Импортные микросхемы укв приемников справочник. УКВ-приемник: Быть или не быть "кухонному" радио? Чего в России нет
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 . Причем наиболее оптимальной выглядела конструкция следующего вида - ВЧ и преобразователь от , ПЧ и детектор от , а ФВЧ и УНЧ от . При этом конструкция получалась достаточно громоздкой.
Следующим этапом поиска был обзор интернет-сайтов производителей микросхем. Именно здесь, на сайте MOTOROLA автор обнаружил 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 и других конструнций перечисленных и не перечисленных в списке литературы, а так же теории изложенной в .
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 . 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 . 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 , 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 , 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.
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.
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 , 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 , 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 . 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 . 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 . 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.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Рисунок 1. | |||||||
| Линейный регулятор | UA78L06A | 1 | В блокнот | ||||
| Микросхема | MC3362 | 1 | В блокнот | ||||
| Микросхема | MC34119 | 1 | В блокнот | ||||
| С1 | Конденсатор | 5 пФ | 1 | В блокнот | |||
| С2, С7 | Конденсатор | 50 пФ | 2 | В блокнот | |||
| С3, С4, С10, С19 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 4 | В блокнот | |||
| С5 | Конденсатор | 27 пФ | 1 | В блокнот | |||
| С6 | Конденсатор | 120 пФ | 1 | В блокнот | |||
| С8, С9, С12, С15 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 4 | В блокнот | |||
| С11, С18 | 100 мкФ | 2 | В блокнот | ||||
| С13 | Конденсатор | 4700 пФ | 1 | В блокнот | |||
| С14 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| С16 | Электролитический конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| С17 | Электролитический конденсатор | 5 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| R1, R8 | Резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R2 | Переменный резистор | 100 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R3 | Резистор | 20 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R4 | Резистор | 68 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R5 | Резистор | 5.6 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R6 | Переменный резистор | 47 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R7 | Резистор | 15 кОм | 1 | В блокнот | |||
| Х1 | Кварцевый резонатор | 10.245 МГц | 1 | В блокнот | |||
| Z1 | Пьезокерамический фильтр | 10.7 МГц | 1 | В блокнот | |||
| Z2 | Пьезокерамический фильтр | 455 кГц | 1 | В блокнот | |||
| L1, L2 | Катушка индуктивности | 2 | Изготавливается самостоятельно | В блокнот | |||
| LC | Контур частотного детектора | 1 | От импортного приемника | В блокнот | |||
| Rn | Динамик | 8 Ом | 1 | В блокнот | |||
| А1 | Антенна | 1 | В блокнот | ||||
| Рисунок 2. | |||||||
| Линейный регулятор | UA78L06A | 1 | В блокнот | ||||
| Микросхема | МС3362 | 1 | В блокнот | ||||
| Микросхема | МС34119 | 1 | В блокнот | ||||
| VT1 | Полевой транзистор | KP307G | 1 | В блокнот | |||
| С1, С4, С7 | Подстроечный конденсатор | 5-20 пФ | 3 | В блокнот | |||
| С2, С3 | Конденсатор | 1000 пФ | 2 | В блокнот | |||
| С5, С6, С10, С19 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 4 | В блокнот | |||
| С8, С9, С12, С15 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 4 | В блокнот | |||
| С11, С18 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 2 | В блокнот | |||
| С13 | Конденсатор | 4700 пФ | 1 | ||||
В советские времена очень большой популярностью пользовалась продукция рижского радиозавода, в частности, приемники «Спидола», «ВЭФ-Спидола», «ВЭФ-12», «ВЭФ-201», «ВЭФ-202». Аппараты были дорогими и считались престижными, их берегли, и поэтому некоторые экземпляры этой техники дожили до наших дней. Приемник «ВЭФ» хорошо принимает короткие волны, и в доперестроечную эпоху радиолюбители их переделывали по пути увеличения КВ-поддиапазонов (введения «запрещенных» 16 метров, 13 метров и т.д.).
Сейчас полноценной эксплуатации приемника мешает отсутствие УКВ диапазонов. Особенно это остро ощущается в регионах, где на СВ и ДВ осталось всего по одной станции (и те дублированы на УКВ).
Число вводимых УКВ-диапазонов зависит от того, сколькими имеющимися диапазонами вы можете пожертвовать.
В приемник типа «ВЭФ» ввести два или один УКВ диапазон оказалось очень просто, если воспользоваться микросборками КХА058 (по одной для каждого нового диапазона). Но сначала нужно выбрать из перечня диапазонов приемника один или два ненужных. Это могут быть СВ и ДВ, какие-то КВ-поддиапазоны (например, 75 метров).
После того как ненужные диапазоны определены нужно снять с переключателя пластмассовые планки этих диапазонов и полностью их демонтировать (оставить только по паре подстроенных конденсаторов). Затем, на каждой из этих планок смонтировать объемным способом схему, показанную на рисунке. Микросборку можно приклеить к планке клеем «Момент» или другим быстро сохнущим.
Все новые детали обозначены сотыми номерами. Остальные детали, - согласно схеме приемника. Контакты 1, 8, 11 и 15 планки, фактически. используются по прямому назначению: «1» - к антенне, «8» - к переменному конденсатору, «5» - общий плюс питания приемника, «11» - минус питания гетеродина (6V).
На переключателях разных приемников есть свободные контакты № 2, 3 или 9. В данном случае приемник «ВЭФ-12». а в нем свободен контакт 3. Через этот контакт выходное напряжение 34 подается на вход УЗЧ приемника (точка соединения R29 и С71).
Катушка L1 намотана на одном из имеющихся на планке каркасов для катушек. Из каркаса удаляют ферритовый сердечник, полностью сматывают имеющиеся обмотки. Катушка L1 для диапазона 84-75 МГц должна содержать 12-15 витков провода ПЭВ 0,23, для диапазона 88-108 МГц - 7-9 витков того же провода.
