Схемы укв фм чм радиоприемников

Мастер Кит NM0703

Собственно, оно все как получилось… В 1887 наш немецкий коллега Генрих Герц построил первый в мире искровой радиопередатчик. Он это сделал для того, чтобы проверить теории Максвелла и Фарадея о существовании радиоволн. Вообще говоря, прикладная часть такого исследования Герца не очень интересовала, ему важно было опытным путем доказать существование радиоволн и по возможности изучить какие-то их свойства. Что ему отлично удалось.

Через 7 лет после этих событий Оливер Лодж и Александр Мирхед провели демонстрацию первого сеанса телеграфной связи. Сигнал передатчика, находящегося на расстоянии 40 метров от приемника, был успешно принят и воспроизведен. А 7 мая 1895 года наш соотечественник Александр Степанович Попов на заседании Русского физико-химического общества показал свой вариант радиоприемника-грозоотметчика. Кстати, именно поэтому 7 мая в России отмечается День радио.

Ну, дальше, понятное дело, пошло-поехало.

В 1899 году была построена первая линия телеграфной связи. Ее длина составляла 45 км.

Накануне Первой мировой войны стали появляться первые радиолампы, на основе которых началось массовое производство приемников прямого усиления. Словосочетание «прямое усиление» – это вовсе не пустое название, а вполне себе схема построения и принцип работы приемника. Надо понимать, что в то время приемники работали на довольно низких частотах в диапазонах длинных или даже сверхдлинных волн. Так что приемник прямого усиления занимался тем, что принимал сигнал передатчика и без лишних преобразований детектировал его и выдавал слушателю. Но тут вот какая незадача. Чем большее количество информации нужно передавать, тем большая частота передачи должна быть у передатчика. Телеграфу-то, понятное дело, без разницы – точка-тире и всего делов. А вот чтобы передавать голосовые сообщения, требуется хорошая разборчивость приема. В приемнике прямого усиления любое изменения частоты требует фактически перестройки всего приемного тракта – фильтров, усилителя, что очень неудобно.

В 1918 году немец Вальтер Шоттки и американец Эдвин Армстронг предлагают другую схему построения приемников и называют ее «супергетеродин».

Справедливости ради нужно отметить, что сии достойные граждане использовали в своей работе идеи француза Леви.

Основная идея такого приемника – преобразование частоты принимаемого сигнала в некую фиксированную частоту, и все последующие тракты приемника работают только с этой частотой, которая не зависит от частоты входного сигнала. Кажется, неплохо, давайте посмотрим на картинку.

Итак, перед вами блок-схема супергетеродинного приемника. Радиосигнал, принятый антенной, усиливается УВЧ – усилителем высокой частоты и поступает на специальный узел – смеситель. На другой вход смесителя подается сигнал с гетеродина. Гетеродин представляет собой, по сути, небольшой передатчик, частота которого может изменяться. Частоту гетеродина выбирают так, чтобы она была выше частоты принимаемого сигнала. Таким образом, в смесителе получается винегрет из двух сигналов – принятого антенной и гетеродина. В состав этого винегрета входит, в том числе, и разность частот гетеродина и входящего сигнала. Весь этот винегрет подается на выход смесителя и попадает на специальный фильтр, который называется фильтр ПЧ. Этот фильтр занимается тем, что выбирает из винегрета на выходе смесителя зеленый горошек эту самую разность частот, которая теперь будет гордо именоваться промежуточной частотой (ПЧ).

Величина промежуточной частоты выбирается заранее. В принципе, это величина стандартная – суровый ГОСТ повелевает для диапазона средних и коротких волн использовать ПЧ 465 кГц, а для УКВ диапазона – 6.5 или 10.7 МГц. Что это значит? Это значит, что частота гетеродина должна быть выбрана так, чтобы после операции вычитания у нас получалась означенная ПЧ, и все оставшиеся функциональные блоки приемника работают именно с этой частотой. Нам не нужно, например, перестраивать УПЧ каждый раз при настройке на новую радиостанцию – он все время настроен на частоту 6.5 МГц. Частотный детектор, который расположен за УПЧ, тоже работает все время на одной и той же частоте, и его тоже не нужно перестраивать.

А что же нам нужно перестроить, чтобы попасть на нужную нам радиостанцию? Всего лишь, частоту гетеродина!

