Две схемы миниатюрных FM-приемников PALITO
Очень часто в продаже можно встретить миниатюрные FM-приемники китайского производства размерами немногим больше спичечного коробка. Такие приемники помимо малых габаритов отличает электронная автоматическая настройка на радиостанции с помощью двух кнопок: RESET и SCAN. Несмотря на обилие внешнего оформления, и торговых названий, все эти приемники собраны на аналогах известной микросхемы TDA7086 [1, 2] фирмы Philips, которая обеспечивает автоматическую настройку, обнаружение станции и остановку сканирования. В статье рассмотрены две типовые схемы таких радиоприемников и варианты их модернизации: введение диапазона УКВ 64...74 МГц и стереодекодера. Обозначение радиоэлементов при ведены в соответствии с маркировкой на печатных платах. Необходимо обратить внимание, что номиналы некоторых конденсаторов отличаются от стандартного отечественного ряда.
Электрическая принципиальная схема радиоприемника “PALITO РА-993” приведена на рис. 1. Главный тракт приема собран на микросхеме IC1 SC1088 (аналог TDA7088), выполненной в 16-выводном миниатюрном корпусе для поверхностного монтажа. Усилитель звуковой частоты собран на микросхеме IC2 по мостовой схеме. На корпусе приемника расположены две кнопки настройки, светодиод индикатора включения питания, малогабаритная динамическая головка, регулятор громкости, совмещенный с выключением питания, и разъем для наушников. При прослушивании программ на встроенную динамическую головку ВА1 в качестве антенны применяется отрезок провода со специальным штекером, включенный в разъем для наушников ХС1. Сигнал, принятый антенной, поступает на входной широкополосный контур L1, С1 ...СЗ и далее на вход УРЧ - вывод 11 микросхемы IC1. Усиленный сигнал радиочастоты и сигнал гетеродина, контуром которого является L2, С13, VD1, подключенные к выводу 5, поступают на смеситель внутри микросхемы. Сигнал ПЧ 70 кГц выделяется полосовым фильтром, пассивными элементами коррекции которого являются конденсаторы С11, С12, и поступает на вход усилителя-ограничителя - вывод 9. Конденсаторы С4, С6 являются элементами коррекции усилителя-ограничителя, с выхода которого сигнал поступает на ЧМ-демодулятор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции, внешним элементом которого является конденсатор С14, поступает на схему блокировки звука при настройке, режимом работы которой можно управлять изменением емкоети конденсатора С8. В состав микросхемы входит триггер автоматической настройки на станцию.
Рис. 1. Схема радиоприемника “PALITO РА-993”
При нажатии на кнопку SB2 RESET на выводе 16 устанавливается напряжение питания, которое начинает плавно уменьшаться, соответственно изменяется напряжение на варикапе VD1 и происходит перестройка частоты вверх по диапазону. При попадании в полосу захвата частоты сигнала радиостанции перестройка прекращается. Для дальнейшей перестройки по диапазону необходимо нажать кнопку SB1 SCAN. Сигнал звуковой частоты с вывода 2 проходит через регулятор громкости “VOL” и поступает на вход усилителя звуковой частоты IC2. Конденсаторы С9, С15 ограничивают спектр демоду-лированного сигнала для снижения уровня шума. Дроссели L3, L4 служат для развязывания высокочастотного и низкочастотного сигналов при прослушивании приемника на наушники.
Определенный интерес представляет радиоприемник “PALITO РА-218” (рис. 2), который при таких же размерах, как у предыдущей модели, содержит цифровой ЖК-индикатор настройки на и электронные часы с будильником. Радиоприемная часть собрана на микросхеме IC2 РА22429 (также аналог TDA7088), схема которой практически полностью идентична описанной выше. Усилитель звуковой частоты собран на транзисторах VT6, VT7. Прослушивание радиостанций возможно только на наушники, провод которых используется в качестве антенны. Дроссели L3, L4 выполняют такую же роль, как и в предыдущей схеме. Микросхема IC1 SC3610D содержит в себе все необходимые узлы для построения цифровой шкалы и электронных часов. Сигнал гетеродина с варикапа VD1 поступает на вход высокочастотного усилителя на транзисторах VT1, VT2 и далее на вывод 35 - вход цифрового индикатора частоты настройки. При низком уровне на выводе 26 микросхема работает в режиме часов, при высоком уровне - в режиме цифровой шкалы. Для управления часами используют пять кнопок:
SB1 - включение звонка;
SB2 - настройка времени звонка;
SB3 - настройка текущего времени;
SB4 - подстройка минут;
SB5 - подстройка часов.
Для настройки необходимо нажать на кнопку SB2 или SB3 и, удерживая ее, кнопками SB4 или SB5 установить необходимое время. С вывода 28 сигнал будильника поступает на транзистор VT8, нагрузкой которого является дроссель L5 и пьезокерамический звукоизлучатель НА1. На транзисторах ѴТ1 ...ѴТ5 собрана схема защиты микросхемы ІС1 от неправильной полярности источника питания.
Рис. 2. Схема радиоприемника “PALITO РА-218”
Схема введения диапазона УКВ 64...74 МГц изображена на рис. 3. Для этого достаточно параллельно катушке гетеродина L2 подключить конденсатор Сдоп ориентировочной емкостью 33 пФ. В качестве SA1 можно применить малогабаритный переключатель ПД9-5 или ПД9-2. На боковой стенке в любом месте надфилем выпиливается отверстие необходимого размера и вклеивается SA1.
Рис. 3. Схема введения диапазона УКВ 64...74 МГц
Далее двумя короткими отрезками провода переключатель и конденсатор Сдоп соединяются в соответствии со схемой, при этом Сдоп размещается на плате со стороны печатного монтажа. Емкость конденсатора зависит от примененного переключателя, длины соединенных проводов, емкости монтажа и подбирается при настройке. Настраивают переделанный приемник, раздвигая и сдвигая витки катушки L2, контролируя границы обоих диапазонов по принимаемым радиостанциям или по цифровому индикатору.
Принципиальная схема стереодекодера приведена на рис. 4. Он выполнен на микросхеме TDA7040T [3] - стереодекодере с пилот-тоном. Микросхема изготавливается в миниатюрном корпусе для поверхностного монтажа.
Технические характеристики
Напряжение входного КСС, мВ........................................100
Коэффициент гармоник, %................................................0,2
Отношение сигнал/шум, дБ................................................65
Напряжение питания, В................................................1,8...7
Ток потребления, мА........................................................5...7
Рис. 4. Схема стереодекодера
В качестве стереоусилителя звуковой частоты применена микросхема КР174УН23. Желательно использовать ее малогабаритный аналог в корпусе для поверхностного монтажа КФ174УН2301 [5]. Существенным преимуществом этой микросхемы перед TDA7050T [4] являются повышенная выходная мощность, что позволяет подключать динамическую головку, и возможность регулирования громкости по двум каналам одним переменным резистором с линейной характеристикой.
Технические характеристики
Максимальная выходная мощность, мВт, на канал.....240
Коэффициент нелинейных искажений, %.......................0,2
Максимальная амплитуда входного сигнала, В..............0,5
Напряжение питания, В ...................................................1 ...5
Ток потребления, мА........................................................4...7
Комплексный стереосигнал с вывода 2 микросхемы приемника через корректирующую цепь R1С1, определяющую тембр звучания и качество разделения каналов, поступает на вход стереодекодера -вывод 8 микросхемы DA1. Резистором R5 устанавливают режим работы опорного генератора. Замыканием переключателя SA1 стереодекодер отключается. При отсутствии КСС напряжение с вывода 7 поддерживает транзистор ѴТ1 в открытом состоянии, который шунтирует светодиод VD1. При появлении КСС напряжение уменьшается, транзистор ѴТ1 закрывается, светодиод VD1 начинает светиться, сигнализируя о режиме “Стерео”. Декодированные сигналы с левого и правого каналов с выводов 5 и 6 микросхемы DA1 через фильтр на конденсаторах С5...С8 поступают на соответствующие входы УЗЧ -выводы 1 и 4 микросхемы DA2. Громкость звучания регулируется резистором R7, в качестве которого используется переменный резистор “VOL” радиоприемника. Усиленные сигналы левого и правого каналов с выводов 5 и 8 микросхемы DA2 через дроссели L1 ...L3 поступают на разъем наушников XS1 и динамическую головку ВА1 (в приемнике по схеме на рис. 2 ВА1 отсутствует). Выход антенны необходимо подключить к точке соединения конденсаторов С1, С2 приемника.
Подстроенный резистор R5 - СПЗ-19а; переключатель SA1 - ПД9-5; дроссели L1...L3-малогабаритные, индуктивностью 20...100 мкГн; остальные детали любых типов и наименьших размеров.
Для установки стереодекодера в приемнике, изображенном на рис. 1, необходимо выпаять микросхему ІС2, резисторы R1, R3...R5; конденсаторы С9, С15...С19. В приемнике, изображенном на рис. 2, необходимо выпаять транзисторы VT6, VT7; резисторы R2...R4; конденсаторы С12, С16, С17.
Стереодекодер размещается на печатной плате, размеры которой выбираются исходя из наличия свободного места внутри приемника. Микросхемы DA1, DA2 устанавливаются со стороны дорожек. Плату стереодекодера в соответствии с принципиальной схемой соединяют в нужных точках с платой приемника, используя отверстия от удаленных деталей. Для переключателя SA1 “Моно-Стерео” необходимо на боковой стенке вырезать прямоугольное отверстие. В качестве индикатора “Стерео” в приемнике “РА-993” используется индикатор включения питания “LED”, а в приемнике “РА-218” на передней панели сверлится отверстие для светодиода красного цвета диаметром 3 мм.
Настройка схемы заключается в установке резистором R5 наилучшего разделения каналов при приеме радиостанции. Режим “Стерео” будет обеспечиваться только для станций, работающих в диапазоне 88...108 МГц.
В заключение хотелось бы отметить очень низкое качество звучания комплексных наушников-вкладышей китайского производства, у которых нередко рвется тонкий соединительный провод, и они вообще перестают работать. Единственный выход из этой ситуации состоит в приобретении хороших фирменных наушников, хотя их стоимость может в несколько раз превышать стоимость подобных приемников.
Литература
1. Микросхема TDA7088 // Радиохобби. 2000. №6.
2. Поляков В. Однокристальные ЧМ- приемники // Радио. 1997. №2. С. 20.
3. Микросхемы для аудио- и радиоаппаратуры. Справочник. М.: ДОДЭКА, 1997.
4. Буевский А. Стерео FM-приемник “Стиль” // Радиолюбитель. 2000. №5. С. 9.
5. Аленин С. Низковольтный УМЗЧ КР174УН23 // Радио. 1997. №2. С. 53.
Автор статьи - Д. Лаевский. Статья опубликована в РЛ, №8, 2001 г.