===== Идея= собрать обзорный= УКВ приемник родилась еще в 1993 году, когда в СНГ появились= телевизионные селектора каналов с синтезатором частоты. Это открывало очень интересные перспективы, т.к. стабильность частоты этих селекторов весьма высокая и определяется только опорным кварцевым резонатором. Но любой телевизионный всеволновый селектор каналов (СКВ) имеет и такие недостатки, как:
1. Большой коэффициент перекрытия резонансных цепей по диапазону (всего 3 поддиапазона на 800 МГц). Это портит селективные и шумовые характеристики селектора.
2. Для разветвления входного сигнала по 3-м поддиапазонам приходится делать сложную систему согласования входных цепей поддиапазонов. Это неизбежно приводит к потерям и, поэтому, СКВ немного уступает по своим шумовым параметрам селекторам каналов метрового или дециметрового диапазона, хотя применяемые в нем= входные усилители по паспортным данным имеют коэффициент шума 1,2 -1,4 дБ.
Масса других== достоинств СКВ компенсирует эти недостатки и мы решили попробовать.=
Первый приемник на литовском +цифровом+ селекторе =KS-H-62 ==был =рассчитан ==для ==приема =узкополосных =ЧМ ==станций радиолюбительских= диапазонов 144 и 430 МГц и испытан= в 1994 году . Управляющая программа в то время была написана нашим другом А.Самусенко.= Приемник= имел очень неплохие характеристики: =
- непрерывный диапазон от 50 до 850 МГц с шагом перестройки 62,5 кГц ;
- избирательность по зеркальному каналу не хуже 70 дБ= ;
- полоса пропускания по второй ПЧ 10,7 МГц была 15 кГц ;
- =чувствительность около 0,5 мкВ ;
- нестабильность частоты при комнатной температуре= не хуже + - 1 кГц\ в час на частоте 850 МГц ;
=Узкополосный ЧМ детектор был выполнен на К174ХА6. Основную селекцию по ПЧ 10,7 МГц== определял кварцевый фильтр ФП2П-307-10,7М-15. В дальнейшем, с появлением= на УКВ= новых интересных радиовещательных= станций,= приемник был доработан.
====== Новый приемник в первую очередь предназначен для качественного приема радиовещательных моно и= стерео - станций= европейского стандарта= и звукового сопровождения телевизионных станций МВ и ДМВ диапазонов. В приемнике появился блок НЧ, позволяющий с достаточно хорошим качеством принимать стереовещание. Приемник рассчитан так, что его можно дорабатывать под конкретные условия, подключением дополнительных субмодулей на блоке ВЧ. Например, для приема узкополосных= станций,= нужно изготовить небольшой субмодуль, легко подключаемый к основному варианту. Это будет полезно радиолюбителям-ультракоротковолновикам и тем, кто занимается ремонтом радиотелефонов и радиостанций. Для крупных городов желательно улучшить избирательность по соседнему каналу, изготовив субмодуль дополнительного фильтра ПЧ. Для уменьшения габаритов этот субмодуль собран на ЧИП-элементах и впаивается в плату вместо одиночного пьезокерамического фильтра на блоке ВЧ. Диапазон принимаемых частот= может= быть расширен= до 900 МГц, применением импортного селектора каналов, рассчитанного для приема= в диапазоне ДМВ= не до 60, а до 69 канала американского стандарта. Программа предусматривает такой вариант.
=Основные характеристики= приемника :
=Чувствительность ( в наихудшей точке ) при соотношении с\ш 20 дБ 2= мкВ (широкая полоса);
Чувствительность ( в наихудшей точке ) при соотношении с\ш 10 дБ 0,5= мкВ (узкая полоса);
=Диапазон принимаемых частот непрерывный= от 50 до 850 МГц;
=Избирательность по зеркальному каналу на частотах от 50 до 400 МГц -= 70 дБ ,
========================================================================================== от 400 до 850 МГц 60 дБ ;
=Полоса пропускания по первой ПЧ 31,7 МГц по уровню 3 дБ 600 кГц;
=Полоса пропускания по второй ПЧ 10,7 Мгц= по уровню 3 дБ 250 кГц;
=Полоса пропускания по второй ПЧ 10,7 Мгц= по уровню 20 дБ 280 кГц;
=Полоса пропускания по третьей ПЧ 465 кГц= по уровню 3 дБ 9 кГц;
=Шаг перестройки по частоте 50 кГц;
=Выходная мощность НЧ= при сопротивлении нагрузки= 4 Ом -= 2 х 15 Вт - номинальная ; 2 х 22 Вт максимальная;
=Диапазон= частот= тракта НЧ от 20 Гц до 18 кГц при неравномерности= АЧХ= менее 3 дБ .
=Коэффициент гармоник= УНЧ (при= выходной мощности 15 Вт) 0,5 %;
=Напряжение питания приемника 16 В ( можно 12 В= с соответствующим снижением выходной мощности);
= Приемник имеет :
- удобную цифровую индикацию частоты настройки и уровней регулировок громкости , баланса , высоких и низких частот, номера вызванного канала ;
- 4 х 4 клавиатуру , позволяющую производить прямой набор частоты, запись и вызов 41 записанного канала , автоматический поиск станций вверх и вниз по частоте,= перестройку по диапазону пошагово (шаг 50 кГц) вверх или вниз ;
- режим= +тихий прием+;
- переключение режимов +узкая \ широкая полоса+;
- управление аудио регулировками (громкость, баланс, тембр НЧ, тембр ВЧ, комммутация на внешний аудио-вход, переключение аудио-эффектов:= Linear Stereo (линейное стерео), Spatial Stereo (пространственное стерео), Pseudo Srereo (псевдостерео) и Forsed Mono (форсированное моно), а= также при коммутации входов аудиопроцессор может работать в режиме Stereo, Stereo A и Stereo B.
