Андроид. Windows. Антивирусы. Гаджеты. Железо. Игры. Интернет. Операционные системы. Программы.

Простой супер приемник укв схема с описанием. Двухдиапазонный УКВ ЧМ радиоприёмник. Принцип работы стереоприемника

УКВ-ЧМ радиоприемник

В настоящее время в продаже есть много радиоприемников китайского производства, которые из-за низкой чувствительности не везде работают одинаково хорошо. Однако совсем не сложно изготовить радиоприемник с использованием готовых блоков от старых телевизоров. Как показывает практика, такие приемники имеют достаточно большую чувствительность, что немаловажно для любителей, живущих далеко от места расположения антенн передающих станций, особенно в гористой местности. Подобные «дармовые» стационарные приемники удобно использовать в гаражах, мастерских, лодочных станциях и т.д.

В телевизорах, выпущенных в СНГ, использовался принцип получения промежуточной частоты звукового сопровождения как разности частот несущей изображения и несущей звукового сопровождения; которая равна 6,5 МГц. При приеме телевизионного сигнала на выходе селектора каналов, после преобразования присутствуют сигналы промежуточных частот изображения fпчи = 38 МГц и звука fпчз-| = 31,5 МГц, из которых и формируется сигнал второй промежуточной звука (разностная частота) fпчз-|| = 6,5 МГц. Ясно, что принимать радиовещательные сигналы с эфира, имея только одну несущую частоту звука без второго сигнала, на телевизионный приемник невозможно, так как он представляет собой супергетеродин с двойным преобразованием частоты. Если вместо fпчи подать в схему сигнал частотой 38 МГц от дополнительного генератора, то получим возможность принимать радиовещательные станции с частотной модуляцией (ЧM-FM).

Иначе говоря, для решения этой проблемы необходимо изготовить внешний гетеродин (генератор синусоидального сигнала 38 МГц с высокой стабильностью частоты) и подать сигнал с него на вход УПЧИ. Настройка на станцию производится с помощью потенциометра настройки изменением напряжения на варикапах СК-М-24-2С.

Следует заметить, что при отключении напряжения питания дополнительного генератора, радиовещательная станция прослушиваться не будет.

Принципиальная электрическая схема дополнительного генератора показана на рис.1 . Это классическая емкостная трехточка с кварцевым резонатором QZ1 на 38 МГц. Контур в цепи коллектора транзистора VT1 настроен строго на первую гармонику частоты этого резонатора с помощью подстроечного конденсатора СЗ.

Конструктивные данные катушек контура генератора:
каркас от телевизионных приемников УНТ-47- III диаметром 8 мм (экран цилиндрический);
L1 - катушка контура содержит 10 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,5 мм с отводом от 3-го витка (счет от верхнего конца катушки).
L2 - катушка связи содержит 2 витка провода ПЭВ-1 диаметром 0,5 мм.

При изготовлении контура сначала внизу каркаса наматывается L2, а затем L1. Сердечник из карбонильного железа типа СЦР-1 вводится в конец катушки L1, что позволяет, при необходимости, производить изменение индуктивности катушки L1.

Чертеж печатной платы генератора 38 МГц показан на рис.2, а расположение деталей - на рис.З. Размеры печатной платы 67x43 мм.
Автор изготовил несколько стационарных приемников из телевизоров ЗУСЦТ, как правило, неисправных. Если позволяет место, например, в гараже, то и все необходимые переделки можно произвести, не разбирая телевизор полностью, прямо в его корпусе.


Поскольку приемник из телевизора используется у автора только для прослушивания звукового сопровождения телепередач и радиовещания, то в телевизоре снято питание с кинескопа, отклоняющая система, ТВС с умножителем и транзистор строчной развертки (КТ838).

Селектор каналов метрового диапазона (СК-М-24-2С) имеет контрольное гнездо «Вых. ПЧ», к которому через конденсатор емкостью 1,5 пФ подключается заранее изготовленный генератор сигнала 38 МГц. Таким образом, частота от дополнительного генератора поступит на субмодуль радиоканала СМРК-2, где и будет использоваться для получения разностной частоты 6,5 МГц. При приеме звукового сопровождения телевизионных каналов питание внешнего генератора отключается дополнительно установленным переключателем.

Прием радиовещательных станций производится в ТВ-диапазоне |-|| (телевизионные каналы 1-5), что соответствует перекрытию по частоте 49,75.. .99,75 МГц, но на практике СК-М-24-2С принимает сигналы с несущей частотой до 107 МГц.

Несмотря на то, что в радиовещании, как правило, используется вертикальная поляризация волны, обычная телевизионная антенна метрового диапазона, как правило, обеспечивает нормальный прием. Всё же, для более качественного приема дальних радиостанций лучше применять антенну с вертикальной поляризацией или обычную телевизионную антенну, повернув ее на 90°.

Следует заметить, что чувствительность такого приемника довольно высокая, и даже на телескопическую антенну при благоприятных условиях принимается много радиовещательных станций.

При желании, приемник можно собрать и в корпусе значительно меньших размеров, чем корпус телевизора. В этом случае из телевизора достаточно изъять для использования целиком только один модуль - модуль радиоканала, например, А1 МРК-2. На плате этого модуля установлены и соединены между собой селектор каналов ДМВ типа СК-Д-24С, селектор каналов МВ типа СК-М-24-2С, субмодуль радиоканала СМРК-2, а также субмодуль синхронизации УСР. При приеме радиовещания и звукового сопровождения телепрограмм плата А1.4 (УСР) не используется, и ее можно изъять.

