Диапазонов уже не актуальны, распространённая и всем известная микросхема для FM диапазона 174ХА34 тоже устарела, поэтому рассмотрим самостоятельное создание качественного УКВ приёмника с применением современной элементарной базы - специализированных недорогих микросхем TEA5711 и TDA7050. Микросхема TEA5711T в данном случае в планарном корпусе.
Самый простой УКВ ЧМ приёмник , доступный для повторения начинающему радиолюбителю можно собрать по схеме однотранзисторного синхронно-фазового детектора. Принципиальная схема такого приёмника показана на рисунке.
Сигнал принимается антенной WA 1, роль которой может выполнять отрезок монтажного провода. Этот сигнал поступает в колебательный контур L1C2, подстраивая конденсатор С2 контур можно перестраивать в пределах УКВ ЧМ диапазона 65.8-73 МГц. Выделенное этим контуром напряжение сигнала поступает через конденсатор С3 на базу транзистора VT1. Этот транзисторный каскад выполняет одновременно несколько функций: функции фазового детектора, фильтра нижних частот, усилителя постоянного тока и усилителя низкой частоты. Фазовое детектирование происходит на р-n переходах транзистора, эквивалентных переходам диодов. Собрать приёмник можно объёмным монтажом, или можно разработать печатную плату на основе принципиальной схемы, а детали на ней расположить в том же порядке как на схеме. Катушка L1 не имеет каркаса, для намотки берется хвостовик сверла диаметром 7 мм и на нём наматывается катушка проводом ПЭВ 0,4...0,5 мм. Катушка L1 содержит 14 витков. После намотки сверло из катушки извлекается (оно служит только в качестве оправки для намотки).
Транзистор П416Б можно заменить на ГТ308А, КТ603Б. Телефон – любой высокоомный малогабаритный. Конденсатор С2 типа КПК - керамический, на 8...30p, 5...20р или 4...15р, он настраивается вращением винта, расположенного посредине. В качестве источника питания можно использовать элемент питания Крона на 9 В. Выключатель любой, например тумблер.
Настройка относительно проста. Нужно подключить телефон, питание и антенну - кусок монтажного провода, чем длиннее тем лучше. Антенну желательно вывесить в окно или повесить на оконную раму. Теперь нужно одеть головные телефоны (в них должно быть слабое шипение) и вращением ротора конденсатора С2 попытаться поймать одну станцию. Если это не получается нужно немного растянуть витки катушки и повторить.
Хороших результатов от такого простого приёмника не добиться, но он может принимать две-три станции в УКВ ЧМ диапазоне. Поэкспериментируйте с растяжением и сжатием витков катушки L1, длиной и расположением антенны, напряжением питания. Можно вместо наушников подключить резистор на 1...3 кОм и с точки соединения этого резистора и эмиттером транзистора подать НЧ напряжение на УНЧ, тогда можно будет слушать на динамики.
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | П416Б | 1 | В блокнот | ||
| С1 | Конденсатор | 12 пФ | 1 | В блокнот | ||
| С2 | Конденсатор переменный | 8-30 пФ | 1 | В блокнот | ||
| С3 | Конденсатор | 36 пФ | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 330 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| WA1 | Антенна | 1 | В блокнот | |||
| В1 | Головной телефон | 1 |
Приветствую! В этом обзоре хочу рассказать про миниатюрный модуль приемника, работающий в диапазоне УКВ (FM) на частоте от 64 до 108 МГц. На одном из профильных ресурсов интернета попалась картинка этого модуля, мне стало любопытно изучить его и протестировать.
К радиоприемникам испытываю особый трепет, люблю собирать их еще со школы. Были схемы из журнала «Радио», были и просто конструкторы. Всякий раз хотелось собрать приемник лучше и меньше размерами. Последнее, что собирал, - конструкция на микросхеме К174ХА34. Тогда это казалось очень «крутым», когда в середине 90-х впервые увидел работающую схему в радиомагазине, был под впечатлением)) Однако прогресс идет вперед, и сегодня можно купить героя нашего обзора за «три копейки». Давайте его рассмотрим поближе.
Вид сверху.
Вид снизу.
Для масштаба рядом с монетой.
