Простой FM приемник на микросхеме

Содержание

Простой FM-приемник своими руками | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Простой FM приемник на микросхеме

Что такое FM-приемник? Радиоприемник — это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует информацию, переносимую ими, в полезную для восприятия человеком.

Приемник использует электронные фильтры, чтобы отделить нужный сигнал радиочастоты от всех других сигналов, улавливаемых антенной, электронный усилитель для увеличения мощности сигнала для дальнейшей обработки, и, наконец, восстанавливает нужной информации посредством демодуляции.

Из радиоволн, FM является наиболее популярным. Частотная модуляция широко используется для FM-радиовещания. Преимущество частотной модуляции заключается в том, что она имеет большее отношение сигнал/шум и, следовательно, излучает радиочастотные помехи лучше, чем сигнал амплитудной модуляции равной мощности (AM). Звук из радиоприёмника мы слышим чище и насыщенней.

Частотные диапазоны FM

УКВ (УльтраКороткоВолновый) диапазон с ЧМ (Частотная Модуляция) по английски FM (Frequency Modulation) имеет длину от 10 м до 0,1 мм — это соответствует частотам от 30 МГц до 3000 ГГц.

Для приема вещательных радиостанций актуален сравнительно небольшой участок:
УКВ 64 — 75 МГц. Это наш советский диапазон. На нем много УКВ станций, но только в нашей стране.

Японский диапазон от 76 до 90МГц. В этом диапазоне ведется вещание в стране восходящего солнца.

FM — 88 — 108МГц. — это западный вариант. Большинство ныне продаваемых приемников обязательно работает именно в этом диапазоне. Часто сейчас приёмники принимают и наш совковый диапазон, и западный.

УКВ радиопередатчик имеет широкий канал — 200 кГц. Максимальная звуковая частота, передаваемая в FM, составляет 15 кГц по сравнению с 4,5 кГц в AM. Это позволяет передавать намного более широкий диапазон частот. Таким образом качество передачи FM значительно выше, чем АМ.

Теперь о приёмнике. Ниже представлена схема электроники для приемника FM вместе с его описанием работы.

Список компонентов

  • Микросхема: LM386
  • Транзисторы: T1 BF494, T2 BF495
  • Катушка L содержит 4 витка, Ф=0,7мм на оправке 4 мм.
  • Конденсаторы: C1 220nF
  • C2 2,2 нф
  • C 100 нф х 2 шт
  • C4,5 10 мкф (25 V)
  • C7 47 нФ
  • C8 220 мкф (25 В)
  • C9 100 мкф (25 V) х 2 шт
  • Сопротивления:
  • R 10 кОм х 2 шт
  • R3 1 кОм
  • R4 10 Ом
  • Переменное сопротивление 22кОм
  • Переменная емкость 22пф
  • Динамик 8 Ом
  • Выключатель
  • Антенна
  • Батарея 6-9В

Описание схемы FM приемника

Ниже, представлена схема простого FM-приемника. Минимум компонентов для приема местной FM станции.

Транзисторы (Т1,2), вместе с резистором 10к (R1), катушкой L, переменным конденсатором (VC)22pF  составляют ВЧ генератор (Colpitts oscillator).

Резонансная частота этого генератора устанавливается триммером VC на частоту передающей станции, которую мы хотим принять. То есть, он должен быть настроен между 88 и 108 МГц FM диапазона.

Информационный сигнал, снимаемый с коллектора Т2 поступает на усилитель НЧ на LM386 через разделительный конденсатор (С1) 220nF и регулятор громкости VR на 22 кОма.

FM приемник принципиальная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема FM приемника

Перестройка на другую станцию осуществляется изменением ёмкости переменного конденсатора 22 пФ. Если Вы используете какой-либо другой конденсатор, который имеет большую ёмкость, то попробуйте уменьшить количество витков катушки L чтобы настроиться на диапазон FM (88-108 МГц).

Катушка L имеет четыре витка эмалированного медного провода, диаметром 0,7 мм. Катушка наматывается на оправке диаметром 4 мм. Её можно намотать на любом цилиндрическом предмете (карандаш или ручка с диаметром 4 мм).

Если Вы хотите принимать сигнал станций УКВ диапазона (64-75 МГц), то нужно намотать 6 витков катушки или увеличить ёмкость переменного конденсатора.

Когда необходимое количество витков намотаете, катушка снимается с цилиндра и немного растягивается так, чтобы витки не касались друг друга.

Микросхема LM386 представляет собой НЧ аудио усилитель мощности. Он обеспечивает от 1 до 2 Вт, чего достаточно для любого малогабаритного динамика.

Антенна

Антенна используется, чтобы поймать высокочастотную волну. В качестве антенны Вы можете использовать телескопическую антенну любого неиспользуемого устройства. Хороший прием можно также получить с куска изолированной медной проволоки длинной около 60 см. Оптимальную длину медной проволоки можно найти экспериментально.

Приемник можно запитать от батареи 6V-9V.

  • О модемах Huawei E3272 — Мегафон M100-4, МТС 824F, Билайн 4G
  • Давайте сегодня поговорим о 3G/4G USB-модеме Huawei E3272 (Мегафон M100-4, МТС 824F, 824FT, Билайн 4G).  Huawei E3272 – это простое и удобное в использовании устройство, хоть оно и давно уже не новое, но также до сих пор пользуется большой популярностью.При его подключении обычно не требуется установки драйверов — достаточно только вставить его в USB-разъем и Ваш компьютер или ноутбук подключен к сети Интернет!Подробнее…

  • Щипцы для укладки волос. Взгляд изнутри.
  • Исследование алгоритма работы электронного термостата щипцов для укладки волос Ремингтон S-8660

    Бытовая техника ломается, а «женская» бытовая техника ломается особенно часто Источник: http://www.MasterVintik.ru/prostoj-fm-priemnik-svoimi-rukami/

    Простой УКВ приемник на микросхеме К174ХА34 своими руками

    Простой FM приемник на микросхеме
    Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Находясь на природе не всегда удобно слушать любимую радиостанцию или получать свежие новости, используя сотовый телефон. Если слушать в наушниках, то будешь все время привязан к телефону и оторван от окружающего мира, если же использовать динамик телефона, то заряда аккумулятора хватит на 2-3 часа. Избавиться от этих неудобств может помочь обычный УКВ приемник.Такой приемник можно приобрести в магазине, а можно сделать самому, причем по цене он выйдет в два-три раза дешевле магазинного. Вашему вниманию предлагается конструкция самодельного малогабаритного УКВ приемника, обеспечивающего уверенный прием радиостанций, вещающих в диапазоне 88 – 108 МГц.Предлагаемая конструкция проста в изготовлении и налаживании, а малые габариты и достаточно высокие технические характеристики позволяют использовать приемник, как в городской черте, так и во время поездок за город. Этот приемник под силу собрать даже начинающему радиолюбителю, делающему первые шаги в мир радиоэлектроники.Приемник обладает следующими параметрами:чувствительность с антенного входа – не менее 5 мкВ;выходная мощность на нагрузке 8 Ом – около 0,2 Вт;напряжение питания – 3В;ток покоя – 12…14 mA;ток при максимальной громкости – не более 25 mA;полоса частот – 450…7150 Гц;коэффициент гармоник – 0,1%.работоспособность приемника сохраняется при напряжении 2 В;непрерывная работа приемника составляет 80…90 ч.

    1. Принципиальная схема УКВ приемника

    За основу приемника взята многофункциональная микросхема К174ХА34 (DA1), предназначенная для работы в низковольтных моно- и стереофонических радиовещательных приемных устройствах в диапазонах УКВ-1 и УКВ-2. Она представляет собой готовый супергетеродинный УКВ приемник, содержащий все узлы, необходимые для приема и обработки радиовещательных сигналов – от антенного входа до выхода сигнала звуковой частоты.С антенны WA1 принимаемый сигнал радиостанций поступает на входной колебательный контур L2, C13, C16, настроенный на середину принимаемого диапазона 88 – 108 МГц, а с контура поступает на вход микросхемы (выводы 12, 13).К другому входу микросхемы (выводы 4, 5) подключен контур гетеродина L1, C2, VD4. Изменением резонансной частоты этого контура приемник настраивают на нужную радиостанцию, где органом настройки является варикап VD4. Емкость варикапа изменяют постоянным напряжением настройки, снимаемым с движка переменного резистора R3.Напряжение настройки хорошо стабилизировано и практически не зависит от напряжения источника питания в диапазоне 1,8…3 В. Стабилизация необходима для того, чтобы при разрядке батарей не смещалась частота настройки приемника. Стабилизация тока выполнена на элементах VT1, R1, R4, R5, VD1 — VD3.Вся остальная обработка сигналов – смешение, детектирование, предварительное усиление звукового сигнала осуществляется микросхемой.Обработанный низкочастотный сигнал станции с вывода 14 микросхемы через резистор R7 и постоянный конденсатор С12 поступает на верхний вывод переменного резистора R8, выполняющего роль регулятора громкости. С движка переменного резистора сигнал подается на вход УЗЧ приемника, выполненного на низковольтном усилителе мощности К174УН31 (DA2), специально разработанного для работы в малогабаритной аппаратуре. К выходу УЗЧ через электролитический конденсатор С20 подключена динамическая головка ВА1.Питается приемник от двух пальчиковых батареек, включенных последовательно. Нормальная работа приемника сохраняется при снижении напряжения питания до 1,9 В. Это обусловлено работой микросхемы К174ХА34.Собранный без ошибок и исправных деталей приемник начинает работать сразу. Вся настройка заключается лишь в подгонке индуктивности катушек входного и гетеродинного контуров.

    Резисторы

    В приемнике используются постоянные резисторы мощностью 0,25 — 0,125 Вт отечественного и импортного производства. Переменный резистор R3 типа СП3-36, а резистор R8 типа СП3-3 или любой импортный подходящего размера.

    Конденсаторы

    Постоянные конденсаторы любые малогабаритные.Оксидные конденсаторы должны быть на напряжение на менее 6 Вольт.Допускается незначительный разброс емкостей конденсаторов по сравнению с указанными на схеме.

    Катушки

    Катушки L1 и L2 бескаркасные. Их наматывают виток к витку на цилиндрической оправке внешним диаметром 4,5 и 5 мм. Катушка L1 имеет 3 витка, внутренний диаметр 4,5 мм и намотана проводом ПЭВ-1 0,5 (сечение провода 0,5мм). Катушка L2 имеет 7 витков, внутренний диаметр 5 мм и намотана проводом ПЭВ-1 0,9 (сечение провода 0,9мм).После намотки катушку L1 необходимо растянуть на длину 4…5мм, а L2 на длину 7…10мм. И в дальнейшем, когда обе катушки будут распаяны на плате, то для уверенного приема радиостанций их длину придется немного корректировать для увеличения или уменьшения индуктивности.

    Диоды

    Диоды VD2 и VD3 обязательно должны быть кремниевыми из серии КД521А, Б или КД522А, Б. Использование других диодов нежелательно, так как это увеличит минимальное напряжение стабилизатора и потребует подбора компенсирующего резистора R1.

    Транзисторы

    Транзистор VT1 любой из серии КТ3102.

    Микросхемы

    В приемнике применены микросхемы К174ХА34 (DA1) и К174УН31 (DA2).Для подключения внешнего питания, а также для отключения питания приемника на плате устанавливаются миниатюрные разъем и выключатель. Если не планируется питать приемник от внешнего источника питания, то разъем не нужен.При использовании миниатюрного корпуса динамическую головку ВА1 желательно подобрать как можно меньшим диаметром и высотой. В этой конструкции приемника использовалась головка 0,25 Вт — 8 Ом, диаметром 30 мм и высотой 4 мм, а корпус был взят от детских счетных палочек.На этом закончу, а Вы пока подбирайте детали. В следующей части будем делать печатную плату и распаивать детали.И уже по сложившейся традиции выкладываю ролик, где показано, как подготовить печатную плату для приемника.Удачи!Литература:1. Н. Герасимов «Двухдиапазонный УКВ приемник», Радио 1994 №8.2. Микросхема К174УН31 — низковольтный усилитель мощности звуковой частоты. Техническая документация АДБК.431120.573ТУИсточник: https://sesaga.ru/prostoj-ukv-priemnik-na-mikrosxeme-k174xa34-svoimi-rukami.html

    Высококачественный стереоприемник FM диапазона

    Простой FM приемник на микросхеме

    Чернов Сергей. Самара. E-mail: ks98 (at) email.ru (замените (at) на @)

    Предлагаю вниманию схему высококачественного стереоприемника FM диапазона 70-110 мГц доступную для повторения даже тем, кто имеет небольшой опыт конструирования. Все устройство собственно состоит из двух частей, каждую из которых можно использовать раздельно. Приемник, например, можно смонтировать на месте свободного 3.5 дюймового отсека в компьютере а выход завести на звуковую карту. В общем с этого все и началось. Затем захотелось сделать и УНЧ, после того как на глаза попалась микросхема, заменяющая сдвоенный резистор уровня громкости на модную кнопочную настройку.Сам приемник собран на микросхеме CXA1238M фирмы SONY. Это высококачественный однокристальный низковольтный стереоприемник предназначенный для приема АМ/ЧМ сигналов радио-вещательных станций. Приемник содержит: усилители высокой частоты и смесители диапазонов АМ и ЧМ, АМ и ЧМ усилители промежуточной частоты, демодуляторы АМ и ЧМ, выходной декодер стереосигнала для системы кодирования с пилот-тоном. Нас интересует только FM часть микросхемы.

    Особенности микросхемы:

    • Высокая чувствительность, мкв – 3-5
    • Разделение между каналами, дБ – 30
    • Выходное напряжение, мВ – 100
    • Низкое напряжение питания, в – 3-6
    • Низкий ток потребления, мА – 12.5
    • Светодиодная индикация настройки на станцию
    • Светодиодная индикация режима СТЕРЕО
    • Отключаемая бесшумная настройка
    • Небольшое количество внешних компонентов

    УНЧ собран на микросхемах DA1 – КА2250 и DA2 – ВА5406.

    Первая представляет собой электронный регулятор громкости, вторая – стереофонический УНЧ с малым напряжением питания и выходной мощностью до 5 ватт в канале при нагрузке до 3 ом и малыми искажениями – 0.3% при выходной мощности 0.5 вт.

    Стереоприемник

    Рис.1 – схема приемника (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Высокочастотный сигнал радиостанций, принимаемый антенной, подключенной к разъему Х2, поступает на колебательный контур L3C26VD3C23 и далее через УВЧ на транзисторе VT1 КТ368Б на вход УВЧ микросхемы (вывод 18).

    Усиленный сигнал выделяется на нагрузке УВЧ, перестраиваемом контуре L1C24VD2C19 и попадает на смеситель микросхемы. На смеситель также подается сигнал гетеродина, частота которого определяется контуром L2C25VD1C20. Настройка этого контура всегда больше частоты входного сигнала на 10.7 МГц.

    Перестройка по диапазону осуществляется за счет изменения напряжения на варикапах VD1, VD2 и VD3 переменным резистром RP2 “TUNING”. С вывода 10 на вывод 24 микросхемы через фильтр R11R12C13 подается напряжение автоподстройки частоты, порог срабатывания которой можно регулировать изменением емкости С3.

    С выхода смесителя (вывод 16) через полосовой фильтр ZQ1 сигнал промежуточной частоты подается на встроенный усилитель-ограничитель и демодулируется фазовым детектором микросхемы.

    Комплексный стереосигнал декодируется встроенным стереодекодером и на выходах 5 и 6 микросхемы DA1 уже имеем полный низкочастотный стереосигнал. Уровень сигнала на выходе микросхемы порядка 100 мВ, что достаточно практически для любого УНЧ.

    Питание микросхемы осуществляется стабилизированным +5V напряжением от стабилизатора DA2 на микросхеме 7805. Можно было применнить и 78L05 (как транзистор), но я использовал для надежности первую т.к. от нее еще питаются светодиоды индикации. При монтаже я ее утопил, а крепежное отверстие спилил.

    Детали тюнера подобраны самые миниатюрные. Это позволило получить малые размеры – 65*75*15 мм и минимальные наводки на приемник, что положительно для его стабильной работы.

    Резисторы импортные размером в половину наших МЛТ-0,12. Можно применить их в вертикальном положении. Пьезофильтры ZQ1, ZQ2 и ZQ3 – SFE-10.7 (я использовал от какого-то дохлого китайского приемника).

    Варикапы типа КВ109В, но можно использовать любые подходящие по параметрам. Я использовал импортные ВВ639. Катушки L1, L2, L3 не имеют каркаса, намотаны проводом ПЭЛ-0.

    5 на оправке диаметром 3 мм (я использовал стержень от шариковой ручки) и содержат соответственно 7, 6, 3+3 витков. После намотки катушки следует слегка растянуть. Для настройки по диапазону использован многооборотный резистор СП3-36.

    Можно использовать и любой другой, подключив к разъему Х5 (на схеме не указан, см. рисунок платы). Подстроечные конденсаторы имеют номинал примерно 5-15 пф. Дроссель L4 имеет номинал 50-100мкГн, любой малогабаритный.

    Рис.2 – расположение элементов на плате (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Рис.3 – рисунок печатной платы со стороны деталей (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Рис.4 – рисунок печатной платы с обратной стороны (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Настройка.

    Перед включением необходимо тщательно проверить монтаж, особенно на наличие “соплей” между дорожками. Уверяю это избавит от многих непонятных неприятностей. Не поленитесь! Подключите к выходу стереоприемника УНЧ – разъем Х1 и после подачи питания на разъем Х3 можно будет услышать характерное шипение.

    С помощью резистора настройки, вращением ротора конденсатора С25 и растяжением-сжатием витков катушки L2 настраиваем тюнер на прием какой-либо станции. Желательно сразу подогнать этими же элементами перекрытие нужного участка диапазона. Это просто сделать, используя для контроля какой нибудь радиоприемник.

    Если перекрытие слишком велико, то можно к правому выводу резистора RP2 в разрыв провода подключить резистор и подбирая его и R13 установить границы диапазона. Далее к контрольной точке Х4 подключаем вольтметр, и подстройкой конденсаторов С24,С20 и катушек L1,L3 добиваемся максимальных показаний.

    с несколько меньшей точностью можно настроить контура без вольтметра по максимальной громкости принимаемых станций.

    Прием возможен при настройке гетеродина как выше, так и ниже частоты сигнала. Частота гетеродина обязательно должна быть выше частоты сигнала на 10.7 МГц. Это можно определить по реакции АПЧ на принимаемую станцию.

    Если частота гетеродина ниже принимаемой, то АПЧ будет как бы “отталкивать”, если выще – “притягивать”.

    Для этого нужно будет растягивать витки катушки L3 (уменьшать ее индуктивность), пока сигнал той же станции не появится снова.

    Подстройку входного контура L3C26 и контура УВЧ L1C24 необходимо производить до тех пор, пока небольшие изменения в их настройке не будут приводить к падению напряжения в контрольной точке Х4.

    Далее подстроечным резистором RP1 добиваемся зажигания светодиода VD5, что свидетельствует о срабатывании стереодекодера.

    Вращением влево и вправо движка до моментов погасания светодиода выясняем пределы вращения оси резистора, когда светодиод светится, и ставим в средее положение этого участка.

    Светодиод VD4 служит для индикации наличия питания, VD5 для индикации режима “стерео”, а VD6 – индикации точной настройки на принимаемую радиостанцию.

    Примененная в конструкции микросхема CXA1238M фирмы SONY имеет очень малые размеры и предназначена для поверхностного монтажа. Как неожиданно оказалось изготовить под нее печатную плату даже проще, чем под обычный тип микросхемы. Микросхема выпускается и в варианте с обычными выводами – СХА1238S. НПО “Интеграл” выпускает аналог этой микросхемы – ILA1238NS.

    В случае применения этих микросхем, да и вообще других по размерам деталей, при изготовлении платы необходимо учесть следующие рекомендации по разводке печатной платы, взятые из фирменного описания на микросхему.

    Катушки индуктивности, входящие в состав входной цепи FMIN, гетеродина ЧМ тракта, нагрузочного контура по выводу FM усилителя ВЧ ЧМ, должны располагаться под прямым углом относительно друг друга для минимизации взаимной связи.

    Целесообразно введение разделительной экранирующей дорожки, подключенной к выводу 21, на печатной плате между катушками, подключенными к выводам 22 (вывод гетеродина ЧМ тракта) и 20 (вывод усилителя ВЧ ЧМ).

    Значение и параметры настроечных элементов С24, С25, С26, L1, L2 и L3 приведены для конкретной приведенной печатной платы и, поэтому, возможно потребуется уточнение их параметров для других вариантов разводки.

    Вывод 17 является общим выводом для ВЧ цепей (ВЧ усилителей, гетеродинов и смесителей) трактов АМ и ЧМ, вывод 11 – для усилителей ПЧ и демодуляторов трактов АМ и ЧМ, вывод 30 – для цепей стереодекодера. Конденсаторы С15 и С21, связывающие выводы 21 и 17, должны располагаться как можно ближе к выводу 17 микросхемы. Дорожка печатной платы, связывающая фильтр ZQ1 и вывод 13 (FMIFIN), должна быть минимальной длины.

    Усилитель низкой частоты

    Поскольку конструкция состоит из двух частей, то сквозная нумерация элементов отсутствует.

    Рис.5 – схема УНЧ (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Микросхема DA1 – КА2250 представляет собой двухканальный (стереофонический) цифроаналоговый регулятор громкости с регулировкой выходного сигнала от 0 до -66dB с шагом 2dB. Увеличение громкости входного сигнала осуществляется нажатием кнопки “UP”, а уменьшение – кнопкой “DOWN”

    При включении происходит инициализация микросхемы и устанавливается уровень -40dB. Микросхема имеет двухполярное питание и для перевода ее в режим однополярного используется цепочка R5, R6, C2, C26. Резисторы R1 и R2 необходимы только в случае использования УНЧ как самостоятельной конструкции. При совместном использовании с вышеописанным приемником необходимости в них нет.

    Скорость изменения громкости можно регулировать подбором емкости конденсатора C3. Увеличение (уменьшение) емкости приводит к замедлению (ускорению) изменения уровня сигнала.

    С выходов микросхемы DA1 сигнал подается на двухканальный усилитель на микросхеме DA2 – BA5406. Микросхема имеет питание 12 вольт и на нагрузке до 3-х ом позволяет получить выходную мощность до 5-и ватт.

    Напряжения на выходах DA1 и входах DA2 имеют примерно равный потенциал (разница +/- 0.

    1 вольта), что привело к необходимости использовать цепочки C6R9C12 и C5R10C11, которые можно заменить, при наличии, неполярными электролитическими конденсаторами.

    Диоды VD1 и VD2 любые маломощные, кнопки SB1 и SB2 какие понравятся. На макете использованы от дохлых компьютерных мышек. Для нормальной работы DA2 необходим радиатор, размер и форму которого выбирают исходя из максимальной выходной мощности и условий охлаждения. Корпус микросхемы соединен с землей и не требует изоляции от радиатора.

    Представленный вариант печатной платы был разработан только как макет для проверки идеи и подбора элементов.

    Для питания приемника и усилителя лучше использовать стабилизированное напряжение +12 вольт, используя для этого, например, стабилизатор на микросхеме 7812, запитав последнюю от выпрямителя на 16-18 вольт при токе до 1А. Несколько худшие показатели будут при использовании для питания только выпрямителя на 10-14 вольт. Может фонить будет поболее, не пробовал. А приемнику все равно, он имеет свой стабилизатор.

    Необходимо только помнить, что по паспортным данным максимальное напряжение питания микросхемы BA5406 составляет 15 вольт! Для микросхемы КА2250 в данном варианте намного больше – 24V (+/- 12V)

    Для питания также можно использовать и аккумулятор на 12 вольт. Если монтаж выполнен правильно и детали все исправны, настройка усилителя не требуется, разве что кроме подбора, на свой вкус, скорости изменения громкости конденсатором C3.

    Рис.6 – расположение элементов на плате (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Рис.7 – рисунок печатной платы со стороны деталей (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Рис.8 – рисунок печатной платы с обратной стороны (Щелкните мышью для увеличения изображения)

    Для любознательных:

    Вывод 8 микросхемы DA1 предназначен для контроля уровня сигнала, а 7 – вроде бы для перевода микросхемы в спящий режим. У меня почему-то не перевелась. Может неправильно понял назначение вывода, да мне это и не надо. На плате они разведены для экспериментов.

    В случае нужды можно обойтись и без микросхемы DA1, заменив ее обычным переменным сдвоенным резистром на 10-50 кОм. Но тода это будет неинтересная банальная схема, которых и так хватает без этой.

    Будут вопросы, пожелания, предложения – пишите.
    Чернов Сергей – ks98 (at) email.ru

    Источник: https://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/fm.shtml

    Простая схема радиоприемника: описание. Старые радиоприемники

    Простой FM приемник на микросхеме

    Долгое время радиоприёмники возглавляли список самых значимых изобретений человечества.

    Первые такие устройства сейчас реконструированы и изменены под современный лад, однако в схеме их сборки мало что поменялось – та же антенна, то же заземление и колебательный контур для отсеивания ненужного сигнала.

    Бесспорно, схемы сильно усложнились со времён создателя радио – Попова. Его последователями были разработаны транзисторы и микросхемы для воспроизведения более качественного и энергозатратного сигнала.

    Почему лучше начинать с простых схем?

    Если вам понятна простая схема радиоприёмника, то можете быть уверены, что большая часть пути достижения успеха в сфере сборки и эксплуатации уже осилена. В этой статье мы разберём несколько схем таких приборов, историю их возникновения и основные характеристики: частоту, диапазон и т. д.

    Историческая справка

    7 мая 1895 года считается днём рождения радиоприёмника. В этот день российский учёный А. С. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Русского физико-химического общества.

    В 1899 году была построена первая линия радиосвязи длиной 45 км между островом Гогланд и городом Котка. Во время Первой мировой войны получили распространение приёмник прямого усиления и электронные лампы. Во время военных действий наличие радио оказалось стратегически необходимым.

    В 1918 году одновременно во Франции, Германии и США учёными Л. Левви, Л. Шоттки и Э. Армстронгом был разработан метод супергетеродинного приёма, но из-за слабых электронных ламп широкое распространение этот принцип получил только в 1930-х годах.

    Транзисторные устройства появились и развивались в 50-х и 60-х годах. Первый широко используемый радиоприёмник на четырёх транзисторах Regency TR-1 был создан немецким физиком Гербертом Матаре при поддержке промышленника Якоба Михаэля. Он поступил в продажу в США в 1954 году. Все старые радиоприёмники работали на транзисторах.

    В 70-х начинается изучение и внедрение интегральных микросхем. Сейчас приёмники развиваются с помощью большой интеграции узлов и цифровой обработки сигналов.

    Характеристики приборов

    Как старые радиоприёмники, так и современные обладают определёнными характеристиками:

    1. Чувствительность – способность принимать слабые сигналы.
    2. Динамический диапазон – измеряется в Герцах.
    3. Помехоустойчивость.
    4. Селективность (избирательность) – способность подавлять посторонние сигналы.
    5. Уровень собственных шумов.
    6. Стабильность.

    Эти характеристики не меняются в новых поколениях приёмников и определяют их работоспособность и удобство эксплуатации.

    Принцип работы радиоприёмников

    В самом общем виде радиоприёмники СССР работали по следующей схеме:

    1. Из-за колебаний электромагнитного поля в антенне появляется переменный ток.
    2. Колебания фильтруются (селективность) для отделения информации от помех, т. е. из сигнала выделяется его важная составляющая.
    3. Полученный сигнал преобразуется в звук (в случае радиоприёмников).

    По схожему принципу появляется изображение на телевизоре, передаются цифровые данные, работает радиоуправляемая техника (детские вертолёты, машинки).

    Первый приёмник был больше похож на стеклянную трубку с двумя электродами и опилками внутри. Работа осуществлялась по принципу действия зарядов на металлический порошок.

    Приёмник обладал огромным по современным меркам сопротивлением (до 1000 Ом) из-за того, что опилки плохо контактировали между собой, и часть заряда проскакивала в воздушное пространство, где рассеивалась.

    Со временем эти опилки были заменены колебательным контуром и транзисторами для сохранения и передачи энергии.

    В зависимости от индивидуальной схемы приёмника сигнал в нём может проходить дополнительную фильтрацию по амплитуде и частоте, усиление, оцифровку для дальнейшей программной обработки и т. д. Простая схема радиоприёмника предусматривает единичную обработку сигнала.

    Терминология

    Колебательным контуром в простейшем виде называются катушка и конденсатор, замкнутые в цепь. С помощью них из всех поступающих сигналов можно выделить нужный за счёт собственной частоты колебаний контура. Радиоприемники СССР, как, впрочем, и современные устройства, основаны на этом сегменте. Как все это функционирует?

    Как правило, питание радиоприёмников происходит за счёт батареек, количество которых варьируется от 1 до 9. Для транзисторных аппаратов широко используются батареи 7Д-0.1 и типа “Крона” напряжением до 9 В. Чем больше батареек требует простая схема радиоприёмника, тем дольше он будет работать.

    По частоте принимаемых сигналов устройства делятся на следующие типы:

    1. Длинноволновые (ДВ) – от 150 до 450 кГц (легко рассеиваются в ионосфере). Значение имеют приземлённые волны, интенсивность которых уменьшается с расстоянием.
    2. Средневолновые (СВ) – от 500 до 1500 кГц (легко рассеиваются в ионосфере днём, но ночью отражаются). В светлое время суток радиус действия определяется приземлёнными волнами, ночью – отражёнными.
    3. Коротковолновые (КВ) – от 3 до 30 МГц (не приземляются, исключительно отражаются ионосферой, поэтому вокруг приёмника существует зона радиомолчания). При малой мощности передатчика короткие волны могут распространяться на большие расстояния.
    4. Ультракоротковолновые (УКВ) – от 30 до 300 МГц (имеют высокую приникающую способность, как правило, отражаются ионосферой и легко огибают препятствия).
    5. Высокочастотные (ВЧ) – от 300 МГц до 3 ГГц (используются в сотовой связи и Wi-Fi, действуют в пределах видимости, не огибают препятствия и распространяются прямолинейно).
    6. Крайневысокочастотные (КВЧ) – от 3 до 30 ГГц (используются для спутниковой связи, отражаются от препятствий и действуют в пределах прямой видимости).
    7. Гипервысокочастотные (ГВЧ) – от 30 ГГц до 300 ГГц (не огибают препятствий и отражаются как свет, используются крайне ограниченно).

    При использовании КВ, СВ и ДВ радиовещание можно вести, находясь далеко от станции.

    УКВ-диапазон принимает сигналы более специфично, но если станция поддерживает только его, то слушать на других частотах не получится.

    В приёмник можно внедрить плейер для прослушивания музыки, проектор для отображения на удалённые поверхности, часы и будильник. Описание схемы радиоприёмника с подобными дополнениями усложнится.

    Внедрение в радиоприёмники микросхемы позволило значительно увеличить радиус приёма и частоту сигналов. Их главное преимущество в сравнительно малом потреблении энергии и маленьком размере, что удобно для переноса.

    Микросхема содержит все необходимые параметры для понижения дискретизации сигнала и удобства чтения выходных данных. Цифровая обработка сигнала доминирует в современных устройствах.

    Радиоприёмники СССР были предназначены только для передачи аудиосигнала, лишь в последние десятилетия устройство приёмников развилось и усложнилось.

    Схемы простейших приёмников

    Схема простейшего радиоприёмника для сборки дома была разработана ещё во времена СССР. Тогда, как и сейчас, устройства разделялись на детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, супергетеродинного типа, рефлексные, регенеративные и сверхрегенеративные.

    Наиболее простыми в восприятии и сборке считаются детекторные приёмники, с которых, можно считать, началось развитие радио в начале 20-ог века. Наиболее сложными в построении стали устройства на микросхемах и нескольких транзисторах.

    Однако если вы разберетесь в одной схеме, другие уже не будут представлять проблемы.

    Простой детекторный приёмник

    Схема простейшего радиоприёмника содержит в себе две детали: германиевый диод (подойдут Д8 и Д9) и главный телефон с высоким сопротивлением (ТОН1 или ТОН2). Так как в цепи не присутствует колебательный контур, ловить сигналы определённой радиостанции, транслирующиеся в данной местности, он не сможет, но со своей основной задачей справиться.

    Для работы понадобится хорошая антенна, которую можно закинуть на дерево, и провод заземления. Для верности его достаточно присоединить к массивному металлическому обломку (например, к ведру) и закопать на несколько сантиметров в землю.

    Вариант с колебательным контуром

    В прошлую схему для внедрения избирательности можно добавить катушку индуктивности и конденсатор, создав колебательный контур. Теперь при желании можно поймать сигнал конкретной радиостанции и даже усилить его.

    Ламповый регенеративный коротковолновой приёмник

    Ламповые радиоприёмники, схема которых довольно проста, изготавливаются для приёма сигналов любительских станций на небольших расстояниях – на диапазоны от УКВ (ультракоротковолнового) до ДВ (длинноволнового). На этой схеме работают пальчиковые батарейные лампы. Они лучше всего генерируют на УКВ.

    А сопротивление анодной нагрузки снимает низкая частота. Все детали приведены на схеме, самодельными можно считать только катушки и дроссель. Если вы хотите принимать телевизионный сигналы, то катушка L2 (EBF11) составляется из 7 витков диаметром 15 мм и провода на 1,5 мм.

    Для любительского приемника подойдет 5 витков.

    Схема содержит магнитную антенну и двухкаскадный усилитель НЧ – это настраиваемый входной колебательный контур радиоприёмника. Первый каскад – детектор ВЧ модулированного сигнала. Катушка индуктивности намотана в 80 витков проводом ПЭВ-0,25 (от шестого витка идёт отвод снизу по схеме) на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 40.

    Подобная простая схема радиоприёмника рассчитана на распознавание мощных сигналов от недалёких станций.

    Сверхгенеративное устройство на FM-диапазоны

    FM-приёмник, собранный по модели Е. Солодовникова, несложен в сборке, но обладает высокой чувствительностью (до 1 мкВ). Такие устройства используют для высокочастотных сигналов (более 1МГЦ) с амплитудной модуляцией.

    Благодаря сильной положительной обратной связи коэффициент усиления каскада возрастает до бесконечности, и схема переходит в режим генерации. По этой причине происходит самовозбуждение.

    Чтобы его избежать и использовать приёмник как высокочастотный усилитель, установите уровень коэффициента и, когда дойдет до этого значения, резко снизьте до минимума. Для постоянного мониторинга усиления можно использовать генератор пилообразных импульсов, а можно сделать проще.

    На практике нередко в качестве генератора выступает сам усилитель. С помощью фильтров (R6C7), выделяющих сигналы низких частот, ограничивается проход ультразвуковых колебаний на вход последующего каскада УНЧ.

    Для FM-сигналов 100-108 МГц катушка L1 преобразуется в полувиток с сечением 30 мм и линейной частью 20 мм при диаметре провода 1 мм. А катушка L2 содержит 2-3 витка диаметром 15 мм и провод с сечением 0,7 мм внутри полувитка.

    Возможно усиление приёмника для сигналов от 87,5 МГц.

    Устройство на микросхеме

    КВ-радиоприёмник, схема которого была разработана в 70-е годы, сейчас считают прототипом Интернета. Коротковолновые сигналы (3-30 МГц) путешествуют на огромные расстояния. Нетрудно настроить приёмник для прослушивания трансляции в другой стране. За это прототип получил название мирового радио.

    Простой КВ-приёмник

    Более простая схема радиоприёмника лишена микросхемы. Перекрывает диапазон от 4 до 13 МГц по частоте и до 75 метров по длине. Питание – 9 В от батареи “Крона”.

    В качестве антенны может служить монтажный провод. Приёмник работает на наушники от плейера. Высокочастотный трактат построен на транзисторах VT1 и VT2.

    За счёт конденсатора С3 возникает положительный обратный заряд, регулируемый резистором R5.

    Современные радиоприёмники

    Современные аппараты очень похожи на радиоприёмники СССР: они используют ту же антенну, на которой возникают слабые электромагнитные колебания. В антенне появляются высокочастотные колебания от разных радиостанций. Они не используются непосредственно для передачи сигнала, но осуществляют работу последующей цепи. Сейчас такой эффект достигается с помощью полупроводниковых приборов.

    Широкое развитие приёмники получили в середине 20-го века и с тех пор непрерывно улучшаются, несмотря на замену их мобильными телефонами, планшетами и телевизорами.

    Общее устройство радиоприёмников со времён Попова изменилось незначительно. Можно сказать, что схемы сильно усложнились, добавились микросхемы и транзисторы, стало возможным принимать не только аудиосигнал, но и встраивать проектор. Так приёмники эволюционировали в телевизоры. Сейчас при желании в аппарат можно встроить всё, что душе угодно.

    Источник: http://fb.ru/article/333550/prostaya-shema-radiopriemnika-opisanie-staryie-radiopriemniki

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.