- энергонезависимую память, в которой сохраняются вышеуказанные аудиорегулировки для каждого канала;
- индикацию уровня входного ВЧ сигнала ( S-метр);
- бесшумный поиск и= переключение каналов ;
- дистанционное управление RC-5 пультом ;
- тихое прослушивание ( режим MUTE), при этом через отдельный усилитель для стереотелефонов происходит прослушивание программ эфира и обеспечиваются все аудиорегулировки, а оконечный каскад УНЧ - закрыт;
=
Блок-схема= приемника:
Приемник состоит из четырех основных блоков (рис. 1) :
1. На блоке ВЧ (А1) находится всеволновый селектор каналов (А1.1). Блок осуществляет двойное преобразование частоты, частотное детектирование и усиление полученного напряжения НЧ или комплексного стереосигнала (КСС). Также здесь выполнены преобразователь напряжения 5 \ 31 В, схема бесшумной настройки, АРУ и= S-метра. К блоку можно подключить субмодули= узкополосного приема (А1.3)= и дополнительного фильтра (А1.2).=====
2. Блок НЧ (А2) осуществляет= декодирование стереосигнала, предварительное усиление, регулировку тембров НЧ и ВЧ, переключение стереоэффектов, усиление= мощности НЧ и позволяет производить прослушивание программ через стереотелефоны, подключение внешнего источника сигнала к усилителю приемника, подключение аккустических систем с сопротивлением от 4 до 8 Ом к усилителю мощности приемника. На блоке также находятся три стабилизатора напряжения , необходимые для питания остальных блоков приемника.
3. Блок управления (А3)= имеет в своем составе= микроконтроллер, формирующий шину управления I2C, 8- разрядную динамическую индикацию , клавиатуру 4х4 . Текущие настройки сохраняются в энергонезависимом ЭСППЗУ отдельно для каждой ячейки памяти. Все основные регулировки можно производить с пульта дистанционного управления с RC5 протоколом.
4. Блок питания= формирует напряжение 16 В , необходимое для питания всего приемника . Максимальный ток нагрузки до 4,5 А.
===
Рассмотрим электрическую принципиальную схему приемника:
Блок ВЧ (А1) :
Приемник (рис.2) построен по схеме супергетеродина с двойным (при узкополосном приеме, с тройным) преобразованием частоты. Первое преобразование осуществляет= малогабаритный 5 В селектор каналов А1.1= 5002PH5= (Temic) или== KS-H-132 (Selteka) или СК-В-362 Д (Витязь), имеющий в своем составе синтезатор частоты. Селектор каналов= управляется по шине I2C, формируемой блоком управления. К симметричному= выходу= селектора (выводы 9,10)= подключен= ПАВ- фильтр= 1 й ПЧ 1ZQ1 УФП3П7-5.48 с центральной частотой ,= расположенной в интервале от 31,5 до 38 МГц= (в нашем приемнике - это 31,7 МГц) и полосой пропускания по уровню 3дБ около 800 кГц. Подобные фильтры используются в телевизорах с параллельным каналом звука и в небольшом количестве есть у авторов. Выход= фильтра= согласован= катушкой= 1L1 , которая создает с выходной= емкостью= фильтра колебательный контур, настроенный в резонанс на рабочей частоте. Это позволяет уменьшить потери в фильтре до 3- 4 дБ и сузить полосу пропускания по= первой= ПЧ до 500 600 кГц. Вместо ПАВ фильтра можно= применить 3-х контурный ФСС с катушками связи на первом и последнем контурах . В этом случае лишь увеличатся габариты. Выходной импеданс селектора чисто активный и равен 100 Ом. Можно попробовать использовать здесь обычный фильтр 38 МГц на ПАВ с двугорбой АЧХ , применяющийся в радиоканалах современных телевизоров, но из-за того , что полоса по 1-й ПЧ в этом случае будет около 7 МГц, видимо,= возрастут шумы= и упадет избирательность по соседнему каналу ( не проверялось).
=== После фильтра 1-й ПЧ следует преобразователь частоты на 1DA1 К174ПС1 на выходе которого стоит фильтр 2-й ПЧ - 10,7 МГц , выполненный на одном пьезокерамическом== фильтре 1ZQ2 и согласованный контуром 1L3,1L4,1C9= . Гетеродин микросхемы 1DA1 стабилизирован кварцевым= резонатором= 1BQ1 21 МГц , катушка 1L2 (3,9 мкГн) служит для точной подстройки частоты кварцевого резонатора . Отфильтрованный сигнал второй ПЧ= поступает на 1DA2 К174ХА6, в которой происходит дальнейшее усиление, ограничение и детектирование ЧМ сигналов. Контур 1L7, 1C21 контур квадратурного ЧМ детектора. Параллельно сигнал ПЧ заводится на схему АРУ, БШН, S-метра , собранную на транзисторах 1VT2 - 1VT6. Аналогичные внутренние цепи К174ХА6 при этом не используются т.к. из-за большого уровня входного сигнала , поступающего на ее вход они работают неэффективно. Схема на транзисторах имеет большой динамический диапазон и работает лучше. Отфильтрованный сигнал ПЧ усиливается резонансным каскадом на 1VT2, настроенным на 10,7 МГц, затем поступает на логарифмический детектор, выполненный на транзисторе= 1VT4 и диоде 1VD4. При малых уровнях сигнала входное сопротивление каскада велико= из-за высокого сопротивления закрытого диода 1VD4= в эмиттерной цепи 1VT4. Каскад работает как линейный детектор. С увеличением уровня сигнала начинает открываться диод 1VD4, входное сопротивление каскада падает и шунтирует входной сигнал. С этого момента каскад начинает работать как логарифмический детектор. Характеристику детектора можно изменять базовым смещением транзистора 1VT4 и подбором диода 1VD4.= Выпрямленное== напряжение интегрируется= на 1C38 и сопротивлении 1R20 + входное сопротивление эмиттерного= повторителя на 1VT5 . =Напряжение, обратно пропорциональное входному сигналу, с выхода эмиттерного повторителя= 1VT5 через делители= на 1R25 и =1R28 поступает= соответственно на вывод 1 селектора каналов (АРУ) и на ключевые каскады на транзисторах 1VT6 и 1VT3, в которых= происходит двойная инверсия управляющего напряжения и приближение его к ТТЛ= сигналу, служащему для= управления шумоподавителем и остановкой автосканирования. Комплексный стереосигнал= с вывода 7= К174ХА6= поступает на операционный= усилитель 1DA4= КР544УД2. Усилитель почти= в 3 раза усиливает КСС до уровня 300-600 мВ, необходимого для нормальной работы стереодекодера
======= На печатной= плате блока ВЧ (А1) со стороны печати на ЧИП-элементах собран преобразователь 5В\31В на транзисторе 1VT1 . Преобразователь представляет собой автогенератор с рабочей= частотой= около 400 кГц. Эта схема отличается простотой, отсутствием самодельных моточных изделий ( используемые в схеме катушки 1L5, 1L6 1000 мкГн, являются покупными изделиями, производимыми многими фирмами и имеющимися в продаже в магазине +Чип и Дип+ г.Москва ) и малым уровнем излучения. Главная задача этого преобразователя -= получить напряжение на 1-2 В большее, чем требует синтезатор частоты в данной точке настройки.= Поэтому на частоте 850 МГц= напряжение на входе селектора будет около 33 В , а на частоте 50 МГц может быть= 5- 7 В из-за увеличившейся нагрузки. Это надо учесть при настройке преобразователя . Лучше всего проверять его без селектора на холостом ходу. Напряжение холостого хода должно быть 35-40 В. Если нет желания собирать эту схему, то отлично подойдет отдельная обмотка на трансформаторе с выпрямителем и стабилизатором на= КС531В.
== На принципиальной схеме блока ВЧ (А1) есть микросхема 1DD1 PCF 8583 это= часы, управляемые по шине I2C , но , к сожалению , в этой версии программы часы пока не задействованы. На печатной плате место под 1DD1 есть. В дальнейшем= мы планируем= ее использовать и= при этом не потребуется никаких доработок схемы.
=Детали= и возможные замены :
1. Селектор= каналов A1.1
Селектора= могут отличаться друг от друга протоколом обмена по шине I2C , в зависимости от типа используемой микросхемы= синтезатора частоты .= В данном приемнике могут использоваться селектора с микросхемами серии TSA552x (Philips), позволяющие выбирать коэффициент деления опорного делителя. Нас интересует= шаг 50 кГц или= Ко = 640.= Не меняя данной программы это позволяют= делать следующие= селектора каналов : 5002PH5= (Temic), KS-H-132 (Selteka) , СК-В-362 Д (Витязь). В них используется синтезатор частоты TSA5522. Есть и многие другие= (например почти все селектора ф.ф. Temic, Philips с микросхемами TSA5520 и TSA5526), но для них придется корректировать управляющую= программу под другой протокол обмена по I2С.= Можно вообще отказаться от 5-ти вольтового селектора и использовать 12-ти вольтовый. По пртоколу обмена по шине I2C подойдут такие селектора как : KS-H-92 OL (Selteca), СК-В-164 Д (Витязь).
В этом случае придется отказаться и от системы АРУ, т.к. с этими селекторами= АРУ должна быть 9-ти вольтовая. Распайка выводов= и габариты этих селекторов также отличаются от 5-ти вольтового варианта. Чувствительность и селективность приемника при этом не изменятся.
2. Катушки индуктивности :
=1L1 25 витков провода ПЭВ2 - 0,25 на каркасе Ф5мм с подстроечным сердечником из карбонильного железа= или ВЧ дроссель с индуктивностью 2,2 мкГн (для фильтров , используемых авторами) .
1L3 , 1L4 = стандартная катушка со встроенным конденсатором= ф.TOKO или аналогичная с цветной маркировкой сиреневого или оранжевого= цвета . Такие катушки можно приобрести на радиорынках или выпаять из любой поломанной +мыльницы+ китайского производства.
====== Ее можно намотать самому - 24 витка и 4 витка соответственно на 4-х секционном стандартном полистироловом каркасе с экраном , применяющемся в телевизорах 4-го, 5-го поколений . Катушка 1L4 расположена в одной из секций поверх= 1L3.
1L7= Стандартная катушка со встроенным конденсатором= ф.TOKO или аналогичная с цветной маркировкой зеленого или= розового цвета . Ее можно намотать самому - 24 витка на 4-х секционном стандартном полистироловом каркасе с экраном , как и= катушки= 1L3 , 1L4.
1L5 , 1L6 высокочастотные дроссели EC24-102K 1000 мкГн +-10%.
1L2 , 1L8 высокочастотные дроссели EC24-3R9K 3,9мкГн +-10%.= 1L2 можно использовать такую же как и 1L1.
=3. Резонаторы и фильтры :
Резонатор 1BQ1- 21 МГц, 1BQ2 32768 Гц. 1ZQ1-= описан выше.
1ZQ2 - малогабаритный пьезокерамический фильтр= на 10,7 МГц (например L10,7MA5 =ф.TOKO).
4. Полупроводники :=
1VT1 КТ315 с любой буквой , 1VT3, 1VT4, 1VT6 - КТ3102 с любой буквой. 1VT2 КП303Б,Г,Е, КП307Б,Г. 1VT5-КТ3107 с любой буквой. Все диоды КД521,КД522 с любыми буквами.
=== 5. Резисторы : =Постоянные= - С1-4= 0,125 или МЛТ 0,125, подстроечные - СП3-38Б.
=== 6. Конденсаторы : К10-17Б - М47 , К50-53 6,3В; 10В.
=== 7. Разъемы : XS1, XS2= - OWF-8.
=Субмодуль дополнительного фильтра (А1.2) :
Если в вашей местности можно принимать более 7-10= станций в +верхнем+ радиовещательном диапазоне, то для повышения избирательности по соседнему каналу печатная плата предусматривает установку более сложного фильтра ПЧ на двух пьезокерамических фильтрах (рис 3). Суммарное= затухание в =этом= фильтре равно 6-8 дБ и определяется апериодическим компенсирующим= усилителем, выполненным на DA1 S595 (ф.Temic). Усиление каскада должно компенсировать потери во втором фильтре ZQ2 и его можно подобрать резистором R1. Увеличивать усиление и компенсировать потери двух фильтров не имеет смысла , т.к. после селектора каналов, имеющего коэффициент усиления не менее 40 дБ и К174ПС1 20 дБ, уровень сигнала второй ПЧ единицы и десятки милливольт.= Фильтр с компенсирующим усилителем выполнен на ЧИП-элементах и собран на отдельной плате, которая запаивается вертикально вместо одиночного фильтра (точки 1,2,3). Питание +5В заводится= на эту плату навесным монтажным проводником, с расположенной рядом перемычки= на блоке ВЧ (точка 4).
=О деталях:
=Полупроводники :
Усилитель DA1 S595T (Temic) можно заменить на S593T, S594T, S886T, BF1105 (Philips) (данный усилитель является микросхемой, состоящей из двухзатворного полевого транзистора с внутренними цепями смещения по первому затвору и истоку. Широко применяется во входных цепях= современных селекторов каналов).
Фильтры :
ZQ1, ZQ2 - малогабаритные пьезокерамические фильтры= на 10,7 МГц (например L10,7MA5 =ф.TOKO).
L1 ВЧ-дроссель EC24-3R9K- индуктивностью 3,9 мкГн. Можно применить любую ЧИП или МОИ= катушку (например производства ПО Монолит• г. Витебск= с индуктивностью от 2,2 до 4,7 мкГн. ) для уменьшения габаритов субмодуля.
Субмодуль узкополосного приема (А1.3) :
Радиоприемник позволяет вести прием= станций с узкополосной ЧМ. Для этого нужно изготовить субмодуль узкополосного приема. Принципиальная схема субмодуля приведена на рис 4.= Узкополосный приемник= на микросхеме MC3361 не имеет особенностей= и собран по типовой схеме, неоднократно описанной в литературе. Он позволяет качественно принимать радиостанции с девиацией частоты= от 1 до 5 кГц . Этот блок выполнен на отдельной печатной плате и может не изготавливаться.= Коммутация ШП\УП= осуществляется процессором блока управления , при нажатии кнопки 3S1 или с ПДУ. При этом включается светодиод 3VD1, логический 0• с P3.6 (точка 9) процессора открывает транзистор VT1 субмодуля , который управляет= реле K1 субмодуля. На вход= операционного усилителя 1DA4 =через свободноразомкнутые контакты реле K1 поступает НЧ сигнал= с MC3361 , где он также усиливается (вход= 10,7 МГц= все время подключен= и не коммутируется). При подключении данного блока нужно удалить перемычку J1 на блоке ВЧ. На печатной плате эта перемычка выполнена в виде зазора на печатном проводнике между 7 выводом 1DA2= и 1C36 =и легко устанавливается или не устанавливается каплей припоя= во время пайки. По-возможности коротким, коаксиальным кабелем соедините 9 точку блока ВЧ с 8 точкой субмодуля. Дальнейшее прохождение НЧ сигнала через стереодекодер никак на качестве сигнала не отражается.
Узкополосные станции можно принимать и на основном варианте приемника, не изготавливая специальный субмодуль. Для этого нужно увеличить до 10 кОм резистор 1R8 (не забывая уменьшать его при приеме радиовещательных станций ) на блоке (А1). Этот резистор позволяет менять крутизну дискриминатора, благодаря чему можно получить больший уровень НЧ сигнала от малой девиации . При этом нужно смириться с плохой работой шумоподавителя из-за малых уровней ВЧ сигнала узкополосных станций и ,все же, малым уровнем НЧ сигнала. Резистором R6 =устанавливается порог срабатывания шумоподавителя.
=== Если недостаточен шаг перестройки по частоте 50 кГц, то в субмодуле можно ввести плавную настройку +-25 кГц , удалив кварцевый резонатор BQ1 на 10,235 МГц ,конденсатор C4 и подав на 1-й вывод микросхемы DA1 сигнал от отдельного плавного генератора с уровнем 100-200 мВ =и частотой от 10210 кГц до 10260 кГц.
=
=О деталях:
Полупроводники :
DA1- MC3361 ее можно заменить на KA3361, с изменением схемы и печатной платы на К174ХА26, MC3359, MC3371,= MC3362.
Транзистор VT1- КТ3107, КТ209.
Резонаторы и фильтры :
ZQ1 пьезокерамический фильтр на 465 кГц. Здесь подойдет любой отечественный или импортный от радиоприемников. =
BQ1 -= кварцевый резонатор 10,235 МГц .
L1 - стандартная катушка= со встроенным конденсатором С12= ф.TOKO или аналогичная на частоту 465 кГц с маркировкой желтого цвета.
Блок НЧ (А2) :
С 8 контакта разъема XP2 КСС поступает на схему стереодекодера, выполненную на микросхеме 2DA1= LA3375 блока НЧ (рис.5).=
Первоначально в схеме использовался= более дешевый стереодекодер TA7343P, но он не выдерживал никакой критики каскады следующие за ним перегружались мощной поднесущей -= 19 кГц, которая проявлялась только на стерео станциях и на осциллографе= была больше полезного сигнала= в 3(!) раза. Только LA3375 - полностью решила== эту проблему. Схема включения LA3375 типовая. Выход= этой микросхемы= дополнительно можно использовать== как линейный выход приемника.
Далее низкочастотный стереосигнал поступает на аудиопроцессор 2DA2= TDA8425 (Philips), где происходят усиление , частотная коррекция и все регулировки= звукового сигнала. Затем= НЧ сигнал поступает параллельно на усилитель мощности 2DA6 TDA1552Q и на усилитель стереотелефонов 2DA5 TDA7050 . Питание= 5В= этой микросхемы (максимум= 6 В , а не= 16 В как указано в некоторых справочниках) стабилизировано отдельным малогабаритным стабилизатором= КР1157ЕН5А (78L05)= =2DA5 . Микросхема TDA1552Q имеет вывод MUTE= , который управляется процессором блока управления= через транзистор 2VT1= =с задерживающей RC цепочкой 2R17,2C43,2C45= и позволяет производить абсолютно бесшумное переключение каналов. В приемнике режим MUTE одновременно включается и в оконечном УНЧ и по шине I2C для аудиопроцессора.= В телефонах будет прослушиваться слабый щелчок при переключении каналов из-за того , что режим MUTE аудиопроцессора более инерционный, так как выбирается по шине I2C.= Блок имеет дополнительный линейный= НЧ= вход (XS4) и= может использоваться как обычный усилитель мощности с= удобным сервисом. При этом можно включать режим, в котором сигнал из одного входного канала А или В поступает сразу на два канала усилителя.
Стабилизаторы 2DA4, 2DA7 позволяют максимально избавиться от помех процессора и динамической индикации и служат для питания аналоговой и цифровой частей схемы соответственно.
Детали= и возможные замены :
== 1. Полупроводники=
2VT1 - КТ3102 с любой буквой. Вместо мостового УНЧ 2DA6 TDA1552Q можно применить аналогичные -TDA1553Q, TDA1557Q= добавив на вывод 12 конденсатор 100 мкФ 16 В. Место под него есть на печатной плате.
2DA3 - малогабаритный стабилизатор напряжения== 78L05 или КР1157ЕН5А.
== 2. Резисторы постоянные - С1-4= 0,125 или МЛТ 0,125, переменные - СП3-38Б.
3. Конденсаторы : К10-17Б - М47 , К50-53 -16 В . 2С32, 2С37- К50-53 25 В.
== 4. Разъемы : =XP2= - OHU-8 .
=
Блок управления (А3) :
Блок управления (рис.6) выполнен на микроконтроллере AT89C52-12 PC= 3DD4 с 8 кБ внутренним ПЗУ и формирует сигналы управления по шине I2C= для управления селектором каналов 1А1 (блок ВЧ (А1)) , аудиопроцессором= TDA8425 2DA2 (блок НЧ (А2)), энергонезависимым ПЗУ 3DD1 (в дальнейшем и однокристальными часами =1DD1 PCF8583 ). Блок управления имеет клавиатуру 4х4= 3S3- 3S18 + 2 дополнительных кнопки 3S1, 3S2 , 9 разрядный= светодиодный индикатор 3HG1-3HG3 =TOT3361AG (используются только 8 разрядов), светодиоды 3VD6= - СТЕРЕО•, 3VD1 УЗКАЯ= ПОЛОСА•, =фотоприемник 3DA1. Мощные повторители КР1554ЛИ9= 3DD2, 3DD3 служат для увеличения нагрузочной способности= порта процессора P0. При включении +тихого проиема+ - отключается динамическая индикация , служащая источником помех. При включении режима +УЗКАЯ ПОЛОСА+ включается светодиод 3VD1, управляющий сигнал с= этого же вывода микроконтроллера поступает на субмодуль узкополосного приема и происходит коммутация выходов НЧ микросхем К174ХА6 и MC3361.
==== Сигналы , выходящие с блока управления :
- последовательная= двухпроводная шина I2C ( SDA, SCL);
- =сигнал MUTE управляет выходным УНЧ TDA1552Q;
- сигнал коммутации УП\ШП
Сигналы входящие на блок управления :
- управление светодиодом СТЕРЕО•;
- сигнал опознавания несущей;
- +5В digital;
Блок не требует никакой настройки и при правильном монтаже работает сразу . Нужно только занести в память текущие настройки об этом ниже.
Немного о деталях блока :
1. Полупроводники= :
3VT1-3VT8- КТ3107, КТ209.
3VD1, 3VD6 АЛ307, 3VD2-3VD5- КД521,КД522.
=3DD2-3DD3 КР1554ЛИ9,IN74AC34N.
3DD1- 24C04 (любое энергонезависимое ЭСППЗУ емкостью 1кБ, управляемое по шине I2C).
3DA1 SFH-506-интегральный фотоприемник. Можно применить любой от телевизоров 5-6 поколений или импортного, например ILMS5360.
=3DD4 AT89C52-12PC или любой из этого семейства с 8 кБ памятью.
2. Кнопки : 3S1-S18 ПКН-159 или TS-A1PS-130.
3. Резонатор от 10 до 12 МГц= любого типа.
4. Резисторы - С1-4= 0,125 или МЛТ 0,125, СП3-38Б.
5. Конденсаторы : К10-17Б - М47 , К50-53 6,3 В.
6. Разъемы : =XP1= - OHU-8 .
Блок питания (А4) :
Полученные параметры источника питания:
=Ток нагрузки - 4А
Напряжение 16В
Нестабильность напряжения при импульсном токе нагрузке 4А не более 0,1 В.
Излучение помех= даже при непосредственной близости от приемника и без экранирования не выявлено ни по низкой частоте, ни на рабочих частотах приемника. Спектр помех сосредоточен= в районе 8-9 МГц с уровнем около 500 мкВ на расстоянии 0,5 см от импульсного трансформатора.
=== Данный блок питания= решено было сделать по однотактной схеме и выжать из него максимум мощности= и минимум излучения помех. Принципиальная схема источника питания приведена на рис.7. Управление выполнено на= очень распространенной и дешевой микросхеме 4DA2 UC3844 или UC3842.== Ключевым элементом является МОП-транзистор 4VT1 (BUZ 90, КП707Г, IRFBC40) .Токовая обратная связь снимается с истока 4VT1. Контроль выходного напряжения осуществляет= стабилизатор параллельного типа ==4DA2== TL431 (КР142ЕН19). =Обратная связь по напряжению с развязкой первичной и вторичной цепей производится через оптопару 4DA1 АОТ128А (4N35). Выпрямитель вторичной цепи выполнен на двойном диоде Шоттки 4VD8,= 4VD9 КДС638А. Трансформатор фильтра питания 4T1 изготовлен на ферритовом кольцевом магнитопроводе К20х12х6 М3000НМС. Трансформатор 4Т2= изготовлен на импортном магнитопроводе с каркасом ф. Epcos и состоит из 3-х частей ( описан в журнале +Радио+ N11 2001 г. и продается в магазине +Чип и Дип+ г. Москва) :
1. B66358 G X167, феррит =N67 ETD29EPCS (2 половинки с зазором 0,5 мм);
2. B66359-A2000 , стяжка= трансформатора ETD29EPCS;
3. B66359-B1013-T1 , каркас= трансформатора ETD29EPCS;
== ==========Данные по намотке трансформаторов :
4T2- обмотка 7 - 13= =мотается в 2 слоя по 34 витка, равномерно уложенных по всей длине каркаса проводом ПЭВ 2-0,4 . Обмотка 9 12 и 4 5 уложены между слоями обмотки= 7-13. Обмотка 9-12 содержит 9 витков провода ПЭВ 2-0,4, уложенных равномерно по всей длине каркаса. Обмотка 4-5 мотается в два провода и содержит 10 витков провода ПЭВ 2-0,63,= уложенных равномерно по всей длине каркаса.
=== Конструктивно источник питания состоит из двух печатных плат платы управления и силовой платы. На схеме точки их соединения указаны соответственно пронумерованными точками. Например 1-1^ . Для уменьшения габаритов, обе платы расположены= на стойках одна над другой . Напряжение обратной связи с выхода источника питания на цепи контроля 4R19-4R21, 4DA2 подается коротким экранированным проводом. Других особенностей источник питания не имеет и при правильной сборке начинает работать сразу.
=
===== ==НАСТРОЙКА= ПРИЕМНИКА
Для настройки приемника= авторами использовались= следующие приборы:
- ВЧ генератор Г4-176;
- Осциллограф С1-99 (С1-120);
- Измеритель АЧХ Х1-48;
- НЧ генератор Г3-112;
- HP ESA-L1500A анализатор спектра.
Блок ВЧ (A1):
======= Не запаивая выходы селектора каналов в плату, нужно один из входов фильтра соединить с общим проводом, а на второй подать ЧМ сигнал частотой 31,7 МГц с амплитудой 50 мВ и девиацией 50 кГц. Подать питание 8-9 Вольт на вход стабилизатора 1DA3. Осциллографом контролировать вывод 18 1DA2. Подстроечными сердечниками катушек 1L1и 1L3= нужно добиться максимальной амплитуды сигнала на входе микросхемы К174ХА6. В зависимости от используемого фильтра 1-й ПЧ, 1L1 можно заменить постоянной ВЧ катушкой от 1,5 до 3,9 мкГн (по максимальному резонансу), такого же типа как и 1L2, 1L5, 1L6, 1L8 . Дополнительным признаком неточной настройки контуров может служить появление АМ модуляции ВЧ сигнала, которая отлично видна на осциллографе в более медленном= времени развертки. Щуп осциллографа нужно подключить к точке соединения конденсатора 1C33 с резистором 1R13 и добиться максимума размаха 10,7 МГц= в этой точке подстройкой конденсатора 1C31.
======= Осциллографом= проконтролировать= выход КСС= на контакте 8= разъема XS2. НЧ сигнал должен иметь правильную синусоидальную форму. Добиться неискаженной формы НЧ сигнала= нужно подстройкой катушки дискриминатора =1L7 , при этом осциллографом с закрытым входом нужно контролировать вывод 7 микросхемы 1DA2 .=====
====== Проконтролировать осциллографом коллектор транзистора 1VT1= преобразователя 5В/31В. Если каскад работоспособен, то на коллекторе должна быть синусоида с частотой около= 400 кГц и размахом 15-20 В. Если генерации нет, то 80 % вероятности, что у Вас= обрыв одной из катушек 1L5, 1L6 или= поломан один из ЧИП конденсаторов. 20 % вероятности , что один из конденсаторов= не соответствует номиналу.
====== После этого можно подключить селектор каналов и подать входной сигнал амплитудой 50 мВ, частотой= - 100 МГц на его ВЧ вход. Девиация= частоты 50 кГц.
======= Высокоомным вольтметром или осциллографом проконтролируйте вывод 1 селектора (напряжение АРУ). П======= Высокоомным вольтметром или осциллографом проконтролируйте вывод 1 селектора (напряжение АРУ). Подстроечным резистором= 1R25= установите напряжение 3,5-4 В без входного сигнала= и при входном сигнале 50 мВ напряжение должно снизиться до 1,5 2 В. Если= напряжение не устанавливается ниже 2,5 В= , то нужно добиться большей амплитуды 10,7 МГц на стоке транзистора 1VT2, подстройкой триммера 1C31= или заменой= транзистора 1VT2 на транзистор с большей крутизной S . В редких случаях требуется подбор= резистора 1R15.
======== Снижайте напряжение генератора ВЧ до 10 15 мкВ . Подстроечным резистором 1R28= нужно добиться четкого срабатывания системы БШН при включении и выключении ВЧ сигнала . Автоматически этим же подстроечным резистором устанавливается и порог срабатывания остановки= сканирования. Сканирование останавливается по появлению несущей, обычно, в 2-3 шагах от центральной частоты вещательной радиостанции . В связи с этим точная настройка на радиовещательные станции производится вручную.
========= Подстроечным резистором 1R21= можно откалибровать S-метр в удобных для Вас единицах. Например по 9 ти бальной= S шкале, принятой у радиолюбителей на коротких волнах ( так как данный приемник близок по чувствительности к КВ , а не к УКВ аппаратуре). Тогда максимальным уровнем сигнала можно взять 9 + 60 дБ, что соответствует= напряжению на входе селектора 50 мВ (если будет использоваться коллективная ТВ антенна , то такие уровни вполне возможны) . 9 баллов+40 дБ= 5 мВ , 9+20 дБ 500 мкВ, 9 баллов 50 мкВ, 8- баллов 25мкв= и так далее через 6 дБ . Менее= 5 баллов не стоит калибровать т.к. это уже на пороге чувствительности системы АРУ. Можно посмотреть сквозную АЧХ приемника, подав на вход селектора сигнал с ГКЧ измерителя АЧХ Х1-48 на частоте 100 МГц.= Метки измерителя выставить 1+ 0,1 МГц . Детекторной ВЧ головкой контролировать 18 вывод 1DA2. АЧХ должна иметь правильную колоколообразную форму без изломов и выступов (можно двугорбую с провалом не более 2-3 дБ) с центром на частоте 100 МГц . АЧХ не должна изменять форму при уровнях входного сигнала от 60 дБ до 30 дБ . Форму АЧХ можно слегка подкорректировать подстроечными сердечниками катушек 1L1 и 1L3. Если не удается добиться требуемых параметров, то нужно выбрать пьезокерамические фильтры 4ZQ1, 4ZQ2 =из одной партии. В случае установки одиночного пьезофильтра 1ZQ2 требования= к нему= упрощаются.
===== Катушка 1L2 позволяет точно выставить частоту 21 МГц. На печатной плате предусмотрен вариант установки как стандартного дросселя (3,9 мкГн), так и катушки с подстроечным сердечником, выполненной по таким же данным как и 1L1. Это необходимо, чтобы точно попадать в канал, если= используется узкополосный блок. Для получения точной частоты ГУНов желательно также точно выставить частоту опорного генератора 4 МГц синтезатора частоты селектора каналов.
=== Настройку= опорного генератора лучше всего проводить в режиме узкополосного приема, на самой высокой рабочей частоте селектора каналов - 850 МГц. Настройте приемник на эту частоту в режиме узкополосного приема . Возможно реальная частота настройки= будет отличаться на +- 30 40 кГц - найдите ее, подстраиваясь генератором. Уровень сигнала с генератора Г4-176 около 50 мкВ, девиация частоты 5 кГц. Аккуратно отпаяйте или снимите верхнюю и нижнюю крышки селектора . Найдите кварцевый резонатор . Со стороны печати найдите чип конденсатор , включенный последовательно с резонатором . Нужно подобрать его емкость в пределах от 18 до 22 пФ ЧИП-конденсаторами= по 1-2 пФ (чаще всего подпаивая параллельно основному ) и при этом подстраивать частоту ВЧ генератора до тех пор, пока не добьетесь +попадания в канал+. При узкополосном приеме это хорощо слышно. Если есть возможность воспользоваться анализатором спектра, то все упрощается. Нужно +увидеть+ частоту ГУНа и выставить ее подбором конденсаторов с точностью +- 1кГц.= Эту работу лучше проделывать паяльником с жалом около 2 мм диаметром. Мы добиваемся таким методом несоответствия частоты не более +- 500 Гц на 850 МГц, что вполне достаточно. Если= вы не имеете опыта работы с ЧИП-элементами, то лучше эту работу не проделывать , а смириться с тем , что частота на= индикаторе возможно будет немного отличаться от реальной ( на частотах до 200 МГц не более 2-3 кГц зависит от СКВ) . В этом случае можно изготовить плавный генератор 10,235 МГц, который компенсирует несовпадение частот и позволит принимать станции, не попадающие в 50-кГц шаг.
Субмодуль дополнительного фильтра (A1.2) :
В настройке не нуждается. При установке в приемник, нужно убедиться в правильной работе субмодуля. Это можно сделать осциллографом или измерителем АЧХ. Если на входе и выходе субмодуля =напряжение ПЧ 10,7 МГц примерно одинаково, то схема исправна. Форму АЧХ можно корректировать подстройкой контура 1L3, 1L4, 1C9 на блоке ВЧ.
Субмодуль узкополосного приема (A1.3) :
Субмодуль настраивается до установки в приемник. На вход (точка 8) нужно подать ЧМ сигнал частотой 465 кГц, девиацией 3 кГц, амплитудой - 10 мкВ. Вся настройка заключается в настройке контура L1 до достижения максимальной амплитуды НЧ сигнала на выходе субмодуля (14 вывод DA1). Затем в составе приемника нужно установить =порог срабатывания шумоподавителя резистором R6. Для этого нужно подать на вход приемника сигнал с генератора частотой 145 МГц, амплитудой 20 мкВ, девиацией 3 кГц, включая и выключая выходное напряжение генератора. Шумоподавитель должен устойчиво срабатывать при подаче входного сигнала около= 0,5 - 1 мкВ.
Блок НЧ (A2):
=== В этом блоке нуждается в настройке только стереодекодер .
============ За= неимением= стереомодулятора,= стереодекодер мы настраивали по сигналу радиостанции .
== =Настройте приемник на станцию со стереовещанием в диапазоне 88-108 МГц.============ Вращением подстроечного резистора 2R12, добейтесь включения светодиода 3VD6 +СТЕРЕО+ на плате управления. Установите резистор в середину зоны захвата.============ Установите щуп осциллографа на любой из выходов стереотелефонов блока НЧ и,= вращением подстроечного резистора= 2R3, добейтесь= по осциллограмме наибольшего подавления поднесущей 19 кГц. Это можно проделать и без осциллографа - на слух. Резкое исчезновение искажений= будет свидетельствовать о правильной настройке. Выберите самую качественную стереостанцию на диапазоне и, вращением подстроечного резистора 2R1, добейтесь максимального разделения стереоканалов, что субъективно выглядит как увеличение глубины стереобазы. Рекомендуем настройку стереодекодера на слух, вести с использованием стереотелефонов.
=Блок управления (A3):
========== Блок= в настройке не нуждается . Хочется только поделиться опытом использования интегральных фотоприемников. Часто среди них попадаются экземпляры, которые самопроизвольно вырабатывают одиночные импульсы. При использовании их в телевизорах этот дефект никак себя не проявляет, а в данной схеме происходит мерцание индикаторов в ответ на каждый импульс. При замене фотоприемника на качественный, все неприятные эффекты исчезают. Осциллографом= эта паразитная генерация легко выявляется.
Блок питания (A4):
В настройке не нуждается.
На этом настройка всего приемника закончена.
РАБОТА С ПРИЕМНИКОМ:
=Клавиатура :
состоит из 18 кнопок с условными номерами от 0 до 18 .
Рассмотрим все кнопки.
1 -= во время набора частоты и номера канала для записи число 1.= В рабочем режиме регулировка= +-+ стереобаланса (bL) .
2 -= во время набора частоты и номера канала для записи число 2.= В рабочем режиме регулировка= +++ стереобаланса (bL).
3 -= во время набора частоты и номера канала для записи число 3.= В рабочем режиме регулировка= +-+ громкости (VOL).
4 - =во время набора частоты и номера канала для записи число 4.= В рабочем режиме регулировка= +++ громкости (VOL).
5 -= во время набора частоты и номера канала для записи число 5.= В рабочем режиме регулировка= +-+ тембра ВЧ (Hi).
6 -= во время набора частоты и номера канала для записи число 6.= В рабочем режиме регулировка= +++ тембра ВЧ (Hi).
7 -= во время набора частоты и номера канала для записи число 7.= В рабочем режиме регулировка= +-+ тембра НЧ (LO).
8 -= во время набора частоты и номера канала для записи число 8.= В рабочем режиме регулировка= +++ тембра НЧ (LO).
9 -= во время набора частоты= и номера канала для записи - число 9.= В рабочем режиме коммутация= линейный вход \ приемник.= Можно коммутировать моно сигнал= из любого канала в два канала (Stereo, Stereo A, Stereo B).
10 - во время набора частоты и номера канала для записи число 0.= В рабочем режиме выбор стереоэффектов ( LIN STEREO нормальное стерео, SPATIAL= STEREO эффект театра , PS= STEREO псевдостерео, FORCE MONO - моно на два канала .)
11 кнопка +Н+ - включает режим набора частоты.
12 кнопка +П+ - запись в память текущей частоты и аудиорегулировок для каждого канала.
13 настройка по 50 кГц вниз .
14 настройка по 50 кГц вверх.
15 перебор по записанным ячейкам памяти= - на одну назад .
16 перебор по записанным ячейкам памяти= - на одну вперед .
17 кнопка УП\ШП• включает режим узкополосного приема .
18 кнопка СКАНИРОВАНИЕ• включает режим сканирования.
