Высококачественный укв приемник на микросхеме. Цифровой УКВ приемник. Описание работы простого УКВ приемника

Схема простого УКВ радиоприемника на отечественный 65,8- 74 МГц и новый 88- 108 МГц диапазоны частот с электронной настройкой.

В сравнительно недалеком прошлом в нашей стране была широко развита сеть проводного радиовещания с абонентскими громкоговорителями. Сегодня радиослушатели отдают предпочтение УКВ ЧМ радиоприемникам, тем более что с каждым годом увеличивается число радиостанций, ведущих передачи в диапазонах УКВ-1 (65,8 ..74 МГц) и УКВ-2 (88... 108 МГц).

О том, как устаревшие проводные устройства можно превратить в УКВ приемники, рассказывает автор публикуемой статьи.

Если у вас сохранился абонентский громкоговоритель, то, используя его корпус с динамической головкой вы без особых затрат изготовите предлагаемый здесь несложный сетевой УКВ радиоприемник. Для этого не потребуются дефицитные или дорогие детали

Как известно, одним из самых сложных узлов УКВ приемника является тракт радиоприема. Но с появлением специализированных микросхем, например, TDA7021 (отечественный аналог К174ХА34) и К174ХА42, изготовить такой узел не так уж трудно.

Принципиальная схема

Приемник состоит из усилителя радиочастоты на транзисторе VТ1, узла обработки ЧМ сигнала на микросхеме DA1, усилителя мощности ЗЧ на транзисторах VТ5 VТ11 и блока питания.

Сигнал радиостанции, принятый антенной WA1 через антенное гнездо XW1, конденсатор С1 и катушки L1 и L2, поступает на базу транзистора VТ1. Входной колебательный контур L1C3 при этом настроен на середину диапазона УКВ-2 для обеспечения небольшого подъема АЧХ в области высоких частот рабочего диапазона.

Это необходимо для компенсации уменьшения чувствительности с ростом частоты примененной микросхемы. Усиленный транзистором VТ1 радиосигнал выделяется на катушке L3 и через конденсатор С8 поступает на вход микросхемы DA1.

Рис. 1. Принципиальная схема УКВ приемника на микросхеме К174ХА34 (TDA7021).

Включение микросхемы стандартное, оно приводилось в Р-1995 № 10, 11. Индикатор настройки выполнен на транзисторах VT3, VТ4 и светодиоде HL4. Сигнал на него подается с вывода 9 микросхемы DA1. Порог чувствительности индикатора устанавливают подстроечным резистором R4 При точной настройке на станцию светодиод HL4 светится.

Настройка на радиостанции осуществляется изменением резонансной частоты колебаnельных контуров гетеродина микросхемы DA1. В состав контура диапазона УКВ-2 входи г катушка L5 с варикапами VD3 VD4 диапазона УКВ-1 катушка L4 варикап VD2 и конденсатор С22 Коммутация катушек осуществляется переключателем SA1 Секция SA1.2 через резистор R11 одновременно с переключением диапазонов зажигает один из светодиодов HL2 или HL3, сигнализирующих о включении того или иного диапазона УКВ.

Элементом настройки в приемнике служит переменный резистор R6. включенный в цепь стабилизатора напряжения на светодиоде HL1. С движка этого резистора напряжение настройки через резистор R9 поступает на варикапы VD2-VD4 изменяя их емкость.

Питание УРЧ и микросхемы DA1 осуществляется через стабилизатор напряжения на транзисторе VТ2 и стабилитроне VD5 Светодиод HL1 служит одновременно индикатором включения приемника в сеть.

Сигнал звуковой частоты (ЗЧ) с вывода 14 микросхемы DA1 через конденсатор С23 и подстроечный резистор R10 поступает на буферный усилитель на транзисторе VТ5. Он увеличивает амплитуду сигнала ЗЧ до уровня необходимого для работы усилителя мощности звуковых частот (УМЗЧ).

УНЧ и блок питания

УМЗЧ выполнен по двухтактной схеме с непосредственной связью между каскадами на транзисторах VТ6-VТ11. На ег входе имеется регулятор громкости - переменный резистор R18. Цепь обратной связи C33R26R27 служит для коррекции АЧХ усилителя, обеспечивая более приятное звучание Усилитель нагружен на динамическую головку ВА1 через конденсатор С35.

Рис. 1. (Продолжение) Схема УНЧ и блока питания приемника.

Блок питания приемника выполнен на понижающем трансформаторе Т1 с выпрямителем на диодном мосте VD9. Выходное напряжение стабилизировано устройством на транзисторе VТ12 и стабилитроне VD8.

Детали и конструкция

Вместо микросхемы TDA7021. Как уже отмечалось в приемнике можно применить ее отечественный аналог - K174XA34. В качестве транзистора VT1 в УРЧ может работать КТ3127А, КТ363, КТ337, КТ3123 с любыми буквенными индексами.

Остальные транзисторы VТЗ-VT6, VТ8 - любые из серий КТ3102, КТ315; VТ7-VТ9 -КТ361, КТ3107. Транзистор VТ2 - любой из серий КТ502, КТ815; VТ10 - КТ814, КТ816; VТ11, VТ12 - КТ815, КТ817 с любыми буквенными индексами.

Рис. 2. Печатная плата УКВ приемника.

На место диодов VD1, VD7 можно установить КД522Б, КД521Б. а VD6 - Д2Б. Д9Б. Светодиоды HL1-HL4 подойдут любые из серии АЛ307 или импортные с соответствующими рекомендованными параметрами. Варикапы VD2-VD4 - КВ109. КВ132

с любыми буквенными индексами. Стабилитроны VD5 - КС162А, КС168А, КС 147А, VD8 Д814Д, КС512А, КС213Ж. Конденсаторы в блоке УКВ желательно применить миниатюрные керамические КД-1 КД-2, КМ-4, К10-23; подстроечные С1, СЗ - КПК-МН. Возможно примене ние и других типов, например, КТ4-21, КТ4-25, КТ4-23, но при этом потребуется измененить рисунок печатной платы.

Рис. 3. Печатная плата усилителя НЧ для приемника.

Переменный резистор R18 - СП-1, СПЗ-ЗО с функциональной характеристикой В; R6 - с линейным перемещением движка СПЗ-23а длиной 86 мм и сопротивлением 10. 100 кОм (функциональная характеристика А) Все подстроечные резисторы СПЗ-38, СПЗ-27. Динамическая головка ВА1 - любая мощностью до 3 Вт, например 1ГДШ-9, 1ГДШ-11,2ГДШ-7, ЗГДШ-22 и др.

Катушка L1 имеет 3,5 витка провода ПЭВ 0,3 мм, L2 - 2,5 витка провода ПЭВ-0,1 мм намотка рядовая, и обе расположены на одном каркасе из полистирола диаметром 5 мм. Катушка L3 имеет 20 витков провода ПЭВ 0,5 мм, намотана виток к витку на оправке диаметром 2 мм.

Катушки гетеродина бескаркасные, L4 имеет 7 витков провода ПЭВ 0,8 мм, ее внутренний диаметр - 6 мм, а катушка L5 - 5 витков провода ПЭВ 0,5 мм, внутренний диаметр 4 мм.

В качестве переключателя диапазонов SA1 применен движковый переключатель от импортной магнитолы, но можно применить любой подходящий, например П2К.

Рис. 4. Печатная плата источника питания.

Трансформатор питания Т1 использован от импортного сетевого адаптера, но применим любой мощностью 5...10 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12... 15 В.

Большинство деталей приемника смонтированы на трех печатных платах: радиочастотная часть - рис. 2, УМЗЧ - рис. 3 и блока питания - рисунке 4.

Эти платы установлены в корпусе, в качестве которого, как уже упоминалось, можно применить корпус абонентского громкоговорителя, но можно изготовить и самодельный, как изображено на фото в заставке и на рис. 5. На боковых стенках корпуса размещают антенное гнездо и колодку для установки предохранителя.

Остальные органы управления и настройки - на лицевой панели. Перемещение движка резистора R6 выполнено от ручки настройки через верньерное устройство. Все соединения между отдельными платами выполнены гибким монтажным проводом. С антенным гнездом плата УКВ соединена отрезком коаксиального кабеля.

Если приемник изготавливается как настенный, то на задней стенке корпуса (съемной) необходимо предусмотреть отверстия для крепления на стене.

Налаживание приемника

Вначале подстроечным резистором R19 устанавливают половину напряжения питания на коллекторах транзисторов VT10, VT11 подбором резистора R16 - также половину напряжения питания на коллекторе транзистора VT5, подстроечным резистором R2 падение напряжения на резисторе R3, равное 0,5 В.

Затем, установив движки подстроечных резисторов R4 и R10 в среднее положение, осуществляют укладку границ принимаемых диапазонов растягивая или сжимая витки гетеродинных катушек L4 и L5. Возможно при этом придется уменьшить или добавить по одному витку.

Настроившись на радиостанцию, устанавливают резистор R18 в верхнее по схеме положение и подстроечным резистором R10 устанавливают максимальную громкость звучания, при которой искажения еще не заметны. После этого подстроечным резистором R4 добиваются четкого зажигания светодиода HL4 при точной настройке на станцию и его гашения - при расстройке.

Окончательная процедура регулировки - вращением роторов подстроечных конденсаторов С1 и С3 добиваются максимальной чувствительности прием ника при приеме слабых сигналов радиостанций.

И. Потачин, г. Фокино, Брянской обл. Р-06-2000.

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

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

Принцип работы стереоприемника

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

Настройка стереоприемника

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

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,

Начинающим Радиоприёмник на микросхеме TA8164Р. (004)

Полная схема приемника исполнена на двух микросхемах и одном транзисторе. Транзистор VT1 КТ315 выполняет роль усилителя высоких частот (УВЧ) в случае отсутствия вблизи передатчиков вещания. Микросхема DA2 TDA7052 служит усилителем низких частот (УНЧ) для прослушивания принимаемых станций на громкоговоритель (динамик). Эта микросхема выбрана в качестве УНЧ потому, что у неё много преимуществ: она имеет минимальное количество внешних элементов (деталей обвязки), питается от низкого напряжения и имеет широкий диапазон питающего напряжения (от 3 до 18 вольт), имеет достаточную мощность выхода (около 1 Вт), низкую потребляемую мощность, защиту от короткого замыкания, высокую стабильность в работе и отсутствие радиатора. В случае наличия рядом мощных ретрансляторов и приёма на наушники, микросхема TA8164Р может использоваться как самостоятельный приёмник. Приёмник на этой микросхеме (рис. 1) имеет меньшее количество внешних элементов, чем приёмник на микросхеме TDA7021 (вариант набора 003), но от этого не менее сложен в сборке и настройке, так как в состав внешних элементов входит не один (входной), а два - входной L1C1VD1 и гетеродинный L2C2VD2 контуры с соответствующими органами управления R1, R2, R3 и настройками катушек контуров, и имеет лучшие характеристики в том числе, благодаря наличию дополнительного контура гетеродина, кварцевого резонатора (дискриминатора) ZQ1 и кварцевого полосового фильтра ZQ2. Начнём рассмотрение схемы приёмника. Питание микросхемы подаётся: «плюс» на 4, 6, 7, 12, 14, 16 выводы, «минус» - на 2 и 9 выводы. Напряжение питания может лежать в пределах 1,8 - 7 вольт, потребляемый ток - не более 17 мА. Выходное напряжение - 70 мВ. Сигнал принимаемой станции с антенны подаётся на 1 вывод микросхемы (для уменьшения влияния внешних факторов можно подключить антенну ко входу микросхемы через разделительный конденсатор ёмкостью 100 -120 пФ), чувствительность приёмника - 5 мкВ (напряжение, наводимое в антенне, необходимое для нормальной работы приёмника). В данной схемы применяется электронная настройка на принимаемую радиостанцию, то есть вместо конденсатора переменной ёмкости в схеме используются варикапы - полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения. Варикап проверяется омметром как обычный диод, но отличается от него тем, что если к нему приложить обратное напряжение, то ёмкость закрытого перехода зависит от величины приложенного напряжения. Минусом реализации такой схемы управления настройкой является незначительность перекрываемого диапазона частот ввиду относительно небольшого изменения ёмкости перехода. Плюсом данной схемы является одновременное управление входного и гетеродинного контуров, что расширяет возможность перестройки приёмника по выбранному диапазону (например 88 - 108 МГц). Возможности микросхемы позволяют построить приёмник в диапазоне 40 - 200 МГц. Всё зависит от параметров контуров: уменьшая ёмкость конденсаторов С1, С2 и количество витков катушек L1, L2 сдвигается диапазон приёма в сторону увеличения частоты приёма, увеличиваете ёмкости и количество витков - частота приёма снижается. В стандартных схемах включения вместо дискриминатора ZQ1 применяется колебательный контур, состоящий из постоянного конденсатора ёмкостью 220 пФ и перестраиваемой катушки (14 витков) с ферритовым сердечником диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм, настраиваемый на частоту 10,7 МГц. Для упрощения настройки приёмника в нашем варианте исполнения этот контур заменён кварцевым резонатором (дискриминатором) ZQ1 10,7 МГц. В случае трудностей с приобретением такого дискриминатора, можно использовать кварцевый фильтр на такую же частоту, подключив его в схему, используя средний и один из крайних выводов или только крайние. Электролитический конденсатор С5 - сглаживающий конденсатор питания. Конденсатор С4 служит для гальванической развязки выхода микросхемы (вывод 11) и нагрузкой (в нашем случае наушников). Катушка L1, конденсатор С1 и варикап VD1 образуют входной контур, управляемый варикапом, который в свою очередь управляется обратно приложенным напряжением через цепочку резисторов R1,R3. Резистор R1 являются ограничительными, а R3 выступает в роли делителя напряжения от нуля до напряжения источника питания. Катушка L1 бескаркасная, мотается медным проводом типа ПЭВ диаметром 0,35 - 0,5 мм на оправке (хвостовике сверла) диаметром 3 - 4 мм и содержит 11 витков. Катушка L2, конденсатор С2 и варикап VD2 образуют гетеродинный контур, управляемый варикапом, который управляется обратно приложенным напряжением через резисторы R2 и R3 (R2 - ограничительный, R3 - делитель напряжения). Изменением положения движка резистора R3 происходит одновременное изменение параметров входного и гетеродинного контуров за счёт изменения ёмкости варикапов. Раздвигая и сдвигая витки катушки L2, изменяется диапазон приёма (раздвигая - увеличивается частота). Раздвигая и сдвигая витки входной катушки L1 необходимо добиться максимального качества приёма. Категорически нельзя путать полярность подключения питания даже на очень короткое время, что приводит к выходу микросхемы, других полупроводниковых приборов и электролитических конденсаторов из строя.

Собранная схема заработала сразу. Настроившись на радиостанцию пришлось подстроить входной контур по качеству принимаемого сигнала. Изменение положения и количества витков катушки гетеродина L2 приводит к значительному изменению частоты приёма В наушниках должен быть слышен характерный радиоприёму слабый шум. Исходя из того, что выход приёмника монофонический, а наушники стереофонические, есть вариант параллельного (в гнезде наушников замыкаются между собой правый и левый выходы как один и используется общий вывод, соединяемый с минусом питания) или последовательного (в гнезде общий провод не используется, а отводы делаются от правого и левого выхода) соединения капсюлей головных телефонов. Если всё сделано правильно и приёмник работает, изменением положения переменного резистора R3 меняем напряжения на варикапах, изменяя их ёмкость и добиваемся настройки приёмника на различные радиостанции. Для того, чтобы была возможность прослушивания с большей громкостью или на динамик, необходимо доработать схему, добавив к ней регулятор громкости и усилитель низкой частоты (УНЧ). Схема с УНЧ на рис.2 . Общее описание микросхемы TDA7052 приводилось выше. Вся схема не показана, а только та часть, которая подлежит доработке. Динамик подключается к 5 и 8 выводам, «плюс» питания к 1 выводу, «минус» (общий) к 3 и 6 выводам, 4 и 7 выводы не используются. C6 - гальваническая развязка входа, R6 - регулятор громкости (на месте наушников). В комплект конструктора входят панельки для микросхем. Они предназначены для защиты микросхем от электростатического воздействия на во время монтажа внешних деталей. Микросхема устанавливается в панель в последнюю очередь, соблюдая правильность установки ключа микросхемы (первого вывода) и соответствия ключу на панельке (он со стороны первого вывода микросхемы).

Если в вашем районе слабый приём, можно увеличить длину антенны, а можно добавить к приёмнику усилитель высокой частоты (УВЧ). На рис . 3 Показана схема УВЧ на транзисторе КТ315 (выделена более толстыми линиями). Напряжение питания поступает на транзистор через ограничительный резистор R8. Резисторы R7, R9 задают смещение транзистора. Сигнал с антенны через разделительный конденсатор С7 поступает на базу транзистора VT1. Усиленный сигнал снимается с коллектора и через конденсатор С8 поступает на вход микросхемы.

Учитывая то, что в отличие от приёмника на микросхеме TDA7021, микросхема ТА8164Р работает в более широком диапазоне питающих напряжений, в представленном варианте применяется источник питания напряжением 4,5 В. Это позволяет в большем диапазоне изменять напряжение на варикапах, соответственно перекрывается больший диапазон частот.

Тумблер питания можно установить в разрыв плюсового провода (на фото красный).

ВЫПУСК 004.

Радиоприёмник УКВ-FM на микросхеме

ТА8164Р с электронной настройкой в трёх вариантах: на одной микросхеме с наушниками, с усилителем мощности НЧ на микросхеме TDA7052 и динамиком, с дополнительным усилителем высокой частоты (УВЧ) на транзисторе.

1. Печатная плата,

2. Микросхема ТА8164Р,

3. Микросхема TDA7052,

4. Динамик,панелька под микросхемы

5. Элементы питания,

6. Контейнер для эл. питания,

7. кварцевые резонаторы,

8. Транзистор,

9. Набор конденсаторов,

10. Резисторы постоянные,

11. Резисторы переменные,

12. Варикапы,

13. Кварцевые резонаторы,

14.

15. ,

16. Набор монтажных проводов,

17.

18. Панельки для микросхем,

19. Схемы и подробное описание.

В последнее время в радиолюбительской практике широкое распространение получили УКВ ЧМ приемники построенные на основе микросхем типа К174ХА34. При таких неоспоримых достоинствах как предельная простота сборки и настройки все эти приемники имеют существенный недостаток - прием сопровождается потрескиванием, избавиться от которого практически невозможно.

Треск является результатом действия системы сжатия девиации. В результате, несмотря на относительно низкие КНИ, заложенные в конструкции этих микросхем, собирать на них аппаратуру, претендующую на качественное звучание невозможно.

Может быть именно по этому зарубежный аналог этих микросхем - TDA7000 не получил большого распространения в зарубежной аппаратуре. Практически все, даже самые простые импортные приемники, как самостоятельные, так и входящие в состав магнитол, собираются на другой элементной базе, по традиционным супергетеродинным схемам с высокой промежуточной частотой, несмотря на то, что это требует достаточно большого количества контуров. Поэтому не стоит забывать о классических схемах, особенно если нужно получить действительно хорошее качество приема.

Принципиальная схема УКВ ЧМ приемного тракта показана на рисунке 1. Приемник построен на двух микросхемах К174ХА2 и микросборке от телевизора УПЧЗ-1М. Микросхема К174ХА2 предназначена для AM радиовещательных приемников, она содержит преобразователь частоты с гетеродином и усилитель промежуточной частоты. Детектор в её состав не входит и обычно, по типовой схеме, он выполняется на диоде.

Характеристики УКВ ЧМ Приемника:

1. Диапазон принимаемых частот 65... 73 МГц или 88... 108 МГц.
2. Реальная чувствительность при соотношении сигнал / шум 26 дб. не хуже............... 4 мкВ/м.
3. Диапазон рабочих частот ЗЧ.... 63... 10000 Гц.
4. Коэффициент нелинейных искажений на выходе ЗЧ не более.................................3%
5. Напряжение питания................................7... 12В.

В принципе, полный УКВ ЧМ тракт можно сделать на этой одной микросхеме, но проблема состоит в том, что при очень хорошем преобразователе частоты, способном работать на частотах до 200 МГц, усилитель промежуточной частоты низкочастотный, он рассчитан на 465 кГц и на частотах более 5 МГц его усиление резко падает и становится недостаточным для качественного приема.

В результате приходится выбирать нестандартную ПЧ около 4 МГц. При том отсутствие детектора требует сборки обычного частотного демодулятора на связанных контурах и диодах. Таким образом требуется ФСС на контурах и частотный детектор. А это существенно усложняет настройку приемника и делает её практически невозможной без специальной аппаратуры.

Удобнее использовать телевизионную ПЧ, равную 6,5 МГц. А детектор и ФСС выполнить на телевизионной микросборке от канала звука типа УПЧЗ-1М или УПЧЗ-2. Эти микросборки содержат усилитель-ограничитель и демодулятор ЧМ сигнала, полностью отлаженный, вместе в пьезокерамическими фильтрами на входе и в фазосдвигающей цепи частотного детектора.

Таким образом часть усиления, демодуляция и почти вся селективность будет сосредоточена в этой микросборке, а на микросхеме К174ХА2 собран УКВ-блок, - преобразователь частоты и предварительный УПЧ.

Сигнал от антенны W1 поступает на входной контур L1, С2, VD1, который перестраивается по диапазону при помощи варикапа VD1. Входной УРЧ микросхемы А1 выполнен по дифференциальной схеме с симметричным входом, по этому катушка связи L2 не только согласует высокое сопротивление контура с низким входным сопротивлением А1, но и создает противофазные сигналы для работы на симметричный вход.

Контур L3, С7, С8, VD2 - гетеродинный, он перестраивается при помощи варикапа VD2. Роль органа настройки выполняет переменный резистор R4. Питание на гетеродин поступает через дроссель DL1. Сигнал промежуточной частоты выделяется в контуре L4C9, включенном на выходе преобразователя (вывод 16). Контур настроен на частоту 6,5 МГц. Выделенный сигнал ПЧ через С10 поступает на вход предварительного УП микросхемы.

На выходе этого УПЧ включен второй контур L5 С13, также настроенный на ПЧ = 6,5 МГц. Сигнал ПЧ с этого контура через конденсатор С14 поступает на вход микросборки А2, которая содержит пьезокерамический ФПЧ и усилитель-ограничитель с частотным детектором и предварительным УЗЧ на выходе. Низкочастотный сигнал выделяется на выводе 6 микросборки А2.

Недостаток схемы в отсутствии АПЧГ, которую не позволяет ввести микросборка. Но если каскад на А2 собрать на микросхеме К174УРЗ или К174ХА6 по типовой схеме можно ввести АПЧГ. Катушки L1, L2, L3 намотаны на каркасах с латунными подстроечными сердечниками МЗхб. L1 и L3 для диапазона 65...73 МГц содержат по 9 витков ПЭВ 0,43, L2 содержит 3 витка (она намотана на L1).

Для диапазона 88-108 МГц L1 и L3 должны содержать по 4 витка ПЭВ 0,43, a L2 - 1,5 витка. Для остальных катушек используются каркасы с сердечниками и экранами (экраны нужно соединить с общим минусом) от контуров ПЧЗ модулей СМРК-1-2 телевизоров УСЦТ. Катушки L4 и L5 содержат по 30 витков провода ПЭВ 0,31, при этом L4 имеет отвод от 5-го витка, a L5 от 15-го витка. Дроссель DL1 готовый типа ДМ-0,1 на 50-100 мкГн, или любой самодельный на ту же индуктивность.

Налаживание каскада на А2 не требуется. Подключив антенну и установив сердечники L4 и L5 в средние положения нужно попытаться вращением движка резистора R4 настроиться на любую станцию. Если этого сделать не удается нужно подстроить L3 и снова попытаться. После того как станция будет поймана нужно последовательно подстроить L5 и L4 таким образом, чтобы качество приема существенно улучшилось. Затем нужно настроиться на другую, более слабую станцию, и снова подстроить L5 и L4 так, чтобы чувствительность была максимальной.

В конце нужно уложить диапазон подстройкой L2, а затем, настроившись на станцию, расположенную в центре диапазона подстроить L1 по максимальной чувствительности (или по максимальному ВЧ-напряжению на выводе 7 А1).

Понравилось? Лайкни нас на Facebook