Детекторные приемники для УКВ (FM) диапазона. Детекторный с частотным детектором

Для нормальной работы тюнера перестройкой одного блока УКВ не обойтись, нужен новый стереодекодер, а учитывая что спектр КСС полярной модуляции составляет 165 кгц против 190 кгц у буржуинов, то стоит задуматься, что делать с упч-частотным детектором.

Краткие выводы по результатам испытаний

Замена фильтра на фирменный муратовский E10.7S даёт выигрыш по чувствительности около двух раз. Применение двух фильтров последовательно целесообразна но не обязательна.

Шунтирование фазосдвигающих контуров для снижения искажений безсмысленно, они и так малы. Добротность контуров оптимальна.

Первым делом стоит повысить чувствительность тюнера увеличив коэффициент усиления по ПЧ вращением резистора R2 ДЧМ по часовой стрелке, но без фанатизма, чувствительность может оказаться слишком высока, что отразится на избирательности.

При настройке стереодекодера, при большом уровне НЧ в сигнале было заметно отключение стерео на пиках сигнала. Это вызвало подозрения, что при большой девиации фильтр обрезает края. Хотя причина могла крыться и в неточночной настройке СД.

Теперь, благодаря СДР приёмнику, я вижу гораздо дальше, и могу посмотреть полосу пропускания керамики.

Для этого на генератор работающий в ФМ диапазоне нужно подать модулирующий сигнал. С небольшой девиацией выглядит так

Но чтобы увидеть АЧХ фильтра девиация должна быть заведомо больше его полосы пропускания.
В описании приводятся данные на -3 и -20 дб, по этим точкам и будем ориентироваться, хотя для -3 показания получаются довольно размыты.

Для сравнения применялся муратовский фильтр на 180 КГц E10.7S АЧХ которого практически в точности соответствовали этим

Нижний скат АЧХ, уровень -20 ДБ

Уровень -3 ДБ

А куда делась бумажка на которой были записаны характеристики ФП1П8-3? Ладно, я и так помню что его полоса уже на пару десятков килогерц, как и должно быть.

E10.7S по -3 имеет полосу 10.650-10.840, по -20 10,517-10,966. Уровень ПЧ на выходе по сравнению с ФП1П8-3 вырос где-то на 5 ДБ.

При подключении двух фильтров последовательно полоса по -3 расширилась до 240 КГЦ, а по -20 сузилась до 336 КГЦ, уровень ПЧ при этом уменьшился всего на пару дб, так что было решено оставить два последовательных фильтра, хотя субъективно особого улучшения качества приёма я как то не заметил.

С фильтром решено, остаётся ЧМ детектор.
Он выполнен на микросхеме К174ХА6 (TDA1047).

ЧМ детектирование производится перемножением ячейкой Гилберта исходного сигнала и поданного на фазосдвигающий контур, настроенный на ПЧ. Промежуточная частота подавляется вследствие перемножения, а на выходе будет однополярное напряжение изменяющееся пропорционально разнице фаз. Чем ниже добротность контура или девиация (в определённых пределах), тем меньше выходное напряжение и искажения. Снизить добротность можно шунтированием контура резистором.

Для оценки Кг несущая частота модулируется тональными сигналами.
Искажения на выходе тюнера невелики, особенно при точной настройке, и практически одинаковы во всём диапазоне

Это искажения всего тракта телефон(источник зч)-простейший самодельный генератор-тюнер со стереодекодером TA7343AP-звуковая карта. Честно говоря удивлён их малой величине, даже не знаю как такое получилось. При расстройке в пределах работы АПЧ искажения несколько возрастают

Кг никак не зависит от шунтирования контуров резисторами 3.9к (подобраны экспериментально, при меньших сопротивлениях нарушается работа шумоподавителя).

Выше определённого порога наступает ограничение и резкий рост искажений

Шунтирование обоих контуров резисторами 3.9к незначительно эти снижает искажения, с пропорциональным зч уровня снижением.

Но реальный сигнал на десятки децибел ниже и никогда не достигает этого уровня, потому шунтирование ни к чему. Параметры контуров выбраны оптимально и обеспечивают минимально возможные искажения. К тому же при шунтировании происходит нарушение работы бесшумной настройки, из-за снижения управляющего напряжения даже мощные станции плохо открывают шумоподавитель.

