Схема приемника частоты авиаслужб 118,250 МГц

Вниманию радиолюбителей предлагается несложная конструкция АМ-приемника, работающего в диапазоне УКВ. Он предназначен для приема сигналов авиаслужб, например сводок погоды местного аэропорта.

Данная конструкция работает на частоте 118,250 МГц с возможностью небольшой плавной расстройки относительно центральной частоты (±100 кГц). Перестройка по частоте осуществляется электронным способом. Так как местные авиаслужбы могут использовать другие частоты вещания, то необходимо уточнить их и изменить параметры контура задающего генератора. Выходное напряжение низкой частоты небольшое,и составляет приблизительно 100...200 мВ, поэтому для громкого прослушивания следует использовать любой усилитель звуковой частоты.

На рис. 1 приведена блок-схема приемника. В качестве ГПД используется генератор, управляемый напряжением (ГУН). Частота генерации ГУНа определяется управляющим напряжением (1 ...9 В). Сигнал с внешней антенны дополнительно усиливается резонансным УВЧ, настроенным на частоту 118 МГц. Усиленный сигнал высокой частоты и опорный сигнал поступают на смеситель. Сигнал промежуточной частоты 455 кГц поступает на демодулятор AM, выполненный на ИМС ТСА440. Данная ИМС представляет собой АМ-приемник, однако ее диапазон входных частот составляет не более 50 МГц, что принуждает к использованию внешнего смесителя и гетеродина. В схеме используются только каскады ПЧ и НЧ ИМС. С выхода демодулятора снимается сигнал низкой частоты, который можно подавать на высокоомные головные телефоны или внешний усилитель мощности.

Рис. 1. Блок-схема приемника

На рис. 2 приведена принципиальная электрическая схема радиоприемника.

Рис. 2. Схема радиоприемника

ГПД выполнен на полевом транзисторе VT2 по схеме Хартли. Частота генерации определяется номиналами элементов L4, С9. Для перестройки по частоте служит варикап VD1. При изменении напряжения на катоде VD1 изменяется его емкость, тем самым меняя частоту генерации ГПД. Емкосгь конденсатора С6 определяет ширину перестройки по частоте. Большое значение емкости С6 соответствует более широкой расстройке. Так как служебные радиостанции используют узкополосную амплитудную модуляцию, то для точной настройки на принимаемую станцию желательно использовать как можно меньшую емкость конденсатора С6. Катушка L2 представляет собой высокочастотный дроссель. Данный элемент не критичен к номиналу и может быть изготовлен самостоятельно путем намотки нескольких витков эмалированного провода на торроидальный сердечник. Можно также использовать и стандартные ВЧ-дроссели индуктивностью 1 ...10 мкГн. Частотозадающая катушка L4 является бескаркасной и содержит 5 витков провода, намотанного на оправке диаметром 7,2 мм. Отвод делают от 2...3 витка, считая от заземленного конца L4. Для намотки лучше использовать голый медный или посеребренный провод диаметром 0,5 мм. Для настройки генератора необходимо подключить к конденсатору С16 широкополосный осциллограф (с полосой пропускания не менее 150 МГц) и с помощью конденсатора С1 установить частоту генерации ГПД около 118 МГц. Если амплитуда колебаний на частоте 118 МГц получается меньше, чем на близлежащих частотах, то следует переместить отвод катушки L4. Лучше всего делать несколько катушек, а затем выбрать наиболее подходящую для данной частоты. Амплитуда сигнала на выходе ГПД должна составлять порядка 100...200 мВ.

При изготовлении ГПД следует придерживаться высокочастотного монтажа, т.е. все выводы элементов должны иметь минимально возможную длину.

УВЧ

Усилитель высокой частоты выполнен на полевом тетроде ѴТ1 типа КП327А. В случае нахождения приемника неподалеку от передающей станции УВЧ можно исключить из схемы приемника. Однако при этом уменьшится чувствительность, и, как следствие, прием сигналов слабых радиостанций будет затруднен. Транзистор ѴТ1 можно заменить любым другим полевым тетродом, работающим в УКВ/УВЧ-диапазо-нах. Для получения максимального коэффициента усиления УВЧ второй затвор ѴТ1 соединен с шиной питания. В цепи первого затвора ѴТ1 установлен узкополосный контур L1, С2, настроенный на частоту входного сигнала (118 МГц) и служащий для ослабления зеркального канала и внеполосных мешающих станций. На выходе УВЧ также установлен резонансны^ контур L3, С11, настроенный на приемную частоту. Конденсаторы С2, С11 служат для подстройки входного и выходного контура УВЧ на заданную частоту. Катушки L1, L3 бескаркасные и содержат по 4 витка медного или посеребренного провода диаметром 0,5 мм. Диаметр каркаса составляет 7,2 мм.

В качестве антенны WA1 лучше использовать провод диаметром 2...3 мм и длиной 63 см.

При конструировании УВЧ следует пользоваться такими же приемами, как и при изготовлении ГПД.

Смеситель и детектор AM

Смеситель приемника выполнен на ИМС DA1 SA602. Данная ИМС включена по типовой схеме, поэтому подробное рассмотрение ее работы является излишним.

Амплитудный детектор выполнен на ИМС DA2 ТСА440. В случае отсутствия данной ИМС можно поступить следующим образом: приобрести дешевый миниатюрный радиовещательный приемник AM; найти в схеме приемника фильтр ПЧ 455 кГц (как правило, желтого цвета); отсоединить вход фильтра и подключить его к выходу смесителя (вывод 4 DA1). В этом случае у вас получится приемник с усилителем низкой частоты, к которому можно будет подключить малогабаритный динамик.

Сборка и настройка

Приемник можно собрать как на одной плате, так и на отдельных платах.

При расположении элементов схемы на одной печатной плате следует обеспечить эффективное экранирование каскадов УВЧ и ГПД друг от друга. Для этих целей лучше всего подходит луженая жесть, например, от баночки из-под кофе.

Вначале настраивают ГПД. Следует убедиться в наличии генерации и установить частоту 118 МГц. Изменяя напряжение на выводе управления частотой от 0...+9 В, убеждаются в изменении частоты ГПД. Для настройки ГПД необходимо использовать частотомер или осциллограф.

Теперь можно попытаться принимать сигналы станции авиаслужб. Если передача ведется на частоте 118,250 МГц, то частота ГПД должна составлять 118,250 + 0,455 = 118,705 МГц. В случае близкого расположения аэропорта от местонахождения приемника проблем с настройкой на частоту не возникнет. При перестройке по частоте все время необходимо подстраивать контуры УВЧ при помощи конденсаторов С2, С11 для получения максимального уровня полезного сигнала. После настройки ГПД следует помнить, что при изменении температуры окружающей среды, а также под воздействием вибрации, толчков и т.д. частота ГПД может значительно отличаться от первоначально установленной. Например, при использовании частотомера следует учитывать его влияние на генерируемую частоту. Лучшим способом является настройка по сигналам из радиоэфира.

Еще один из вариантов настройки приемника предполагает изготовление маломощного передатчика (генератора), работающего на частоте вещания авиаслужбы (которую необходимо предварительно узнать). Затем, расположив на некотором расстоянии от приемника генератор, настраивают приемник на частоту генератора, а подстройкой контуров УВЧ добиваются максимального сигнала на выходе приемника.

Как правило, у каждого большого аэропорта есть автоматический передатчик, который постоянно передает сводки о погоде. На частоту работы этого передатчика лучше всего в первую очередь попробовать настроить приемник.

Автор статьи - С. Прохоров. Статья опубликована в РЛ, №2,2003 г.