УКВ-приемник 64-108МГц на микросхеме U2510В
В связи с большим количеством музыкальных радиостанций в УКВ-диапазонах у радиолюбителей пользуются популярностью схемы малогабаритных УКВ-радиоприемников. Такой приемник, особенно изготовленный своими руками, всегда приятно взять с собой на прогулку или в поездку. Также его можно использовать для приема передатчика, который может быть выполнен как или транзисторах.
В журналах “Радиолюбитель” и “Радио” в последние годы напечатано немало схем таких радиоприемников. Практически все они являются вариантами включения популярных микросхем К174ХА34 и К174ХА42.
Однако этим микросхемам свойственны определенные недостатки, обусловленные низкой ПЧ, неустойчивая работа на верхних границах FM-диапазона, склонность к Самовозбуждению. Необходимость применения внешнего усилителя НЧ увеличивает массогабаритные показатели и потребляемый ток.
За рубежом существует большой класс однокристальных радиоприемников, например U251 OB, KA22425D, СХА1019М, СХА1191, описания которых мне не встречались в журналах. Микросхема U2510В фирмы Telefunken - представитель малоизвестного широким слоям радиолюбителей класса однокристальных УКВ-радиоприемников. В отличие от известных микросхем К174ХА34 и К174ХА42, данная микросхема обладает рядом преимуществ. Лучшее качество звука и отсутствие специфических помех [1,2], обусловлено стандартной ПЧ 10,7 МГц. Высокую чувствительность обеспечивает УРЧ с перестраиваемым резонансным контуром. Достоинствами микросхемы являются наличие усилителя звуковой частоты, электронных регуляторов громкости и тембра ВЧ, индикатора точной настройки, широкий диапазон питающего напряжения и небольшой потребляемый ток.
Технические характеристики
Диапазон принимаемых частот, МГц...........................64... 108
Чувствительность не хуже, мкВ.............................................5
Номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом, Вт .......0,1
Ток покоя, мА..................................................................10
Работоспособность приемника сохраняется при снижении питающего напряжения до 1,8 В, максимальное напряжение питания - 9 В.
Микросхема U2510В изготавливается в корпусе с 28-ю выводами. Шаг между выводами -1,75 мм.
Принципиальная схема приемника приведена на рис. 1. Принятые антенной сигналы радиостанций поступают на вход усилителя радиочастоты (вывод 12 DA1). Нагрузкой этого УРЧ служит перестраиваемый колебательный контур L3, С13.2, С14.
Рис. 1 Схема приемника
Сигнал с него подается на смеситель в составе микросхемы. На него же поступает напряжение гетеродина, контуром которого являются L2, С13.1, С12. Опорное напряжение 2,4 В с внутреннего стабилизатора подается на вывод 8 микросхемы. Применение КПЕ в малогабаритных приемниках с низковольтным питанием, как считает автор, предпочтительнее применения настройки на варикапах. С КПЕ удается перекрыть весь диа пазон 64... 108 МГц без дополнительных катушек и элементов коммутации, а также сохраняется стабильная, настройка на радиостанцию до глубокого разряда батареек.
Тем же, кто захочет ввести в приемник настройку на варикапах, рекомендую обратиться к [3], где рассмотрены различные варианты включения контуров. Сигнал ПЧ 10,7 МГц с вывода 14 микросхемы выделяется на нагрузке смесителя резисторе R5, фильтруется пьезокерамическим фильтром ZQ1 и поступает на вывод 17 (вход усилителя-ограничителя промежуточной частоты). Для детектирования частотно-модулированных колебаний используется фазовый детектор микросхемы. Его фазосдвигающая цепь L1, СЗ, С4, настроенная на частоту 10,7 МГц, подключается к выводу 2. С выхода демодулятора (вывод 23) через конденсатор С8 сигнал поступает на вход усилителя звуковой частоты. Конденсатор С9 компенсирует предискажения звукового сигнала, вводимые на передающей стороне для повышения отношения сигнал-шум. Резистором R2 регулируется уровень громкости, а резистором R4 - уровень высоких частот в звуковом сигнале. Усиленный звуковой сигнал подается на вывод 27, к которому через конденсатор С2 подключена динамическая головка ВА1 мощностью 0,25... 1 Вт. К выводу 1 подключена цепочка R1С1, а к выводу.З -конденсатор С6 обратной связи усилителя 34. К выводу 6 подключен конденсатор 10 системы АПЧГ. Его емкость должна быть в пределах 2,7.. .4,7 пФ, в противном случае нарушится работа системы автоподстройки частоты. Вывод 15 - вход сигнала переключения диапазона АМ-ЧМ. Необходимо отметить, что микросхема U2510B позволяет реализовать приемник амплитудно-модулированных сигналов (ДВ, СВ, КВ) со значением промежуточной частоты 455 или 465 кГц. Для этого необходимо замкнуть вывод 15 на общий провод, а к выводам 5, 10, 16 микросхемы подключить соответствующие контура [4]. При точной настройке на радиостанцию загорается светодиод VD1, подключенный к выводу 19. Если в процессе настройки приемника необходимо будет отключить систему АПЧГ, то достаточно соединить вывод 22 с общим проводом. К выводу 25 подключен конденсатор С5 фильтра питания. В качестве конденсатора С13 можно применить четырехсекционный КПЕ от китайской магнитолы, причем используются те секции, которые применяются для настройки в диапазонах СВ и КВ. В таких блоках КПЕ сверху расположены четыре подстроечных конденсатора, по одному на каждую секцию. Ориентировочно пределы изменения емкостей этих секций составляют 3...200 пФ. Это позволяет перекрыть весь необходимый диапазон принимаемых частот без дополнительных переключений.
Резистор R2 - любого типа с обратнологарифмической характеристикой изменения сопротивления (группа В). Сопротивление его может находиться в пределах 22... 100 кОм. Резистор R4 - любого типа группы А, сопротивление его может находиться в пределах 4,7...33 кОм. Пьезокерамический фильтр ZQ1 - стандартный, типа ФП1П6-1.2 или импортный на частоту 10,7 МГц.
Микросхема U2510B имеет практически полные аналоги -СХА1019М и СХА1191М фирмы SONY [5]. Различие заключается в отсутствии у последних цепочки R1C1 (вывод 1 соединен с общим проводом) и регулятора тембра ВЧ (вывод 18 остается свободным).
Катушка L1 намотана на стандартном каркасе диаметром 6 мм с подстроечным сердечником из феррита и содержит 10 витков провода ПЭЛ-0,16. Катушку необходимо экранировать. Катушки L2 и L3 - бескаркасные с внутренним диаметром 4 мм, намотаны проводом ПЭЛ-0,5. Катушка L2 имеет 6 витков, L3 - 7 витков.
При разработке печатной платы элементы контуров гетеродина и усилителя РЧ необходимо располагать как можно ближе к соответствующим выводам микросхемы. Дорожки, которые их соединяют, необходимо делать по возможности короче и шириной не менее 2 мм.
Если монтаж выполнен без ошибок и применены исправные элементы, то при включении источника питания в динамической головке должен появиться характерный шум, громкость которого должна регулироваться резистором R2. Подключив антенну, приемник настраивают на какую-либо радиостанцию. Вращая сердечник катушки L1, добиваются максимальной громкости звука принимаемой радиостанции при отсутствии искажений. Растягивая или сжимая витки гетеродинной катушки L2, а также вращая ротор подстроечного конденсатора (на схеме не показан), расположенного на КПЕ С13.1, производят укладку диапазона в необходимых границах. Далее настраивают приемник на слабую радиостанцию, проводят настройку резонансного контура УРЧ. Вращая ротор соответствующего подстроечного конденсатора на КПЕ С13.2, добиваются максимальной громкости и минимума шумов. В заключение выполняется окончательное сопряжение контуров. К выводу 23 нужно подключить вольтметр и, подстраивая контур УРЧ, добиться максимального показания при приеме радиостанции.
Литература
1. Поляков В. О работе приемника на микросхеме К174ХА34 // Радио. 1999. №9. С. 19.
2. Полятыкин П. УКВ-приемник на микросхеме К174ХА42А // Радио. 1999. №6. С. 20.
3. Герасимов Н. Двухдиапазонный УКВ-приемник//Радио. 1999. №8. С. 6.
4. Даниленко Б. Отечественные и зарубежные усилители, радиоприемники. Минск: Беларусь, 2000.
5. Микросхемы для аудио- и радиоаппаратуры. Справочник. М.. ДОДЭКА, 1997.
Автор статьи - Д. Лаевский. Статья опубликована в РЛ, №5,2001 г.