Приемник прямого преобразования на микросхеме МС2833 (26-32 МГц)

Схема простого самодельного приемника радиоуправления на микросхеме МС2833 для диапазона частот 26-32 МГц. Специализированных микросхем приемников прямого преобразования промышленность почему-то не выпускает.

В предлагаемом разделе нетрадиционное использование микросхемы МС2833 фирмы MOTOROLA, предназначенной для построения передатчиков, с успехом восполняет этот пробел.

Используя только активные элементы, входящие в состав микросхемы, у предлагаемого устройства удалось получить достаточно высокие характеристики. Частота настройки фиксирована и может быть выбрана в диапазоне 26—32 МГц.

При замене кварцевого резонатора на колебательный контур приемник можно сделать перестраиваемым. Чувствительность при отношении «сигнал/шум», равном 4, не хуже 0,5 мкВ.

Амплитуда выходного сигнала, при сопротивлении нагрузки не менее 2 кОм, 200—300 мВ. Верхняя граничная частота среза УНЧ — 3,5 кГц. Напряжение питания 5—9 В. Ток потребления не превышает 15 мА.

Принципиальная схема

Транзистор VT1, имеющийся в составе микросхемы, использован в качестве УРЧ. Сигнал, принятый антенной, селектируется по частоте входным контуром L1,C1,C2. Для согласования контура с антенной и входным сопротивлением УРЧ, применено его

частичное включение как по входу, так и по выходу. Режим транзистора по постоянному току, определяющий величину коэффициента усиления каскада, задается резистором R1.

Термостабилизация рабочей точки отсутствует, так как ее положение выбрано на линейном участке характеристики, и смещения рабочей точки на величине коэффициента усиления практически не сказываются. Усиленное высокочастотное напряжение сигнала через конденсатор С7 подается на смеситель, выполненный на встречно-параллельных диодах VD1,VD2.

Рис. 1. Принципиальная схема радиоприемника 27 МГц на микросхеме МС2833.

В качестве гетеродина работает задающий генератор микросхемы. Элементы С4, С5 обеспечивают возбуждение генератора на основной гармонике кварцевого резонатора, а подстраиваемая индуктивность— необходимый для гетеродинного приема увод частоты. Через буферный усилитель и конденсатор С8 колебания подаются на второй вход смесителя.

Дроссель Др1 предназначен для обеспечения замыкания на корпус цепи протекания низкочастотных токов разностной частоты. Эти колебания далее отфильтровываются П-образ-ным ФНЧ, состоящим из резистора R2 и конденсаторов С7 и С9. Левый по схеме вывод конденсатора С7 соединен по низкой частоте с корпусом через малое для этих частот сопротивление катушки L2 и блокировочный конденсатор С13.

Низкочастотные колебания с выхода фильтра через разделительный конденсатор СЮ поступают на первую ступень УНЧ, собранную на транзисторе VT2, микросхемы. Элементы R3, R4, R5 и CI 1 обеспечивают выбор рабочей точки транзистора и ее термостабилизацию.

Коллекторный ток транзистора не превышает 200—250 мкА, что минимизирует собственные шумы каскада, влияющие на итоговую чувствительность приемника. Модулирующий усилитель (МУ) микросхемы использован в качестве второй ступени УНЧ. Его коэффициент усиления задается резистором R7.

Детали и конструкция

Печатная плата приемника выполнена из одностороннего стеклотекстолита.

Катушки L1—L3 намотаны на одинаковых каркасах диаметром 5 мм с подстроенными сердечниками из карбонильного железа. Можно применить и другие каркасы диаметром 4—9 мм и сердечники из феррита марки 15—100 ВЧ, однако в этом случае придется корректировать число витков и установочные размеры катушек на печатной плате. Катушка L1 содержит 9 витков провода диаметром 0,25 мм.

Отвод сделан от третьего витка. L2 такая же, но отвод выполнен от шестого витка. Начала катушек обозначены на схеме точками. Катушка L3 намотана проводом диаметром 0,15 мм и содержит 20 витков.

Дроссель Др1 — стандартный, марки ДМ, на 50—68 мкГн. Его можно заменить самодельным, намотав 25—30 витков любого провода на кольце из феррита 400НН с внешним диаметром 8—10 мм. Катушки L1 и L2 обязательно должны быть снабжены экранами.

Рис. 2. Печатная плата приемника 27 МГц на микросхеме МС2833.

Смесительные диоды лучше использовать типа КД514, однако, с небольшим снижением чувствительности, подойдут и КД503А. Устанавливать на плату их придется вертикально.

Конденсаторы C1—С9 должны быть керамическими, СЮ и С12 — любого типа, а С11 и С13 — электролитические на напряжение 10 В. Антенна приемника— отрезок провода не менее 15 см. Кварцевый резонатор должен иметь частоту fс/2, где fс — желаемая частота приема, лежащая в диапазоне 26—32 МГц.

На печатной плате предусмотрено место для установки стабилизатора DA2 и резистора R0, отсутствующих на принципиальной схеме. Стабилизатор КР1170ЕН5(6) устанавливается при питании приемника от автономного источника. Резистор R0 может понадобиться при настройке гетеродина.

Настройка

Настройку целесообразно начать с установки режима транзистора VT2 по постоянному току. Контролируя высокоомным вольтметром напряжение на выводе 9 микросхемы, подбором величины R4 сделать его равным 2,2—2,5 В.

Далее необходимо подать на вход приемника через конденсатор емкостью 0,01 мкФ сигнал амплитудой 100—300 мкВ с выхода ГСС, настроив его на рабочую частоту приемника. Внутренняя модуляция в генераторе должна быть отключена.

С помощью осциллографа убедится в наличии генерации гетеродина, контролируя колебания либо на 14-ом, либо на 15-ом выводах микросхемы. При исправных деталях амплитуда высокочастотных колебаний на них должна быть соответственно равна примерно 120 и 180 мВ.

Переключить осциллограф на выход приемника и небольшими изменениями частоты работы ГСС добиться появления на экране синусоидальных колебаний разностной частоты 1—3 кГц. Вращением сердечников катушек L1 и L2 настроить УРЧ в резонанс по максимуму амплитуды наблюдаемых колебаний.

Для этого потребуется постепенное уменьшение сигнала с выхода ГСС. Для получения максимальной чувствительности можно попробовать подобрать величину резистора R1 в диапазоне 47— 220 кОм.

На чувствительность влияет также амплитуда гетеродинного напряжения. Подобрать оптимальную можно, переключив нижний конец конденсатора С8 с вывода 14 на вывод 15 (на плате это уже сделано) и изменяя амплитуду колебаний гетеродина с помощью переменного резистора.

Переменный резистор на 15 кОм необходимо соединить последовательно с постоянным на 330 Ом и короткими проводами присоединить к соответствующим точкам платы (R0 на печатной плате).

Вращением движка потенциометра добиться максимальной амплитуды наблюдаемого выходного сигнала. Измерив суммарное сопротивление вспомогательных резисторов, установить на плату ближайший по номиналу постоянный резистор.

Может оказаться, что для конкретной пары смесительных диодов максимальная чувствительность получится при снятии гетеродинного напряжения с вывода 14 микросхемы. В этом случае необходимо сделать соответствующие изменения на печатной плате. Поскольку выводы 14 и 15 располагаются рядом, это не составит никакого труда.

Днищенко В. А. Дистанционное управление моделями (500 схем для радиолюбителей).