В заключение аналогичная спектрограмма второго по популярности приёмника Tecsun PL-600. Минимально возможные искажения которые удалось получить. В любых режимах они в несколько раз превосходят искажения Радиотехники, так что тюнер пожалуй достоин потраченного на него времени.
Ясно что тексан для высокой верности воспроизведения не предназначен, но что нужно было нахуевертить, чтобы на стандартных и неплохих комплектующих получить такое я не представляю. Хотя для китайчины ситуация типовая.

Осталось собраться с силами, волю в кулак и т.п. и доделать наконец.

08:22 pm - Принимаем УКВ ЧМ/FM на детектор

Собрал опытный образец детекторного УКВ ЧМ/FM приемника по схеме В.Полякова (см. рис. 3).

Как можно легко видеть из рис. 3, на схеме устройства отсутствует батарея гальванических элементов — а это значит, что устройство питается энергией радиоволн, торсионными полями, свободной энергией, околоземными эфирными вихрями, генератором Тесла, святым духом (нужное подчеркнуть, исходя из своих религиозных убеждений).

В качестве стрелочного индикатора использован индикатор уровня записи на 50 мкА от античного магнитофона. Антенна телескопическая, 70 см. В качестве противовеса используется вертикально свисающий многожильный провод такой же длины, цепляемый к «массе» крокодилом.

Трансформатор малогабаритный сетевой на 220/6 вольт. Заодно проверил, так ли уж хорош ТВЗ, как я его распиарил ранее:) Оказалось, громкость воспроизведения субъективно не зависит от габаритов трансформатора (при одинаковом коэффициенте трансформации). Единственное, при уменьшении количества витков первички появляется завал по НЧ.

С переменными кондерами малой емкости совсем худо: с воздушным диэлектриком нашел только один, второй пришлось ставить подстроечный керамический.

Настройка приемника: нажать на кнопку SB1 и перестройкой С1 добиться максимальных показаний индикатора PA1. Отжать кнопку и перестройкой C2 настроится на станцию.

Результаты испытаний порадовали.

Проверял в двух точках: на 10 этаже офисного здания (прямая видимость до телевышки, расстояние 300 м) и на пешеходном мосту (прямая видимость, около 2 км). В здании сигнал быть не очень сильный (стрелка индикатора поля отклонилась на четверть шкалы), сказываются железобетонные стены. На мосту сигнал удивительно громкий, создается ощущение, что слушаешь плеер. Стрелка индикатора уходит в зашкал. Отмечено изменение силы сигнала вплоть до прекращения приема через каждые несколько метров.

Была попытка приема сигнала на автомобильном мосту при прямой видимости до передатчика (4 км), но мощности не хватило для работы ЧМ-детектора (стрелка еле отклонялась).

Во всех случаях принимался 1-й канал Украинского радио (ТРК «Эра»). К сожалению, пока не удалось принять мое любимое «Радио Шансон»:(((, видимо из-за большой индуктивности катушек и полной моей несведущести о географическом расположении коммерческих FM-станций у нас в городе. В ближайшем будущем катушкам грозит перемотка, передатчикам -- рассекречивание, а приемнику — новые испытания. Испытаниям грозят результаты, результатам -- публикация в этой жежешечке.

Оставайтесь на связи!

Внешний вид устройства:

Источник:

Журнал «Радио» №7, 2002 г., с.54-56, «Детекторные УКВ приемники».

Comments:

Знаю как минимум два места, из которых ведётся вещание местных FM радиостанций:

1. Институт геологоразведки (девятиэтажная "свечка" на Щорса 12) - очень может быть, что это как раз Шансон. :) Хотя точно не знаю (когда-то знал, но забыл:)).

2. Здание кинотеатра Дружба - раньше там начинало свою деятельность радио Унисон (как-то так называлось), они там целый этаж арендовали, я даже передатчик у них в стойке видел. :-P Но они давно загнулись и вместо них там, вроде как, другая радиостанция работает. Почему-то думаю что это MFM, но конечно же ошибаюсь. ;)

О, спасибо за наводку на геологов!
Что касается "Дружбы", то эти радисты одно время были нашими соседями по офису, но сейчас съехали. Когда же у них все работало, радио хорошо прослушивалось в динамиках компа.

