ГОРОДСКОЙ РАДИОПРИЕМНИК

May 19, 2010 by admin Комментировать »
Н. Герцен

В условиях крупных городов с мощными местными ра­диостанциями качественный прием может обеспечить приемник, работающий в диапазоне средних волн. Одна­ко, даже при незначительном удалении от радиостанции, из-за атмосферных и индустриальных помех уверенный прием в этом диапазоне невозможен. Учитывая, что во многих городах страны имеется радиовещание в диапа­зоне очень высоких частот с частотной модуляцией, имен­но этот диапазон может стать основным при разработке городского радиоприемника.

clip_image001

Рис. 1. Преобразование частотно-модулированных колебаний в ам-плитудно-модулированные методом расстроенного контура

Как известно, традиционные приемники ЧМ отличает от приемников AM сложность изготовления и настройки входных и гетеродинных контуров, частотного детектора и схемы автоподстройки частоты гетеродина, применения большего количества усилительных каскадов ПЧ, тща­тельность при выполнении монтажа и экранировки ра­диочастотных цепей. Поэтому повторение описанных в литературе конструкций малогабаритных «карманных» приемников ЧМ доступно лишь квалифицированным ра­диолюбителям.

Существенно упростить конструкцию приемника ЧМ возможно, предусмотрев в нем преобразование частотно-модулированных колебаний в амплитудно-модулирован-ные. Такое преобразование в описанном ниже приемнике достигается расстройкой входного контура с частотой резонанса fH относительно средней частоты передатчика fcp на величину (fcp — Ы (Рис– О- в этом случае изме­нение частоты передатчика в ту или другую сторону при­водит к изменению амплитуды радиочастотных колеба­ний А в контуре. Полученные амшштудно-модулирован-ные колебания преобразовываются с помощью гетеродина в сигнал промежуточной частоты и детектируются обыч­ным диодным детектором. Так как напряженность поля радиоволн очень высоких частот существенно изменяется даже в пределах небольшого района города, в приемник введена эффективная система АРУ.

К недостаткам такого приемника следует отнести то, что прием может осуществляться лишь на частоте, расположенной сбоку от средней частоты радиостанции, при точной настройке на радиостанцию сигнал пропадает. Кроме того, невозможно использование имеющихся в промышленном блоке УКВ-2-2Е, примененном в прием­нике, элементов автоподстройки частоты гетеродина. Однако эксплуатация приемника показала, что эти недостатки окупаются простотой изготовления и настрой­ки при заметно лучшем, по сравнению с малогабаритны­ми приемниками AM, качестве звучания.

Основные технические характеристики

Диапазон принимаемых радиочастот, МГц………….. 66…73

Чувствительность при отношении си­гнал/шум 26 дБ, мкВ……. 20

Максимальная выходная мощность, Вт 0,1

Номинальный диапазон воспроизводи­мых звуковых частот, Гц . . . . . . 400..7000

Приемник питается от трех элементов А316 напря­жением 4,5 В, его работоспособность сохраняется при снижении напряжения питания до 2,5 В. Потребляемый ток в режиме молчания 6,0 мА. Имеется подсветка шкалы с использованием светодиода, служащего одновременно индикатором разрядки батарей, а также гнездо для включения внешней батареи и подзарядки внут­ренней.

clip_image003

Рис. 2. Принципиальная схема приемника

Принципиальная схема приемника приведена на рис. 2. Он состоит из блока А1, в который входят усили­тель радиочастоты и преобразователь, трехкаскадного усилителя промежуточной частоты (VT1, VT3, VT4), диодного детектора VD1, усилителя АРУ (VT2) и уси­лителя звуковой частоты (VT5VT9).

Сигнал ЧМ, принятый антенной WA1, поступает в блок А1, описанным выше способом преобразуется в сигнал AM частотой 10,7 МГц и выделяется трехконтур-ным фильтром сосредоточенной селекции (ФСС). Два контура ФСС входят в состав блока А1, третьим являет­ся контур L1C2.

Напряжение ПЧ, выделенное ФСС, с помощью ка­тушки связи L2 поступает на трехкаскадный усилитель ПЧ, за основу которого взято хорошо себя зарекомен­довавшее схемное решение, предложенное Е. Б. Гумелей. Все каскады усилителя ПЧ выполнены по схеме с об­щим эмиттером. Нагрузками первого (VT1) и третьего (VT4) каскадов являются cooTBeTCTBeHHOL контуры L3C4 и L5C10. Второй каскад усилителя ПЧ, выполненный на транзисторе VT3, апериодический.

Напряжение ПЧ с катушки связи L6 поступает на диодный детектор VD1 и далее через фильтр звуковых частот C12R11C13 на регулятор громкости R13.

Напряжение АРУ снимается с детектора VD1 и через фильтр R9C9R3C5 подается на базу транзистора VT1, уменьшая его усиление при приеме сильных сигналов. Одновременно в цепь эмиттера этого транзистора по­дается отрицательное напряжение с усилителя АРУ, вы­полненного на транзисторе VT2. В результате такого воздействия напряжение ПЧ на выходе изменяется не более чем на 6 дБ при изменении напряжения на входе на 60 дБ.

Каскады на транзисторах VT1, VT3 представляют со­бой усилитель постоянного тока, включенный в цепь от­рицательной обратной связи транзистора VT4. Это обес­печивает высокую степень стабилизации напряжения на его коллекторе, а следовательно, и режимов транзисто­ров VT1- и VT3, которые автоматически поддерживают­ся при замене транзисторов, изменении напряжения питания и температуры окружающей среды. Описанный усилитель ПЧ испытывался в интервале температур от +40 до — 45 °С и показал удовлетворительные резуль­таты.

Усилитель звуковой частоты трехкаскадный. Первый каскад выполнен на малошумящих транзисторах VT5, VT6 по схеме с «динамической» нагрузкой. Такое вклю­чение транзисторов позволило получить большое усиле­ние напряжения звуковой частоты при небольшом по­требляемом токе. В выходном каскаде использованы транзисторы средней мощности VT8, VT9, что позволило увеличить максимальную выходную мощность при отно­сительно небольшом напряжении питания. Два послед­них каскада усилителя охвачены общей ООС, напряже­ние которой снимается с нагрузки В А1 и подается в цепь базы транзистора VT7.

Конструкция и детали. Приемник смонтиро­ван на двух печатных платах 1, 7 (рис. 3), одной из которых (7) является блок А1 — промышленный блок УКВ-2-2Е от приемника «Океан-205» со снятым экрани­рующим корпусом. На -второй печатной плате 1 (плата усилителей, рис. 4), изготовленной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм, расположены усили­тель ПЧ, детектор VD1, регулятор громкости R13 и усилитель звуковой частоты. Обе платы установлены в корпусе от приемника «Сокол» первых выпусков. Плата блока А1 жестко закреплена одним центральным винтом к передней стенке корпуса. Плата усилителей связана с платой блока А1 и батареей питания семью гибкими проводниками. В корпусе приемника она крепится к втулке, закрепленной через одно из отверстий в плате А1. В корпусе закреплены также телескопическая антен­на 2 (см. рис. 3) от приемника «Океан-205», динамиче­ская головка 6 (0.15ГД-1 или ОДГД-6), гнездо 4 для подключения внешней батареи и микровыключатель 3 для включения светодиода HL1 подсветки шкалы. Теле­скопическая антенна 2 крепится торцевой частью с име­ющимся отверстием с резьбой к боковой стенке корпуса 5 винтом Мб с потайной головкой. Антенна вытягивается из корпуса,за пластмассовый наконечник 9, который при сложенной антенне является декоративной заглушкой. Ручка настройки 8 закреплена непосредственно на осп конденсаторов переменной емкости блока УКВ-2-2Е. С помощью имеющегося в блоке верньерного устройства она обеспечивает плавное перекрытие диапазона за два оборота.

clip_image004

Рис. 3. Конструкция приемника

clip_image005

Рис. 4, а. Печатный монтаж платы УСЧ

В приемнике использованы постоянные резисторы МПТ-0125 переменный резистор СПЗ-ЗВ, конденсаторы К50-6 (С8, С9 СП, С19-С21), К50-12 (С15-С18), КТ (С2 С4, СЮ), остальные — КМ.

clip_image006

Рис. 4, б. Расположение элементов на плате УСЧ

Вместо транзисторов ГТ322В могут быть использова­ны ГТ313, ГТ308, П401-П403, вместо КТ315Е-КТ342 с любыми буквенными обозначениями. Коэффициент усиления транзисторов не менее 60. Транзисторы VT5 — VT7 могут быть заменены на любые типы низкочастот­ных соответствующей проводимости. Возможна замена ГТ402Г на МП42 и ГТ404Г на МП38, но максимальная громкость приема при этом уменьшится, искажения воз­растут.

clip_image007

Рис. 5. Амплитудно-частотная характеристика УПЧ (а) и сквоз­ного тракта (б)

Катушки ЫL6 намотаны на каркасах высокочас­тотных контуров от приемника «Юпитер». LI, L3, L5 имеют по 14 витков, L2, L4 — по 4 витка, L5 — 8 витков провода ПЛШО-0,14.

Кассета для батареи представляет собой две контакт­ные пластинки треугольной формы из фольгированного стеклотекстолита. Пластинки приложены к торцам сло­женных вместе трех элементов A316 и стянуты тремя шпильками. К одной из пластинок прикреплена контакт­ная колодка от батареи «Крона». Возможен более про­стой вариант оформления источника питания. Три эле­мента A316 обвязываются ниткой, к их электродам при­паиваются провода, соединяющие их между собой и с контактной колодкой. Так как ширина такой батареи превышает ширину батареи «Крона», окно под источник питания в задней крышке корпуса расширяется на 4 мм и для него изготовляется новая заглушка.

Налаживание приемника начинают с усилите­ля звуковой частоты, предварительно разъединив цепь питания усилителя ПЧ в точке А (см. рис. 2).

Потребляемый усилителем звуковой частоты ток в режиме покоя не должен превышать 3 мА. Его устанав­ливают резистором R23. Подбором сопротивления рези­стора R21 устанавливают на эмиттерах транзисторов VT8, VT9 напряжение, равное половине напряжения пи­тания. После этого соединяют разрыв в точке А и пере­ходят к проверке режимов транзисторов усилителя ПЧ, которые, при исправных деталях, устанавливаются авто- матически. Затем настраивают колебательные контуры, подавая напряжение с сигнал-генератора или с выхода ПЧ промышленного радиоприемника частотой 10,7 МГц последовательно на базы транзисторов VT3, VT1 и кон­денсатор С1. Индикатором точной настройки при этом являются минимальные показания миллиамперметра, включенного в коллекторную цепь транзистора VT1. Окончательную подстройку контуров производят по ми­нимуму показаний этого миллиамперметра при точной настройке на передающую радиостанцию.

На этом настройка приемника заканчивается.

Полоса пропускания настроенного усилителя ПЧ име­ет вид, изображенный на рис. 5, а, а сквозного тракта приемника — на рис. 5, б.

Литература

Гумеля Е. Б. Любительские транзисторные приемники. — М.: Энергия, 1980.

Изюмов Н. М., Линде Д. П. Основы радиотехники. — М.: Энергия, 1971.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты