Современный любительский приёмник

Posted by admin on in Игрушки
  • Мало истории
  • Описание схемы
  • замены и Детали
  • настройка и Сборка
  • Заключение

Мало истории

Отечественный первый FM-приемник был создан в 1991г. Прототипом стал “красный” приемник от аппаратуры Signal производства ГДР (это была вторая модификация приемника, названная так по цвету корпуса). Микросхемы A244D и A225D мы заменили на К174ХА2 и К174ХА6, задействовав встроенный в ХА6 шумоподавитель.

Пьезофильтр был заменен на LC-ФСС. Были созданы гибридные интегральные микросборки формирователя и low drop стабилизатора напряжения, изготовленные по тонкопленочной разработке. В следствии оказалось очень ударопрочное изделие, выдерживающее (в отличие от прототипа) вибрацию и имеющее избирательность и неплохую чувствительность.

Помимо этого, удалось избавиться от дергания машинок при отключённом передатчике. C этим приемником МС СССР И.А.Марченко в 1992 г. “налетал” Чемпиона Украины по кроссовым планерам (F3B). Краткий обзор по набору аппаратуры ИГВА был напечатан в специальном японском издании “Radio Control Technique” (№6 за 1994 г., стр.

310).

До 1995 года делались попытки применить микросхемы К174ПС1 и К174УР3 (позднее К174УР7), но устойчивых хороших результатов они не дали. Та же участь постигла и К174ХА26. Но в 1995 г. микросхема МС3361ВР. фактически сходу “попала” в отечественное устройство и заняла в нем место базисного кристалла впредь до 2000 г. Из пользователей приемников данной серии нам приятно отметить С.Н.Мякишева — радиокопии ( F4C) , 1997 г. – 3 место, 1998 г.Современный любительский приёмник – 2 место, 1999 г. – 3 место на Чемпионате Украины и А.Квитка – радиогонка (F3D-3,5) 2000г. – 1 место на Кубке Украины.

В 1998 г. был собран пробный вариант приемника на микросхеме МС3372, но из-за большой цены, ее использование было отложено до лучших времен (они до тех пор пока так и не наступили).

С 2002 г., по окончании некоего перерыва, мы перешли на МС3371. Эта микросхема имеет большую функциональность при терпимой цене.

Изрядно позанимавшись ремонтом импортной RC-аппаратуры, нам удалось собрать широкий материал по схемотехнике приемников, а также на легендарной паре аккумуляторная042P/S041P, а потом и на TA7761. К сожалению, эти микросхемы были для нас недосягаемы, если не считать аналог S042P — К174ПС1. Потрошением импортной аппаратуры мы иногда грешим и по сей день – нужно же знать, как на большом растоянии вперед ушел от нас научно-технический прогресс в… Китае.

Кое-какими наработками мы решили поделиться с Вами.

Описание схемы

Предлагаемая схема максимально упрощена, имеет всего 2 точки настройки и в полной мере пригодна для сборки дома. Прототипом для нее есть приемник IGVA R-FM-5HL на частоту 40 МГц с одинарным преобразованием частоты. Изделие вычислено на совместную работу с любым FM-передатчиком аппаратуры HITEC на соответствующий частотный диапазон и кварцами от данной же аппаратуры с одинарным преобразованием частоты (single conversion). В условия эфира Москвы с передатчиком HITEC ECLIPSE 7 схема снабжает устойчивую дальность связи по земле – 250 м, по воздуху – в пределах прямой видимости для модели с размахом крыла 1 м.

Антенна (провод сечением 0,12…0,2 мм2 и длиной 900…1100 мм) через разделительный конденсатор С1 подключена ко входному контуру L1C2 (первая регулировочная точка), что снабжает настройку по высокой частоте (в нашем случае 40 МГц). Со вторичной обмотки L1 высокочастотный сигнал через разделительный конденсатор С3 поступает на вход УВЧ – вывод 16 МС3371. Такая схема входного каскада есть хорошей для FM-приемников 80-х годов.

С середины 80-х (с ужесточением эфирных условий) фактически все компании перешли к применению дросселя в антенной цепи. Первый вариант менее капризен в настройке, дешевле и по отечественному практическому опыту ничем не хуже.

В приемнике задействован внутренний гетеродин МС3371. К выводу 1 микросхемы подключается сменный кварцевый резонатор ZQ1 на соответствующий частотный канал. К выводу 2 микросхемы через разделительный конденсатор С5 подключен низкодобротный согласующий контур L2C6.

В целом данное схемное ответ соответствует описанию на МС3371.

Высокочастотные сигналы с УВЧ и гетеродина поступают на внутренний смеситель МС3371. С выхода смесителя (вывод 3) сигнал с промежуточной частотой 455 кГц поступает на узкополосный пьезокерамический фильтр ZQ2. Отфильтрованный сигнал ПЧ подается на вход усилителя-ограничителя ПЧ микросхемы (вывод 5).

К выводам 6 и 7 подключены блокировочные конденсаторы С7 и С8. Обвязка УПЧ всецело соответствует описанию на МС3371.

Усиленный сигнал ПЧ поступает на внутренний демодулятор. Для выделения “нужной” НЧ составляющей употребляется керамический резонатор (дискриминатор) ZQ3, подключенный к выводу 8 МС3371 и зашунтированный резистором R1. Использование керамического резонатора вместо LC-контура разрешает убрать одну “лишнюю” настроечную точку, что значительно для любительской конструкции.

Сведения о правомерности таковой замены приводятся в информационных материалах компании MURATA.

По окончании усилителя НЧ сигнал поступает на вывод 9 микросхемы. Высокочастотная составляющая убирается фильтром R3C10. “Очищенный” НЧ сигнал через разделительную цепочку C11R4 поступает на вход внутреннего операционного усилителя МС3371 (вывод 10), включенного по схеме компаратора. Смещение компаратора осуществляется резистором R5 (вторая настроечная точка).

Организованный информационный сигнал с выхода операционного усилителя (вывод 11) через резистор R6 подается на вход С микросхемы CD4015 (вывод 1). К данной же точке подключен вывод 14 МС3371.

Главное преимущество применения МС3371 содержится в очень несложной реализации схемы шумоподавителя. Такая возможность рассматривается в тексте описания МС3371, не смотря на то, что сама схема не приведена. Для этого употребляется выход RSSI — измерителя интенсивности радиочастотного сигнала (вывод 13).

Повышение номинала резистора R2 если сравнивать с типовым (типовое значение по описанию — 51 кОм), позволяет поднять напряжение на выводе 13 до отметки, разрешающего руководить работой внутреннего ключа МС3371. Для этого выход RSSI (вывод 13) и управляющий вход ключа (вывод 12) МС3371 соединены между собой. При большом уровне входного сигнала выход ключа МС3371 (вывод 14) будет в высокоимпедансном состоянии и не воздействует на прохождение информационного сигнала на вход CD4015.

При недостаточном уровне входного сигнала внутренний ключ замыкает вывод 14 на “почву” и блокирует прохождение шума с выхода МС3371 на вход CD4015. Это разрешает избежать самопроизвольного срабатывания рулевых машинок при отключённом передатчике (в случае если эфир канала чист), или по отработке машинок позволяет выяснить интенсивность и наличие радиочастотной помехи на данном канале.

“Обнуление” регистров CD4015 для создания верной последовательности канальных импульсов осуществляется схемой синхронизации R7R8VT1R9C12. Синхроимпульс с коллектора VT1 поступает на вход D CD4015 (вывод 15). Потом CD4015 осуществляет “раздачу” последовательности импульсов по канальным выходам с первого по четвертый (выводы 13, 12, 11 и 2 соответственно).

При жажде число каналов возможно расширить до семи, но плату наряду с этим нужно будет переделать.

замены и Детали

Все неэлектролитические конденсаторы – импортные керамические с базой 5 мм. Допустимая замена — К10-17Б. Не считая номиналов, для конденсаторов приведены значения ТКЕ (температурного коэффициента ёмкости).

Это значительно для обычной работы схемы во всем температурном диапазоне эксплуатации приемника.

Электролитические конденсаторы — импортные низкопрофильные. Допустимая замена — К 50–35 (мини). Конденсатор С12 – танталовый.

