Приемник радиоуправления на ИМС К174УР7 со смесителем на полевом транзисторе
Принципиальная схема приемника.
Приемник представляет собой супергетеродин с однократным преобразованием частоты. Гетеродин собран на транзисторе VT1 и никаких особенностей не имеет. Смеситель реализован на двухзатворном полевом транзисторе VT2, нагрузкой которого является пьезоэлектрический фильтр ZQ2.
Такие фильтры имеют паразитную полосу пропускания в области частот выше резонансной настройки. Для ее подавления используется колебательный контур в стоковой цепи, настроенный на промежуточную частоту. Подобное решение ошутимо заметно отношение «сигнал/шум» на выходе приемника.
В качестве УПЧ и частотного детектора применена экономичная микросхема К174УР7, включенная по стандартной схеме. Для повышения крутизны дискриминационной характеристики частотного детектора вместо опорного контура использован керамический резонатор ZQ3. Если не удастся его приобрести, то можно применить колебательный контур, настроенный на 465 кГц. Продетектированные импульсы с выхода ЧД (вывод 10 микросхемы) подаются на неинвертирующий вход внутреннего операционного усилителя (вывод 12).
Коэффициент усиления ОУ определяется отношением сопротивлений резисторов R9/R8. С выхода ОУ (вывод 13) усиленный сигнал поступает на компаратор напряжения, собранный на транзисторе VT3. Порог компаратора выбран подстройкой R14 таким образом, чтобы шумы не вызывали срабатывания компаратора. В результате на выходе приемника формируются положительные прямоугольные импульсы стандартной амплитуды, примерно равной напряжению источника питания.
Детали и конструкция
Поскольку микросхема работает в достаточно узком диапазоне питающих напряжений 5,4—6,6 В, целесообразным может оказаться применение стабилизатора. Место для него (DA2) на плате предусмотрено. Транзистор VT1 — КТ315 (КТ3102) с любым буквенным индексом. Для максимизации коэффициента передачи смесителя может понадобиться подбор амплитуды гетеродинного напряжения с помощью резистора R1. В качестве VT2 желательно использовать BF964. Ближайшая замена — КП327А.
Транзистор компаратора VT3 может быть КТ361 (КТ3107) с любым буквенным индексом. Кварцевый резонатор применен на частоту 27,535 МГц. Пьезоэлектрический фильтр — ФП1П1-61-01 или ему аналогичный на частоту 465 кГц. Керамический резонатор ZQ3 также на частоту 465 кГц.
Контурные катушки LI, L2 и L3 намотаны на каркасах диаметром 5—6 мм с резьбовым (М4) подстроечным сердечником из карбонильного железа. L1 и L3 содержат по 8 витков провода 0,25 мм диаметром, a L2— 3 витка провода диаметром 0,15—0,18 мм, намотанных поверх L3. Катушка L4 размещена в стандартной для фильтров ПЧ арматуре и имеет 135 витков провода диаметром 0,1—0,12 мм. Все катушки желательно снабдить экранами. Все неэлектролитические конденсаторы должны быть керамическими.
Печатная плата приемника (рис. 5.57) никаких особенностей не имеет.
Настройка
Настройка приемника производится по сигналам собственного передатчика, расположенного на расстоянии 3—5 м. Вначале убеждаются в работе гетеродина, для чего достаточно расположить короткозамкнутые щупы осциллографа вблизи катушки L1 и включить максимальную чувствительность осциллографа. Подстроечником катушки нужно добиться максимума размаха изображения на экране.
Далее включают передатчик, не подавая на его вход модулирующий сигнал. Осциллограф подключают к выходу фильтра ZQ2. Последовательно подстраивая входной контур и катушку L4, необходимо добиться максимальной амплитуды синусоидального напряжения на экране (частота напряжения должна быть 465 кГц). Далее следует подать модулирующий сигнал на вход передатчика и контролировать импульсный сигнал на выходе приемника (точка соединения резистора R12 и конденсатора С18).
Поскольку дискриминационная характеристика ЧД очень узкая благодаря применению керамического резонатора, может потребоваться подстройка задающего генератора в передатчике с помощью сердечника катушки, включенной последовательно с кварцем. Вместо кварцевого фильтра можно использовать стандартный контур ПЧ, состояший из параллельно соединенных конденсатора на 1000 пФ и катушки индуктивности на 117 мкГн. Катушка содержит 78 витков провода диаметром 0,1—0,12 мм, помещенных в ферритовый горшкообразный сердечник.
В последнюю очередь устанавливается порог выходного компаратора. Временно на место R14 припаивается подстроечный резистор на 220 кОм. Контролируя осциллографом картину на выходе компаратора, необходимо установить такой порог, при котором, что называется, только-только пропадают срабатывания компаратора от собственных шумов приемника. Это обеспечит максимальную чувствительность приемника. Измерив сопротивление потенциометра, впаивают на место постоянный резистор ближайшего номинала.
Днищенко В. А. 500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями. СПб.: Наука и техника, 2007. — 464 е.: ил.