Экономичный, стереофонический УКВ приемник
|
Если вы или ваши знакомые купили приемник китайского производства и он вскоре вышел из строя, то не спешите его выбрасывать. Используя вполне симпатичный корпус, блок КПЕ и предлагаемую здесь схему, вы можете за день-два собрать стереоприемник, не уступающий по чувствительности и качеству звука фирменным, а по экономичности превосходящий большинство из них. При ремонте автомагнитолы одной малоизвестной фирмы автор наткнулся на микросхему CXA1238S, которая, как выяснилось, отлично работает даже при питающем напряжении 2 В и потребляет небольшой ток - около 12 мА. В авторском варианте приемника она 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. Приемник сохраняет полную работоспособность при снижении напряжения питания до 1,9 В, потребляет ток около 16 мА (у фирменных - 30...45 мА). При использовании аккумуляторов типа "GP" емкостью 1300 мА.ч источника питания хватает почти на месяц при работе 3 ч в день. Конструкция не содержит трудоемких в изготовлении катушек фильтров ПЧ с частотой 10,7 МГц и собрана на двух недорогих микросхемах - СХА1238S фирмы Sony и TDA7050 фирмы Philips. Приобрести их в городах не составляет труда. 
Принципиальная схема представлена на рис. 1. Наведенные в антенне, роль которой выполняет общий провод стереотелефонов, сигналы радиостанций диапазона 88...108 МГц поступают на входной колебательный контур L2C2. Он настроен на середину диапазона. Предварительный УРЧ собран на малошумящем транзисторе VT2 по апериодической схеме с общим эмиттером. Усиленный радиосигнал поступает на вывод 18 микросхемы DA1 (вход УРЧ). Нагрузкой этого УРЧ служит перестраиваемый колебательный контур L4C6C7C8.1. Сигнал с него подается на смеситель в составе микросхемы. На него же поступает напряжение гетеродина, контуром которого является L7C11C12C13С8.2. Сигнал ПЧ 10,7 МГц с вывода 16 микросхемы выделяется на нагрузке смесителя R1L1, фильтруется пьезокерамическим фильтром ZQ1, усиливается каскадом на VT1, дополнительно фильтруется таким же фильтром ZQ2 и поступает на вход 13 усилителяограничителя микросхемы. Для демодулирования частотно-модулированных колебаний используется фазовый детектор микросхемы DA1. Его фазосдвигающая цепь ZQ3R11 подключена к выводу 26 DA1. Фильтр ZQ3 имеет фазовую характеристику, подобную характеристике колебательного контура с добротностью около 20, его применение позволяет избежать намотки громоздкой катушки индуктивности. Стереодекодер микросхемы работает с
временным разделением каналов, используя ФАПЧ для синхронизации с
пилот-тоном. Резисторы R14, R15 задают частоту встроенного ГУНа.
Элементы C29C30R18 - пропорциональноинтегрирующий фильтр ФАПЧ, R16 и
R17 задают режим по постоянному току. Сигналы левого и правого
стереоканалов формируются на выводах 6 и 5 DA1 соответственно.
Цепочки R9C23 и R12C24 служат для компенсации предыскажений
звукового сигнала, вводимого на передающей стороне для повышения
отношения сигнал/шум. В качестве усилителя звуковой частоты
(УЗЧ) выбрана микросхема TDA7050 - у нее маленький ток покоя в
режиме отсутствия сигнала (около 3 мА) и она требует небольшого
числа подключаемых элементов. Большинство стереотелефонов, которыми комплектуют радиоприемники, при воспроизведении сигналов сильно ослабляют низкие звуковые частоты. Чтобы компенсировать этот недостаток, многие фирмы стали вводить в свои изделия системы Bass boost. Для желающих использовать подобное усовершенствование для улучшения качества звучания на рис. 2 приведена схема одного из возможных вариантов. Дроссели L3, L5, L6 изолируют ВЧ сигналы, наведенные на провод головных телефонов, от общего провода. Элементы R8, C14, C15 фильтруют сигнал АПЧ, образующийся на выводе 10 DA1. Он поступает на варикап (вывод 23), встроенный в микросхему - его емкость добавляется к емкости контура гетеродина последовательно с емкостью конденсатора C13. Емкость используемого КПЕ автору установить не удалось из-за отсутствия соответствующего измерителя, но все имеющиеся в его распоряжении импортные экземпляры, снятые с китайской техники, имели, по всей вероятности, одинаковую емкость УКВ секций, так как успешно работали с катушками, намоточные данные которых приведены ниже. Радиолюбителю, имеющему даже небольшой опыт, не составит труда скорректировать изготовление катушек колебательных контуров под имеющийся у него КПЕ. В приемнике можно использовать резисторы любых типов с допуском не хуже +20 %. Оксидные конденсаторы лучше подойдут малогабаритные типа К50-40, но вполне допустимо, если позволяют габариты конструкции, применить конденсаторы типов К50-16, К50-35 или импортные. Остальные конденсаторы КМ-3, КМ-4 или другие малогабаритные. Хотелось бы подчеркнуть, что предлагаемый схемотехнический вариант приемника не критичен ни к типам, ни к номиналам входящих в него элементов.