Война, мне кажется ты уже готов к созданию собственной FM радиостанции. Советую заняться этим как можно скорее, ибо в моём лице ты найдёшь талантливейшего энтузиаста для ведения музыкальных, юмористических, эротических, спортивных и политических радиопередач.

Я просто с тех пор, как увидел фильм Али Джи, тайно мечтаю о создании подпольной радиостанции, где бы нашими устами говорили проблемы преступных негритянских гетто.

Я надеюсь, это будет пиратское радио?

Собственно, если мощность девайса не превышает 10 мВт (радиомикрофон), то ты оказываешься в роли Неуловимого Джо, ибо нах никому не нужен. Но и покрытие будет в лучшем случае метров 200. Если мощность значительно больше, то надо озаботится абстрагированием тебя как гражданско-правовой сущности от данного девайса, что предусматривает непротягивание проводов от него непосредственно в жилую студию.

Вообще, если заморочится этим вопросом всерьез, то можно и приобрести такой вот девайс, благо цена подъемная: http://urlab.narod.ru/

А вот еще некоторые ссылочки

Прошло уж больше года, и накопились некоторые статистические данные касаемо поисковых запросов, по которым люди находят мой блог. Явными лидерами признаны «приемник ВЭФ 202» , «VEF 214» и «VEF 202» , но нет-нет да и проскочит что-то в духе «как поймать на vef 202 fm волну» или «как переделать Спидолу 232 под fm диапазон» . Вот этим, не откладывая, и займемся.

Предупреждение для начинающих любителей крутить контуры. Самое главное отличие FM-диапазона от всех тех, что могут принимать «ВЭФы» — вид модуляции. Это значит, что при особом упорстве, наверное, можно перестроить планки на 88 — 108 МГц, но АМ-тракт приемника ничего не сможет сделать с частотно-модулированным сигналом станции. Поэтому, в какую схему промышленного приемника тех лет ни глянь, АМ и ЧМ-тракты разделены, и сходятся только по дороге к УНЧ. Следовательно, отсюда выплывает возможное решение: установить в «ВЭФ» (хотя совсем не обязательно — эта переделка касается «Океанов», «Альпинистов» и многих-многих других аппаратов вообще без никакого УКВ ) готовый FM-приемник, как правило, марки «китайский карманный». Есть, разумеется, умельцы, которые могут скрестить два верньера , но это не так-то просто, да и видно, что «ВЭФ» лишился родного динамика. Значит, для простой и дешевой переделки остается один вариант — сканирующий приемник, который легко узнать по кнопкам Scan и Reset .

С полной схемой ее включения можно ознакомиться в даташите, а для поверхностного осмотра хватит и этого. Вторая нога — выход звукового сигнала, четвертая — «плюс» питания (1,8 — 5 В), четырнадцатая — «минус», 11 и 12 — входной контур с антенной. В качестве последней используется провод наушников.

Красные дорожки — «плюс», синие — «минус», зеленые — антенный вход, желтые — выход звука. Светящиеся точки с черным пятном — контакты микровыключателей. К ним в параллель можно припаять другие кнопки на замыкание, которые будут выведены в удобное место. У «Палито», если убирать выключатель лампы, надо бросить перемычку, отмеченную ярко-голубым. Коричневым цветом обозначен «плюс», идущий проводом над платой.

«Я беру камень и отсекаю все лишнее» — Микеланджело. И меняю «электролиты».

В принципе, это «лишнее» можно не убирать, а брать звуковой синал прямо со второй ноги микросхемы, но чем меньше будет чуждая деталь по размерам, тем проще ее спрятать внутри фабричного приемника. Это у «232-й» или «317-го» места внутри завались. А вот у «ВЭФ 202» с этим хуже.

«Палито» тоже визуально стал легче. У «Манбо» между «плюсом» питания и антенной установлен его же родной дроссель со стороны печатных проводников.

Важно! Оба FM-приемника должны подключаться к антенне основного через конденсатор 100 — 470 пФ, так как на входе присутствует постоянное напряжение.

Теперь надо обеспечить питание. Начнем терзать «ВЭФ 202», хотя эти схемы подходят к любому приемнику с «плюсом» на «массе» .
Вариант первый. Стабилитрон

Стабилитрон можно взять на 5,1 или 5,6 вольт, тогда в схему будут приходить -3,9 или -3,4 вольта соответственно. Также работает с резисторами 330 и 470 Ом.

