Описана схема радиоприемника на многофункциональной ИМС К174ХА34 на диапазон 65-74 МГц с возможностью введения верхнего диапазона УКВ 88-108 МГц и фиксированных настроек.
В последние годы наблюдается постепенное свертывание проводного вещания не только в отдаленных населенных пунктах, но и в районных и даже областных городах. На смену приходит эфирное вещание, которое для местных передач в основном использует диапазон УКВ. Для радиолюбителей всегда было интереснее, а зачастую и проще, собрать приемник своими руками.
Диапазон принимаемых частот радиоприемника (рис.1) составляет 65-74 МГц. Чувствительность — не хуже 5 мкВ, номинальная выходная мощность УЗЧ 0,4 Вт на нагрузке 8 Ом при питании 9 В. Регулятор громкости конструктивно совмещен с выключателем питания. Предусмотрена плавная регулировка тембра ВЧ или дискретная — переключателем. Питание приемника любое, в пределах от 6 до 12 В. Это или 4-6 элементов при карманном (носимом) варианте исполнения или сетевое питание при настольном исполнении. В последнем случае для МС DA2 необходим небольшой радиатор.
Основа радиоприемника — многофункциональная МС К174ХА34, содержащая апериодический УВЧ, гетеродин, смеситель, УПЧ с усилителем-ограничителем, встроенные активные фильтры с высокой добротностью, фазоинвертор, ЧМ демодулятор, систему шумопонижения (БШН — бесшумная настройка) и предварительный УЗЧ. Промежуточная частота низкая, порядка 70 кГц, поэтому применяется система частотного сжатия примерно в 10 раз.
Рабочий диапазон питающих напряжений микросхемы в пределах от +2 до +6 В [1], хотя возможна работа и при +1,85 В. Напряжение 6 В для питания К174ХА34 является максимальным, поэтому в схеме предусмотрен двуханодный стабилитрон типа КС162А при внешнем питании, отличном от 6 В.
Микросхема хорошо подходит также для модернизации трехпрограммных приемников проводного вещания. В этом случае используют собственный усилитель ЗЧ с блоком питания, а на печатной плате детали устанавливают до регулятора громкости R7.
На DA2 собран усилитель звуковой частоты. Операционный усилитель К157УД1 работает в более широком диапазоне питающих напряжений, от +4 до +30 В. Отдельные экземпляры могут работать от +3 В [2]. Микросхема содержит входной дифференциальный усилитель, предварительный усилитель напряжения и выходной двухтактный каскад усиления мощности. Всего 28 транзисторов (!). Кроме того, имеются элементы стабилизации режима, устройства защиты от перегрузок и коротких замыканий на выходе. Цепочка R12C21, подключенная параллельно головке ВА1, корректирует импеданс нагрузки и полностью устраняет возбуждение. Ток, потребляемый МС К157УД1 в режиме молчания, очень мал (порядка 4 мА). Диапазон воспроизводимых частот 40 Гц — 20 кГц при линейной АЧХ, Кг Ј 1% при мощности 0,4 Вт. Сопротивление нагрузки УЗЧ некритично, микросхема прекрасно работает и на 4, и на 8, и на 16-50 Ом (головные телефоны) при различных выходных мощностях. Для нагрузки 4 Ом оптимальное напряжение питания 6.9 В с Рвых=0,125-0,18 Вт, а для нагрузки 8 Ом — 9-12 В с Рвых=0,4.0,5 Вт.
В сетевом блоке питания (рис.2) используется малогабаритный унифицированный трансформатор Т1 с понижающей обмоткой ~10.14 В при токе до 0,2 А, выпрямительный мост VD4, конденсатор фильтра С23 и интегральный стабилизатор напряжения на микросхеме КРЕН-КР142ЕН8А или КР142ЕН8Б соответственно на 9 или 12 В стабилизированного напряжения, установленной на небольшом радиаторе.
Следует убедиться, что ток холостого хода сетевой обмотки Т1 находится в пределах 5-10 мА [3], в противном случае поле рассеяния трансформатора будет увеличенным, и на входную цепь УЗЧ возможна наводка. Стабилизаторы КРЕН имеют систему защиты от замыканий выхода. Приборы этой серии рассчитаны на длительную эксплуатацию в жестких условиях при температуре окружающей среды от -60 до +125°С, при этом минимальная наработка 50000 ч, а срок хранения 25 лет [4].
Дополнительную стабилизацию напряжения осуществляют два красных светодиода HL1 и HL2 (рис.1). Они служат низковольтными стабилитронами с Uст=1,5 В на один светодиод с весьма низким КТН при высокой экономичности. Ток, протекающий через HL1, HL2, порядка 0,5 мА. На кремниевых транзисторах VT1, VT2 собран генератор стабильного тока [6], который поддерживает ток через нагрузку (светодиоды) на стабильном уровне. Таким образом, цепь настройки варикапа VD1 надежно стабилизирована, как по напряжению, так и по току. Все это дает возможность фиксированных настроек на заранее выбранные станции диапазона без усложнения схемы системой автоматической подстройки частоты.
Сначала радиоприемник собирают и налаживают на макетной плате. Под микросхемы DA1 и DA2 используют переходные панельки. Это необходимо для оперативной замены микросхем, если среди К174ХА34 встретится брак.
