Укв тюнер своими руками

Обновлено: 07.07.2024

За основу конструкции взята уже проверенная и хорошо себя зарекомендовавшая схема СУ от UT2FW (c некоторыми доработками). Из-за влияния светодиодов на показания микроамперметра (ввиду изменения внутреннего сопротивления в зависимости от яркости свечения), от такого исполнения узла индикации пришлось отказаться. Был изготовлен и успешно используется вариант с переключением: ИЛИ ГОЛОВКА ИЛИ СВЕТОДИОДЫ.

Изготовлено специально для радиоэкспедиций. За основу механической конструкции взят КСВ-метр с согласующим устройством для СВ связи. Собирался спешно, в качестве эксперментальной модели. Конструкция оказалась очень удачной, и вот уже много лет используется в первозданном виде как основное СУ для радиоэкспедиций.

Многие радиолюбители для повышения эффективности работы своей радиостанции используют в цепи передатчик - антенно фидерная система - согласующие устройство, в радиолюбительской среде именуемый тюнер. Схема, конструктивное исполнение, которого может быть разнообразной – автоматический, ручной, с плавной или дискретной перестройкой и т.д.

Радиолюбители, проживающие в многоэтажных домах, нередко применяют на НЧ диапазонах рамочные антенны. Такие антенны не требуют высоких мачт (их можно натянуть между домами на сравнительно большой высоте), хорошего заземления, для их питания можно применить кабель, да и помехам они меньше подвержены. На практике удобен вариант рамки в виде треугольника, так как для ее подвески требуется минимальное число точек крепления.

This is a mini version of an end-fed, half-wave tuner for the 40m amateur radio band. It utilises a toroid and a variable capacitor in its design.

I once was in need of a random-wire tuner and just didn’t feel like buying one. I knew I would rarely use it… so I built one from junk parts. I had the air variable capacitor and some SO-239 connectors. For the box I just used a metal watch case I found at Good Will for $.50. By the way, Good Will is an awesome place to get metal cases. The coil is just a wrap of 22g magnet wire around a 35mm film canister.

Предлагаю простой вариант антенного тюнера, собранного по Т-образной схеме. Опробованы совместно с FT-897D и антенной IV-80,40m. Строится на всех КВ диапазонах.

Сконструированную антенну необходимо настроить перед тем как подключать ее к передатчику. Антенна настраивается на заданный диапазон волн. Ее волновое сопротивление согласуется с волновым сопротивлением линии передачи, а линия передачи согласуется с выходом трансивера.

Эта схема антенного согласующего устройства заимствована мной с фирменного Alinco EDX-1 HF ANTENNA TUNER, который работал с моим DX-70.

Последние мои публикации, посвященные КВ антеннам, вызвали у многих читателей ряд вопросов о конструкции используемых в них трансформаторов и дросселей.
Этот вопрос хорошо освещен в радиолюбительской литературе и многочисленных статьях и, казалось бы, не требует дальнейших комментариев.

В последние годы, из-за роста цен на коаксиальный кабель, радиолюбители вспомнили о замечательном антенном фидере — симметричной линии. По сравнению с коаксиальным кабелем симметричная линия имеет очень низкие потери при больших значениях КСВ (когда коаксиапьный кабель практически неработоспособен) и возможность настройки практически пюбого вибратора в резонанс при электрическом удлинении или укорочении линии (это открывает широкое поле деятельности при создании качественных многодиапазонных антенн). Подробно свойства симметричной пинии питания рассмотрены в [1].

Извлечённый из магнитолы тюнер. Основное его отличие от собратьев из других моделей это наличие стереодекодера на микросхеме IR3R42, который был создан специально для него. Магнитолы этой модели поставлялись исключительно в Советский Союз.

а) просто удаление
б) замена с подбором номинала (ёмкость уменьшается до 33% от прежней)

При удалении С4 и С10 появляется диапазон 88 – 108 МГц, но он сжат, расположен посреди шкалы настройки, по сторонам повторы станций, но при желании на этом можно и закончить – музыка то играет. Замена с подбором конденсаторов, в купе с ещё некоторыми действиями, позволяет всё упорядочить и привести расположение станций на шкале в соответствие с техническими нормами и здравым смыслом.

Снимаем нить верньера и шкив КПЕ (конденсатора переменной ёмкости). Под ним расположены интересующие нас конденсаторы (они поверхностного монтажа). На фото фломастером синими точками отмечены контакты где они были припаяны, верхние для С4, нижние для С10. На плате под оловом уже имеются заводские отверстия, необходимо лишь нагреть его и проткнуть иглой, так как замена будет с выводами. Устанавливаться на плату подобранные конденсаторы будут уже с другой стороны (чтобы не мешали вращению шкива). Ну а пока ведётся подбор их можно пропаять и здесь.

Лучший вариант это трубчатые конденсаторы (придумано не мной). Вот они уже стоящие по месту, выше КПЕ (пара светлых) С4 ёмкостью 13,7 пф (получился сборный), ниже ( красного цвета) С10 ёмкостью 10,1 пф.

Отмеченные на схеме катушки: верхняя L2 входного контура и нижняя L3 гетеродина, из последней выкручиваем ферритовый сердечник. Его индуктивность для настройки на более высокий диапазон слишком велика. Необходим другой сердечник, из меди.

Новый сердечник изготовил из круглого медного прутка диаметром 4 мм путём нарезания на нём резьбы М4. Если длина ферритового составляла где-то шесть витков, то медный надо первоначально делать на 10 витков (в дальнейшем при необходимости уменьшить). На торце сердечника обязателен пропил – под отвёртку. По всем радиолюбительским понятиям отвёртка здесь нужна (но не обязательна) антистатическая (не металлическая) – хороший повод пополнить свой арсенал инструмента. Бывают в продаже, но наверно быстрее будет изготовить самостоятельно.

И вот всё готово к процессу, так сказать, окончательной настройки. Прошу обратить внимание на КПЕ, на нём римской цифрой 1 отмечен подстроечный конденсатор гетеродина, цифрой 2 подстроечный конденсатор входного контура. Перед началом их вращения очень рекомендую сделать отметку на прозрачном корпусе КПЕ о первоначальном положении их подвижных элементов.

Отсутствие спешки и суеты в данной работе 100% гарантируют полный успех задуманного проекта. Смело, но без фанатизма, вращайте названные выше электронные компоненты и наблюдайте происходящие изменения в работе приёмника. Первоначально нужно добиться от себя понимания изменений от производимых действий, как только это произойдёт, работа по настройке будет завершена буквально в течении нескольких минут.

Sharp теперь принимает на свой тюнер четверть сотни радиостанций. И хозяин магнитолы и радиолюбитель довольны, причём кто больше это ещё тот вопрос. Автор Babay iz Barnaula.

Приветствую! В этом обзоре хочу рассказать про миниатюрный модуль приемника, работающий в диапазоне УКВ (FM) на частоте от 64 до 108 МГц. На одном из профильных ресурсов интернета попалась картинка этого модуля, мне стало любопытно изучить его и протестировать.

Вид сверху.

Вид снизу.

Для масштаба рядом с монетой.

Сам модуль построен на микросхеме AR1310. Точного даташита на неё найти не смог, по всей видимости произведена в Китае и её точное функциональное устройство не известно. В интернете попадаются лишь схемы включения. Поиск через гугл выдает информацию: " Это высокоинтегрированный, однокристальный, стерео FM радиоприемник. AR1310 поддерживает частотный диапазон FM 64-108 МГц, чип включает в себя все функции FM радио: малошумящий усилитель, смеситель, генератор и стабилизатор с низким падением. Требует минимум внешних компонентов. Имеет хорошее качество аудиосигнала и отличное качество приема. AR1310 не требует управляющих микроконтроллеров и никакого дополнительного программного обеспечения, кроме 5 кнопок. Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В. потребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA ".

Описание и технические характеристики AR1310
— Прием частот FM диапазон 64 -108 МГц
— Низкое энергопотребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA
— Поддержка четырех диапазонов настройки
— Использование недорогого кварцевого резонатора 32.768KHz.
— Встроенная двусторонняя функция автоматического поиска
— Поддержка электронного регулятора громкости
— Поддержка стерео или моно режима (при замыкании 4 и 5 контакта отключается стерео режим)
— Встроенный усилитель для наушников 32 Ом класса AB
— Не требует управляющих микроконтроллеров
— Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В
— В корпусе SOP16

Распиновка и габаритные размеры модуля.

Распиновка микросхемы AR1310.

Схема включения, взятая из интернета.

Так я составил схему подключения модуля.

Как видно, принцип проще некуда. Вам понадобится: 5 тактовых кнопок, разъем для наушников и два резистора по 100К. Конденсатор С1 можно поставить 100 нФ, можно 10 мкФ, а можно вообще не ставить. Емкости C2 и С3 от 10 до 470 мкФ. В качестве антенны — кусок провода (я взял МГТФ длиной 10 см, т.к. передающая вышка у меня в соседнем дворе). В идеальном случае можно рассчитать длину провода, например на 100 МГц, взяв четверть волны или одну восьмую. Для одной восьмой это будет 37 см.
По схеме хочу сделать замечание. AR1310 может работать в разных диапазонах (видимо, для более быстрого поиска станций). Выбирается это комбинацией 14 и 15 ножки микросхемы, подключая их к земле или питанию. В нашем случае обе ножки сидят на VCC.

При подключении нагрузки в 32 Ома, ток составил 65,2 мА, при нагрузке в 17,5 Ома — 97,3 мА.

P.S.
По рекомендации камрада Ksiman установил конденсаторы по 10 мкФ на выходе.

Измерил ток потребления (при напряжении 3,3 В), как видим, результат очевиден. При нагрузке 32 Ом — 17,6 мА, при 17,5 Ом — 18,6 мА. Вот это совсем другое дело. Ток немного менялся в зависимости от уровня громкости (в пределах 2 — 3 мА). Схему в обзоре подправил.

Предлагаемый тюнер отличается широким диапазоном, включающим УКВ-1 и УКВ-2, высокой стабильностью настройки и кнопочным управлением. Тюнер рассчитан на приём частотно-модулированных сигналов радиовещательных станций в диапазоне 66. 108 МГц. На его выходе формируется сигнал, который подаётся на вход УМЗЧ. Информация о частоте приёма отображается на ЖК индикаторе. Устройство отличается высокой стабильностью настройки, так как применён синтезатор частоты.

Тюнер состоит из двух блоков: управления и приёмного. Принцип работы блока управления почти аналогичен описанному в [1], его схема показана на рис. 1. Блок собран на широко распространённом микроконтроллере ATtiny2313, который поставляется с завода с включённым внутренним генератором. Он и используется, поэтому в данном случае не требуется внешний кварцевый резонатор. Микросхема DA1 запускает программу микроконтроллера DD1 после включения питания, а также перезапускает её в случае аварийного уменьшения напряжения ниже 4,2 В и восстановления до номинального значения. Микроконтроллер DD1 управляет синтезатором частоты, а также выводит информацию на ЖК индикатор HG1 и получает информацию с кнопок управления SB1—SB5. Кнопками SB1 "Up" и SB2 "Down" выбирают нужную ячейку памяти, затем нажимают на кнопку SB3 "Mem" и теми же кнопками устанавливают нужную частоту. После этого снова нажимают на кнопку SB3 "Mem", при этом на экране кратковременно появится надпись "Saved", что свидетельствует о записи частоты в ячейку памяти. Всего в памяти можно сохранить 32 значения частоты настройки. Любую из них легко выбрать кнопками. При нажатии на кнопку SB4 "Scan" происходит сканирование по частоте в пределах диапазона с шагом 25 кГц. Теперь, если нажать на кнопку SB5 "Stop", сканирование остановится и продолжится через несколько секунд, но если за это время успеть нажать на "Mem", то кнопками "Up" и "Down" можно выбрать нужную ячейку для запоминания текущей частоты приёма.

Схема приёмного блока показана на рис. 2. Он собран на микросхеме однокристального супергетеродинного приёмника ТЕА5711 (DA3) [2], которая содержит встроенный стереодекодер (по системе с пилот-тоном). Также в ней предусмотрена индикация наличия стереосигнала подключённым к выводу 30 светодиодом HL1. В синтезаторе частоты на микросхеме LM7001J (DA1) реализована фазовая автоподстройка частоты. С вывода 23 микросхемы DA3 снимается сигнал гетеродина и подаётся в усилитель на транзисторе VT1, а затем в синтезатор DA1 и в нём через встроенный делитель частоты на вход фазового детектора. На второй вход фазового детектора синтезатора подаётся сигнал от генератора с кварцевой стабилизацией частоты на резонаторе ZQ1 через другой встроенный делитель частоты. На основе этих сигналов фазовый детектор формирует импульсы, идущие на активный пропорционально-интегрирующий фильтр, собранный на транзисторах VT2 и VT3, резисторах R4—R6 и конденсаторе С17. Требуемую частотную характеристику фильтра обеспечивают элементы R5 и С17, включённые в цепь отрицательной обратной связи. С выхода фильтра управляющий сигнал проходит через цепь R8C18 и поступает через резистор R7 на варикапы VD2 и VD3 контура гетеродина, обеспечивая определённое значение его частоты и соответственно частоты настройки приёмника. Этот же сигнал через резистор R9 поступает на варикапы VD6 и VD7 контура нагрузки УВЧ и настраивает его на частоту приёма.

Напряжения питания 12 В недостаточно для перестройки варикапов во всём диапазоне, поэтому применён бестрансформаторный повышающий преобразователь напряжения [3]. На транзисторах VT4 и VT5 разной структуры, резисторах R11, R12, R16, R17 и конденсаторе С27 собран генератор импульсов. Диодно-конденсаторная цепь VD8—VD11C29C31C39C40 — умножитель напряжения. Резистор R18 и последовательно соединённые стабилитроны VD4 и VD5 — параметрический стабилизатор напряжения +24 В.

Устройство смонтировано на четырёх печатных платах из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Блок управления размещён на двух платах, вид его со снятым экраном показан на рис. 3, на одной находится индикатор с кнопками, а на второй — контроллер. Приёмный блок расположен на отдельной плате, показанной на рис- 4. Катушки L3 и L5 необходимо расположить перпендикулярно одна другой, чтобы минимизировать их взаимное влияние. После монтажа плат блоки устройства соединяют между собой экранированным жгутом проводов и помещают их в экраны из лужёной жести, например, от консервных банок. Экраны припаивают к печатному проводнику — общему проводу. Пропорционально-интегрирующий фильтр закрывают отдельным экраном. Преобразователь напряжения находится на отдельной плате, её также помещают в экран. Внешний вид собранного устройства без корпуса показан на рис. 5.

В устройстве использованы постоянные резисторы С2-23, С1-4, подстроенный R10 — СПЗ-38а. Оксидные конденсаторы — импортные, керамические — К10-62, К10-17, а также типоразмера 1206 для поверхностного монтажа. Стабилитроны КС212Ж (VD4 и VD5) можно заменить на BZX55C11, цепь из двух последовательно соединённых стабилитронов — на один BZX55C22. Диоды Шотки ВАТ85 (VD8—VD11) в умножителе напряжения заменимы такими же диодами 1N5819. Дроссели во всех блоках — импортные CW68. Контурные катушки L3 и L5 (рис. 2) содержат 7 и 9 витков соответственно. Они намотаны виток к витку проводом ПЭЛ диаметром 0,5 мм на оправке диаметром 3 мм.

Микросхемы ATtiny2313-20PU и LM7001J установлены в цанговые панели серии SCSM, а микросхема ТЕА5711 — в панель серии ICSS. Кварцевый резонатор ZQ1 фирмы UTECH, HC49U или HC49US. Резонатор ZQ2 дискриминатора ЧМ сигнала — JT10.7MG3A на 10,7 МГц, фильтры ZQ3, ZQ4 — LT10.7MS2 на 10,7 МГц. Стабилизатор 7805 (DA2 на рис. 2) можно заменить на КР142ЕН5А. В блоке управления (см. рис. 1) микросхема KIA7042AP (DA2) заменима на PST523D. Кнопки SB1—SB5 —SWT-20.

После проверки правильности монтажа деталей на всех платах временно разрывают провод, соединяющий верхний по схеме вывод резистора R8 с другими элементами и подключают этот вывод к источнику регулируемого от 0 до 24 В напряжения. Затем вставляют в панель микросхему DA3 и подают напряжение питания. К коллектору транзистора VT1 через конденсатор ёмкостью З. Ю пф подключают частотомер. Регулируя напряжение, сдвигая и раздвигая витки катушки L3 контура гетеродина, добиваются изменения частоты гетеродина в пределах 76,7. 118,7 МГц. Далее восстанавливают соединение верхнего по схеме вывода резистора R8 с другими элементами и, вставив в панели синтезатор и заранее запрограммированный микроконтроллер, изменяют кнопками частоту гетеродина во всём диапазоне и измеряют её.

Если всё в порядке, то отключают частотомер и вместо антенны на верхний по схеме вывод конденсатора С28 по коаксиальному кабелю подают сигнал с генератора ВЧ. К выходу левого или правого стереоканала подключают осциллограф. Постепенно снижая напряжение на выходе генератора, сдвигая или раздвигая витки катушки L5 контура УВЧ, добиваются чистой синусоиды без шумов на экране осциллографа во всём диапазоне перестройки тюнера. Окончательную настройку лучше проводить с припаянными экранами, чтобы снизить воздействие внешних помех.
Чувствительность тюнера — около 2 мкВ при отношении сигнал/шум 26 дБ, что соответствует типовым параметрам микросхемы ТЕА5711. Наконец, регулировкой подстроечного резистора R10 добиваются стабильного (без мигания) свечения светодиода HL1 при настройке на мощную радиостанцию, транслирующую стереосигнал в стандарте с пилот-тоном.

Питать тюнер желательно от стабилизированного источника напряжением 12 В или от батареи аккумуляторов. Потребляемый ток — не более 55 мА. Звуковой сигнал лучше подавать на УМЗЧ экранированным проводом.

Запрограммировать микроконтроллер можно, например, с помощью простого программатора, описанного в [4]. Для того чтобы изменить границы перестройки тюнера и значение ПЧ, достаточно лишь внести соответствующие изменения в содержимое EEPROM. Для этого нужно открыть файл с расширением .еер, найти ячейку изменяемого параметра, как показано на рис. 6, и заменить записанное в ней значение новым в шестнадцатеричном формате. Например, чтобы установить нижнюю границу перестройки частоты 65 МГц, вычисляем 65000/25=2600. Переводим это число в шестнадцатеричный формат (например, с помощью калькулятора, встроенного в Windows), получаем 0А28. Также можно сразу записать в ячейки EEPROM нужные частоты радиостанций ячейки.
Тюнер установлен вместо правой магнитофонной панели в корпусе от стереомагнитолы "Россия РМ-214 С" с телескопической антенной длиной 96 см. Внешний вид тюнера показан на рис. 7.

А. СЕРГЕЕВ, г. Касли Челябинской обл. Радио №4 2012г

ЛИТЕРАТУРА
1.Темерев А. Синтезатор частоты радиоприёмника УКВ. — Радио, 2006, № 8, с. 19—21.
2. Datasheet TEA5711
3. Бестрансформаторный преобразователь напряжения ("За рубежом"). — Радио, 1976, №2, с. 60.
4. Темерев А. УКВ синтезатор частот. — Радио, 2003, № 4, с. 62—64.

Читайте также: