Цифровой УКВ приемник. Простой УКВ приемник прямого усиления

В. Римский

Ринский Владимир Исаакович - инженер кафедры нормальной физиологии Ивано-Франковского мединститута, родился в 1934 го­ду. В одиннадцать лет собрал свою первую радиоконструкцию - регенеративный радиоприемник. После окончания с отличием физи­ко-математического факультета пединститута, помимо преподава­тельской работы, руководил техническими кружками, разрабатывал учебно-демонстрационные пособия, измерительные приборы, радио­приемные устройства. Участник республиканских, областных и го­родских радиовыставок. Опубликовал около 50 статей, в том числе в журнале «Радио» и сборниках ВРЛ, три книги.

До недавнего времени УКВ ЧМ радиостанции прослушивали исключительно с помощью супергетеродинных приемников. Причем и радиолюбители использовали традиционные промышленные схемо­технические решения , реализация которых в любительских ус­ловиях требовала сложной измерительной аппаратуры и трудоем­кой настройки.

В последнее десятилетие стали появляться приемники прямого преобразования, в которых спектр сигнала переносится непосред­ственно в диапазон звуковых частот, где и достигается основное усиление. Необходимая избирательность обеспечивается с помощью простых фильтров нижних частот (ФНЧ).

Вначале приемники прямого преобразования завоевали призна­ние в любительской радиосвязи, а затем стали применяться и для УКВ ЧМ диапазона благодаря использованию в них синхронного детектора, обладающего достаточной избирательностью, чувствитель­ностью и помехоустойчивостью .

Сущность синхронного детектирования ЧМ сигналов заключается в управлении детектором с помощью вспо­могательного напряжения, частота которого равна частоте сигнала, но сдвинутого по фазе на 90°. В боль­шинстве случаев такое напряжение вырабатывается ге­теродином, входящим в состав системы фазовой авто­подстройки частоты - ФАПЧ .

Рис. 1. Структурная схема УКВ ЧМ приемника

Структурная схема УКВ ЧМ приемника прямого пре­образования с синхронным детектором и ФАПЧ пред­ставлена на рис. 1. Принятые антенной WA1 колебания радиочастоты f p поступают на полосовой фильтр пред­варительной селекции Z1, выделяющий полезные сигна­лы и ослабляющий помехи. Прошедший через фильтр сигнал U c частотой f c подается на фазовый детектор (ФД) U1, к которому подводятся также колебания ча­стотой f r от перестраиваемого гетеродина G1, При произвольных значениях частот гетеродина и сигнала фазовый детектор работает как обычный смеситель, и на его выходе появляются колебания разностной частоты f= |f r - fc|. При равенстве же частот гетеродина и сигна­ла выходное напряжение фазового детектора пропор­ционально разности фаз колебаний гетеродина и сигна­ла ф г - ф с.

Выход фазового детектора через ФНЧ Z2 соединен со входом усилителя постоянного тока (УПТ) А1, а вы­ход последнего - с управляющим элементом Е1, изме­няющим частоту гетеродина, а также с ФКЧ Z3. Далее следует усилитель звуковой частоты (УЗЧ) А2, нагру­женный на динамическую головку ВА1.

В зависимости от первоначально установленной ча­стоты гетеродина и вида поступающего сигнала возмож­ны несколько режимов работы приемника.

1. При значительной расстройке гетеродина относительно сигнала разностная частота оказывается выше частоты среза ФНЧ Z2, коле­бания не поступают на вход УПТ - на выходе его нет управляюще­го напряжения.

2. При перестройке гетеродина на частоту, близкую к частоте сигнала, приходит в действие система ФАПЧ. Колебания разностной частоты проходят через ФНЧ Z2 и усиливаются УПТ, на выходе которого появляется управляющее напряжение. Оно приложено к управляющему элементу Е1, который изменяет частоту гетеродина, приближая ее к частоте сигнала. - происходит синхронизация коле­баний гетеродина принимаемым сигналом. Максимальная начальная расстройка |f r - f c |, при которой еще возможна синхронизация, на­зывается полосой захвата системы ФАПЧ. В результате синхрониза­ции устанавливается точное равенство частот гетеродина и сигнала и разность фаз (~90°) пр-д определенном значении управляющего напряжения.

Описанные явления развиваются быстро, и нарастание управ­ляющего напряжения происходит скачкой- Некоторые частотные со­ставляющие скачка проходят через ФНЧ.-ZS, усиливаются и воспро­изводятся динамической головкой в виде щелчка. Этот звук служит признаком настройки приемника на немодулированный сигнал, на­пример, в паузе модуляции радиостанции.

3. Если же сигнал модулирован по частоте, полоса захвата как бы расширяется, что облегчает настройку на радиостанцию. Мгновенная разность фаз сигналов гетеродина и сигнала изменяется с частотой модуляции, управляющее напряжение на выходе УПТ колеблется, и управляющий элемент вынуждает частоту гетеродина следовать за изменениями частоты сигнала. При этом колебания управляющего напряжения, соответствующие закону модуляции сиг­нала, проходят через ФНЧ Z3, напряжение звуковой частоты усили­вается и воспроизводится динамической головкой.

Вообще приемник может работать и без ФНЧ Z3, но благодаря ему несколько ослабляются шумы и возможные интерференционные помехи от других станций с близкими частотами, а также устраня­ется избыток высокочастотных составляющих звука.

Приемник с ФАПЧ малочувствителен к AM сигналам, например гармоникам вещательных KB радиостанций. При сильных помехах AM подавляется не полностью и может слабо прослушиваться в паузах ЧМ передачи.

4. Переход на прием другой ЧМ станции происходит довольно своеобразно. Если, с целью перестройки, изменять емкость или индуктивность контура гетеродина, то вначале его частота продол­жает оставаться равной частоте принимаемого сигнала в результа­те действия ФАПЧ при нарастании постоянной составляющей управляющего напряжения. Имеет место так называемое удержание частоты гетеродина, при котором прием продолжается, хотя и мо­гут возникнуть искажения звука из-за появления асимметрии пере­менной составляющей управляющего напряжения.

Рис. 2. Принципиальная схема УКВ ЧМ приемника

Однако пределы действия ФАПЧ ограничены характеристиками УПТ и управляющего элемента. Поэтому при некотором критическом значении управляющего напряжения автоподстройка нарушается, синхронизация гетеродина срывается, и его частота скачком изменя­ется до нового значения f r . Управляющее напряжение падает до нуля, и прием прекращается со щелчком.

Разность частот |f r - fr| называется полосой удержания системы ФАПЧ. Она всегда больше полосы захвата, однако не должна быть слишком широкой, чтобы не препятствовать нормальной настройке приемника на другие станции. Настройка осуществляется дальней­шим изменением емкости или индуктивности контура гетеродина вплоть до его синхронизации частотой очередной станции. Если же полоса удержания будет чрезмерно велика, возможны «перескоки» настройки с одной станции на другую.

Таким образом, специфической частью УКВ ЧМ приемника, представленного структурной схемой, явля­ется выделенный штрихпунктирным прямоугольником синхронный частотный детектор с ФАПЧ, который со­держит замкнутую петлю автоматического регулирова­ния U1Z2A1E1G1U1. На первый взгляд такой приемник представляется довольно сложным, причем большая часть его каскадов приходится на частотный детектор с ФАПЧ. Однако он может быть собран всего на одной-двух микросхемах средней степени интеграции и не­скольких дискретных элементах .

Возможен и более простой приемник, который можно собрать по схеме, приведенной на рис. 2. Его основой является предложенный А. Захаровым синхронный фазовый детектор, в котором синхронизация гетеродина прямым захватом сочетается с упрощенной системой ФАПЧ. Каскад на транзисторе VT1 одновременно вы­полняет функции преобразователя спектра сигнала в область звуковых частот, перестраиваемого гетеродина, синхронизатора, УПЧ, ФНЧ, управляющего элемента и предварительного усилителя 34. Кроме того, обеспечи­вается независимость выходного напряжения 34 от уровня входных ЧМ сигналов, что эквивалентно дейст­вию АРУ, осуществляется подавление AM и импульсных помех.

Достоинством данного синхронного детектора явля­ется также преобразование на второй гармонике гетеро­дина, генерирующего частоту вдвое меньшую частоты сигнала. Благодаря этому достигается более устойчивая работа многофункционального каскада и предотвраща­ется возможность помех другим приемникам от излуче­ния гетеродина.

Напряжение радиочастоты, наведенное в штыревой антенне WA1, поступает через конденсатор связи С1 на входной контур L1C2, настроенный-на среднюю частоту вещательного УКВ ЧМ диапазона и имеющий достаточ­но широкую полосу пропускания. Выделенный контуром сигнал подается через конденсаторы СЗ, С4 на базу тран­зистора VT1, работающего как преобразователь частоты с включением по схеме ОЭ и нагруженного цепью R3C9.

В гетеродине приемника транзистор VT1 включен по схеме ОБ, поскольку база соединена с общим проводом через конденсаторы СЗ, С4 и часть катушки L1, пред­ставляющую для генерируемых частот малое сопротив­ление. Контур гетеродина L2C6 настраивается конденса­тором переменной емкости Сб на половину частоты сиг­нала. Самовозбуждение обеспечивается положительной обратной связью через конденсатор С8. Дополнительная связь через последовательный контур L3C7, настроенный на среднюю частоту диапазона, увеличивает амплитуду второй гармоники гетеродина в цепи коллектора транзи­стора VT1 (благодаря этому повышается чувствитель­ность приемника).

Гетеродин синхронизируется прямым захватом на второй гармонике, так как ток коллектора транзистора VT1 содержит составляющую с частотой сигнала, кото­рая протекает через контур L2C6. Он представляет для нее емкостное сопротивление, а для колебаний гетеро­дина - активное, благодаря чему напряжение сигнала отстает по фазе на 90° от напряжения гетеродина. Это создает условия для синхронного детектирования ЧМ сигнала и подавления AM помех.

Коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT1 выполняют функции ключевых элементов синхрон­ного детектора, выходное напряжение которого выделя­ется на резисторе R2. Относительно него транзистор является УПТ (и предварительным усилителем 34) с включением по схеме ОБ, так как постоянное напряже­ние на базе фиксируется током резистора R1, а для на­пряжения ЗЧ база соединена с общим проводом через конденсаторы СЗ, С4 и часть катушки L1. Усиление та­кого каскада приблизительно равно отношению сопро­тивлений резисторов в цепях коллектора и эмиттера (в данном случае =20), причем цепь R3C9 представляет собой простейший ФНЧ, ослабляющий высокочастотные составляющие напряжения.

