АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием
АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием
В публикуемой статье вниманию читателей предлагается описание АМ-ЧМ радиоприемника. Его ВЧ тракт выполнен на микросхеме TA8184р фирмы Toshiba. Эта микросхема применяется во многих приемниках и магнитолах среднего класса, выпускаемых, в частности, под маркой фирмы Sharp. В отличие от микросхемы TA2003р, на которой был построен предыдущий приемник, описанный автором ранее, TA8184р допускает непосредственное подключение контуров ПЧ к выводам смесителей АМ и ЧМ трактов, что позволило увеличить чувствительность и избирательность нового приемника.
Электрическая схема радиоприемника приведена на рисунке. Микросхема TA8184р (DA1) включена здесь по стандартной схеме, исключена только цепь АПЧГ УКВ тракта. Напряжение питания, потребляемый ток и назначение выводов микросхемы такие же, как и у TA2003р [1]. Приемник рассчитан на прием радиостанций в диапазоне средних (526,5…1606,5 кГц) и ультракоротких (88…108 МГц) волн. В первом случае прием ведется на внутреннюю магнитную антенну WA2, а во втором — на внешнюю WA1. Максимальная выходная мощность — 70…80 мВт, ток покоя в режиме АМ — не более 15, ЧМ — 20 мА. Питается приемник от двух элементов 316 (R6). Работоспособность его сохраняется при снижении питающего напряжения до 1,6…1,7 В. Чувствительность и избирательность приемника примерно такая же, как и у доработанного приемника на ТА2003р [2]. Так как эта микросхема подробно описана в [1, 2], рассмотрим лишь отличия стандартного включения ТА8184р от ТА2003р.
С выводом 3 микросхемы ТА8184р (см. рисунок) соединен выход смесителя УКВ тракта. К нему подключен контур ПЧ L2C1, настроенный на частоту 10,7 МГц и соединенный с плюсовым (общим) проводом питания. Через катушку связи L1 и резистор R1 сигнал ПЧ ЧМ тракта поступает на пьезоэлектрический фильтр Z1, также настроенный на частоту 10,7 МГц. С его выхода сигнал ПЧ подается на вывод 8 микросхемы DA1, соединенный с входом усилителя ПЧ. Контур ЧМ дискриминатора L7C15, настроенный на частоту 10,7 МГц, включен между выводом 10 DA1 и плюсовым проводом питания. Вывод 4 DA1 подключен к части витков катушки L5 контура ПЧ АМ тракта L5C2. С катушки связи L4 через резистор R2 сигнал ПЧ поступает на пьезоэлектрический фильтр Z2. Его рабочая частота может быть в пределах 455…465 кГц, в зависимости от выбранного типа фильтра. С выхода Z2 сигнал АМ тракта ПЧ попадает на вход его усилителя ПЧ — вывод 7 микросхемы DA1.
Радиоприемник был собран на печатной плате размерами 82×77 мм в корпусе от радиоконструктора «Звездочка». Функции его внешней антенны выполнял отрезок изолированного многожильного провода длиной 80 см. Катушка магнитной антенны намотана проводом ПЭЛШО 0,12 на подвижном каркасе, надетом на стержень из феррита НН400 длиной 30 и диаметром 8 мм и содержит 110 витков с отводом от 10-го витка. Катушка имеет пять секций намотанного внавал провода, длина обмотки — 20 мм. Экранированные контурные катушки ПЧ тракта АМ (L5) и ЧМ (L2), гетеродина АМ (L9), ЧМ дискриминатора (L7) — импортные, размерами 10x10x13 мм. Катушки имеют следующую маркировку: L2 — оранжевую, L5 — желтую, L7 — зеленую (или синюю), L9 — красную [3]. Конденсаторы С1, С2 и С15 — встроенные. При указанной на схеме емкости КПЕ С10 катушка L9 содержит 95-100, а L8 — 9-10 витков провода ПЭВ-0,1. Контурная катушка намотана поверх катушки связи. Об остальных радиодеталях подробно рассказано в [1, 2].
Сборку и налаживание радиоприемника начинают с усилителя ЗЧ. После его проверки [1, 2] приступают к распайке деталей ВЧ тракта. Настроившись на какую-либо станцию в диапазоне СВ, с помощью подстроечника контура L5C2 добиваются максимальной громкости приема. Затем производят укладку СВ диапазона. Настройку ЧМ тракта начинают при отключенной антенне. Вращая подстроечник, настраивают контур L2C1 ПЧ, ориентируясь на максимальный уровень шума на выходе приемника. Затем подключают внешнюю антенну и настраивают ЧМ тракт, как описано в [1 и 2].
Литература
1. Паньшин А. АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием. — Радио, 1997, №9, с. 23-25.
2. Паньшин А. АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием. Возвращаясь к напечатанному. — Радио, 1998, №9, с. 22
3. Паньшин А. Цветовая маркировка контурных катушек импортных радиоприемников. — Радио, 1998, №10
Радио №7, 1999
А. Паньшин
г. Москва
АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием
АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием публикуемой в статье. Его ВЧ тракт выполнен на микросхеме ТА8184р фирмы Toshiba. Эта микросхема применяется во многих приемниках и магнитолах среднего класса, выпускаемых, в частности, под маркой фирмы Sharp. В отличие от микросхемы ТА2003р, на которой был построен предыдущий приемник, описанный автором ранее, ТА8184р допускает непосредственное подключение контуров ПЧ к выводам смесителей AM и ЧМ трактов, что позволило увеличить чувствительность и избирательность нового приемника.
Электрическая схема АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием приведена на рисунке. Микросхема ТА8184р (DA1) включена здесь по стандартной схеме, исключена только цепь АПЧГ УКВ тракта. Напряжение питания, потребляемый ток и назначение выводов микросхемы такие же, как и у ТА2003р. Приемник рассчитан на прием радиостанций в диапазоне средних (526,5… 1606,5 кГц) и ультракоротких (88… 108 МГц) волн. В первом случае прием ведется на внутреннюю магнитную антенну WA2, а во втором — на внешнюю WA1. Максимальная выходная мощность — 70…80 мВт, ток покоя в режиме AM — не более 15, ЧМ — 20 мА. Питается приемник от двух элементов 316 (R6). Работоспособность его сохраняется при снижении питающего напряжения до 1,6…1,7В.