Настройка заключатся в укладке диапазонов при помощи подстроечных конденсаторов С103 и С104, роль которых выполняют подстроенные конденсаторы, имеющиеся на планках. В некоторых приемниках «ВЭФ» на КВ-планках подстроечных конденсаторов нет, -на их места там установлены постоянные конденсаторы. В таком случае подстроечные конденсаторы необходимо установить дополнительно (КПК, 6..25пФ).
Устанавливая схему в «ВЭФ», нужно помнить, что его схема собрана на транзисторах МП41 и П403, структуры P-N-P, а посему, общий провод под положительным потенциалом, а шина питания отрицательная.
Аналогичным образом можно модернизировать любой старый приемник без УКВ-диапазонов, но «ВЭФ» удобнее тем. что нет нужды вводить дополнительные переключатели, - все переключения выполняются старым барабаном.
УКВ-ЧМ планку можно, в принципе, собрать и на микросхеме К174ХА34 или К174ХА42, но это потребует либо значительно более плотного навесного монтажа, либо изготовления малогабаритной печатной платы точно по размерам для установки на планку барабана.
Компоновка в барабане получится более плотной из-за большего числа новых элементов и, поэтому, не очень удобной. Вариант на К174ХА34 или К174ХА42, в данном случае, можно считать приемлемым только есть нет возможности приобрести КХА058.
https://pandia.ru/text/79/018/images/image003_61.jpg" width="646" height="327">
https://pandia.ru/text/79/018/images/image005_53.jpg" width="661" height="472 src=">
Ахтунг! Кривой перевод с китайского!
Сканер радиоприемник 45-870MHz FM
Он использует отличную искусства все-TDQ-38 головы, а также того высокочастотных компонентов готовой продукции LA7533 коробке на месте, следовательно, высокая чувствительность приемника, стабильной работы и легко производить. Машина может получить 45-870MHz Диапазон частот всех сигналов, а также может использоваться для прослушивания FM-радио, ТВ звука, а также беспроводные телефоны и рацию сигналы и т. д.; с аудио и видео сигнала выходного порта, монитор может поддержать и стать полноправным -- Канал ТВ приемники, телевизоры могут быть отремонтированы в то время как аудио и видео сигнала источника.
Электронные схемы" href="/text/category/yelektronnie_shemi/" rel="bookmark">электронные схемы преобразования и два светодиодных LED1 соответственно красный, зеленый, желтый цвет три инструкции. L-диапазоне частот до 45MHz ~ 150MHz, H пункт частотой 142MHz ~ 380MHz, U частоты выше 375MHz ~ 870MHz.
В случае использования высокочастотного чувствительность первый полный добавленную высокое качество продукта типа, полная ликвидация в целом низкая чувствительность радио, плохой селективности струн и вопроса о Тайване. LA7533 поле используется в выпуске продукции для звука IF 6.5MHz, предсессионная построили на его месте, на поверхностных акустических волнах и поставить фильтр LA7533 блок; одной строке с 11 футов, в которой для ввода PIN-IF ①, ② заземлении пешком, 12V электропитания Сцепляющий ③, ⑥ футов для вывода звука, ⑦ Сцепляющий выход напряжения 6.8V СМЖЛ, ⑩ футов для вывода видео сигнала, который будет основываться корпуса.
Аудио усилитель IC2 блок модели ULN2283B, если не просто купить в состав могут быть использованы на LM386 аудио усилитель цепи. Тюнер 220KΩ потенциометр W1 выбранным цветом области перестройки частоты потенциометром, тюнер 30V DC микро-инструкции с помощью первой таблице.
Радио приемники от 200мГц -> Приемник на 433мГц стабилизация на ПАВ от "Blaze"
http://*****/index. php? act=categories&CODE=article&article=1174
ВЧ часть, разработанную моим земляком, господином ШАТУНОМ, я вообще считаю лучшей в мире. Дальше идет пьезик на 10,7 МГц (его в принципе лучше заменить одиночным контуром, так как разница между частотами ПАВ-ов может превышать его полосу пропускания). Контур нужен и в том случае, если не удается прикупить резонаторы со стандартной разницей в ПЧ, на которую существуют промышленные фильтры. Транзистор смесителя нагружают на первичную его обмотку, а ко вторичной подключают через развязывающую емкость усилительный каскад на транзисторе, либо от отвода этой катушки (кому как нравится).В качестве УПЧ+ЧД применен стандартный приемник с низкой ПЧ, который можно подстраивать в небольших пределах.
Приемник очень прилично работал. Показал приблизительно 20% выигрыш по расстоянию в сравнении со сканером («моторолла» модель не помню), видимо из-за того, что антенна в сканере на все диапазоны сразу. Настройка стабильная (типа настроил и забыл).
.
Мною изготавливались радиоприемники для радиомикрофонов по схожей схематике на различные частоты, только вместо ХА42 использовалась ранее распространенная ХА34-я.
Могу определенно сказать, что приемник заслуживает внимания своей простотой и нормальными характеристиками. Чувствительность достигает на WFM 0.6-08 мкв. По существу это приемник с двойным преобразованием частоты, первая ПЧ-10,7 мгц, вторая 75 кгц в микросхеме. К тому же микросхема имеет АПЧ и поэтому приемник нормально держит частоту сигнала. Рассматриваемый приемник – это приемник на одну частоту, посколько наличие указанного фильтра ПЧ с заданной полосой пропускания реально позволит перестраивать в пределах только 700 кгц. Для того, чтобы немного расширить диапазон перестройки необходимо заменить фильтр ПЧ на контур настроенный на 10,7 мгц. К тому же контур необходимо зашунтировать сопротивлдением на 47-56 ком. для снижения добротности и увеличения полосы пропускания, а еще лучше первую ПЧ сделать на 30 мег. Следует также иметь ввиду, что применяемые полевики имеют высокое входное сопротивления и ненагружают контура, поэтому те имеют высокую добротность и потребуют достаточно точной настройки на частоту. Контур соедененный с гетеродином и отсекающий его гармоники не должен иметь индуктивной связи с другими контурами
Здравствуйте Уважаемые!
Попытаюсь прояснить ситуацию с приемником. Первое (самое обидное). Этот девайс я сделал сам и он работает именно так как сказано в описании.