С целью упрощения схемы приемника, перестройка по частоте осуществляется с помощью потенциометра, подключенного к выпрямителю с напряжением 32 В. Потенциометр должен иметь линейную характеристику зависимости сопротивления от угла поворота подвижного контакта (группа А).

Генератор дополнительного сигнала на 38 МГц используется тот же, что был описан выше. Он подключается к СК-М-24-2С к гнезду «Вых. ПЧ» через конденсатор емкостью 1,5 пФ. С выхода СМРК звуковой сигнал поступает на усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ). УМЗЧ можно применить любой с чувствительностью порядка 70 мВ. Можно также использовать УМЗЧ на микросхеме К174УН7 от этого же телевизора, который находится на плате А9 (блок управления БУ-2-2). На УМЗЧ подается питающее напряжение + 12 В. Номера контактов разъемов платы А1 для подключения питания, включения диапазонов, подачи напряжения настройки и выход низкочастотного сигнала приведено на блок-схеме рис.4.

С помощью переключателя SA1 выбираем нужный диапазон, а при приеме радиовещательных станций необходимо включить переключатель SA2 («РВ») и подать питание на генератор 38 МГц, а при приеме звукового сопровождения телепередач переключатель SA2 должен быть выключен (положении «ТВ»),

Приемник, собранный из блоков от телевизора и двух дополнительных схем, питается стабильным напряжением +12 В и +32 В (для изменения емкости варикапов) от блока питания, схема которого показана на рис.5.

В этом блоке питания использован силовой трансформатор Т1 типа ТС40-2, полуобмотки вторичных обмоток Т1 должны быть включены согласно схеме рис.5.

В принципе в этом БП можно использовать любой силовой трансформатор мощность 20...30 Вт с подходящими напряжениями на вторичных обмотках 12,5... 14 В и 18...20 В.

Схема блока питания никаких особенностей не имеет. Для питания УМЗЧ и радиоканала применен мостовой выпрямитель на диодах VD3-VD6, а для управления варикапами схема с удвоением напряжения на диодах VD1, VD2. Напряжения питания стабилизированы простейшими стабилизаторами. Для компенсации падения напряжения на транзисторе VT2 в схему введен диод VD11.

Литература
1. Кузинец Л.М., Соколов В.С. Узлы телевизионных приемников. Справочник. - М.: Радио и связь, 1987.
2. Принципиальная электрическая схема телевизора Фотон 381Д.

С.Бабын. пгт. Келъменци, Черниговская обл.

Источник:
Скачать: Стационарный УКВ-ЧМ радиоприемник из модулей от старых телевизоров
В случае обнаружения "битых" ссылок - Вы можете оставить комментарий, и ссылки будут восстановлены в ближайшее время.

Другие новости

Каждому начинающему радиолюбителю хочется собрать не только интересное в сборке и работающее устройство, но и полезное. Сегодня я расскажу, как сделать недорогой FM приёмник на микросхеме TA8164P по упрощённой схеме. Микросхему TA8164P можно заменить на более дешевую TA2003 (CD2003 ), но качество приёма упадёт в разы. Далее приведена схема приёмника:


Как вы уже заметили, в схеме нет переменного конденсатора, он заменён на пару варикапов и переменное сопротивление. В данном приёмнике сопротивление нужно использовать переменное многооборотное, но в моём случае стоит подстроечный многооборотный резистор. Можно применить такие типы:


Варикап КВ109 можно использовать с любым буквенным обозначением, я использовал КВ109А (с белой точкой). Цоколевка варикапа (ножка со стороны маркировки является анодом, а ножка со стороны выпуклой метки – катодом):


Если внимательно посматреть на схему – элементы с маркировкой 10,7 МГц, отличаются между собой количеством выводов. Элемент с двумя выводами можно назвать кварцевым резонатором, но его правельнее называть фильтром дескриминатора. Элемент с тремя выводами – радиочастотный фильтр. Эти элементы рекомендуется использовать фирмы Murata .


Катушка L1 мотается в количестве 11 витков, проводом 0.5 мм, на полом каркасе (при намотке можно использовать сверло) диаметром 2.5 мм. L2 – 10 витков, проводом 0.5 мм, на том же каркасе. Данный приёмник имеет очень низкую выходную мощность, которой хватает только на высокоомный (40-60 Ом) наушник, по этому нужно использовать УНЧ.

Печатная плата для данного устройства очень проста, её можно нарисовать и маркером. На рисунке приведена печатная плата устройства, которую можно

Немного истории.

В журнале «Радио» № 9 за 1965 год был описан радиоконструтор «Юность». Это был один из первых советских наборов для сборки карманного радиоприёмника – «транзистора», как их тогда называли. Мне он дорог, как память. Именно такой мне подарили родители в 1973 году. Покупали его в центральном универмаге г. Мелитополя, где мы были в гостях у тётушки. Корпус был приятного цвета "морской волны" - как на фотографии на сайте "Отечественная радиотехника ХХ века" .

Собрать-то я его тогда собрал, а вот наладить мне его помог мой учитель английского языка, Валерий Николаевич, который сам был заядлым радиолюбителем. Позже в корпусе от этого радиоконструктора я собрал приёмник по очень популярной в своё время схеме . А потом он где-то затерялся в пространстве-времени...

С помощью коллег с сайта «Отечественная радиотехника ХХ века» мне удалось найти корпус от этого конструктора. Почти такого же цвета, но совершенно пустой. Позже удалось найти два «полутрупа» более поздней модификации этого конструктора – «Юность КП-101». Корпус у него, конечно, уже не такой красивый, но размеры плат и установочная фурнитура у обоих наборов одинаковая. Вот тогда-то и возникла идея собрать в корпусе первой «Юности» приёмник. В СВ или ДВ диапазонах сейчас вещает очень мало станций, зато, например, в «верхнем» УКВ-диапазоне в Петербурге сейчас их работает порядка 30. Так что выбор был очевиден - УКВ приёмник для приёма станций в диапазоне 87,5 … 108,0 МГц.

Схема приёмника.

Следующий этап – разработка принципиальной схемы. Полностью транзисторный вариант даже не рассматривался, поскольку его очень сложно настроить. ИМС с низкой ПЧ (КР174ХА34, TDA7021 иже с ними) я так же не рассматривал – уже был опыт конструирования приёмников на них и эти приборы мне не понравились. Поэтому решение напрашивалось одно – супергетеродин на «однокристальной» ИМС приёмника. Микросхем этого класса существует великое множество, параметры у них у всех примерно одинаковые. Поэтому при выборе ориентировался на её доступность, цену, «обвязку» и простоту настройки. По всем этим параметрам больше всего понравилась ТЕА5710 . Тем более, что уже был положительный опыт изготовления приёмников на ней (рис.2, 3).


Рис.2 Рис.3

В обвязке этой ИМС применяются два полосовых фильтра и детектор на пьезокерамическом дискриминаторе. Это позволяет получить полностью настроенный узел «УПЧ – детектор» … вообще без его настройки. А это очень и очень облегчает налаживание приёмника в целом. Фактически, останется только произвести укладку диапазона и отрегулировать равномерность усиления по всему диапазону. В принципе, это можно сделать даже без приборов, «на слух».

Схема включения ТЕА5710 стандартная, из datasheet. Некоторые моменты «подсмотрел» в книге Б.Ю. Семёнова «Современный тюнер своими руками» . В частности, узел буферного каскада для подключения цифровой шкалы. Он мне сильно помог, когда я проводил первую настройку готового приёмника – уточнял параметры катушек и конденсаторов гетеродина и преселектора. В принципе, этот узел можно и не собирать – просто оставить пустые места на плате. Если вы изготовите катушки по приведённым рекомендациям, а перекрытие КПЕ будет не сильно отличаться от указанного на схеме, то, с большой долей вероятности, «попадёте» в нужный диапазон.

Вторая половина приёмника – УНЧ. Сначала я хотел собрать его на какой-нибудь маломощной ИМС УНЧ. Перерыл массу литературы и справочников, но, к своему удивлению, так ничего подходящего и не нашел... То стерео (а нужно моно), то мощность большая, то напряжение питания не подходит, то ток потребления большой, то корпус «планар» (а хотелось DIP), то в магазинах её не найти в принципе… В общем, в итоге решил делать УНЧ на дискретных элементах. Сначала была идея сделать трансформаторный, как в оригинальной «Юности». Но быстренько отказался от неё, поскольку найти трансформаторы в наше время не просто. Потом была идея сделать на современных транзисторах. А потом случайно наткнулся на схему на стареньких МП-шках с очень неплохими параметрами. Собрал макет этого усилителя, погонял его в разных режимах, «послушал» осциллографом и как он воспроизводит музыку – мне понравилось. И вопрос с УНЧ был решен в пользу этого усилителя.

В итоге «родилась» вот такая схема приёмника (рис.4 ).


Собственно, описывать её работу смысла нет. Приёмная часть всесторонне описана в datasheet на ИМС ТЕА5710 (и в упомянутой книге Семёнова). УНЧ подробно описан в упомянутой статье Полякова (все это есть в архиве - ссылка выше). Отмечу только несколько моментов.

Питание ИМС ТЕА5710 осуществляется от +5 В, для чего на плате собран стабилизатор напряжения на ИМС 78L05 (элементы С13 С14 DA2 C15 C16). От него же запитан буферный каскад для цифровой шкалы (элементы C12 R2 R3 VT1 R4). Как уже отмечалось, если шкалу подключать не планируется, то эти элементы можно просто не устанавливать на плате. Никаких перемычек или переделок делать не нужно.

Сама ИМС приёмника «жестко» переведена в режим «FM» (14-я ножка подключена на «землю»). В ТЕА5710 есть и АМ-тракт, но в данном случае он не используется. Светодиод HL1 – это индикатор точной настройки. Лучше использовать светодиод красного цвета, диаметром 3 мм. Мне удалось его «втиснуть» между ручками настройки и регулятора громкости.

Печатная плата.

На основе этой схемы была разработана печатная плата, по размерам точно такая же, как и «оригинальная» плата «Юности» - 86 х 53 мм (рис.5).


Довольно сложно разрабатывать плату, для которой уже определены габариты, отверстия для крепления в корпусе и для динамика, а так же расположение органов управления (регулятора громкости и КПЕ настройки)… Очень долго я «мучился» с размещением ИМС. Порой, было большое желание «переломить» её… J Ну никак она не «вписывалась»… Да и требования к разводке довольно противоречивы. С одной стороны, нужно максимально разнести катушки преселектора и гетеродина, с другой – разместить их поближе к КПЕ и ИМС, которая и так не вписывается… А ещё разводка «общего» провода… Но всё более-менее нормально получилось, когда я сообразил повернуть корпус ИМС, буквально, на несколько градусов по часовой стрелке. Перемычек получилось немного, всего 3 шт., но они есть…

Чертёж платы выполнен в формате программы «Sprint Layout – 5». в Каталоге файлов.

Кроме того, в той же имеется множество справочного и другого материала, призванного помочь в работе по созданию приемника.

Плата изготовлена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм способом ЛУТ. Все отверстия необходимо просверлить до обрезки платы «в размер», поскольку крепёжные отверстия расположены на самом краю платы и при неаккуратном сверлении можно просто разорвать её. Далее плату нужно зачистить мелкой шкуркой (1000 … 2000), залудить и промыть спиртом (ацетоном).

КПЕ - от китайского приёмника. Он имеет 2 секции для АМ (которые не используются), 2 секции для УКВ с максимальной ёмкостью примерно 20 пФ и 4 триммера с максимальной ёмкостью 8 пФ. Выводы КПЕ являются основным крепёжным элементом, поскольку сам КПЕ крепится к плате "наоборот".


Пьезокерамические фильтры (рис.7) можно использовать любые полосовые (не режекторные – обратите на это внимание!) на 10,7 МГц. Так же присутствуют во многих китайских приёмничках. Иногда встречаются в обычных и Интернет-магазинах. Как и пьезокерамический дискриминатор. Вот он, пожалуй, может оказаться самой дефицитной деталью в этом приёмнике. Так же обращаю внимание, что это НЕ КВАРЦ !


Катушки. Их всего лишь три (рис.8).

L1 – бескаркасная, содержит 2,5 витка провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,4 … 0,6 мм. Катушка наматывается на оправке диаметром 6 мм (например, хвостовик сверла). Настройки не требует. После установки на плату можно зафиксировать её несколькими каплями парафина (капнуть с горящей свечи).

L2 – содержит 3 витка провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,4 … 0,6 мм

L3 – содержит 2 витка провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,4 … 0,6 мм

L2 и L3 намотаны на полистироловых каркасах диаметром 5 мм с подстроечным сердечником из меди или латуни, М3 или М4. Если найдёте каркасы с канавкой – это даже лучше. После намотки, перед установкой на плату, витки желательно закрепить парафином.


Транзисторы в УНЧ (рис.9) можно использовать любые из серий П10 - П16, МП37 - МП42 соответствующей проводимости. Необходимо подобрать в пары с близкими коэф. усиления VT3-VT4 и VT5-VT6. Для их монтажа желательно использовать пластиковые подставки.


Резисторы – любые выводные мощностью 0,125 … 0,25 Вт.

Переменный резистор – отечественный или импортный («колёсико») с выключателем, сопротивлением 4,7 - 47 кОм.


Конденсаторы (неполярные) – малогабаритные керамические. В качестве С17 желательно применить плёночный. Электролиты – любые качественные (обычно импортные).


Громкоговоритель – отечественный (0,1 ГД-6, 0,2ГД-1 и т.д.) или импортный (я использовал 8-Омный динамик из старого системного блока РС) сопротивлением 6 - 8 Ом и подходящих габаритов.


Антенна – телескопическая, 400 - 600 мм – какую найдёте, подходящую по габаритам и конструкции.

Сборка и настройка.

Сборку и настройку желательно производить примерно в такой последовательности.

Сначала впаиваем три перемычки (рис.13). Затем устанавливаем все постоянные резисторы и конденсаторы, фильтры ПЧ, наматываем и припаиваем все контуры. Одним словом, все пассивные компоненты. Устанавливаем на плату ИМС стабилизатора и проверяем напряжение на выходе – оно д.б. + 5 В. Перед первым включением желательно отмыть плату со стороны пайки спиртом. После этого устанавливаем транзисторы УНЧ (VT2 … VT6), подобранные в пары. Ещё раз все проверяем. Вместо R7 временно включаем постоянный резистор на 1,0 МОм плюс последовательно с ним подстроечный на 470 Ком.


Подключаем динамик, «минус» С18 закорачиваем на землю, подключаем «Крону». Далее миллиамперметр на пределе «20 мА» подключаем вместо выключателя питания и проверяем потребляемый ток усилителя. Он д.б. порядка 5 мА. Далее вместо выключателя питания временно ставим перемычку и контролируем напряжение на «минусе» С19. Оно должно составлять половину напряжения питания. Добиваемся этого, подбирая R7 (изменяя сопротивление подстроечного резистора). Затем измеряем общее сопротивление и впаиваем постоянный резистор. У меня получилось порядка 1,3 МОм.

После этого можно «послушать» его генератором и осциллографом или же просто подать сигнал от любого источник, например, того же РС. Естественно, минус С18 перед этим нужно оторвать от земли. Усилитель должен звучать громко и чисто, без призвуков и слышимых искажений (а «орёт» он очень сильно !).

Далее устанавливаем КПЕ и переменный резистор. Это, пожалуй, самый сложный этап при монтаже приёмника. КПЕ бывают разной высоты. Поэтому лучше сделать так. Определяем, где у него выводы FM-секций. Проще всего – с помощью измерителя ёмкости. Если его нет, то, с большой долей вероятности, они с той стороны, где сделан вывод в верхней части КПЕ (на фото обведён красным кружком) (рис.14).