Первым пошел «Палито». Работает. На будущее скажу, что нечеткое переключение станций на видео происходит оттого, что плату приходилось держать в руке, и что-то где-то наводилось и не туда коммутировалось через сопротивление кожи.

Если закрыть глаза на коммутационные глюки, то «Манбо» тоже работает нормально. Правда, оказалось, что родной УНЧ приемничка не так уж бы и помешал — громкость «ВЭФа» весьма-таки «накручена». Можно было его оставить, а вместо «переменника» подобрать постоянный резистор нужного номинала.

Вариант второй. LM317T

«ЛМ-ку» рассчитал под пять вольт, и тогда получается, что «минус девять» плюс «плюс пять» равно «минус четыре». Можно вместо 750 Ом установить 680.

И тоже все работает.

Перейдем к более традиционной схемотехнике. Специально для тех, кто хочет послушать FM в «ВЭФ 317» или других приемниках с «минусом» на «массе» .
Вариант первый. Стабилитрон

Здесь никаких инверсий — если стабилитрон на три вольта, то три и будет.

Казалось бы, при сегодняшнем обилии электронных устройств, окружающих нас, когда электроника втиснута даже в брелоки и еще бог весть куда, а радиоприемники также поражают своих обилием, интересоваться на этом фоне, а тем более пробовать собрать детекторный приемник своими руками, вроде бы даже смешно. Но оказывается, немало людей интересуются схемой детекторного приемника, это можно понять по статистике запросов в поисковиках. К тому же, ведь не в практичности дело, а в самих «очумелых ручках», в стремлении познать, понять, сделать своими руками, увидеть (и главное, услышать!) результат своего творения.

А если принять во внимание, что можно доставить немало радости вашим малолетним детям и даже, возможно, они проявят интерес к электронике, то вполне есть стимул попробовать приобщиться к этому интересному делу. Ведь вся фишка в том, что всё элементарно просто, и детекторный приемник может сделать даже школьник средних классов, а также человек, вообще ничего не смыслящий в электронике! Ну и конечно, самое прикольное то, что НЕТ НИКАКИХ БАТАРЕЕК! И, кроме этого, вся, с позволения сказать, схема собирается практически из ничего. Вот это, конечно, кажется чудом! Этим можно удивить детей да и самим взрослым тоже удивиться.

Что такое детекторный приемник

Под понятием детекторный приемник подразумевается радиоприемник без питания (батарей), стало быть и без схемы усиления, поскольку усилителю требуется питание. Звук слышимый в наушниках, является непосредственно энергией радиоволн. По этой причине принять и услышать можно более близкие, более мощные радиосигналы.

Самый важные факторы для более громкого приема, слышимого в наушниках, как можно догадаться, это размеры приемной антенны, а еще — резистивное сопротивление используемых наушников: чем выше их сопротивление, тем лучше. Высокоомные наушники сегодня, разумеется, редкость (сопротивление 1600-2200 Ом) и, даже при вашем большом энтузиазме в поисках, мало шансов, что вы их отыщите. Но у меня для вас есть маленькая хитрость по этому поводу, ниже я поделюсь. Это мое ноу-хау, рожденное еще в юности, но уже гораздо позже моих посещений радиокружка, где впервые познакомился с детекторным радиоприемником.

Схема детекторного приемника

На рисунке слева приведена классическая схема детекторного приемника, которую я помню как Отче наш еще с подросткового возраста, когда посещал радиокружок в начале 70-х прошлого века.

Идем слева направо по схеме: A — антенна, G — заземление (ground). L и С1 являют собой колебательный контур, от их параметров (номиналов) зависит частота, на которую будет настроен контур, проще говоря, какую радиостанцию будет принимать ваш чудо-приемник. Далее диод D1 (собственно, детектор), С2 — фильтр низких частот и наушник Т (классическое название в электронике «телефон»).

Ориентировочные номиналы:
А — провод 0,2-0,5мм ПЭЛ, ПЭВ — от 5м и более (подальше и повыше)
G — радиатор отопления, водопровод или грунт
L — 150-300 витков 0,2-0,3мм (ПЭЛ, ПЭВ), диаметр катушки 60мм (количество витков подбирается или с отводами)
D1 — серии Д2, Д9, Д18, Д20, Д310, Д311
С1 — переменный, 10/200 пФ (воздушный или керамический)
С2 — 2200 – 6800 пФ
Т — высокоомные телефоны на 1600-2200 Ом (ТОН-2, ТОН-2М, ТА-4, ТА-56, ТАГ-1, ТГ-1 и др.)

Думаю, для детектора стоит взять диод Д311, у него Uпр = 0,4В. У Д310 уже выше — 0,55В. Нужен с меньшим прямым напряжением . Этот параметр (Uпр) говорит о том, сколько Вольт падает на диоде. Т.е. сколько он теряет, проще говоря. Вот если из кучки Д311 выбрать по миллиамперметру (схема выше) с меньшим падением 4 штуки, тогда, возможно, мост на них и даст больший сигнал после выпрямления.

Про антенну, думаю, поняли: подальше, повыше. У меня это был обмоточный провод 0,2-0,4мм длиной 5-10 метров с прицепленным на конце грузиком, который закидывал на деревья прямо со своего балкона на 4-м этаже.

Катушку индуктивности наматывать обычно советуют на плотном бумажном каркасе, но думаю, это не принципиально, подойдет и другой изолятор. Важно количество витков. Если переменный конденсатор не найдете, можно заменить на постоянный, а подгонку под несколько желаемых станций можно сделать экспериментальным подбором витков. На каждую станцию при этом, сделать отвод и поставить переключатель. Тем более, вряд ли больше 2-3 станций будут приниматься с удовлетворительной громкостью.

Кому не терпится быстрей попробовать

Можно увидеть (именно увидеть, не услышать) как дают энергию радиоволны сами по себе без усиления, без питания, даже безо всякого контура. Для этого нужна всего одна деталь — светодиод. Не знаю, как различные современные — по чувствительности, а тем более по частоте, но я лично проверял на советских красных светодиодах АЛ307.

Забрасываете провод (ПЭВ, ПЭЛ) от пяти метров на дерево — лучше, конечно, длинней и выше. Потом мастырите заземление (водопровод, отопление). Далее догадались? Один вывод светодиода — к антенне (не забудьте зачистить конец от лакированной изоляции!), другой — к заземлению (полярность не имеет значения). Всё, светодиод должен светиться. Разумеется не ярко.

Детекторный приемник без колебательного контура

Но если вы отыскали высокоомные наушники, то на самом деле детекторный приемник будет работать и без контура, и без фильтра. Я долгое время пользовался именно такой, примитивной схемой, как здесь слева.

По сути да, такой приемник принимает абсолютно все станции одновременно. Но в моем месте, где я тогда жил, сильно преобладала одна радиостанция, а остальные практически не было слышно. Конечно же, я экспериментировал и с контурами, и с фильтрами, но не обнаружил никакого улучшения, только снижение громкости. Поэтому именно такой примитивнейшей, с позволения сказать, схемой я и пользовался. А вот после того, как мне родители купили магнитофон, и я подключил схему к микрофонному входу, тогда уже услышал еще одну станцию. Вот тогда я добавил уже контур и еще несколько лет записывал рок музыку слушая очень популярную у нас в те годы передачу. В те доцифровые времена сложно было раздобыть качественные магнитофонные записи зарубежных групп, пластинки у спекулянтов стоили бешеные деньги. По радио же практически звучали лишь наши ВИА. Эта радиопередача шла по воскресеньям один час и по ней иногда передавали очень классные и главное новые (!) вещи. Например, именно по ней я одним из первых услышал и записал композицию группы The Eagles «Hotel California», это было начало 1976-го года.

Еще важно сказать про качество. В те годы не было еще диапазона FM (только-только зарождалось), который давал качественный прием, да еще и в стерео формате. Я слушал и записывал через свой детектор по СВ конечно. Но если сравнить качество по обычному приемнику и через мой детектор, это небо и земля. Ведь в обычных приемниках сигнал проходит через гетеродин, а я принимал через детектор «чистый» сигнал. Поэтому звук был как напрямую с пластинки на качественном проигрывателе. Когда давал слушать друзьям, они поражались качеству.

Так что можете сначала тоже без контура попробовать, возможно и у вас будет одна сильно преобладающая станция, и вас это устроит.

Высокоомные наушники

Но есть труднодобываемая часть приемника, это конечно же высокоомные телефоны (наушники). Они даже и в наши 70-е годы были редкостью, а теперь-то уж и подавно.

Современные наушники, для чего бы они ни были, можете даже не пытаться задействовать. Они имеют сопротивление около нескольких десятков Ом, в то время как колебательный контур приемника — порядка сотен килоОм. Ваши наушники будут практически просто проводником в этом случае, т.е. проходимый через них звук будет так тихим, что его невозможно будет услышать.

Как выглядят те наушники, глядим на картинке и вспоминаем военные фильмы. Что хорошо, на таких наушниках написано их сопротивление. Так что если вдруг попадутся, то вы будете знать сопротивление, даже не имея под рукой омметра.

Но если вам не повезло раздобыть высокоомные телефоны даже перелопатив весь местный блошиный рынок (что более вероятно), то далее я вам опишу своё личное ноу-хау, как обещал выше.

Что делать, если нет высокоомных телефонов (наушников)

Ноу-хау просто, как 2х2. Я подумал как-то: а почему бы не попробовать трансформировать, полученный от детектора сигнал, используя для этого самый обычный сетевой трансформатор? Тем более, что именно такого рода трансформаторы (из стальных Ш-образных пластин) часто использовались в усилителях УНЧ в качестве согласующих. Они так и назывались — согласующие, причем, часто именно на выходе, для непосредственного подключения динамика или наушников от плеера.

Думаю, вы уже сами поняли по схеме всё, даже не читая. Для этих целей стоит подбирать среди сетевых трансформаторов питания, понижающих напряжение. С детектора сигнал подключается к сетевой обмотке, она имеет больше всего витков. А обмотка, предназначенная для питания — на наушники или динамик. Можно экспериментировать со вторичной обмоткой (больше/меньше) — звуковые излучатели разных моделей имеют ведь разные сопротивления: наушники обычно десятки Ом, а динамики чаще менее 10 Ом.

Ctrl + Enter
Спасибо за помощь!

А. Пахомов, г. Зерноград Ростовской обл.
Радио, 2003 год, № 1

Сравнение современных импортных радиоприемников (в основной своей массе китайско-гонконгских) с отечественными прошлых лет выпуска приводит к интересным результатам. В диапазонах СВ, ДВ и KB качественные показатели старых отечественных приемников гораздо лучше. Так, двухдиапазонный "КВАРЦ-302", производства конца 80-х годов, имел реальную чувствительность 0,4 мВ/м, что недостижимо для импортных аналогов, исключая, разумеется, дорогостоящие цифровые и профессиональные модели. На параметры приемников тех лет действовал отечественный ГОСТ5651-82, который жестко нормировал чувствительность, избирательность и другие характеристики в зависимости от группы сложности (класса).

Не вдаваясь в подробный анализ электрического тракта, отметим только, что современные малогабаритные радиоприемники выпускаются в основном в вертикальном исполнении, при котором малый горизонтальный размер радиоприемника не позволяет разместить магнитную антенну (МА) достаточной длины. При длине МА всего в несколько сантиметров уровень сигнала на входе первого каскада оказывается малым, а соотношение сигнал/шум - плохим. В результате внешне привлекательные и, казалось бы, удобные "Tecsan", "Manbo" и др. в диапазоне средних волн сильно "шумят" и не обеспечивают приемлемое качество приема. В диапазоне УКВ показатели несколько лучше, но и здесь с хорошим качеством возможен только местный прием. Из-за особенностей распространения радиоволн этого диапазона и низкой эффективности штыревой антенны диапазон УКВ (на приемнике он обозначен как FM) часто оказывается бесполезным на значительном удалении от передающих центров. В этих условиях гораздо целесообразнее иметь старый СВ-ДВ-КВ приемник, модернизировав его по предлагаемой ниже методике.

Благоприятной особенностью современных радиоприемников является питание от двух пальчиковых батарей общим напряжением 3 В. Отечественные модели работали в основном от девятивольтовой батареи "Крона". Преимущества трехвольтового питания очевидны: емкость гальванических элементов типа АА (отечественный вариант - типоразмер 316) в несколько раз выше, а стоимость даже двух штук ниже, чем одной батареи "Крона" и ее аналогов. Срок службы последней при средней громкости звучания не превышает 20...30 часов. Из-за объяснимого нежелания владельца часто менять недешевую батарею, вполне исправные отечественные радиоприемники лежат без дела. Альтернативные варианты питания также имеют недостатки: аккумуляторные батареи дороги и требуют периодической зарядки, а питание от сети сводит на нет мобильность - основное преимущество карманных радиоприемников.

Выход из положения - перевести приемник на трехвольтовое батарейное питание. Один из способов для этого предложен в . Он заключается в использовании преобразования напряжения элементов АА в напряжение питания приемника 9 В. Однако при этом не удается полностью избавиться от помех. Лучший и, пожалуй, более простой способ - внести изменения в схему самого радиоприемника таким образом, чтобы обеспечить нормальный режим работы всех каскадов при напряжении питания 3 В. Это вполне возможно, причем при грамотном подходе параметры приемника (кроме выходной мощности) практически не ухудшаются.

Рассмотрим модернизацию на примере приемника "КВАРЦ-302". Его схема является типичной для приемников данной группы и показана на рис. 1 (на ней не приведены элементы МА, входных цепей и контуров гетеродина, которые при доработке вообще не трогаются). В более поздних моделях этого и других радиоприемников вместо ФСС на катушках индуктивности стали применять пьезофильтр, что, однако, не влияет на дальнейшую технологию доработки, равно как и прочие несущественные отличия в схемах транзисторных приемников.

Для увеличения кликните по изображению (откроется в новом окне)

Первый каскад на транзисторе VT1 представляет собой смеситель с совмещенным гетеродином. Режим транзистора VT1 задан смещением на базу через резистор R2 и стабилизирован питанием от параметрического стабилизатора VD1, R11, С22. Напряжение стабилизации - 1,44 В, в связи с чем удается его сохранить при снижении общего напряжения питания до 2...3 В. Для этого достаточно лишь уменьшить сопротивление балластного резистора R11 до 1 кОм.

Важно отметить, что первый каскад во многом определяет работу приемника в целом. Транзистор VT1 типа КТ315 здесь не является оптимальным: он имеет высокий уровень шумов, значительную емкость переходов и малое усиление. Гораздо лучшие результаты получаются с СВЧ транзисторами типов КТ368, КТ399А. Хотя их параметры нормируются на более высоких частотах, но область минимума шумов распространяется "вниз", вплоть до частоты 0,5 МГц (КТ399А) - 0,1 МГц (КТ368), т. е. захватывает и СВ диапазон. Коэффициент усиления этих транзисторов меньше зависит от напряжения питания, что также важно в данном случае. Автором применен транзистор КТ399А, при этом уровень шума оказался настолько мал, что в отсутствие настройки на станцию трудно даже определить, включен приемник или выключен. Таким образом, замена транзистора VT1 гарантирует повышение чувствительности, ограниченной шумами. Чтобы обеспечить нормальный режим работы гетеродина (при токе эмиттера около 1 мА), сопротивления резисторов R3 и R5 следует уменьшить соответственно до 620 Ом и 1,5 кОм.

В исходной схеме тракт ВЧ-ПЧ и первый каскад УЗЧ питаются через развязывающий фильтр R10C13. На резисторе R10 образуется падение напряжения около 1 В, что нежелательно. Во избежание потерь напряжения резистор R10 следует заменить малогабаритным дросселем ДПМ-3 от унифицированных блоков телевизоров 3-го и 4-го поколений или, в крайнем случае, просто проволочной перемычкой. Правда, в последнем случае не гарантировано отсутствие самовозбуждения при разряде элементов питания.

В тракте ПЧ весьма желательно заменить транзистор VT3 типа КТ315Б на КТ3102Е, КТ3102Д или КТ342Б, КТ342В с коэффициентом усиления 400...500. Это необходимо для того, чтобы повысить коэффициент усиления по ПЧ и тем самым сохранить чувствительность, ограниченную усилением, а также обеспечить аффективную работу АРУ. Сигнал последней через фильтр R13C23 подается на базу транзистора VT3, в связи с чем важно правильно задать его рабочую точку, уменьшив сопротивления резистора R12 до 30 кОм.

В УМЗЧ необходимо также уменьшить сопротивление резистора R8 до 39 кОм, а общее сопротивление двух параллельно включенных резисторов R21, R23 довести до 1...1,5 Ом. Для чего резисторы R21, R23 заменить одним проволочным резистором указанного сопротивления. В данном УМЗЧ предусмотрена регулировка тока покоя подстроечным резистором R16. Во избежание искажений и получения приемлемой экономичности ток покоя должен быть в пределах 5...7 мА.

Для батареи питания изготавливают обечайку с пружинными контактами, в которую должны плотно входить два элемента АА. Конструкция обечайки может быть любой, в авторском варианте она изготовлена из двусторонне фольгированного стеклотекстолита и жести, детали соединены пайкой. Размеры обечайки позволяют разместить ее в отсеке батареи "Крона".

Настройка приемника производится при свежей батарее питания, напряжение под нагрузкой которой не менее 3 В. Вначале следует проверить режимы работы всех каскадов: для транзисторов VT1-VT3 производят измерения напряжения на их коллекторах, для транзисторов VT4-VT7 - на эмиттерах (см. таблицу ). На практике может потребоваться подстройка режима транзистора VT3, напряжение на коллекторе которого в отсутствие сигнала должно быть 1,4...1,6 В и регулироваться подбором резистора R12. Остальные режимы, как правило, устанавливаются автоматически при соблюдение вышеперечисленных операций.

Далее, если есть возможность, на вход УМЗЧ (VT2) подают сигнал от генератора 3Ч и, наблюдая выходной сигнал на осциллографе, подбором резистора R8 добиваются симметрии полуаолн синусоиды, а резистором R16 - отсутствия искажений типа "ступенька". Затем измеряют общий потребляемый ток в режиме молчания, который должен составлять 10 мА, и при необходимости регулируют его подстроечным резистором R16.

Как видно, предлагаемая модернизация проста и не требует больших затрат времени и средств. Достигаемый же результат впечатляет - чувствительность приемника не уменьшается (и даже несколько увеличивается), избирательность остается прежней, максимальный потребляемый ток а пиках сигнала не превышает 20 мА, работоспособность сохраняется при снижении напряжения питания до 1,8 В, срок работы радиоприемника от одного комплекта элементов АА - не менее 80 ч, а при хорошем качестве последних - более 100 ч.

Единственный параметр, ухудшающийся при переделке, - выходная звуковая мощность, которая падает до 20...30 мВт. Как правило, этого вполне достаточно, так как характеристическая чувствительность головки ВА1 весьма высока. Такую же выходную мощность имеют и большинство импортных приемников, но субъективно качество звучания переделанного оказывается лучше за счет лучших акустических свойств корпуса.

При желании модернизацию можно продолжить, собрав более мощный мостовой УМЗЧ. При этом не следует "изобретать велосипед" и изготавливать его на дискретных элементах, хотя такие схемы и опубликованы. Имеется большая номенклатура специализированных микросхем - готовых высококачественных усилителей с низковольтным питанием. На рис, 2 показана схема одного из них - УМЗЧ на микросхеме ТРА301. Вот некоторые его характеристики: выходная мощность при напряжении питания 3,3 В, КНи=0,5 %, F=1 кГц, RH=8 Ом - 250 мВт; ток покоя - менее 1,5 мА; ширина воспроизводимой полосы частот при максимальной выходной мощности - 10 кГц.

Близкие параметры и схемы включения имеют моноусилители на микросхемах ТРА311, ТРА701, ТРА711 . Все микросхемы снабжены защитой от теплоаых и электрических перегрузок. Типовая схема их включения с необходимыми дополнительными элементами поверхностного монтажа позволяет изготовить новый усилитель в виде миниатюрного блока. Старый УМЗЧ демонтируют, оставляя только каскад предусиления на транзисторе VT2, а новый собирают поверхностным (или любым) монтажом на отдельной плате по схеме рис. 2 из . Плата крепится на кронштейнах к основной в том месте, где демонтирован прежний УМЗЧ. Сигнал на вход подается с коллектора транзистора VT2 (см. рис.1), плюс питания - от батареи, емкость конденсатора С31 увеличивают до 220 мкФ. Настройки интегральный УМЗЧ не требует. Может потребоваться только подстройка каскада предварительного усиления на транзисторе VT2 по напряжению на коллекторе, указанном в таблице, подбором резистора R8.

ЛИТЕРАТУРА

Пахомов А. Преобразователь для питания радиоприемников. - Радио, 2000, ╧2, с.19.
Интегральные УМЗЧ с режимом АВ. Справочный материал. - Радиолюбитель (г Москва), 2001, ╧ 5, с. 43; ╧ 6, с. 42, 43.