Чувствительность и избирательность приемника примерно такая же, как и у доработанного приемника на ТА2003р. Так как эта микросхема подробно описана в литературе, рассмотрим лишь отличия стандартного включения ТА8184р от ТА2003р.
С выводом 3 микросхемы ТА8184р (см. рисунок) соединен выход смесителя УКВ тракта. К нему подключен контур ПЧ L2C1, настроенный на частоту 10,7 МГц и соединенный с плюсовым (общим) проводом питания. Через катушку связи L1 и резистор R1 сигнал ПЧ ЧМ тракта поступает на пьезоэлектрический фильтр Z1, также настроенный на частоту 10,7 МГц. С его выхода сигнал ПЧ подается на вывод 8 микросхемы DA1, соединенный с входом усилителя ПЧ. Контур ЧМ дискриминатора L7C15, настроенный на частоту 10,7 МГц, включен между выводом 10 DA1 и плюсовым проводом питания. Вывод 4 DA1 подключен к части витков катушки L5 контура ПЧ AM тракта L5C2. С катушки связи L4 через резистор R2 сигнал ПЧ поступает на пьезоэлектрический фильтр Z2. Его рабочая частота может быть в пределах 455…465 кГц, в зависимости от выбранного типа фильтра. С выхода Z2 сигнал AM тракта ПЧ попадает на вход его усилителя ПЧ — вывод 7 микросхемы DA1.
АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием был собран на печатной плате размерами 82×77 мм в корпусе от радио конструктора “Звездочка”. Функции его внешней антенны выполнял отрезок изолированного многожильного провода длиной 80 см. Катушка магнитной антенны намотана проводом ПЭЛШО 0,12 на подвижном каркасе, надетом на стержень из феррита НН400 длиной 30 и диаметром 8 мм и содержит 110 витков с отводом от 10-го витка. Катушка имеет пять секций намотанного внавал провода, длина обмотки — 20 мм. Экранированные контурные катушки ПЧ тракта AM (L5) и ЧМ (L2), гетеродина AM (L9), ЧМ дискриминатора (L7) — импортные, размерами 10x10x13 мм. Катушки имеют следующую маркировку: L2 — оранжевую, L5 — желтую, L7 — зеленую (или синюю), L9 — красную [3]. Конденсаторы С1, С2 и С15 — встроенные.
При указанной на схеме емкости КПЕ С10 катушка L9 содержит 95—100, a L8 — 9—10 витков провода ПЭВ-0,1. Контурная катушка намотана поверх катушки связи. Сборку и налаживание АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием начинают с усилителя ЗЧ После его проверки приступают к распайке деталей ВЧ тракта. Настроившись на какую-либо станцию в диапазоне СВ, с помощью подстроечника контура L5C2 добиваются максимальной громкости приема. Затем производят укладку СВ диапазона. Настройку ЧМ тракта начинают при отключенной антенне. Вращая подстроечник, настраивают контур L2C1 ПЧ, ориентируясь на максимальный уровень шума на выходе приемника. Затем подключают внешнюю антенну и настраивают ЧМ тракт.
АМ-ЧМ приёмник на двух ИМС • Приемная техника
АМ-ЧМ приёмник на двух ИМС простой аппарат выполнен на интегральных микросхемах К174ХА10 и К174ХА34. Он обладает высокой чувствительностью и может уверенно принимать сигналы радиостанций УКВ, СВ и ДВ диапазонов. А эффективная автоматическая регулировка усиления (АРУ) позволяет прослушивать примерно с одинаковой громкостью радиостанции различной мощности. Приёмник работоспособен в широком диапазоне питающих напряжений и достаточно экономичен. Его можно слушать как в комнате, так и на улице, в походных условиях.
Основные технические характеристики:
Диапазоны принимаемых частот:
длинные волны (ДВ) 148-285 кГц
средние волны (СВ) 525-1607 кГц
ультракороткие волны:
система OIRT (нижний диапазон) 64-73 МГц
система CCIR (верхний диапазон) 90-108 МГц
Напряжение питания не более 7,5 В
Диапазон воспроизводимых частот 30 Гц – 20 кГц
Коэффициент нелинейных искажений не более 3 %
Выходная мощность 0,5 Вт
Принципиальная электрическая схема приведена на рис.
Микросхема К174ХА34, разработанная специально для миниатюрной радиоаппаратуры, представляет собой однокристальный УКВ приёмник, который имеет в своем составе апериодический усилитель высокой частоты, смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), усилитель-ограничитель, фазоинвертор, ЧМ-демодулятор, предварительный УНЧ, систему шумопонижения и систему сжатия девиации. Микросхема К174ХА10 имеет в своем составе усилитель высокой частоты (УВЧ), преобразователь частоты, схему АРУ, УПЧ, AM-детектор, УНЧ. В нашем случае используются УПЧ, детектор, УВЧ и схема АРУ. Несмотря на то, что основные узлы выполнены на двух интегральных микросхемах, практически любой из них можно регулировать.
Рассмотрим работу АМ-ЧМ приёмник на двух ИМС в СВ или ДВ диапазоне. Настройка на радиостанции СВ или ДВ диапазона производится конденсатором переменной ёмкости С16. Сигнал радиостанции, принимаемый магнитной антенной WA2 и выделяемый входным резонансным контуром L2C16, с помощью катушки связи L3 поступает на вход УПЧ. Режим работы УПЧ по постоянному току задается R6, а с помощью R7 можно регулировать чувствительность приёмника. R12 позволяет задать оптимальный режим работы детектора, при котором обеспечиваются минимальные искажения и максимальный коэффициент передачи.
Потенциометром R10 регулируют громкость звука, а резистором R8, являющимся элементом цепи отрицательной обратной связи усилителя низкой частоты, устанавливается чувствительность и уровень нелинейных искажений УНЧ. Подбором С23 задается желаемый тембр звучания. С20 (рис. ) и С27 (рис.2) осуществляют развязку по питанию соответственно для высоких и низких частот.
