Укв чм приемник с фапч своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 05.10.2024
Одной из таких публикаций является статья В. Ринского "УКВ приемник на аналоговой микросхеме" в журнале "Радио", 1988, № 10, с. 55. В ней на одной странице приведено описание схемы и конструкции регенеративного УКВ ЧМ приемника на низкочастотной интегральной микросхеме (ИМС), содержащей два малошумящих дифференциальных усилителя (ДУ). На одном ДУ построена высокочастотная часть приемника и детектор. С выхода этого ДУ снимается НЧ сигнал и усиливается другим ДУ.
ИМС К548УН1 построена по схеме дифференциального усилителя, существенно отличающегося от классических операционных усилителей. Схема содержит корректирующий конденсатор (С1), придающий устойчивость усилителю, при охвате его глубокой отрицательной обратной связью (ООС). Все это позволило значительно повысить частотный диапазон: fед = 20 мГц, получить низкий уровень шумов и большое усиление в области низких частот. Основное назначение - предварительный усилитель звуковых частот. На рис.1 приведена схема одного усилителя из этой микросхемы с указанием маркировки выводов обоих экземпляров усилителей в корпусе ИМС.
Зная, как устроена и работает ПОС на основе пустого четырехполюсника обратной связи, сразу становится понятно, что в этом приемнике есть вторая петля ПОС. Но она не вполне обычная, поскольку выполнена как общеизвестная цепь ООС. Это так называемая фазовая ПОС или в данном случае фазовая регенерация. Заключающаяся в том, что на рабочих частотах сдвиг фазы в контуре ООС (как в самом ДУ так и во внешней цепи ООС) достигает значения, при котором ООС превращается в ПОС. Это подтверждается наличием в цепи ООС-ПОС последовательно включенных элементов R2C4, влияющих на фазу в области высоких частот, а также тем что конденсатор С3 - регулируемый и имеет емкость большую, чем корректирующий конденсатор С1 внутри ИМС. Оба этих конденсатора включены параллельно.
Создается впечатление, что второй контур ПОС не затрагивает колебательный контур в цепи базы. Однако это не так, не нужно забывать, что ток эмиттера состоит из суммы токов коллектора и базы. Таким образом переменный резистор R3 в схеме приемника одновременно регулирует все обратные связи. Он регулирует режимы по постоянному току, как входного транзистора V4 в ДУ ИМС, так и всего ДУ в целом. За счет этого осуществляется одновременная регулировка в окрестностях точки самовозбуждения обоих ПОС и уровня регенерации колебательного контура.
С помощью конденсатора С3, цепи R2C4 осуществляется грубая регулировка режима работы схемы так, чтобы точка самовозбуждения на рабочих частотах попадала в пределы регулировки резистором R3. Кроме этого нужно отметить, что резистор R1 в схеме приемника определяет грубо режим работы входного транзистора V4 в ДУ ИМС по постоянному току и тем самым влияет на коэффициент усиления транзистора и на работу обоих контуров ПОС.
В связи с изложенным необходимо обратить внимание на то, что крайне желательно использовать приведенную в статье В. Ринского печатную плату, для повторения приемного устройства радиолюбителями. Это позволит избежать затруднений при проведении настроечно-регулировочных работ. Поскольку выбор режима работы и регулировки привязаны к емкостям монтажа и паразитным связям, имеющимся именно на этой плате.
Детектирование УКВ ЧМ сигнала реализуется известным способом, преобразованием ЧМ в АМ на одном из скатов регенерированного колебательного контура. И последующим детектированием АМ в каскадах схемы ДУ, следующих за входным. Одновременно, эта часть усилителя выполняет роль фильтра низких частот.
Таким образом, рассматриваемая публикация является первой в отечественной литературе на русском языке, публикацией схемы регенеративного УКВ ЧМ приемника, не оказавшей существенного влияния на радиолюбительское конструирование и образование. За исключением публикации И. Снегирева "Сверхрегенератор на НЧ-микросхеме" в журнале "Радиоконструктор", 2004, № 12, с.7. Схема приведена на рис.3. Эта публикация также не содержит описания принципов построения и работы устройства. Особенно непонятно каким образом осуществляется самогашение автогенератора на рабочей частоте.
Обе эти схемы не приобрели популярности у радиолюбителей возможно потому, что в описаниях публикаций отсутствуют сведения о принципах построения и работы устройств. В них осуществлено умолчание этих сведений без введения в заблуждение. Таким способом пользуются и в тех случаях, когда необходимо закрепить приоритет и не дать возможности для широкого использования этих технических решений в радиолюбительской практике. Тем не менее оба этих радиоприемных устройства демонстрируют принцип применения ИМС К548УН1 по иному назначению, для построения высокочастотных устройств. Кроме этого следует обратить внимание радиолюбителей на принципы использования наличной элементной базы для работы на частотах превышающих их предельные возможности, использованные при построении этих схем.
Таковыми являются автогенераторы и сверхрегенераторы и отчасти регенераторы и использование фазовой ПОС, особенно в двухпетлевом варианте, когда одиночные ПОС не обеспечивают достаточно приемлемого результата. Эти принципы будут полезны радиолюбителям по мере освоения все более высоких рабочих частот. Имеется в виду освоение верхней части дециметрового диапазона и переход в сантиметровый диапазон с поделками малого радиуса действия. Впрочем коллективное творчество радиолюбителей может показать и иные направления использования этих принципов. Так что не стоит загадывать наперед.
Кроме этого применения на ВЧ, рассматриваемая ИМС может быть использована иными способами. Дело за творческой активностью радиолюбителей. На сегодняшний день в интернете есть ссылки на публикации с применением этой микросхемы.
Такому уважаемому и давнему автору как В. Ринский, в преклонном возрасте (его публикации в ж. "Радио" появились в начале 60-х годов прошлого века) на момент публикации рассматриваемой статьи, наоборот следовало бы как можно подробнее и яснее осветить принцип регенеративного УКВ ЧМ приема, использованного в этой схеме. С тем, чтобы оставить о себе благодарную память радиолюбителей еще одним полезным достижением. Но автор поступает вопреки логике обстоятельств, что вызывает недоумение!
Такой приемник можно приобрести в магазине, а можно сделать самому, причем по цене он выйдет в два-три раза дешевле магазинного. Вашему вниманию предлагается конструкция самодельного малогабаритного УКВ приемника, обеспечивающего уверенный прием радиостанций, вещающих в диапазоне 88 – 108 МГц.
Предлагаемая конструкция проста в изготовлении и налаживании, а малые габариты и достаточно высокие технические характеристики позволяют использовать приемник, как в городской черте, так и во время поездок за город. Этот приемник под силу собрать даже начинающему радиолюбителю, делающему первые шаги в мир радиоэлектроники.
Приемник обладает следующими параметрами:
чувствительность с антенного входа – не менее 5 мкВ;
выходная мощность на нагрузке 8 Ом – около 0,2 Вт;
напряжение питания – 3В;
ток покоя – 12…14 mA;
ток при максимальной громкости – не более 25 mA;
полоса частот – 450…7150 Гц;
коэффициент гармоник – 0,1%.
работоспособность приемника сохраняется при напряжении 2 В;
непрерывная работа приемника составляет 80…90 ч.
1. Принципиальная схема УКВ приемника.
За основу приемника взята многофункциональная микросхема К174ХА34 (DA1), предназначенная для работы в низковольтных моно- и стереофонических радиовещательных приемных устройствах в диапазонах УКВ-1 и УКВ-2. Она представляет собой готовый супергетеродинный УКВ приемник, содержащий все узлы, необходимые для приема и обработки радиовещательных сигналов – от антенного входа до выхода сигнала звуковой частоты.
С антенны WA1 принимаемый сигнал радиостанций поступает на входной колебательный контур L2, C13, C16, настроенный на середину принимаемого диапазона 88 – 108 МГц, а с контура поступает на вход микросхемы (выводы 12, 13).
К другому входу микросхемы (выводы 4, 5) подключен контур гетеродина L1, C2, VD4. Изменением резонансной частоты этого контура приемник настраивают на нужную радиостанцию, где органом настройки является варикап VD4. Емкость варикапа изменяют постоянным напряжением настройки, снимаемым с движка переменного резистора R3.
Напряжение настройки хорошо стабилизировано и практически не зависит от напряжения источника питания в диапазоне 1,8…3 В. Стабилизация необходима для того, чтобы при разрядке батарей не смещалась частота настройки приемника. Стабилизация тока выполнена на элементах VT1, R1, R4, R5, VD1 — VD3.