Лимб настройки от «Юности» имеет точно такое же посадочное место, что и на импортном КПЕ, но у «родного» КПЕ он фиксируется винтом М3 с потайной головкой, а в импортном – винтом М2,5. Я подложил под винт шайбу из мягкого материала (например, её можно сделать из кембрика) и лимб оказался хорошо зафиксирован (на рис.6 обведено красным кружком).

Далее устанавливаем КПЕ на плату, не припаивая, а плату устанавливаем в корпус и обязательно фиксируем крепёжными винтами. Выставляем нужное положение КПЕ и определяем, на сколько его нужно приподнять над платой. В моём случае оказалось, что на 3 мм. Далее из пластика толщиной 3 мм я вырезал 4 небольших уголка и приклеил их дихлорэтаном к КПЕ (рис.15).


Устанавливаем триммеры в среднее положение, снова устанавливаем КПЕ на плату и фиксируем её в корпусе. Если всё встало, как нужно, припаиваем КПЕ прямо по месту. Можно дополнительно «прихватить» его к плате несколькими каплями термоклея из пистолета.

Аналогичные «мучения» предстоят и с переменным резистором. Выводы предварительно нужно удлинить проволочками. Так же его монтаж нужно производить «по месту» (рис.16).


Только после этого можно установить ИМС ТЕА 5710. Можно её просто впаять в плату, а можно установить на панельку. 24-ногих панелек с шагом 1,778 мм и растром 10 мм мне не попадалось, зато без проблем можно найти 30-ногую. Удалив «лишних» 6 контактов, получим то, что нужно.


Рис.17 Рис.18

Ещё раз очень тщательно отмываем плату от остатков флюса и «на просвет» просматриваем все пайки в районе ИМС. Подпаиваем колодку питания, громкоговоритель и антенну – кусок провода длиной с пол-метра – метр (рис.17). Убедившись в отсутствии случайных перемычек между дорожками, включаем приёмник. Сразу же мы должны услышать характерное «шипение». Нужно попытаться настроиться на какую-либо станцию и определиться, в какую часть диапазона мы «попали». Вот тут-то как раз и может очень здорово помочь цифровая шкала, которую можно подключить к буферному каскаду на полевом транзисторе. При отсутствии цифровой шкалы или частотомера, можно попытаться настроить приёмник с помощью промышленного приёмника.

Поворачиваем лимб настройки КПЕ против часовой стрелки до упора и с помощью подстройки катушки гетеродина L3 настраиваемся на самую «нижнюю » станцию диапазона (87,5 МГц, в СПб это «Дорожное радио»). Затем поворачиваем КПЕ по часовой стрелке до упора и с помощью триммера С9 настраиваемся на станцию «верхнюю » станцию (в СПб это «Русское радио», 107,8 МГц). Такие подстройки нужно повторить несколько раз, поскольку они взаимозависимы.

Преселектор настраивается аналогично: «внизу» - катушкой L2, «вверху» - триммером С6 по максимальной неискаженной громкости станций. Для более точной настройки, длину антенны можно уменьшить.

Катушку L1 настраивать не нужно.

Немного про антенну. Сначала решил сделать "печатную" и установить её на то же место, где стояла магнитная в «оригинальной» Юности. Для крепления использовал 2 двойных проволочных уголка. В антеннах я, мягко говоря, не силён, поэтому просто нарисовал 2 варианта в виде "змеек". Суммарная длина проводника одной змейки получилась 440 мм, другой - 390 мм. Но оказалось, что работают эти антенны очень плохо... Пробовал обе, подбирал параметры контуров, пытался сделать из них некое подобие "диполя" - всё напрасно. Возможно, существуют печатные антенны на этот диапазон, возможно, нужно сделать правильное согласование - не знаю, ещё раз повторюсь, в антеннах я не силён. Пока что я вижу только одно решение - телескопическая антенна. А так не хочется "дырявить" корпус...(Рис.18, 19).


Хотя, одно отверстие уже пришлось сделать - для светодиода точной настройки (между лимбом настройки и регулятором громкости - там по размещению всё "на грани фола"). Устанавливать его нужно тоже по месту, предварительно разметив отверстие в верхней крышке приёмника.

Далее устанавливаем плату в корпус, используя стандартные кронштейны «Юности». (Рис.20). Под крепёжные винты, которые расположены ближе к КПЕ и регулятору громкости, обязательно нужно проложить шайбы из изоляционного материала.


Закрываем заднюю крышку и наслаждаемся своей работой (рис.21). J Крепление телескопической антенны – это кому как захочется и кто какую антенну найдет…


Вицан Сергей Викторович

Санкт- Петербург,

Предлагаемый приемник УКВ ЧМ представляет собой функционально законченную конструкцию с линейным выходом, подключаемую к усилителю мощности НЧ. Предназначен для приема сигналов стереовещания с системой «пилот-тон» в диапазоне 88...108 МГц. Шаг перестройки приемника 0,05 МГц. Напряжение питания – 9 В. Ток потребления – 90 мА. Реальная чувствительность – не хуже 3 мкВ.

В конструкции приемника реализовано несколько идей.
Во-первых , приемник имеет лёгкую настройку, с которой разберется любая домохозяйка. Имеется 6 кнопок для выбора канала и 2 кнопки для настройки выбранного канала (увеличение и уменьшение частоты). Также есть альтернативный вариант с использованием энкодера для тех, кто предпочитает «покрутить» настройку.

Во-вторых , используется минимальная и достаточная индикация на доступном четырехразрядном семисегентном индикаторе с общим анодом. В-третьих, при кажущейся сложности, этот приемник схемотехнически прост в сборке и настройке, а также дешев по составу электронных компонентов.

Приемник состоит из двух блоков: блока управления и блока тюнера. Конструктивно эти блоки собраны на двух платах. Принципиальная схема блока управления показана ниже.

Основой блока управления является микроконтроллер PIC16F628A фирмы Microchip. Для увеличения числа цифровых линий используется расширение, реализованное на сдвиговом регистре с защелкой 74HC595, который выпускается многими производителями.

Для индикации используется светодиодный четырехразрядный семисегментный индикатор с общим анодом типа LTC-5623 фирмы Liteon. Аналогичные по цоколевке индикаторы выпускаются и другими фирмами, например, индикатор RL-F5620. Если вы не найдете подходящий индикатор, то его аналог можно собрать на любых одноразрядных семисегментных индикаторах с общим анодом, объединив одноименные линии сегментов (для этого потребуется изменить рисунок печатной платы).

Микроконтроллер последовательно записывает байты в сдвиговый регистр: на линии DS устанавливает очередной бит необходимого логического уровня (0 или 1), затем задним фронтом сигнала (переход из 1 в 0) на линии CH_CP задвигает этот бит в регистр и, наконец, задним фронтом на линии ST_CP инициирует появление на выходах регистра записанных последних восьми бит.

Программно-аппаратно реализована так называемая динамическая индикация – особый способ работы, когда сегменты в изображениях символов зажигаются поочередно на определенные интервалы времени. Для индикации дробной части шага перестройки 0,05 МГц используется децимальная точка в четвертом разряде, под включением которой понимается этот «хвостик». С целью увеличения нагрузочной способности микроконтроллера использованы ключи на транзисторах КТ3107 (с любым буквенным индексом).

К линиям сегментов подключены кнопки. Опрос кнопок происходит одновременно с динамической индикацией, что приводит к моментальной оценке состояний «нажато» или «отпущено». Для предотвращения шунтирования кнопками сегментов индикатора последовательно включен резистор R6, в итоге ток течет по цепи с меньшим сопротивлением.

Использован инкрементирующий энкодер типа PEC12. Его можно заменить подходящим по цоколёвке энкодером из серии EC11. Также в продаже можно встретить и иные именования энкодеров, которые идентичны по цоколевке с PEC12.

Номиналы сопротивлений и конденсаторов в блоке управления могут отличаться от указанных в пределах +/–20%. Возможно использование любых нормально разомкнутых кнопок подходящих габаритов, например, тактовые кнопки TS-A6PG-130. Микросхемный стабилизатор 7805 заменим на КР142ЕН5А.

Тюнер содержит минимум радиодеталей и не содержит редких или дорогих элементов. К особенностям схемотехники можно отнести требование минимизации размеров выводов компонентов и проводников. Блок тюнера собран на микросхеме однокристального приемника TEA5711 фирмы Philips и микросхеме синтезатора частоты LM7001J фирмы Sanyo. Принципиальная схема блока тюнера показана на рис. 2.

Микросхема TEA5711 представляет собой однокристальный супергетеродинный стереофонический УКВ радиоприемник. Сигнал с гетеродина приемника TEA5711 (вывод 23) через разделительный конденсатор С23 подается на вход фазового детектора синтезатора частоты LM7001J (вывод 11). LM7001J на выходе частотного детектора (вывод 14) формирует сигнал, который подается на инвертирующий ФНЧ, собранный на транзисторах КТ3102 (с любым буквенным индексом), и затем подается на вход управления генераторов управляемых напряжением. Микросхемы TEA5711 и LM7001 желательно установить на панели для избежания перегрева во время монтажа.

Катушки индуктивности бескаркасные без сердечников. Наматываются плотно виток к витку: L1 – 7 витков на оправке 4мм, L2 – 10 витков на оправке 3мм, L3 – 12 витков на оправке 3мм. Все катушки наматываются проводом ПЭЛ-0,5.

Светодиод HL1 любого типа, например, АЛ307. Полярные конденсаторы электролитические, остальные – керамические. Подстроечный резистор R4 любой малогабаритный, например, типа СП3-38А.

Керамические радиочастотные фильтры ZQ1, ZQ2 и резонатор ZQ3 на частоту 10,7 МГц. Кварц ZQ4 в цепи образцового генератора LM7001 – 4 МГц (программно сделан пересчет на более распространенный кварц, т.к. в оригинале используется дефицитный кварц на 7,2 МГц).

Сборка, наладка, порядок работы.

Печатные платы изготавливаются любым доступным способом, например, способом ЛУТ. Впаиваются перемычки, низкопрофильные компоненты, затем крупногабаритные элементы. Платы отмывают подходящем растворителем и проверяются на просвет на предмет волосковых коротких замыканий и непропаев. Прошитый микроконтроллер устанавливаем в панель на плату управления, внимательно проверяя правильное положение ключа.

Плату управления временно отключаем от платы тюнера. Подаем питание на плату управления и смотрим реакцию индикатора на нажатия кнопок и вращение энкодера. Настройки в каналах, а также последний выбранный канал должны сохраняться после повторных включений.

Соединяем платы управления и тюнера. На линии выхода стереосигнала тюнера подключаем наушники, либо усилитель (например, компьютерные активныее колонки). Подключаем к антенному входу тюнера отрезок провода 30-40 см. Подаем питание от стабилизированного источника. Настраиваемся на крайнюю станцию в верхней части диапазона, раздвигая витки L2. Затем настраиваем режим стереоприема подстроечным резистором R4. Находим такое положение R4, при котором все станции принимаются в режиме стерео. В режиме стерео светится светодиод HL1. На этом настройку можно считать законченной.

Фотографии и монтажные рисунки.

Радио 2002 №10

Детекторные приёмники обычно изготавливают для приёма радиовещательных станций, работающих с AM в диапазонах ДВ, СВ и реже КВ. В диапазоне же УКВ их практически не используют. Это связано, во-первых, с тем, что надо получить уровень сигнала, достаточный для его детектирования. В диапазонах ДВ и СВ это достигается увеличением длины антенны, в УКВ диапазоне делать это почти бесполезно, так как длина волны составляет всего несколько метров. Во-вторых, необходимо обеспечить селекцию принимаемого сигнала. Если в ДВ и СВ диапазонах для этого нужна добротность нагруженного контура 25...100 и контур можно реализовать на обычных LC-элементах, то в УКВ диапазоне необходима добротность более 100 и получить её не так просто. Есть ещё одна проблема - простой диодный детектор способен демодулировать лишь сигналы с AM. Поэтому для демодуляции ЧМ сигналов необходимо предварительно преобразовать ЧМ в AM. Сделать это можно на скате амплитудно-частотной характеристики (резонансной кривой) колебательного контура, как показано на рис. 1. При такой настройке изменения частоты принимаемого сигнала приводят к изменению его амплитуды. После этого сигнал можно демодулировать простым диодным детектором. Понятно, что для хорошего преобразования необходима большая крутизна характеристики, т.е. опять-таки большая добротность контура.

Рис.1. АЧХ

Высокую добротность имеет спиральный объёмный резонатор (рис. 2). Он содержит круглый или прямоугольный экран, внутри которого размещена однослойная катушка. Один её конец замкнут на экран, а второй разомкнут. Для перестройки резонатора по частоте со стороны разомкнутого вывода спирали к ней подводят металлический сердечник или пластину, при этом изменяется ёмкость резонатора. Добротность ненагруженных спиральных резонаторов, в зависимости от их конструкции и частоты настройки, может находиться в пределах 200...5000.


Рис.2. Спиральный объёмный резонатор

Схема детекторного УКВ ЧМ приёмника показана на рис. 3. Его основой является спиральный объёмный резонатор. К спирали через разъём XS1 подключается внешняя антенна. По частоте приёмник перестраивается конденсатором переменной ёмкости С1. На диодах VD1, VD2 собран полумостовой выпрямитель (детектор), на который через конденсатор С2 поступает сигнал от резонатора. К выходу детектора экранированным проводом (его ёмкость сглаживает ВЧ пульсации продетектированного сигнала) подключают нагрузку - высокоомные телефоны или УЗЧ с большим входным сопротивлением. Чем выше сопротивление нагрузки, тем больше будет добротность резонатора, а значит, больший сигнал поступит на диоды и увеличится уровень сигнала ЗЧ.


Рис.3. Приемный контур УКВ

Для изготовления такого приёмника необходимо в первую очередь сделать спиральный резонатор. Для него подойдет цилиндрическая металлическая банка из лужёной жести, желательно с металлической крышкой. Конструкция приёмника показана на рис. 4, он рассчитан на диапазон 88... 108 МГц. Использовалась банка 1 из-под кофе «Nescafe» диаметром 75 и высотой 70 мм. Спираль 2 намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 2 мм, она содержит 6 витков. Намотка бескаркасная, диаметром 35 мм и длиной 36...40 мм. Количество витков желательно сделать чуть больше, чтобы при необходимости в дальнейшем провести подстройку укорочением спирали. Нижний конец провода пропускают через отверстие в боковой стенке, загибают и припаивают к внешней боковой стороне. На нижней или боковой стороне устанавливают разъём XS1 и центральный контакт соединяют со спиралью на расстоянии примерно 0,1...0,15 витка от начала намотки (не считая прямого отрезка провода). На внутренней стороне банки, ближе к концу спирали, распаивают диоды, а один из выводов через изоляционную втулку выводят наружу.


Рис.4. Конструкция резонатора

Конденсатором С2 служит отрезок провода ПЭВ-2 0,4...0,5 длиной 20...30 мм, размещённый рядом с витками спирали. Подвижная часть конденсатора С1 выполнена в виде металлического диска 3, который прикреплён к винту 4. Этот винт перемещается в гайке или втулке 5, которая припаивается к крышке 6. Диск 3 можно изготовить из жести, его диаметр равен диаметру спирали, для уменьшения потерь в нём надо вырезать 1...3 сектора с углом несколько градусов. Для изготовления спирального резонатора можно использовать металлические банки другого диаметра, причём, чем больше диаметр, тем большую добротность можно получить. Рассчитать резонатор с банкой другого диаметра или на другой диапазон можно по упрощённой методике , которая дает вполне удовлетворительные результаты. Прежде всего, следует стремиться выбрать банку (см. рис. 2) с отношением H/D = 1,2...1,3, где Н - высота банки; D - диаметр банки. Если отношение будет другим, возрастет погрешность расчётов. Количество витков N = 2586/(Fr), где F - верхняя частота настройки (МГц); r - радиус банки (см). Диаметр намотки спирали (по центру провода) d = r, длина намотки I = 1,5r, шаг намотки а = I/N, диаметр провода b = а/4. Расстояние от концов катушки до нижней и верхней стенок желательно выдержать в пределах L = 0,25...0,3D. При выборе банки следует учитывать следующее. Значение имеет чистота обработки внутренней поверхности, хорошо, если она блестящая. Желательно, чтобы не было стыков, расположенных параллельно катушке, но так как они в большинстве случаев есть, надо обратить внимание на их качество, а при необходимости пропаять. Нижний, заземлённый конец катушки надо подводить к боковой стенке под прямым углом. На основании сказанного выше можно сделать вывод о том, что банка, использованная автором, не является лучшим вариантом. Отношение H/D было около 1, из-за этого нижние витки оказались слишком близко к нижней стенке, а значит, уменьшилась добротность. Погрешность расчёта не превысила 8...10 % - количество витков должно быть 6,5, а после подстройки получилось 6. Антенной служил отрезок провода диаметром 1...1,5 мм и длиной четверть волны, в данном случае около 70 см. Уровень принимаемого сигнала сильно зависит от ориентации антенны и места её расположения. В приёмнике желательно использовать высокочастотные германиевые детекторные диоды с возможно меньшей ёмкостью. Чтобы получить громкий приём на головные телефоны, необходима большая напряжённость поля принимаемого сигнала, что возможно в непосредственной близости от радиостанции. При этом надо стремиться повышать добротность резонатора, уменьшая ёмкость конденсатора С2, т. е. удаляя отрезок провода от спирали. Если расстояние до радиостанции значительно, приём на телефоны затруднён из-за малого уровня сигналя. Тогда сигнал от детектора надо подать на УЗЧ, при этом его входное сопротивление должно быть более 100 кОм, а чувствительность - 1...3 мВ. Если такого УЗЧ нет, то его можно изготовить самостоятельно, сделав, таким образом, УКВ ЧМ приёмник целиком. Кроме того, можно использовать имеющийся УЗЧ, сделав согласующий каскад на полевом транзисторе.

При испытании макета приёмника у автора статьи, из-за удалённости от передающих радиостанций (ближайшая, но не самая мощная, на расстоянии 2 км, остальные далее) на телефоны сопротивлением несколько кОм, принималась только одна радиостанция, причём слабо. Пришлось добавить УЗЧ, после чего очень громко (примерно одинаково) и с хорошим качеством принимались три радиостанции (из семи работающих в этом диапазоне). Две из них громче принимались при горизонтальной ориентации антенны, а одна - вертикальной. По частоте эти радиостанции отстоят друг от друга примерно на 2 МГц, и взаимных помех не наблюдалось. Приёмник располагался на подоконнике, антенна была длиной около 70 см. Измерения показали, что полоса пропускания нагруженного спирального резонатора в этом макете составила около 800...850 кГц, что соответствует добротности примерно 125. Если уровень сигнала большой, добротность целесообразно повысить, увеличив тем самым избирательность, подключив входной разъём ближе к заземлённому концу спирали. Следует отметить, что в приёмнике нет системы АРУ или ограничителя, поэтому напряжение выходного сигнала ЗЧ зависит от уровня принимаемого сигнала. Это значит, что более мощные радиостанции принимаются с большей громкостью.


Рис.5а. Схема УЗЧ


Рис.5б. Схема истокового повторителя

Схема УЗЧ показана на рис. 5,а. Его основой является микросхема К174УН7 в стандартном упрощённом включении. На входе УЗЧ установлен истоковый повторитель на транзисторе VT1, повышающий входное сопротивление. Громкость регулируется резистором R3, резистором R4 устанавливают оптимальный коэффициент усиления микросхемы. Соединение с приёмником следует делать экранированным проводом минимально возможной длины. Объединив резонатор и УЗЧ в одну конструкцию, например, в корпусе от абонентского громкоговорителя, можно сделать неплохой УКВ ЧМ приёмник. Если уровень сигналов в месте приёма велик настолько, что на выходе приёмника будет постоянное продетектированное напряжение более 1 В, схему истокового повторителя надо доработать в соответствии с рис. 5,б.


Рис.6. Печатная плата

Все детали УЗЧ размещают на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 6. В устройстве можно применить следующие детали: полевой транзистор - КП303Г, Д, КП307А, Б; полярные конденсаторы - К50; неполярные - К10-17; переменный резистор - СП4, СПО; подстроечный - СП3-19; постоянные резисторы - МЛТ, С2-33.

ЛИТЕРАТУРА:
1. Поляков В. Теория: понемногу обо всём. 4.3 Радиоприёмники AM сигналов. - Радио, 1999, № 9, с. 49,50.
2. Поляков В. Усовершенствование детекторного приёмника. - Радио, 2001, № 1, с. 52, 53.
3. Ханзел Г. Справочник по расчёту фильтров. - М.: Сов. Радио, 1974.

И. Александров, г. Курск

Похожие публикации