В АМ-ЧМ приёмник на двух ИМС предусмотрена возможность подключения головных телефонов «Электроника ТДС 13-2» или аналогичного типа при одновременном отключении динамика. При этом качество прослушивания радиопередач улучшается.
Рассмотрим работу приёмника в УКВ диапазоне. Сигнал, принятый антенной WA1, поступает на вход микросхемы через конденсатор С4. Элементы С12, L1, VD1 определяют частоту гетеродина, который работает на первой гармонике. Переключением секции катушки L1 при помощи переключателя SA1 производится смена диапазона. Настройка на ту или иную радиостанцию осуществляется изменением частоты гетеродина при помощи варикапа VD1 и переменного резистора R3. R2 служит для корректировки нижней границы диапазона. Преобразованный сигнал поступает на вход УПЧ, fпч которого близка 70 кГц. Столь низкая промежуточная частота позволяет отказаться от контуров за счет использования активных фильтров, которые имеют достаточно высокую добротность. Фазоинвертор и ЧМ-демодулятор также собраны с помощью операционных усилителей и RC-цепей. При этом внешними элементами являются только конденсаторы С2, С7, С8, С10, С11, а резисторы и операционные усилители имеются в составе микросхемы.
Благодаря интегральной технологии и отсутствию катушек индуктивности уменьшены размеры приёмника и существенно облегчена его наладка, а выбор относительно низкой промежуточной частоты позволил к тому же выигрышно использовать микросхему К174ХА34 стоком потребления, не превышающим 7 мА, в то время как, скажем, у микросхемы К174ХА5 этот параметр менее экономичен. Закономерен вопрос: как же при fпч=70 кГц и девиации частоты ±50 кГц удается получить коэффициент нелинейных искажений (КНИ) меньше 3 %? А дело в том, что в микросхеме К174ХА34 имеется специальная система сжатия девиации примерно в 10 раз. Это и позволяет снизить КНИ при столь низкой промежуточной частоте.
Напряжение на варикапе поддерживается на требуемом уровне с помощью параметрического стабилизатора, собранного на элементах R5, VD2, С15. Это необходимо для того, чтобы при разряде батареи не смещалась частота настройки приёмника. Хотя внутри микросхемы имеется свой стабилизатор, тем не менее её приходится питать от параметрического. И все это потому, что сетевой блок питания при токе 50 мА обеспечивает напряжение более 7 В. А это больше, чем максимально допустимое напряжение питания микросхемы К174ХА34.
Но вернемся к описанию работы АМ-ЧМ приёмник на двух ИМС . Продетектированный и усиленный сигнал НЧ поступает через разделительный конденсатор С6 на регулятор громкости, а затем – на выходной УНЧ, в качестве которого используется микросхема К174ХА10. Ее схема включения типовая и пояснений не требует. Что касается «нерационального» на первый взгляд использования К174ХА10, то здесь – иной расклад. Главное – получить достаточно хорошие параметры при минимальных размерах и низком напряжении питания. И цель нами достигнута.
SA4 служит для отключения динамика при прослушивании приёмника на головные телефоны или внешнюю акустическую систему с сопротивлением не менее 4 Ом.
Схема блока питания приведена на рис. и пояснений не требует.
Практически весь приёмник собран на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 3 мм, а блок питания – на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита такой же толщины. Корпус приёмника изготовлен из того же материала, что и печатные платы, и покрашен в яркий цвет нитрокраской. На левую боковую стенку выведен сетевой шнур. Гнездо XS для подключения головных телефонов, переключатели SA1-SA4 и телескопическая антенна WA1 расположены на верхней стенке корпуса. В передней стенке сделаны щелевые пропилы под ручки регулятора громкости и настройки.
Необходимо учесть, что все элементы, определяющие частоту гетеродина, должны располагаться как можно ближе к выводу 5 микросхемы К174ХА34, а печатные проводники, соединяющие их, должны иметь минимальную длину. В противном случае приёмник будет работать неустойчиво.
В предлагаемой конструкции использованы следующие радиокомпоненты. Постоянные резисторы – МЛТ-0,25, переменные-СПЗ-З. Конденсаторы КТ, КД-1, К50-16 или К50-35, КМ5, КМ6, КП-180. Динамик типа 0,1Г Д-70, переключатели типа ПД9-5. Вместо стабилитрона КС133В более предпочтительным является 2С130Д-1. При этом можно добиться значительного снижения потребляемого тока. Несколько худшие результаты получаются при установке стабилитрона КС133Г – ток потребления в этом случае возрастает.
Катушка L1 – бескаркасная. Её наматывают на винте М3 х 20 проводом ПЭВ2-0,35. Всего здесь 5+7 витков (считая от точки). После намотки катушки винт из неё аккуратно вынимается.
Внимание! Катушку изготавливайте строго по приведенному описанию. Любые отклонения здесь могут привести к тому, что принимаемый диапазон сместится в нерабочую область. Настроить в таком случае приёмник можно будет только с помощью ЧМ-генератора (например, Г4-116 или аналогичного ему типа).
Катушка L2 наматывается непосредственно на ферритовом стержне диаметром 8 мм и длиной 150 мм марки 400НН или 600НН и содержит 85+85 витков провода ПЭЛШО-0,2. Катушка L3 наматывается на бумажной гильзе длиной 10 мм, свободно перемещающейся по ферритовому стержню. Она содержит 10 витков провода ПЭЛШО-0,2. Принцип намотки в обоих случаях – виток к витку.
Настройка.
Перед началом наладки убедитесь, что в вашей местности возможен уверенный приём во всех диапазонах. Правильно собранный из заведомо исправных деталей приёмник начнет работать сразу же после включения в сеть.
Желательно тут же проконтролировать ток покоя (он должен быть не больше 16 мА). Отклонения значений этого параметра более чем в 1,5 раза указывает на ошибку в монтаже или на неисправность элементов схемы.
После включения приёмника на УКВ в динамике должен прослушиваться слабый шум, связанный с работой частотного детектора. Затем, подключив вольтметр к варикапу и плавно вращая ручку настройки, убедитесь, что напряжение на варикапе изменяется от 0,2 до 3…3,5 В.
Отключите вольтметр и попробуйте осуществить настройку на радиостанции. Если приёмник принимает не все радиостанции, работающие в вашей местности, то, сжимая или растягивая витки катушки L1, сместите границы диапазона в нужную область. Указанную операцию необходимо проводить с двумя УКВ приёмниками, один из которых работает в верхнем диапазоне, а другой в нижнем. Причём наладку нужно начать с верхнего УКВ диапазона. А затем, переключив приёмник в нижний диапазон, повторить настройку, растягивая или сжимая при этом другую секцию катушки L1.
Поскольку обычно мощность у передатчиков, работающих в верхнем диапазоне, ниже, чем у работающих в нижнем диапазоне, то для повышения дальности приёма может возникнуть необходимость в увеличении длины антенны, а также применения наружной антенны, например телевизионной.
Настройка в диапазоне ДВ или СВ сводится к подбору, при необходимости, количества витков катушки L3, значения элементов R6, R7, R12, а также к экспериментальному определению оптимального расстояния между катушками L2 и L3. Сближение катушек повышает чувствительность, но снижает избирательность приемника, сильно нагружая входной контур. Ухудшает параметры входного контура и чрезмерное уменьшение сопротивления резистора R6, фактически определяющего входное сопротивление усилительного тракта. Намотка катушки L3 поверх L2 недопустима.
В случае самовозбуждения необходимо перевернуть L3 или перепаять её выводы. Чтобы избежать ухудшение чувствительности радиоприёмника, печатную плату следует разместить в корпусе таким образом, чтобы магнитная антенна WA2 и магнитная система громкоговорителя были расположены как можно дальше друг от друга. Желательно использовать громкоговоритель с закрытой магнитной системой.
Разработка конструкции АМ-ЧМ приемника с низковольтным питанием
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ А. Н. ТУПОЛЕВА
Кафедра
конструирования
и производства микроэлектронной
аппаратуры
Сапарову
О.К.
Гр.5403
Разработка
конструкции АМ-ЧМ
приемника с низковольтным
питанием
Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе
по дисциплине
Основы
эргономики и дизайна
Казань 2008 г.
Реферат
В работе были произведены расчеты платы печатной, внутренних размеров корпуса, размеров лицевой панели.
В данной пояснительной записке приведен набор документации, состоящий из схемы электрической принципиальной и перечня элементов, чертежа общего вида и электромонтажного чертежа, а также таблицы соединений начальных и конечных пунктов проводов, их марок и диаметров сечения. Обоснованно выбран способ конструирования, конструкция корпуса прибора, состав лицевой панели.
Рисунок
прибора представлен в
Содержание
Введение 7
1. Анализ задания 9
2. Обоснование выбранного способа конструирования 12
2.1. Выбор конструкции корпуса прибора 13
2.2. Состав лицевой панели прибора 15
3. Расчетная часть 17
3.1. Расчет платы печатной 19
3.2. Определение внутренних размеров корпуса 22
3.3. Расчёт размеров надписей 24
3.4. Расчет размеров функциональных групп 25
3.5. Расчет размеров лицевой панели 28
Заключение 30
Список литературы 31
Приложение 1. Рисунок прибора 32
Приложение 2. Перечень элементов 33
Приложение
3. СЭП
Приложение 4. Таблица общего вида 37
Приложение
5. Таблица соединений
Введение
Радиоприемником называется устройство, предназначенное для приема энергии колебаний высокой частоты, усиления и преобразования их в колебания низкой частоты и подведении усиленных колебаний низкой частоты к воспроизводящему устройству.
По назначению приемники разделяют на две основные группы: радиовещательные и профессиональные. Радиовещательные приемники предназначены для приема программ, передаваемых станциями радиовещания, а профессиональные приемники — для работы на линиях связи, в радиолокационных и радионавигационных установках.
По
виду модуляции принимаемых сигналов
радиовещательные приемники делятся
на приемники амплитудно-
По виду схемы различают радиоприемники прямого усиления, супергетеродинные, регенеративные и супергенеративные. В настоящее время радиовещательные приемники промышленного изготовления собираются исключительно по супергетеродинной схеме, которая обладает более высокими качественными показателями.
Радиоприемники разделяют на ламповые и транзисторные. В ламповых приемниках усиление сигналов осуществляется с помощью электронных ламп, а в транзисторных — с помощью транзисторов. Возможны и комбинированные приемники с использованием электронных ламп, транзисторов и полупроводниковых диодов. Для работы радиоприемников необходимы источники питания. По способу питания они разделяются на сетевые с питанием от электросети, батарейные, получающие электроэнергию от гальванических или аккумуляторных батарей, и с универсальным питанием — для работы от любого из этих источников питания.
Радиовещательные приемники делятся на стационарные и переносные. Стационарные приемники рассчитаны для работы в комнатных условиях. Сюда относятся радиолы, представляющие радиовещательный приемник с устройством для проигрывания граммофонных записей, и магнитолы, состоящие из радиовещательного приемника и магнитофона.
Переносные приемники рассчитаны на работу в любых условиях. Они выпускаются трех типов: чемоданные с питанием от сети переменного тока, портативные ламповые с питанием от батарей и миниатюрные на транзисторах (в том числе и карманные).
Отдельную группу составляют автомобильные приемники, сконструированные в расчете на установку и эксплуатацию в автомашинах.
Мой
приемник является радиовещательным батарейным
переносным транзисторным.
1.Анализ
задания
В задании приведен приемник, предназначенный для настройки на АМ-ЧМ радиостанцию. Причем настройку должен делать конечный пользователь, вскрывая корпус изделия. Антенна представляет из себя провод, с двух сторон которого присоединятся штекеры. Они подсоединяются в соответствующие гнезда на боковой панели корпуса.
Корпус из пластмассы удобен способностью создания любые формы, малым весом и дешевизной. Данный приемник портативный и может применяться в бытовых условиях. По характеру прибора, предполагается, что он будет часто переносится с места на место. Ручка для переноски не нужна, так как прибор умещается на ладони, а его вес менее 500 г.
Для печатной платы используется материал СФ2-35-1. Выберем метод изготовления платы комбинированный, так как плата двухсторонняя.
Экранированные контурные катушки ПЧ тракта АМ (L5) и (L2), гетеродина АМ (L9), ЧМ дискриминатора (L7) – импортные, размерами 10х10х13 мм. Катушки имеют следующую маркировку: L2 – оранжевую, L5 – желтую, L7 – зеленую (или синюю), L9 – красную. Конденсаторы С1, С2 и С15 – встроенные.
При указанной на схеме
Сборку и налаживание
Также
пластмассовый корпус вынуждает
использовать сетевой переключатель,
который крепится на пластмассовых
зажимах.
Заполним таблицу элементов:
| Позиционное обозначение | Тип |
| C1-C4,С6,С7,С11,С12,С14,С15, | К50-16 |
| C5,С8,С9,С13,С16,С19,С22,С23, | К50-22 |
| GB1 | 7Д-0,125Д |
| R1-R5,R7-R11 | C2-33H-0,125 |
| R6 | |
| L1-L9 | |
| ВА1 | |
| SA1 | ВК-42 10А |
| VT1-VT2 | КТ3102 |
| VT3 | KT3107Ж |
| VT4,VT5 | KT209Б |
| VT6,VT7 | KT640 |
| XS1-XS2 | RS-104 |
| DA1 | TA8184P |
Исходя из работы схемы и анализа работы оператора с прибором, можно определить функции прибора и элементы, выполняющие эти функции, которые представлены в таблице
| № | Функция | Органы управления | Индикаторы | Надписи |
| 1 | Присоединение батареи | GB1:GP 3В | — | — |
| 2 | Включение прибора | Переключатель SA1:ВК-42 10А | встроенный светодиод | «ВКЛ-ВЫКЛ» |
| 3 | Переключение диапазонов | Переключатель SA2:ВК-42 10А | встроенный светодиод | «АМ-ЧМ» |
| 4 | Настройка станции | Конденсатор С10 | — | “Настройка частоты” |
| 5 | Регулировка громкости | Резистор R6: СП4-1б | — | “Громкость” |
| 6 | Прием сигнала | Антенна WA1 Гнезда XS1: RS-104 | — | “Антенна” |
Исходя из принципа работы прибора, составлена схема электрическая функциональная
Рис. 1: Схема
электрическая функциональная
Рассмотрим
габаритные размеры элементов, расположенных
в приборе. Это необходимо при расчете
зазоров внутри корпуса.
| Элемент | Размещение | Размер внутренний | Размер внешний | ||||||
| ЛП | ЗП | Внут | X | Y | Z | X | Y | Z | |
| Сетевой
переключатель “ВКЛ” SA1: ВК-42 10А | + | 18,5 | 10 | 14 | 18,5 | 10 | 5,5 | ||
| Конденсатор С10 | + | 12 | 12 | 10,5 | 11 | 11 | 18 | ||
| Переменный
резистор «Громкость» R6: СП3-16 | + | 16 | 16 | 13,5 | 19 | 19 | 20 | ||
| Батарея
питания GB1: 7Д-0,125Д | + | 15 | 15 | 42 | — | — | — | ||
| Гнездо
для антенны XS1: RS-104 | + | 6 | 6 | 7 | 4 | 4 | 10 | ||
Стереофонический УКВ ЧМ-приемник с низковольтным питанием NM3201
Радиоконструктор позволит собрать высокочувствительный малогабаритный стереофонический УКВ-приемник с электронной настройкой, низковольтным питанием, простым и удобным управлением. Приемник рассчитан на работу в одном из двух диапазонов: 64.. .74 МГц (моно) или 88.. .108 МГц (стерео). Устройство может найти применение в качестве карманного радиоприемника на прогулке и отдыхе, дома и на даче.
Общий вид устройства представлен на рис. 1.
Технические характеристики
Напряжение питания, В…………………………… 2,8…5 (типовое 3 В)
Ток потребления, не более, мА…………………………………………. 50
Входная чувствительность, не хуже, мкВ/м……………………………. 5
Диапазон принимаемых частот, МГц…………………………… 64… 108
Выходной сигнал 34 моно, МГц…………………………………… 64…74
Выходной сигнал 34 стерео, МГц……………………………….. 88… 108
Сопротивление нагрузки УНЧ, Ом……………………………………. >20
Габариты печатной платы, мм………………………………………. 56×38
Описание работы
Электрическая принципиальная схема приемника приведена на рис. 2.
Устройство состоит из трех конструктивно объединенных узлов-УКВ ЧМ- тюнера (TDA7088T), стерео- декодера (TDA7040T) и стереофонического усилителя низкой частоты (TDA7050T).
УКВ ЧМ-тюнер выполнен на микросхеме TDA7088T (DA1) (фирмы PHILIPS), которая представляет собой приемник УКВ ЧМ-радиовещания от антенного входа до выхода низкой частоты, выполненный в одном корпусе. Микросхема требует минимального количества внешних элементов. Контур, состоящий из катушки индуктив- ти L1 и варикапа VD1, обеспечивает автоматическую настройку на радиостанцию, а входной LC-контур (L2, С12,С14) снижает влияние радиочастотных помех на прием. Система автопоиска микросхемы TDA7088T обеспечивает быструю и точную настройку на радиостанцию. Микросхема имеет автоматическую подстройку частоты приема, что позволяет уверенно принимать выбранную радиостанцию. При
кратковременном пропадании входного сигнала состояние настройки сохраняется.
Управление режимами настройки приемника осуществляется двумя кнопками – «Reset» (SA1) и «Start» (SA2). При нажатии на кнопку «Reset» (сброс) приемник автоматически устанавливается на начало диапазона приема. Кнопкой «Start» (настройка) приемник автоматически настраивается на следующую радиостанцию. При достижении последней станции в диапазоне приема необходимо нажать «Reset» (сброс) – приемник перейдёт в начало диапазона.
Стереодекодер выполнен на микросхеме TDA7040T (DA2), позволяющей декодировать композитный стереофонический сигнал с пилот- тоном. УНЧ выполнен на микросхеме TDA7050T (DA3), представляющей собой двухканальный усилитель мощности низкой частоты и предназначенной для использования в малогабаритной радиоаппаратуре с низковольтным питанием.
Конструкция
Конструктивно приемник выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, на которой также размещены органы настройки, индикации и управления (рис. 3 и 4).
Конструкция предусматривает размещение платы в корпусе ВОХ- КМ19. Предусмотрена возможность установки по желанию радиолюбителя вертикальных/горизонтальных кнопок «Сброс» («Reset») и «Настройка» («Start») (на плате имеются специальные монтажные отверстия).
Радиолюбителю рекомендуется самостоятельно сделать выпилы и просверлить необходимые отверстия под SA1, SA2, R8, SW1, VD1, VD2 и разъем для наушников в корпусе ВОХ-КМ19.
В качестве антенны приемника можно использовать провод наушников, однако для улучшения качества и стабильности приема рекомендуется использовать внешнюю антенну. Антенна приемника может быть выполнена в виде отрезка изолированного провода длиной 1/4 от длины волны средней частоты диапазона приема. Реально же ее длина должна быть много меньше (например, 10 см), поскольку приемник обладает очень высокой чувствительностью. Изготовьте катушки L1, L2. Катушки L1 и L2-бескаркасные: L1 – 5 витков на оправке 3 мм провода ПЭВ 0,6 мм для диапазона 90… 108 МГц или 7…8 витков на оправке 3 мм провода ПЭВ 0,6 мм для диапазона 68.. .80 МГц; L2 -6 витков на оправке 5 мм провода ПЭВ 0,6 мм.
Вместо дросселей L3 и L4 необходимо установить проволочные перемычки и внешнюю антенну подключить к точке Х1 (околоЛ). При использовании в качестве приемной антенны провода наушников необ-
Табл. 1. Перечень элементов
Позиция | Наименование | Примечание | Кол-во |
С1, С7 | 0,01 мкФ | (103) | 2 |
С2, С6, С11, С17, С18, С20, С21, С22, С27 | 0,1 мкФ | (104) | 9 |
СЗ, С16 | 220 пФ | (221) | 2 |
С4, С28 | 220 мкФ/16 В | [0611] | 2 |
С5 | 1800 пФ | (182) | 1 |
С8 | 100 пФ | (101) | 1 |
С9 | 4700пФ | (472) | 1 |
СЮ | 270 пФ | (271) | 1 |
С12 | 82 ПФ | (820) | 1 |
С13 | 470 пФ | (471) | 1 |
С14 | 68 пФ | (680) | 1 |
С15 | 270 пФ | SMD-конденсатор* | 1 |
С19, С23, С25 | 0,22 мкФ | (224) | 3 |
С24, С26 | 0,01 мкФ | SMD-конденсатор* |
|
С29 | 47 мкФх16 В |
| 1 |
DA1 | TDA7088T | УКВ ЧМ-тюнер | 1 |
DA2 | TDA7040T | Стереодекодер | 1 |
DA3 | TDA7050T | УНЧ | 1 |
L1 | Провод ПЭЛ-0,6 | 0,2м (5 витков /Змм- FM, 7.. .8 витков / 3 мм – УКВ) | 1 |
L2 |
| 6 витков / 5 мм | 1 |
L3…L5 | 4,7 мкГн | В комплект набора не входят |
|
R1, R4 | 4,7 кОм | Желтый, фиолетовый, красный |
|
R2 | 5,6 кОм | Зеленый, голубой, красный | 1 |
R3 | 68 кОм | SMD-резистор | 1 |
R5, R9 | 120 кОм | Коричневый, красный, желтый |
|
R6 | 100 кОм | Подстроенный | 1 |
R7 | 100 Ом | Коричневый, черный, коричневый | 1 |
R8 | 10 кОм | Переменный, сдвоенный | 1 |
R10 | 470 Ом | Желтый, фиолетовый, коричневый | 1 |
R11 | 15 Ом | Коричневый, зеленый, черный | 1 |
R12 | 1,2 кОм | Коричневый, красный, красный | 1 |
R13, R14 | 33 Ом | Оранжевый, оранжевый, черный | 2 |
SA1, SA2 |
| Тактовая кнопка | 2 |
SW1 |
| Переключатель сдвиговый | 1 |
Табл. 1. Перечень элементов (продолжение)
Позиция | Наименование | Примечание | Кол-во |
VD1 | KB121A | Варикап, замена КВ121Б | 1 |
VD2 | LED | Светодиод 03 мм, красный | 1 |
VD3 | LED | Светодиод 03 мм, зеленый | 1 |
VT1, VT2 | ВС548 | Замена ВС547 | 2 |
|
| Корпус BOX М19 | 1 |
| А3201 | Плата печатная 56×38 мм | 1 |
ходимо установить дроссели L3.. .L5 (в набор не входят) и перемычку J1.
Так как SMD-конденсаторы поставляются без маркировки, то их номинал необходимо различать следующим образом: два конденсатора на упаковочной ленте – С24, С26 емкостью 0,01 мкФ; один конденсатор на упаковочной ленте – С15 емкостью 270 пФ.
Порядок настройки приёмника
Правильно собранный приемник практически не требует настройки. Однако перед его использованием необходимо проделать несколько операций.
1. Проверьте правильность монтажа. Внимание! Особенно внимательно проверьте правильность установки микросхем DA1, DA2 и DA3.
2. Установите регулятор громкости в среднее положение и включите питание.
3. Нажатием кнопки «Сброс» («Reset») установите приемник на начало диапазона.
4. Перемещаясь по диапазону частот кнопкой «Пуск» («Start»), определите, в какой его части вы приблизительно находитесь.
5. Далее, сжимая/разжимая витки катушки L1 (для этого следует использовать пластиковую или деревянную палочку), добейтесь приема максимального количества радиостанций по выбранному диапазону.
6. Катушкой L2 настраивается уверенный прием крайних радиостанций по диапазону.
7. Резистором R6 устанавливается корректный режим работы сте- реодекодера (на слух).
Заключение
Чтобы избавить вас от рутинной работы по поиску электронных компонентов и изготовлению печатной платы, МАСТЕР КИТ предлагает набор NM3201, который состоит из заводской печатной платы с нанесенной маркировкой, комплекта электронных компонентов и инструкции по сборке и настройке радиоприемника.
Архивы Приемная техника — Radio это просто
Высокочувствительный приемник
Высокочувствительный приемник в предлагаемом варианте на микросхеме CXA1238S которая включена не совсем стандартно. Для повышения чувствительности введен дополнительный каскад УПЧ. Кроме того, с той же целью введен и УРЧ. В итоге получился довольно простой, чувствительный приемник с высокой степенью повторяемости, низкой себестоимостью, некритичный к номиналам деталей. Поскольку в нем максимально используются элементы готового изделия, то и рабочий диапазон остался прежним — 88…108 МГц.
Читать далее
Приемник 0–18 МГц, показанный на схеме, имеет характеристики, мало чем отличающиеся от так называемых приемников прежних времен, которые обычно могли принимать LW, MW и SW до примерно 20 МГц в AM. В радиочастотных диапазонах до 30 МГц большинство станций фактически может быть найдено ниже 18 МГц. Для этого можно сделать приемник с относительно простой схемой. Таким образом, простота схемы — это ее основное достоинство, но это не значит, что результаты плохие.
Читать далее
Приемник на 20-метровый диапазон описанный здесь относится к типу прямого преобразования и рассчитан на прием 20-метрого любительского диапазона 14 МГц. Используемые радиодетали легко доступны или могут быть заменены на те что есть в наличии. Вся идея создания простых радио проектов состоит в том, что они могут быть построены из деталей, имеющихся в столе радиолюбителя. Также статья опубликована на моем канале в дзене.
Читать далее
Двухдиапазонный приемник прямого преобразования собран всего на двух микросхемах и трех транзисторах, но обладает неплохими эксплуатационными характеристиками. Благодаря применению на входе полосового фильтра (вместо одиночного контура) достигается хорошая избирательность по зеркальному и побочным каналам приема. Входной каскад на полевом транзисторе VT1 позволяет получить высокую чувствительность (не менее 0,5 мкВ) и, кроме того, не нагружает контур L3-C4 полосового фильтра и позволяет получить отличное согласование со входом УВЧ микросхемы DA1.
Читать далее
АМ-ЧМ радиоприемник с низковольтным питанием публикуемой в статье. Его ВЧ тракт выполнен на микросхеме ТА8184р фирмы Toshiba. Эта микросхема применяется во многих приемниках и магнитолах среднего класса, выпускаемых, в частности, под маркой фирмы Sharp. В отличие от микросхемы ТА2003р, на которой был построен предыдущий приемник, описанный автором ранее, ТА8184р допускает непосредственное подключение контуров ПЧ к выводам смесителей AM и ЧМ трактов, что позволило увеличить чувствительность и избирательность нового приемника.
Читать далее
Низковольтный ламповый сверхрегенеративный FM-приемник без выходного трансформатора
Здравствуйте.
ПримечаниеВ конце статьи есть два видеоролика, которые примерно дублируют содержимое статьи и демонстрируют работу устройства.
Могу предположить, что многих здешних обитателей привлекают электронные устройства, основанные на электронных лампах (лично меня радует теплота, приятный свет и монументальность ламповых конструкций), но при этом желание сконструировать что-то теплое и ламповое своими руками часто ломается о боязнь связываться с высокими напряжениями или проблемы с поиском специфических трансформаторов. И этой статьей я хочу попытаться помочь страждущим, т.е. описать ламповую конструкцию с низким анодным напряжением, очень простой схемой, распространенными элементами и отсутствуем потребности в выходном трансформаторе. При этом это не очередной усилитель для наушников или какой-нибудь овердрайв для гитары, а намного более интересное устройство.
«Что же это за конструкция?» — спросите вы. А ответ мой прост: «Сверхрегенератор!».
Сверхрегенераторы — это очень интересная разновидность радиоприемников, которая отличается простотой схем и неплохими характеристиками, сравнимыми с простыми супергетеродинами. Сабжи были крайне популярны в середине прошлого века (особенно в портативной электронике) и предназначены они в первую очередь для приема станций с амплитудной модуляцией в УКВ диапазоне, но также могут принимать станции с частотной модуляцией (т.е. для приема тех самых обычных FM-станций).
Основным элементом данного типа приемников является сверхрегенеративный детектор, который является одновременно как частотным детектором, так и усилителем радиочастоты. Такой эффект достигается за счет применения регулируемой положительной обратной связи. Подробно описывать теорию процесса не вижу смысла, так как «все написано до нас» и без проблем осваивается по этой ссылке.
Далее в данном наборе букофф будет сделан акцент на описание постройки проверенной конструкции, ибо встреченные в литературе схемы часто сложнее и требуют более высокого анодного напряжения, что нам не подходит.
Начал я поиск схемы, удовлетворяющей поставленной требованиям, с книги товарища Туторского «Простейшие любительские передатчики и приемники УКВ» образца 1952 года. Там нашлась схема сверхрегенератора, но лампу, которую было предложено использовать я не нашел, а с аналогом схема у меня так нормально и не завелась, так что поиски были продолжены.
Затем была найдена вот эта статья. Она уже подходила мне лучше, но в ней присутствовала зарубежная лампа, которую найти еще сложнее. В итоге было принято решение начать эксперименты с использованием распространенного примерного аналога, а именно, лампы 6н23п, которая прекрасно себя чувствует в УКВ и может работать при не слишком большом анодном напряжении.
Взяв за основу эту схему:
И проведя ряд экспериментов была сформирована следующая схема на лампе 6н23п:
Данная конструкция работает сразу (при правильном монтаже и живой лампе), причем выдает неплохие результаты даже на обычные наушники-вкладыши.
Теперь подробнее пройдемся по элементам схемы и начнем с лампы 6н23п (двойной триод):
Чтобы понять правильное расположение ног лампы (информация для тех, кто раньше с лампами дел не имел), нужно повернуть ее ножками к себе и ключом вниз (сектор без ножек), тогда представший перед вами прекрасный вид будет соответствовать картинке с распиновкой лампы (работает и для большинства других ламп). Как видно по рисунку, в лампе целых два триода, но нам нужен всего один. Вы можете использовать любой, никакой разницы нет.
Теперь пойдем по схема слева на право. Катушки индуктивности L1 и L2 лучше всего мотать на общем круглом основании (оправке), идеально для этого подходит медицинский шприц диаметром 15мм, причем L1 желательно мотать поверх картонной трубки, которая с небольшим усилием движется по корпусу шприца, чем обеспечивает регулировки связи между катушками. В качестве антенны к крайнему выводу L1 можно припаять кусок провода или же припаять антенное гнездо и использовать что-то более серьезное.
L1 и L2 желательно мотать толстым проводом для повышения добротности, например, проводом 1мм и больше с шагом 2мм (особая точность тут не нужна, так что можете особо не заморачиваться с каждым витком). Для L1 нужно намотать 2 витка, а для L2 — 4-5 витков.
Далее идут конденсаторы C1 и C2, которые представляют собой двухсекционный конденсатор переменной емкости (КПЕ) с воздушным диэлектриком, он является идеальный решением для подобных схем, КПЕ с твердым диэлектриком использоваться нежелательно. Наверное, КПЕ является самым редким элементом данной схемы, но его довольно легко найти в любой старой радиоаппаратуре или на барахолках, хотя его можно заметить и двумя обычным конденсаторами (обязательно керамическими), но тогда придется обеспечивать подстройку с помощью импровизированного вариометра (прибора для плавного изменения индуктивности). Пример КПЕ:
Нам нужно всего две секции КПЕ и они обязательно должны быть симметричны, т.е. иметь одинаковую емкость в любом положении регулировки. Их общей точной будет служить контакт подвижной части КПЕ.
Затем следуется цепочка гашения выполненная на резисторе R1 (2.2МОм) и конденсаторе C3 (10 пФ). Их значения можно менять в небольших пределах.
Катушка L3 выполняет роль анодного дросселя, т.е. не позволяется высокой частоте пройти дальше. Подойдет любой дроссель (только не на железном магнитопроводе) с индуктивностью 100-200 мкГн, но проще намотать на корпус сточенного мощного резистора 100-200 витков тонкого медного эмалированного провода.
Конденсатор C4 служит для отделения постоянной составляющей на выходе приемника. Наушники или усилитель можно подключать непосредственно к нему. Емкость его может варьироваться в довольно больших пределах. Желательно, чтобы C4 был пленочный или бумажный, но с керамическим тоже будет работать.
Резистор R3 представляет собой обычный потенциометр на 33кОм, который служит для регулирования анодного напряжения, чем позволяет менять режим лампы. Это необходимо для для более точной подстройки режима под конкретную радиостанцию. Можно заменить на постоянный резистор, но это нежелательно.
На этом элементы закончились. Как видите схема очень простая.
И теперь немного по поводу питания и монтажа приемника.
Анодное питание можно смело использовать от 10В до 30В (можно и больше, но там уже немного опасно подключать низкоомную аппаратуру). Ток там совсем небольшой и для питания подойдет БП любой мощности с необходимым напряжением, но желательно, чтоб он был стабилизирован и имел минимум шумов.
И еще обязательным условием является питание накала лампы (на картинке с распиновкой он обозначен как нагреватели), так как без него она работать не будет. Тут уже токи нужны поболее (300-400 мА), но напряжение всего 6.3В. Подойдет как переменное 50Гц, так и постоянное напряжение, причем оно может быть от 5 и до 7В, но лучше использовать каноничное 6.3В. Лично я не пробовал использовать 5В на накале, но скорее всего все будет нормально работать. Накал подается на ножки 4 и 5.
Теперь про монтаж. Идеальным является расположение всех элементов схемы в металлическом корпусе с подключенной к нему в одной точке землей, но будет работать и вообще без корпуса. Так как схема работает в УКВ диапазоне, все соединения в высокочастотной части схемы должны быть максимального короткими для обеспечения большей стабильности и качества работы устройства. Вот пример первого прототипа:
При таком монтаже все работало. Но с металлическим корпусом-шасси немного стабильнее:
Для таких схем идеальным является навесной монтаж, так как он дает хорошие электрические характеристики и позволяет без особых затруднений вносить поправки в схемы, что с платой уже не так просто и аккуратно получается. Хотя и мой монтаж аккуратным назвать нельзя.
Теперь по поводу наладки.
После того как вы на 100% убедились в правильности монтажа, подали напряжение и ничего не взорвалась и не загорелось — это значит, что скорее всего схема работает, если использованы правильные номиналы элементов. И вы скорее всего услышите в наушниках шумы. Если во всех положениях КПЕ вы не слишите станции, и вы точно уверены, что у вас принимаются вещательные станции на других устройствах, то попробуйте изменить количество витков катушки L2, этим вы перестроите частоту резонанса контура и возможно попадете на нужный диапазон. И пробуйте крутить ручку переменного резистора — это тоже может помочь. Если совсем ничего не помогает, то можно поэкспериментировать с антенной. На этом наладка завершается.
На этом этапе все самое основное уже сказано, а представленное выше неумелое повествование можно дополнить следующими роликами, которые иллюстрируют приемник на разных этапах разработки и демонстрируются качество его работы.
Чисто ламповый вариант (на макетном уровне):
Вариант с добавлением УНЧ на ИМС (уже с шасси):
В последнем варианте ламповость немного потеряна, ибо применена ИМС. Это оказалось единственным решением, так как при анодном 20В в режиме УНЧ второй триод так и не заработал у меня, хотя может подходящий режим и есть, но я найти его не смог.
В качестве УНЧ был использован усилитель PAM8403, который питается от линейного стабилизатора напряжения L7805 (в народе зовется кренкой, по названию советского аналога).
В планах по развитию данного проекта имеется создание еще одного сверхрегенератора на лампе 6с6б, но уже портивного, так как очень соблазнительно иметь ламповый портативный приемник.
Спасибо за внимание. Готов ответить на вопросы по теме.
PS: Данное устройство генерирует собственные колебания во время работы и излучает их через приемную антенну, т.е. сверхрегенератор может создавать помехи, учитывайте это.
Источники:
1. Сверхрегенерация
2. Сверхрегенеративный приемник
3. Документация на лампу 6н23п
4. Туторский «Простейшие любительские передатчики и приемники УКВ» 1952
