Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом

Коментарі до статті

Пропоную до уваги схему високоякісного стереоприймача FM діапазону 70-110 мГц, доступну для повторення навіть тим, хто має невеликий досвід конструювання. Весь пристрій власне складається з двох частин, кожну з яких можна використовувати окремо. Приймач, наприклад, можна змонтувати на місці вільного 3.5 дюймового відсіку в комп'ютері, а вихід завести на звукову карту. Загалом із цього все й почалося. Потім захотілося зробити і УНЧ, після того, як на очі попалася мікросхема, що замінює здвоєний резистор рівня гучності на модне кнопкове налаштування.

Сам приймач зібраний на мікросхемі CXA1238M компанії SONY. Це високоякісний однокристальний низьковольтний стереоприймач призначений для прийому АМ/ЧМ сигналів радіомовних станцій. Приймач містить: підсилювачі високої частоти та змішувачі діапазонів АМ та ЧС, АМ та ЧМ підсилювачі проміжної частоти, демодулятори АМ та ЧС, вихідний декодер стереосигналу для системи кодування з пілот-тоном. Нас цікавить лише FM частина мікросхеми.

Особливості мікросхеми:

Висока чутливість, мкв – 3-5
Поділ між каналами, дБ – 30
Вихідна напруга, мВ – 100
Низька напруга живлення, - 3-6
Низький струм споживання, мА – 12.5
Світлодіодна індикація налаштування на станцію
Світлодіодна індикація режиму СТЕРЕО
Безшумне налаштування, що відключається.
Невелика кількість зовнішніх компонентів
УНЧ зібраний на мікросхемах DA1 – КА2250 та DA2 – ВА5406.

Перша є електронним регулятором гучності, друга - стереофонічний УНЧ з малою напругою живлення і вихідною потужністю до 5 ватів в каналі при навантаженні до 3 ом і малими спотвореннями - 0.3% при вихідній потужності 0.5 Вт.

Стереоприймач

Рис.1 Схема приймача (натисніть , щоб збільшити)

Високочастотний сигнал радіостанцій, прийнятий антеною, підключеної до гнізда Х2, надходить на коливальний контур L3C26VD3C23 і далі через УВЧ на транзисторі VT1 КТ368Б на вхід УВЧ мікросхеми (висновок 18). Посилений сигнал виділяється на навантаженні УВЧ, що перебудовується контурі L1C24VD2C19 і потрапляє на змішувач мікросхеми. На змішувач подається сигнал гетеродина, частота якого визначається контуром L2C25VD1C20.

Налаштування цього контуру завжди більше частоти вхідного сигналу на 10.7 МГц. Перебудова діапазону здійснюється за рахунок зміни напруги на варикапах VD1, VD2 і VD3 змінним резистором RP2 "TUNING". З виведення 10 на висновок 24 мікросхеми через фільтр R11R12C13 подається напруга автопідстроювання частоти, поріг спрацьовування якої можна регулювати зміною ємності С3. З виходу змішувача (висновок 16) через смуговий фільтр ZQ1 сигнал проміжної частоти подається на вбудований підсилювач-обмежувач та демодулюється фазовим детектором мікросхеми. Комплексний стереосигнал декодується вбудованим стереодекодером і на виходах 5 і 6 мікросхеми DA1 маємо повний низькочастотний стереосигнал. Рівень сигналу на виході мікросхеми близько 100 мВ, що практично для будь-якого УНЧ.

Живлення мікросхеми здійснюється стабілізованою напругою +5V від стабілізатора DA2 на мікросхемі 7805. Можна було застосувати і 78L05 (як транзистор), але я використав для надійності першу т.к. від неї живляться світлодіоди індикації. При монтажі я її втопив, а кріпильний отвір спиляв.

Деталі тюнера підібрані найменші. Це дозволило отримати малі розміри – 65*75*15 мм та мінімальні наведення на приймач, що позитивно для його стабільної роботи.