При включении приемника появляется надпись SEC850.
==== Набор частоты:
==== -=== нажмите кнопку 11, на индикаторе появится= Н - - - - -== -= набирайте= частоту .
- если частота меньше 100 МГц , то нужно набирать первый ноль например ( 071,50)= - на индикаторе он не индицируется= - 71,50;
- если вы ошиблись , то повторно нажмите кнопку 11 и набирайте еще раз ;
- перед записью в память установите регулировки в нужное положение, чтобы они также были занесены в память= для каждого из записанных каналов.
Установка регулировок :
- используя кнопки с 1 по 10 установите значения регулировок на каждом канале , которые будут= вызываться= при включении приемника.
Запись в память :
-=== нажмите кнопку 12 , на индикаторе появится :== - -= 71,50 ==вместо прочерков нужно ввести двухразрядный номер ячейки ( от 00 до 40, при наборе номера канала более 40 по умолчанию= записывается канал с номером 40)= например :== 00 =эта ячейка вызывается при включении.
==== -=== получим : ==71,50= (первые нули не индицируются).
- поочередно= вызывая режимы набора частоты и занесения в память -= запишите все= частоты радиостанций , которые Вас интересуют (от 0 до 40) .
- удалить из памяти частоту можно, записав в эту ячейку во все разряды цифру 0 при этом происходит полная программная переинициализация приемника.
Режим сканирования :
- нажмите кнопку 18 на индикаторе появится := - SCAN ;
- нажмите кнопку 13 или 14= в зависимости от того= в какую сторону нужен поиск вверх или вниз по частоте;
- выйти из режима сканирования можно , нажав еще раз кнопку 18;
Примечание режим сканирования является дополнительным , поэтому=== он выполнен по простейшему алгоритму поиск несущей . Для точной настройки на радиовещательные станции= нужно использовать кнопки 13 и 14.
==== Режим= узкополосного приема :
===== -= данный режим включается нажатием кнопки 17 или соответствующей кнопкой +AV+ ПДУ. При этом включается светодиод 3VD6 на блоке управления. При повторном нажатии на кнопку 17, приемник= возвращается в режим широкополосного приема.========
Работа с ПДУ:
- программа= написана для= кнопок= ПДУ-7= от телевизоров +Витязь+, но основные функции будут работать на любом ПДУ с RC-5= протоколом= ;
- кнопки +0 9+= вызывают соответствующий номер записанной ячейки памяти;
- кнопка +OK+ выбор регулировок : громкость , баланс, тембра;
- кнопки= +P+ + и= +P- += - перебор по кольцу ячеек памяти вверх или вниз;
- красная , зеленая, оранжевая и синяя кнопки выбор стереоэффектов;
- +ESC+ сброс, программная переинициализация приемника ;
- +PP+ - установка всех регулировок в среднее положение;
- кнопка== выключения звука тихое прослушивание через стереотелефоны;
- кнопка= +i + - переключение входов 1 \ 2;
- кнопки== +++ и +-+ в нижнем ряду -== перестройка= по частоте вверх или вниз по 50 кГц;
- кнопка +выключение сети+ включение тихого режима;
- кнопка== +фиксация страницы телетекста+== - включение автосканирования ;
- кнопка +AV+ включение= узкополосного приема;
=
=== Конструктивно приемник выполнен на четырех= основных и двух дополнительных печатных платах в соответствии с разбивкой на блоки по принципиальной схеме. Корпус специально не разрабатывался, т.к. не всех устраивает импульсный источник питания. Для линейного источника питания с мощностью около 70 Ватт нужен= уже другой корпус. Один из вариантов передней панели приемника с размерами приведен на рис.8.
=== Селектор каналов припаивается к печатной плате в четырех точках по углам. При монтаже приемника в корпус следует уделить большое внимание разводке дополнительных +земель+ между блоками. От этого будет зависеть наличие или отсутствие помехи по НЧ от динамической индикации. Сигнальные провода между блоками желательно делать короткими и экранированными. Для качественного приема стереофонического радиовещания можно использовать антенну от системы коллективного телевидения (если в ней имеется магистральный усилитель на один из каналов от 2 до 5).
=== Блок питания может быть применен любой конструкции= на 16 Вольт= с максимальным током= около 4 А.
=== На такой приемник= с антенной= +диполь+= на крыше 7-этажного здания= в октябре 2000 г. в г. Витебске= уверенно принимались в стереорежиме (!) не только витебские станции но и ЕВРОПА+• - г. Смоленск (102 МГц), BA•-= г. Минск (104,6 МГц) , Радио Стиль• -=== г. Минск (101,2 МГц).
==== Авторами за два года было собрано и настроено более 10 таких приемников и у всех была хорошая повторяемость. Качество воспроизведения= радиопрограмм высокое , особенно это чувствуется в стереотелефонах. Сделав этот приемник, заодно можно избавиться и от= имеющегося у Вас усилителя мощности, если его= выходная мощность менее 20 Ватт на канал .
===== Наверное схему приемника можно было бы оптимизировать и улучшить, или вообще выполнить на другой элементной базе. Совершенствованию нет предела. Мы хотели показать нестандартное использование +цифровых+ селекторов каналов, которые незаслуженно пользуются намного меньшей популярностью, чем селектора каналов== с привычным аналоговым управлением.
====== Хотим выразить большую признательность нашим друзьям и коллегам за помощь Сергею Чиркову, разработавшему= источник питания специально для приемника и Владимиру Тимошенко, который сделал все схемы= приемника= в электронном виде.
Весь приемник (без блока питания) обходится примерно в 25 - 30 $. Вся комплектация (включая конденсаторы и разъемы) авторами приобреталась в магазине +Чип и Дип + и на радиорынке в Митино - г. Москва . Там же можно приобрести и селектор каналов =KS-H-132= за= 3,5 4 $. Многое к приемнику можно купить и на минском радиорынке.
====== Авторы надеются, что данная статья не оставит вас равнодушными и будут рады любым вашим отзывам =и предложениям.= Заказать прошитые процессора, фильтры, печатные платы и получить ответы на все вопросы можно, обратившись к авторам по электронной почте.= Для тех же, кто хочет все сделать сам, в этой публикации= кроме схем публикуются= рисунки печатных плат и карта +прошивки+ микроконтроллера.=
Скачать полную документацию; схемы, рисунки печатных плат, прошивки:
