Транзисторный укв фм приемник своими руками схемы. УКВ-приемник: Быть или не быть "кухонному" радио? Какой приемник нужен России

Немного истории.

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

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

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

Схема приёмника.

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

Рис.2 Рис.3

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

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

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

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

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

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

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

Печатная плата.

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

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

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

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

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

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

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

Катушки. Их всего лишь три (рис.8).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сборка и настройка.

Сборку и настройку желательно производить примерно в такой последовательности.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис.17 Рис.18

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

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

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

Катушку L1 настраивать не нужно.

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

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

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

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

Вицан Сергей Викторович

Санкт- Петербург,

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.

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

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

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

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

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

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

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.