Ну, довольно пустой теории, давайте переходить к практике – так будет понятнее.

Чтобы вам было проще разбираться с основами построения радиоприемников, мы сделали набор – NM0703, УКВ приемник с АПЧ и ИТН. АПЧ – это автоподстройка частоты, а ИТН – это индикатор точной настройки.

Радиоприемник собран полностью на транзисторах, чтобы можно было при необходимости подробно разобрать принцип работы каждого узла супергетеродинного приемника.

Давайте посмотрим на принципиальную схему нашего приемника. Пока она представлена без номиналов деталей, исключительно для понимания, в каком месте что находится из рассмотренного выше.

Итак, для упрощения конструкции мы не стали делать УВЧ, поскольку высокочастотный транзистор в смесителе обладает вполне достаточным усилением. Узел смесителя выполнен на транзисторе VT2, гетеродина – на VT1. Изменение частоты гетеродина, а значит и настройка приемника на вещательную станцию, осуществляется переменным резистором. Он меняет напряжение на варикапе, тот в свою очередь изменяет внутреннюю емкость, а значит и резонансную частоту контура L2. Перестройка входного контура L1 происходит автоматически за счет индуктивной связи между гетеродином и смесителем. Таким же образом сигнал от гетеродина попадает в смеситель.

Промежуточная частота в этом приемнике очень низкая – 180 кГц. Мы выбрали ее для того, чтобы упростить схему, избавив её от лишних катушек индуктивности. Как видите, за исключением катушек L1 и L2 в приемнике нет ни одной катушки. Такое решение имеет и кучу минусов, но нам показалось, что мотать катушки – это довольно скучное и ненужное занятие и решили вас от этого занятия избавить.

На транзисторе VT2 собран фильтр НЧ, выделяющий промежуточную частоту из винегрета смесителя. Он выполняет роль ФПЧ. Далее сигнал ПЧ поступает на УПЧ на транзисторах VT5, VT6, VT8. Кстати говоря, низкая промежуточная частота позволяет еще и выполнить хороший, устойчивый УПЧ с весьма высоким коэффициентом усиления. После УПЧ сигнал идет на формирователь импульсов и частотный детектор на транзисторах VT10 и VT11, VT14, соответственно. С выхода частотного детектора, обозначенного на схеме большой красной буквой А, выходит уже низкочастотный звуковой сигнал, пригодный для УНЧ. Помимо УНЧ, сигнал с ЧД через интегрирующие цепочки подается на АПЧ – автоподстройку частоты и ИТУН – индикатор настройки.

Принцип работы ИТУН довольно прост – чем точнее настройка на радиостанцию, тем выше напряжение на выходе частотного детектора. Схематически ИТУН представляет собой два пороговых элемента, один их которых срабатывает выше определенного напряжения, другой – ниже.

Вся схема радиоприемника, за исключением УНЧ, питается от внутреннего стабилизатора на транзисторе VT13. Это необходимо для того, чтобы параметры настройки приемника не уплывали при питании приемника, например, от несвежей батарейки, напряжение которой уже порядком подсело.

Основные технические характеристики приемника следующие:

Напряжение питания, В 9
Потребляемый ток в режиме молчания, мА 18
Принимаемый диапазон частот, МГц 88. 108
Чувствительность по входу, мкВ 20
Выходная мощность, мВт 250
Габаритные размеры, мм 113×45

Схема выполнена на общедоступных компонентах, не содержит дорогих или дефицитных деталей.

Дроссель Др.1 – готовый, выводной. Можно использовать отечественный ДПМ-0,1, можно любой китайский.

В набор входит, разумеется, готовая печатная плата с обозначением всех компонентов – куда что нужно припаять. Несмотря на довольно большое количество компонентов, сборка приемника потребует не слишком много времени.

В набор входит все необходимое для сборки, включая припой и эмалированный медный провод для намотки катушек L1 и L2.

Читайте также:  Сохнут листья у рассады томатов

Настройка на радиостанцию осуществляется многооборотным подстроечным резистором. В целом, это не слишком удобно, но для такого резистора вполне можно придумать ручку, которую и вывести на переднюю панель корпуса радиоприемника. Если такой вариант не очень устраивает, можно приобрести специальный многооборотный переменный резистор фирмы Bourns такого же номинала, как указано на схеме.

Ну и после сборки должно получиться что-то вроде такого:

Ну, во всяком случае, так получилось у нас. Что получится у вас – давайте посмотрим.

Используя микросхему СХА1619М можно сделать громкоговорящий УКВ-ЧМ приемник всего лишь на этой одной микросхеме. В составе СХА1619М — приемный тракт ЧМ, приемный тракт AM, электронный регулятор громкости, усилитель мощности 3Ч с выходной мощностью 0.4W на нагрузке 8 Ом и светодиодный индикатор настройки.
Схема приемника показана на рисунке.

От типовой она отличается тем, что не используется AM тракт (это значительно упростило схему) и тем, что настройка на станцию осуществляется с помощью варикапов (в типовой схеме — блоком переменных конденсаторов). Выбор режимов AM/FM осуществляется изменением уровня напряжения на выводе 15. Для AM этот вывод нужно замкнуть на общий минус, а для FM зашунтировать конденсатором.
Сигнал из антенны поступает прямо на вход УРЧ, без какого-либо входного контура или фильтра. Это противоречит типовой схеме, но позволяет упростить схему без существенного ухудшения параметров. На выходе УРЧ включен контур L1-C16-C4-VD1, который при настройке на станции перестраивается варикапом VD1. Этот контур и играет роль входного.
Гетеродинный контур — L2-C17-C5-VD2, перестраивается варикапом VD2.
Органом настройки служит переменный резистор R11, изменяющий величину обратного напряжения на варикапах. Для настройки используется стабильное напряжение, снимаемое с вывода 8, получаемое от внутреннего стабилизатора микросхемы. С этого же вывода (8) берется постоянное напряжение и на электронный регулятор громкости на R1.
Схема автоподстройки частоты гетеродина формирует постоянное напряжение подстройки на выводе 21. Быстродействие АПЧГ зависит от емкости конденсатора С19. Напряжение подстройки через развязывающий резистор R4 поступает на внутренний варикап микросхемы (через вывод 6). С гетеродинным контуром этот варикап связан конденсатором С18. От величины емкости этого конденсатора зависит полоса захвата и удержания АПЧГ
Комплексный сигнал ПЧ выделяется на выводе 14 и поступает на пьезокерамический ФПЧ Z1. Нагрузкой преобразователя частоты служит резистор R5.
Вход усилителя — ограничителя ПЧ, — вывод 17. Резистор R6 необходим для его согласования с выходным волновым сопротивлением пьезофильтра.
Резонансным элементом частотного детектора является резонатор Z2, он должен быть на ту же частоту, что и ФПЧ.
Индикатор точной настройки — светодиод HL1. Напряжение питания может быть от 2,5 до 7.5V
Катушки L1 и L2 — бескаркасные, они содержат, соответственно, 6 и 8 витков для диапазона 87,5-108 МГц. Внутренний диаметр катушек 3 мм. В пространстве они должны быть расположены перпендикулярно друг другу.
Микросхема СХА1619М выполнена в корпусе типа DIP-28. Её вариант CXA1619S — в корпусе SOP-30. Соответствие выводов (CXA1619M/CXA1619S). 1/1, 2/3, 3/4. 4/5, 6/7. 8/9. 10/11. 11/12. 12/13. 13/14, 15/16, 16/17, 17/18, 18/19, 19/20, 20/21, 21/22, 22/23, 23/24, 24/25. 25/26, 26/27. 28/29. Лишние выводы 2 и 30 CXA1619S соединить с общим минусом.

Иванов А, Радиоконструктор 10-2007

Предлагаемая схема предназначена для сборки громкоговорящего стереоприемника с цифровой шкалой, позволяющего принимать широкополосные ЧМ-станции в диапазоне 65. 110 МГц. Приемник имеет пять фиксированных настроек на принимаемые станции и встроенные часы с будильником. Приемник отличается высокой чувствительностью, простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицитных деталей.

Технические характеристики
Диапазон принимаемых частот, МГц 65. 110
Фиксированные настройки 5
Чувствительность, мкВ 2
Потребляемый ток, мА 20
Напряжение питания, В 6
Выходная мощность, Вт 0,25
Коэффициент гармоник, % 0,2
Сопротивление нагрузки, Ом 4. 8
Антенна телескопическая, см 30. 60

Принцип работы стереоприемника

На рисунке приведена электрическая принципиальная схема приемника. Основу приемника составляет микросхема DA1 TDA7021, которая представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты и низким значением промежуточной частоты (ПЧ). Микросхема содержит усилитель высокой частоты, смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты, усилитель-ограничитель, ЧМ-детектор, устройство бесшумной настройки (БШН) и буферный усилитель 3Ч. На микросхеме DA2 TDA7040 выполнен стереодекодер с пилот-тоном. В качестве стереоусилителя звуковой частоты применена микросхема DA3 К174УН23. Цифровая шкала и электронные часы выполнены на микросхеме DA4 SC3610 с ЖК-дисплеем.
Сигнал с антенны поступает на внешний УВЧ, выполненный на транзисторе VT2 КТ368, через конденсатор С15. Усиленный сигнал высокой частоты и сигнал гетеродина, контуром которого являются катушка индуктивности L1, варикап VD1 и конденсатор СЗ, поступают на смеситель внутри микросхемы.
Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с выхода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденсаторы С5 и С6, и поступает на вход усилителя-ограничителя. Усиленный и ограниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ-детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции, внешним элементом которого является конденсатор С1, поступает на устройство БШН, режимом работы которого можно управлять, изменяя емкость конденсатора С2.
С выхода устройства БШН звуковой сигнал поступает на буферный усилитель. Подключение блокировочного конденсатора С7 способствует увеличению выходного напряжения 3Ч и более устойчивой работе буферного усилителя. Комплексный стереосигнал (КОС) с выхода буферного усилителя микросхемы DA1 TDA7021 через корректирующую цепь С12, R10, определяющую тембр звучания и качество разделения каналов, поступает на вход стереодекодера, собранного на микросхеме DA2 TDA7040.
Резистором R11 устанавливают режим работы опорного генератора, внешними элементами которого являются R12, С13, С14. При наличии КСС на выходе микросхемы DA1 TDA7021 напряжение с выхода микросхемы DA2 TDA7040 уменьшается, закрывая транзистор VT3 и зажигая светодиод VD2. Декодированные сигналы с левого и правого каналов микросхемы DA2 TDA7040 через фильтр С16. С19 поступают на соответствующие входы стререоусилителя звуковой частоты, собранного на микросхеме DA3 К174УН23. Усиленные сигналы левого и правого каналов поступают на динамические головки ВА1 и ВА2.
Сигнал гетеродина с варикапа VD1 поступает на вход ВЧ-усилителя на транзисторе VT1 и далее на вход цифрового индикатора частоты настройки на микросхеме DA4 SC3610. ZQ1, R18, R19, С24, С25, С26 — внешние элементы опорного генератора цифровой шкалы DA4 SC3610.
Когда приемник выключен, эта микросхема работает в режиме часов, а когда включен — в режиме цифровой шкалы. Это достигается подачей напряжения питания через резистор R17 на микросхему DA4 SC3610. С вывода 28 этой микросхемы сигнал будильника поступает на транзистор VT4, нагрузкой которого является дроссель L2 и пьезокерамический звукоизлучатель ZQ2.

Настройка стереоприемника

Выбор фиксированной настройки осуществляется переключателем SA1, который подключает к гетеродину микросхемы DA1 TDA7021 один из пяти переменных резисторов. Настройка в каждом канале выполняется переменным резистором, который подает управляющее напряжение на варикап. Под воздействием этого напряжения меняется емкость варикапа, что приводит к изменению резонансной частоты контура гетеродина, и приемник настраивается на радиостанцию. Настройка стереодекодера заключается в установке резистором R11 наилучшего разделения каналов при приеме радиостанции. Громкость звучания регулируют по двум каналам одним переменным резистором R14. На этом настройка приемника закончена.
Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Вместо микросхемы К174УН23 подойдет любой низковольтный сереофонический усилитель мощности, но с соответствующей схемой включения. Транзистор КТ368 можно заменить на любой малошумящий ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Варикап VD1 — КВ109, КВ132 или любой аналогичный, обеспечивающий полное перекрытие диапазона 65. 110 МГц. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Динамические головки можно использовать любые сопротивлением 4. 8 Ом. Пьезоизлучатель в приемнике можно использовать ЗП-1, ЗП-3 или импортный. Для питания приемника используют стабилизированный блок питания на напряжение 6 В. Применение нестабилизированного источника питания неприемлемо, так как при этом будет "плавать" частота настройки. В качестве кварцевого резонатора ZQ1 подойдет любой часовой кварц на частоту 32768 Гц. Катушка L1 содержит 3. 4 витка провода ПЭВ диаметром 0,6 мм, намотанного на каркасе диаметром 5 мм с латунным или ферритовым подстрочником. Величину индуктивности дросселя L2 подбирают по максимальной громкости звучания пьезоизлучателя. Для управления часами используют пять кнопок: SA2 — включение звонка; SA3 — настройка времени звонка; SA4 — настройка текущего времени; SA5 -подстройка минут; SA6 — подстройка часов.
Если нет в наличии микросхем цифровой шкалы DA4 SC3610 и ЖК-дисплея, то в схеме стереоприемника их можно не использовать. Но тогда он лишится таких сервисных функций, как цифровая шкала и электронные часы с будильником.

Автор статьи — А. Шумилов.
Статья опубликована в РЛ, №5,2003 г.
Биняковский А.А. — Лучшие конструкции Радиолюбителя вып.1 (2006)

Читайте также:  Съедобный букет для мужа своими руками

Несколько лет назад перед автором встала задача создать миниатюрный мобильный одноканальный приемник, способный перестраиваться в широком диапазоне частот и принимать как широкополосную, так и узкополосную ЧМ, либо путем переключения, либо, в крайнем случае, с минимальными переделками.

Изучение технических описаний и эксперименты с однокристальными ЧМ приемниками на базе К174ХА34 и ей подобными, показали полную несостоятельность последних для применения в серьезных конструкциях — низкая чувствительность и избирательность, невозможность регулирования полосы пропускания, проблематичность применения внешнего стабильного гетеродина и т.д. Затем автор просмотрел практически все журналы "Радио" и "Радиолюбитель", за предшествующие годы, надеясь найти что-то готовое.К сожалению, как и ожидалось, ничего готового найти не удалось. Однако наибольший интерес вызвали конструкции [5,8,9]. Причем наиболее оптимальной выглядела конструкция следующего вида — ВЧ и преобразователь от [9], ПЧ и детектор от [5], а ФВЧ и УНЧ от [8]. При этом конструкция получалась достаточно громоздкой.

Следующим этапом поиска был обзор интернет-сайтов производителей микросхем. Именно здесь, на сайте MOTOROLA автор обнаружил [13] схему приемника, которая фактически включала все идеи вышеназванных конструкций. Схема этого приемника, с незначительными дорисовками и исключенными явными "ляпами" приведена на рис.1.

Творчески поработав над приведенной схемой, автор реализовал следующий ее вариант (Рис. 2). Схема приемника построена с учетом рекомендаций [13] и других конструнций перечисленных и не перечисленных в списке литературы, а так же теории изложенной в [1].

Стоит заметить, что понятие универсальный, наверное, не совсем правильное. Скорее приемник можно назвать базовым, т.к. конструкция позволяет легко добавить синтезатор частот и второе преобразование частоты, превратив его в приличный связной приемник. Для более детального ознакомления с этими вопросами предлагаю скачать с сайта MOTOROLA необходимую документацию [11,12,13]. Попутно замечу, что сделать приемник узкополосным можно и не прибегая ко второму преобразованию частоты, о чем будет сказано далее.

Приемник может быть перестроен в диапазоне от 70 до 150 Мгц, без изменения номиналов подстроечных элементов. Реальная чуствительность приемника около 0.3 мкв. Напряжение питания — 9 вольт. Следует заметить, что напряжение питания МС3362 — от 2 до 7 вольт, а МС34119 от 2 до 12 вольт. Поэтому МС3362 питается через стабилизатор напряжения 78L06, выходным напряжением 6 вольт.

Входной каскад приемника выполнен по традиционной резонансной схеме. Сигнал с антенны А1 через катушку связи L1, поступает во входной контур L2. Индуктивная связь с антеной выполнена не случайно, т.к. это единственный способ обеспечить нормальное согласование с различными антенами и в широком диапазоне частот [1,6,7]. Для снижения эффекта шунтирования контура L2 входными цепями, и повышения его добротности, а следовательно сужения полосы пропускания и повышения избирательности, применено неполное включение контура.

В качестве усилительного элемента используется полевой транзистор КП307Г. Указанный транзистор имеет высокую крутизну характеристики и приемлемые шумовые показатели. Такие же характеристики имеет двухзатворный КП350, но он сильно боится статического электричества, к тому же требует дополнительных элементов для обеспечения смещения на втором затворе. Все остальные транзисторы показали более худшие результаты и по усилению и по шумам.

Усиленный сигнал выделяется на контуре L3, который по тем же соображениям, что L2, имеет неполное включение. С контура L3, через катушку связи L4 сигнал поступает в смеситель. Такая схема обеспечивает минимальное взаимное влияние УВЧ и смесителя, повышает избирательность, и обеспечивает максимальное согласование с входным каскадом смесителя, выполнего по дифференциальной схеме.

От внутреннего гетеродина в смеситель поступает опорная частота. Опорными элементами гетеродина являются C7L5 и встроенная варикапная матрица, изменяя напряжение на которой резистором R6, можно осуществлять незначительную перестройку по частоте. Резистор R5 предназначен для создания "растяжки". В принципе R5,R6 и C6 можно ислючить, соеденив 23 ножку MC3362 с положительным проводом, а перестройку осуществлять элементами C7 и L5. С 20 ножки сигнал гетеродина может быть подан на синтезатор частот, а управляющее напряжение должно подавться в таком случае на 23 ножку.

Сигнал разносной частоты в 6,5 Мгц (но может быть и 10,7 Мгц и 5,5 Мгц, это проверялось) подается на пьезокерамический фильтр Z1 и далее, минуя первый УПЧ и второй преобразователь, на второй УПЧ, ограничитель и фазовый детектор.

С фазового детектора, через ФВЧ на С13R9, обеспечивающих срез частот выше 5 Кгц [2,3], сигнал поступает на усилитель НЧ, выполненый по мостовой схеме, на микросхеме MC34119. В отличие от 174 серии этот усилитель имеет значительное усиление, высокую устойчивость к самовозбуждению, низкий уровень собственных шумов, очень высокий КПД и малое количество навесных элементов. Выходная мощность на нагрузке 20 Ом составляет около 0,2 Вт.

Если приемник планируется использовать как широкополосный вещательный, то рекомендую изменить значения C13R9 на основе рекомендаций [2,3], либо исключить эту цепь вообще.

Детали и конструкция. К сожалению, вариант приемника не был доведен до "коробочного" варианта. Во-первых этого и не требовалось, а во-вторых, автору гораздо интереснее процесс "познания и созидания", нежели "причесывания и вылизывания". Поэтому печатную плату, желающим повторить данную конструкцию, придется разводить самим. Кстати сказать, это приходится делать даже и при наличии рисунка, т.к. зачастую нет тех элементов, которые использовал автор. Да и схема достаточно проста, поэтому трудностей с этим быть не должно.

Макетная плата которую использовал автор имеет размеры 100х30 мм. и выполнена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, толщиной 1,5 мм. Все детали расположены со стороны печатных проводников (благо отверстия сверлить не надо), а вторая сторона используется в качестве экрана. На сколько это хорошо, сказать не берусь. У меня есть подозрение, что это способствует появлению поразитных емкостей. Если посмотреть промышленные УКВ и ДМВ блоки, то все они почему-то выполнены на одностороннем фольгировании.Резисторы, конденсаторы и электролитические конденсаторы могут быть любого типа. Подстроечные конденсаторы типа КПК, но могут быть и другие. Резистор R6 желательно использовать многооборотный. Контур LC частотного детектора взят от импортного приемника (китайского) и должен быть с зеленой или синей раскраской. Емкость такого контура на частоте 10,7 Мгц составляет 90 пф. Следовательно для частоты 6,5 Мгц необходима дополнительная емкость Ca — 150 пф, а для частоты 5,5 Мгц — 250 пф.[14]

Пьзокерамический фильтр Z1 может быть любого типа. Хотя микросхема расчитана на выходной импеданс 300 ом (для 10,7 Мгц) и 1,5 ком на входной (455 Кгц). Тем не менее все фильтры работают нормально. Необходимо лишь заметить, что фильтры бывают разные даже для одной частоты и имеют разные полосы пропускания, где-то 10-20% от рабочей частоты, а следовательно и избирательность будет отличатся. Кроме того на частоты 6,5 Мгц и 5,5 Мгц, кроме полосовых выпускаются еще и режекторные(подавляющие) фильтры. Они маркируются обычно одной точкой, а полосовой — двумя.

Читайте также:  Сетевой шуруповерт крутящий момент

Катушки индуктивности L2, L3, L5 имеют одинаковую конструкцию. Они намотаны на каркасах диаметром 5 мм (такие каркасы используются в СКМ и СКД телевизоров 3 и 4 поколений), посеребренным проводом 0.7 мм и имеют по 5 витков. Длина намотки 6 мм. Катушки расположены вертикально. Внутри катушек находится сердечник. Латунный для работы в верхней части диапазона (140 Мгц), или ферромагнитный для работы в нижней части диапазона (70 Мгц). Катушка связи L1 имеет 4 витка (виток к витку) проводом ПЭЛ 0,3 у верхнего вывода L2. Катушка связи L4 имеет 2 витка (виток к витку) проводом ПЭЛ 0,3 у верхнего вывода L3. Отвод у L2 и L3 сделан от середины.

Все контура рассчитывались с помощью [14], исходя из следующих соображений. Длина намотки — 6 мм, количество витков 5 + 1 (дополнительный виток учитывает длину отводов и индуктивность дорожек), диаметр намотки 5.5 мм (0.5 мм учитывают неплотность намотки). После расчета получаем L=0.13мкгн. Для настройки на частоту 108 Мгц, емкости конденсаторов должны быть следующими C1=С4=17 пф. Гетеродин работает ниже принимаемой частоты, и к контуру дополнительно подключена варикапная матрица с минимальной емкостью около 5 пф, отсюда С5=19-5=14 пф.

Расчетные результаты практически идеально совпали с практикой при учете емкости монтажа 2-3 пф и емкости исток-сток в 2 пф. (17 — 3 — 2 = 12 пф. Именно эту емкость и показывали С1 и С4.) Предельная частота гетеродина — 140 Мгц, а с учетом латунного сердечника — 150 Мгц.

Для тех, кто желает использовать приемник на 144 Мгц или выше, рекомендую уменьшить число витков катушек L2, L3, L5 до 4. Если приемник планируется использовать как широкополосный вещательный, то рекомендую изменить значения C13R9 на основе рекомендаций [2,3], либо исключить эту цепь вообще.

Настройка УНЧ не требуется. Возможно потребуется подобрать значение R12 для оптимального значения усиления и полосы пропускания НЧ как рекомендовано в [4]. Для настройки ФД, пьезофильтр отсоединяется от 19 ножки и на него подается частотно-модулированный сигнал с частотой выбранной ПЧ. Я, например, использовал обычный кварцевый генератор по схеме трехточки, с варикапом включенным последовательно кварцу, модулируя его обычным генератором ЗЧ на одном транзисторе из [2]. Для настройки гетеродина в заданный диапазон, я использовал тот же ВЧ генератор, переделав его в LC генератор, и тот же однотранзисторный ЗЧ. Генератор располагается рядом с приемником, у которого отключается УВЧ (отпаивается резистор R4) и конденсатором С7 производится настройка на частоту генератора. Затем подключается УВЧ, емкость С1 устанавливается минимальной, а L3 подстраивается конденсатором C4 по максимальной громкости сигнала. Затем подключается антенна (кусок провода 50-100 см) и проводится настройка контура L2 конденсатором С1. Окончательная точная настройка контуров производися подстроечными сердечниками. Если УВЧ начнет возбуждаться при точной настройке L2, рекомендую оставить ее несколько расстроенной, выше принимаемой частоты.

Несколько замечаний. Указанный приемник можно переделать в узкополосный вариант. Это можно сделать несколькими способами:
1) Включить второе преобразование. Это нетрудно сделать посмотрев схему изображенную на рис.1. Кварц необходимо выбирать на 465 Кгц выше или ниже первой ПЧ. Желательно первую ПЧ сделать 10,7 Мгц для повышения избирательности по зеркальному каналу. Контур LC необходимо использовать от ПЧ российских транзисторных СВ-ДВ-KB приемников. Использование контуров от импортных (китайских)приемников с желтой раскраской — проблематично, т.к. они имеют частоту настройки 455 Кгц, и дотянуть ее до 465 Кгц не всегда удается. В качестве фильтра Z2 (рис. 1) можно применить ФП1П-024, ФП1П1-60.1 либо что-то аналогичное;
2) Можно использовать и однократное преобразование, если заменить Z1 (рис. 2) на готовый кварцевый фильтр ФП1П1-307-18 с частотой 10,7 Мгц и полосой пропускания 18 Кгц и очень большими размерами, либо на MCF-10,7-15 c той же частотой и полосой пропускания 15 Кгц. Размеры этого фильтра значительно меньше 15х10х10 мм.

Однако при таком варианте есть и серьезные проблемы. Суть которых в том, что выходное НЧ напряжение частотного (фазового) детектора, тем меньше, чем шире полоса контура ЧД и меньше девиация частоты. (Это дополнительно поясняет, почему при узкополосной ЧМ используется низкая ПЧ). Поэтому для получения достаточной громкости необходимо сузить полосу пропускания контура LC (что очень сложно), либо перед УНЧ ставить дополнительный усилитель. А это шумы! Есть еще один вариант. Вместо LC использовать кварцевый резонатор на 10,7 Мгц, как это реализовано в [5]. Однако МС3362 не разрабатывалась для такого применения и автор это не испытывал. Для желающих это проделать рекомендую использовать практически аналогичную микросхему МС13136, но разработанную под кварцевый резонатор в ЧД, вместо LC. Кроме того, оба варианта имеют общий недостаток. При узкой полосе пропускания становятся очень заметными колебания частоты гетеродина, т.е. требуется либо синтезатор, либо кварцевая стабилизация.

Еще одно наблюдение. В приемнике (рис. 2) автор выполнил двойное преобразование, сделав первую ПЧ 10,7 Мгц, а вторую 6,5 Мгц. Результат был удручающим. Приемник едва принимал радиостанцию с мощьностью в 1,5 Квт находящуюся на расстоянии 2-3 км. Замена микросхемы результатов не дала, дальнейшее разбирательство я не проводил.

Для желающих еще больше уменьшить размеры приемника рекомендую использовать МС3363, которая имеет встроенный в корпус транзистор для УВЧ, а также систему шумоподавления. Но она выпускается только в планарном корпусе, что осложняет ее монтаж, и стоит значительно дороже, около 200-250 рублей, против 25 рублей МС3362. Столько же стоит и МС34119.

Некоторые попутные выводы. Эксперементирую с приведенным приемником, а так же с ВЧ и ПЧ блоками китайского приемника, Урал-Авто, Мелодия-106, т.е. использую ВЧ от разработанного приемника, а ПЧ от другого и наоборот, автор сделал следующие несколько выводов, возможно уже известных:
1) качество приемника (чувствительность и избирательность) в основном определяется качеством ПЧ-ЧД блока и практически не зависит от ВЧ блока;
2) фильтры сосредоточенной селекции (ФСС) в блоках ПЧ имеют значительно лучшие показатели, чем пьезокерамические и даже кварцевые, т.к. выделяют сигнал в полосе частот, а не вырезают всю полосу, вместе с шумами.

Литература.
1. Баркан В.Ф., Жданов В.К. Радиоприемные устройства.1972г.
2. Бунимович С.Г., Яйленко Л.П. Техника любительской однополосной связи., 1970г.
3. Муравин В. Слуховые аппараты. В помощь радиолюбителю. Выпуск 93, с.42.
4. Григорьев Б. УЗЧ транзисторного приемника В помощь радиолюбителю, Выпуск 93, с.73.
5. Беседин В. Радиолюбительский телефон. Радио 10, 1993г., с. 29.
6. Кирик О. Мелодия-106-стерео. Радио 3, 1979г., с.31.
7. Хмарцев В. Всеволновый приемник радиокомплеса. Радио 8, 1974г., с.31.
8. Стасенко В. Автомобильная радиостанция диапазона 144-146Мгц. Радиолюбитель 2, 1992г., с.20
9. Фролов Е., Доломанов В., Березкин Н. УКВ ЧМ приемник на 145 Мгц. Радио 3 1991г., с.22
10. Поляков В. УКВ ЧМ рдиостанция. Радио 10, 1989г., с.30
11. Техническое описание микросхемы МС3363. Интернет-сайт Motorola.
12. Техническое описание микросхемы МС3362. Интернет-сайт Motorola.
13. Дополнительные замечания по применению МС3362, МС3363. (AN980.PDF) Интернет-сайт Motorola.
14. Strange D. Программа для IBM PC по расчету контуров.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ТурбоЗайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector