Как сделать простой детекторный приемник своими руками

Распиновка стандартного евроразъема

Евроразъемом называют стандартный штекер, который используют в большинстве стран мира. При подключении оборудования можно столкнуться с запутанными в пучок нестандартными проводами. Решается эта проблема приобретением переходников и распиновкой фишек магнитолы.

Стандарты 1din и 2din

Разъемы акустических систем бывают двух видов: нестандартные от компании-производителя в основном штырькового вида и стандартизированные европейские, которые находятся сзади. Установка оборудования со специальным аудиоразъемом от производителя потребует использование специального фирменного коннектора. Если штекер ISO, то подключиться нему можно напрямую. Евроразъемы бывают двух видов 1din и 2din, разница в высоте автомагнитол. Двухблочный в два раза выше, подсоединяется не ко всем автомобилям, потому что на панели нет места под нужные размеры.

Магнитолы с европейским 1din самые распространенные.

При установке автомагнитол применяют провода с маленьким диаметром 1,5-2 мм, для силовых линий – с большим сечением. Несоблюдение этих простых правил исказит звук, выведет оборудование из строя.

№ 1	—
№ 2	—
№ 3	—
№ 4	Постоянное питание
№ 5	Питание антенны
№ 6	Подсветка
№ 7	Зажигание
№ 8	Масса

Производители в Японии, США и некоторые китайские применяют стандарт 2din.

Верхний силовой разъем А

Штекер используют для питания электричеством ресивера, антенны и усилителя, а также при необходимости управления подсветкой или при отключении сигнала звука. Применяют стандартную маркировку по цветовой гамме. Выходы 1-3 и 6 в акустике низкого и среднего ценового сегмента не используются, они предназначены для дополнительных опций продукции высокого класса.

Типы подключения

• Первый – соединение в цоколе проводов двух цветов желтого и красного, включение/выключение ресивера не зависит от зажигания. Способ не удобен тем, что предрасполагает к разрядке АКБ, если не выключить акустику;
• Второй – провод подключают через замок зажигания, желтый – к бортовому компьютеру.

Функциональное назначение выходов ресивера

ANT	Разъем применяется, если в автомобиле имеется выдвижная антенна
Remote	Возможно подключение несколько динамиков
Illumination	Позволяет менять интенсивность свечения устройства
Mute	Регулировка звука
А4	Включение/выключение

Распиновка ISO-разъема магнитолы

А 4	Цв. желтый	Аккумулятор + Питание
А 5	Цв. синий	Антенна.
А 6	Цв. оранжевый	Подсветка
А 7	Цв. красный	Зажигание, 12В. При отключении сброс параметров к заводским.
А 8	Цв. черный	Акустика

Нижний акустический разъем В

Применяют для подключения усилителей (2 кабеля на каждый). Звучание аппаратуры зависит от того, правильно ли подключены все разъемы. Главное – не перепутать, иначе акустика будет некачественной.

Правила подключения колонок по цветовой маркировке проводов

Цв. белый	Левая передняя
Цв. серый	Правая передняя
Цв. зеленый	Левая задняя
Цв. фиолетовый	Правая задняя

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.

Подбор диодов для детекторного приемника.

От типа и качества выбранного детекторного диода напрямую зависит громкость звука детекторного приемника. Даже диоды одного наименования могут выдавать разную громкость. По этому, необходимо подобрать диод на слух, на работающем детекторном приемнике. С помощью переключателя два диода вручную быстро переключаются, и таким образом определяется диод «победитель» по громкости. Далее победитель ставится против следующего «претендента» и опять определяется диод «победитель». И так до определения самого громкого диода «чемпиона» .

Отличные результаты по громкости в детекторном радиоприемнике показывают диоды Д311 и Д18. И как оказалось, классический Д9 не лучший вариант по сравнению с Д311 и Д18.

Производители

Все DataSheet от указных производителей ВС557 можно скачать здесь. Производители: Diotec Semiconductor, SeCoS Halbleitertechnologie GmbH, Rectron Semiconductor, Unisonic Technologies, Fairchild Semiconductor, Continental Device India Limited, Olitech Electronics, Foshan Blue Rocket Electronics, First Silicon, Semtech Corporation, Boca Semiconductor Corporation, KEC(Korea Electronics), Micro Electronics, ON Semiconductor, NXP Semiconductors, Dc Components, SEMTECH ELECTRONICS, Tiger Electronic, SHENZHEN YONGERJIA INDUSTRY, Micro Commercial Components, Jiangsu Changjiang Electronics Technology, SHENZHEN KOO CHIN ELECTRONICS, Siemens Semiconductor Group, General Semiconductor.

Детали детекторного приемника.

Этот детекторный приемник – классика школьного приборостроения. Собран он на деревянном сосновом бруске и канцелярских кнопках. При пайке приемника на такой доске ощущается ностальгический сосново – канифольный «ламповый» аромат – весьма немаловажная составляющая. Как в детстве.

Катушка детекторного приемника намотана на пластиковой водопроводной трубе и содержит примерно 90 витков (до заполнения всей длины). Для настройки приемника используется кусок ферритового стержня от радиоприемника Селга, вводимого внутрь катушки. То есть этот детекторный приемник с настройкой вариометром.

Конденсатор С1* — как уже говорилось выше – 180 пф. Хотя может быть и другого номинала . Или можно вовсе без него, если получится принять какую-нибудь радиостанцию.

Конденсатор С2 может быть 1000 – 2200 пф. Не критично.

Диод D1 – лучший диод для детекторного приемника это Д18 или Д311. Но можно использовать и любой другой высокочастотный германиевый детекторный диод. Например Д9. Хотя звук будет немного тише. Вообще, диоды для детекторного приемника нужно подбирать – смотри ниже.

Нарушители эфира

Говоря о радиоприемниках, нельзя не упомянуть о таком феномене советского времени, как массовое увлечение молодежи радиоделом и одновременно «радиохулиганством». «Радиохулиганы» – это такие радиолюбители, которые изготавливали самовольно передающие устройства и вещали в эфир. Без контроля, цензуры и прочих прелестей. Увлечение нелегальным радиоэфиром было повальным. Все подростки грезили работой в эфире на средних волнах, а кто имел «шарманку» (самодельный передатчик), тот был в авторитете. Слушали «Битлов», «Роллингов», Высоцкого и все то, что в официальном эфире было под запретом, передавали музыку по заявкам друзей и подруг.

Распиновка для различных марок авто и магнитол

Приступая к работе, ознакомьтесь с инструкцией к ресиверу, а также обратите внимание на маркировку и фишки самого изделия. На распиновку магнитол влияют штатные разъемы в разных автомобилях

Схема распиновки iso разъемов к магнитолам pioneer

Подключение акустики этого хорошо известного, пользующегося популярностью у автомобилистов бренда, имеет некоторые особенности. Перед началом работы обязательно изучите руководство к установке. Монтаж прост, главное разобраться в назначении каждого цвета. Помимо инструкции в комплект входят две «фишки» с 4 парами контактов: для питания и акустики.

В распиновке штекера 10-20 выходов, функционал каждого разъема меняется зависимости от модели. Для серии KEH характерна следующая схема: № 1 — антенна, № 2 — зажигания, № 3-6 и 8-11 — усилители. Чтобы не запутаться внимательно изучите инструкцию.

Чтобы не сжечь акустику, перед подключением динамиков нужно подсоединить магнитолу, проверить, чтобы она светилась и переключалась.

toyota

Распиновку акустики этой марки осуществляют по стандартным схемам. Оптимально выбрать систему питания от АКБ, в этом случае нет риска его разрядки.

ISO разъем:

№ 1	А+
№ 2	GND
№ 3	BAT+
№ 4	Подсветка
№ 5	Антенна
№ 6	Динамики (RR+, RR-, RF+, RF-, LF+, LF-, LR+, LR-)

sony

При подключении магнитолы используются стандартные схемы.

№ 1	ANT
№ 3	LR. Линейный выход
№ 4	GND. Линейных выход
№ 5	RR. Линейный выход
№ 6	CD – LCH
№ 7	CD – GND
№ 8	CD – RCH
№ 9	CD – Reset
№ 10	CD – CD clock out
№ 11	CD – DSPL select
№ 12	CD – data out
№ 13	CD – clock in
№ 14	CD – data in
№ 16	A+
№ 17	GND
№ 18	ANT GND
№ 22-27	Динамики (LF-, LR+, RF-, RR+, LF+, LR-, RF+, RR-)
№ 28	Mute
№ 29-30	Динамики (LF-, LR+, RF-, RR+, LF+, LR-, RF+, RR-)
№ 31	ANT CONT
№ 32	CD ACC Постоянный
№ 33	AMP Постоянный
№ 34	B UP

nissan

Универсальный разъем:

№ 1-6	Динамики (LR+, RR+, LR-, RR-, LF+, RF+)
№ 7	А+
№ 8	Подсветка
№ 9	BAT+
№ 10	Динами LF-
№ 11	динамик RF-
№ 12	Антенна
№ 13	GND

honda

Все модели автомобильных магнитол оборудованы универсальным европейским штекером для подключения к гнезду.

№ 1	Динамик RR+
№ 2	Динамик LR+
№ 3	Подсветка
№ 4	BAT+
№ 5	A+
№ 6	Антенна
№ 7-10	Динамики LF+, RF+, RR-, LR-
№ 13	GND
№ 14-15	Динамики LF-, RF-

bmw

Стандартная европейская разводка выводов.

№ 1	А+
№ 2	BAT+
№ 3	GND
№ 4	—
№ 5-12	Динамики RR+, RR-, LF+, LF-, RF+, RF-, LR+, LR-

alpine

Alpine TDE-7823W: 1 – BAT+,

№ 2-5	Динамики LR-, LR+, RR-, RR+
№ 7	Усилитель
№ 8	Антенна
№ 9	GND
№ 10-13	Динамики LF-, LF+, RF-, RF+
№ 5-12	А+

mitsubishi

Во всех моделях используется стандартная европейская распиновка акустической системы.

№ 1-2	Динамики RR+, LR+
№ 3	Управление антенной
№ 4	Управление подсветкой
№ 5-8	Динамики LF+, RF+, RR-, LR-
№ 10	А+
№ 11	BAT+
№ 12	Управление подсветкой
№ 13-14	Динамики LF-, RF-
GND

Бесценные знания за пять долларов

Ранний «ВЭФ 317» вычислить несложно: у него маленькая кнопка с подписями справа, а ручка переноски гладкая, без рифления.

Более ухватистая ручка и широкая кнопка появились позже. На фото: «ВЭФ 317» из сентября 1987-го.

Немного другое оформление регуляторов, невнятного цвета полосочки на шкале, чёрный (sic!) указатель настройки.

Задняя крышка самого старого образца — алюминиевая табличка, почти нет вентиляции, огромный логотип завода.

Крышка чуть моложе — похожая табличка, крупная решётка над блоком питания, переборки в средней части. На фото: «ВЭФ 317» из мая 1987-го.

Поздняя крышка — мелкая решётка в половину спины и штамповка на месте таблички. Ещё более поздние модификации получили центральный винт. На фото: «ВЭФ 317» из сентября 1987-го, «ВЭФ 216» из августа 1991-го.

Как вам шильдик из чистого пластика?

Август 85-го — настолько ранние «плоские» я видел только на картинке. Этот меня заинтриговал ещё и винтом в батарейном отсеке: что-то он держит?

Колодка для антенны, аудиоразъёмы и гнездо под сетевой шнур оформлены в цвет задней крышки — красиво. Потом везде пойдёт чёрный пластик — и если «ВЭФу» с чёрной серединкой это нормально, то на цветном приёмнике смотрится так себе. Тот случай, когда дизайн проиграл технологичности. На фото: «ВЭФ 214» из марта 1988-го, «ВЭФ 317» из сентября 1987-го.

Отец рассказывал о временах, когда бензин лился рекой, а крестовины карданного вала «ЗИЛ-131» росли на деревьях. У «ВЭФа» что-то похожее: фрагменты блока УКВ здесь только ради КПЕ. Правда, плата-пустышка сделана из гетинакса — всё-то экономия.

Зато КПЕ — четырёхсекционный от «ВЭФ 214».

Он прикручен на гетинаксовую пустышку… И всё. Корпус блока УКВ держится за материнскую плату, пластиковую переборку и потолок батарейного отсека. Со временем от последней точки отказались в пользу двух на переборке.

Более поздние «317-е» лишились рудиментов — их двухсекционный КПЕ висит прямо на переборке.

В блоке питания БП-212 явно кто-то был.

И этот «кто-то» менял трансформатор.

Менял, похоже, киловаттным паяльником. Впрочем, интересно не это.

Вместо лепесткового переключателя стоит микровыключатель. Он перебрасывает питание с батарей на БП, когда подключён сетевой шнур.

После гаражного хранения «лепестки» не всегда контачат, а от ударов плата трескается вокруг большого выреза. Не самое удачное изменение, однако. На фото: «ВЭФ 317» из сентября 1987-го.

Ещё «ВЭФ» интересен коротким верньером — ролик в начале шкалы, нить не мешает снять разъём с темброблока.

Когда три артефакта сходятся в одной точке — быть сенсации. Отверстие под индикатор точной настройки, чёрная стрелка, ролик на кронштейне.

Шайба под каждым винтиком — больше такого не было.

УНЧ ремонтировали в мастерской без кусачек.

У транзисторов подписаны выводы со стороны фольги — мелочь, которая тоже пошла под нож.

Плата чуточку другая — детали стоят ровнее, отверстия в один ряд. Это же видно на фото из УНЧ.

Для примера: скачущая разводка того же места у «ВЭФ 216» (сентябрь 1991-го) и вообще плата «ВЭФ 214» (июль 1990-го). Именно такие «шахматы» нам привычны, хотя стройные ряды мне нравятся больше.

Транзистор гетеродина упрятали в ПВХ-трубку и залили парафином — всё ради стабильности частоты. Такое в «плоских» встречаю впервые.

Драма в конструкторском бюро: — Ну просил же: напомни дорисовать площадки под «флажок»! — Не заморачивайся, так припаяют. В следующей плате дорисуешь. Следующая плата: «флажок» убрали. Зато в документах прижилось.

Динамик 1ГД-48-120, который чуть погодя станет 2ГДШ-2. Послушать, правда, не удалось — по-простому приёмник не включился, а сложного не хотелось. Впрочем, я ничуть не расстроен — покупал этот «ВЭФ» совсем для другого.

«Голоса» в архипелаге

Самыми информативными станциями, конечно, были «Голос Америки», «Би-би-си» и радио «Свобода». Именно на «Свободе» читали «Архипелаг» Солженицына, «Остров Крым» Аксенова, «Верный Руслан» Владимова, «Чонкина» Войновича и многое другое… Однако едва ли не больше, чем новостями, запрещенные в СССР каналы славились музыкой! Безоговорочным лидером тут была программа из Лондона – знаменитый «Севооборот» с Севой Новгородцевым. Помимо прочего, на «Голосе Америки» по субботам выходила «Танцевальная программа» с Тамарой Домбровской. Нельзя не вспомнить и других ведущих, которые специализировались по жанрам: Лиза Архипова (рок), Билл Макгвайр (джаз, джаз-рок), Джон Мерфи (диско)… Как уже было сказано, все эти программы неистово глушили, и редкой удачей было поймать частоту, на которой слышимость оказывалась приемлемой. Сегодня смешно вспоминать, но некоторые умудрялись даже записывать эту музыку на магнитофон…

Что такое детекторный приемник – для тех, кто не знает.

Для тех, кто впервые слышит про детекторный приемник, сразу скажу – это не то радио, которое будет наполнять вашу комнату музыкой круглые сутки. Вот его некоторые особенности:

1. — Да, это радио работает без батареек. :- ). Но…
2. — На простой детекторный приемник не удастся услышать станции FM диапазона. Детекторный приемник принимает лишь станции AM диапазона – Средние, Длинные, и если повезет Короткие волны (СВ, ДВ, КВ ).
3. — Детекторный приемник – это ночное радио. Из-за особенностей ДВ-СВ-КВ, нормальный прием чаще всего возможен с наступлением темного времени суток. Не пытайтесь собирать детекторный приемник днем, если вы не живете возле радиостанции.
4. — Громкость звука детекторного приемника. Это будет еле слышное «шуршание» или в лучшем случае негромкий звук, сравнимый с шёпотом.
5. — Количество принимаемых станций. Детекторный приемник может принимать лишь мощные или близко расположенные АМ радиостанции. По этому, скорее всего, на первых порах удастся поймать лишь одну — две радиостанции, «тонущие» в шуме помех.
6. — Для детекторного приемника нужны специальные высокоомные наушники (наушники родом из СССР с сопротивлением 1600 Ом и более). Хотя можно использовать и обычные наушники от плеера, если подключить их через согласующий трансформатор (см. схему ниже). Без такого трансформатора на простые наушники ничего услышать не удастся. Можно еще использовать пьезо наушники.
7. — Детекторному радиоприемнику нужна хорошая наружная антенна и заземление. Возможно, к этим благам не получится иметь доступ в вашей квартире.
8. — Если все вышесказанное не пугает – тогда хорошая новость: детекторный радиоприемник теоретически может работать вечно :- ).

Предыстория

Я думаю, многие из вас не только слышали, но и непосредственно сталкивались с такой платформой, как Arduino. И как показывает моя личная статистика, очень немногие заходят дальше, чем поморгать светодиодами. Когда я познакомился с Arduino в первый раз, меня останавливало то, что не было идей, как именно я бы мог использовать все возможности того же UNO на «полную катушку». Хватило только на сборку простенького робота на двух колёсах и сигнализации. Вместе с тем, хотелось сделать что-то более основательное. Тогда я вспомнил о своем детстве, в котором были так называемые «радиоконструкторы». Суровый советский DIY Kit, который при правильной сборке и грамотной пайке даже начинал работать, и ловил радиостанции в различных диапазонах: Юность, Электрон-М и другие.

Ни один из таких Kit’ов мне не достался, зато достался ЭКОН-1:

Основной «фишкой» этого конструктора было то, что с его помощью можно было быстро и просто собрать большое количество различных устройств, от простых «пищалок» до вполне полноценного радиоприемника. ЭКОН-1 — одна из многих причин, по которой я вообще оказался в сфере IT. И мне пришло в голову, что было бы неплохо создать современную версию подобного конструктора, чтобы все желающие могли получить удовольствие от только что собранного своими руками девайса.

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):

1. Блок не снимают с шасси магнитолы (приемника).
2. 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.
3. 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.
4. После доработки катушки витки надо залить парафином.
5. 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.

Тестирование основной схемы

Когда у вас будет собранная на макетной плате схема, подключенные к ней Arduino и аудиоколонки со встроенным усилителем, вы сможете запустить тестовую программу, которая приведена в архиве в конце статьи (Si4844_Quick_Test.ino). Эта программа выполняет простой тест, который включает питание устройства, устанавливает диапазон FM (УКВ) и предоставляет информацию о версии микросхемы. Если всё пройдет хорошо, вы сможете настроить частоту радиоприемника, повернув ручку VR1, увидите частоту, динамически отображаемую на экране и, конечно, услышите то, что выдает радиоприемник.

Скриншот экрана с результатами вывода тестовой программы

Если основная схема и ее подключение к Arduino работают, то можно собирать полноценный радиоприемник.

Production

Разработка устройства от идеи до реализации заняла около 6 месяцев, что, с практически полным отсутствием опыта в данной области, не так уж и плохо. На данный момент у нас есть около 10 полностью собранных комплектов, которые включают в себя всё необходимое для сборки своего собственного устройства:

— МК Atmega328P-PU — Преобразователь уровня CD4050BE — Дисплей Nokia 5110 — Приемник RDA5807M — Программатор USBasp — Операционный усилитель LM386N — Разъемы под МК и программатор — USB B, Audio Jack 3.5, три кнопки, провода, однорядные коннекторы — 11 резисторов и 12 конденсаторов, 4 индуктивности, кварц, стабилитрон и светодиод — Динамик — Печатная плата

Для сборки понадобится припой, флюс и паяльник, больше ничего не нужно. Все комплектующие упакованы в небольшую коробку из «крафтового» картона:

Исходники прошивки уже выложены на Github; Gerber-файл, принципиальная схема и инструкция по сборке будут также опубликованы позднее.

Прошивка

В сети дос­таточ­но руководств по сбор­ке при­емни­ков на SI4735, одна­ко боль­шинс­тво авто­ров дела­ют акцент на схе­мотех­нику и сбор­ку на макете, пос­ле чего туда залива­ют один из вари­антов готовой про­шив­ки. Мы же поп­робу­ем разоб­рать­ся, как написать такую про­шив­ку самос­тоятель­но поч­ти с нуля, поэто­му все нижес­казан­ное дос­таточ­но лег­ко перенес­ти на любой дру­гой мик­рокон­трол­лер, лишь бы у него хва­тало памяти для хра­нения пат­ча.

Итак, что же за зверь SI4734 и с чем его едят? Этот чип управля­ется по шине I2C, и каж­дая посыл­ка пред­став­ляет собой адрес мик­росхе­мы (с битом перек­лючения запись/чте­ние), 1 байт коман­ды и до 7 байт аргу­мен­тов. У каж­дой коман­ды свое количес­тво аргу­мен­тов, впро­чем, даташит говорит, что посыл­ки мож­но сде­лать и фик­сирован­ной дли­ны, если вмес­то неис­поль­зуемых аргу­мен­тов слать . Для наших целей понадо­бит­ся не так мно­го команд, поэто­му мы можем поз­волить себе написать для каж­дой свою фун­кцию. Резуль­татом выпол­нения коман­ды мож­но счи­тать ответ, сос­тоящий из бай­та ста­туса и до 7 байт собс­твен­но отве­та, при­чем и здесь допус­кает­ся уни­фика­ция дли­ны: мож­но читать по 8 байт, все неис­поль­зуемые будут .

Но тут есть нюанс: коман­да выпол­няет­ся не мгно­вен­но, а с задер­жкой, до исте­чения которой мик­росхе­ма будет отве­чать толь­ко нулями. Поэто­му, ког­да нам необ­ходим ответ, мы с некото­рой пери­одич­ностью будем его счи­тывать, пока пер­вый байт отве­та не будет равен , что сви­детель­ству­ет о завер­шении исполне­ния коман­ды. Сле­дом мож­но счи­тать бай­ты отве­та и/или отправ­лять сле­дующую коман­ду.

Для отправ­ки и чте­ния пакетов по I2C мы будем исполь­зовать уже извес­тную нам коман­ду биб­лиоте­ки LibopenCM3 , где  — исполь­зуемая шина I2C (I2C1), а  — семибит­ный адрес . О бите записи/чте­ния за нас позабо­тит­ся биб­лиоте­ка. В ито­ге работа с мик­росхе­мой вкрат­це будет пред­став­лять собой сле­дующую пос­ледова­тель­ность дей­ствий: ини­циали­зация, нас­трой­ка режима работы, нас­трой­ка на нуж­ную час­тоту. Все опи­сан­ное ниже опи­рает­ся на содер­жание докумен­тов AN332 «Si47XX Programming Guide» и AN332SSB.

Инициализация

Преж­де все­го SI4734 нуж­но ини­циали­зиро­вать. Сде­лать это мож­но в одном из трех режимов: AM, FM или SSB. Перед началом ини­циали­зации докумен­тация рекомен­дует выпол­нить сброс. Дела­ется это три­виаль­но: надо ненадол­го под­тянуть к зем­ле REST-пин SI4734. Для задер­жки исполь­зует­ся совер­шенно ленивая фун­кция, бла­го точ­ность тут не име­ет осо­бого зна­чения.

Для ини­циали­зации исполь­зует­ся коман­да , которая тре­бует два парамет­ра. Пер­вый вклю­чает так­тирова­ние и опре­деля­ет режим работы, а вто­рой нас­тра­ивает ауди­овы­ходы. Мы исполь­зуем часовой кварц и ана­лого­вые выходы, поэто­му для FМ при­меня­ются парамет­ры , , а для АM — , . Пос­ле отправ­ки коман­ды, опра­шивая чип, дожида­емся отве­та . Обыч­но на это ухо­дит один‑два зап­роса.

В ответ на коман­ду чип может выдать еще 8 байт, которые даташит рекомен­дует про­верять, одна­ко на это мож­но забить и даже их не счи­тывать. На дан­ном эта­пе уже мож­но про­верить качес­тво работы мик­росхе­мы: исправ­ная вер­нет ответ и запус­тит квар­цевый генера­тор, что про­веря­ется осциллог­рафом. Если коман­ды отправ­лены вер­но, а генера­тор не запус­тился, то, веро­ятно, чип битый.

Программирование Arduino

Микросхема Si в этом проекте является ведомым устройство I2C, имеющим фиксированный адрес 0x11; при этом ведущим устройством (мастером) является плата Arduino. Однако скорость обмена информацией по I2C у этой микросхемы относительно медленная: максимальная поддерживаемая скорость 50 кГц. Кроме того, во время процедуры включения питания скорость не должна превышать 10 кГц. Чтобы удовлетворить эти требования, мы должны явно установить у Arduino скорость I2C, которая, как правило, слишком велика для Si4844-A10. К счастью, благодаря большому количеству документации по функциям I2C Arduino, мы можем легко выполнить необходимые изменения.

В принципе, скорость I2C для наших целей определяется в программном обеспечении Arduino двумя переменными. Эти переменные – это и . Биты 0 и 1 управляют предделителем, который работает со значением для установки скорости I2C. Скорость (тактовая частота) передачи по I2C рассчитывается по формуле:

Частота = Тактовая частота процессора / (16 + (2 * () * (предделитель))

Arduino Pro mini 3,3В работает на частоте 8 МГц. Чтобы установить скорость I2C на 10 кГц, мы используем значение 98 и установим предделитель в значение 4 (путем установки в 1 только бита 0 ). Таким образом,

8 000 000 / (16 + (2 * 98 * 4 )) = 10 000 или 10 кГц

Чтобы установить скорость I2C на 50 кГц, мы используем значение 18 и установим предделитель в значение 4 (путем установки в 1 только бита 0 ). Таким образом,

8 000 000 / (16 + (2 * 18 * 4)) = 50 000 или 50 кГц

Для более подробной информации смотрите документацию библиотеки для Arduino. Суть в том, что мы можем выполнить изменение скорости I2C всего парой строк кода, что вы можете увидеть в тестовой программе.

Еще один важный момент, связанный с программирование, заключается в том, что нам в коде нужно использовать подпрограмму внешнего прерывания. Мы используем на Arduino, и, когда Si4844-A10 установит уровень на этом выводе в 1, выполнится простая функция, которая «привязана» к этому прерыванию. Всё, что делает эта функция, это изменяет значение переменной флага, которая может быть проверена и изменена в других частях программы. Si4844-A10 будет запускать прерывания (т.е. подавать уровень логической единицы на вывод INT) при определенных условиях, в основном в случае изменения сопротивления потенциометра настройки. Так Si4844-A10 сообщает Arduino, что вы повернули ручку настройки, и что необходимо обновить данные на дисплее.

Зачем нужен R2 на плате VEF 214?

Как читать принципиальные схемы и радиодетали (уго)

Открываете вы схему на VEF 214 и долго ищете R2. Не находите. Плюёте на него десять раз и зарываетесь в схему VEF 221/222, помня о пугающей унификации приёмников.

Находите, что он отвечает за уровень бесшумной настройки: как в ДЧМ «216-го», только снаружи блока.

Потом находите ровно то же самое в другой схеме на VEF 214. Радуетесь дублированию информации, хотя и рано.

Потому что в разное время этот «подстроечник» выполнял разные функции.

У самых ранних «ВЭФ 214» (примерно до 1988 года) он регулировал уровень ПЧ — это даже отражено в инструкции по ремонту:

«Сигнал ПЧ-ЧМ с блока УКВ… через резисторный делитель R2, R3 (A4) подаётся на вход блока ДЧМ…» (стр. 5).

«Установите… подстроечный резистор R2 (A4) — в положение минимального сопротивления» (стр. 17).

Понять, что у вас именно это исполнение платы, несложно. Либо проследите, как проходят помеченные розовым цветом дорожки, либо поверните «подстроечник» до упора вправо. Если приём будет становиться тише — значит, уменьшается именно уровень ПЧ. Тогда на время настройки блоков УКВ или ДЧМ этот регулятор лучше выкрутить до упора влево, чтобы слышать даже самые слабые сигналы.

У более поздних «214-х» (1988 — 1990) сигнал ПЧ идёт сразу на вход блока ДЧМ, а R2 и R3 отсутствуют.

И только у самых поздних «ВЭФ 214» (1990, все даты примерные) при помощи R2 и R3 (голубые дорожки на плате) можно задать уровень срабатывания бесшумной настройки.

Но как же тогда регулировать уровень БШН для старых «ВЭФов», один из которых как раз и ковыряет мне мозг? Оказывается, что несложно. Надо настроиться на пустое место в эфире, включить БШН и измерить напряжение на 7-м контакте ДЧМ. Там должно быть 0,7…0,85 вольта. Если меньше — БШН ничего не давит, если больше — давит даже мощные станции. За уровень этого напряжения отвечает резистор R9 — 100 кОм в ранних вариантах и 470 кОм в самом позднем. Чем он больше — тем агрессивнее БШН давит станции. Можно вместо него подключить подстроечник, выставить желаемый уровень, замерить сопротивление и впаять постоянный резистор похожего номинала. Меня устроили 62 кОм, а границы, в которых БШН нормально работает — 47…75 кОм.

Спасибо читателю Диме из Калинковичей за самую раннюю схему «ВЭФ 214».

Средние волны

Днем пустуют даже в Москве. На диапазоне, где могут поместиться чуть ли не 60 радиостанций (если считать через 18 кГц под сигнал 16K0A3EGN), вещает всего пять. С наступлением темноты становятся слышны дальние АМ-радиостанции, и их можно насчитать до 30. Некоторые азиатские “налазят” на наши и европейские и создают помехи. Однако в США днем этот диапазон вовсе не пустует, и ночью дальние станции не мешают приему местных. И диапазон средних волн (MW) там живет и здравствует, и с чистым звучанием! И АМ-приемники имеются почти во всех автомобилях, как у них, так и у нас! Что, у них там, эфир другой? Просто они грамотно подходят к использованию естественных ресурсов. Может быть, нам стоит более внимательно изучить американский опыт организации средневолнового радиовещания? Ведь американцам не откажешь в рационализме и умении считать деньги.

Средние волны во все времена в СССР были основным диапазоном радиовещания. Парк радиоприемников у населения хоть и сильно сократился с годами, однако еще имеется, и весьма значительный. Да и в современных китайских радиоприемниках и музыкальных центрах тоже присутствует средневолновой “АМ-диапазон”. Другое дело, что нынешнее молодое поколение, преимущественно воспитанное в духе общества потребления, не имеет тяги к познанию, и в массе своей понятия не имеет, что, кроме FM, существуют и другие диапазоны радиовещания. Но это вопрос государственной молодежной политики, информирования и продвижения. Как только будет принято решение, так и ситуация изменится. Все же технические составляющие для оживления этого диапазона имеются в наличии. Просто нужен грамотный стратег – в первую очередь радиоинженер и профессионал в области радиовещания, которому будет поручено заниматься этим на государственном уровне.