По поводу несоответствий печатки и схемы вы совершенно правы. Они не совсем соответствуют т. к. я их сделал уже 6 штук и все время чего-то менял.
Емкость на массу нужна в случае использования низкоомной антенны (тоже самое если антенну включать от отвода контура). Затем я отказался от такого включения и строил входную цепь как на схеме. Работают они одинаково, но в варианте как на схеме меньше геморроя с настройкой.
Встречно-параллельные диоды на входе не нужны (они есть внутри 998-го).
Плата одностороняя. В экране только контур 10,7 мГц.
Стабилитрон (извините забыл указать напряжение) на 2,2 вольта. Его задача удержать настройку на прежнем уровне при разряде батарей.
Затвор, на котором делитель напряжения, можно шунтировать на массу емкостью а можно этого не делать (на всякий случай лучше зашунтировать) .
Разницы я не увидел. Затворы транзистора полностью идентичны (их можно менять местами). Контура имеют (кроме 10,7мГц) по 3 витка 0,67 провода на диаметре 4 мм. Схема не смотря на отсутствие экранировки не склонна к возбуждению. Вместо 1-го транзистора пробовался кт399а - практически никакой разницы.
Могут возникнуть сложности с гетеродином на ПАВ. Если он не захочет заводится нужно поиграть емкостями 8 пф вплоть до выкидывания той, что идет от эмитера на массу.
При настройке контура 10,7 нужно быть внимательным. Его настройка несмотря
на низкую частоту очень острая. В отсутствии сигнала может болтаться вокруг да около (не забываем про АПЧГ).Этот эффект может быть принят за нестабильность.
А вообще я поступал следующим образом.
Делал жучек на 433,9мГц, но без оконечного каскада и антенны, клал его в железную каструлю и уносил пока приемник не начнет шипеть.
Подстраивал приемник 2-мя спичками двигая витки контуров пока он не прекращал шуметь. Затем каструлю уносил еще дальше и повторял все заново.
Антенна к приемнику разумеется была подключена.
Были варианты когда емкости входного контура и фильтра(6 пф) приходилось удалять совсем.
УНЧ действительно ЛМ386.Перед ним нужен транзистор, т. к. в типовом включении у ЛМ386 недостаточно усиления для нормальной громкости, потому что уровень нч с ХА42 маловат.
Вообще полезно перед УНЧ поставить ФНЧ (до 4 кГЦ) на ОУ. Очень вырастет разборчивость сигнала.
Следует учесть разницу между экземплярами ХА42(она может быть существенной именно касательно чувствительности и БШН)
С уважением BLAZE.
Ну вот так примерно это будет выглядеть? Или чего еще убрать – добавить?
Какая у нас будет тогда ПЧ? Как ее установить?
Сигнал с гетеродина примерно от 133 до 150 мег, т. к. предполагается вычитание ПЧ на 3-ей гармонике. Правильно?
Сори, если возможно где тупанул, т. к. я только набираюсь знаний в этой теме.
Присоединённое изображение
Blaze
Приблизительно так и будет выглядеть, только контур в истоке первого транзистора не нужен (думаю это опечатка) там емкость должна быть. Меняя ПЧ вы будете настраиваться на нужную вам частоту. ПЧ - это разница по модулю между частотой входного сигнала и частотой гетеродина (или его гармоникой). Под ПЧ я имел ввиду частоту настройки гетеродина ХА 42 (она может быть до 150 мГц) , здесь я не учитываю собственную низкую ПЧ микросхемы.
Один из затворов второго транзистора, тот на который подается сигнал с УВЧ,необходимо через резистор 100 ком соединить с минусом питания.
Желающим собрать рассматриваемый приемник надо помнить, что в нем используются СВЧ полевые транзисторы, применение которых дает неоспоримые преимущества но они боятся пробоя статистическим напряжением и очень большая вероятность, что это может быть одной из причин неудачи.
Нормальная схема ВЧ блока на эту частоту также выложена на стр. 165 у Г. Шрайбера «400 новых радиоэлектронных схем».
Попытка использовать гетеродин на 140-144 мега нормального результата не даст, т. к. там гетеродин работает с петлей АПЧ, выходное напряжение третьей гармоники невелико но оно подается на базу биполярного трангзистора, крутизна преобразования которого намного выше чем полевого транзистора.
Ещё вариант
http://*****/index. php? showtopic=1981&st=0
Свой вариант приёмника Blaze на ХА42, а вернее на smd аналоге TDA7010, представил один из скромняг нашего портала Yusik-san. Схема дополнена ус - лем РЧ того же Blaze, что говорит о достоинстве схемы в плане повторения. Так же в схему введён контроль разряда аккумулятора и возможность подзарядки без снятия источника питания.
Данный вариант приёмника заявлен на чувствительность около 0,3 мкВ.
Печатная плата также прилагается. Ну и снимки со временем…
Принцип работы устройства.
Сигнал принятый антенной усиливается УРЧ и вместе с сигналом гетеродина подается на смеситель. После смесителя получается довольно сложная « каша » состоящая из F гет,
F вх сигн и из их суммы и разности плюс гармоники.
Нас интересует разностная частота между F вх сигн и F гет.
В одном варианте схемы « каша » из частот проходит ФНЧ и усиливается двухкаскадным предварительным УПЧ прежде чем попасть на вход TDA 7000 . В другом варианте вообще какие либо фильтры отсутствуют и вся смесь частот приходит после однокаскадного предварительного усилителя на вход TDA 7000 .
На самом деле оба варианта схемы обладают приблизительно одинаковыми параметрами касательно чувствительности, но в схеме с ФНЧ наблюдались меньшие шумы при приеме одинаково слабых сигналов радиопередатчика.
В качестве собственно УПЧ детектора и предварительного УНЧ работает TDA 7000 в стандартном включении.
Благодаря встроенной АПЧГ, устройству сжатия девиации частоты, TDA 7000 довольно хорошо справляется со своими обязанностями и на ее выходе получается достаточно качественный и разборчивый сигнал. Фильтром по низким частотам является цепочка из резистора 22 к и параллельно ей емкости 5600 пф.
