Простой супергетеродинный приемник (NE602, ZN416, LM386)

Описываемый радиоприемник предназначен для приема сигналов вещательных АМ-станций, работающих в диапазоне средних и коротких волн. Приемник отличается простым схемотехническим решением, позволяющим осуществлять настройку каскадов независимо друг от друга.

Несмотря на простоту, он позволяет уверенно принимать сигналы радиовещательных станций других континентов. В качестве антенны при этом используется отрезок провода длиной 1 ...5 м.

Для настройки на нужную частоту в конструкции применен односекционный конденсатор переменной емкости. В классическом супергетеродине применяется, как минимум, двухсекционный КПЕ, одна секция которого используется для настройки входного контура, а другая -для настройки на частоту. При этом возникает проблема сопряжения контуров (при перестройке гетеродинного контура одновременно должен настраиваться на нужную частоту входной).

Рис. 1. Схема приемника

На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема приемника. Основу приемника составляет ИМС DA1 NE602, являющаяся двойным балансным смесителем, преобразующим входной сигнал в промежуточную частоту 455 кГц. В каскаде УПЧ используется ИМС DA2 ZN416, которая одновременно выполняет функцию детектора сигнала. УНЧ выполнен на широко распространенной ИМС LM386. Питание приемника осуществляется от стабилизированного источника, обеспечивающего выходное напряжение 9...12 В и ток 10 мА (до 30 мА при максимальной громкости сигнала НЧ).

Для обеспечения хороших характеристик радиоприемного устройства первый смеситель должен обладать достаточно широким динамическим диапазоном (чтобы не происходило перегрузки каскадов при попадании на вход мощных сигналов радиовещательных станций) и иметь одновременно высокий коэффициент усиления и малый коэффициент шума. Смеситель на базе NE602 разработан для использования в мобильных телефонах с рабочей частотой более 500 МГц. Внутренний генератор ИМС способен возбуждаться на частотах до 200 МГц, а коэффициент передачи смесителя составляет около 18 дБ - все эти характеристики указывают на то, что ИМС NE602 как раз подходит для применения в данной конструкции. В случае необходимости использования внешнего ГПД внутренний ге-. нератор может быть отключен. К внешнему ГПД можно подключить цифровую шкалу, что значительно облегчит поиск нужных радиостанций.

Следует отметить, что внутренний генератор может неустойчиво или вовсе не работать на частотах ниже 1 МГц Если вы желаете, чтобы приемник работал на длинных волнах, то следует соединить вывод 7 DA1 с общим проводом через резистор сопротивлением 22 кОм. При этом увеличится ток смещения смесителя, что приведет к незначительному росту коэффициента шума. Емкость конденсатора С7 также можно увеличить до 1000 пФ, но в этом случае генератор не сможет работать на ВЧ-диапазонах. Для устранения этого недостатка можно использовать переключатель, с помощью которого осуществляется подключение дополнительного конденсатора С9* при переходе на ДВ.

УПЧ выполнен на ИМС ZN416. Внутри ИМС имеется буферный усилитель низкой частоты с коэффициентом усиления около 18 дБ, собственная автоматическая регулировка усиления и детектор. ИМС работает на промежуточной частоте 455 кГц.

УНЧ выполнен по типовой схеме на ИМС LM386. Настройка УНЧ сводится к подбору емкости конденсатора С17 до получения необходимого коэффициента усиления. Уменьшение емкости С17 приводит к снижению усиления. Выходной мощности LM386 достаточно для работы малогабаритного 8-омного динамика.

Входные полосовые фильтры очень простые и выполнены на основе стандартных катушек индуктивности, использующихся в AM/FM-приемниках. Положение 3 переключателя SA1 соответствует прямой передачи (без фильтрации) сигнала из антенны в приемник. Данный режим может быть полезен при использовании очень короткой антенны. Использование дополнительного УВЧ позволило бы увеличить чувствительность приемника, однако уменьшило бы помехоустойчивость.

Применение двойного балансного смесителя значительно уменьшает уровень входного сигнала и сигнала гетеродина в выходном сигнале ПЧ. При этом получается хорошая развязка антенны от гетеродина. При использовании обычного смесителя возможно “затягивание” частоты гетеродина при подключении длинных антенн.

Так как схема приемника обеспечивает необходимое усиление при небольшом количестве элементов, то для его сборки потребуются некоторые навыки в конструировании подобных устройств. Дело в том, что большой коэффициент усиления повышает вероятность самовозбуждения схемы при нерациональном монтаже. Для компоновки элементов можно использовать широко распространенные макетные платы.

Настройка приемника не представляет сложности. Вначале настраивают приемник на частоту около 10 МГц и, вращая сердечник катушки L1, добиваются максимального уровня принимаемой станции (переключатель SA1 должен находиться в положении 1). Следует отметить, что контур имеет очень широкую полосу пропускания и максимум настройки очень слабо выражен, поэтому можно просто установить сердечник L1 в среднее положение. Аналогично подстраивают сердечником контур L2, предварительно настроившись на частоту 3,5 МГц и установив переключатель SA1 в положение 2. После настройки входных фильтров следует добиться максимального уровня сигнала на выходе приемника подстройкой контура ПЧ L6. Как правило, стандартный контур ПЧ L6 не нуждается в дополнительной настройке.

Рис. 2. Схема опорного генератора

Рис. 3. Схема опорного генератора

Так как приемник перекрывает любительские КВ:диапазоны, то для приема SSB-сигналов можно использовать один из двух простых опорных генераторов (рис. 2, рис. 3). В обоих генераторах используются стандартные контуры ПЧ 455 кГц. В генераторе (рис. 2) у контура L1 должен быть удален внутренний конденсатор. Генератор располагается в непосредственной близости от ИМС DA2 и настраивается на частоту ПЧ (455 кГц).

Детали

Катушка L1 - стандартный контур ПЧ 10,7 МГц.

Катушка L2 - стандартный гетеродинный контур от малогабаритных вещательных приемников АМ-диапазона.

Катушка L3 намотана на оправке диаметром 10 мм и содержит 80 витков эмалированного медного провода диаметром 0,18 мм.

Катушка L2 намотана на оправке диаметром 10 мм и содержит 10 витков эмалированного медного провода диаметром 0,5 мм.

Катушка L3 намотана на оправке диаметром 10 мм и содержит 7 витков эмалированного медного провода диаметром 0,5 мм.

Катушка L6 - стандартный контур ПЧ 455 кГц от вещатепьных приемников.

Стабилитрон VD1 - любой с напряжением стабилизации 5,6 В.

Автор статьи - В. Соколов. Статья опубликована в РЛ, №10,2002 г.