выреза неподвижных пластин и ни в коем случае не касалась бы своими тайками этих последних.

Рис. 139. Фабричный конденсатор переменной емкости

Подвижная система после этого вставляется осью в муфту и продвигается до такого положения, когда все подвижные пластины можно будет вдвинуть между неподвижными. Нижний конец оси после этого стачивается на конус с таким расчетом, чтобы он несколько не доставал до нижней станины. После этого приделывают к нижней станине упор для оси. Для этого берут стерженек по меньшей мере такой же толщины, как ось, нарезают его клуппом, верхнюю его часть вытачивают в виде углубления, точно соответствующего конусообразному кончику оси, а нижний торец пропиливают на миллиметр ножевкой для того, чтобы можно было вставлять в него отвертку. После этого вставляют стерженек в осевое отверстие нижней станины и навинчивают, пока только не наглухо, с обеих сторон по гайке. Затем нижнюю станину надевают на соответствующие концы стерженьков неподвижных пластин, также проложив перед этим по нескольку шайбочек, и наглухо закрепляют. Сточенная на конус ось подвижной системы должна при этом упереться в соответствующее ей углубление упора. Теперь наш конденсатор собран и его остается отрегулировать. Регулировкой следует достичь того, чтобы подвижные пластины при вращении ни в каком месте не задевали бы неподвижных и каждая пластина проходила бы от двух соседних неподвижных на расстоянии точно одного миллиметра. Достигается это подкручиванием взад или вперед упора, который и закрепляется наглухо гайками тогда, когда это положение будет достигнуто. Теперь остается только надеть на верхний конец оси ручку и отпилить лишние концы трех стерженьков, которые держат неподвижную систему. При этом отпиливании мы на одном из концов со стороны нижней станины оставим небольшой запас - для еще одной гайки, которой будут зажиматься прикрепляемый к неподвижной системе проводничек. Такая же лишняя гайка навинчивается и на нижний конец упорного стержня - для прижимания второго, подходящего к конденсатору, проводничка.

К верхней станине можно также привернуть небольшими болтиками лапки для привинчивания конденсатора к доске ящика приемника. Лапки эти должны быть привинчены к целому месту изолирующей станины и не прикасаться к выступающим металлическим частям - муфте или концам крайних стерженьков,

Вся остальная работа, по сравнению с проделанной выше, покажется совсем легкой.

Прежде всего приступим к намотке катушки самоиндукции. Для этого вытачиваем деревянную болванку, сделанную согласно рисунка 140. Диаметр болванки должен равняться 5 сантиметрами на ее окружности на равных расстояниях должны быть вставлены (не очень туго) два ряда тонких гвоздей без шляпок, по 29 гвоздей в каждом ряду; расстояние между рядами должно быть 2 ½ см. Все гвозди должны быть пронумерованы, для чего на дереве колодки около каждого гвоздя одного из рядов пишется чернилами его порядковый номер.

Рис. 140. Деревянная болванка

Намотка ведется зигзагами, изолированной проволокой 0,5 - 0,8 мм. в двойной бумажной или шелковой оплетке. Порядок оплетки такой: с 1 гвоздя левого ряда на 8 гвоздь правого, потом на 15 левого, 22, 29 и т. д., через 6 гвоздей на седьмой. Вернувшись на первый гвоздь, т. - е. закончив один слой, мы будем иметь 14 витков обмотки. Всего таких слоев надо намотать 10 - 140 витков. От каждого слоя, начиная со второго, надо делать отводы, для чего проволока в этом месте выпускается петлей в сторону и петля скручивается в виде витого шнурочка, после чего намотка продолжается дальше таким же порядком. Следует не перепутать направления намотки, для чего на колодке, около ряда гвоздей нужно нарисовать стрелку, по направлению которой и вести намотку. Без этого часто случается, что, отвлекшись во время делания какого - либо отвода, начинают мотать дальше в противоположном направлении, что ни в коем случае недопустимо.

Получается так называемая "сотовая катушка" с 10 концами. Для того, чтобы при снимании она не расползлась, можно вместе с болванкой окунуть ее в расплавленный чистый парафин или же осторожно, не портя изоляции, прошить ее края сквозь "соты",суровой ниткой. Когда таким образом катушка закреплена то можно вытащить из болванки гвозди и катушку снять.

Теперь можно приступить к изготовлению мелочей.

Начнем с детектора. На прилагаемых иллюстрациях 141 и 142 даны хорошие конструкции детекторов, которые, по своей простоте, не требуют никаких пояснений. Рычажок и чашечку можно делать самым разнообразным образом. Что касается кристалла,то некоторые кристаллы, как, например, свинцовый блеск, пирит и др. имеются в натуральном виде. Хорошо детектирующие кристаллы блестяще - серого цвета (название минерала не удалось установить) можно, как убедился автор этих строк, найти в кучах щебня, заготовленного для ремонта шоссе. Можно также приготовить кристалл и искусственным путем. Простейший способ следующий: берется медная пластинка или свернутый в плоскую спираль кусочек медной проволоки, раскаляется докрасна и быстро опускается в порошок серного цвета. Поверхность меди покрывается при этом черной коркой, представляющей собой соединение меди с серой. Полученный кристалл прекрасно работает в паре с алюминиевой, медной или никелиновой проволочкой и имеет большое число чувствительных точек.

Рис. 141. Простая, но хорошая конструкция детектора. Пунктиром показана колодка, которую надо сделать из изолирующего материала - эбонита или хотя бы пропитанного парафином дерева

Рис, 142. Очень хорошая конструкция детектора. Кристалл защищается от пыли стеклянной трубкой

Готовый естественный или искусственный кристалл впаивается в чашечку детектора, но только не третником, который плавится при слишком высокой температуре, а так наз. металлом вуда. Важно помнить это потому, что большинство кристаллов совершенно портится от сильного нагревания, образующегося при впайке обычными паяльными веществами. Между прочим, можно и вовсе не впаивать кристалл, а только зажать его в чашечке каким - либо приспособлением или просто стенками чашечки, если она сделана из мягкого материала, например, тонкой листовой латуни.

Теперь остается сделать разные мелочи: клеммы, гнезда и т. п. Имея токарный станок для металла, сделать их не представит никакого затруднения; при отсутствии же такового, смело можно заменить сплошные гнезда тугими спиральками из медной проволочки, а вместо клемм нарезать обыкновенные болтики, но только с четырьмя гайками на каждом. Две средние гайки зажмут нашу клемму на доске приемника, а две крайние послужат для зажимания, подходящих к ним, проволочек.

Вместо контактиков, могут быть применены простые кнопки для скалывания бумаги или медные гвоздики. Их понадобится 9 штук, для переключения концов катушки и 3 штуки для переключателя на длинные и короткие волны. Самый переключатель делается из двух металлических полосок с прикрепленными к ним гибкими пластинками (рис. 143), снабженными, сделанными из болтиков, осями, с одной стороны, и деревянной ручкой - с другой.

Рис. 143. Переключатель

Большинство этих деталей за неимением инструментов можно сделать из частей испорченной арматуры электрического освещения.

Для сборки приемника надо соорудить ящик таких размеров, чтобы в него свободно можно было поместить конденсатор переменной емкости и сотовую катушку. Ящик делается по обычным правилам столярного производства, а его крышка после окраски должна быть проварена в растопленном чистом парафине.

При сборке приемника настоятельно рекомендуется внимательно относиться к прилагаемой схеме (рис. 144), дабы не перепутать соединения тех или иных деталей.

Вся сборка производится на крышке ящика. Предварительно берется лист бумаги соответствующий форме и размерам этой крышке, и на нем производится разметка расположения всех деталей, а затем - тех отверстий, которые надо просверлить в крышке для их укрепления. Затем лист переносится на крышку ящичка и в местах отверстий через бумагу накалывается шилом. Затем убирается бумага и производится рассверливание. Высверливают отверстия для оси переменного конденсатора, для двойного и ординарного переключателя и их контактов, для клемм и всех гнезд. Затем устанавливают всю мелочь на свои места. После этого к контактам прикрепляются один за другим отводы катушки в том же порядке, в каком они отходят от катушки. Начальный конец проволоки при этом оставляется пока свободным. Прикрепление отводов надо делать посредством пайки, перед которой с концов отводов надо спалить спичкой изоляцию и очистить обнажившуюся проволоку шкуркой. Припаяв все отводы, укрепляют наглухо катушку, что делается любым образом с тем только условием, чтобы не повредить ее изоляции и не помять ее соты. Затем делаются все остальные проводки, согласно схемы, и, наконец, устанавливается конденсатор, к которому прикрепляются при помощи гаек соответствующие кончики проводов. Теперь приемник можно перевернуть и опустить в ящик, не забивая его, однако, наглухо. Сверху на переменный конденсатор надевается ручка, в гнезда вставляются детектор, телефон и к клеммам прицепляются провода антенны и заземления. Пробу надо вести так: опустив пружинку детектора на кристалл, а ординарный переключатель поставив на крайний контакт, нужно повернуть конденсатор от положения, когда пластины раздвинуты, до положения, когда пластины полностью войдут между собой; если станции не слышно, то переставляют в другую сторону двойной переключатель и опять поворачивают конденсатор. Затем то же самое повторяют при перемещении ординарного переключателя на второй, третий и прочие контакты. Когда станция найдена, то запоминают, на каком контакте она "сидит" и при каком положении конденсатора и двойного переключателя она лучше всего слышна.

Рис. 144. Схема приемника. А - антенна; 3 - земля; Д - детектор; К - катушка с отводами; Q - переменный конденсатор; С2 - блокировочный конденсатор (может и не понадобиться); Т - телефонные трубки; - переключатель для отводов катушки; П2 - двойной переключатель на длинные и короткие волны

Контакты для этого нумеруют, а к ручке переменного конденсатора приделывают указывающую стрелку или шкалу. Эта последняя делится на 100, или, как транспортир - на 180 градусов, при чем указатель должен показывать на 0, когда пластины полностью раздвинуты и на последний градус шкалы, когда они полностью вдвинуты между собой. Чтобы конденсатор не вертелся в круговую, чего совершенно не требуется, нужно около краев шкалы вбить упорные гвоздики, о которые задерживалась бы стрелка.

Когда приемник отрегулирован, крышку можно привинтить уже наглухо, чтобы кто - либо посторонний не трогал его деталей и в них не попадала бы пыль или сырость.

Рис. 145. Примерная схема расположения отдельных частей в собранном приемнике

Теперь скажем несколько слов об устройстве антенны для радиоприема. Для нашего приемника наилучшей будет антенна в один луч, из медной проволоки диам. 1 ½. - 2 миллиметра. Многие радиолюбители делают антенну в два луча, так как она имеет более солидный, более "умныйи внешний вид, но нужно сразу сказать, что для любительского приемника двухлучевая антенна не только не дает никаких преимуществ, а скорее имеет недостаток - затрудняет отстройку от мешающей станции, в случае одновременной работы нескольких станций. Итак, мы делаем антенну в один луч, стараясь повесить ее как можно выше над уровнем установки приемника. К точкам опоры - деревьям, мачтам и т. п. антенна должна быть прикреплена через фарфоровые или стеклянные изоляторы таким образом, чтобы самая антенна не была соединена электрически с опорами и, следовательно, через них с землей. Изоляторы могут применяться как специальные - "орешковые", так и простые "ролики", применяемые при проводке электрического освещения. За неимением изоляторов, могут быть с успехом применены толстые стеклянные кольца, иногда применяемые при подвеске оконных занавесок или портьер (рис. 146).

Рис. 146. Как подвешивать антенну

От луча к приемнику должно идти "снижение", сделанное уже из изолированной проволоки, примерно такого типа, как употребляемая для военных полевых телефонов. Часто применяемая для этой цели звонковая проволока обладает тем неудобством, что часто рвется; между тем при высокой подвеске антенны надо делать ее солидно, так как исправление всегда бывает довольно хлопотливо. Снижение нужно прикреплять или совсемоколо какого - нибудь конца антенны или же точно по средине горизонтального луча. Прикрепление нужно прикрутить и запаять. Общая длина проволок горизонтального луча и снижения должна быть 50 - 75 м. Сквозь оконную раму снижение нужно проводить через фарфоровую или резиновую трубочку, иначе изоляция может протереться о раму и произойдет соединение непосредственно на землю. Снижение проводится по комнате по кратчайшему направлению к "грозовому переключателю" (рис. 147) и от него к клемме - "антенна" приемника. При помощи грозового переключателя антенна должна быть заземленной всегда, когда нет приема или во время грозы. Дело в том, что антенна до некоторой степени является громоотводом и в ней накапливается атмосферное электричество даже при совершенно ясной погоде. Это электричество через грозовой переключатель должно иметь свободный сток в землю, т. к. иначе может попортить приемник, а в случае грозы направить в приемник весь разряд молнии, отчего будет вызван пожар. Сильное насыщение атмосферы электричеством можно всегда определить по наличию в телефоне частых потрескиваний, которые, особенно перед грозой, достигают такой силы, что слышны даже тогда, когда приемник отключен от антенны. Лучше всего грозовой переключатель ставить между двумя рамами окна.

Рис. 147. Внешний вид грозового переключателя и схема присоединения к нему проводов

К нижнему концу грозового переключателя подводится провод от "заземления" и провод от клеммы - "земля" приемника. Самое заземление делается так: возможно ближе от приемника, с внешней стороны дома выкапывается яма до появления грунтовой воды (если грунтовая вода находится глубже 2 метров, то на такой глубине рытье можно прекратить, так как заземление хотя и будет немного худшим, но все же даст удовлетворительные результаты). В эту яму надо закопать какой - либо металлический предмет - негодную медную кастрюлю, сверток оставшейся от антенны медной проволоки и т. п., припаяв к нему предварительно провод, который выйдет наверх к грозовому переключателю. Очень хорошее заземление получается также при опускании проволоки в колодец, если таковой находится рядом с домом. В городских условиях вполне удовлетворительным заземлением служит водопровод. В этом случае провод заземления нужно просто припаять к водопроводной трубе, предварительно очистив последнюю в месте припоя от краски, грязи и ржавчины.

Существуют различные устройства, заменяющие антенну, - присоединение просто к железной крыше дома или к электрическому освещению (через специальный конденсатор), но мы советуем прибегать к ним только в том случае, если установка антенны окажется почему - либо совершенно невозможной.

Все такие суррогатные антенны дают, как правило, значительно худший прием; между тем как при хорошей антенне можно получить, даже на детекторный приемник, громкоговорящий прием радиостанции, находящейся в одном - двух километрах. Для этого нужно только сделать рупор из картона, фанеры или граммофонной трубы и приставлять его к трубке. Еще более хороший результат получится, если на конце рупора сделать развилину так, чтобы на ее концы можно было плотно надевать обе трубки головного телефона. При близком расположении от передающей станции, хорошей антенне, детекторе и при правильной настройке прием будет вполне достаточным для группы человек, сидящих вокруг того стола, на котором установлен приемник.

В некоторых случаях слышимость может улучшиться, если между гнездами включения телефона присоединить так наз. "блокировочный конденсатор", сделанный из пропарафиненной бумаги и листиков свинцовой фольги, нарезанной пластинками размером 2X4 сантиметра (такая употребляется для завертывания шоколада или чая). Способ изготовления такого конденсатора показан на рис. 148, Величину его емкости, т. - е., практически, количество прокладок надо подобрать на опыте.

Рис. 148. Изготовление блокировочного конденсатора, а - собранные листики фольги и бумаги; ниже вид взаимного расположения листиков фольги; b - концы листиков фольги загнуты наружу; с - обойма из листовой латуни для зажимания концов фольги; d - готовый конденсатор