Сам модуль построен на микросхеме AR1310. Точного даташита на неё найти не смог, по всей видимости произведена в Китае и её точное функциональное устройство не известно. В интернете попадаются лишь схемы включения. Поиск через гугл выдает информацию: " Это высокоинтегрированный, однокристальный, стерео FM радиоприемник. AR1310 поддерживает частотный диапазон FM 64-108 МГц, чип включает в себя все функции FM радио: малошумящий усилитель, смеситель, генератор и стабилизатор с низким падением. Требует минимум внешних компонентов. Имеет хорошее качество аудиосигнала и отличное качество приема. AR1310 не требует управляющих микроконтроллеров и никакого дополнительного программного обеспечения, кроме 5 кнопок. Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В. потребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA ".
Описание и технические характеристики AR1310
- Прием частот FM диапазон 64 -108 МГц
- Низкое энергопотребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA
- Поддержка четырех диапазонов настройки
- Использование недорогого кварцевого резонатора 32.768KHz.
- Встроенная двусторонняя функция автоматического поиска
- Поддержка электронного регулятора громкости
- Поддержка стерео или моно режима (при замыкании 4 и 5 контакта отключается стерео режим)
- Встроенный усилитель для наушников 32 Ом класса AB
- Не требует управляющих микроконтроллеров
- Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В
- В корпусе SOP16
Распиновка и габаритные размеры модуля.
Распиновка микросхемы AR1310.
Схема включения, взятая из интернета.
Так я составил схему подключения модуля.
Как видно, принцип проще некуда. Вам понадобится: 5 тактовых кнопок, разъем для наушников и два резистора по 100К. Конденсатор С1 можно поставить 100 нФ, можно 10 мкФ, а можно вообще не ставить. Емкости C2 и С3 от 10 до 470 мкФ. В качестве антенны - кусок провода (я взял МГТФ длиной 10 см, т.к. передающая вышка у меня в соседнем дворе). В идеальном случае можно рассчитать длину провода, например на 100 МГц, взяв четверть волны или одну восьмую. Для одной восьмой это будет 37 см.
По схеме хочу сделать замечание. AR1310 может работать в разных диапазонах (видимо, для более быстрого поиска станций). Выбирается это комбинацией 14 и 15 ножки микросхемы, подключая их к земле или питанию. В нашем случае обе ножки сидят на VCC.
Приступим к сборке. Первое, с чем столкнулся, - нестандартный межвыводной шаг модуля. Он составляет 2 мм, и засунуть его в стандартную макетку не получится. Но не беда, взяв кусочки провода, просто напаял их в виде ножек.
Выглядит неплохо)) Вместо макетной платы решил использовать кусок текстолита, собрав обычную «летучку». В итоге получилась вот такая плата. Габариты можно существенно уменьшить, применив тот же ЛУТ и компоненты меньшего размера. Но других деталей у меня не нашлось, тем более что это тестовый стенд, для обкатки.
Подав питание, нажимаем кнопку включения. Радиоприемник сразу заработал, без какой-либо отладки. Понравилось то, что поиск станций работает почти мгновенно (особенно если их много в диапазоне). Переход с одной станции на другую около 1 с. Уровень громкости очень высокий, на максимуме слушать неприятно. После выключения кнопкой (спящий режим), запоминает последнюю станцию (если полностью не отключать питание).
Тестирование качества звука (на слух) проводил наушниками Creative (32 Ом) типа «капли» и наушниками «вакуумного» типа Philips (17,5 Ом). И в тех, и в других качество звука мне понравилось. Нет писклявости, достаточное количество низких частот. Меломан из меня никудышный, но звук усилителя этой микросхемы приятно порадовал. В Филипсах максимальную громкость так и не смог выкрутить, уровень звукового давления до боли.
Так же измерил ток потребления в спящем режиме 16 мкА и в рабочем 16,9 мА (без подключения наушников).
При подключении нагрузки в 32 Ома, ток составил 65,2 мА, при нагрузке в 17,5 Ома - 97,3 мА.
В заключение скажу, что данный модуль радиоприемника вполне годен для бытового применения. Собрать готовое радио сможет даже школьник. Из «минусов» (скорей даже не минусы, а особенности) отмечу нестандартный межвыводной шаг платы и отсутствие дисплея для отображения информации.
Измерил ток потребления (при напряжении 3,3 В), как видим, результат очевиден. При нагрузке 32 Ом - 17,6 мА, при 17,5 Ом - 18,6 мА. Вот это совсем другое дело!!! Ток немного менялся в зависимости от уровня громкости (в пределах 2 - 3 мА). Схему в обзоре подправил.
Данная схема простого FM приемника достаточно компактна, ее можно легко встроить в небольшую колонку, фонарь, старую аппаратуру которая не поддерживает FM диапазон и так далее. Принципиальная схема показана на Рисунке 1 . Построена эта схема на специализированной микросхеме TDA7088Т, представляющей собой супергетеродин с низкой частотой. Входной контур приемника состоящий из катушки L1 и конденсаторов C2, C3 настроен на частоту 87…108МГц. Изменением индуктивности катушки L1 (увеличением или уменьшением расстояния между витками) добиваются максимальной чувствительности приемника. Поиск радиостанций осуществляется кратковременным нажатием на кнопку SB2 «Старт». При достижении конца диапазона, возврат в начало осуществляется нажатием на кнопку SB1 «Сброс». Автоматическая подстройка частоты осуществляется варикапом VD1, катушкой L2 и конденсатором C7. Увеличением расстояния между витков катушки L2 можно подстроить диапазон, а увеличив количество витков катушки в 1,5 раза перестроить его на частоту 66…73 МГц. Конденсатор С1 служит для защиты приемника, он не пропустит положительную составляющую. Это необходимо если Вы будете встраивать приемник в аппаратуру и использовать в качестве антенны корпус устройства. Микросхема DA2 представляет собой стабилизатор напряжения на 3В. Выходной усилитель мощностью 1,2 Вт состоит из микросхемы DA3. Напряжение питания усилителя варьируется от 4,5 до 18В по этому питание усилителя включено до стабилизатора DA2. Регулировка громкости осуществляется резистором R4.
Для изготовления катушек нам понадобится провод ПЭВ-2 толщиной 0,51мм. и оправки диаметром 4мм и 2,5мм. Катушка L1 составляет 5,5 витков на оправке в 4мм. А катушка L2 составляет 5,5 витков на оправке 2,5мм.
Ток потребления приемника с данным усилителем не превышает 25мА. По этому рассеивающий радиатор на стабилизатор напряжения DA2 не требуется. Антенна подключается к разъему XS1.
Детали данного приемника смонтированы на двух платах из одностороннего стеклотекстолита. На Печатной плате №1 представлен сам радиоприемник, а на Печатной плате №2 усилитель и стабилизатор. Это сделано для того, чтобы данный радиоприемник можно было встроить в аппаратуру с готовым усилителем.
На этом все, если у Вас возникли предложения или замечания пишите администратору сайта.
Сегодня разберем ТОП-3 рабочие схемы ламповых приемников КВ, УКВ, ФМ диапазонов. Первым делом рассмотрим, как собрать простейший ламповый КВ приемник. Второй проект представляет собой УКВ ЧМ-приемник в ретро-стиле. По третьей схеме соберем низковольтный ламповый сверхрегенеративный ФМ-приемник без выходного трансформатора.
Первой рассмотрим интересную схему приёмника диапазона КВ. Этот радиоприемник очень чувствительный и достаточно селективный для приёма коротковолновых частот по всему миру. Одна половина лампы 6AN8 служит как усилитель РЧ, а другая - как регенеративный приемник. Приемник предназначен для работы с наушниками или как тюнер с последующим отдельным усилителем НЧ.
Для корпуса берите толстый алюминий. Шкалы напечатаны на листе толстой глянцевой бумаги, а затем приклеены к передней панели. Моточные данные катушек указаны на схеме, там же и диаметр каркаса. Толщина провода - 0,3–0,5 мм. Намотка виток к витку.
Настройтесь на желаемую станцию с помощью переменного конденсатора С5 примерно. Теперь конденсатором C6 - для точной настройки на станцию. Если ваш ресивер не будет нормально принимать, то либо менять значения резисторов R5 и R7, формирующих через потенциометр R6 дополнительное напряжение на 7-м выводе лампы, или просто поменять местами подключение контактов 3 и 4 на катушке обратной связи L2. Минимальная длина антенны будет около 3-х метров. С обычной телескопической принимать будет слабовато.
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 нет смысла, так как «все написано до нас» и без проблем осваивается по этой ссылке.
За основу была взята эта схема:
Теперь подробнее пройдемся по элементам схемы и начнем с лампы 6н23п (двойной триод):
Теперь пойдем по схеме 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:
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 33 кОм, который служит для регулирования анодного напряжения, чем позволяет менять режим лампы. Это необходимо 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 50 Гц, 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:
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 слышите 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.
Видео о сборке лампового приемника:
Чисто ламповый вариант (на макетном уровне):
Вариант с добавлением УНЧ на ИМС (уже с шасси):
