Nachschlagewerk für importierte UKW-Empfänger-Mikroschaltungen. UKW-UKW-Empfänger mit Hohlraumresonator. Beschreibung der Funktionsweise eines einfachen UKW-Empfängers

Grüße! In diesem Testbericht möchte ich über ein Miniatur-Empfängermodul sprechen, das im UKW-Bereich (FM) bei einer Frequenz von 64 bis 108 MHz arbeitet. Auf einer der spezialisierten Internetquellen stieß ich auf ein Bild dieses Moduls und wurde neugierig, es zu studieren und zu testen.

Ich hege eine besondere Ehrfurcht vor Radios und sammle sie seit meiner Schulzeit gern. Es gab Diagramme aus der Zeitschrift „Radio“ und es gab nur Bausätze. Jedes Mal wollte ich einen besseren und kleineren Receiver bauen. Das Letzte, was ich zusammengebaut habe, war ein Entwurf für die Mikroschaltung K174XA34. Dann kam es mir sehr „cool“ vor, als ich Mitte der 90er Jahre zum ersten Mal eine funktionierende Schaltung in einem Radioladen sah, war ich beeindruckt)) Der Fortschritt schreitet jedoch voran, und heute kann man den Helden unserer Rezension für „drei“ kaufen Kopeken“. Schauen wir es uns genauer an.

Blick von oben.

Ansicht von unten.

Für Maßstab neben der Münze.

Das Modul selbst basiert auf dem AR1310-Chip. Ich konnte kein genaues Datenblatt dafür finden, da es offenbar in China hergestellt wurde und der genaue Funktionsaufbau nicht bekannt ist. Im Internet findet man nur Schaltpläne. Eine Google-Suche ergibt: „Dies ist ein hochintegrierter Single-Chip-Stereo-FM-Radioempfänger. Der AR1310 unterstützt.“ Frequenzbereich FM 64–108 MHz, der Chip beinhaltet alle Funktionen des FM-Radios: rauscharmer Verstärker, Mixer, Oszillator und Low-Dropout-Stabilisator. Mindestens erforderlich externe Komponenten. Hat eine gute Audioqualität und Ausgezeichnete Qualität Rezeption. AR1310 erfordert keine Steuermikrocontroller und keine zusätzlichen Software, außer 5 Tasten. Betriebsspannung 2,2 V bis 3,6 V. Verbrauch 15 mA, im Schlafmodus 16 uA".

Beschreibung und technische Eigenschaften AR1310
- Empfang von UKW-Frequenzen im Bereich von 64 bis 108 MHz
- Geringer Stromverbrauch 15 mA, im Schlafmodus 16 uA
- Unterstützt vier Stimmbereiche
- Verwendung eines kostengünstigen 32,768-kHz-Quarzresonators.
- Integrierte Zwei-Wege-Funktion automatische Suche
- Unterstützt elektronische Lautstärkeregelung
- Unterstützt Stereo- oder Monomodus (wenn die Kontakte 4 und 5 geschlossen sind, ist der Stereomodus deaktiviert)
- Eingebauter 32-Ohm-Kopfhörerverstärker der Klasse AB
- Erfordert keine Steuermikrocontroller
- Betriebsspannung 2,2V bis 3,6V
- Im SOP16-Gehäuse

Pinbelegung und Gesamtabmessungen des Moduls.

Pinbelegung der Mikroschaltung AR1310.

Anschlussplan aus dem Internet.

Also habe ich ein Diagramm zum Anschließen des Moduls erstellt.

Wie Sie sehen, könnte das Prinzip nicht einfacher sein. Sie benötigen: 5 Takttasten, einen Kopfhöreranschluss und zwei 100K-Widerstände. Der Kondensator C1 kann auf 100 nF oder 10 μF oder gar nicht eingestellt werden. Kapazitäten C2 und C3 von 10 bis 470 µF. Als Antenne - ein Stück Draht (ich habe einen 10 cm langen MGTF genommen, da der Sendemast in meinem Nachbarhof steht). Idealerweise kann man die Leitungslänge beispielsweise bei 100 MHz anhand einer Viertelwelle oder eines Achtels berechnen. Für ein Achtel sind es 37 cm.
Ich möchte eine Anmerkung zum Diagramm machen. AR1310 kann eingesetzt werden verschiedene Bereiche(anscheinend für mehr schnelle Suche Stationen). Dies wird durch eine Kombination der Pins 14 und 15 der Mikroschaltung ausgewählt und mit Masse oder Strom verbunden. In unserem Fall sitzen beide Beine auf VCC.

Beginnen wir mit dem Zusammenbau. Das erste, was mir auffiel, war der nicht standardmäßige Pin-zu-Pin-Abstand des Moduls. Es beträgt 2 mm und kann nicht in ein Standard-Steckbrett eingebaut werden. Aber egal, ich habe Drahtstücke genommen und sie einfach in Form von Beinen verlötet.


Sieht gut aus)) Anstelle eines Steckbretts habe ich mich entschieden, ein Stück Leiterplatte zu verwenden und ein normales „Flyboard“ zusammenzubauen. Am Ende ist dies das Board, das wir bekommen haben. Durch die Verwendung der gleichen LUT und kleinerer Komponenten können die Abmessungen deutlich reduziert werden. Andere Teile habe ich aber nicht gefunden, zumal es sich hierbei um einen Prüfstand für den Laufsport handelt.





Drücken Sie nach dem Anlegen der Stromversorgung den Netzschalter. Der Funkempfänger funktionierte sofort, ohne jegliches Debuggen. Mir gefiel, dass die Suche nach Sendern nahezu augenblicklich funktioniert (besonders wenn viele davon im Programm sind). Der Übergang von einer Station zur anderen dauert etwa 1 s. Die Lautstärke ist sehr hoch, es ist unangenehm, bei maximaler Lautstärke zu hören. Nach dem Ausschalten der Taste (Ruhemodus) merkt es sich den letzten Sender (sofern Sie den Strom nicht vollständig ausschalten).
Die Prüfung der Klangqualität (nach Gehör) wurde mit Drop-Kopfhörern von Creative (32 Ohm) und Vakuum-Kopfhörern von Philips (17,5 Ohm) durchgeführt. Die Klangqualität gefiel mir bei beiden. Kein Quietschen, gerade genug niedrige Frequenzen. Ich bin kein großer Audiophiler, aber mit dem Klang des Verstärkers dieser Mikroschaltung war ich angenehm zufrieden. Beim Philips konnte ich die maximale Lautstärke nicht aufdrehen, der Schalldruckpegel war schmerzhaft.
Außerdem habe ich den Stromverbrauch im Schlafmodus 16 μA und im Arbeitsmodus 16,9 mA (ohne angeschlossene Kopfhörer) gemessen.

Beim Anschluss einer Last von 32 Ohm betrug der Strom 65,2 mA und bei einer Last von 17,5 Ohm 97,3 mA.

Abschließend möchte ich sagen, dass dieses Funkempfängermodul durchaus für den Hausgebrauch geeignet ist. Sogar ein Schulkind kann ein fertiges Radio zusammenbauen. Unter den „Nachteilen“ (eher nicht einmal Nachteile, sondern Features) möchte ich den nicht standardmäßigen Pinabstand der Platine und das Fehlen eines Displays zur Anzeige von Informationen erwähnen.

Ich habe den Stromverbrauch gemessen (bei einer Spannung von 3,3 V), wie wir sehen, ist das Ergebnis offensichtlich. Bei einer Last von 32 Ohm - 17,6 mA, bei 17,5 Ohm - 18,6 mA. Das ist eine ganz andere Sache!!! Der Strom variierte je nach Lautstärke geringfügig (innerhalb von 2 - 3 mA). Ich habe das Diagramm in der Rezension korrigiert.


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Vor einigen Jahren stand der Autor vor der Aufgabe, einen umrüstbaren Miniatur-Einkanal-Mobilempfänger zu entwickeln große Auswahl Frequenzen und empfangen sowohl Breitband- als auch Schmalband-FM, entweder durch Umschalten oder im Extremfall mit minimalen Änderungen.

Das Studium technischer Beschreibungen und Experimente mit Single-Chip-FM-Empfängern auf Basis des K174XA34 und dergleichen haben gezeigt, dass letztere für den Einsatz in seriösen Designs völlig ungeeignet sind – geringe Empfindlichkeit und Selektivität, Unmöglichkeit der Bandbreitenanpassung, problematische Nutzung ein externer stabiler lokaler Oszillator usw. Dann hat der Autor fast alle „Radio“- und „Radio Amateur“-Zeitschriften der vergangenen Jahre durchgesehen, in der Hoffnung, etwas Fertiges zu finden. Leider war erwartungsgemäß nichts Fertiges zu finden. Das größte Interesse erregten jedoch die Entwürfe. Darüber hinaus sah das optimalste Design wie folgt aus: HF und Konverter von , ZF und Detektor von sowie Hochpassfilter und ULF von . Gleichzeitig erwies sich das Design als recht umständlich.

Der nächste Schritt der Suche war eine Überprüfung der Websites von Chipherstellern. Hier, auf der Website von MOTOROLA, entdeckte der Autor eine Empfängerschaltung, die tatsächlich alle Ideen der oben genannten Entwürfe beinhaltete. Das Diagramm dieses Empfängers mit geringfügigen Ergänzungen und offensichtlichen „Fehlern“ ist in Abb. 1 dargestellt.

Nachdem der Autor kreativ an dem obigen Diagramm gearbeitet hatte, implementierte er die folgende Version (Abb. 2). Die Empfängerschaltung wird unter Berücksichtigung von Empfehlungen und anderen in der Referenzliste aufgeführten und nicht aufgeführten Designs sowie der in dargelegten Theorie gebaut.

Es ist erwähnenswert, dass das Konzept des Universellen wahrscheinlich nicht ganz richtig ist. Vielmehr kann der Empfänger als einfach bezeichnet werden, weil Das Design erleichtert das Hinzufügen eines Frequenzsynthesizers und einer zweiten Frequenzumwandlung und macht ihn zu einem anständigen kohärenten Empfänger. Für ein detaillierteres Verständnis dieser Probleme empfehle ich, die erforderliche Dokumentation von der MOTOROLA-Website herunterzuladen. Nebenbei möchte ich anmerken, dass es möglich ist, einen Schmalbandempfänger herzustellen, ohne auf eine zweite Frequenzumwandlung zurückgreifen zu müssen, auf die weiter unten eingegangen wird.

Der Empfänger kann im Bereich von 70 bis 150 MHz abgestimmt werden, ohne die Werte der Trimmelemente zu verändern. Die tatsächliche Empfindlichkeit des Empfängers beträgt etwa 0,3 µV. Versorgungsspannung - 9 Volt. Es ist zu beachten, dass die Versorgungsspannung des MC3362 2 bis 7 Volt und die des MC34119 2 bis 12 Volt beträgt. Daher wird der MC3362 über einen Spannungsregler 78L06 mit einer Ausgangsspannung von 6 Volt betrieben.

Die Eingangsstufe des Empfängers ist nach einem herkömmlichen Schwingkreis aufgebaut. Das Signal von der Antenne A1 gelangt über die Koppelspule L1 in den Eingangskreis L2. Die induktive Kopplung mit der Antenne ist kein Zufall, denn Nur so ist eine einwandfreie Abstimmung mit unterschiedlichen Antennen und über einen weiten Frequenzbereich gewährleistet. Um den Effekt der Nebenschlussschaltung der L2-Schaltung durch Eingangsschaltungen zu reduzieren und ihren Qualitätsfaktor zu erhöhen und damit die Bandbreite zu verringern und die Selektivität zu erhöhen, wird eine unvollständige Einbeziehung der Schaltung verwendet.

Wird als Verstärkungselement verwendet Feldeffekttransistor KP307G. Der angegebene Transistor weist eine hohe Flankensteilheit und akzeptable Rauscheigenschaften auf. Der Dual-Gate-KP350 hat die gleichen Eigenschaften, ist jedoch sehr anfällig für statische Elektrizität und erfordert außerdem zusätzliche Elemente, um eine Vorspannung am zweiten Gate bereitzustellen. Alle anderen Transistoren zeigten sowohl hinsichtlich der Verstärkung als auch des Rauschens schlechtere Ergebnisse.

Das verstärkte Signal wird der Schaltung L3 zugeordnet, die aus den gleichen Gründen wie L2 eine unvollständige Einbindung aufweist. Vom Schaltkreis L3 gelangt das Signal über die Kommunikationsspule L4 in den Mischer. Dieses Schema gewährleistet eine minimale gegenseitige Beeinflussung von UHF und Mischer, erhöht die Selektivität und gewährleistet eine maximale Anpassung an die Eingangsstufe des Mischers, implementiert nach einer Differenzschaltung.

Vom internen Lokaloszillator wird dem Mischer eine Referenzfrequenz zugeführt. Die unterstützenden Elemente des Lokaloszillators sind C7L5 und eine eingebaute Varicap-Matrix, die durch Änderung der Spannung, an der der Widerstand R6 anliegt, eine leichte Frequenzabstimmung ermöglicht. Der Widerstand R5 soll eine „Streckung“ erzeugen. Im Prinzip können R5, R6 und C6 eliminiert werden, indem der 23. Zweig des MC3362 mit der Plusleitung verbunden wird, und die Umstrukturierung kann durch die Elemente C7 und L5 erfolgen. Von Pin 20 aus kann das Lokaloszillatorsignal einem Frequenzsynthesizer zugeführt werden, die Steuerspannung muss in diesem Fall an Pin 23 zugeführt werden.

Ein Signal mit einer Differenzfrequenz von 6,5 MHz (es können aber auch 10,7 MHz und 5,5 MHz sein, das wurde getestet) wird dem piezokeramischen Filter Z1 zugeführt und dann unter Umgehung der ersten ZF und des zweiten Wandlers dem zweiten ZF-Begrenzer zugeführt und Phasendetektor.

Vom Phasendetektor gelangt das Signal über den Hochpassfilter am C13R9, der für eine Grenzfrequenz bei Frequenzen über 5 kHz sorgt, zu einem Niederfrequenzverstärker, der nach einer Brückenschaltung auf dem MC34119-Chip aufgebaut ist. Im Gegensatz zur 174-Serie verfügt dieser Verstärker über eine erhebliche Verstärkung, einen hohen Widerstand gegen Selbsterregung und niedriges Niveau Eigengeräusch, sehr hoher Wirkungsgrad und eine geringe Anzahl hängender Elemente. Die Ausgangsleistung an einer 20-Ohm-Last beträgt etwa 0,2 W.

Wenn der Receiver als Breitbandsender eingesetzt werden soll, empfehle ich, die Werte von C13R9 entsprechend den Empfehlungen zu ändern oder diese Schaltung ganz zu streichen.

Details und Design. Leider wurde die Receiver-Version nicht auf die „Boxed“-Version umgestellt. Erstens war dies nicht erforderlich, und zweitens interessiert sich der Autor viel mehr für den Prozess des „Wissens und Schaffens“ als für das „Kämmen und Lecken“. Wer dieses Design wiederholen möchte, muss daher die Leiterplatte selbst verdrahten. Dies muss übrigens auch dann gemacht werden, wenn eine Zeichnung vorliegt, denn... Oft fehlen die Elemente, die der Autor verwendet hat. Und das Schema ist recht einfach, sodass es keine Schwierigkeiten damit geben sollte.

Das vom Autor verwendete Steckbrett hat die Abmessungen 100x30 mm. und besteht aus doppelseitiger Glasfaserfolie, 1,5 mm dick. Alle Teile befinden sich auf der Seite der Leiterbahnen (zum Glück müssen keine Löcher gebohrt werden) und die zweite Seite dient als Abschirmung. Wie gut das ist, kann ich nicht sagen. Ich habe den Verdacht, dass dies zum Erscheinungsbild erstaunlicher Behälter beiträgt. Wenn Sie sich industrielle VHF- und UHF-Geräte ansehen, sind sie aus irgendeinem Grund alle mit einer einseitigen Folienbeschichtung ausgestattet. Widerstände, Kondensatoren und Elektrolytkondensatoren können von jeder Art sein. Trimmerkondensatoren sind vom Typ KPK, es können aber auch andere sein. Es empfiehlt sich, den Multiwindungswiderstand R6 zu verwenden. Der LC-Schaltkreis des Frequenzdetektors wurde von einem importierten Empfänger (chinesisch) übernommen und sollte grün oder blau lackiert sein. Die Kapazität einer solchen Schaltung beträgt bei einer Frequenz von 10,7 MHz 90 pF. Daher ist für eine Frequenz von 6,5 MHz eine zusätzliche Kapazität Ca von 150 pF und für eine Frequenz von 5,5 MHz von 250 pF erforderlich.

Der piezokeramische Filter Z1 kann von beliebigem Typ sein. Obwohl die Mikroschaltung für eine Ausgangsimpedanz von 300 Ohm (für 10,7 MHz) und 1,5 Ohm an der Eingangsimpedanz (455 kHz) ausgelegt ist. Allerdings funktionieren alle Filter einwandfrei. Es muss nur beachtet werden, dass Filter auch bei gleicher Frequenz unterschiedlich sind und unterschiedliche Bandbreiten haben, etwa 10-20 % der Betriebsfrequenz, und daher auch die Selektivität unterschiedlich sein wird. Darüber hinaus werden bei den Frequenzen 6,5 MHz und 5,5 MHz neben Bandpassfiltern auch Notch-Filter (Unterdrückungsfilter) hergestellt. Sie sind normalerweise mit einem Punkt und Streifen mit zwei markiert.

Die Induktivitäten L2, L3, L5 sind gleich aufgebaut. Sie sind auf Rahmen mit einem Durchmesser von 5 mm gewickelt (solche Rahmen werden in SCM- und SKD-Fernsehern der 3. und 4. Generation verwendet), versilbertem Draht 0,7 mm und haben 5 Windungen. Wickellänge 6 mm. Die Spulen sind vertikal angeordnet. Im Inneren der Spulen befindet sich ein Kern. Messing für den Betrieb im oberen Bereich (140 MHz), oder ferromagnetisch für den Betrieb im unteren Bereich (70 MHz). Die Kommunikationsspule L1 hat 4 Windungen (Windung zu Windung) mit PEL-Draht 0,3 am oberen Anschluss von L2. Die L4-Kommunikationsspule hat 2 Windungen (Umdrehung zu Umdrehung) mit PEL-Draht 0,3 am oberen Anschluss von L3. Der Abgriff an L2 und L3 erfolgt aus der Mitte.

Alle Konturen wurden mit berechnet, basierend auf den folgenden Überlegungen. Wicklungslänge - 6 mm, Windungszahl 5 + 1 (eine zusätzliche Windung berücksichtigt die Länge der Anzapfungen und die Induktivität der Leiterbahnen), Wicklungsdurchmesser 5,5 mm (0,5 mm berücksichtigt die Lockerheit der Wicklung). Nach der Berechnung erhalten wir L=0,13 µH. Um eine Frequenz von 108 MHz einzustellen, müssen die Kapazitäten der Kondensatoren wie folgt sein: C1 = C4 = 17 pF. Der lokale Oszillator arbeitet unterhalb der Empfangsfrequenz, und zusätzlich ist eine Varicap-Matrix mit einer Mindestkapazität von etwa 5 pF an die Schaltung angeschlossen, daher C5 = 19-5 = 14 pF.

Unter Berücksichtigung der Montagekapazität von 2-3 pF und der Source-Drain-Kapazität von 2 pF stimmten die berechneten Ergebnisse nahezu perfekt mit der Praxis überein. (17 - 3 - 2 = 12 pF. Diese Kapazität zeigten C1 und C4.) Die Grenzfrequenz des Lokaloszillators beträgt 140 MHz und unter Berücksichtigung des Messingkerns 150 MHz.

Für diejenigen, die einen Empfänger mit 144 MHz oder höher verwenden möchten, empfehle ich, die Anzahl der Windungen der Spulen L2, L3, L5 auf 4 zu reduzieren. Wenn der Empfänger als Breitbandsender verwendet werden soll, empfehle ich, die Werte zu ändern ​​von C13R9 basierend auf den Empfehlungen oder die vollständige Eliminierung dieser Schaltung.

Es ist keine ULF-Anpassung erforderlich. Es kann erforderlich sein, den Wert von R12 für die optimale Verstärkung und Niederfrequenzbandbreite auszuwählen, wie in empfohlen. Zur Einstellung des PD wird der Piezofilter vom 19. Schenkel getrennt und ihm ein frequenzmoduliertes Signal mit der Frequenz der gewählten ZF zugeführt. Ich habe zum Beispiel einen herkömmlichen Quarzoszillator mit Dreipunktschaltung verwendet, wobei ein Varicap in Reihe mit dem Quarz geschaltet war, und ihn mit einem herkömmlichen NF-Generator auf einen Transistor von moduliert. Um den lokalen Oszillator auf einen bestimmten Bereich abzustimmen, habe ich denselben HF-Generator verwendet, ihn in einen LC-Generator umgewandelt und denselben Einzeltransistor-AF. Der Generator befindet sich neben dem Empfänger, an dem das UHF ausgeschaltet ist (Widerstand R4 ist abgelötet) und der Kondensator C7 auf die Generatorfrequenz abgestimmt ist. Dann wird der UHF angeschlossen, die Kapazität C1 auf das Minimum eingestellt und L3 durch den Kondensator C4 auf die maximale Signallautstärke eingestellt. Dann wird die Antenne angeschlossen (ein Stück Draht 50-100 cm) und der L2-Kreis mit dem Kondensator C1 abgestimmt. Die abschließende Feinabstimmung der Konturen erfolgt mittels Stimmkernen. Wenn der UHF bei der Feinabstimmung von L2 zu erregen beginnt, empfehle ich, ihn leicht verstimmt zu lassen, oberhalb der empfangenen Frequenz.

Ein paar Anmerkungen. Der angegebene Empfänger kann in eine Schmalbandversion umgebaut werden. Dies kann auf verschiedene Arten erfolgen:
1) Aktivieren Sie die zweite Transformation. Dies lässt sich leicht anhand des Diagramms in Abb. 1 bewerkstelligen. Der Quarz muss 465 KHz über oder unter der ersten ZF ausgewählt werden. Es empfiehlt sich, die erste ZF auf 10,7 MHz einzustellen, um die Selektivität im Spiegelkanal zu erhöhen. Die LC-Schaltung muss von der ZF der russischen Transistor-SV-DV-KB-Empfänger verwendet werden. Die Verwendung von Konturen importierter (chinesischer) Empfänger mit Gelbfärbung ist problematisch, weil Sie haben eine Abstimmfrequenz von 455 kHz, und es ist nicht immer möglich, diese auf 465 kHz zu erreichen. Als Filter Z2 (Abb. 1) können Sie FP1P-024, FP1P1-60.1 oder ähnliches verwenden;
2) Sie können auch eine Einzelwandlung nutzen, wenn Sie Z1 (Abb. 2) durch einen fertigen Quarzfilter FP1P1-307-18 mit einer Frequenz von 10,7 MHz und einer Bandbreite von 18 KHz und sehr großen Abmessungen oder durch MCF ersetzen -10,7-15 mit der gleichen Frequenz und Bandbreite 15 kHz. Die Abmessungen dieses Filters sind deutlich kleiner als 15x10x10 mm.

Allerdings gibt es bei dieser Option ernsthafte Probleme. Das Wesentliche dabei ist, dass die NF-Ausgangsspannung des Frequenz-(Phasen-)Detektors umso niedriger ist, je breiter das BH-Konturband und je kleiner die Frequenzabweichung ist. (Dies erklärt weiter, warum Schmalband-FM eine niedrige ZF verwendet). Um eine ausreichende Lautstärke zu erhalten, ist es daher erforderlich, den Durchlassbereich der LC-Schaltung zu verengen (was sehr schwierig ist) oder einen zusätzlichen Verstärker vor dem ULF zu installieren. Und das sind Geräusche! Es gibt noch eine andere Möglichkeit. Verwenden Sie anstelle von LC einen 10,7-MHz-Quarzresonator, wie in implementiert. Allerdings wurde der MC3362 nicht für eine solche Anwendung konzipiert und vom Autor auch nicht getestet. Für diejenigen, die dies tun möchten, empfehle ich die Verwendung einer fast ähnlichen Mikroschaltung MC13136, die jedoch für einen Quarzresonator in einem Schwarzen Loch anstelle eines LC ausgelegt ist. Darüber hinaus haben beide Optionen einen gemeinsamen Nachteil. Bei einer schmalen Bandbreite machen sich Schwankungen der Lokaloszillatorfrequenz deutlich bemerkbar, d.h. Es ist entweder ein Synthesizer oder eine Quarzstabilisierung erforderlich.

Noch eine Beobachtung. Im Empfänger (Abb. 2) führte der Autor eine Doppelwandlung durch, wodurch die erste ZF 10,7 MHz und die zweite 6,5 MHz betrug. Das Ergebnis war deprimierend. Der Empfänger konnte kaum einen Radiosender mit einer Leistung von 1,5 kW empfangen, der sich in einer Entfernung von 2-3 km befand. Der Austausch der Mikroschaltung brachte keine Ergebnisse; ich habe keine weiteren Untersuchungen durchgeführt.

Für diejenigen, die die Größe des Empfängers weiter reduzieren möchten, empfehle ich die Verwendung des MC3363, der über einen im Gehäuse integrierten UHF-Transistor sowie ein Rauschunterdrückungssystem verfügt. Es wird jedoch nur in einem planaren Gehäuse hergestellt, was die Installation erschwert und viel mehr kostet, etwa 200-250 Rubel, gegenüber 25 Rubel beim MC3362. MC34119 kostet das gleiche.

Einige Schlussfolgerungen dazu. Ich experimentiere mit dem angegebenen Empfänger sowie mit den HF- und ZF-Blöcken des chinesischen Empfängers Ural-Auto, Melodiya-106, d. h. Unter Verwendung der HF des entwickelten Empfängers und der ZF eines anderen und umgekehrt zog der Autor die folgenden, möglicherweise bereits bekannten Schlussfolgerungen:
1) die Qualität des Empfängers (Empfindlichkeit und Selektivität) wird hauptsächlich durch die Qualität der IF-BH-Einheit bestimmt und hängt praktisch nicht von der HF-Einheit ab;
2) Konzentrierte Selektionsfilter (FSS) in ZF-Einheiten haben eine deutlich bessere Leistung als piezokeramische und sogar Quarzfilter, weil Isolieren Sie das Signal in einem Frequenzband, anstatt das gesamte Band zusammen mit dem Rauschen auszuschneiden.

Literatur.
1. Barkan V.F., Zhdanov V.K. Funkempfänger. 1972.
2. Bunimovich S.G., Yaylenko L.P. Amateur-Einseitenband-Kommunikationstechnologie., 1970.
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4. Grigoriev B. Ultraschall-Transistorempfänger „Um dem Funkamateur zu helfen“, Ausgabe 93, S. 73.
5. Besedin V. Funkamateurtelefon. Radio 10, 1993, S. 29.
6. Kirik O. Melodiya-106-Stereo. Radio 3, 1979, S. 31.
7. Khmartsev V. Allwellen-Funkempfänger. Radio 8, 1974, S. 31.
8. Stasenko V. Autoradios Bereich 144-146 MHz. Funkamateur 2, 1992, S. 20
9. Frolov E., Dolomanov V., Berezkin N. UKW-FM-Empfänger bei 145 MHz. Radio 3 1991, S. 22
10. Polyakov V. UKW-UKW-Radiosender. Radio 10, 1989, S. 30
11. Technische Beschreibung MC3363-Mikroschaltungen. Motorola-Website.
12. Technische Beschreibung der Mikroschaltung MC3362. Motorola-Website.
13. Zusätzliche Hinweise zur Verwendung von MC3362, MC3363. (AN980.PDF) Motorola-Website.
14. Strange D. Programm für IBM PC zur Berechnung von Konturen.

Liste der Radioelemente

Bezeichnung Typ Konfession Menge NotizGeschäftMein Notizblock
Bild 1.
Linearregler

UA78L06A

1 Zum Notizblock
ChipMC33621 Zum Notizblock
ChipMC341191 Zum Notizblock
C1 Kondensator5 pF1 Zum Notizblock
C2, C7 Kondensator50 pF2 Zum Notizblock
C3, C4, C10, C19 Kondensator0,01 µF4 Zum Notizblock
C5 Kondensator27 pF1 Zum Notizblock
C6 Kondensator120 pF1 Zum Notizblock
C8, C9, C12, C15 Kondensator0,1 µF4 Zum Notizblock
S11, S18 100 µF2 Zum Notizblock
C13 Kondensator4700 pF1 Zum Notizblock
C14 Kondensator0,22 µF1 Zum Notizblock
C16 Elektrolytkondensator1 µF1 Zum Notizblock
C17 Elektrolytkondensator5 µF1 Zum Notizblock
R1, R8 Widerstand

100 kOhm

2 Zum Notizblock
R2 Variabler Widerstand100 kOhm1 Zum Notizblock
R3 Widerstand

20 kOhm

1 Zum Notizblock
R4 Widerstand

68 kOhm

1 Zum Notizblock
R5 Widerstand

5,6 kOhm

1 Zum Notizblock
R6 Variabler Widerstand47 kOhm1 Zum Notizblock
R7 Widerstand

15 kOhm

1 Zum Notizblock
X1 Quarzresonator10,245 MHz1 Zum Notizblock
Z1 Piezokeramischer Filter10,7 MHz1 Zum Notizblock
Z2 Piezokeramischer Filter455 kHz1 Zum Notizblock
L1, L2 Induktor 2 Selbstgemacht Zum Notizblock
L.C. Frequenzdetektorschaltung 1 Von einem importierten Receiver Zum Notizblock
Rn Lautsprecher8 Ohm1 Zum Notizblock
A1 Antenne 1 Zum Notizblock
Figur 2.
Linearregler

UA78L06A

1 Zum Notizblock
ChipMS33621 Zum Notizblock
ChipMS341191 Zum Notizblock
VT1 FeldeffekttransistorKP307G1 Zum Notizblock
C1, C4, C7 Trimmerkondensator5-20 pF3 Zum Notizblock
C2, C3 Kondensator1000 pF2 Zum Notizblock
C5, C6, C10, C19 Kondensator0,01 µF4 Zum Notizblock
C8, C9, C12, C15 Kondensator0,1 µF4 Zum Notizblock
S11, S18 Elektrolytkondensator100 µF2 Zum Notizblock
C13 Kondensator4700 pF1

Am einfachsten UKW-UKW-Empfänger, für die Wiederholung durch einen unerfahrenen Funkamateur zugänglich, kann nach der Schaltung eines Eintransistor-Synchronphasendetektors zusammengebaut werden. Das schematische Diagramm eines solchen Empfängers ist in der Abbildung dargestellt.

Das Signal wird von der Antenne WA 1 empfangen, deren Rolle ein Stück Installationsdraht übernehmen kann. Dieses Signal geht an Schwingkreis L1C2, durch Anpassen des Kondensators C2 kann die Schaltung auf den UKW-FM-Bereich von 65,8–73 MHz abgestimmt werden. Die von dieser Schaltung erzeugte Signalspannung wird über den Kondensator C3 der Basis des Transistors VT1 zugeführt. Diese Transistorkaskade erfüllt mehrere Funktionen gleichzeitig: die Funktionen eines Phasendetektors, eines Tiefpassfilters und eines Verstärkers Gleichstrom und Niederfrequenzverstärker. Die Phasenerkennung erfolgt bei р-n-Übergänge Transistor äquivalent zu Diodenübergängen. Der Empfänger kann durch volumetrischen Einbau zusammengebaut werden, oder es kann eine Leiterplatte anhand eines Schaltplans entwickelt und die darauf befindlichen Teile in der gleichen Reihenfolge wie im Schaltplan angeordnet werden. Spule L1 hat keinen Rahmen; zum Wickeln wird ein Bohrerschaft mit einem Durchmesser von 7 mm genommen und die Spule mit PEV-Draht 0,4...0,5 mm darauf gewickelt. Spule L1 enthält 14 Windungen. Nach dem Aufwickeln wird der Bohrer von der Spule entfernt (er dient nur als Dorn zum Aufwickeln).

Der Transistor P416B kann durch GT308A, KT603B ersetzt werden. Telefon – jedes kleine Telefon mit hoher Impedanz. Der Kondensator C2 Typ KPK ist aus Keramik, 8...30p, 5...20p oder 4...15p, die Einstellung erfolgt durch Drehen der Schraube in der Mitte. Als Stromquelle können Sie eine 9-V-Krona-Batterie verwenden. Ein beliebiger Schalter, beispielsweise ein Kippschalter.

Einstellungen relativ einfach. Sie müssen das Telefon, die Stromversorgung und die Antenne anschließen – ein Stück Montagedraht, je länger, desto besser. Es empfiehlt sich, die Antenne aus dem Fenster zu hängen oder am Fensterrahmen aufzuhängen. Jetzt müssen Sie Ihre Kopfhörer aufsetzen (es sollte ein leichtes Zischen zu hören sein) und versuchen, einen Sender zu fangen, indem Sie den Rotor des Kondensators C2 drehen. Wenn dies nicht funktioniert, müssen Sie die Spulenwindungen ein wenig dehnen und den Vorgang wiederholen.

Mit einem so einfachen Receiver lassen sich keine guten Ergebnisse erzielen, er kann aber zwei oder drei Sender im UKW-UKW-Band empfangen. Experimentieren Sie mit dem Dehnen und Stauchen der Windungen der L1-Spule, der Länge und Position der Antenne sowie der Versorgungsspannung. Sie können anstelle eines Kopfhörers einen 1...3 kOhm-Widerstand anschließen und vom Verbindungspunkt zwischen diesem Widerstand und dem Emitter des Transistors eine Niederfrequenzspannung an den ULF anlegen, dann können Sie den Lautsprechern zuhören.

Liste der Radioelemente

Bezeichnung Typ Konfession Menge NotizGeschäftMein Notizblock
VT1 Bipolartransistor

P416B

1 Zum Notizblock
C1 Kondensator12 pF1 Zum Notizblock
C2 Variabler Kondensator8-30 pF1 Zum Notizblock
C3 Kondensator36 pF1 Zum Notizblock
R1 Widerstand

330 kOhm

1 0,5 W Zum Notizblock
WA1 Antenne 1 Zum Notizblock
IN 1 Headset 1

Die vorgeschlagene Schaltung dient zum Aufbau eines lautsprechenden Stereoempfängers mit digitaler Skala, der den Empfang breitbandiger UKW-Sender im Bereich 65...110 MHz ermöglicht. Der Receiver verfügt über fünf feste Einstellungen für empfangene Sender und eine eingebaute Uhr mit Alarm. Der Empfänger zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, Einfachheit und gute Eigenschaften, enthält keine knappen Teile.

Technische Eigenschaften
Empfangsfrequenzbereich, MHz 65...110
Feste Einstellungen 5
Empfindlichkeit, µV 2
Stromverbrauch, mA 20
Versorgungsspannung, V 6
Ausgangsleistung, W 0,25
Harmonischer Koeffizient, % 0,2
Lastwiderstand, Ohm 4...8
Teleskopantenne, cm 30...60

Funktionsprinzip eines Stereoreceivers

Die Abbildung zeigt die Elektrik Schaltplan Empfänger Die Basis des Empfängers ist der DA1 TDA7021-Chip, ein Superheterodyn mit einer Frequenzumwandlung und einer niedrigen Zwischenfrequenz (IF). Die Mikroschaltung enthält einen Hochfrequenzverstärker, einen Mischer, einen Lokaloszillator, einen Zwischenfrequenzverstärker, einen Begrenzungsverstärker, einen FM-Detektor, ein Silent-Tuning-Gerät (SNT) und einen 3H-Pufferverstärker. Der DA2 TDA7040-Chip enthält einen Stereo-Decoder mit Pilotton. Als Stereo-Audioverstärker wurde die Mikroschaltung DA3 K174UN23 verwendet. Die Digitalwaage und die elektronische Uhr basieren auf einem DA4 SC3610-Chip mit LCD-Display.
Das Signal von der Antenne wird über den Kondensator C15 einem externen UHF zugeführt, der auf einem VT2 KT368-Transistor basiert. Das verstärkte Hochfrequenzsignal und das Lokaloszillatorsignal, dessen Stromkreis aus der Induktivität L1, dem Varicap VD1 und dem Kondensator SZ besteht, werden dem Mischer innerhalb der Mikroschaltung zugeführt.
Das ZF-Signal (ca. 70 kHz) vom Ausgang des Mischers wird durch Bandpassfilter, deren Korrekturelemente die Kondensatoren C5 und C6 sind, getrennt und dem Eingang des Begrenzungsverstärkers zugeführt. Das verstärkte und beschnittene ZF-Signal wird dem FM-Detektor zugeführt. Das demodulierte Signal, das einen Tiefpasskorrekturfilter durchlaufen hat, dessen externes Element der Kondensator C1 ist, wird dem BSN-Gerät zugeführt, dessen Betriebsmodus durch Ändern der Kapazität des Kondensators C2 gesteuert werden kann.
Aus der Ausgabe des BSHN-Geräts Tonsignal geht zum Pufferverstärker. Der Anschluss des Sperrkondensators C7 trägt zur Erhöhung der 3H-Ausgangsspannung und einem stabileren Betrieb des Pufferverstärkers bei. Das komplexe Stereosignal (COS) vom Ausgang des Pufferverstärkers des DA1 TDA7021-Chips wird über die Korrekturschaltung C12, R10, die die Klangfarbe und die Qualität der Kanaltrennung bestimmt, dem Eingang des zusammengebauten Stereo-Decoders zugeführt auf dem DA2 TDA7040 Chip.
Der Widerstand R11 legt den Betriebsmodus des Referenzoszillators fest, dessen externe Elemente R12, C13, C14 sind. Wenn am Ausgang des DA1-TDA7021-Chips ein CSS anliegt, sinkt die Spannung am Ausgang des DA2-TDA7040-Chips, wodurch der VT3-Transistor geschlossen und die VD2-LED aufleuchtet. Die dekodierten Signale vom linken und rechten Kanal der Mikroschaltung DA2 TDA7040 werden über die Filter C16...C19 den entsprechenden Eingängen eines Stereo-Audioverstärkers zugeführt, der auf der Mikroschaltung DA3 K174UN23 montiert ist. Verstärkte Signale Der linke und der rechte Kanal werden den dynamischen Köpfen BA1 und BA2 zugeführt.
Das lokale Oszillatorsignal vom Varicap VD1 wird dem Eingang des HF-Verstärkers am Transistor VT1 und dann dem Eingang der digitalen Abstimmfrequenzanzeige am DA4 SC3610-Chip zugeführt. ZQ1, R18, R19, C24, C25, C26 - externe Elemente Referenzgenerator für digitale Waage DA4 SC3610.
Wenn der Empfänger ausgeschaltet ist, arbeitet dieser Chip im Taktmodus, und wenn er eingeschaltet ist, arbeitet er im Digitalwaagenmodus. Dies wird erreicht, indem die Versorgungsspannung über den Widerstand R17 an den DA4 SC3610-Chip angelegt wird. Von Pin 28 dieser Mikroschaltung wird das Alarmsignal an den Transistor VT4 gesendet, dessen Last die Induktivität L2 und der piezokeramische Schallsender ZQ2 sind.

Aufstellen des Stereoreceivers

Die Wahl einer festen Einstellung erfolgt über den Schalter SA1, der einen von fünf variablen Widerständen mit dem Lokaloszillator der Mikroschaltung DA1 TDA7021 verbindet. Die Einstellung in jedem Kanal erfolgt über einen variablen Widerstand, der die Steuerspannung an den Varicap liefert. Unter dem Einfluss dieser Spannung verändert sich die Kapazität des Varicaps, was zu einer Änderung führt Resonanzfrequenz Lokaloszillatorschaltung, und der Empfänger stellt den Radiosender ein. Die Einrichtung eines Stereo-Decoders besteht aus der Einstellung des Widerstands R11, um beim Empfang eines Radiosenders die beste Kanaltrennung zu gewährleisten. Die Lautstärke wird über zwei Kanäle mit einem variablen Widerstand R14 gesteuert. Damit ist die Einrichtung des Empfängers abgeschlossen.
Der TDA7021-Chip kann durch sein heimisches Analogon K174XA34 ersetzt werden. Anstelle der Mikroschaltung K174UN23 reicht auch jeder Niederspannungs-Stereo-Leistungsverstärker, jedoch mit der entsprechenden Schaltschaltung. Der KT368-Transistor kann durch jeden rauscharmen HF-Transistor mit einer Grenzfrequenz von mindestens 600 MHz ersetzt werden. Der KT315-Transistor kann durch jeden Niederfrequenztransistor ersetzt werden. Varicap VD1 – KV109, KV132 oder ein ähnliches Gerät, das den gesamten Bereich von 65 bis 110 MHz abdeckt. KD503-Dioden können durch KD522 und andere ersetzt werden. Dynamische Köpfe können mit jedem Widerstand von 4...8 Ohm verwendet werden. Der Piezosender im Empfänger kann ZP-1, ZP-3 oder importiert verwendet werden. Zur Stromversorgung des Empfängers wird ein stabilisiertes Netzteil mit einer Spannung von 6 V verwendet. Die Verwendung einer unstabilisierten Stromquelle ist nicht akzeptabel, da in diesem Fall die Abstimmfrequenz „schwebt“. Als ZQ1-Quarzresonator eignet sich jeder Uhrenquarz mit einer Frequenz von 32768 Hz. Spule L1 enthält 3...4 Windungen PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,6 mm, gewickelt auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 5 mm mit einer Messing- oder Ferrit-Zwischenlinie. Der Induktivitätswert des Induktors L2 wird basierend auf der maximalen Lautstärke des Piezo-Emitters ausgewählt. Zur Steuerung der Uhr werden fünf Tasten verwendet: SA2 – Glocke einschalten; SA3 – Einstellen der Anrufzeit; SA4 – Einstellen der aktuellen Uhrzeit; SA5 – Minuteneinstellung; SA6 – Uhreinstellung.
Wenn die Digitalwaage DA4 SC3610 und die LCD-Anzeigechips nicht verfügbar sind, können sie nicht im Stereoempfängerkreis verwendet werden. Aber dann wird er solche verlieren Servicefunktionen, wie eine Digitalwaage und eine elektronische Uhr mit Wecker.

Für diejenigen, die gerne basteln, biete ich ein Diagramm und einen Entwurf eines selbstgebauten Kompaktempfängers an, der mit zwei betrieben wird UKW-Bänder. Die erste umfasst die Trägerfrequenzen von Audiosignalen der TV-Kanäle I-III (66-74 MHz). Der zweite Bereich erstreckt sich von 85 bis 108 MHz und umfasst die Trägerfrequenzen der Audiosignale der TV-Kanäle IV und V. Die Empfängerempfindlichkeit beträgt 5 µV, die Nennausgangsleistung an einer 8-Ohm-Last beträgt nur 0,11 W. Die Stromversorgung erfolgt über eine beliebige Gleichstromquelle mit einer Spannung von 6-14 V.

Zu den betrieblichen Vorteilen der jeweiligen Konstruktion gehört der sparsame Stromverbrauch. Dies wird durch einen so wichtigen Parameter wie den vom Gerät im Silent-Modus verbrauchten Strom unterstützt. Immerhin sind es hier nur 12-15 mA (bei Upit = 6V)!

Die hohe Empfindlichkeit und andere ebenso gute Indikatoren sind größtenteils darauf zurückzuführen, dass dieser Empfänger auf der integrierten Schaltung K174XA34 basiert (siehe Modelist-Constructor-Magazin Nr. 3, 1993). Es enthält ein aperiodisches UHF, einen lokalen Oszillator, einen Mischer, einen Verstärker mit Verstärker-Limiter, eingebaute aktive Filter, einen Phasenumrichter, einen FM-Demodulator, ein Rauschunterdrückungssystem und einen vorläufigen ULF. Da die verwendete Zwischenfrequenz etwa 70 kHz beträgt, kann auf ein Abweichungskompressionssystem von etwa 10-fach nicht verzichtet werden.

Auch der Niederfrequenzverstärker, der auf der analogen Mikroschaltung K157UD1 basiert, trägt seinen würdigen Beitrag dazu bei, dem UKW-Empfänger gute Eigenschaften zu verleihen. Diese MS braucht, wie man sagt, keine Werbung. Die Ausgangslast ist ein dynamischer 8-Ohm-Kopf. Zusätzlich zu den im Prinzip angegebenen 0,5GDSh1-8 Elektrischer Schaltplan, 0,5 GDSh2 und andere Analoga sind durchaus geeignet (einschließlich Lautsprecher mit einem Spulenwiderstand von mehr als 8 Ohm aus alten, veralteten Funkgeräten).

Von den anderen technischen Lösungen, die bei der Konstruktion des betrachteten Empfängers verwendet wurden, ist der stabile Stromgenerator nicht zu übersehen. Es besteht aus den Transistoren VT1, VT2 und liefert die erforderlichen 0,5 mA, die durch VT3 und eine Kette von Lastwiderständen R4-R6 fließen. Darüber hinaus ist die Schaltung so konzipiert, dass einige Teile durch andere, ähnliche ersetzt werden können. Insbesondere können anstelle von KT315G-Transistoren KT342, KT3102 und andere Halbleitertrioden mit ähnlichen Parametern verwendet werden.

Die variablen Widerstände sind die gleichen: SP-0,4; Lokaloszillatorkondensator C3 - mit standardisiertem TKE. Spule L1 enthält 8 und L2 - 5 Windungen PEV2-0,45 (PEV2-0,5), gewickelt auf einem Dorn mit einem Durchmesser von 3,5 mm; L3 hat 20 Windungen des gleichen Drahtes, ist aber auf einem Dorn mit einem Durchmesser von 2 mm gefertigt.

Die präzise und aus wartungsfähigen Teilen auf einer Leiterplatte montierte Schaltung beginnt sofort zu arbeiten, wenn Strom zugeführt wird. Sie müssen lediglich sicherstellen, dass der Gesamtstrom, der im Silent-Modus verbraucht wird, 12-15 mA beträgt.

Es wird auch nicht überflüssig sein, beide Bereiche innerhalb der erforderlichen Frequenzgrenzen „anzupassen“. Dies geschieht mit einem kalibrierten Instrument – ​​einem Standardsignalgenerator – oder einem in der Nähe befindlichen Hilfslokaloszillator. UKW-Empfänger. Die grobe Einstellung (an den äußersten Positionen des Schiebers des variablen Widerstands R5) erfolgt durch Auswahl des Wertes von R4, und die Einstellung erfolgt durch Dehnen oder Zusammendrücken der Windungen der Spulen L1 und L2.

Der fertige Empfänger wird in eine Plastikhülle gelegt, Außenmaße das ist 85x60x30 mm. Leiterplatte Bei montierter Schaltung erfolgt die Befestigung mit zusätzlichen Muttern: M8 am Kopf des Mikrokippschalters und M6 an den Gewindehälsen der variablen Widerstände. Da sich Stromversorgung, Lautsprecher, Antenne und Erdung außerhalb befinden, wird der UKW-Empfänger über einen 6-poligen elektrischen Funkstecker angedockt, dessen Buchsenteil sich im Inneren des Gehäuses befindet.

Für den zuverlässigen Empfang von Radiosendern wird eine Standard-Teleskopantenne oder ein experimentell in Länge (normalerweise 400-600 mm) und Richtung getestetes Stück flexibler Draht verwendet. Wenn der Ton von Radiosendungen zu laut ist, ersetzen sie manchmal den Lautstärkeregler und erhöhen so dessen Wert. Wenn das Signal vom Niederfrequenzverstärker klein ist, wird ihm der Vorzug gegeben variabler Widerstand 1310 mit weniger Widerstand.

V. ZLOBIN, Joschkar-Ola

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