Резистори імпортні розміром у половину наших МЛТ-0,12. Можна застосувати їх у вертикальному положенні. П'єзофільтри ZQ1, ZQ2 та ZQ3 - SFE-10.7 (я використовував від якогось дохлого китайського приймача). Варикапи типу КВ109В, але можна використовувати будь-які відповідні параметри. Я використовував імпортні BB639.

Котушки L1, L2, L3 не мають каркаса, намотані проводом ПЕЛ-0.5 на оправці діаметром 3 мм (я використовував стрижень від кулькової ручки) і містять відповідно 7, 6, 3+3 витків. Після намотування котушки слід злегка розтягнути. Для налаштування діапазону використаний багатооборотний резистор СП3-36. Можна використовувати будь-який інший, підключивши до роз'єму Х5 (на схемі не вказано, див. малюнок плати). Підстроювальні конденсатори мають номінал приблизно 5-15 пФ. Дросель L4 має номінал 50-100мкГн, будь-який компактний.

Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц
Рис.2. Розташування елементів на платі

Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц
Рис.3. Малюнок друкованої плати з боку деталей

Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц
Рис.4 - малюнок друкованої плати зі зворотного боку

Налаштування. Перед включенням необхідно ретельно перевірити монтаж, особливо на наявність соплів між доріжками. Запевняю, це позбавить багатьох незрозумілих неприємностей. Не полінуйтеся!

Підключіть до виходу стереоприймача УНЧ - роз'єм Х1 і після подачі живлення на роз'єм Х3 можна буде почути характерне шипіння. За допомогою резистора налаштування, обертанням ротора конденсатора С25 та розтягуванням-стисненням витків котушки L2 налаштовуємо тюнер на прийом будь-якої станції. Бажано відразу підігнати цими ж елементами перекриття потрібної ділянки діапазону. Це просто зробити, використовуючи для контролю якийсь радіоприймач. Якщо перекриття занадто велике, можна до правого виведення резистора RP2 в розрив проводу підключити резистор і підбираючи його і R13 встановити межі діапазону. Далі до контрольної точки Х4 підключаємо вольтметр, і підстроюванням конденсаторів С24, С20 і котушок L1, L3 досягаємо максимальних показань. з дещо меншою точністю можна налаштувати контури без вольтметра за максимальною гучністю станцій, що приймаються.

Прийом можливий при налаштуванні гетеродина як вище, так і нижче частоти сигналу. Частота гетеродина обов'язково має бути вищою за частоту сигналу на 10.7 МГц. Це можна визначити по реакції АПЛ на станцію, що приймається. Якщо частота гетеродина нижче прийнятої, то АПЛ буде "відштовхувати", якщо вище - "притягувати". Для цього потрібно буде розтягувати витки котушки L3 (зменшувати її індуктивність), доки сигнал тієї ж станції знову не з'явиться.

Підстроювання вхідного контуру L3C26 і контуру УВЧ L1C24 необхідно проводити до тих пір, поки невеликі зміни в їхньому налаштуванні не призводять до падіння напруги в контрольній точці Х4. Далі підстроювальним резистором RP1 домагаємося запалювання світлодіода VD5, що свідчить про спрацювання стереодекодера. Обертанням ліворуч і праворуч движка до моментів згасання світлодіода з'ясовуємо межі обертання осі резистора, коли світлодіод світиться, і ставимо в середовищі положення цієї ділянки.

Світлодіод VD4 служить для індикації наявності живлення, VD5 для індикації режиму "стерео", а VD6 - індикації точного налаштування радіостанцію, що приймається.

Застосована у конструкції мікросхема CXA1238M фірми SONY має дуже малі розміри та призначена для поверхневого монтажу. Як несподівано виявилося виготовити під неї друковану плату навіть простіше, ніж під звичайний тип мікросхеми. Мікросхема випускається і у варіанті зі звичайними висновками – СХА1238S.

НВО "Інтеграл" випускає аналог цієї мікросхеми – ILA1238NS.

У разі застосування цих мікросхем, та й взагалі інших за розмірами деталей, при виготовленні плати необхідно врахувати такі рекомендації щодо розведення друкованої плати, взяті з фірмового опису на мікросхему.

Котушки індуктивності, що входять до складу вхідного ланцюга FMIN, гетеродина ЧС тракту, навантажувального контуру з виведення FM підсилювача ВЧ ЧМ, повинні розташовуватися під прямим кутом відносно один одного для мінімізації взаємного зв'язку.

Доцільно введення розділової екрануючої доріжки, підключеної до висновку 21, на друкованій платі між котушками, підключеними до висновків 22 (виведення гетеродина ЧС тракту) та 20 (висновок підсилювача ЧМ ЧС). Значення та параметри настроювальних елементів С24, С25, С26, L1, L2 та L3 наведені для конкретної наведеної друкованої плати і, тому, можливо, знадобиться уточнення їх параметрів для інших варіантів розведення.

Висновок 17 є загальним висновком для ВЧ ланцюгів (ВЧ підсилювачів, гетеродинів та змішувачів) трактів АМ та ЧС, висновок 11 - для підсилювачів ПЧ та демодуляторів трактів АМ та ЧМ, висновок 30 - для ланцюгів стереодекодера. Конденсатори С15 та С21, що зв'язують висновки 21 та 17, повинні розташовуватися якомога ближче до виведення 17 мікросхеми. Доріжка друкованої плати, що зв'язує фільтр ZQ1 і висновок 13 (FMIFIN), має бути мінімальною довжиною.

Підсилювач низької частоти

Оскільки конструкція складається із двох частин, то наскрізна нумерація елементів відсутня.

Рис.5. Схема УНЧ (натисніть , щоб збільшити)

Мікросхема DA1 - КА2250 є двоканальним (стереофонічним) цифроаналоговим регулятором гучності з регулюванням вихідного сигналу від 0 до -66dB з кроком 2dB.

Збільшення гучності вхідного сигналу здійснюється натисканням кнопки "UP", а зменшення - кнопкою "DOWN". При включенні відбувається ініціалізація мікросхеми та встановлюється рівень -40dB. Мікросхема має двополярне живлення та для переведення її в режим однополярного використовується ланцюжок R5, R6, C2, C26. Резистори R1 і R2 необхідні лише у разі використання УНЧ як самостійної конструкції.

При спільному використанні з вищеописаним приймачем потреби у них немає.

Швидкість зміни гучності можна регулювати підбір ємності конденсатора C3. Збільшення (зменшення) ємності призводить до уповільнення (прискорення) зміни рівня сигналу.

З виходів мікросхеми DA1 сигнал подається на двоканальний підсилювач на мікросхемі DA2 – BA5406. Мікросхема має живлення 12 вольт і на навантаженні до 3 ом дозволяє отримати вихідну потужність до 5 ват. Напруги на виходах DA1 та входах DA2 мають приблизно рівний потенціал (різниця +/- 0.1 вольта), що призвело до необхідності використовувати ланцюжки C6R9C12 та C5R10C11, які можна замінити, за наявності, неполярними електролітичними конденсаторами.

Діоди VD1 та VD2 будь-які малопотужні, кнопки SB1 та SB2 які сподобаються. На макеті використано від дохлих комп'ютерних мишок. Для нормальної роботи DA2 необхідний радіатор, розмір та форму якого вибирають виходячи з максимальної вихідної потужності та умов охолодження. Корпус мікросхеми з'єднаний із землею та не вимагає ізоляції від радіатора.

Представлений варіант друкованої плати було розроблено лише як макет для перевірки ідеї та підбору елементів.

Для живлення приймача та підсилювача краще використовувати стабілізовану напругу +12 вольт, використовуючи для цього, наприклад, стабілізатор на мікросхемі 7812, запитавши останню від випрямляча на 16-18 вольт при струмі до 1А. Дещо гірші показники будуть при використанні для живлення тільки випрямляча на 10-14 вольт. Може фонувати буде більше, не пробував. А приймачеві байдуже, він має свій стабілізатор.

Необхідно лише пам'ятати, що за паспортними даними максимальна напруга живлення мікросхеми BA5406 становить 15 вольт! Для мікросхеми КА2250 у цьому варіанті набагато більше - 24V (+/- 12V)

Для живлення можна використовувати і акумулятор на 12 вольт.

Якщо монтаж виконаний правильно і деталі всі справні, натсройка підсилювача не потрібна, хіба що окрім підбору, на свій смак швидкості зміни гучності конденсатором C3.

Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц
Рис.6. Розташування елементів на платі

Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц
Рис.7. Малюнок друкованої плати з боку деталей

Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц
Рис.8. Малюнок друкованої плати на звороті

Для допитливих: Висновок 8 мікросхеми DA1 призначений контролю рівня сигналу, а 7 - як би перекладу мікросхеми в сплячий режим. У мене чомусь не перевелося.

Може, неправильно зрозумів призначення висновку, та мені це й не треба. На платі вони розлучені для експериментів.

У разі потреби можна обійтися без мікросхеми DA1, замінивши її звичайним змінним здвоєним резистором на 10-50 кОм. Але тоді це буде нецікава банальна схема, котрих і так вистачає без цієї.

Автор: Чернов Сергій

Дивіться інші статті розділу Радіоприйом.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Смак газування 27.08.2013

Вчені з'ясували, що за специфічний "кусачий" смак газованих напоїв відповідають зовсім не бульбашки газу, а кислота.

Нове дослідження вчених із Monell Center показує, що для того, щоб відчути унікальний смак газованих напоїв, що пощипують мову, не потрібні бульбашки вуглекислого газу. Бульбашки лише посилюють смак напою, впливаючи на наш дотик.

Газування є невід'ємною частиною величезної кількості продуктів, що споживаються у всьому світі. До цього часу вважалося, що освіжаючий смак газування ґрунтується на бульбашках розчиненого в рідині вуглекислого газу під великим тиском. Цей процес зустрічається і в природі, наприклад, у весняних водоймах або ферментованих напоях, таких як пиво. У газовані напої додають вуглекислий газ за допомогою відповідних виробничих процесів. Але, виявляється, не бульбашки газу відповідають за специфічний смак газованої води.

Коли пляшку газування відкривають, тиск у ній різко падає і вуглекислий газ виривається з розчину як бульбашок. Після ковтка напою, ферменти в ротовій порожнині перетворюють вуглекислий газ, що залишився, в вуглекислоту. Саме вона активує чутливі нервові закінчення, які сигналізують про легке подразнення ротової порожнини, яке ми відчуваємо, як специфічний смак газування. При цьому бульбашки лише посилюють смак, збільшуючи хімічне подразнення, спричинене вуглекислотою.

Виявити джерело смаку газування вдалося за допомогою 11 добровольців, які пили газування у барокамері. Справа в тому, що при підвищеному атмосферному тиску бульбашки утворюються в меншій кількості, а при зниженому більшому. Таким чином, за ідеєю, смак напою мав змінюватися. Але навіть за підвищеного тиску, еквівалентного глибині занурення 10 м, смак газування практично не змінився.

Дане дослідження дуже важливе для величезного ринку безалкогольних напоїв, який давно потребує освіжаючих смаків, причому здоровіших, ніж нинішні рецепти.

Більше того, болючі відчуття при деяких видах раку також залежать від утворення кислоти в тканинах. Розуміння механізму впливу вуглекислоти на рецептори може допомогти зменшити страждання пацієнтів.

Інші цікаві новини:

▪ Гусениці можуть поїдати поліетиленові відходи

▪ Озеро Чад усохло

▪ Daimler перетворив вугільну електростанцію на сховище енергії

▪ Атогодини, здатні виміряти часові параметри руху електронів

▪ Газонокосарка проти криміналу

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Детектори напруги поля. Добірка статей

▪ стаття Сальвадор Далі. Знамениті афоризми

▪ стаття Що викликає головний біль? Детальна відповідь

▪ стаття Втрата свідомості. Кома. Медична допомога