Меню

Электронная настройка радиоприемника схема

Электронная настройка для УКВ-приемника

Малышев С. Ю. г. Мариуполь

В домашних условиях, при самостоятельной сборке радиоприемника, возникает проблема изготовления для него шкалы настройки. Наличие шкалы делает более удобным эксплуатацию радиоприемника. В простых конструкциях настройку приемника на станции часто выполняют при помощи многооборотных переменных резисторов, которые к тому же недолговечны, так как не имеют защиты от грязи и пыли. В этой статье предлагается вариант реализации электронной настройки на нужные частоты (при помощи одних кнопок). При эгом удастся обойтись без переменного резистора и легко выполнить шкалу настройки.

Рис. 5.14. Схема для электронной настройки приемника при помощи кнопок

Простое устройство для этих целей приведено на рис. 5.14. Схема необычна и обладает такими преимуществами, как плавность настройки и долговечность. Предусмотрена возможность подключения ее к дистанционному управлению на ИК-лучах (об этом рассказано в разделе 3).

Основой схемы является полевой транзистор типа КП313, кза- твору которого подключен конденсатор C1, выполняющий функцию ячейки памяти. При замыкании одной из кнопок (SB1, SB2) управления напряжение на затворе ЛЛИ по мере заряда (разряда) конденсатора C1 через резистор R2 будет либо увеличиваться, либо уменьшаться. Если ни одна из кнопок не нажата, то C1 хранит потенциал (он должен быть подобран с как можно меньшим током утечки). От величины напряжения на затворе VT1 зависит напряжение на истоке, которое через резисторы R6, R9 подается на варикапы настройки приемника и индикатор шкалы. Резистор R4 устанавливает верхний предел подаваемого на варикапы напряжения. Перестройка напряжения осуществляется в диапазоне 0,2…3 В.

Индикация шкалы выполнена при помощи стрелочного микроамперметра PA1 типа MA4387. Такие индикаторы применялисьдля контроля уровня сигналов в старых магнитофонах, например, в «Юпитере» и ему подобных. Сам индикатор аккуратно вскрываем и ножом стираем ненужные обозначения, после чего наносим другие. Границы диапазона отклонения стрелки прибора зависят от подстроечного резистора R8 и резистора в цепи коллектора транзистора VT2 — R10. Их подбор выполняе гся в последнюю очередь.

Конденсатор C1 лучше применять металлопленочный или ок сидный, остальные конденсаторы и резисторы могут быть любые малогабаритные.

УКВ-радиоприемник можно использовать, например, опубликованный в книге 4 этой же серии [8, рис. 3.18]. Он хорошо зарекомендовал себя при эксплуатации. Доработка заключается в удалении там резисторов R6, R5 и подключении к варикапу VD1 новой схемы.

После сборки предыдущей конструкции мы можем пойти еще дальше в совершенствовании нашего приемника. Давайте полностью исключим переменные резисторы из своей конструкции, т. е. и в звуковом усилителе заменим обычный резистор электронным регулятором громкости.

На рис. 5.15 показан вариант схемы для электронного управления громкостью. Сам узел управления аналогичен тому, что описан для настройки УКВ-приемника и работает так же (нажимая кнопки «+» и «-», можно изменять уровень сигнала). Только управляющее напряжение подается на каскад предварительного НЧ-уси- лителя, в котором полевой транзистор VT2 управляет коэффициентом усиления каскада.

О деталях. Следует обратить внимание на конденсатор C3 — он должен быть с как можно меньшим током утечки (подойдут любые керамические). Вместо полевого транзистора VT2 типа КП103 можно поставить КП501, но тогда резистор R2 необходимо умень- шитьдо 4,7 кОм.

Идущие к кнопкам SB1 и SB2 провода должны иметь минимальную длину. Кнопки подойдут любые малогабаритные (вместо кнопок можно установить сенсорные площадки). Скорость изменения громкости при регулировке зависит от величины резистора R4 — его можно подобрать экспериментально.

Настройка схемы заключается в следующем. Подключаем правильно собранное устройство к приемнику и входу УНЧ. Ползунок резистора R6 ставим в верхнее по схеме положение. Кнопкой SB1 заряжаем конденсатор C3 до максимума, что будет соответствовать верхнему пределу громкости. Резистором R1 подбираем номинал, при котором в УНЧ не будет искажений и захлебывания динамика. Затем резистором R6 более точно устанавливаем верхнюю и нижнюю громкость. Нижний предел контролируем при разряде C3 кнопкой SB2. Затем кнопкой увеличиваем г ромкость до верхнего предела и, если она не соответствует максимальной – уменьшаем

Рис. 5.15. Схема управления громкостью работы приемника при помощи двух кнопок

R1 до нужной величины. После этих операций регулируем шкалу индикатора уровня громкости (PA1) резисторами R16, R17.

Источник: Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 6. — M / СОЛОН-Пресс, 2005. 240 с.

Источник

УКВ FM приемник с электронной настройкой на микросхеме К174ХА34 (TDA7021)

Схема простого УКВ радиоприемника на отечественный 65,8- 74 МГц и новый 88- 108 МГц диапазоны частот с электронной настройкой.

О том, как устаревшие проводные устройства можно превратить в УКВ приемники, рассказывает автор публикуемой статьи.

Если у вас сохранился абонентский громкоговоритель, то, используя его корпус с динамической головкой вы без особых затрат изготовите предлагаемый здесь несложный сетевой УКВ радиоприемник. Для этого не потребуются дефицитные или дорогие детали

Как известно, одним из самых сложных узлов УКВ приемника является тракт радиоприема. Но с появлением специализированных микросхем, например, TDA7021 (отечественный аналог К174ХА34) и К174ХА42, изготовить такой узел не так уж трудно.

Читайте также:  Как вернуться к первоначальным настройкам автокад

Принципиальная схема

Приемник состоит из усилителя радиочастоты на транзисторе VТ1, узла обработки ЧМ сигнала на микросхеме DA1, усилителя мощности ЗЧ на транзисторах VТ5 VТ11 и блока питания.

Сигнал радиостанции, принятый антенной WA1 через антенное гнездо XW1, конденсатор С1 и катушки L1 и L2, поступает на базу транзистора VТ1. Входной колебательный контур L1C3 при этом настроен на середину диапазона УКВ-2 для обеспечения небольшого подъема АЧХ в области высоких частот рабочего диапазона.

Это необходимо для компенсации уменьшения чувствительности с ростом частоты примененной микросхемы. Усиленный транзистором VТ1 радиосигнал выделяется на катушке L3 и через конденсатор С8 поступает на вход микросхемы DA1.

Рис. 1. Принципиальная схема УКВ приемника на микросхеме К174ХА34 (TDA7021).

Включение микросхемы стандартное, оно приводилось в Р-1995 № 10, 11. Индикатор настройки выполнен на транзисторах VT3, VТ4 и светодиоде HL4. Сигнал на него подается с вывода 9 микросхемы DA1. Порог чувствительности индикатора устанавливают подстроечным резистором R4 При точной настройке на станцию светодиод HL4 светится.

Настройка на радиостанции осуществляется изменением резонансной частоты колебаnельных контуров гетеродина микросхемы DA1. В состав контура диапазона УКВ-2 входи г катушка L5 с варикапами VD3 VD4 диапазона УКВ-1 катушка L4 варикап VD2 и конденсатор С22 Коммутация катушек осуществляется переключателем SA1 Секция SA1.2 через резистор R11 одновременно с переключением диапазонов зажигает один из светодиодов HL2 или HL3, сигнализирующих о включении того или иного диапазона УКВ.

Элементом настройки в приемнике служит переменный резистор R6. включенный в цепь стабилизатора напряжения на светодиоде HL1. С движка этого резистора напряжение настройки через резистор R9 поступает на варикапы VD2-VD4 изменяя их емкость.

Питание УРЧ и микросхемы DA1 осуществляется через стабилизатор напряжения на транзисторе VТ2 и стабилитроне VD5 Светодиод HL1 служит одновременно индикатором включения приемника в сеть.

Сигнал звуковой частоты (ЗЧ) с вывода 14 микросхемы DA1 через конденсатор С23 и подстроечный резистор R10 поступает на буферный усилитель на транзисторе VТ5. Он увеличивает амплитуду сигнала ЗЧ до уровня необходимого для работы усилителя мощности звуковых частот (УМЗЧ).

УНЧ и блок питания

Рис. 1. (Продолжение) Схема УНЧ и блока питания приемника.

Блок питания приемника выполнен на понижающем трансформаторе Т1 с выпрямителем на диодном мосте VD9. Выходное напряжение стабилизировано устройством на транзисторе VТ12 и стабилитроне VD8.

Детали и конструкция

Рис. 2. Печатная плата УКВ приемника.

Рис. 3. Печатная плата усилителя НЧ для приемника.

В качестве переключателя диапазонов SA1 применен движковый переключатель от импортной магнитолы, но можно применить любой подходящий, например П2К.

Рис. 4. Печатная плата источника питания.

Трансформатор питания Т1 использован от импортного сетевого адаптера, но применим любой мощностью 5. 10 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12. 15 В.

Эти платы установлены в корпусе, в качестве которого, как уже упоминалось, можно применить корпус абонентского громкоговорителя, но можно изготовить и самодельный, как изображено на фото в заставке и на рис. 5. На боковых стенках корпуса размещают антенное гнездо и колодку для установки предохранителя.

Если приемник изготавливается как настенный, то на задней стенке корпуса (съемной) необходимо предусмотреть отверстия для крепления на стене.

Налаживание приемника

Затем, установив движки подстроечных резисторов R4 и R10 в среднее положение, осуществляют укладку границ принимаемых диапазонов растягивая или сжимая витки гетеродинных катушек L4 и L5. Возможно при этом придется уменьшить или добавить по одному витку.

И. Потачин, г. Фокино, Брянской обл. Р-06-2000.

Источник

Простая система настройки для УКВ ЧМ приёмника

Предлагаемая аналоговая система настройки может быть встроена практически в любой УКВ ЧМ приемник. Она не содержит синтезатора частот и микропроцессора, что делает ее простой и доступной для повторения. Система обеспечивает автоматический поиск следующей станции при нажатии на кнопку “UP” или “DOWN”, затем включается система АПЧ, поддерживающая точную настройку.

В последнее время очень бурными темпами развивается ЧМ-радиовещание в диапазоне УКВ. В нашей стране вещание ведётся стазу аж в двух диапазонах: 65.8 – 73 МГц (стандарт OIRT) и 88 – 108 МГц (стандарт CCIR). Первый из этих диапазонов обычно называют «УКВ», а второй – «FM», хотя это не совсем верно: оба диапазона лежат в области ультракоротких волн, и оба они используют частотную модуляцию (ЧМ, или FM – Frequency Modulation). Основное отличие в вещании на этих диапазонах заключается в способе передачи стереосигнала. «Наш» стандарт использует систему с полярной модуляцией, а «импортный» стандарт – систему с пилот-тоном. Кроме того, отличается максимальная девиация несущей частоты: ±50 кГц и ±75 кГц соответственно.