Схема работает сразу, если собрана из исправных деталей и без ошибок.
Необходимо убедиться, соответствует ли общий потребляемый ток в режиме молчания 12-15 мА. Даже «укладки» диапазона обычно не требуется, если катушка гетеродина L1 намотана на обыкновенном винте М3 длиною 15-20 мм по резьбе и содержит 10 витков провода ПЭЛ (ПЭВ) 0,45-0,5. После намотки катушки винт вывинчивают. Если индуктивность окажется больше, то витки катушки нужно осторожно растянуть. Если меньше — придется намотать другую катушку, увеличив число витков до 11, 12. После уточнения границ диапазона катушку L1 во избежание микрофонного эффекта (акустическая связь ВА1-L1) необходимо залить несколькими капельками стеарина. Конечно, это делается уже после переноса всех деталей на печатную плату.
Катушка L2 содержит 20 витков аналогичного провода и намотана на любой диэлектрической оправке диаметром 2 мм. На плате она установлена вертикально — на клей. Количество витков не имеет значения, она предназначена для защиты входа DA1 от статического электричества.
Печатная плата односторонняя, размерами 87,5х30 мм. В карманном варианте приемника она расположена под верхней крышкой корпуса, деталями вниз над динамической головкой и элементами питания. В качестве корпуса подойдет любая пластмассовая коробка, например от дезодоранта. При использовании динамика больших размеров корпус лучше сделать из фанеры с последующей отделкой. Фольга между дорожками на печатной плате не вытравливается, а при вырезании не удаляется, ее используют в качестве общего провода. Это гарантирует устойчивую работу радиоприемника. Быстрее и аккуратнее плату именно вырезать, автор изготовил таким способом за короткое время более десятка конструкций.
Конденсатор гетеродина С2 типа КСО-2 емкостью 1200-2400 пФ. Возможно применение конденсатора другого типа, но обязательно с нормированным ТКЕ. Большая емкость обеспечивает более плавную растяжку диапазона. Сопротивления резисторов настройки R4 и R5 в пределах 33-100 кОм.
Практика показала, что использование многооборотного резистора в качестве органа настройки неудобно и недолговечно. Лучше подходят обычные линейные группы А. Регулятор громкости группы В. На печатной плате предусмотрено место для простого тембра ВЧ, дискретного или плавно регулируемого (рис.3). Один из светодиодов вынесен на лицевую панель приемника и служит для индикации включения.
Вместо красных можно применить зеленые светодиоды. Общее напряжение стабилизации для варикапа возрастает до 3,4 В. Транзисторы VT1, VT2 любые типов КТ3102, КТ312, КТ315, КТ342. При лабораторных испытаниях изменение напряжения питания генератора стабильного тока на 1 В приводило к изменению тока через светодиоды HL1 и HL2 лишь на 10 мкА. А по- скольку это напряжение стабилизировано, то стабильность напряжения управления варикапом определяется
температурным коэффициентом напряжения применяемых светодиодов, который всегда лучше ТКН стабилитронов серии КС.
Сопротивление резистора R6 подбирают для получения тока через стабилитрон VD2 в пределах 4-5 мА.
Применение стабилитрона с Iст.min=1 мА типа КС156Г повысит экономичность схемы при батарейном питании от 9 В. При напряжении питание 6 В VD2 можно не устанавливать. Если усиление тракта ЗЧ чрезмерно (недостаточно), то номинал резистора R10 необходимо увеличить (уменьшить). Коэффициент усиления по напряжению К157УД1 численно равен отношению (R11/R10) + 1. Подбором этих двух резисторов и завершается настройка приемника.
Иногда, особенно при переделке трехпрограммных приемников проводного вещания, желательно иметь фиксированную настройку на заранее выбранные станции диапазона. Введение такого блока не представляет труда. Часть схемы с подстроечными резисторами (вот где подойдут многооборотные) и переключателем программ на три фиксированные настройки и плавную на всем диапазоне изображена на рис.4. Сопротивления резисторов R3-1-R3-3 и R4-1-R4-3 равны сопротивлениям R3 и R4. При желании число фиксированных настроек можно увеличить.
В приемник можно ввести верхний диапазон УКВ-2 88-108 МГц (рис.5).
Переключатель диапазонов SA3 малогабаритный, например, П9Д. Катушка L3 диапазона УКВ-2 содержит 3-5 витков. Способ намотки и провод такие же, как у катушки L1. Следует лишь отметить, что не все экземпляры микросхемы К174ХА34 одинаково хорошо работают в обоих диапазонах.
Рисунок печатной платы и размещение элементов на ней показаны на рис.6 и 7. Если в размерах корпуса нет ограничений, динамик лучше выбрать с большим размером диффузора (2ГДШ, 3ГДШ). Качество звучания от этого только выиграет. С задней стороны корпуса приемника необходимо сделать несколько рядов сквозных отверстий. Звучание будет более открытым и «прозрачным». Антенна штыревая, телескопическая. Если УКВ передатчик близко расположен, прием возможен на внутреннюю суррогатную антенну (кусок изолированного провода, проложенного по периметру корпуса).
Загрузка...