Приемник ведет себя как узкополосный со « скоростной АПЧГ» , из – за чего искажений сигнала НЧ на выходе нет даже если девиация частоты со стороны передатчика окажется чрезмерной.
Без особенных переделок приемник способен работать и на 814 ,6 МГЦ, при этом следует лишь удвоить собственную частоту внутреннего гетеродина микросхемы. Входной контур и контур на входе смесителя можно не трогать, но лучшие результаты будут достигнуты, если ВЧ контура уменьшить каждый на 1 виток.
Настройка.
Настройку приемника лучше всего начать с проверки работы первого гетеродина на ПАВ.
Судя по отзывам с этим часто возникают проблемы.
Лучшим индикатором работоспособности гетеродина, конечно, является контрольный приемник. Если его нет, можно воспользоваться волномером, присоединив его антенну через 1 – 2 пик к выходу гетеродина.
Далее следует убедиться в том, что генерация надежно возникает начиная уже с 2,7 -3 вольт, причем при очень плавном увеличении питающего напряжения. Если гетеродин заводится ненадежно, желательно подобрать емкость между базой и эммитером транзистора (в большинстве случаев ее можно вообще не ставить) . Возможно в подборе будет нуждаться и емкость эммитер – масса.
Требования к монтажу обычные, как для любых СВЧ устройств. Прежде всего аккуратность! Немалую роль играет залуживание дорожек и участков связанных с общей шиной или плюсом питания. Дело в том, что медь со временем окисляется и ее сопротивление для СВЧ становится большим, что может привести к неправильной работе устройства в будущем.
Контактные площадки ПАВ резонатора перед припаиванием на плату следует обязательно залудить. Заклепки, соединяющие стороны платы, изготавливаются из толстого (0,6 - 0,7 мм) очищенного от лака, медного провода и расплющиваются плоскогубцами.
Следующий этап настройки – « подгонка » частоты второго (внутреннего) гетеродина самой микросхемы под нужную ПЧ (она приблизительно равна модулю разности частот передатчика и первого гетеродина минус 75 КГц КГц – это вторая самая низкая ПЧ (внутри TDA 7
ФНЧ (водном из вариантов приемника) в настройке не нуждается, однако он намотан на точно таком же ферритовом сердечнике с подстроечной «чашечкой» , как и контур второго гетеродина и имеет с ним одинаковое количество витков. Оба контура взяты с отслуживших радиовещательных приемников УКВ диапазона.
В качестве эталонных сигналов при настройке использовался весьма полезный, на мой взгляд, прибор – лабораторный радиомикрофон на разные частоты.
На нем подробно останавливаться нет смысла, так как из фотографии видно, что это стандартная схема без оконечного каскада и антенны, предназначенная специально для того чтобы « вытягивать » чувствительность приемника при настройке.
Весьма внимательно следует подобрать емкость 2,2 пф, связывающую вход смесителя с выходом первого гетеродина. Дело в том, что сигнал гетеродина, если он будет слишком сильным, способен сделать приемник « глухим » .
Входные контра экранировать не обязательно. Они настраиваются по максимуму чувствительности приемника сжатием или растяжением витков.
Зарядное устройство и индикация состояния батареи.
На этих удобностях видимо нет смысла задерживаться так как принцип их работы очевиден из принципиальной схемы одного из вариантов приемника.
Ток зарядки АКБ, благодаря генератору стабильного тока на LM 317 , всегда постоянен и равен I(вых) = 1,25 / R. R в схеме равен 18 Ом, при этом зарядный ток около 70 мА..png" width="645" height="356">
Файл печатной платы устройства.
Сергей (blaze)
г Кременчуг
*****@***net
*****@***com
ICQ
В дополнение к статье
Хотел бы добавить, что смысла в двухкаскадном УПЧ нет никакого. Однако второй каскад не мешает.
Сегодня испытал приемник на TDA 7021 (ХА 34) , остался очень довольным.
Схему рисовать видимо смысла нет (из платы все ясно) .
"Научно-технические статьи" - подборка научно-технических статей радиоэлектронной тематики: новинки электронных компонентов , научные разработки в области радиотехники и электроники , статьи по истории развития радиотехники и электроники , новые технологии и методы построения и разработки радиоэлектронных устройств, перспективные технологии будущего, аспекты и динамика развития всех направлений радиотехники и электроники , обзоры выставок радиоэлектронной тематики.
В последнее десятилетие широко и повсеместно используются УКВ-приемники. Это связано с постоянно растущим числом радиостанций различных направлений, а также высоким качеством звучания приемников с ЧМ по сравнению с АМ и возможностью стереозвучания. Однако на постсоветском пространсве есть ряд проблем с качеством имеющихся в продаже радиоприемников и с их использованием в крупных городах, в условиях наличия большого количества радиостанций и сложной электромагнитной обстановки. Автор данной статьи рассматривает положение российского рынка радиоприемников УКВ, их недостатки и варианты решения данных проблем. Все это свойственно не только России, но будет справедливо и в Беларуси.
Взгляд на российский рынок
Классифицируя бытовые приемники по потребительским функциям, можно видеть, что на отечественном рынке присутствуют:
- миниатюрные приемники с питанием от батарей;
- небольшие стационарные приборы с сетевым/комбинированным питанием;
- УКВ-приемники в составе музыкальных центров;
- автомагнитолы и автомобильные приемники.
Но вы не найдете отечественных бытовых УКВ-приемников, за исключением разве что автомагнитол семейства "Урал". Почему? Ответ вроде бы очевиден - в области портативных устройств, где главное - минимальная стоимость, с продукцией стран Юго-Восточного региона (в основном - Китая) не потягаешься. Про музыкальные центры и автомагнитолы речи вообще нет - технологически сложную технику за столь низкую цену при высоком качестве отечественная промышленность выпускать не умела никогда. В тех же магнитолах семейства "Урал" механические узлы - и лентопротяжный механизм, и CD-проигрыватель - исключительно импортного происхождения. Стационарные же приемники с сетевым питанием как бы выпали из круга интересов производителей. То, что сегодня доступно на рынке, - это либо все те же портативные изделия с сетевым питанием, либо УКВ-тюнеры в составе различных устройств (например, будильников) и музыкальных центров. Первые, как правило, обладают врожденными функциональными недостатками, вторые - достаточно высокой ценой. Кроме того, при желании можно найти высококачественный радиоприемник - но он окажется многодиапазонным. А нужен ли сегодня массовому потребителю в городе длинно-средне-коротковолновый приемник? Ведь качество принимаемого амплитудно-модулированого (AM) сигнала в этих диапазонах чрезвычайно низкое и никакой конкуренции с модулированным по частоте (ЧМ) УКВ-сигналом не выдерживает, особенно в городе - в силу как свойств распространения волн, так и особенностей модуляции. А дополнительные диапазоны приема в дорогом устройстве - это дополнительные деньги, заплаченные фактически ни за что.
В то же время в России потребность в стационарных УКВ-приемниках, может быть, даже выше, чем во многих других странах. В самом деле, даже сегодня редкая домохозяйка на кухне (секретарь в офисе, продавщица в ларьке) обходится без радио. И если не хватает денег на дорогое устройство, приходится использовать либо радиотрансляционные приемники проводного вещания ("трехпрограммники"), либо простенькие УКВ-приемники китайского производства, в лучшем случае - с брендом "Panasonic". Понятно, что радиотрансляционные сети со станциями УКВ-диапазонов конкурировать не могут - ни по числу программ, ни по качеству предаваемого сигнала. Поэтому УКВ-приемники - для дачи, для кухни, даже для работы - продаваться в России будут еще долго. Достаточно вспомнить объем парка приемников проводного вещания ("кухонного радио"), и потенциальная емкость этой потребительской ниши становится понятной. И тут могут проявиться национальные особенности этого рынка, предоставляющие определенный шанс отечественным производителям.
Особенности российского эфира
Что же отличает требования к приемникам УКВ-диапазона в России? Определимся, что речь идет о недорогих аппаратах, использующих сетевое питание и предназначенных для длительного прослушивания. Последнее означает, что требования к качеству воспроизводимого сигнала достаточно высоки - и по спектральному составу, и по наличию помех.
Первая существенная особенность - в России два диапазона УКВ-вещания: 65,8-74,0 и 88-108 МГц, советский и западный, соответственно. И отличия тут не только в собственно частотных участках вещания - различен шаг сетки частот, соответственно 30 и 100 кГц, а также девиация частоты ЧМ-сигнала - 50 и 75 кГц. Даже поляризация излучаемых передатчиками радиосигналов в советском диапазоне - горизонтальная, а в западном - вертикальная!
Кроме того, стандарты кодирования стереосигнала у нас иные, чем в остальном мире. При стереовещании ЧМ-сигнал модулируется так называемым комплесным стереосигналом (КСС). В СССР была принята система с полярно-модулированным (ПМ) сигналом (стандарт Международной организации радиовещания и телевидения - OIRT). При этом аудиосигнал модулирует поднесущую частоту 31,25 кГц, но так, что огибающая положительных полупериодов модулирована сигналом левого стереоканала, отрицательных - правого. Поднесущая подавляется на 14 дБ. В принятом практически во всем мире стандарте международного консультативного комитета по радиовещанию (CCIR) при формировании КСС поднесущая 38 кГц подавляется полностью, а для ее восстановления в приемнике передается пилоттон 19 кГц (рис.1).
Рис.1. Формировоние комплексного стереосигнала (а) и его представление в стандартах OIRT (6) и CCIR (в).
Кроме того, в России в условиях мегаполисов возникают дополнительные проблемы, связанные с расположением передающих центров. Например, для Москвы Останкино, Октябрьское Поле, Балашиха, Шаболовка - далеко не полный перечень географии передатчиков. В результате в зависимости от точки приема уровень сигнала на соседних каналах (с разносом порядка 300-400 кГц) может различаться на десятки децибел, что налагает особые требования на динамический диапазон и избирательность приемников.
Анатомия УКВ-приемника
Классическая схема УКВ-приемника ЧМ-сигнала представлена на рис. 2. Это - приемник с однократным преобразованием частоты (супергетеродинная схема). Сигнал с антенны попадает в высокоча-стотный (ВЧ) тракт, включающий преселектор (входной полосовой фильтр и усилитель высокой частоты - УВЧ), а также гетеродин со смесителем. УВЧ не только усиливает сигнал, но и фильтрует его в заданной полосе. Усиленный ВЧ-сигнал поступает в смеситель, в идеале реализующий функцию U =u н cos(2пf н t )·u ub>г cos(2пf г t ), где f н , u н и f г u г - частота и амплитуда входного сигнала и сигнала гетеродина, соответственно. После смесителя сигнал (с точностью до амплитуды) имеет вид cos2п(f н +f г )t +cos2п(f н -f г )t , что соответствует модулированным сигналам на несущих f н +f г и |f н -f г |. Разностную составляющую - промежуточную частоту (ПЧ) f пч =|f н -f г | - выделяет полосовым фильтром и в дальнейшем работают именно с ней.
Сигнал ПЧ фильтруется и усиливается, после чего сигнал попадет на частотный детектор - ЧМ-демодулятор (преобразователь частота-напряжение). После демодуляции низкочастотный сигнал усиливается в усилитель звуковой частоты и далее - на устройства воспроизведения. При трансляции стереопрограмм после частотного детектора сигнал сначала поступает стереодекодер. Разумеется, мы перечислили лишь самые основные функциональные блоки - не рассматривая такие важные для бытового приемника функции, как автоподстройка частоты, бесшумная настройка, генерация комфортного шума, автоматическая регулировка уровня и т.д. Настройка на частоту станции происходит посредством одновременного изменения частоты гетеродина и LC-контуров преселектора.
Рис.2. Обобщенная блок-схема супергетеродинного ЧМ-приемника.
В супергетеродинных схемах одна из основных проблем - необходимость подавлять сигнал в так называемом зеркальном канале. Его природа понятна - поскольку после смесителя выделяется f пч =|f н -f г |, в тракт ПЧ может попасть как сигнал с частотой f н =f г -f пч (если частота гетеродина выше сигнала настройки), так и с f з =f г +f пч , т.е. сигнал, расположенный симметрично частоте настройки относительно частоты гетеродина. Следовательно, f з =f н ±2f пч в зависимости от того, выше или ниже частоты гетеродина находится полезный сигнал. Понятно, что подавлять сигнал в зеркальном канале необходимо в преселекторе, до смесителя. Причем чем выше ПЧ, тем больше разнос основного и зеркального каналов и тем проще решить эту проблему. Но даже для стандартной ПЧ 10,7 МГц зеркальный канал диапазона "советского" УКВ оказывается в области 87,2-95,4 МГц, где в России расположены некоторые телевизионные каналы и их звуковое сопровождение, а теперь ещё и радиостанции западного диапазона вещания. В работе показано, что в этом случае избирательность по зеркальному каналу должна быть по крайней мере не хуже 78 дБ - а в ряде случаев и всех 100 дБ. Можно ли добиться столь высокой избирательности в бытовой аппаратуре - большой вопрос.
Не менее важной характеристикой является и избирательность по соседнему каналу. А для УКВ допустимый разнос соседних каналов при трансляции различных программ из соседних зон -лишь 180 кГц. Конечно, практически в одной зоне он составляет 300-400 кГц. Особенно важна избирательность по соседнему каналу для городов, где радиовещание ведется из нескольких центров, и соседние по частоте, но разнесенные в пространстве радиостанции могут наводить в антенне сигналы, различающиеся по уровню на десятки децибел.
Рис.3. Построение УKB-приемнико на комплекте ИС фирмы Philips.
Рис.4. Структурная схема ИС TDA7021.
Однако главная проблема УКВ-приемника - необходимость обеспечить его низкую стоимость, поскольку технически все перечисленные трудности вполне разрешимы. Собственно, это проблема всей бытовой техники, и решается она стандартно - выпуском массовых ИС, в которые интегрировано как можно больше функциональных блоков устройства. Один из первых однокристальных тюнеров выпустила фирма Philips еще в 1983-м - это была знаменитая TDA7000. Заложенные в ней решения оказались столь удачными, что она послужила прототипом многих ИС - как прямых аналогов, например КС1066ХА1, К174ХА42, так и более совершенных схем самой компании Philips. Это такие ИС, как TDA7021 с расширенной полосой пропускания для приема стереосигнала, и TDA7088, включающая систему поиска и автоматической настройки на частоту станции. Основное достоинство таких схем - простота реализации устройства с минимумом дополнительных компонентов. Пример схемы законченного приемника на TDA7021 со стереодекодером (TDA7040T) и усилителем (TDA7050T) приведен на рис.3. Заметим, что для миниатюрного монофонического приемника последние две ИС не нужны.
Обратная сторона этого, безусловно, наиболее дешевого решения - низкая ПЧ, порядка 70 кГц (как правило, 69-76 кГц). Столь низкая ПЧ позволила применить активные полосовые фильтры на базе операционных усилителей, входящих в состав ИС приемника (рис.4). Но при этом зеркальный канал оказывается отстоящим от частоты настройки менее чем на 150 кГц, следовательно, избирательность по соседнему каналу отсутствует. Спасает лишь то, что реально каналы вещания разнесены на 300-400 кГц. Однако помехи из зеркального канала увеличивают коэффициент шума приемника по меньшей мере на 3 дБ. Понятно, что повышение чувствительности при столь низкой избирательности ни к чему хорошему не приведет. Кроме того, в диапазоне 88-108 МГц максимальная девиация ±75 кГц практически совпадает с ПЧ и в тракте такой ПЧ неизбежны нелинейные искажения ЧМ-сигнала. Поэтому в схему введена отрицательная обратная связь по частоте (ОЧС), ограничивающая девиацию частоты принимаемого ЧМ-сигнала. Благодаря ОЧС не только снижается девиация до 15-20 кГц, но и улучшается точность настройки гетеродина - реализуется автоподстройка частоты. Сигнал ОЧС формируется усилителем-ограничителем после частотного демодулятора, и он управляет подстроечными варикапами гетеродина (см. рис.4). Однако при уменьшении полосы сигнала снижается его динамический диапазон, следовательно, ухудшается качество аудиосигнала. К ухудшению восприятия ведут и неизбежные искажения на пиках девиации. Поскольку в ИС один и тот же варикап используется и в частотозадающем контуре гетеродина, и в петле обратной связи по частоте, крутизна перестройки гетеродина оказывается разной в начале и конце диапазона, а следовательно, различен и уровень выходного НЧ-сигнала. ИС семейства TDA70xx и их аналоги многократно и подробно описаны (например, в работе ). Нам же важно констатировать, что УКВ-приемники на этих ИС для российских мегаполисов неприемлемы, если речь не идет об игрушках.
Разумеется, все перечисленные проблемы хорошо известны, поэтому производится немало специализированных ИС для радиоаппаратуры со стандартной ПЧ 10,7 МГц. Один из многих примеров - стерео АМ/ЧМ-приемник ТЕА5711 (рис.5). Схема его включения показана на рис.6. Данная ИС содержит декодер стереоканала - но в стандарте CCIR. Компания Philips выпускает и ИС УКВ-ресивера без стереодекодера - ТЕА5710. Собственно, аналогичных схем (со стереодекодером и без) сегодня достаточно много -их производят такие фирмы, как Sony (CXA1238 и 1538), Sanyo, Matsushita, Rohm, Toshiba и др. (подробнее элементная база современных приемников рассмотрена, например, в работе ).
Однако при всем многообразии современной элементной базы практически все недорогие модели в России представлены достаточно однотипными приемниками китайского производства, в лучшем случае - с ПЧ 10,7 МГц, поддерживающие диапазоны 65,8-74 и 88-108 МГц, с настройкой на станцию посредством вращения верньера. Как правило, это - однодиапазонные приемники, рассчитанные на частотный интервал 65-108 МГц. В результате принимаемые частоты оказываются на краях их рабочего диапазона. При столь большом перекрытии крайне трудно обеспечить сопряжение входного фильтра и частотозадающего контура гетеродина -а настройка осуществляется одновременной перестройкой переменных конденсаторов в этих LC-контурах. У них различный коэффициент перекрытия и, как правило, хорошего сопряжения удается добиться в трех точках - на краях и в середине диапазона, что приводит к неравномерной чувствительности приемника по диапазону. Кроме того, столь большое перекрытие при неравномерном расположении каналов вещания (у краев) крайне затрудняет настройку на станцию - зачастую программу от программы отделяет поворот ручки настройки на доли градуса. Ясно, что определить значение частоты по шкале настройки такого радиоприемника невозможно.
Рис.5. Структурная схема ИС стереотюнера ТЕА5711.
Кроме того, необходимость высокой помехозащищенности городского приемника накладывает повышенные требования на точностъ настройки всех контуров - а их несколько, и они содержат высокодобротные катушки индуктивности, выполненные в виде отдельного элемента. Настройка этих узлов плохо совмещается с идеологией массового производства посредством низкоквалифицированного персонала. В результате практически все УКВ-приемники китайского производства отличаются не только достаточно примитивной схемотехникой и непродуманной в плане помехозащищенности конструкцией. В массе своей их внутренние узлы попросту не настроены - ведь приемник где-то как-то работает, а насколько хорошо, производителя не интересует.
Какой приемник нужен России?
Несколько лет назад таким вопросом задались сотрудники фирмы "Постамаркет", объявив, при участии радиостанции "Эхо Москвы", конкурс на лучшее решение УКВ-приемника для России. В качестве обязательных требований указывалась работа в двух УКВ-диапазонах, возможность цифровой настройки с запоминанием по крайней мере 10 станций, индикация частоты настройки, наличие гнезда для подключения внешней телевизионной антенны, внешнее сетевое питание, уверенная работа в условиях сложной электромагнитной обстановки мегаполиса, высокая технологичность и низкая стоимость. К сожалению, организаторам было представлено лишь одно интересное решение от группы разработчиков НИИ РП -зато действительно удовлетворявшее их непростым требованиям. В чем его суть? Разработчики решили отказаться от классической схемы супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты и предложили в общем-то известный принцип инфрадинного приема, когда ПЧ существенно выше диапазона рабочих частот. Данный метод иногда применяли в дорогих стационарных АМ-приемниках , но в УКВ-диапазоне такой подход представлялся чрезмерно дорогостоящим. Однако элементная база развивается, и то, что еще вчера было эксклюзивным, сегодня оказывается массовым и недорогим.
Рис.6. Схема включения ТЕА5711 с УНЧ TDA7050T.
При инфрадинной схеме преселектор делается неперестраиваемым и широкополосным - на весь диапазон приема, что существенно упрощает его конструкцию. Правда, неизбежная расплата за это - входные цепи (фильтры, УВЧ, смеситель) должны обладать широким динамическим диапазоном и высокой линейностью. Но это уже схемотехническая проблема, вполне решаемая при современной элементной базе. Настройка на станцию осуществляется исключительно путем перестройки частоты первого гетеродина.
В предложенной разработчиками схеме (см. рис.7) используется два раздельных входных полосовых фильтра на диапазоны 65,8-74 и 88-108 МГц и двойное преобразование частоты. Первая ПЧ - 250 МГц, следовательно, частота первого гетеродина должна быть в диапазоне 315-360 МГц. Таким образом, зеркальный канал оказывается очень далеко от рабочего - выше 565 МГц, и проблем с его подавлением входным фильтром не возникает.
Пожалуй, ключевой элемент данного приемника - фильтр ПЧ. Его АЧХ должна быть практически прямоугольной, с полосой пропускания 250 кГц при центральной частоте 250 МГц. Сумев решить данную проблему, разработчики получили приемник, имеющий всего один перестраиваемый элемент (первый гетеродин). После фильтра ПЧ сигнал преобразуется во вторую ПЧ - уже стандартную, 10,7 МГц. При этом второй гетеродин настроен на фиксированную частоту, и всю дальнейшую обработку сигнала реализуют стандартные элементы хорошо отработанного и дешевого тракта ПЧ 10,7 МГц. Иными словами, в стандартном супергетеродинном приемнике зафиксирована частота гетеродина, а вместо перестраиваемого сложного преселектора введен широкополосный неперестраиваемый преселектор и высоколинейный высокочастотный тракт до первой ПЧ. Это позволило решить проблемы избирательности по зеркальному и соседним каналам и предотвратить нелинейные комбинационные помехи.
Рис.7. Функционольноя схеме инфрадинного УKB-приемника с широкополосным преселектором.
Отметим, что еще сравнительно недавно существенной проблемой было отсутствие ИС стереодекодера, поддерживающего как стандарт CCIR (пилот-тон), так и OIRT (ПМ). Однако она отпала с тех пор, как "Ангстрем" начал производить ИС КР174ХА51 - стереодекодер с синхронизацией посредством ФАПЧ, с автоматическим и принудительным определением стандартов декодирования (рис. 8).
Впрочем, "Ангстрем" выпускает комплект ИС для УКВ-приемника. Но поскольку это предприятие ориентировано на рынок Юго-восточного региона, производимая им ИС тюнера КР174ХА34 рассчитана на низкую ПЧ, около 70 кГц. Выше мы говорили о недостатке таких тюнеров и их непригодности для качественных приемнике особенно в России. Однако рынок ИС тюнеров достаточно велик и есть из чего выбирать. Например, минское НПО "Интеграл" производит микросхемы ILA1238NS и ILA1191NS - аналоги широко известных ИС компании Sony CXA1238 и СХА 1191 (стерео- и моно-фонические приемники, рассчитанные на ПЧ 10,7 МГц).
Крайне важный аспект - управление приемником. Радиостанций в обоих УКВ-диапазонах в Москве - свыше тридцати, в других крупных городах не намного меньше. Поэтому цифровая настройка с запоминанием по крайней мере 10 станций и с индикацией частоты приема, - не роскошь, а необходимое требование к стационарному приемнику. Но при сегодняшнем разнообразии синтезаторов частот, индикаторов всех типов и их контроллеров, а также универсальных микроконтроллеров проблем с недорогой реализацией данной функции нет - вплоть до управления через ИК-порт. В дешевых китайских моделях цифровой настройки нет, а это еще один потенциальный "плюс" для отечественных производителей. Впрочем, встречаются дешевые китайские УКВ-приемники с цифровой настройкой. (Как правило, система настройки и в них работает, в вот собственно приемник - нет.)
Таким образом, предпосылки для производства уникального отечественного приемника - "кухонного УКВ-радио" есть. Прежде всего, недорогие зарубежные модели не справляются со сложной помеховой обстановкой и особенностями трансляции в крупных российских городах. Кроме того, у них примитивен, а потому слишком неудобен интерфейс пользователя. Наконец, только дорогие модели полноценно поддерживают работу в двух российских УКВ-диапазонах, особенно в части стереоприема (но врожденные недостатки устройств со стандартной ПЧ 10,7 МГц остаются при них). В то же время реализация всех дополнительных функций -задача достаточно простая по сравнению с качественным приемом сигнала и не существенно увеличивает себестоимость изделия, особенно при массовом производстве. А вот схема собственно тюнера заслуживает самого пристального внимания, и предложенная и испытанная разработчиками НИИ РП концепция инфрадинного УКВ-приемника может стать тем самым недостающим звеном, которое способно соединить высокое качество и низкую цену -если, конечно же, кто-нибудь не предложит более оптимальное решение.
Чего в России нет
Единственное, чего нет в нашей стране для массовых УКВ-приемников, - это возможности-производства современных корпусов. Ведь радиоприемник, как и любая бытовая техника, - это не только носитель технической функции, но и элемент интерьера, предмет, который должен радовать глаз. И без разнообразных и качественных корпусов самая интересная и перспективная разработка так и останется внутри макетной коробки. Не решив столь, казалось бы, далекую от электроники проблему производства качественных пластмассовых изделий, выпуск электронной бытовой техники в России невозможен. А это - вопрос вложения денег в приобретение оборудования и, что самое главное, в технологию разработки пресс-форм. Одному производителю, наверное, это не по карману. Конечно, корпуса (или пресс-формы) можно заказывать в том же Китае - но, во-первых, это достаточно дорогое удовольствие, а во-вторых, в этом случае крайне тяжело гарантировать, что эти корпуса окажутся не только у их заказчика, но и у всех желающих их купить. К авторским правам и пиратским копиям там относятся весьма своеобразно - по западным понятиям. И защита от этого - опять же большие деньги.
Но может быть, радиостанции заинтересованы, чтобы их программы доходили до как можно большего числа потенциальных слушателей. И чтобы качество приема их сигнала было достаточно высоким? Так не пора ли в России организовать консорциум разработчиков, производителей УКВ-аппаратуры и радиовещательных предприятий? Подобные консорциумы по вопросам развития передовых технологий распространены во всем мире. Пусть УКВ-ве-щание - технология не новая, но поскольку в России существует проблема, непосильная для одного производителя, но в решении которой потенциально заинтересованы многие, может быть, путь кооперации принесет результат?
Источники
- Кононович Л.М. Современный радиовещательный приемник - М.: Радио и связь, 1986.
- Поляков В. Однокристальные ЧМ приемники. - Радио, 1997, №2.
- Куликов Г., Парамонов А. Радиоприемные тракты бытовой аудиоаппаратуры (часть 1 и 2). - Ремонт электронной техники, 2000, № 2-3.
В данной статье рассмотрим схему простого приемника прямого усиления. Основное его преимущество по сравнению с другими типами приемников это то, что в его схеме нет каких-либо генераторов и соответственно нет ВЧ излучения в антенну приема. Подобный тип простого радиоприемника не создает помех. Ниже изображена схема такого .
Описание работы простого УКВ приемника
Принятый сигнал радиоволны антенной Ant выделяется резонансной цепью L1-С2 и затем поступает на детектор, в роли которого выступает диод VD1. Для повышения качества детекторной составляющей, через данный диод VD1 протекает незначительный ток в прямом направлении, величина которого определяется сопротивлением резистора R1.
Выделенная составляющая радиосигнала усиливается двухкаскадным УНЧ, построенным на . Таким образом, усиленный сигнал НЧ, пройдя через разделительный конденсатор С8, воспроизводится динамической головкой Sp1. Переменным резистором R3 осуществляется плавная регулировка громкости.
Так как с ростом частоты все большее влияние на характеристики устройства оказывают его конструктивные особенности и параметры элементов, то приведем описание конкретных элементов схемы.
Детали простого УКВ приемника
Диод-детектор VD1 должен быть непременно германиевым. При применении диода из кремния значительно уменьшается чувствительность приема. Операционный усилитель DD1 — LM358.
Индуктивная катушка L1 сделана по бескаркасному методу. Для ее изготовления потребуется посеребренный провод диаметром 1мм. Намотку необходимо сделать на простой бумажной оправке диаметром 1см, всего необходимо намотать 4-5 витков с шагом намотки 2мм. Хотя можно использовать и готовую катушку от старого заводского радиоприемника.
Конденсатор С2, по средством которого осуществляется настройка на нужную станцию, необходимо подобрать с наименьшими габаритами. Его минимальная емкость должна составлять не более 5 пФ, а максимальная не больше 20пФ.
Чтобы добиться максимального эффекта от усиления радиосигнала УКВ, сопротивление постоянного резистора R5 можно немного уменьшить, а емкость конденсатора C7 необходимо увеличить до 4,7 мкФ для того чтобы сохранить АЧХ в районе низких частот данного УКВ приемника. Детали приемника монтируются на небольшого размера, которую можно разместить в простой пластиковой коробочке, к примеру, мыльнице.