Начало  gsu.by  Факультет
Разделы
Чечет Павел Леонидович - личная страница

Студентам

Мои проекты

FM приёмник для гаража или дачи

   В данном материале рассмотрено создание FM/УКВ приёмника по "классической" схеме с высокой промежуточной частотой 10,7 МГц. Предыстория конструкции такова, что у меня имелась в наличии одна старая непарная колонка Радиотехника S50B. Конечно, можно было бы для создания приёмника применить доступные из Китая модули MP3/FM, но качество приёма (воспроизведение звука) в этих модулях, как и в других приёмниках с низкой ПЧ (К174ХА34 и др.) ощутимо хуже, чем в "классических" с ПЧ 10,7 МГц.

   Сам приёмник выполнен на известной микросхеме TA8164P. Усилитель мощности выполнен на микросхеме TDA2050. Для повышения качества звука в цепи прохождения звукового сигнала не использованы электролитические конденсаторы. Для поддержания постоянного напряжения на выходе УМЗЧ применён интегратор на КР574УД1. Так же УМЗЧ реализована схема задержки подключения и защиты АС от постоянного тока.

   Принципиальная схема приёмника:
Принципиальная схема приёмника на TA8164
схема включения микросхемы TA8164P практически совпадает с рекомендованной производителем. Детали, относящиеся к AM части, не установлены. Катушка смесителя FM и частотного дискриминатора применены готовые из старых кассетных магнитол. Вместо контура с зелёной маркировкой можно применить с розовой. Подробнее про цветовую маркировку катушек радиоприёмников можно посмотреть здесь. При желании катушки можно намотать самостоятельно, данные для намотки есть в даташите на TA8164P. В этом случае конденсаторы контуров можно разместить отдельно, откорректировав рисунок печатной платы. На выходе приёмника применён эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, выход которого нагружен на регулятор громкости с цепями тонкомпенсации. Выбор такой схемы был обусловлен наличием переменного резистора с двумя отводами. Если такого резистора нет, то можно выполнить тонкомпенсацию иначе или вообще от неё отказаться. Это всё дело вкуса. Варианты можно посмотреть здесь:

   Принципиальная схема блока питания, усилителя мощности и защиты АС:
Усилитель TDA2050, защита, питание
Для поддержания постоянного нулевого напряжения на выходе УМЗЧ на TDA2050 при отсутствии конденсатора в цепи ООС (R7 напрямую соединён с общим проводом), в схеме применён интегратор на ОУ OP1. Такое решение позволяет улучшить воспроизведение низких частот. Подробнее о пользе интегратора можно почитать в материале Пути доработки отечественных промышленных УЗЧ. На транзисторах VT1-VT4 собрана схема задержки подключения и защиты АС от постоянного тока. Особенностей эта часть не имеет. При появлении постоянного напряжения на выходе УМЗЧ через резистор R9 заряжаются конденсаторы C6,C7, что приводит к открытию транзистора VT2 или VT4 (в зависимости от полярности напряжения), следом открывается VT3, разряжает через R17 конденсатор C13, что приводит к отключению реле Rel1, которое своими нормально разомкнутыми контактами подключает АС к выходу усилителя. При подаче питания реле Rel1 включается через пару секунд, пока конденсатор C13 зарядится до 2.5 Вольт через резистор R12. К этому времени переходные процессы в схеме закончены и подключение АС происходит "мягко", без щелчков.

   В конструкции применён трансформатор из винилового проигрывателя "Аккорд 201 стерео" Обмотки 2x18 Вольт используются для получения двухполярного питания УМЗЧ и интегратора. Обмотка 6.3 Вольт используется для питания приёмника (через стабилизатор напряжения 7805) и схемы защиты. Для питания схемы защиты использованы отдельные выпрямительные диоды VD7-VD8 и сглаживающий конденсатор C15 небольшой ёмкости. Такое решение приводит к быстрому отключению реле и, следовательно, АС, при отключении питания. Это устраняет щелчок в АС при выключении устройства.

   Источники питания ±18 Вольт и 5 Вольт разделены. Общие провода их соединяются на плате приёмника.

   В приёмнике на антенном входе установлен переключатель, который позволяет при необходимости в качестве антенны использовать провод к АС и её саму. В нижнем по схеме положении переключателя S1 антенный вход подключён к разъёму на задней панели приёмника. В верхнем по схеме положении переключателя S1 вместо антенны подключается провод АС через конденсаторы C24-C25. От усилителя по радиочастоте провод развязан фильтром на трансформаторе T2, который представляет собой ферритовое кольцо с тремя-четырьмя витками провода (подробнее см. на фото ниже).

   Плата УМЗЧ, защиты при сборке из исправных деталей налаживания не требует. Рекомендуемый порядок сборки:

  1. Часть блока питания. Собрать и убедиться в работоспособности, наличии питающих напряжений.
  2. Часть защиты АС. Собрать, убедиться в наличии задержки при включении. Подключить к нижнему по схеме выводу R9 и общиму проводу батарейку на 1.5 Вольта в различной полярности. Защита должна срабатывать, отключая реле Rel1.
  3. Часть УМЗЧ и интегратор. Собрать и убедиться в работоспособности УМЗЧ, подавая на вход звуковой сигнал.

   Приёмник требует настройки, типовой для супергетедина. Рекомендую такой порядок:

  1. Взять любой FM приёмник с ПЧ 10.7 МГц, вывести через конденсатор 100 пФ сигнал ПЧ до его фильтра 10.7 МГц. Этот сигнал подать на вход фильтра CF1, предварительно отключив его от контура L3.
  2. Настроиться на дополнительном приёмнике на любую станцию. Подстройкой контура L5 добиться неискажённого громкого звука, без хрипов и искажений.
  3. Теперь дополнительный приёмник можно отключить. Если его нет, то можно попытаться настроится на любую станцию настраиваемым приёмником и также подстроить L5.
  4. Подстроить L3 по максимальному уровню сигнала, настроившись на слабую станцию или контролируя амплитуду напряжения на L5 осциллографом.
Далее идёт обычная укладка диапазона и сопряжение входного контура и контура гетеродина. Укладка диапазона:
  1. В качестве генератора радиосигнала можно использовать дополнительный FM приёмник. Желательно с диапазоном 64-108 МГц. Частота его гетеродина будет выше на ПЧ и составит 75-119 МГц. Последовательно настраивая дополнительный приёмник сначала на 87.5-10.7≈77 МГц, а затем на 108-10.7≈97 МГц, добиваются приёма его сигнала гетеродина нашим настраиваемым приёмником.
    • На низкочастотном конце диапазона изменяют индуктивность L4, сжимая или растягивая витки (увеличивая или уменьшая индуктивность соотвественно).
    • На высокочастотном конце диапазона используют подстроечный конденсатор C8. Возможно, придётся подобрать ёмкость конденсатора С7.
    • Эта процедура повторяется несколько раз до правильной настройки диапазона перестройки гетеродина.
    • При отсутствии эталонного приёмника можно использовать радиостанции, расположенные на краях диапазона, повысив чувствительность пока ещё не настроенного приёмника внешней антенной
Сопряжение входного контура:
  1. Близко к низкочастотному концу диапазона настраиваются на станцию или принимают гетеродин вспомогательного приёмника.
  2. Изменением индуктивности L2 добиваются наиболее громкого приёма. При использовании дополнительного приёмника, его располагают на таком расстоянии, чтобы приём гетеродина был не слишком сильный. Далее изменением индуктивности катушки L2 добиваются наиболее громкого приёма.
  3. Настраиваются на станцию или гетеродин вспомогательного приёмника близко к высокочастотному концу диапазона.
  4. Подстройкой конденсатора C5 добиваются наиболее громкого приёма. Аналогично, при использовании дополнительного приёмника, его располагают на таком расстоянии, чтобы приём гетеродина был не слишком сильный. Далее подстройкой C5 добиваются наиболее громкого приёма.
  5. Процедуру повторяют несколько раз, пока изменение ёмкости конденсатора C5 на любом конце диапазона будет приводить к снижении чувствительности.
Это общая схема, лайфхаки можно поискать в интернете, типа палочки с ферритом и эбонитом на концах, чтобы понять куда менять индуктивность катушки. В моём варианте сигнал гетеродина через эммитерный повторитель выведен в отдельную точку. При наличии цифровой шкалы или частотомера, можно произвести укладку диапазона, измеряя частоту гетеродина.

Фото устройства

Вид внутри:
Приёмник на TA8164 изнутри
Возле переменного конденсатора виден транзистор дополнительного эммитерного повторителя для вывода частоты гетеродина. Элементы тонкомпенсации собраны навесным монтажом на выводах регулятора громкости. Рекомендуется их подобрать под используемую АС и личные предпочтения.
Вид внутри под наклоном:
Приёмник на TA8164 вид изнутри
Вид снизу:
Приёмник на TA8164 вид снизу
Вид сзади:
Приёмник на TA8164 задняя панель Светодиод HL1 выведен на заднюю панель.
Вид спереди:
Приёмник на TA8164 передняя панель

Файлы

Чертежи печатных плат в формате программы Sprint Layout.

При использовании материалов обязательна ссылка на сайт кафедры АСОИ http://gsu.by/asoi или мою личную страницу http://gsu.by/asoi/pages/chechet.

3
Вернуться на сайт кафедры АСОИ