Вероятна замена на керамику X7R.

Резисторы типа С1-4 0,125 Вт (0,062 Вт), или подобные импортные.

Дроссели – импортные типа ЕС24.

Транзистор VT1 типа 2SC945. В соответствии с размещением выводов (Э-К-Б) его возможно заменить на КТ315Г с коэффициентом усиления по току 200 и более (время от времени нам такие виделись).

Микросхему CD4015 возможно заменить отечественной К561ИР2.

Пьезофильтр MEC CF455HT возможно заменить на LT455G, наряду с этим ухудшение параметров будет фактически не заметно.

Керамический резонатор – любой на 455 кГц для ТВ пультов ДУ. Вероятна замена на LC-контур (455 кГц). Это упростит стыковку приемника с другими аппаратурами и кварцами, но наряду с этим покажется третья точка настройки и потребуется изменение рисунка печатной платы.

В этом случае, номинал шунтирующего резистора R1 направляться расширить до 15…22 кОм.

Микросхему МС3371Р возможно заменить на МС3361ВР или КА3361 (использование МС3361СР — нежелательно). Наряду с этим направляться перерезать дорожку на плате между 12 и 13 выводами данной микросхемы. Резистор R6 направляться заменить перемычкой, вывод 14 микросхемы не впаивать (обрезать либо отформовать соответствующим образом).

Резистор R2 и конденсатор С9 из схемы направляться исключить. Конечно, шумоподавитель наряду с этим “исчезает”, но сам приемник делается несложнее и намного дешевле.

Разъем под кварц – гнезда от разъема типа ГРПМ2 либо подобного.

Разъемы под серво – PLS-40 (стандарт для RC-приемников).

Катушку L1 направляться мотать на конструктиве ВЧ контура импортного производства. Посадочный размер 7 х 7 мм, высота 11,5 мм (см. фото). Каркас – секционированный из полиэтилена, в верхней части экрана вклеен ферритовый горшок (без резьбы). Имеется подстроечный ферритовый сердечник. Первичная обмотка – 6 витков (3 верхние секции каркаса по 2 витка), вторичная обмотка – 2 витка (четвертая секция каркаса сверху).

Вид намотанной катушки продемонстрирован на рис.2. В случае если повезет, возможно отыскать конструктив высотой 8 мм. Кроме этого вероятно использование отечественного конструктива типа КВП.

настройка и Сборка

Для сборки и настройки потребуются: паяльник (до 25 Вт), цифровой мультиметр и осциллограф (хотя бы любительский ОМЛ-2М). Без осциллографа браться за настройку – дело бесперспективное, не смотря на то, что в случае если Вам везло в лотерею…

Плата – односторонняя, делается при помощи “лазерной” разработке, которая много раз обсуждалась на Форуме. Размер платы – 47,5 х 30 мм. Вид платы со стороны дорожек продемонстрирован на рис.3.

Монтаж платы дешёв радиолюбителю средней квалификации. Рекомендуемая последовательность сборки: перемычки под микросхемами, разъемы, резисторы, за исключением R5, дроссели, конденсаторы, транзистор, микросхемы, пьезофильтр и резонатор, катушка. Катушка — самый большой элемент приемника, исходя из этого если Вы впаяете ее раньше, она будет мешать при распайке остальных элементов.

Перед сборкой направляться отформовать либо обрезать микросхемы 5 и 10 выводы CD4015, потому, что отверстия под них в плате отсутствуют. Вид платы со стороны подробностей продемонстрирован на рис. 4.

Для облегчения доступа к точкам пайки жало паяльника направляться заточить пирамидкой (угол ? 30 ?). Флюс – спирто-канифольный. Припой — импортный, легкоплавкий, с флюсом, в крайнем случае – ПОС-61 с канифолью.

До сборки приемник продемонстрирован на рис.5а, а по окончании сборки – на рис.5б. В нашем случае эти два фото разделяют два часа.

В первую очередь контролируется уровень качества паек, потому что в электронике имеется всего два вида недостатков: или нет контакта в том месте, где он должен быть, или имеется контакт в том месте, где его быть не должно. В случае если с пайками дело обстоит благополучно, к любому серворазъему подключается бортовой аккумулятор (4,8 В). Верно собранная схема начинает трудиться сра-а-а-а…, а дым откуда!? Хорошо, шутки в сторону, контролируем напряжение на выходе стабилизатора. Если оно равняется 3,2…3,4 В, возможно приступать к настройке.

Не лишним будет замерить и потребляемый приемником ток. В большинстве случаев он не превышает 7 мА.

Настройка осуществляется на ослабленном сигнале передатчика. Мы знаем четыре метода его ослабления (быть может, Вы придумаете еще и поделитесь с нами).

  1. Передатчик с выдвинутой антенной вместе с ассистентом медлительно удаляется на те самые желанные 250 м – самый безвредный для передатчика вариант (затраты лишь на пиво ассистенту, если Вы уверены, что он возвратится с передатчиком обратно). Ассистент удаляется медлительно вследствие того что настройщик сейчас крутит сердечник катушки и руководит, в то время, когда ассистенту направляться остановиться либо продолжить идти дальше.
  2. Передатчик со сложенной антенной кроме этого медлительно удаляется на 30 м и включается краткосрочно (снова же пиво ассистенту, в случае если будет своевременно выключать передатчик), на всякий случай заберите с собой бейсбольную биту – понадобится, в случае если выяснится, что ассистент был нерасторопным.
  3. В самом передатчике разрывается связь между задающим генератором и предоконечным каскадом (выпаивается межкаскадный конденсатор), или выпаивается эмиттерный резистор в предоконечном каскаде – требует определенных навыков, но разрешает сократить испытательное пространство размерами рабочего стола и значительно сэкономить на пиве.
  4. Делается и настраивается особый пробник, складывающийся из шифратора передатчика на 2…7 каналов и задающего ВЧ генератора – требует еще более определенных навыков, размеры стола теже.

Настройка приемного тракта производится вращением ферритового подстроечного сердечника катушки аккумуляторная1. В контрольной точке КТ1 необходимо добиться осциллограммы соответствующего вида (см. рис.6а).

Настройка отсечки компаратора осуществляется подбором резистора R5. Указанный резистор заменяется последовательной цепочкой из постоянного резистора номиналом 220…330 кОм и подстроечного резистора номиналом 1,5…2,2 МОм. Вращением подстроечника требуется взять в контрольной точке КТ2 импульсы шириной 0,3…0,4 мс (см.рис.6б).

Затем цепочка выпаивается, замеряется и заменяется соответствующим постоянным резистором.

Дополнительно направляться убедиться в том, что осциллограмма в контрольной точке КТ3 соответствует рис.6в., а в контрольной точке КТ4 (сервоимпульс) соответствует рис.6г.

Настройка в большинстве случаев занимает от 15 мин. до одной семь дней. Ниже даны осциллограммы в контрольных точках.

Заключение

Мы уверены в том, что придумали для Вас хорошее развлечение. А возможно кому-то сборка таких приёмничков окажет помощь поддержать брюки, как нам в свое время, кому-то скрасит долгую полярную ночь в промежутках между сеансами северного сияния, а кто-то забудет протянуть руку к стакану (чур меня). Но основное, эта схема не догма, а всего лишь предлог к предстоящему творчеству на ниве RC дизайна.

Теория нами фактически не затрагивалась, все желающие смогут с ней ознакомиться в книгах классика – Карла Марк…, тьфу ты, конечно же, Гюнтера Миля. Как “не просматривали”?! Марш в библиотеку!

Задача догнать и перегнать Футабу в данной статье нами кроме этого не ставилась, возможно, исходя из этого она так и осталась невыполненной.

Да, и еще, желание сделать приемник на 35 МГц возможно удовлетворено несложной заменой номинала конденсатора С2 с 27 пФ на 39 пФ.

Сейчас, пожалуй, всё.

Авторы высказывают признательность Wingmax и AnatolyD за помощь в подготовке данной статьи и участие в опробованиях.

Рандомные статьи:

WebSDR — приём сигналов на КВ через Интернет, не имея приёмника


Похожие статьи, которые вам понравятся: