Схемы простых УКВ ЧМ приёмников на микросхемах
Осваиваем радиовещательный FM диапазон без усилий и затрат – от примитивного к простому
Переходим от транзисторных УКВ-приёмников, описанных на предыдущей странице, к приёмным FM трактам,
выполненным на специализированных микросхемах.
Одной из наиболее популярных микросхем, используемых в радиоприёмниках не самого высокого класса, является микросхема TDA7021 (или отечественный аналог 174ХА34).
Микросхема представляют собой законченный функциональный узел для приёма радиостанций с ЧМ в диапазоне частот 1,5..110 МГц. Она построена по схеме
супергетеродинного приёмника с низкой промежуточной частотой (70 кГц), которая определяется параметрами активных RC фильтров. Выбор принимаемой частоты
определяется перестройкой частоты гетеродина. Контур гетеродина настраивается с помощью конденсатора переменной ёмкости (КПЕ) либо варикапа.
Технические параметры микросхемы К174ХА34:
Напряжение питания – 2,7...3,3 В;
Потребляемый ток – не более 10 мА;
Выходное напряжение – 60 мВ;
Чувствительность – 15 мкВ;
Коэффициент гармоник – не более 2,5%;
Отношение сигнал/шум – более 40 дБ.
В качестве примера простого приёмника на TDA7021 (К174ХА34) рассмотрим схему, изображённую на Рис.1. Данное устройство выпускалось в виде конструктора
для самостоятельной сборки.
Рис.1 Схема простого FM приёмника на TDA7021 (К174ХА34)
Сигнал с антенны через конденсатор С8 поступает на входной УВЧ микросхемы. Частоту настройки гетеродина определяют элементы L1, С9, VD1.
Настройка на станции грубо осуществляется резистором R3, точно – резистором R1 посредством изменения напряжения на варикапе VD1 типа KB109.
В качестве фильтров ПЧ используются встроенные в ИМС активные RC-фильтры, для которых внешними элементами являются конденсаторы
С2, С4, С11, С13, С14 и С10.
Сигнал звуковой частоты через конденсатор С12 поступает на наушники либо на регулятор громкости усилителя.
Катушка L1 – бескаркасная с внутренним диаметром 3 мм. Она имеет 7 витков провода ПЭВ 0,3...0.7 мм.
Настройка заключается в укладке диапазона посредством растяжения-сжатия витков катушки.
Микросхемой более свежих годов выпуска является TDA7088. Главное её достоинство – электронная настройка на радиостанцию. Настройкой управляют
две кнопки – "Scan" (переход к следующей станции) и "Reset" (возвращение к началу диапазона). Давайте рассмотрим схему УКВ-FM радиоприемника с кнопочной настройкой
на TDA7088T, опубликованную в журнале РК-02-2016 под авторством Ю. Привалова.
Рис.2 УКВ-FM радиоприемник с кнопочной настройкой TDA7088T
Входной контур (катушка L1 и конденсаторы С1 и С2) настроен на середину принимаемого диапазона.
Гетеродинный контур выполнен на катушке L2, конденсаторе С4 и варикапе VD1. Напряжение настройки на варикап поступает с вывода 15 микросхемы.
Настройка производится двумя кнопками S1 и S2: при нажатии на S2 происходит автоматический рост частоты и поиск радиостанции, при повторном нажатии –
переход к следующей радиостанции и так до конца диапазона. На начало диапазона можно вернуться, нажав кнопку S1.
При такой настройке на панели аппарата нужно установить только две кнопки.
Выходное напряжение TDA7088 составляет 100 mV, поэтому для его усиления в схеме установлен дополнительный каскад УНЧ на транзисторе VT1. Если выходного напряжения
ЗЧ в 100 мВ для УНЧ достаточно, то от каскада на VТ1 можно отказаться, а НЧ сигнал снимать с вывода 2 микросхемы.
Катушки L1 и L2 бескаркасные. Внутренний диаметр 3 мм. L1 – 7 витков, L2 – 9 витков. Провод ПЭВ 0,43. Подстройка катушек производится путём растягивания–сжимания.
Гетеродинную катушку после настройки желательно зафиксировать каплей парафина, иначе может проявиться микрофонный эффект.
По большому счёту TDA7088T представляет собой дальнейшее развитие темы микросхем TDA70.. – серии и построена на том же принципе, что и предыдущие представители.
Поэтому, субъективно, качество звучания приемника, построенного на микросхеме 7088, такое же, как звучание приёмника на микросхеме
TDA7021 (К174ХА34), включённой по типовой схеме.
Как считается, радиоприёмники с более высокой промежуточной частотой, должны выдавать лучшее качество звука, чем предыдущие микросхемы TDA70.. серий.
Примером такой ИМС является TA8164P или её аналог – TA2003.
Технические параметры TA8164P:
Напряжение питания – 1,8...7 В;
Потребляемый ток < 16,5 мА;
Выходное напряжение – 70 мВ;
Чувствительность при отношении сигнал/шум 26 дБ – 5 мкВ;
Отношение сигнал/шум – 62 дБ.
Нелинейные искажения < 0,4 %;
Рис.3 Схема УКВ-приемника на TA8164P
Настройка на станцию осуществляется переменным резистором R1.
Кварцевый резонатор можно использовать типов ФП1П8-62-01 (5,5 МГц), ФП1П8-62-02 (6,5 МГц), однако производитель рекомендует использовать SFE10.7MA5 (10,7 МГц).
Варикапы – любые из типов КВ104, КВ109, КВ121. Катушки L1 и L2 бескаркасные с внутренним диаметром 3 мм. Они содержат 6 и 5 витков провода ПЭВ-2 0,43
соответственно.
L3 намотана на ферритовом стержне диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм и содержит 14 витков повода ПЭВ-2 0,43. Намоточные данные катушек приведены для диапазона
FM (88-108 МГц).
После включения схемы в наушниках должно прослушиваться негромкое шипение. Вращая ротор R1, нужно попытаться настроиться на какую-нибудь радиостанцию.
Если это не удается, то нужно немного сжать или растянуть L2. После приёма станции нужно подстроить L3 (выдвиганием сердечника) так, чтобы на слух искажения
были минимальными. Может потребоваться включить параллельно С10 конденсатор емкостью 20-50 пФ. После этого, изменяя индуктивность L2, добиваются того,
чтобы приёмник охватывал все станции диапазона 88-108 МГц. Далее нужно настроить приемник на станцию в середине диапазона и, укоротив антенну (т. е.
уменьшив уровень входного сигнала), настроить катушку входного контура L1 так, чтобы чувствительность была максимальной.
Не знаю, чего уж там намудрили производители ИМС TA8164 (TA2003), однако все самодельные конструкции FM-приёмников, выполненные на них и выложенные на ютубе,
заметно проигрывают более простым собратьям на TDA70..– микросхемах.
Следует отметить, что все представленные здесь простейшие схемы на ИМС обеспечивают довольно посредственное качество приёма, весьма далёкое от качества приёма
FM-приёмников высоких классов. Однако высококлассные ресиверы имеют довольно сложное построение, что делает их рассмотрение в рамках рубрики "Для начинающих"
нецелесообразным.
|