В системе с полярной модуляцией поднесущая с частотой 31.25 кГц модулируется амплитудно разностным сигналом A-B и складывается с суммарным сигналом A+B. В результате получается полярно-модулированный сигнал. При модуляции передатчика поднесущая подавляется на 14 дБ с помощью режекторного контура с добротностью 100±5. Для декодирования такого сигнала в приемнике достаточно иметь каскад восстановления поднесущей и два диодных детектора, на выходе которых получаются сигналы левого (A) и правого (B) каналов. Таким образом, эта система изначально была ориентирована на простой стереодекодер. Однако, при попытках создать высококачественный стереодекодер проявляются некоторые недостатки системы. Прежде всего, это необходимость точного восстановления поднесущей (точно на 14 дБ и контуром с добротностью точно 100). Отклонение этих параметров ухудшает разделение стереоканалов. Кроме того, система не была ориентирована на применение синхронного детектирования, а обычный амплитудный детектор имеет повышенные нелинейные искажения. Выделение же опорной частоты для синхронного детектора из амплитудно-модулированной поднесущей затруднено.

Читайте также:  Как сохранить интернет настройки на андроиде

Система с пилот-тоном [1] изначально была ориентирована на применение синхронного детектирования и суммарно-разностных (матричных) стереодекодеров. В этой системе поднесущая 38 кГц модулируется амплитудно разностным сигналом A-B. В качестве суммарного сигнала A+B в матричных стереодекодерах используется тональная часть сигнала с частотного детектора приемника. Для получения опорной частоты синхронного детектора передается специальный пилот-тон частотой 19 кГц. При модуляции передатчика пилот-тон подавляется на 20 дБ, а поднесущая подавляется полностью, остаются лишь боковые полосы. Таким образом, благодаря применению синхронного детектирования, резко снижены нелинейные искажения. Кроме того, не требуется восстановления поднесущей с высокой точностью. Система вообще малочувствительна к отклонению уровня и даже фазы поднесущей.

Система с полярной модуляцией существует лишь благодаря многочисленному парку старых радиоприемников. С течением времени она всё больше вытесняется системой с пилот-тоном.

Известно, что при стереофоническом приеме отношение сигнал/шум на выходе приемника намного хуже (на 20 дБ и более), чем при монофоническом приеме. Основной шум содержится в разностном сигнале A-B. Поэтому современные стереодекодеры для улучшения отношения сигнал/шум автоматически сужают полосу и снижают уровень сигнала A-B на входе матрицы при ухудшении условий приема. При этом вместо повышения уровня шумов несколько ухудшается разделение стереоканалов, что субъективно менее заметно [2]. Этот принцип используется, например, в тюнерах некоторых моделей автомобильных магнитол фирмы «Pioneer».

Вернемся к системе настройки приемника. В отличие от системы на основе синтезатора частот, предлагаемая система настройки может работать на любом диапазоне. Она непосредственно не привязана к какой-либо конкретной частоте приема. Благодаря тому, что система не содержит микропроцессора и переключающихся цифровых схем, отсутствуют помехи со стороны цифровой части. При этом обеспечивается наилучшее отношение сигнал/шум и максимальная чувствительность приемника. Некоторым недостатком устройства является отсутствие индикации номера принимаемой станции.

Необходимым условием для встраивания системы в приемник является наличие электронной настройки и сигнала АПЧ. Электронная настройка обычно осуществляется с помощью варикапов, на которые подают управляющее напряжение 3 – 24 В в зависимости от частоты настройки. Современные высокочастотные блоки приемников часто имеют более узкий диапазон напряжения настройки, примерно 1 – 9 В. Предлагаемая система позволяет работать с любым диапазоном напряжения настройки, нужный диапазон обеспечивается соответствующим выбором напряжения питания ОУ U4 (рис. 1). Сигнал АПЧ представляет собой постоянную составляющую выходного сигнала частотного детектора и может быть получен с помощью ФНЧ. Возможен случай, когда этот сигнал имеет обратную полярность (т.е. при расстройке по частоте вниз сигнал АПЧ увеличивается). Нужная полярность может быть получена с помощью одного ОУ, на котором следует собрать усилитель с коэффициентом передачи –1.

Рисунок 1. Принципиальная схема УКВ ЧМ приемника.

На рис. 1 показана полная схема УКВ ЧМ приемника. В качестве входного блока использован готовый блок УКВ-I-2С. Вместо него с успехом может быть применен входной блок от автомагнитолы зарубежного производства или самодельный входной блок. Нужно отметить, что любой входной блок может быть легко переделан на нужный диапазон путем замены катушек гетеродинного и входного контуров.

С выхода УКВ-блока сигнал промежуточной частоты 10.7 МГц поступает на апериодический усилитель, собранный на транзисторах VT1 – VT3. С выхода усилителя сигнал поступает на пъезокерамический полосовой фильтр F1, который формирует полосу пропускания приемника. Сигнал с выхода фильтра поступает на специализированную микросхему U1, которая содержит усилитель-ограничитель ПЧ, частотный детектор и предварительный усилитель звуковой частоты. Встроенный частотный детектор выполнен на основе балансного модулятора. Необходимый для его работы сигнал, сдвинутый по фазе относительно входного, получается с помощью колебательного контура L1C9. Добротность этого контура определяет крутизну преобразования. Необходимая добротность задана резистором R13. С выхода предварительного усилителя звуковой частоты (вывод 8) сигнал поступает на усилительный каскад на транзисторе VT5, далее – на стереодекодер. Цепочка R19C14 компенсирует неравномерность АЧХ тракта на высоких частотах. Цепи коррекции предискажений должны входить в состав стереодекодера. В качестве напряжения АПЧ используется выходное напряжение частотного детектора (вывод 10), отфильтрованное с помощью ФНЧ R23C19.

Рисунок 2. Процесс поиска станции вверх по частоте (a) и вниз по частоте (b).

Рассмотрим работу системы настройки при поиске радиостанции вверх по частоте (рис. 2a). Когда приемник не настроен на станцию, напряжение АПЧ имеет некоторое среднее значение (в данном случае около 3 В). Приблизительно такое же напряжение должно быть установлено с помощью подстроечного резистора R51 в точке +E. Для запуска процесса поиска необходимо нажать кнопку «UP». При этом триггер U5B усанавливается, а U5A – сбрасывается. На аналоговый мультиплексор U6 поступает адрес=1. Мультиплексор через резистор R31 подключает напряжение, немного меньшее, чем +E, на вход интегратора U4. Выходное напряжение интегратора, а оно является напряжением настройки, начинает увеличиваться. Вместе с ним увеличивается частота настройки приемника (участок, обозначенный стрелкой R на рис. 2a). Когда частота настройки начнет приближаться снизу к частоте несущей одной из работающих радиостанций, напряжение АПЧ уменьшается. Когда оно достигает порога, установленного подстроечным резистором R28, компаратор U3 переключается и сбрасывает оба триггера U5A и U5B. При этом на мультиплексор поступает адрес=0, мультиплексор подключает на вход интегратора напряжение АПЧ, которое осуществляет точную подстройку частоты. Напряжение на выходе интегратора (и частота настройки приемника) меняются до тех пор, пока напряжение АПЧ не станет равным напряжению +E. А это соответствует точной настройке (участок, обозначенный стрелкой AFC на рис. 2a). В это время выход компаратора находится в состоянии высокого логического уровня, что обеспечивается цепочкой гистерезиса VD3-VD5, R25-R27. Эта цепочка построена таким образом, что при срабатывании компаратора порог поднимается чуть выше напряжения +E. На рис. 2 напряжение порога компаратора обозначено Utrh.

Читайте также:  Тв приставка v88 настройка

Для поиска радиостанции вниз по частоте необходимо нажать кнопку «DOWN». При этом триггер U5B сбрасывается, а U5A – устанавливается. На аналоговый мультиплексор U6 поступает адрес=2. Мультиплексор через резистор R34 подключает напряжение, немного большее, чем +E, на вход интегратора U4. Выходное напряжение интегратора при этом начинает уменьшаться. Вместе с ним уменьшается частота настройки (участок, обозначенный стрелкой R на рис. 2b). Когда частота настройки начнет приближаться сверху к частоте несущей одной из радиостанций, напряжение АПЧ сначала увеличивается. Если компаратор U3 был до этого включен, то он выключается. Напряжение АПЧ достигает максимума, потом начинает уменьшаться, становится равным +E в момент точной настройки, затем падает дальше. Когда оно достигает установленного порога, компаратор U3 переключается и сбрасывает оба триггера. При этом мультиплексор подключает на вход интегратора напряжение АПЧ, которое возвращает напряжение настройки обратно, обеспечивая точную подстройку частоты (участок, обозначенный стрелкой AFC на рис. 2b). Если бы у компаратора отсутствовала цепочка гистерезиса, то он сбросился бы уже при точной настройке, и попытка осуществить поиск вниз привела бы к повторному захвату той же станции.

Второй канал мультиплексора U6 используется для управления светодиодами. Во время поиска вверх включается светодиод «UP», при поиске вниз – светодиод «DOWN». Когда станция найдена и работает АПЧ, горит светодиод «LOCK».

Во время поиска выходной сигнал приемника отключается (реализуется бесшумная настройка). Для этого выходное напряжение микросхемы U1 шунтируется транзистором VT4. Управляет этим транзистором каскад на VT9, который запирает VT4, когда зажигается светодиод «LOCK». Цепочка R48C21VD9 обеспечивает задержку включения сигнала на время, необходимое системе АПЧ для захвата частоты.

Регулировку системы настройки производят в следующей последовательности. Вначале следует установить нужное значение напряжения +E. Для этого заземляют вход напряжения настройки УКВ-блока и измеряют напряжение АПЧ. Такое же значение устанавливают подстроечным резистором и для +E. Если тракт ПЧ приемника реализован по-другому, то пределы регулировки +E могут оказатся недостаточными снизу. В таком случае следует установить дополнительный делитель, или вместо U2 применить подходящий стабилизатор другого типа. Затем подстроечным резистором R28 следует установить порог компаратора так, чтобы система уверенно захватывала станции. Если этот порог слишком близок к +E, то система настройки будет останавливаться от воздействия помех. Если порог слишком далек от +E, то система будет пропускать станции. Когда приемник настроен на станцию и работает АПЧ, нужно уточнить регулировку напряжения +E по наилучшему приему (этой регулировкой выводят частотный детектор на середину линейного участка).

Питается система настройки двумя напряжениями: +9 В и +30 В. Первое может лежать в пределах +5..+12 В, второе зависит от диапазона напряжения настройки примененного входного блока и может варьироваться в широких пределах. Вместо LM311 можно применить КР554СА3 или одну половинку LM393 (LM2903). TL061 можно заменить КР544УД1, КР140УД8. Отечественный аналог 4013 – К561ТМ2 или К176ТМ2, 4052 – К561КП1. Вместо транзисторов DTC144E можно применить любые маломощные n-p-n транзисторы, добавив в базовую цепь делитель из одинаковых резисторов сопротивлением 10..47 К. Тракт ПЧ можно выполнить по другой схеме или взять готовый. Главное, чтобы он обеспечивал напряжение АПЧ. Стереодекодер можно выполнить по любой схеме. Хороший стереодекодер для системы с полярной модуляцией описан в [2].

Рисунок 3. Принципиальная схема стереодекодера системы с пилот-тоном.

Выпускаются также специализированные микросхемы стереодекодеров для системы с полярной модуляцией. Есть даже микросхема двухсистемного стереодекодера К174ХА51 производства АО «Ангстрем». Для системы с пилот-тоном существует множество специализированных микросхем импортного производства. В качестве примера на рис. 3 приведена схема простого стереодекодера на основе микросхемы AN7421 фирмы «Matsushita».

1. В. Поляков. Стереофоническая система радиовещания с пилот-тоном. Радио, №4, 1992 г.
2. К. Филатов. Стереодекодер с адаптивно регулируемой полосой пропускания. Радио, №11, 1986 г.

Источник

Adblock
detector