Усиленное до нескольких десятков милливольт на­пряжение, выделяющееся на резисторе R3, оказывается приложенным к коллекторному переходу транзистора VT1 и изменяет его «цинамическую емкость - она под­ключена к контуру L2C6. Возникающая при этом ФАПЧ дополняет синхронизацию гетеродина прямым захва­том, поддерживая ее при изменениях девиации ЧМ сигнала.

Сигнал ЗЧ фильтруется от высокочастотных колеба­ний и постоянной составляющей с помощью второго ФНЧ, образованного резистором R5, разделительным конденсатором СЮ и динамической входной емкостью транзистора VT2. Он включен по схеме ОЭ и работает в режиме класса А, выбранном для уменьшения иска­жений. В цепь коллектора транзистора включен транс­форматор Т1, согласующий выходное сопротивление уси­лителя с сопротивлением динамической головки ВА1. Громкость ее звучания регулируют переменным рези­стором R6, а тембр - переменным резистором R7.

Приемник питается от батареи GB1 через выключа­тель SA1. Цепь питания заблокирована конденсатором С13 сравнительно большой емкости, обеспечивающим устойчивую работу при частичной разрядке батареи. Нежелательные связи через цепи питания устраняются также конденсаторами С9 и СП.

О-деталях приемника. Катушки L1 - L3 намотаны проводом ПЭЛ 0,51 на керамических (или из другого материала) каркасах диаметром 6 мм, в качестве кото­рых использованы резисторы ВС-1 сопротивлением свы­ше 2 МОм. Шаг намотки 1 мм. Катушка L1 содержит 5 + 5 витков, L2 - 22, a L3 - 13 витков.

Транзисторы КТ315Б можно заменить на КТ315Г или КТ315Е. Кроме того, на месте VT2 может работать транзистор МП37Б или МП38А.

Конденсаторы постоянной емкости С1, С2 С5 С8 - КТ-2 (или КТ-1, КД-1, КД-2); СЗ, С9, СП - КД-2 (можно КМ, КПС, КЛГ); С4, С10, C13 - K50-3 (К50-12); С12-МБМ (МБГЦ). Конденсатор перемен­ной емкости С6 - типа КПВ (с наращенной осью), со­держит 4 неподвижные и 3 подвижные пластины. Под-строечный конденсатор С7 - типа КПК-Т (можно КПК-МН).

Постоянные резисторы Rl - R5 могут быть МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, ВС-0,125. Переменный резистор R6 - проволочный типа СП5-28А или непроволочный типа СПО с максимальным сопротивлением от 47 до 100 Ом. Переменный резистор R7 - СПЗ-4ВМ (можно другого типа) с сопротивлением of 2,2 до 4,7 кОм и со­вмещенный с выключателем SA1.

Рис. 3. Внешний вид приемника

Рис. 4. Чертежи монтажных плат приемника

Трансформатор Т1 - выходной от приемников «Спи­дола», ВЭФ-12, ВЭФ-201. Он выполнен на магнитопро-воде Ш8Х8; обмотка I содержит 350 + 350 витков про­вода ПЭЛ 0,18, обмотка II - 92 витка ПЭЛ 0,29 в два провода. Динамическая головка ВА1 - 1ГД-30 или дру­гая повышенной чувствительности, мощностью до 1 Вт (например, 0,5ГД-17, 1ГД-8).

Рис. 5. Монтаж деталей на плате 2

Гнезда XS1 - XS5 и однополюсные вилки ХР1 - ХР5 могут быть любой конструкции. Батарея GB1 - 3336 или три элемента 332, 343, 373, соединенные после­довательно.

Конструктивно приемник состоит из трех узлов, вы­деленных на принципиальной схеме штрихпунктирными линиями: А1 - корпус со съемной антенной, А2 - узел обработки сигнала, A3 - узел звуковоспроизведения и питания. Узлы соединены между собой с помощью гнезд и вилок.

Антенну лучше всего использовать телескопичес­кую от переносных транзисторных радиоприемников. По­дойдет и четвертьволновый штырь - отрезок жесткого провода диаметром 3 мм и длиной около 1 м. Верхний конец провода следует согнуть кольцом (во избежание травм), а к нижнему припаять вилку ХР1.

Пластмассовый корпус приемника и динамическая головка - от абонентского громкоговорителя «Черемши­на». Пригодны корпусы и головки от громкоговорителей III класса других марок. В корпусе просверлены отвер­стия для гнезда XS1, ручек управления и выпилено пря­моугольное окно для шкалы (рис. 3).

Узел А2 содержит плату 1 (рис. 4, а) с конденсатором переменной емкости и простейшей шкалой настройки и плату 2 (рис. 4, б) с боль­шинством радиодеталей, а узел A3 - плату 3 (рис. 4, в). Чертежи плат нужно перенести на координатную сетку с шагом 5 мм (тет­радную бумагу в клеточку), наклеить их на заготовки толщиной 2 мм и размерами 45X150 мм из гетинакса или жесткого слоистого де­коративного пластика, по­сле чего просверлить и обра­ботать все отверстия и вы­резы.

Рис. 6. Примеры соеди­нения деталей

Рис. 7. Монтаж деталей на плате 3

Рис. 8. Крепление плат 1 и 2

Монтаж платы 2 и раз­мещение на ней деталей по­казан на рис. 5. Соединения выполнены луженым прово­дом диаметром 0,5 мм, ко­торый продевают через от­верстия платы диаметром 1,5 мм и сгибают в виде пе­тель (рис. 6, а). Выводы деталей пропускают через отверстия платы (рис. 6, б) и припаивают к соедини­тельным проводникам (рис. 6, в), удаляя затем высту­пающие концы выводов. В отверстия диаметром 6 мм устанавливают гнезда XS2 - XS5, поджимая под их гай­ки концы соединительных проводников.

В связи с относительно большими габаритами и не­одинаковой высотой деталей узла A3 они смонтированы на плате 3 объемным методом (рис. 7). Динамическая головка и батарея питания расположены в корпусе вне платы 3. Соединения узла 3 выполнены гибкими провод­никами в поливинилхлоридной изоляции, часть из ко­торых объединена в жгут.

По окончании мон­тажа устанавливают конденсатор перемен­ной емкости на плату 1 и прикрепляют ее к плате 2 четырьмя вин­тами с распорками из отрезков металличес­кой трубки (рис. 8). На ось конденсатора надевают ручку с ука­зателем (например, «клювик»). Выводы конденсатора припаи­вают к проводникам платы 2, причем его статор - к проводни­ку, соединенному с кол­лектором транзистора VT1.

После этого можно приступать к нала­живанию приемника. Вставив вилки ХР2 - ХР5 в соответствую­щие гнезда, включают приемник и проверяют режимы (их измеряют авометром Ц437 или аналогичным), указан­ные на принципиаль­ной схеме. Признаком работы гетеродина яв­ляется уменьшение на­пряжения на конден­саторе С9 при замыкании выводов конденсатора перемен­ной емкости. В противном случае нужно увеличить емкость конденсатора С8.

Налаживание облегчается при наличии генератора сигналов или гетеродинного индикатора резонанса, с по­мощью которых настраивают контуры на частоты, ука­занные на схеме. При отсутствии приборов можно ис­пользовать вспомогательный вещательный радиоприем­ник с УКВ диапазоном. Соединенный с его антенным

входом проводник приближают к конденсатору перемен­ной емкости, установленному в среднее положение, и пе­рестраивают вспомогательный приемник до обнаруже­ния им второй гармоники гетеродина - по характер­ному шипящему звуку. По шкале вспомогательного приемника определяют границы диапазона при крайних положениях конденсатора переменной емкости и при не­обходимости корректируют их.

Рис. 9. Размещение плат в корпусе приемника

Например, если при минимальной емкости конден­сатора вторая гармоника гетеродина прослушивается на частоте 71 МГц (длина волны 4,2 м), то для повыше­ния частоты вместо конденсатора С5 устанавливают другой, меньшей емкости. Если же при максимальной емкости конденсатора переменной емкости гармоника слышна на частоте 67 МГц (длина волны 4,5 м), то ча­стоту понижают, увеличивая индуктивность катушки L2 сближением ее витков.

После этого пробуют принять передачи местной УКВ ЧМ радиостанции или ретранслятора. Если прием будет прерываться или сопровождаться посторонними звуками (свист, рокот), нужно изменить емкость подстроечного конденсатора С7 и подобрать сопротивление резистора R1. Затем ослабляют входной сигнал, временно укоротна антенну, и добиваются максимальной громкости при падежном удержании синхронизации сближением или раздвижением витков катушек L1 и L3. Повторяют укладку границ диапазона, как описано выше, после чего фиксируют витки катушек нитроклеем.

В заключение подбирают резистор R4 для получения наилучшего звучания приемника.

По окончании налаживания платы узлов А2 и A3 вставляют в корпус и укрепляют в нем (рис. 9). В от­верстие крышки корпуса устанавливают гнездо XS1 и поджимают под его гайку проводник, соединенный с конденсатором С1. Батарею питания прикрепляют к дну корпуса металлическим хомутиком или липкой лентой.

Литература

1. Алексеев Ю. П. Современная техника радиовещательного приема. - М.: Связь, 1975.

2. Захаров А. УКВ ЧМ приемники с ФАПЧ. - Радио, 1935, № 12, с. 28 - 30.

3. Кононович Л. М. Современный радиовещательный при­емник. - М.: Радио и связь, 1986.

4. Момот Е. Г. Проблемы и техника синхронного радиопри­ема. - М.: Связьиздат, 1961.

5. Павлов Б. А. Синхронный прием. - М.: Энергия, 1977.

6. Погарцев И. УКВ приемник с ФАПЧ. - Радио, 1986, № 5, с. 36.

7. Поляков В. Т. Радиовещательные ЧМ приемники с фа­зовой азтоподстройкой. - М.: Радио и связь, 1983.

8. Щербак Ю. Фазовая автоподстройка частоты. - Радио. 1978, № 4, с. 39 - 41.

Идея собрать обзорный УКВ приемник родилась еще в 1993 году, когда в СНГ появились телевизионные селектора каналов с синтезатором частоты. Это открывало очень интересные перспективы, т.к. стабильность частоты этих селекторов весьма высокая и определяется только опорным кварцевым резонатором. Но любой телевизионный всеволновый селектор каналов (СКВ) имеет и такие недостатки, как:

1. Большой коэффициент перекрытия резонансных цепей по диапазону (всего 3 поддиапазона на 800 МГц). Это портит селективные и шумовые характеристики селектора.

2. Для разветвления входного сигнала по 3-м поддиапазонам приходится делать сложную систему согласования входных цепей поддиапазонов. Это неизбежно приводит к потерям и, поэтому, СКВ немного уступает по своим шумовым параметрам селекторам каналов метрового или дециметрового диапазона, хотя применяемые в нем входные усилители по паспортным данным имеют коэффициент шума 1,2 -1,4 дБ.

Масса других достоинств СКВ компенсирует эти недостатки и мы решили попробовать.

Первый приемник на литовском «цифровом» селекторе KS-H-62 был рассчитан для приема узкополосных ЧМ станций радиолюбительских диапазонов 144 и 430 МГц и испытан в 1994 году. Управляющая программа в то время была написана нашим другом А.Самусенко. Приемник имел очень неплохие характеристики:

- непрерывный диапазон от 50 до 850 МГц с шагом перестройки 62,5 кГц;

- избирательность по зеркальному каналу – не хуже 70 дБ;

- полоса пропускания по второй ПЧ 10,7 МГц была 15 кГц;

- чувствительность около 0,5 мкВ;

- нестабильность частоты при комнатной температуре не хуже + - 1 кГц\ в час на частоте 850 МГц;

Узкополосный ЧМ детектор был выполнен на К174ХА6. Основную селекцию по ПЧ 10,7 МГц определял кварцевый фильтр ФП2П-307-10,7М-15. В дальнейшем, с появлением на УКВ новых интересных радиовещательных станций, приемник был доработан.

Новый приемник в первую очередь предназначен для качественного приема радиовещательных моно и стерео - станций европейского стандарта и звукового сопровождения телевизионных станций МВ и ДМВ диапазонов. В приемнике появился блок НЧ, позволяющий с достаточно хорошим качеством принимать стереовещание. Приемник рассчитан так, что его можно дорабатывать под конкретные условия, подключением дополнительных субмодулей на блоке ВЧ. Например, для приема узкополосных станций, нужно изготовить небольшой субмодуль, легко подключаемый к основному варианту. Это будет полезно радиолюбителям-ультракоротковолновикам и тем, кто занимается ремонтом радиотелефонов и радиостанций. Для крупных городов желательно улучшить избирательность по соседнему каналу, изготовив субмодуль дополнительного фильтра ПЧ. Для уменьшения габаритов этот субмодуль собран на ЧИП-элементах и впаивается в плату вместо одиночного пьезокерамического фильтра на блоке ВЧ. Диапазон принимаемых частот может быть расширен до 900 МГц, применением импортного селектора каналов, рассчитанного для приема в диапазоне ДМВ не до 60, а до 69 канала американского стандарта. Программа предусматривает такой вариант.

Основные характеристики приемника:

Чувствительность (в наихудшей точке) при соотношении с\ш 20 дБ – 2 мкВ (широкая полоса);

Чувствительность (в наихудшей точке) при соотношении с\ш 10 дБ – 0,5 мкВ (узкая полоса);

Диапазон принимаемых частот непрерывный от 50 до 850 МГц;

Избирательность по зеркальному каналу на частотах от 50 до 400 МГц - 70 дБ,

От 400 до 850 МГц – 60 дБ;

Полоса пропускания по первой ПЧ – 31,7 МГц по уровню – 3 дБ – 600 кГц;

Полоса пропускания по второй ПЧ – 10,7 Мгц по уровню – 3 дБ – 250 кГц;

Полоса пропускания по второй ПЧ – 10,7 Мгц по уровню – 20 дБ – 280 кГц;

Полоса пропускания по третьей ПЧ – 465 кГц по уровню – 3 дБ – 9 кГц;

Шаг перестройки по частоте – 50 кГц;

Выходная мощность НЧ при сопротивлении нагрузки 4 Ом - 2 х 15 Вт - номинальная; 2 х 22 Вт – максимальная;

Диапазон частот тракта НЧ – от 20 Гц до 18 кГц при неравномерности АЧХ менее 3 дБ.

Коэффициент гармоник УНЧ (при выходной мощности 15 Вт) – 0,5 %;

Напряжение питания приемника – 16 В (можно 12 В с соответствующим снижением выходной мощности);

Приемник имеет:

- удобную цифровую индикацию частоты настройки и уровней регулировок громкости, баланса, высоких и низких частот, номера вызванного канала;

- 4 х 4 клавиатуру, позволяющую производить прямой набор частоты, запись и вызов 41 записанного канала, автоматический поиск станций вверх и вниз по частоте, перестройку по диапазону пошагово (шаг – 50 кГц) вверх или вниз;

- режим «тихий прием»;

- переключение режимов «узкая \ широкая полоса»;

- управление аудио – регулировками (громкость, баланс, тембр НЧ, тембр ВЧ, комммутация на внешний аудио-вход, переключение аудио-эффектов: Linear Stereo (линейное стерео), Spatial Stereo (пространственное стерео), Pseudo Srereo (псевдостерео) и Forsed Mono (форсированное моно), а также при коммутации входов аудиопроцессор может работать в режиме Stereo , Stereo A и Stereo B .

- энергонезависимую память, в которой сохраняются вышеуказанные аудиорегулировки для каждого канала;

- индикацию уровня входного ВЧ сигнала (S-метр);

- бесшумный поиск и переключение каналов;

- дистанционное управление RC-5 пультом;

- тихое прослушивание (режим MUTE), при этом через отдельный усилитель для стереотелефонов происходит прослушивание программ эфира и обеспечиваются все аудиорегулировки, а оконечный каскад УНЧ - закрыт;

Блок-схема приемника:

Приемник состоит из четырех основных блоков (рис. 1) :

1. На блоке ВЧ (А1) находится всеволновый селектор каналов (А1.1). Блок осуществляет двойное преобразование частоты, частотное детектирование и усиление полученного напряжения НЧ или комплексного стереосигнала (КСС). Также здесь выполнены преобразователь напряжения 5 \ 31 В, схема бесшумной настройки, АРУ и S -метра. К блоку можно подключить субмодули узкополосного приема (А1.3) и дополнительного фильтра (А1.2).

2. Блок НЧ (А2) осуществляет декодирование стереосигнала, предварительное усиление, регулировку тембров НЧ и ВЧ, переключение стереоэффектов, усиление мощности НЧ и позволяет производить прослушивание программ через стереотелефоны, подключение внешнего источника сигнала к усилителю приемника, подключение аккустических систем с сопротивлением от 4 до 8 Ом к усилителю мощности приемника. На блоке также находятся три стабилизатора напряжения, необходимые для питания остальных блоков приемника.

3. Блок управления (А3) имеет в своем составе микроконтроллер, формирующий шину управления I 2C , 8- разрядную динамическую индикацию, клавиатуру 4х4 . Текущие настройки сохраняются в энергонезависимом ЭСППЗУ отдельно для каждой ячейки памяти. Все основные регулировки можно производить с пульта дистанционного управления с RC 5 протоколом.

4. Блок питания формирует напряжение 16 В, необходимое для питания всего приемника. Максимальный ток нагрузки – до 4,5 А.

Рассмотрим электрическую принципиальную схему приемника:

Блок ВЧ (А1) :

Приемник (рис.2) построен по схеме супергетеродина с двойным (при узкополосном приеме, с тройным) преобразованием частоты. Первое преобразование осуществляет малогабаритный 5 В селектор каналов А1.1 – 5002 PH 5 (Temic ) или KS-H-132 (Selteka) или СК-В-362 Д (Витязь), имеющий в своем составе синтезатор частоты. Селектор каналов управляется по шине I2C, формируемой блоком управления. К симметричному выходу селектора (выводы 9,10) подключен ПАВ- фильтр 1–й ПЧ 1ZQ1 УФП3П7-5.48 с центральной частотой, расположенной в интервале от 31,5 до 38 МГц (в нашем приемнике - это 31,7 МГц) и полосой пропускания по уровню – 3дБ около 800 кГц. Подобные фильтры используются в телевизорах с параллельным каналом звука и в небольшом количестве есть у авторов. Выход фильтра согласован катушкой 1L1 , которая создает с выходной емкостью фильтра колебательный контур, настроенный в резонанс на рабочей частоте. Это позволяет уменьшить потери в фильтре до 3- 4 дБ и сузить полосу пропускания по первой ПЧ до 500 – 600 кГц. Вместо ПАВ – фильтра можно применить 3-х контурный ФСС – с катушками связи на первом и последнем контурах. В этом случае лишь увеличатся габариты. Выходной импеданс селектора чисто активный и равен 100 Ом. Можно попробовать использовать здесь обычный фильтр 38 МГц на ПАВ с “двугорбой “ АЧХ, применяющийся в радиоканалах современных телевизоров, но из-за того, что полоса по 1-й ПЧ в этом случае будет около 7 МГц, видимо, возрастут шумы и упадет избирательность по соседнему каналу (не проверялось).

После фильтра 1-й ПЧ следует преобразователь частоты на 1DA1 К174ПС1 на выходе которого стоит фильтр 2-й ПЧ - 10,7 МГц, выполненный на одном пьезокерамическом фильтре 1 ZQ 2 и согласованный контуром 1L3,1L4,1C9 . Гетеродин микросхемы 1DA 1 стабилизирован кварцевым резонатором 1B Q1 – 21 МГц, катушка 1L 2 (3,9 мкГн) служит для точной подстройки частоты кварцевого резонатора. Отфильтрованный сигнал второй ПЧ поступает на 1DA 2 К174ХА6, в которой происходит дальнейшее усиление, ограничение и детектирование ЧМ сигналов. Контур 1L 7, 1C 21 – контур квадратурного ЧМ детектора. Параллельно сигнал ПЧ заводится на схему АРУ, БШН, S-метра, собранную на транзисторах 1VT2 - 1VT6. Аналогичные внутренние цепи К174ХА6 при этом не используются т.к. из-за большого уровня входного сигнала, поступающего на ее вход они работают неэффективно. Схема на транзисторах имеет большой динамический диапазон и работает лучше. Отфильтрованный сигнал ПЧ усиливается резонансным каскадом на 1VT 2, настроенным на 10,7 МГц, затем поступает на логарифмический детектор, выполненный на транзисторе 1VT 4 и диоде 1VD 4. При малых уровнях сигнала входное сопротивление каскада велико из-за высокого сопротивления закрытого диода 1VD 4 в эмиттерной цепи 1VT 4. Каскад работает как линейный детектор. С увеличением уровня сигнала начинает открываться диод 1VD 4, входное сопротивление каскада падает и шунтирует входной сигнал. С этого момента каскад начинает работать как логарифмический детектор. Характеристику детектора можно изменять базовым смещением транзистора 1VT 4 и подбором диода 1VD 4. Выпрямленное напряжение интегрируется на 1C 38 и сопротивлении 1R 20 + входное сопротивление эмиттерного повторителя на 1VT 5 . Напряжение, обратно пропорциональное входному сигналу, с выхода эмиттерного повторителя 1VT 5 через делители на 1R 25 и 1R 28 поступает соответственно на вывод 1 селектора каналов (АРУ) и на ключевые каскады на транзисторах 1VT 6 и 1VT 3, в которых происходит двойная инверсия управляющего напряжения и приближение его к ТТЛ сигналу, служащему для управления шумоподавителем и остановкой автосканирования. Комплексный стереосигнал с вывода 7 К174ХА6 поступает на операционный усилитель 1DA4 КР544УД2. Усилитель почти в 3 раза усиливает КСС до уровня 300-600 мВ, необходимого для нормальной работы стереодекодера

На печатной плате блока ВЧ (А1) со стороны печати на ЧИП-элементах собран преобразователь 5В\31В на транзисторе 1VT1 . Преобразователь представляет собой автогенератор с рабочей частотой около 400 кГц. Эта схема отличается простотой, отсутствием самодельных моточных изделий (используемые в схеме катушки 1 L 5, 1L 6 – 1000 мкГн, являются покупными изделиями, производимыми многими фирмами и имеющимися в продаже в магазине «Чип и Дип» г.Москва) и малым уровнем излучения. Главная задача этого преобразователя - получить напряжение на 1-2 В большее, чем требует синтезатор частоты в данной точке настройки. Поэтому на частоте 850 МГц напряжение на входе селектора будет около 33 В, а на частоте 50 МГц может быть 5- 7 В из-за увеличившейся нагрузки. Это надо учесть при настройке преобразователя. Лучше всего проверять его без селектора на холостом ходу. Напряжение холостого хода должно быть 35-40 В. Если нет желания собирать эту схему, то отлично подойдет отдельная обмотка на трансформаторе с выпрямителем и стабилизатором на КС531В.

На принципиальной схеме блока ВЧ (А1) есть микросхема 1 DD 1 PCF 8583 – это часы, управляемые по шине I 2C , но, к сожалению, в этой версии программы часы пока не задействованы. На печатной плате место под 1DD 1 есть. В дальнейшем мы планируем ее использовать и при этом не потребуется никаких доработок схемы.

Детали и возможные замены:

1. Селектор каналов A1.1

Селектора могут отличаться друг от друга протоколом обмена по шине I2C , в зависимости от типа используемой микросхемы синтезатора частоты. В данном приемнике могут использоваться селектора с микросхемами серии TSA 552x (Philips ), позволяющие выбирать коэффициент деления опорного делителя. Нас интересует шаг 50 кГц или Ко = 640. Не меняя данной программы это позволяют делать следующие селектора каналов: 5002PH 5 (Temic ), KS-H-132 (Selteka) , СК-В-362 Д (Витязь). В них используется синтезатор частоты TSA 5522. Есть и многие другие (например почти все селектора ф.ф. Temic , Philips с микросхемами TSA 5520 и TSA 5526), но для них придется корректировать управляющую программу под другой протокол обмена по I 2С. Можно вообще отказаться от 5-ти вольтового селектора и использовать 12-ти вольтовый. По пртоколу обмена по шине I 2C подойдут такие селектора как: KS -H -92 OL (Selteca ), СК-В-164 Д (Витязь).

В этом случае придется отказаться и от системы АРУ, т.к. с этими селекторами АРУ должна быть 9-ти вольтовая. Распайка выводов и габариты этих селекторов также отличаются от 5-ти вольтового варианта. Чувствительность и селективность приемника при этом не изменятся.

2. Катушки индуктивности:

1L1 – 25 витков провода ПЭВ2 - 0,25 на каркасе Ф5мм с подстроечным сердечником из карбонильного железа или ВЧ дроссель с индуктивностью 2,2 мкГн (для фильтров, используемых авторами) .

1L3 , 1L4 – стандартная катушка со встроенным конденсатором ф. TOKO или аналогичная с цветной маркировкой сиреневого или оранжевого цвета. Такие катушки можно приобрести на радиорынках или выпаять из любой поломанной «мыльницы» китайского производства.

Ее можно намотать самому - 24 витка и 4 витка соответственно на 4-х секционном стандартном полистироловом каркасе с экраном, применяющемся в телевизорах 4-го, 5-го поколений. Катушка 1L4 расположена в одной из секций поверх 1L3.

1L7 – Стандартная катушка со встроенным конденсатором ф. TOKO или аналогичная с цветной маркировкой зеленого или розового цвета. Ее можно намотать самому - 24 витка на 4-х секционном стандартном полистироловом каркасе с экраном, как и катушки 1L3 , 1L4.

1L5 , 1L6 – высокочастотные дроссели EC24-102K – 1000 мкГн +-10%.

1L2 , 1L8 – высокочастотные дроссели EC24-3 R 9K – 3,9мкГн +-10%. 1L 2 можно использовать такую же как и 1L 1.

3. Резонаторы и фильтры:

Резонатор 1BQ1- 21 МГц, 1BQ2 – 32768 Гц. 1ZQ1- описан выше.

1ZQ2 - малогабаритный пьезокерамический фильтр на 10,7 МГц– (например L10,7MA5 ф. TOKO ).

4. Полупроводники:

1VT1 – КТ315 с любой буквой, 1VT3, 1VT4, 1VT6 - КТ3102 с любой буквой. 1VT2 – КП303Б,Г,Е, КП307Б,Г. 1VT5-КТ3107 с любой буквой. Все диоды – КД521,КД522 с любыми буквами.

5. Резисторы: Постоянные - С1-4 0,125 или МЛТ – 0,125, подстроечные - СП3-38Б.

6. Конденсаторы: К10-17Б - М47 , К50-53 – 6,3В; 10В.

7. Разъемы: XS 1, XS 2- OWF -8.

Субмодуль дополнительного фильтра (А1.2) :

Если в вашей местности можно принимать более 7-10 станций в «верхнем» радиовещательном диапазоне, то для повышения избирательности по соседнему каналу печатная плата предусматривает установку более сложного фильтра ПЧ на двух пьезокерамических фильтрах (рис 3). Суммарное затухание в этом фильтре равно 6-8 дБ и определяется апериодическим компенсирующим усилителем, выполненным на DA 1 S 595 (ф.Temic ). Усиление каскада должно компенсировать потери во втором фильтре ZQ 2 и его можно подобрать резистором R 1. Увеличивать усиление и компенсировать потери двух фильтров не имеет смысла, т.к. после селектора каналов, имеющего коэффициент усиления не менее 40 дБ и К174ПС1 – 20 дБ, уровень сигнала второй ПЧ – единицы и десятки милливольт. Фильтр с компенсирующим усилителем выполнен на ЧИП-элементах и собран на отдельной плате, которая запаивается вертикально вместо одиночного фильтра (точки 1,2,3). Питание +5В заводится на эту плату навесным монтажным проводником, с расположенной рядом перемычки на блоке ВЧ (точка 4).

О деталях:

Полупроводники:

Усилитель DA 1 S 595T (Temic ) можно заменить на S 593T , S 594T , S 886T , BF 1105 (Philips ) (данный усилитель является микросхемой, состоящей из двухзатворного полевого транзистора с внутренними цепями смещения по первому затвору и истоку. Широко применяется во входных цепях современных селекторов каналов).

Фильтры:

ZQ1, ZQ 2 - малогабаритные пьезокерамические фильтры на 10,7 МГц– (например L10,7MA5 ф.TOKO ).

L1 – ВЧ-дроссель EC24-3 R 9K - индуктивностью 3,9 мкГн. Можно применить любую ЧИП или МОИ катушку (например производства ПО “Монолит” г. Витебск с индуктивностью от 2,2 до 4,7 мкГн.) для уменьшения габаритов субмодуля.

Субмодуль узкополосного приема (А1.3) :

Радиоприемник позволяет вести прием станций с узкополосной ЧМ. Для этого нужно изготовить субмодуль узкополосного приема. Принципиальная схема субмодуля приведена на рис 4. Узкополосный приемник на микросхеме MC 3361 не имеет особенностей и собран по типовой схеме, неоднократно описанной в литературе. Он позволяет качественно принимать радиостанции с девиацией частоты от 1 до 5 кГц. Этот блок выполнен на отдельной печатной плате и может не изготавливаться. Коммутация ШП\УП осуществляется процессором блока управления, при нажатии кнопки 3S 1 или с ПДУ. При этом включается светодиод 3VD 1, логический “0” с P 3.6 (точка 9) процессора открывает транзистор VT 1 субмодуля, который управляет реле K 1 субмодуля. На вход операционного усилителя 1DA 4 через свободноразомкнутые контакты реле K 1 поступает НЧ сигнал с MC 3361 , где он также усиливается (вход 10,7 МГц все время подключен и не коммутируется). При подключении данного блока нужно удалить перемычку J 1 на блоке ВЧ. На печатной плате эта перемычка выполнена в виде зазора на печатном проводнике между 7 выводом 1DA 2 и 1C 36 и легко устанавливается или не устанавливается каплей припоя во время пайки. По-возможности коротким, коаксиальным кабелем соедините 9 точку блока ВЧ с 8 точкой субмодуля. Дальнейшее прохождение НЧ сигнала через стереодекодер никак на качестве сигнала не отражается.

Узкополосные станции можно принимать и на основном варианте приемника, не изготавливая специальный субмодуль. Для этого нужно увеличить до 10 кОм резистор 1 R 8 (не забывая уменьшать его при приеме радиовещательных станций) на блоке (А1). Этот резистор позволяет менять крутизну дискриминатора, благодаря чему можно получить больший уровень НЧ сигнала от малой девиации. При этом нужно смириться с плохой работой шумоподавителя из-за малых уровней ВЧ сигнала узкополосных станций и,все же, малым уровнем НЧ сигнала. Резистором R 6 устанавливается порог срабатывания шумоподавителя.

Если недостаточен шаг перестройки по частоте 50 кГц, то в субмодуле можно ввести плавную настройку +-25 кГц, удалив кварцевый резонатор BQ 1 на 10,235 МГц,конденсатор C 4 и подав на 1-й вывод микросхемы DA 1 сигнал от отдельного плавного генератора с уровнем 100-200 мВ и частотой от 10210 кГц до 10260 кГц.

О деталях:

Полупроводники:

DA1- MC3361 ее можно заменить на KA3361 , с изменением схемы и печатной платы – на К174ХА26, MC3359, MC3371, MC3362.

Транзистор VT1- КТ3107, КТ209.

Резонаторы и фильтры:

ZQ1 – пьезокерамический фильтр на 465 кГц. Здесь подойдет любой отечественный или импортный от радиоприемников.

BQ1 - кварцевый резонатор 10,235 МГц.

L1 - стандартная катушка со встроенным конденсатором С12 ф. TOKO или аналогичная на частоту 465 кГц с маркировкой желтого цвета.

Блок НЧ (А2) :

С 8 контакта разъема XP2 КСС поступает на схему стереодекодера, выполненную на микросхеме 2DA1 LA3375 блока НЧ (рис.5) .

Первоначально в схеме использовался более дешевый стереодекодер TA7343P, но он не выдерживал никакой критики – каскады следующие за ним перегружались мощной поднесущей - 19 кГц, которая проявлялась только на стерео станциях и на осциллографе была больше полезного сигнала в 3(!) раза. Только LA3375 - полностью решила эту проблему. Схема включения LA3375 – типовая. Выход этой микросхемы дополнительно можно использовать как линейный выход приемника.

Далее низкочастотный стереосигнал поступает на аудиопроцессор 2DA2 TDA8425 (Philips), где происходят усиление, частотная коррекция и все регулировки звукового сигнала. Затем НЧ сигнал поступает параллельно на усилитель мощности 2DA6 TDA1552Q и на усилитель стереотелефонов 2DA5 TDA7050 . Питание 5В этой микросхемы (максимум 6 В, а не 16 В как указано в некоторых справочниках) стабилизировано отдельным малогабаритным стабилизатором КР1157ЕН5А (78 L05) 2DA5 . Микросхема TDA1552Q имеет вывод MUTE , который управляется процессором блока управления через транзистор 2VT1 с задерживающей R C цепочкой 2R17,2C43,2C45 и позволяет производить абсолютно бесшумное переключение каналов. В приемнике режим MUTE одновременно включается и в оконечном УНЧ и по шине I2C для аудиопроцессора. В телефонах будет прослушиваться слабый щелчок при переключении каналов из-за того, что режим MUTE аудиопроцессора более инерционный, так как выбирается по шине I2C. Блок имеет дополнительный линейный НЧ вход (XS4) и может использоваться как обычный усилитель мощности с удобным сервисом. При этом можно включать режим, в котором сигнал из одного входного канала А или В поступает сразу на два канала усилителя.

Стабилизаторы 2 DA4, 2DA7 позволяют максимально избавиться от помех процессора и динамической индикации и служат для питания аналоговой и цифровой частей схемы соответственно.

Детали и возможные замены:

1. Полупроводники

2VT1 - КТ3102 с любой буквой. Вместо мостового УНЧ 2 DA6 TDA1552Q можно применить аналогичные -TDA1553Q, TDA1557Q добавив на вывод 12 конденсатор 100 мкФ –16 В. Место под него есть на печатной плате.

2DA3 - малогабаритный стабилизатор напряжения 78L05 или КР1157ЕН5А.

2. Резисторы постоянные - С1-4 0,125 или МЛТ – 0,125, переменные - СП3-38Б.

3. Конденсаторы: К10-17Б - М47 , К50-53 -16 В. 2С32, 2С37- К50-53 – 25 В .

4. Разъемы: XP2- OHU-8 .

Блок управления (А3) :

Блок управления (рис.6) выполнен на микроконтроллере AT89C52-12 PC 3DD4 с 8 кБ внутренним ПЗУ и формирует сигналы управления по шине I2C для управления селектором каналов 1А1 (блок ВЧ (А1)) , аудиопроцессором TDA8425 2DA2 (блок НЧ (А2)), энергонезависимым ПЗУ 3DD1 (в дальнейшем и однокристальными часами 1DD1 PCF8583) . Блок управления имеет клавиатуру 4х4 3S3 - 3S 18 + 2 дополнительных кнопки 3S 1, 3S2 , 9– разрядный светодиодный индикатор 3HG1-3HG3 TOT3361AG (используются только 8 разрядов), светодиоды 3VD6 - “СТЕРЕО”, 3VD1 –“УЗКАЯ ПОЛОСА”, фотоприемник 3DA1. Мощные повторители КР1554ЛИ9 3DD2 , 3DD3 служат для увеличения нагрузочной способности порта процессора P0 . При включении «тихого проиема» - отключается динамическая индикация, служащая источником помех. При включении режима «УЗКАЯ ПОЛОСА» включается светодиод 3VD1, управляющий сигнал с этого же вывода микроконтроллера поступает на субмодуль узкополосного приема и происходит коммутация выходов НЧ микросхем К174ХА6 и MC3361 .

Сигналы, выходящие с блока управления:

- последовательная двухпроводная шина I2C (SDA, SCL);

- сигнал MUTE – управляет выходным УНЧ TDA1552Q;

- сигнал коммутации УП\ШП

Сигналы входящие на блок управления:

- управление светодиодом “СТЕРЕО”;

- сигнал опознавания несущей;

- +5В digital;

Блок не требует никакой настройки и при правильном монтаже работает сразу. Нужно только занести в память текущие настройки – об этом ниже.

Немного о деталях блока:

1. Полупроводники:

3VT1-3VT8- КТ3107, КТ209.

3VD1, 3VD6 – АЛ307, 3 VD2-3VD5- КД521,КД522.

3DD2-3DD3 КР1554ЛИ9, IN74AC34N.

3DD1- 24C04 (любое энергонезависимое ЭСППЗУ емкостью 1кБ, управляемое по шине I2C ).

3DA1 SFH-506- интегральный фотоприемник. Можно применить любой от телевизоров 5-6 поколений или импортного , например ILMS5360.

3DD4 – AT89C52-12PC или любой из этого семейства с 8 кБ памятью.

2. Кнопки : 3S1-S18 – ПКН-159 или TS-A1PS-130.

3. Резонатор – от 10 до 12 МГц любого типа.

4. Резисторы - С1-4 0,125 или МЛТ – 0,125, СП3-38Б.

5. Конденсаторы: К10-17Б - М47 , К50-53 – 6,3 В.

6 . Разъемы: XP1- OHU-8 .

Блок питания (А4) :

Полученные параметры источника питания:

Ток нагрузки - 4А

Напряжение – 16В

Нестабильность напряжения при импульсном токе нагрузке 4А – не более 0,1 В.

Излучение помех даже при непосредственной близости от приемника и без экранирования не выявлено ни по низкой частоте, ни на рабочих частотах приемника. Спектр помех сосредоточен в районе 8-9 МГц с уровнем около 500 мкВ на расстоянии 0,5 см от импульсного трансформатора.

Данный блок питания решено было сделать по однотактной схеме и выжать из него максимум мощности и минимум излучения помех. Принципиальная схема источника питания приведена на рис.7. Управление выполнено на очень распространенной и дешевой микросхеме 4DA2 UC3844 или UC3842. Ключевым элементом является МОП-транзистор 4VT1 (BUZ 90, КП707Г, IRFBC40) . Токовая обратная связь снимается с истока 4VT1 . Контроль выходного напряжения осуществляет стабилизатор параллельного типа 4DA2 TL431 (КР 142ЕН19) . Обратная связь по напряжению с р азвязкой первичной и вторичной цепей производится через оптопару 4DA1 АОТ128А (4N35) . Выпрямитель вторичной цепи выполнен на двойном диоде Шоттки 4VD8, 4VD9 КДС638А. Трансформатор фильтра питания 4T1 изготовлен на ферритовом кольцевом магнитопроводе К20х12х6 М3000НМС. Трансформатор 4 Т2 изготовлен на импортном магнитопроводе с каркасом ф. Epcos и состоит из 3-х частей (описан в журнале «Радио» N 11 2001 г. и продается в магазине «Чип и Дип» г. Москва) :

1. B66358 – G –X167, феррит N67 ETD29EPCS (2 половинки с зазором 0,5 мм);

2. B66359-A2000 , стяжка трансформатора ETD29EPCS ;

3. B66359-B1013-T1 , каркас трансформатора ETD29EPCS ;

Данные по намотке трансформаторов :

4T2- обмотка 7 - 13 мотается в 2 слоя по 34 витка, равномерно уложенных по всей длине каркаса проводом ПЭВ 2-0,4 . Обмотка 9 – 12 и 4 –5 уложены между слоями обмотки 7-13. Обмотка 9-12 содержит 9 витков провода ПЭВ 2-0,4, уложенных равномерно по всей длине каркаса. Обмотка 4-5 мотается в два провода и содержит 10 витков провода ПЭВ 2-0,63, уложенных равномерно по всей длине каркаса.

Конструктивно источник питания состоит из двух печатных плат – платы управления и силовой платы. На схеме точки их соединения указаны соответственно пронумерованными точками. Например 1-1^ . Для уменьшения габаритов, обе платы расположены на стойках одна над другой. Напряжение обратной связи с выхода источника питания на цепи контроля 4R19-4R21, 4DA2 подается коротким экранированным проводом. Других особенностей источник питания не имеет и при правильной сборке начинает работать сразу.

НАСТРОЙКА ПРИЕМНИКА

- ВЧ генератор Г4-176;

- Осциллограф С1-99 (С1-120);

- Измеритель АЧХ Х1-48;

- НЧ генератор Г3-112;

- HP ESA-L1500A – анализатор спектра.

Блок ВЧ (A1) :

Не запаивая выходы селектора каналов в плату, нужно один из входов фильтра соединить с общим проводом, а на второй подать ЧМ сигнал частотой 31,7 МГц с амплитудой 50 мВ и девиацией 50 кГц. Подать питание 8-9 Вольт на вход стабилизатора 1 DA3. Осциллографом контролировать вывод 18 1 DA2 . Подстроечными сердечниками катушек 1 L1и 1 L3 нужно добиться максимальной амплитуды сигнала на входе микросхемы К174ХА6. В зависимости от используемого фильтра 1-й ПЧ, 1L1 можно заменить постоянной ВЧ катушкой от 1,5 до 3,9 мкГн (по максимальному резонансу), такого же типа как и 1L2, 1L5, 1L6 , 1L8 . Дополнительным признаком неточной настройки контуров может служить появление АМ модуляции ВЧ сигнала, которая отлично видна на осциллографе в более медленном времени развертки. Щуп осциллографа нужно подключить к точке соединения конденсатора 1C33 с резистором 1R13 и добиться максимума размаха 10,7 МГц в этой точке подстройкой конденсатора 1C31 .

Осциллографом проконтролировать выход КСС на контакте 8 разъема XS2 . НЧ сигнал должен иметь правильную синусоидальную форму. Добиться неискаженной формы НЧ сигнала нужно подстройкой катушки дискриминатора 1 L7 , при этом осциллографом с закрытым входом нужно контролировать вывод 7 микросхемы 1 DA2 .

Проконтролировать осциллографом коллектор транзистора 1 VT1 преобразователя 5В/31В. Если каскад работоспособен, то на коллекторе должна быть синусоида с частотой около 400 кГц и размахом 15-20 В. Если генерации нет, то 80 % вероятности, что у Вас обрыв одной из катушек 1 L5, 1 L6 или поломан один из ЧИП–конденсаторов. 20 % вероятности, что один из конденсаторов не соответствует номиналу.

После этого можно подключить селектор каналов и подать входной сигнал амплитудой 50 мВ, частотой - 100 МГц на его ВЧ вход. Девиация частоты 50 кГц.

Высокоомным вольтметром или осциллографом проконтролируйте вывод 1 селектора (напряжение АРУ). Подстроечным резистором 1 R25 установите напряжение 3,5-4 В без входного сигнала и при входном сигнале 50 мВ напряжение должно снизиться до 1,5 – 2 В. Если напряжение не устанавливается ниже 2,5 В, то нужно добиться большей амплитуды 10,7 МГц на стоке транзистора 1 VT2, подстройкой триммера 1C31 или заменой транзистора 1 VT2 на транзистор с большей крутизной S . В редких случаях требуется подбор резистора 1R15 .

Снижайте напряжение генератора ВЧ до 10 – 15 мкВ. Подстроечным резистором 1 R2 8 нужно добиться четкого срабатывания системы БШН при включении и выключении ВЧ сигнала. Автоматически этим же подстроечным резистором устанавливается и порог срабатывания остановки сканирования. Сканирование останавливается по появлению несущей, обычно, в 2-3 шагах от центральной частоты вещательной радиостанции. В связи с этим точная настройка на радиовещательные станции производится вручную.

Подстроечным резистором 1R21 можно откалибровать S-метр в удобных для Вас единицах. Например по 9 –ти бальной S – шкале, принятой у радиолюбителей на коротких волнах (так как данный приемник близок по чувствительности к КВ, а не к УКВ аппаратуре). Тогда максимальным уровнем сигнала можно взять 9 + 60 дБ, что соответствует напряжению на входе селектора 50 мВ (если будет использоваться коллективная ТВ антенна, то такие уровни вполне возможны) . 9 баллов+40 дБ – 5 мВ, 9+20 дБ – 500 мкВ, 9 баллов – 50 мкВ, 8- баллов – 25мкв и так далее через 6 дБ. Менее 5 баллов не стоит калибровать т.к. это уже на пороге чувствительности системы АРУ. Можно посмотреть сквозную АЧХ приемника, подав на вход селектора сигнал с ГКЧ измерителя АЧХ Х1-48 на частоте 100 МГц. Метки измерителя выставить 1+ 0,1 МГц. Детекторной ВЧ головкой контролировать 18 вывод 1 DA2 . АЧХ должна иметь правильную колоколообразную форму без изломов и выступов (можно двугорбую с провалом не более 2-3 дБ) с центром на частоте 100 МГц. АЧХ не должна изменять форму при уровнях входного сигнала от –60 дБ до –30 дБ. Форму АЧХ можно слегка подкорректировать подстроечными сердечниками катушек 1L1 и 1L3. Если не удается добиться требуемых параметров, то нужно выбрать пьезокерамические фильтры 4ZQ1, 4ZQ2 из одной партии. В случае установки одиночного пьезофильтра 1ZQ2 требования к нему упрощаются.

Катушка 1L2 позволяет точно выставить частоту 21 МГц. На печатной плате предусмотрен вариант установки как стандартного дросселя (3,9 мкГн), так и катушки с подстроечным сердечником, выполненной по таким же данным как и 1L1 . Это необходимо, чтобы точно попадать в канал, если используется узкополосный блок. Для получения точной частоты ГУНов желательно также точно выставить частоту опорного генератора 4 МГц синтезатора частоты селектора каналов.

Настройку опорного генератора лучше всего проводить в режиме узкополосного приема, на самой высокой рабочей частоте селектора каналов - 850 МГц. Настройте приемник на эту частоту в режиме узкополосного приема. Возможно реальная частота настройки будет отличаться на +- 30 – 40 кГц - найдите ее, подстраиваясь генератором. Уровень сигнала с генератора Г4-176 около 5 0 мкВ, девиация частоты 5 кГц. Аккуратно отпаяйте или снимите верхнюю и нижнюю крышки селектора. Найдите кварцевый резонатор. Со стороны печати найдите чип – конденсатор, включенный последовательно с резонатором. Нужно подобрать его емкость в пределах от 18 до 22 пФ ЧИП-конденсаторами по 1-2 пФ (чаще всего подпаивая параллельно основному) и при этом подстраивать частоту ВЧ генератора до тех пор, пока не добьетесь «попадания в канал». При узкополосном приеме это хорощо слышно. Если есть возможность воспользоваться анализатором спектра, то все упрощается. Нужно «увидеть» частоту ГУНа и выставить ее подбором конденсаторов с точностью +- 1кГц. Эту работу лучше проделывать паяльником с жалом около 2 мм диаметром. Мы добиваемся таким методом несоответствия частоты не более +- 500 Гц на 850 МГц, что вполне достаточно. Если вы не имеете опыта работы с ЧИП-элементами, то лучше эту работу не проделывать, а смириться с тем, что частота на индикаторе возможно будет немного отличаться от реальной (на частотах до 200 МГц не более 2-3 кГц – зависит от СКВ) . В этом случае можно изготовить плавный генератор 10,235 МГц, который компенсирует несовпадение частот и позволит принимать станции, не попадающие в 50-кГц шаг.

Субмодуль дополнительного фильтра ( A1.2 ) :

В настройке не нуждается.Приустановке в приемник, нужно убедиться в правильной работе субмодуля. Это можно сделать осциллографом или измерителем АЧХ. Если на входе и выходе субмодуля напряжение ПЧ 10,7 МГц примерно одинаково, то схема исправна. Форму АЧХ можно корректировать подстройкой контура 1 L3, 1L4, 1C9 на блоке ВЧ.

Субмодуль узкополосного приема ( A1.3 ) :

Субмодуль настраивается до установки в приемник. На вход (точка 8) нужно подать ЧМ сигнал частотой 465 кГц, девиацией – 3 кГц, амплитудой - 10 мкВ. Вся настройка заключается в настройке контура L1 до достижения максимальной амплитуды НЧ сигнала на выходе субмодуля (14 вывод DA1) . Затем в составе приемника нужно установить порог срабатывания шумоподавителя резистором R6. Для этого нужно подать на вход приемника сигнал с генератора частотой 145 МГц, амплитудой 20 мкВ, девиацией 3 кГц, включая и выключая выходное напряжение генератора. Шумоподавитель должен устойчиво срабатывать при подаче входного сигнала около 0,5 - 1 мкВ.

Блок НЧ (A2) :

В этом блоке нуждается в настройке только стереодекодер.

За неимением стереомодулятора, стереодекодер мы настраивали по сигналу радиостанции.

Настройте приемник на станцию со стереовещанием в диапазоне 88-108 МГц. Вращением подстроечного резистора 2 R12 , добейтесь включения светодиода 3VD 6 «СТЕРЕО» на плате управления. Установите резистор в середину зоны захвата. Установите щуп осциллографа на любой из выходов стереотелефонов блока НЧ и, вращением подстроечного резистора 2 R3 , добейтесь по осциллограмме наибольшего подавления поднесущей 19 кГц. Это можно проделать и без осциллографа - на слух. Резкое исчезновение искажений будет свидетельствовать о правильной настройке. Выберите самую качественную стереостанцию на диапазоне и, вращением подстроечного резистора 2 R1 , добейтесь максимального разделения стереоканалов, что субъективно выглядит как увеличение глубины стереобазы. Рекомендуем настройку стереодекодера на слух, вести с использованием стереотелефонов.

Блок управления (A3) :

Блок питания ( A4 ):

В настройке не нуждается.

На этом настройка всего приемника закончена.

РАБОТА С ПРИЕМНИКОМ:

Клавиатура:

состоит из 18 кнопок с условными номерами от 0 до 18 .

Рассмотрим все кнопки.

1 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 1. В рабочем режиме – регулировка «-» стереобаланса (bL ) .

2 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 2. В рабочем режиме – регулировка «+» стереобаланса (bL ).

3 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 3. В рабочем режиме – регулировка «-» громкости (VOL ).

4 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 4. В рабочем режиме – регулировка «+» громкости (VOL ).

5 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 5. В рабочем режиме – регулировка «-» тембра ВЧ (Hi ).

6 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 6. В рабочем режиме – регулировка «+» тембра ВЧ (Hi ).

7 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 7. В рабочем режиме – регулировка «-» тембра НЧ (LO ).

8 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 8. В рабочем режиме – регулировка «+» тембра НЧ (LO ).

9 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 9. В рабочем режиме – коммутация линейный вход \ приемник. Можно коммутировать моно сигнал из любого канала в два канала (Stereo, Stereo A, Stereo B) .

10 - во время набора частоты и номера канала для записи – число 0. В рабочем режиме – выбор стереоэффектов (LIN STEREO – нормальное стерео, SPATIAL STEREO – эффект театра, PS STEREO – псевдостерео, FORCE MONO - моно на два канала.)

11 – кнопка «Н» - включает режим набора частоты.

12 – кнопка «П» - запись в память текущей частоты и аудиорегулировок для каждого канала.

13 – настройка по 50 кГц вниз.

14 – настройка по 50 кГц вверх.

15 – перебор по записанным ячейкам памяти - на одну назад.

16 – перебор по записанным ячейкам памяти - на одну вперед.

17 – кнопка “УП\ШП” – включает режим узкополосного приема.

18 –кнопка “СКАНИРОВАНИЕ” – включает режим сканирования.

При включении приемника появляется надпись SEC850 .

Набор частоты:

Нажмите кнопку 11, на индикаторе появится Н - - - - - - набирайте частоту.

- если частота меньше 100 МГц, то нужно набирать первый ноль например (071,50 ) - на индикаторе он не индицируется - 71,50 ;

- если вы ошиблись, то повторно нажмите кнопку 11 и набирайте еще раз;

- перед записью в память установите регулировки в нужное положение, чтобы они также были занесены в память для каждого из записанных каналов.

Установка регулировок:

- используя кнопки с 1 по 10 установите значения регулировок на каждом канале, которые будут вызываться при включении приемника.

Запись в память:

- нажмите кнопку 12 , на индикаторе появится: - - 71,50 вместо прочерков нужно ввести двухразрядный номер ячейки (от 00 до 40, при наборе номера канала более 40 по умолчанию записывается канал с номером 40) например: 00 – эта ячейка вызывается при включении.

Получим: 71,50 (первые нули не индицируются).

- поочередно вызывая режимы набора частоты и занесения в память - запишите все частоты радиостанций, которые Вас интересуют (от 0 до 40) .

- удалить из памяти частоту можно, записав в эту ячейку во все разряды цифру 0 при этом происходит полная программная переинициализация приемника.

Режим сканирования:

- нажмите кнопку 18 на индикаторе появится: - SCAN – ;

- нажмите кнопку 13 или 14 в зависимости от того в какую сторону нужен поиск – вверх или вниз по частоте;

- выйти из режима сканирования можно, нажав еще раз кнопку 18 ;

Примечание – режим сканирования является дополнительным, поэтому он выполнен по простейшему алгоритму – поиск несущей. Для точной настройки на радиовещательные станции нужно использовать кнопки 13 и 14.

Режим узкополосного приема:

Данный режим включается нажатием кнопки 17 или соответствующей кнопкой « AV » ПДУ. При этом включается светодиод 3VD6 на блоке управления. При повторном нажатии на кнопку 17, приемник возвращается в режим широкополосного приема.

Работа с ПДУ:

- программа написана для кнопок ПДУ-7 от телевизоров «Витязь», но основные функции будут работать на любом ПДУ с RC-5 протоколом;

- кнопки «0 – 9» вызывают соответствующий номер записанной ячейки памяти;

- кнопка «OK» – выбор регулировок: громкость, баланс, тембра;

- кнопки «P+ » и «P- » - перебор по кольцу ячеек памяти вверх или вниз;

- красная, зеленая, оранжевая и синяя кнопки – выбор стереоэффектов;

- «ESC» – сброс, программная переинициализация приемника;

- «PP» - установка всех регулировок в среднее положение;

- кнопка выключения звука – тихое прослушивание через стереотелефоны;

- кнопка «i » - переключение входов 1 \ 2;

- кнопки «+ » и «-» в нижнем ряду - перестройка по частоте вверх или вниз по 50 кГц;

- кнопка «выключение сети» – включение тихого режима;

- кнопка «фиксация страницы телетекста» - включение автосканирования;

- кнопка «AV »– включение узкополосного приема;

Конструктивно приемник выполнен на четырех основных и двух дополнительных печатных платах в соответствии с разбивкой на блоки по принципиальной схеме. Корпус специально не разрабатывался, т.к. не всех устраивает импульсный источник питания. Для линейного источника питания с мощностью около 70 Ватт нужен уже другой корпус. Один из вариантов передней панели приемника с размерами приведен на рис.8.

Селектор каналов припаивается к печатной плате в четырех точках по углам. При монтаже приемника в корпус следует уделить большое внимание разводке дополнительных «земель» между блоками. От этого будет зависеть наличие или отсутствие помехи по НЧ от динамической индикации. Сигнальные провода между блоками желательно делать короткими и экранированными. Для качественного приема стереофонического радиовещания можно использовать антенну от системы коллективного телевидения (если в ней имеется магистральный усилитель на один из каналов от 2 до 5).

Блок питания может быть применен любой конструкции на 16 Вольт с максимальным током около 4 А.

На такой приемник с антенной «диполь» на крыше 7-этажного здания в октябре 2000 г. в г. Витебске уверенно принимались в стереорежиме (!) не только витебские станции но и “ЕВРОПА+” - г. Смоленск (102 МГц), “BA”- г. Минск (104,6 МГц) , “ Радио Стиль” - г. Минск (101,2 МГц).

Авторами за два года было собрано и настроено более 10 таких приемников и у всех была хорошая повторяемость. Качество воспроизведения радиопрограмм высокое, особенно это чувствуется в стереотелефонах. Сделав этот приемник, заодно можно избавиться и от имеющегося у Вас усилителя мощности, если его выходная мощность менее 20 Ватт на канал.

Наверное схему приемника можно было бы оптимизировать и улучшить, или вообще выполнить на другой элементной базе. Совершенствованию нет предела. Мы хотели показать нестандартное использование «цифровых» селекторов каналов, которые незаслуженно пользуются намного меньшей популярностью, чем селектора каналов с привычным аналоговым управлением.

Хотим выразить большую признательность нашим друзьям и коллегам за помощь – Сергею Чиркову, разработавшему источник питания специально для приемника и Владимиру Тимошенко, который сделал все схемы приемника в электронном виде.

Весь приемник (без блока питания) обходится примерно в 25 - 30 $. Вся комплектация (включая конденсаторы и разъемы) авторами приобреталась в магазине «Чип и Дип » и на радиорынке в Митино - г. Москва. Там же можно приобрести и селектор каналов KS-H-132 за 3,5 – 4 $. Многое к приемнику можно купить и на минском радиорынке.

Авторы надеются, что данная статья не оставит вас равнодушными и будут рады любым вашим отзывам и предложениям. Заказать “прошитые “ процессора, фильтры, печатные платы и получить ответы на все вопросы можно, обратившись к авторам по электронной почте. Для тех же, кто хочет все сделать сам, в этой публикации кроме схем публикуются рисунки печатных плат и карта «прошивки» микроконтроллера.

Pcb_zerkal. zip (346kb )

Любителям мастерить предлагаю схему и конструкцию самодельного компактного приемника, работающего на двух УКВ диапазонах. Первый перекрывает несущие частоты сигналов звукового сопровождения I-III телеканалов (66-74 МГц). Второй диапазон простирается от 85 до 108 МГц, включая несущие частоты сигналов звукового сопровождения IV и V телевизионных каналов. Чувствительность приемника 5 мкВ,номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом всего 0,11 Вт. Питание осуществляется от любого источника постоянного тока напряжением 6-14 В.

В числе эксплуатационных достоинств рассматриваемой конструкции - и экономное расходование электроэнергии. В пользу этого свидетельствует такой важный параметр, как ток, потребляемый аппаратурой в режиме молчания. Ведь он составляет здесь всего лишь 12-15 мА (при Uпит = 6В)!

Высокая чувствительность и другие столь же хорошие показатели во многом обусловлены тем, что в основе данного приемника лежит интегральная микросхема К174ХА34 (см. журнал «Моделист-конструктор» № 3 за 1993 год). Она содержит апериодический УВЧ, гетеродин, смеситель, УПЧ с усилителем-ограничителем, встроенные активные фильтры, фазоинвертор, ЧМ-демодулятор, систему шумопонижения и предварительный УНЧ. Так как используемая промежуточная частота порядка 70 кГц, то не обходится здесь и без системы сжатия девиации примерно в 10 раз.

Свою достойную лепту в обеспечение УКВ приемнику добротных характеристик привносит и усилитель низкой частоты, выполненный на аналоговой микросхеме К157УД1. В рекламе эта МС, как говорится, не нуждается. Выходной же нагрузкой служит 8-омная динамическая головка. Помимо 0.5ГДШ1-8, указанной на принципиальной электрической схеме, вполне подходит 0.5ГДШ2, другие аналоги (в том числе громкоговорители с сопротивлением катушки более 8 Ом от старой, отслужившей свой срок радиоаппаратуры).

Из остальных технических решений, использованных в конструкции рассматриваемого приемника, нельзя не отметить генератор стабильного тока. Выполненный на транзисторах VT1, VT2, он обеспечивает нужные 0,5 мА, протекающие через VT3 и цепь нагрузочных резисторов R4-R6. К тому же схема составлена так, что допускает замену одних деталей другими, аналогичными. В частности, вместо транзисторов КТ315Г можно применять КТ342, КТ3102 и другие полупроводниковые триоды, имеющие сходные параметры.

Переменные резисторы одинаковые: СП-0,4; конденсатор гетеродина С3 - с нормируемым ТКЕ. Катушка L1 содержит 8, а L2 - 5 витков ПЭВ2-0,45 (ПЭВ2-0,5), намотанных на оправке диаметром 3,5 мм; L3 имеет 20 витков того же провода, но выполнена на оправке диаметром 2 мм.

Схема, собранная на печатной плате безошибочно и из исправных деталей, начинает работать сразу с подачей питания. Необходимо только убедиться, соответствует ли общий, потребляемый в режиме молчания ток величине 12-15 мА.

Не будет также лишней «укладка» обоих диапазонов в требуемые частотные пределы. Делается это при помощи калиброванного прибора - генератора стандартных сигналов - или располагаемого рядом гетеродина вспомогательного УКВ приемника. Грубую подгонку (при крайних положениях движка переменного резистора R5) осуществляют подбором номинала R4, а юстировку - растягиванием или сжатием витков катушек L1 и L2.

Готовый приемник размещают в пластмассовом корпусе, внешние размеры которого 85x60x30 мм. Печатная плата со смонтированной схемой крепится с помощью дополнительных гаек: М8 на головке микротумблера и М6 - на резьбовых шейках переменных резисторов. С источником электропитания, динамиком, антенной и заземлением, располагающимися снаружи, УКВ приемник состыковывается при помощи 6-контактного электрорадиоразъема, гнездовая часть которого размещается внутри самого корпуса.

Для уверенного приема радиостанций используется стандартная телескопическая антенна или экспериментально опробованный по длине (обычно 400-600 мм) и направлению отрезок гибкого провода. При чрезмерно сильном звучании радиопередач иногда идут на замену регулятора громкости, увеличивая его номинал. Если же сигнал от усилителя низкой частоты мал, то предпочтение отдают переменному резистору 1310 с меньшим сопротивлением.

В. ЗЛОБИН, г. Йошкар-Ола

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

В статье описан простейший УКВ конвертер для приема радиостанций «европейского» диапазона 88-108 МГц на отечественные радиоприемники. Конструкция повторена более 200 раз на протяжении нескольких лет.

Схема УКВ конвертер

В схеме конвертера отсутствие дефицитных деталей, простота исполнения, настройка без приборов, стабильность работы схемы — основные черты описанного устройства. Несколько лет назад появилась острая необходимость — обеспечение приема радиостанций в европейской части УКВ диапазона (88-108 МГц). Первоначально эти станции начали появляться в странах бывшего соцлагеря, как грибы после дождя, а потом и в нашей стране.

На первых порах большой помехой на пути прогресса было отсутствие этого диапазона в советском стандарте, а значит, и массовых радиоприемников для его приема. На помощь пришел УКВ конвертер. В свое время были испытаны схемы различной степени сложности — от трех транзисторных до одно транзисторных.

При этом оказалось, что в большинстве случаев оптимальным был простейший одно транзисторный вариант.Следует сразу оговориться, что диодный смеситель в большинстве случаев значительно уступал транзисторному преобразователю частоты по коэффициенту передачи (преобразования) частоты и спектру гармоник.

По схеме рис. на сайте было изготовлено более двухсот (200!) конвертеров. Ни один дискретный элемент схемы не подбирался, а отклонения номиналов доходили до 20%. Транзисторы устанавливали без проверки коэффициента усиления. Преобразователь частоты выполнен на транзисторе VT1 типа КТ315 с любым буквенным индексом. Все контура без сердечников. Входной контур П и выходной L4 намотаны проводом ПЭВ-1- 0,8. Обмотки связи L2, L5 и гетеродинный контур 13 намотаны проводом ПЭВ-1-0,18. Количество витков катушек: L1 — 6 вит.; L2, L5- 2 вит.; L3 — 3+13 вит.; L4 — 7 вит.

Сначала на оправке 04 мм (использовали хвостовик сверла) наматывают виток к витку катушку L1. Выводы очищают от эмали, и катушку запаивают в плату. Потом наматывают катушку связи L2. Сверло из катушки пока не вынимают. Конец провода очищают от эмали и запаивают в плату. Обмотку связи наматывают между витками контурной катушки. Потом запаивают в плату второй конец катушки связи, и сверло-оправку удаляют из катушки. Крайние витки контурной катушки слегка раздвигают. Аналогично наматывают и запаивают катушки L4 и L5.

Катушку гетеродина L3 наматывают на пластмассовом прутке диаметром около 3,5 мм (использовали виниловые прутки от щеток снегоуборочной машины). После зачистки изоляции выводов катушку запаивают в плату. Потом монтируют остальные детали. Длина их выводов минимальна, поэтому высота платы получается очень небольшой.

Все конденсаторы схемы могут иметь отклонения от указанных на схеме номиналов до 20 %, резистор — более 30 %. Транзисторы КТ315 использовали с различными буквенными индексами, т.е. с разбросом коэффициентов усиления в очень широких пределах.
Емкость конденсатора С6, вообще, колебалась от нескольких тысяч пФ до 0,1 мкФ. На работе конвертера это не сказывалось.

Выводы всех элементов имели минимальную длину. Вся настройка состояла в выборе рабочего участка диапазона, именно участка. Почему-то большинство авторов статей обходят этот вопрос. А потом их последователи удивляются, почему не удается принять на конвертер радиостанции всего УКВ диапазона? Диапазон, перекрываемый исходным радиоприемником, около 1 МГц (65,9-74 МГц ).

Не изменяя перекрытия по частоте этого радиоприемника, а только перенося его настройку в другой участок УКВ диапазона конвертером, естественно, можно обеспечить прием только той же полосы частот (около 10 МГц). И не более. А новый диапазон УКВ по стандарту занимает полосу 20 МГц (88-108 МГц), т.е. вдвое большую. Значит, без расширения полосы приема стандартного УКВ приемника, тем более с фиксированной настройкой гетеродина конвертера, обеспечить прием станций всего «европейского» диапазона УКВ невозможно.

Этим приходится платить за простоту схемы конвертера. Остается только правильно выбрать частоту настройки гетеродина конвертера, чтобы не потерять хотя бы то, что еще осталось.
Перед настройкой конвертера витки катушек L2 и L4 слегка раздвигают. Выход конвертера соединяют с антенным гнездом УКВ радиоприемника. Величина напряжения питания конвертера не критична. Испытана работоспособность схемы при питании от источника напряжением 5-12 В, поэтому, как правило, используют напряжение питания схемы основного радиоприемника.

Настройкой основного радиоприемника добиваются приема какой-либо радиостанции нового УКВ диапазона. Слегка раздвигая витки гетеродинного контура L3 конвертера, сдвигают принимаемую часть поддиапазона. Иногда при больших отклонениях емкости конденсатора С4 может потребоваться уменьшить количество витков L3 на 1-2 витка. Добившись приема необходимой радиостанции, проверяют настройку L1 и L4. Если при введении в эти контура (поочередно) металлической спицы (сверла) сигнал принимаемой станции возрастет, то витки этих катушек надо слегка раздвинуть.

Возрастание громкости принимаемой радиостанции при введении тонкого ферритового сердечника свидетельствует о необходимости сжать витки катушки. И последнее. Вряд ли является необходимым подбор конденсатора контура гетеродина конвертера С4 по величине ТКЕ. Ведь практически все радиоприемники, к которым будут подключать конвертеры, имеют и используют АПЧГ. Соответственно практически не влияли на стабильность приема и колебания напряжения питания конвертера, также не замечено существенного влияния экранировки конвертера при встраивании его в радиоприемник, поэтому экранировка не производилась.

Естественно, после незначительных изменений схемы конвертер можно использовать с радиоприемниками, имеющими заземленный плюс источника питания. Для этого можно пойти двумя путями. Изменить тип проводимости используемого в конвертере транзистора или изменить точки подключения общих выводов катушек L2,15. Их можно соединить теперь с общим плюсом питания. Массу конвертера изолируют от корпуса радиоприемника.
Ну а самое простое решение — подключить антенну к конвертеру и сам конвертер к радиоприемнику через два небольших конденсатора.

Рисунок печатной платы показан на рис.2. В заключение хотелось бы отметить, что на стабильность работы конвертера в первую очередь влияла стабильность параметров всех контуров. Особенно в условиях вибрации (на автотранспорте), поэтому контура наматывали довольно толстым проводом, а после настройки контура заливали расплавленным (паяльником) парафином. Печатную плату покрывали несколькими слоями лака после распайки всех элементов и настройки.

Cовременный высокочувствительный карманный УКВ радиоприемник с наушниками и с простым, удобным управлением, который Вы можете собрать самостоятельно или из набора МАСТЕР КИТ NS065, рассчитан на работу в диапазоне 64-108 МГц. В отечественном поддиапазоне он принимает станции в монофоническом режиме, а в FM диапазоне - в стереофоническом.

Напряжение питания радиоприемника: 9-12 В. Ток потребления при средней громкости составляет не более 50 мА, чувствительность - не менее 5 мкВ/м, к выходу приемника можно подключить наушники или динамик с сопротивлением 8 Ом или больше. Усилитель имеет достаточно высокую выходную мощность 0,5 Вт.

Радиоприемник будет полезен в походе, на прогулке и на даче.

Принципиальная электрическая схема радиоприемника приведена на рис. 1 .

Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная

Радиоприемник состоит из двух конструктивно объединенных узлов - УКВ ЧМ тюнера и усилителя низкой частоты.

УКВ ЧМ тюнер выполнен на микросхеме TDA7000 (DA1) производства фирмы PHILIPS, которая представляет собой полностью интегрированный УКВ приемник от антенного входа до выхода низкой частоты, выполненный в одном корпусе. В тракт УКВ приемника входят: входной колебательный контур, настроенный на частоту принимаемой станции, перестраиваемый гетеродин, с помощью которого происходит настройка на волну станции, смеситель, обеспечивающий фильтрацию полезного сигнала из помех, частотный детектор, отделяющий сигнал от частотно-модулирующей несущей и предварительный усилитель низкой частоты. Микросхема DA1 требует минимального количества внешних элементов. Контур, состоящий из катушки индуктивности L1, варикапа VD2 и емкостей С3, С4, обеспечивает настройку на необходимую радиостанцию. Перестройка осуществляется при помощи многооборотного потенциометра R2 изменяющего напряжение на варикапе VD2 (изменяя его эквивалентную емкость). Входной LC-контур (L2, C16, C17 и С18) снижает влияние радиочастотных помех на прием.

УНЧ выполнен на микросхеме LM386N-1 (DA2), представляющей собой одноканальный усилитель мощности низкой частоты и предназначенной для использования в малогабаритной радиоаппаратуре с батарейным питанием.

Светодиод HL1 индицирует наличие напряжения питания. Потенциометром R7 регулируется уровень громкости.

Напряжение питания подается на контакты X2 (+) и Х5 (-).

Громкоговоритель подключается к контактам Х3(+) и Х4(-).

Конструктивно радиоприемник выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, на которой также размещены органы настройки, индикации и управления.

Монтажная плата приемника приведена на рис. 2. В качестве монтажной платы можно использовать, так называемую плату-слепыш, которая продается в магазинах радиодеталей или фирменную печатную плату из набора МАСТЕР КИТ.

Рисунок 2. Монтажная схема приемника

Все радиоэлементы, входящие в комплект, устанавливаются на печатной плате методом пайки. Для удобства монтажа на плате показано расположение элементов.

Все необходимые для сборки элементы показаны в таблице:

Таблица. Перечень элементов

Позиция	Наименование
C1	10 мкФ/16 B
C2, C6	0,01 мкФ
C3, C10	220 пФ
C5, С15	3300 пФ
C7	0,15 мкФ
C8	0,022 мкФ
C9	180 пФ
C11	150 пФ
C12, С13	330 пФ
C14, С23	0,1 мкФ
C16, С19	1800 пФ
C17	56 пФ
C18	39 пФ
C20	0,22 мкФ
C21, С24	220 мкФ/16 В
C25	0,047 мкФ
DA1	TDA7000
DA2	LM386N-1
HL1	Светодиод АЛ 307 красный
R1, R3, R4	4,7 кОм
R2	100 кОм, многооборотный СП3-36
R5	22 кОм
R6	390 Ом
R7	51 кОм
R8	1 кОм
R9	10 Ом
VD1	Стабилитрон на напряжение стабилизации 5 В
VD2	KB121A или КВ121Б

Для правильного монтажа время пайки каждого контакта не должно превышать 2-3 секунды. Для работы Вам потребуется малогабаритный паяльник мощностью не более 25 Вт с хорошо заточенным жалом. Для пайки используйте свинцово-оловянный припой марки ПОС61М или аналогичный, а также жидкий неактивный флюс для радиомонтажных работ (например, 30% раствор канифоли в этиловом спирте или стандартный флюс ЛТИ-120).

На рис. 3 - 5 показаны цоколевки используемых полупроводниковых компонентов.

Рисунок 3. Цоколевка диода

Рисунок 4. Цоколевка светодиода

Рисунок 5. Цоколевка варикапа

Бескаркасные катушки L1, L2 изготавливаются самостоятельно из медного изолированного провода. L1 - 5 витков на оправке 3 мм проводом ПЭВ 0.6, а L2 - 6 витков на оправке 5 мм тем же проводом. В качестве оправки для намотки катушек можно использовать хвостовик сверла подходящего диаметра.

Радиоприемник собран на унифицированной плате МАСТЕР КИТ, пожалуйста, обратите внимание на отсутствие в схеме конденсаторов С4 и С22 - это не ошибка.

Установите регулятор громкости в среднее положение, подключите громкоговоритель и подайте напряжение питания.

Перемещаясь по диапазону частот потенциометром R2, определите, в какой его части Вы приблизительно находитесь, по расположению известных радиостанций.

Катушкой L2 настраивается уверенный прием крайних радиостанций по диапазону.

Внешний вид собранного УКВ радиоприемника показан на рис. 6.

Рисунок 6. Внешний вид УКВ радиоприемника

Полный список наборов доступен на сайте Мастер Кит