Доработка советских радиоприемников для приема радиовещательных станций FM-диапазона (88…108 МГц)
Как известно, диапазон частот, установленный в СССР для радиовещания в УКВ диапазоне, составляет 65,8…73,0 МГц. В настоящее время в этом диапазоне практически отсутствует радиовещание, так как международный стандарт предусматривает радиовещание в диапазоне частот 88…108 МГц. В связи с этим предлагается простая доработка советских радиоприемников (ВЭФ-260, «Ореанда-201», «Вега-315» и др.), имеющих в своем составе унифицированный блок УКВ-2-1-с, который после доработки позволит принимать радиовещательные станции вFM-диапазоне (88…108 МГц). В качестве предмета доработки выбрана магнитола ВЭФ-260, которая имеет отличные электроакустические параметры.
В те времена она пользовалась заслуженным вниманием. На рис.1
На рис.1
показана принципиальная электрическая схема блока УКВ-2-1-с, а нарис.2 – монтажная схема (вид сверху) этого блока с расположением элементов, которые должны быть заменены или удалены при доработке. На принципиальной схеме эти элементы легко найти, так как после номинала этих деталей до переделки в скобках указаны номиналы этих элементов после доработки блока УКВ. Если в скобках стоит «х», то это означает, что эти детали следует удалить из схемы.
Предлагаются два способа доработки блока УКВ.
Первый способ (более простой):
- Блок не снимают с шасси магнитолы (приемника).
- Снимают крышку-экран, кусачками удаляют отмеченные на рис.1 скобками элементы схемы таким образом, чтобы от них остались выводы, к которым припаивают новые детали с номинальными значениями, указанными в скобках.
- Количество витков катушки L4 уменьшают на один виток. Для этого кусачками откусывают нижний вывод катушки и сматывают один виток, излишнюю длину провода укорачивают и L4 припаивают к части вывода, оставшегося на плате.
- После доработки катушки витки надо залить парафином.
- У катушки L3 также сматывают один виток, но сверху, по той же технологии, что и с катушкой L4.
Второй способ доработки:
Блок УКВ снимают с шасси магнитолы, при этом обращают внимание на фиксацию в определенном положении ручки настройки по отношению к переменному конденсатору (понадобится при обратной сборке).
Снимают крышку-экран.
Отворачивают четыре болта и снимают печатную плату.
Выпаивают помеченные на рис.1 элементы и впаивают новые элементы номиналами, казанными в скобках.
Операции с катушками L3, L4 указаны выше.
Собирают блок в обратном порядке.
Для настройки доработанного блока УКВ без измерительных приборов определите по вспомогательному радиоприемник, имеющему FM диапазон (88…108 МГц), радиовещательную станцию, работающую в вашем регионе на самой высокой частоте, например 107,7 МГц. Ручкой настройки доработанного радиоприемника поставьте указатель шкалы в положение 4,1 м, затем вращайте латунный сердечник катушки L4 до появления сигнала выбранной станции, определенной по вспомогательном радиоприемнику. Добейтесь максимума приема сигнала, подстраивая конденсатор С6 и, при необходимости, вращая сердечник катушки L3. Далее ручкой настройки приемника выберите станцию по шкале вблизи 4,4 м и добейтесь максимального уровня приема сигнала, вращая сердечник катушек L1, L2. Этих операций вполне достаточно, чтобы ручкой настройки доработанного радиоприемника обеспечить прием всех FM станций в вашем регионе.
В заключении хочу отметить хорошую чувствительность и качество приема FM станций доработанного радиоприемника. Кстати, исключение из схемы цепей автоподстройки частоты позволило исключить внесение затухания и дополнительных емкостей в контур гетеродина, а опыт эксплуатации радиоприемников показал, что автоподстройка практически ничего не дает в плане качества приема радиовещательных станций.
Радиосвязь
|
|
|||||
|
Большой популярностью за рубежом пользуются транзисторные приемники отечественного производства, такие, как «Сокол», «Селга», «Спидола», ВЭФ, «Орбита» и др. В общей сложности число отечественных приемников за рубежом исчисляется миллионами. Эти приемники нередко переделывают или модифицируют применительно к местным условиям. В качестве примера на рис. 54 приведена часть принципиальной схемы транзисторного приемника «Селга» выпуска 1964 г. , где путем простых и немногочисленных переделок преобразователя частоты изменен диапазон принимаемых волн. До переделки «Селга» была рассчитана на прием в диапазонах СВ и ДВ. После переделки она может принимать станции, работающие в диапазонах длинных и коротких волн (25—50 м).
Как указано в описании переделки «Селги», помещенном в одном из радиожурналов ГДР, достаточно перемотать катушки магнитной антенны (L1, L2), а также гетеродина (L5, L6) диапазона СВ и заменить конденсатор С5 другим емкостью 2200 пФ. Новые моточные данные катушек таковы: L1—10 витков провода ПЭЛШО или ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм; L2— 1 виток провода той же марки диаметром 0,15 мм; L5 — 22 витка ПЭЛШО 0,2; L6—7 витков провода ПЭВ-1 0,15 с отводом от третьего витка, если считать от вывода 3. Конденсатор С5 может быть керамическим или слюдяным, например КЛС-Е или КСО-2. Следует указать, что в данном приемнике магнитная антенна выполнена на ферритовом стержне марки 400НН (ранее применялся Ф600), который может обеспечить хорошую работу приемника лишь на относительно низких частотах, т. е. на волнах длиннее 30—40 м. Упомянутый выше образец «Селги» выпускался сравнительно давно, за время, прошедшее с момента выпуска, сам приемник устарел, и возможно, что его детали ухудшили свои параметры. Поэтому, если будет решено переделывать старую «Селгу», то целесообразно одновременно с этим заменить некоторые детали, в первую очередь транзистор преобразователя частоты (Т1 с П401 на ГТ309Б — ГТ309Г. Такая замена приведет к заметному уменьшению внутренних шумов приемника и повысит его чувствительность. Если будет возможно, то подобную замену следует осуществить также с транзисторами Т2 и Т3 усилителя ПЧ. Кроме того, полезно заменить электролитические конденсаторы ЭМ на К50-3. Васильев В. А. Зарубежные радиолюбительские конструкции. М., «энергия», 1977.
Ключевые теги: гетеродин, преобразователь, катушка |
|||||
|
|||||
|
|||||
Дополнение от 20.12.19
Новая версия индикатора, в которой исправлено большинство ошибок, а так же правильнее переделан темброблок.
Проверенный вариант подсветки стрелки: светодиод, снятый с LED-ленты, тонкий МГТФ, немного термоклея в нужных местах…
…резистор на 180 Ом с той же ленты и пять вольт питания. Очень пригодились освободившиеся от деталей старого стабилизатора «пятачки».
Фольгой-самоклейкой заделал полосу под шкалой, которая очень сильно просвечивается. Черный корпус этого недостатка лишен, там только точечные засветы в местах, где крепятся молдинг и решетка.
Наблюдение из жизни: ночью корпус просвечивает по верхней грани. И еще по правой, когда стрелка стоит у «десятки» на шкале. Все заклеивать — ни фольги, ни терпения не хватит.
Опять отломанный фиксатор антенны опять заменил откушенным выводом какой-то радиодетали.
Августовские записи на этом обрываются — всё вышеперечисленное было сделано за четыре дня. Зато с Bluetooth-трактом пришлось полгода вести позиционную войну. За это время изменилось многое: в Заборске я почти не бываю, радио там не слушаю, пилить, сверлить и красить на улице забросил. Но я ведь пообещал «ВЭФу», что сделаю из него беспроводной усилитель. Поэтому — пару слов о «военных действиях».
Плата управления питанием Bluetooth-модуля (на заднем плане) и ее схема (справа). Триггер CD4013 по длительному нажатию выключателя (с него появляется +Uупр) включает или выключает изолированный DC-DC преобразователь B0505S. Изначально предназначалась для «ВЭФ 216», когда этого «ВЭФ 317» даже не виднелось на горизонте.
Концепция запрещала сверлить в приемнике лишние дыры, поэтому выключатель, управляющий триггером, расположился под штоком переключателя «БШН/АПЧ». Второй выключатель (с фиксацией) стоит под переключателем «АМ/УКВ»; он подает питание на схему триггера
Задумывалось, что Bluetooth можно включить только в режиме УКВ по долгому нажатию кнопки «БШН/АПЧ» (и неважно, нажимать ее или отжимать, лишь бы длительно)
Впрочем, несмотря на гальваническую развязку цепей, «ВЭФ» гудел и свистел так же, как и без преобразователя (я потер все свои видео на эту тему, но вот хороший пример). В ходе проверки самых сумасбродных гипотез Bluetooth-интерфейсом обзавелись компьютерная акустика Genius, несколько человек, которым я продал «не взлетевшие» Bluetooth-приемники, а потом еще один мой «полноразмерный» усилитель. Триггер же после серии разочаровывающих экспериментов перешел в комплект «ВЭФ 317» — его проще разбирать, чем «216-й».
Не помогли и обкладывания платы керамическими конденсаторами в лошадиных дозах. Но зато удалось избавиться от высоких «электролитов», заимев к тому же большую емкость фильтров. Отсюда вытекает вывод — следующую версию триггера собирать максимально на SMD.
Добавление дисплея
Теперь, когда у нас есть устройство ввода, нам необходима возможность отображать настройки радиоприемника. Я не смог придумать ничего лучше, чем использовать дисплей от старых мобильных телефонов Nokia 5110/3310.
Дисплей Nokia 5110/3310
При работе с этим дисплеем необходимо учитывать два важных момента. Во-первых, существует несколько разновидностей этих дисплеев, и у них могут быть разные распиновки. Вы должны проверить распиновку на своем дисплее, убедиться, что он на самом деле работает от 3,3 В, и проверить правильность подключения к Arduino Pro Mini. Во-вторых, поскольку все входы/выходы Arduino используют напряжение 3,3 В, мне не пришлось использовать понижающие резисторы, которые вы обычно видите, когда эти дисплеи используются 5-вольтовыми платами Arduino, например, Uno.
| Вывод дисплея / Назначение | Вывод Arduino или точка на схеме |
|---|---|
| 1-RST | D3 |
| 2-CE | D4 |
| 3-DC | D5 |
| 4-DIN | D6 |
| 5-CLK | D7 |
| 6-VCC | Vcc (3.3v) |
| 7-LIGHT | GND |
| 8-GND | GND |
В программе я решил использовать библиотеку LCD5110_Basic, которая быстра и очень проста в использовании.
На рисунке ниже показан заполненный данными дисплей радиоприемника.
Дисплей Nokia 5110/3310 при использовании в радиоприемнике (на скриншоте некорректно показаны единицы измерения частоты mHz, в прошивке это исправлено MHz)
Начиная с левого верхнего угла, мы показываем:
- строка 1 – режим (AM/FM/SW) и номер диапазона;
- строка 2 – частотный диапазон;
- строка 3 – уровни громкости и баса/тембра;
- строка 4 – текущая частота (МГц или кГц);
- строка 1 – индикаторы стерео (только для FM) и выключения звука (если активно).
Разумеется, эта информация постоянно обновляется, чтобы показывать изменения в настройках или вводе с клавиатуры.
Заказ печатных плат
В Китае можно заказать печатные платы, выполненные промышленным способом. Стоимость выходит относительно небольшой даже при малых тиражах, а время ожидания (включая доставку) как правило не превышает 2-3 недель. Первую «партию» плат заказали на PCBWay. Так она выглядела:
Одна из проблем, с которой мы по неопытности столкнулись: металлизация «съедает» значительную часть размера самого отверстия, поэтому некоторые компоненты с трудом «влезали» в нужные отверстия. При проектировании схемы необходимо учитывать этот момент.
По результатам тестирования мы ещё немного доработали конструкцию, добавив несколько конденсаторов для более стабильной работы устройства. Собрали ещё один прототип:
Разъём USB используется для питания приёмника. Питание также подаётся при подключении программатора.
Всё работает!
Программирование Si4844-A10
По сути, Arduino посылает команды микросхеме радиоприемника по шине I2C, затем микросхема выполняет запрошенные действия и возвращает информацию о состоянии. Микросхема Si может работать в нескольких режимах, что позволяет настроить в ней точную частоту и нужные параметры. В этом проекте мы используем чип Si4844-A10 в режиме, который принимает предварительно определенные (или стандартные) диапазоны радиочастот с параметрами по умолчанию. Этот режим был выбран потому, что он легко дает доступ к базовому функционалу и при этом предлагает определенную степень настройки.
Вместо того, чтобы просто устанавливать значение «регистра» СВ/КВ/УКВ, в радиочипе может быть выбран один из 41 различных частотных диапазонов. Диапазоны 0–19 – ультракороткие волны (FM) 87–109 МГц; диапазоны 20–24 – средние волны (AM) 504–1750 кГц; диапазоны 25–40 – короткие волны 5,6–22,0 МГц (SW). Эти дипазоны различаются шириной, что может усложнить настройку. Более того, частотные диапазоны нескольких запрограммированных диапазонов равны или отличаются незначительно, но имеют различные параметры, например, предыскажения (УКВ/FM), ширина канала (СВ/AM), пороги разделения стереосигналов (УКВ/FM) и уровня принимаемого сигнала. Для полного понимания этого необходимо обратиться к техническому описанию и примечаниям к применению, где вы сможете увидеть таблицы диапазонов, а также все режимы, команды программирования и форматы ответов и статуса.
В данном проекте программное обеспечение будет обеспечивать доступ ко всем стандартным диапазонам, а также к управлению основными параметрами, включая изменение режима (AM/FM/SW), громкость, тон и отключение звука.
Конструкция радиоприемника
Корпус, все элементы колебательного контура и регулятор громкости взяты из ранее построенного радиоприемника. Подробности, размеры и шаблон шкалы смотрите здесь. Ввиду простоты схемы печатную плату не разрабатывал. Радио детали спаял на небольшом пятачке макетной платы.
Испытал радиоприемник. На удалении 200 км от ближайшей радиостанции с подключенной внешней антенной принял днем 2-3 станции, а вечером до 10 и более радиостанций. Смотрите видео. Содержание передач вечерних радиостанций стоит изготовления такого приемника.
Контурная катушка намотана на ферритовом стержне диаметром 8 мм и содержит 85 витков, антенная катушка содержит 5-8 витков.
Как указывалось выше, приемник может легко быть повторен начинающим радио конструктором.
Не спешите сразу покупать микросхему TA7642 или ее аналоги K484, ZN414. Я нашел микросхему в радиоприемнике стоимостью 53 рубля ))). Допускаю, что такую микросхему можно найти в каком нибудь сломанном радиоприемнике или плеере с АМ диапазоном.
Приемник прямого преобразования.
Существует однако, еще один вид приемников, способных вести прием сигнала во всех
диапазонах и любой модуляции — без детектора.
Речь идет о приемниках прямого преобразования — гетеродинных или синхродинов, как их
еще называют.
Схема синхродина содержит в себе смеситель, гетеродин и усилитель звуковой частоты.
Прием осуществляется следующим образом — полезный сигнал попадает из антенны на смеситель,
куда постоянно подаются высокочастотные колебания от гетеродина(его частоту можно менять).
Как только частоты полезного сигнала и гетеродина совпадают — на выходе
смесителя возникают биения с частотой модуляции, — т. е. низкочастотная информативная
составляющая. Полученный сигнал можно возпроизвести, после достаточного усиления.
Несмотря на свою простоту и эффективность, схема прямого преобразования получила
лишь ограниченное распостранение — из-за недостаточно высокого качества передачи музыки
и речи.
На главную страницу
Приемники УКВ (FM) диапазона
Передатчик выполнен на одном из триггеров Шмитта микросхемы 74LS13, он предназначен для передачи монофонического аудиосигнала по радиоканалу на частоте диапазона 88-108 МГц. Рис. 1. Принципиальная схема УКВ-ЧМ радиопередатчика диапазона 88-108 МГц на микросхеме 74LS13. Катушка L1 содержит .
Во многих населенных пунктах проводная радиотрансляция уже перестала существовать, в результате абонентские громкоговорители радиоточки становятся не нужными, а радиослушателям приходится покупать радиоприемники. В то же время, особенно в дачном варианте было бы неплохо заставить работать .
Принципиальная схема самодельного FM радиоприёмника на двух микросхемах KA22429, KA2209, питание — 3В. Ставшая уже привычной схема «типового» самодельного простого УКВ-ЧМ приемника состоит из двух микросхем К174 (одна из которых К174ХА34 или К174ХА42), или двух микросхем фирмы Philips — TDA7010 .
Схема УКВ приемника для приема телефонных сигналов с амплитудной и частотной модуляцией, диапазон принимаемых частот составляет от 80 до 135 МГц. За основу была взята схема из . Приемник предназначен дляприема телефонных сигналов с амплитудной и частотной модуляцией. Диапазон принимаемых частот составляет 80. 135 МГц, что позволяет принимать сигналы авиационных информационных служб, например, прогноза погоды .
Схемы УКВ радиоприемников PALITO PA-993 и PALITO PA-218, введение расширенного УКВ диапазона, а также схема стереодекодера с усилителем ЗЧ. Очень часто в продаже можно встретить миниатюрные FM-приемники китайского производства размерами немногим больше спичечного коробка. Такие приемники помимо малых габаритов отличает электронная автоматическая настройка на радиостанции с помощью двух кнопок: RESET и SCAN. Несмотря на обилие внешнего оформления, и торговых названий .
Приведена принципиальная электрическая схема сверхрегенеративного приемника, который может использоваться в качестве составной части простой портативной радиостанции на диапазон 144 МГц. Схема достаточно простая и особенностей не имеет. Чувствительность приемника составляет около .
Приведена схема электрическая принципиальная ЧМ генератора, способного работать в FM диапазоне. Генератор может использоваться совместно с высококачественной звуковоспроизводящей аппаратурой. Непосредственно сам генератор выполнен на полевом тетроде VT1 типа BF900. Применение полевого транзистора с двумя изолированными затворами позволило получить очень стабильный генератор с очень низким уровнем шума в выходном сигнале .
Предлагаю вашему вниманию конструкцию радиоприемника на основе лампового блока УКВ-ИП-2 и самодельного УПЧЗ на лампе 6Ф1П. Много статей посвящено этому блоку УКВ и построению радиоприемника на его основе. Вот принципиальные схемы блоков УКВ-ИП-2 и УКВ-ИП-2А. Принципиальная схема блока УКВ-ИП-2 на радиолампе 6Н3П.
Несколько вариантов принципиальных схем для построения самодельного радиоприемника на СВ (АМ) и УКВ (ЧМ) диапазоны с использованием универсальной микросхемы LA1800. Микросхема LA1800 предназначена для построения схемы AM / ЧМ радиовещательного приемника. В составе микросхемы есть ЧМ-тракт .
Как изготовить самодельный УКВ ЧМ (FM) радиоприемник на четырех транзисторах с напряжением питания 9В, схема с минимумом дефицитных электронных компонентов. Во многих населенных пунктах проводная радиотрансляция уже перестала существовать. В результате абонентские громкоговорители .
Детекторный простейший радиоприемник: основы
Зубных пломб рассказ коснулся неспроста. Сталь (металл) способна преобразовывать эфирные волны в ток, копируя простейший радиоприемник, челюсть начинает вибрировать, кости уха детектируют сигнал, зашифрованный на несущей. При амплитудной модуляции высокая частота повторяет размахом голос диктора, музыку, звук
Полезный сигнал содержит некоторый спектр, сложно пониманию непрофессионала, важно, что при сложении составляющих получается некоторый закон времени, следуя которому, динамик простейшего радиоприемника воспроизводит вещание. На провалах челюстная кость замирает, воцаряется тишина, пики ухо слышит
Простейший радиоприемник, не дай Бог, конечно, заиметь.
Советский Союз славился запуском космической ракеты, впереди планеты всей, научными изысканиями. Времена Союза поощряли степени. Светила принесли немало пользы здесь, – конструирование радиоприемников, – зарабатывают приличные деньги за бугром. Фильмы пропагандировали умных, не зажиточных, неудивительно, что журналы полны различными наработками. Серия современных уроков создания простейших радиоприемников, доступная на Ютубе, основывается на журналах 1970 года издания. Поостережемся отходить от традиций, опишем собственное видение ситуации сферы радиолюбительства.
Простейший радиоприемник своими руками сделает каждый. Антенна не нужна, существуй хороший устойчивый сигнал вещания. Диод припаивается к выводам высокоомных наушников (компьютерные отбросьте), остается заземлить один конец. Справедливости ради скажем, фокус пройдет со старыми добрыми Д2 советского выпуска, отводы настолько массивные, что послужат антенной. Землю получим в простейшем радиоприемнике, прислонив одну ножку радиоэлемента к батарее отопления, зачищенной от краски. В противном случае декоративный слой, являясь диэлектриком конденсатора, образованного ножкой и металлом батареи, изменит характер работы. Пробуйте.
Авторы ролика заметили: сигнал вроде есть, представлен невообразимой мешаниной шорохов, осмысленных звуков. Простейший радиоприемник лишен избирательности. Любой может понять, осознать термин. Когда настраиваем приемник, ловим нужную волну. Помните, обсуждали спектр. Эфире содержит ватагу волн одновременно, поймаете нужную, сузив диапазон поиска. Существует в простейшем радиоприемнике избирательность. На практике реализуется колебательным контуром. Известен из уроков физики, сформирован двумя элементами:
- Конденсатор (емкость).
- Катушка индуктивности.
Повременим изучать подробности, элементы снабжены реактивным сопротивлением. Благодаря чему волны различной частоты имеют неодинаковое затухание, проходя мимо. Однако существует некий резонанс. У конденсатора реактивное сопротивление на диаграмме направлено в одну сторону, у индуктивности – в другую, причем выведена зависимость частотная. Оба импеданса вычитаются. На некоторой частоте составляющие уравниваются, реактивное сопротивление цепочки падает до нуля. Наступает резонанс. Проходят избранная частота, примыкающие гармоники.
Курс физики показывает процесс выбора ширину полосы пропускания резонансного контура. Определяется уровнем затухания (3 дБ ниже максимума). Приведем выкладки теории, руководствуясь которыми человек может собрать простейший радиоприемник своими руками. Параллельно первому диоду добавляется второй, включенный навстречу. Впаивается последовательно наушникам. Антенна отделяется от конструкции конденсатором емкостью 100 пФ. Здесь заметим: диоды наделены емкостью p-n-перехода, умы, видимо, просчитали условия приема, какой конденсатор входит в простейший радиоприемник, наделенный избирательностью.
Полагаем, несильно отклонимся от истины, сказав: диапазон затронет области КВ или СВ. Будет приниматься несколько каналов. Простейший радиоприемник является чисто пассивной конструкцией, лишенной источника энергии, больших свершений ждать не следует.
ДВ, СВ и КВ ловятся на значительном удалении, сигнал будет слабым. Следовательно, простейший радиоприемник, рассмотренный выше, является пробным камнем.
