УКВ-приемник 30-130МГц (TDA7021)

В данной статье приводится описание простого и экономичного приемника, позволяющего принимать широкополосные и узкополосные ЧМ-станции в диапазоне 30...130 МГц. Данный приемник полезен тем, кто занимается ремонтом и сборкой радиотелефонов. В журнале была опубликована статья о простом радиотелефоне, работающем в диапазоне 65...108 МГц. Выбор этого диапазона обусловлен простотой настройки радиотелефона с помощью заводских приемников. Но при желании можно настроить этот радиотелефон вне этого диапазона, так как микросхема TDA7021 сохраняет свою работоспособность в диапазоне частот 30...130 МГц, а в этом и поможет предлагаемый УКВ-приемник. Схема отличается высокой чувствительностью, простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицитных деталей, проста в изготовлении и наладке.

Принцип работы и настройка УКВ -приемника

Основу приемника (рис. 1) составляет микросхема DA1 TDA7021, которая представляет собой супергетеродин с од ним преобразованием частоты и низким значением промежуточной частоты (ПЧ). Эта микросхема содержит в своем составе УВЧ, смеситель, гетеродин, УПЧ, усилитель-ограничитель, ЧМ-детектор, систему БШН и буферный усилитель ЗЧ.

Рис. 1. Схема прибора

Технические характеристики

Диапазон принимаемых частот, МГц.......................30...130

1    поддиапазон, МГц.....................................................30...50

2    поддиапазон, МГц.....................................................50...70

3    поддиапазон, МГц......................................................70...90

4    поддиапазон, МГц...................................................90...110

5    поддиапазон, МГц................................................. 110...130

6    поддиапазон, МГц................................................. 130...150

7    поддиапазон, МГц................................................. 150...170

Чувствительность, мкВ.........................................................1

Потребляемый ток, мА.........................................................12

Напряжение питания, В...................................................3. .6

Выходная мощность, Вт.....................................................0,1

Сопротивление нагрузки, Ом..................................... 16...64

Сигнал с антенны, в качестве которой служит провод от головных телефонов, поступает через конденсатор С12 на внешний УВЧ, выполненный на транзисторе ѴТ1 КТ368. Усиленный сигнал высокой частоты и сигнал гетеродина, частотозадающим контуром которого являются катушки индуктивностей L1 ...L5 и конденсатор С2, поступают на внутренний смеситель микросхемы. Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с выхода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденсаторы С4, С5, и поступает на вход усилителя-ограничителя. Усиленный и ограниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ-детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции, внешним элементом которого является конденсатор С1, поступает на устройство бесшумной настройки (БШН). Подключение резистора R1 способствует увеличению чувствительности приемника за счет отключения устройства БШН. С выхода отключенного устройства БШН сигнал низкой частоты поступает на буферный усилитель. Подключение блокировочного конденсатора С7 способствует увеличению выходного напряжения НЧ и более устойчивой работе буферного усилителя. Сигнал низкой частоты с выхода буферного усилителя поступает через конденсатор С6 и регулятор громкости R2 на вход усилителя мощности низкой частоты на микросхеме DA2 TDA7050. Дроссели L6, L7 служат для развязывания высокочастотно, с и низкочастотного сигналов при использовании наушников.

Настраивают приемник на радиостанцию изменением резонансной частоты контура гетеродина. Коммутация диапазонов осуществляется переключателем SA1, который подключает к гетеродину микросхемы DA1 TDA7021 одну из пяти катушек индуктивности. Настройка в каждом диапазоне выполняется переменным конденсатором С2. Катушки индуктивности L1 ...L5 определяют установку требуемого перекрытия соответствующего диапазона. Желаемую громкость приемника выбирают переменным резистором R2. На этом настройка приемника закончена.

Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что не все отечественные аналоги могут работать в расширенном диапазоне. Вместо микросхемы подойдет любой низковольтный операционный усилитель, но с соответствующей схемой включения. Транзистор КТ368 можно заменить на любой малошумящий ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Максимальная емкость переменного конденсатора С2 не должна превышать 25 пФ. При большой емкости последовательно с этим конденсатором следует включить дополнительный “растягивающий” конденсатор, уменьшающий суммарную емкость до указанных пределов. Дроссели L6, L7 используются любые индуктивностью 20 мкГн.

Работоспособность микросхемы TDA7021 не ограничена диапазоном 30...130 МГц. Эксперименты с этой микросхемой показали, что она может устойчиво работать в диапазоне частот 30...170 МГц. Это открывает еще большие возможности приемника . Получение такого широкого диапазона возможно благодаря хорошему запасу по возбуждению гетеродина на микросхеме TDA7021 .

В таблице (см. ниже) приведены данные катушек на диапазон 30...170 МГц. Весь диапазон разбит на семь поддиапазонов. Пять поддиапазонов оставлены прежними, добавлены только два. Поскольку катушки L* и L** не содержат подстроенных сердечников, то установку требуемого перекрытия диапазона осуществляют сжатием или растяжением витков. Чтобы сохранить нумерацию радиоэлементов в схеме, дополнительные катушки помечены звездочками.

Данные катушек на диапазон 30... 170 МГц

Хочу заметить, что данная схема предъявляет повышенные требования к переключателю SA1. Поскольку контакты переключателя вместе с подводящими проводниками своими паразитными емкостями и индуктивностями входят в контур, проводники должны иметь минимальную длину. Сам переключатель должен быть жестко зафиксирован относительно элементов контура и всей монтажной платы, а корпус - электрически соединен с общей шиной питания. Желательно применить переключатель с притирающими контактами, защищенными от влияния внешней среды. Так как схема УКВ-приемника очень проста, чертежи печатных плат не приводятся, но их можно разработать самостоятельно в зависимости от имеющего корпуса.

Количество витков катушек указано ориентировочно, так как индуктивность их зависит от многих факторов, поэтому подбора витков не избежать. Подстроечник для контуров можно использовать латунный или ферритовый. При желании можно включить систему бесшумной настройки (БШН), заменив резистор R1 сопротивлением 10 кОм на конденсатор емкостью 0,1 мкФ, но при этом чувствительность приемника ухудшится примерно в полтора раза. В стационарных условиях лучше использовать телескопическую антенну длиной до 1 метра вместо провода головных телефонов, при этом дроссели L6 и L7 нужно исключить.

Доработанный приемник позволяет принимать сигналы домашних радиотелефонов, вещательных УКВ ЧМ-радиостанций, авиационных служб, радиолюбительских станций, радиотелефонов увеличенного радиуса действия типа “SONY’, “NOKIA” и др. Таким образом, і іриемник обладает широким спектром возможностей, которые могут удовлетворить большинство радиолюбителей, работающих в УКВ-диапазоне.

Литература

1.    Шумилов А. Простой радиотелефон // Радиолюбитель. 2001. №7. С. 36.

2.    Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному// Радиолюбитель. 2001. №9.

3.    Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному// Радиолюбитель. 2002. №1.

Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в PЛ, №3,2002 г.