Сдвоенный резистор (R10, R13) с обратнологарифмической характеристикой изменения сопротивления (группа В), например С2-6в. Можно применить и резисторы группы А, в этом случае необходимо соединить выводы их движков с общей шиной питания через резисторы с сопротивлением, равным 1/8 сопротивления переменного резистора. Транзистор VT1 - КТ368А, КТ368Б , КТ3102 с буквенными индексами от А до Е ; VT2 - КТ368А, КТ368Б, КТ339 или КТ399 с любыми буквенными индексами. Микросхема CXA1238S не имеет аналогов среди микросхем, выпускаемых другими фирмами, но ее можно приобрести на рынках и в магазинах, торгующими радиоэлементами для ремонта. Микросхему усилителя звуковой частоты TDA7050 вполне заменит любая с аналогичным функциональным назначением. Важно только, чтобы она имела низковольтное питание и малый ток покоя. По параметрам к ней близка микросхема КР174УН23. Индуктивность дросселя L1 может быть в пределах от 22 до 220 мкГн, а дросселей L5 и L6 - от 2,2 до 22 мкГн. Катушки L2 - L4 и L7 бескаркасные с внутренним диаметром 3 мм, намотаны проводом ПЭЛ-0,33. Катушка L2 имеет 8 витков с отводом от середины; L3, L4 и L7 - соответственно 10, 4 и 3-го витка. Точное число витков зависит от длины и расположения дорожек, ведущих к катушкам на печатной плате, от конкретного экземпляра КПЕ и уточняется при настройке. Если монтаж приемника выполнен без ошибок и элементы соответствуют рекомендованным, то при включении источника питания в стереотелефонах должен появится характерный шум. Следует временно отсоединить конденсатор С4, заменить катушку L4 фильтра ПЧ любым дросселем, а к выводу 18 микросхемы DA1 присоединить отрезок провода длиной около 0,5 м. Растягивая и сжимая витки гетеродинной катушки L7, добиваются устойчивого приема какой-либо радиостанции УКВ диапазона. Если сделать это не удастся, попробуйте изменить число витков гетеродинной катушки. Постоянно работающая система АПЧ даст вам знать, что вы настроились на зеркальный канал - настройка будет "плавающей", нечеткой. В этом случае растяните витки катушки L7 или уменьшите число ее витков до появления той же станции с четкой настройкой. Если частотный диапазон приема окажется излишне широким (работающие радиостанции сосредоточены в средней части шкалы), следует увеличить емкость С12 (грубо) или С11 (плавно), одновременно уменьшая индуктивность катушки L7 для сохранения настройки. Соответственно, в случае слишком узкого диапазона, не позволяющего осуществить прием всех работающих радиостанций, принять меры противоположного характера. После этого нужно подключить вольтметр (осциллограф) к выводу 25 микросхемы DA1. Впаяв катушку L4 и сдвигая или раздвигая ее витки (или меняя их число), следует добиться максимальных показаний вольтметра (при этом приемник должен быть настроен на какую-либо станцию, а положение суррогатной антенны не изменять). В заключение выполняется окончательное сопряжение контуров. Восстановите включение конденсатора C4 и подстроечным резистором R14 добейтесь устойчивого стереоприема. Контур L2C2 можно также подстроить по максимуму показаний вольтметра, но из-за низкой его добротности вряд ли стоит делать. Желающие могут добавить индикатор "стерео", в качестве которого подойдет светодиод, анод которого подключают к плюсу питания, а катод через резистор 560 Ом - к выводу 4 микросхемы DA1. Хочу также отметить, что микросхема CXA1238S позволяет реализовать и приемник амплитудно-модулированных сигналов (длинные, средние и короткие волны) со значением промежуточной частоты 455 или 465 кГц. Радио №4, 1999 |
Пьезокерамические фильтры любые
широкополосные, малогабаритные, применяются во всех приемниках с УКВ
диапазоном. Фильтр ZQ3 отечественных аналогов, похоже, не имеет. Его
можно заменить цепью, показанной на рис.3.