Вся остальная обработка сигналов – смешение, детектирование, предварительное усиление звукового сигнала осуществляется микросхемой.
Обработанный низкочастотный сигнал станции с вывода 14 микросхемы через резистор R7 и постоянный конденсатор С12 поступает на верхний вывод переменного резистора R8, выполняющего роль регулятора громкости. С движка переменного резистора сигнал подается на вход УЗЧ приемника, выполненного на низковольтном усилителе мощности К174УН31 (DA2), специально разработанного для работы в малогабаритной аппаратуре. К выходу УЗЧ через электролитический конденсатор С20 подключена динамическая головка ВА1.
Питается приемник от двух пальчиковых батареек, включенных последовательно. Нормальная работа приемника сохраняется при снижении напряжения питания до 1,9 В. Это обусловлено работой микросхемы К174ХА34.
Собранный без ошибок и исправных деталей приемник начинает работать сразу. Вся настройка заключается лишь в подгонке индуктивности катушек входного и гетеродинного контуров.
2. Детали.
Резисторы.
В приемнике используются постоянные резисторы мощностью 0,25 — 0,125 Вт отечественного и импортного производства. Переменный резистор R3 типа СП3-36, а резистор R8 типа СП3-3 или любой импортный подходящего размера.
Конденсаторы.
Постоянные конденсаторы любые малогабаритные.
Оксидные конденсаторы должны быть на напряжение на менее 6 Вольт.
Допускается незначительный разброс емкостей конденсаторов по сравнению с указанными на схеме.
Катушки.
Катушки L1 и L2 бескаркасные. Их наматывают виток к витку на цилиндрической оправке внешним диаметром 4,5 и 5 мм. Катушка L1 имеет 3 витка, внутренний диаметр 4,5 мм и намотана проводом ПЭВ-1 0,5 (сечение провода 0,5мм). Катушка L2 имеет 7 витков, внутренний диаметр 5 мм и намотана проводом ПЭВ-1 0,9 (сечение провода 0,9мм).
После намотки катушку L1 необходимо растянуть на длину 4…5мм, а L2 на длину 7…10мм. И в дальнейшем, когда обе катушки будут распаяны на плате, то для уверенного приема радиостанций их длину придется немного корректировать для увеличения или уменьшения индуктивности.
Диоды.
Диоды VD2 и VD3 обязательно должны быть кремниевыми из серии КД521А, Б или КД522А, Б. Использование других диодов нежелательно, так как это увеличит минимальное напряжение стабилизатора и потребует подбора компенсирующего резистора R1.
Транзисторы.
Транзистор VT1 любой из серии КТ3102.
Микросхемы.
В приемнике применены микросхемы К174ХА34 (DA1) и К174УН31 (DA2).
Для подключения внешнего питания, а также для отключения питания приемника на плате устанавливаются миниатюрные разъем и выключатель. Если не планируется питать приемник от внешнего источника питания, то разъем не нужен.
При использовании миниатюрного корпуса динамическую головку ВА1 желательно подобрать как можно меньшим диаметром и высотой. В этой конструкции приемника использовалась головка 0,25 Вт — 8 Ом, диаметром 30 мм и высотой 4 мм, а корпус был взят от детских счетных палочек.
На этом закончу, а Вы пока подбирайте детали. В следующей части будем делать печатную плату и распаивать детали.
И уже по сложившейся традиции выкладываю ролик, где показано, как подготовить печатную плату для приемника.
УКВ ЧМ приёмник прямого преобразования (Рис.1) обеспечивает высококачественный приём радиовещательных станций, работающих в диапазоне 65,8…..73 МГц.
Особенностью приёмника является прямое преобразование и фазовая автоподстройка частоты. Чувствительность приёмника около 200 мкВ, что вполне достаточно для приёма местных радиостанций на комнатную антенну. Максимальный допустимый уровень входного сигнала – 100 мВ, выходное напряжение на ЗЧ – около 50 мВ.
Катушки L1 и L2 намотаны посеребрённым проводом диаметром 0,5 мм на пластмассовых каркасах диаметром 7 и длинной 20 мм. Обе катушки содержат по 6 витков, длинна намотки – 10 мм. Отвод у L1, идущей к конденсатору С3, сделан от 2,5 витка, а идущий к антенне подбирают опытным путём. Отвод у катушки L2 – от середины. Для подстройки индуктивности применены ферритовые (100НН) подстроечники типоразмера СС2,8 Х 12 мм.
Налаживание начинают с проверки режимов транзисторов по постоянному току ( допустимое отклонение 20%). После этого подключают антенну и устанавливают границы диапазонов: грубо – изменением индуктивности катушки L2, точно – подбором резистора R8*. В заключение подстраивают входной контур по максимальной полосе удержания и подбирают оптимальный уровень сигнала, поступающего в контур из антенны.
В статье, ниже рассмотрим несколько вариантов простых схем радиоприёмников на недорогой микросхеме CD2003GB/GP (ТА2003Р).
Многие радиолюбители, собирая новую конструкцию, ищут схемы попроще и с хорошими техническими характеристиками. Бывает это трудно совместить, но если постараться, то найти можно.
Микросхема CD2003GB/GP (ТА2003Р) — это однокристальный АМ/ЧМ радиоприемник с раздельными трактами, с малой обвеской дополнительных радиодеталей, имеется блок автоподстройки частоты.
Напряжение питания: 1,8 — 7В
Ток потребления: режим АМ — до 8мА, режим FM до 16,5мА.
Рабочая температура: -25 … 75С
Корпус: DIP16 или SOP16
Структурная схема и назначение выводов
Типовая схема включения
Приемник на CD2003GP (аналог TA2003), варикапах, усилитель на TDA2822 и будильник на SC3610D.
Сигнал с антенны через конденсатор С6 поступает на базу транзистора 9018, на котором собран каскад антенного усилителя (УВЧ). С антенного усилителя сигнал поступает на первую ножку микросхемы CD2003GP на вход FM тюнера, далее сигнал замешивается с сигналом гетеродина (сигнал гетеродина через конденсатор С12 также подается на вход частотомера на плате индикации).
После смешивания сигнал поступает на фильтр промежуточной частоты (10.7 МГц) CF1 и с него поступает на вход усилителя промежуточной частоты на вывод №8 МС CD2003GP.
Далее усиленный сигнал внутри микросхемы подается в блок детектора ЧМ и получившийся сигнал низкой частоты с вывода №11 микросхемы поступает на УНЧ (усилитель низкой частоты), собранный на микросхеме TDA2822M, где усиливается и подается на динамик или наушники.
На транзисторе Q2 C8550, подключенном параллельно выключателю питания, выполнен ключ, включающий приемник по сигналу будильника от микросхемы часов IC3 SC3610D.
Power On/Off — кнопка с фиксацией, включает и выключает приемник, причем при нажатой кнопке приемник выключен, при отжатой — включен.
Когда приемник включен, индикатор отображает частоту принимаемой радиостанции, когда приемник выключен — индикатор переходит в режим отображения часов.
Al On/Off — нажатия на эту кнопку последовательно включают или выключают будильник.
Для установки времени надо выключить радио, затем нажать и удерживать кнопку TIMEset и нажимать или удерживать кнопку MINset для установки минут или кнопку HEset для установки часов. В режиме радиоприемника эти кнопки не функционируют.
Нажатие на кнопку ALdisp выводит на экран дисплея время, на которое установлен будильник.
Для установки будильника надо нажать и удерживать кнопки ALdisp и TIMEset и кнопками MINset и HEset установить время.
P.S. Данный или похожие наборы для сборки радиоприёмника можно купить на сайте алиэкспресс или ему подобным.
Простой приёмник для радиолюбительской УКВ радиостанции
Ниже представлена простая схема приёмника для радиолюбительской радиостанции УКВ диапазона (144-146 МГц), работающая на мс CD2003GB/GP (ТА2003Р).
Несмотря на ограничение производителя на максимальную рабочую частоту 110 МГц, м/с хорошо работает на частотах до 160 МГц.
Схема радиоприемника имеет ток потребления: при питании в 4,5 вольта — 35-50 мА (рекомендуемое производителем — 3 Вольта). Применение этой микросхемы заключается в том, что в отличие от остальных микросхем, она построена по схеме супергетеродина, а не прямого преобразования.
Все, что требуется для постройки приемника — тройка конденсаторов, три контура и фильтр ПЧ. Контура на входе и на выходе встроенного УВЧ, фильтр ПЧ можно использовать от негодных радиостанций и приемников.
Сигнал гетеродина брался с самодельного синтезатора на диапазон 145 МГц с отвода катушки ГУНа.
Так как контур на 10,7 МГц был рассчитан на прием широковещательных станций с девиацией 50-75 кГц, а у радиолюбителей около 5кГц, заменяем контур дискриминатора на обычный кварц 10,7 МГц, зашунтировав его резистором в 1-3 кОм, чтобы немного снизить добротность.
Для УНЧ достаточно использовать три транзистора или в качестве шумоподавителя и УНЧ можно использовать схему на счетверенном ОУ К1401УД2А.
Схема приёмника на частоту от 88 до 108 МГц
Характеристики:
Диапазон принимаемых частот от 88 до 108 МГц
Чувствительность при соотношении сигнал\шум 26дБ не менее 5 мкВ
Частотный спектр ЗЧ сигнала 30…16000Гц
Напряжение питания 2…6В
Принципиальная схема приемника на TA2003P
Гетеродинный контур L2C3C4VD2 подключен к выводу 13 А1, он перестраивается варикапом VD2.
Перестройка по частоте принимаемого сигнала осуществляется с помощью R1, но это может быть и другой источник регулируемого напряжения от 0 до 3В.
С выхода преобразователя частоты напряжение ПЧ поступает через пъезокерамический фильтр Z1 на вход УПЧ.
В фазоздвигающей цепи частотного детектора микросхемы работает контур C7L3 настроенный на частоту ПЧ 6,5МГц. Этот контур можно заменить на кв. резонатор на такую же частоту. R4 служит для понижения добротности этого контура.
Печатная плата приёмника и расположение радиодеталей на ней
Налаживание на диапазон производится сжатием или растяжением этик катушек. L3 намотана на ферритовом стержне диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм (стандартный подстроечник от контура МЦ или декодера ТВ 3-УСЦТ), она содержит 14 витков провода ПЭВ 0,43.
Варикапы КВ109 можно заменить на КВ104 КВ121. Микросхему ТА2003Р можно заменить без переделки платы на ТА8184Р.
Все детали смонтированы на печатной плате размерами 50*33мм.
Антенна — провод 1м.
Для радиоприемника можно применить любой УНЧ или наушники.
Настройка радиоприёмника
Подключите к радиоприемнику УМЗЧ и источник питания 3-4,5В, в динамике должно прослушиваться шипение, медленно вращая R1 попробуйте настроится на станцию. Если это не удается легонько сожмите или растяните L2, после как удалось поймать станцию, подстройте L3 путем изменения положения сердечника таким образом что бы звук был с минимальными искажениями (если необходимо подключите параллельно к С7 конденсатор на 20-50пФ).
После этого изменяя индуктивность L2 настройте гетеродинный контур так чтобы радиоприемник охватывал весь диапазон от 88 до 108 МГц. Далее настройте приемник на самую слабую станцию и настройке катушку L1 так, чтобы достичь максимальной сигнала принимаемой станции. После чего зафиксируйте все индуктивности эпоксидным клеем.
MorseGen это программа, которая может генерировать код Морзе для практики на любой скорости для комфортного чтения. Она может быть использована для обучения Азбуки Морзе использованием метода Коха, начиная со случайной буквы или цифры группами, общими словами, текстом из файла или псевдо-связей. Если Вы начинаете изучать азбуку с нуля, то Вам лучше начать с программы Morse Machine. Подробнее…
Описание схемы управления
Беспроводной интеллектуальный модем для надежной передачи данных в ISM диапазонах (433 МГц, 868 МГц и 902 МГц)
Сегодня технологии высокочастотных схем развиваются стремительными темпами, появляются новые беспроводные системы. Большинство из них (системы беспроводной телефонии, Bluetooth [1] и WLAN 802.11b [2] и т.п.) работают также как и СВЧ печи, в нелицензируемом диапазоне СВЧ 2,4 ГГц.
Из-за насыщенного трафика в этом диапазоне и связанных с этим вопросов совместимости возрос интерес к диапазонам ISM (industrial, scientific, medical), расположенным на более низких частотах — 433 и 868 МГц в Европе, а так же от 902 до 928 МГц в США.
Читайте также: