Главная · Программы · Простая схема укв приемника. Простой УКВ приемник прямого усиления

Простая схема укв приемника. Простой УКВ приемник прямого усиления

Предлагаемая схема предназначена для сборки громкоговорящего стереоприемника с цифровой шкалой, позволяющего принимать широкополосные ЧМ-станции в диапазоне 65...110 МГц. Приемник имеет пять фиксированных настроек на принимаемые станции и встроенные часы с будильником. Приемник отличается высокой чувствительностью, простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицитных деталей.

Технические характеристики
Диапазон принимаемых частот, МГц 65... 110
Фиксированные настройки 5
Чувствительность, мкВ 2
Потребляемый ток, мА 20
Напряжение питания, В 6
Выходная мощность, Вт 0,25
Коэффициент гармоник, % 0,2
Сопротивление нагрузки, Ом 4...8
Антенна телескопическая, см 30...60

Принцип работы стереоприемника

На рисунке приведена электрическая принципиальная схема приемника. Основу приемника составляет микросхема DA1 TDA7021, которая представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты и низким значением промежуточной частоты (ПЧ). Микросхема содержит усилитель высокой частоты, смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты, усилитель-ограничитель, ЧМ-детектор, устройство бесшумной настройки (БШН) и буферный усилитель 3Ч. На микросхеме DA2 TDA7040 выполнен стереодекодер с пилот-тоном. В качестве стереоусилителя звуковой частоты применена микросхема DA3 К174УН23. Цифровая шкала и электронные часы выполнены на микросхеме DA4 SC3610 с ЖК-дисплеем.
Сигнал с антенны поступает на внешний УВЧ, выполненный на транзисторе VT2 КТ368, через конденсатор С15. Усиленный сигнал высокой частоты и сигнал гетеродина, контуром которого являются катушка индуктивности L1, варикап VD1 и конденсатор СЗ, поступают на смеситель внутри микросхемы.
Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с выхода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденсаторы С5 и С6, и поступает на вход усилителя-ограничителя. Усиленный и ограниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ-детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции, внешним элементом которого является конденсатор С1, поступает на устройство БШН, режимом работы которого можно управлять, изменяя емкость конденсатора С2.
С выхода устройства БШН звуковой сигнал поступает на буферный усилитель. Подключение блокировочного конденсатора С7 способствует увеличению выходного напряжения 3Ч и более устойчивой работе буферного усилителя. Комплексный стереосигнал (КОС) с выхода буферного усилителя микросхемы DA1 TDA7021 через корректирующую цепь С12, R10, определяющую тембр звучания и качество разделения каналов, поступает на вход стереодекодера, собранного на микросхеме DA2 TDA7040.
Резистором R11 устанавливают режим работы опорного генератора, внешними элементами которого являются R12, С13, С14. При наличии КСС на выходе микросхемы DA1 TDA7021 напряжение с выхода микросхемы DA2 TDA7040 уменьшается, закрывая транзистор VT3 и зажигая светодиод VD2. Декодированные сигналы с левого и правого каналов микросхемы DA2 TDA7040 через фильтр С16...С19 поступают на соответствующие входы стререоусилителя звуковой частоты, собранного на микросхеме DA3 К174УН23. Усиленные сигналы левого и правого каналов поступают на динамические головки ВА1 и ВА2.
Сигнал гетеродина с варикапа VD1 поступает на вход ВЧ-усилителя на транзисторе VT1 и далее на вход цифрового индикатора частоты настройки на микросхеме DA4 SC3610. ZQ1, R18, R19, С24, С25, С26 - внешние элементы опорного генератора цифровой шкалы DA4 SC3610.
Когда приемник выключен, эта микросхема работает в режиме часов, а когда включен - в режиме цифровой шкалы. Это достигается подачей напряжения питания через резистор R17 на микросхему DA4 SC3610. С вывода 28 этой микросхемы сигнал будильника поступает на транзистор VT4, нагрузкой которого является дроссель L2 и пьезокерамический звукоизлучатель ZQ2.

Настройка стереоприемника

Выбор фиксированной настройки осуществляется переключателем SA1, который подключает к гетеродину микросхемы DA1 TDA7021 один из пяти переменных резисторов. Настройка в каждом канале выполняется переменным резистором, который подает управляющее напряжение на варикап. Под воздействием этого напряжения меняется емкость варикапа, что приводит к изменению резонансной частоты контура гетеродина, и приемник настраивается на радиостанцию. Настройка стереодекодера заключается в установке резистором R11 наилучшего разделения каналов при приеме радиостанции. Громкость звучания регулируют по двум каналам одним переменным резистором R14. На этом настройка приемника закончена.
Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Вместо микросхемы К174УН23 подойдет любой низковольтный сереофонический усилитель мощности, но с соответствующей схемой включения. Транзистор КТ368 можно заменить на любой малошумящий ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Варикап VD1 - КВ109, КВ132 или любой аналогичный, обеспечивающий полное перекрытие диапазона 65...110 МГц. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Динамические головки можно использовать любые сопротивлением 4...8 Ом. Пьезоизлучатель в приемнике можно использовать ЗП-1, ЗП-3 или импортный. Для питания приемника используют стабилизированный блок питания на напряжение 6 В. Применение нестабилизированного источника питания неприемлемо, так как при этом будет "плавать" частота настройки. В качестве кварцевого резонатора ZQ1 подойдет любой часовой кварц на частоту 32768 Гц. Катушка L1 содержит 3...4 витка провода ПЭВ диаметром 0,6 мм, намотанного на каркасе диаметром 5 мм с латунным или ферритовым подстрочником. Величину индуктивности дросселя L2 подбирают по максимальной громкости звучания пьезоизлучателя. Для управления часами используют пять кнопок: SA2 - включение звонка; SA3 - настройка времени звонка; SA4 - настройка текущего времени; SA5 -подстройка минут; SA6 - подстройка часов.
Если нет в наличии микросхем цифровой шкалы DA4 SC3610 и ЖК-дисплея, то в схеме стереоприемника их можно не использовать. Но тогда он лишится таких сервисных функций, как цифровая шкала и электронные часы с будильником.

УКВ передатчик «Шмель» работает в нетрадиционном диапазоне 175-190 МГц с широкополосной частотной модуляцией. С целью повышения стабильности частоты задающего генератора, базовая цепь транзистора усилителя мощности запитана от стабилизатора напряжения (R5, LED1). Использован SMD RED светодиод. Уход частоты при «просадке» питания от 3-х до 2,2-х вольт составляет не более 100КГц. При касании антенны рукой, частота отклоняется тоже незначительно. Если у вас приемник с хорошей АПЧ - он это изменение отслеживает и ухода частоты в процессе работы передатчика не происходит вообще.

Принципиальная схема:

Дополнительного микрофонного усилителя не требуется, так как шепот воспринимается передатчиком за 5-6 метров. В качестве приемника может служить любой подходящий китайский, например «TECSUN R1012».


В этом приемнике уже имеется диапазон 175-223 МГц и сигнал передатчика был «честно» принят на расстоянии 400м (девайс стоял на 5-м этаже, прием в условиях города).

Детали УКВ передатчика:

Микрофон диаметром 6мм из одной большой восточной страны.
- транзисторы, резисторы, конденсаторы, светодиод-SMD.
- катушки содержат: L1-4 витка медного провола в лаковой изоляции диаметром 0,4-0,5мм, намотанной на оправке диаметром 2,5мм.
- L2-20 витков провода диаметром 0,31мм, намотанной на оправке диаметром 2,5мм
- антенна представляет собой отрезок провода длинной 62см (не удивляйтесь, но с ней наилучшее согласование и дальность).
- в качестве батареи питания в авторском варианте применена литиевая батарея CR2450 ёмкостью 560мА/ч, заряда которой хватает на 80 часов непрерывной работы жучка. Устройство потребляет порядка 7 мА тока.


Продолжая эксперименты, решил немного переделать антену без потери дальности, и вот что имеем: длина намотки 50 мм., ширина каркаса антены (текстолит 0,5мм) 8 мм., провод намотки 0,25 мм. - до заполнения.


Если нет возможности найти приёмник с расширенными частотами, то Шмель прекрасно работает и на FM диапазоне. А если залазить повыше, то надо делать не на 175-190, а на все 250 мегагерц - дальше стреляет. Затем собрал второго "ШМЕЛЯ" с антенной 62 см. Провод - кусок МГТФ 0,75.


Итог: уверенная дальность приёма через одну Ж/Б стену 200м, причем дальше двигаться мешают дома, ухода частоты не наблюдал вообще, чувствительность микрофона полностью контролирует всю квартиру, звук мягкий, четкий, не напрягающий, как будто работа АРУ.

Закончил "жука" с SMD индуктивностями. Результат превзошел ожидания, а именно - дальность приёма значительно возросла, порядка 300м, правда и ток чуток подрос до 8 мА.

Производилась новая, размеры самого "Шмеля" определяются в основном габаритами элемента питания. Собирайте, не пожалеете - повторяемость 100%, и сложностей никаких нет. Еще раз повторюсь: это наверное самое удачное "насекомое" из 2-х транзисторных схем. Как говорится - РЕСПЕКТ И УВАЖУХА автору! Сборка и испытание: ГУБЕРНАТОР.

Обсудить статью УКВ ПЕРЕДАТЧИК

В статье описан простейший УКВ конвертер для приема радиостанций «европейского» диапазона 88-108 МГц на отечественные радиоприемники. Конструкция повторена более 200 раз на протяжении нескольких лет.

Схема УКВ конвертер

В схеме конвертера отсутствие дефицитных деталей, простота исполнения, настройка без приборов, стабильность работы схемы — основные черты описанного устройства. Несколько лет назад появилась острая необходимость — обеспечение приема радиостанций в европейской части УКВ диапазона (88-108 МГц). Первоначально эти станции начали появляться в странах бывшего соцлагеря, как грибы после дождя, а потом и в нашей стране.

На первых порах большой помехой на пути прогресса было отсутствие этого диапазона в советском стандарте, а значит, и массовых радиоприемников для его приема. На помощь пришел УКВ конвертер. В свое время были испытаны схемы различной степени сложности — от трех транзисторных до одно транзисторных.

При этом оказалось, что в большинстве случаев оптимальным был простейший одно транзисторный вариант.Следует сразу оговориться, что диодный смеситель в большинстве случаев значительно уступал транзисторному преобразователю частоты по коэффициенту передачи (преобразования) частоты и спектру гармоник.

По схеме рис. на сайте было изготовлено более двухсот (200!) конвертеров. Ни один дискретный элемент схемы не подбирался, а отклонения номиналов доходили до 20%. Транзисторы устанавливали без проверки коэффициента усиления. Преобразователь частоты выполнен на транзисторе VT1 типа КТ315 с любым буквенным индексом. Все контура без сердечников. Входной контур П и выходной L4 намотаны проводом ПЭВ-1- 0,8. Обмотки связи L2, L5 и гетеродинный контур 13 намотаны проводом ПЭВ-1-0,18. Количество витков катушек: L1 — 6 вит.; L2, L5- 2 вит.; L3 — 3+13 вит.; L4 — 7 вит.

Сначала на оправке 04 мм (использовали хвостовик сверла) наматывают виток к витку катушку L1. Выводы очищают от эмали, и катушку запаивают в плату. Потом наматывают катушку связи L2. Сверло из катушки пока не вынимают. Конец провода очищают от эмали и запаивают в плату. Обмотку связи наматывают между витками контурной катушки. Потом запаивают в плату второй конец катушки связи, и сверло-оправку удаляют из катушки. Крайние витки контурной катушки слегка раздвигают. Аналогично наматывают и запаивают катушки L4 и L5.

Катушку гетеродина L3 наматывают на пластмассовом прутке диаметром около 3,5 мм (использовали виниловые прутки от щеток снегоуборочной машины). После зачистки изоляции выводов катушку запаивают в плату. Потом монтируют остальные детали. Длина их выводов минимальна, поэтому высота платы получается очень небольшой.

Все конденсаторы схемы могут иметь отклонения от указанных на схеме номиналов до 20 %, резистор — более 30 %. Транзисторы КТ315 использовали с различными буквенными индексами, т.е. с разбросом коэффициентов усиления в очень широких пределах.
Емкость конденсатора С6, вообще, колебалась от нескольких тысяч пФ до 0,1 мкФ. На работе конвертера это не сказывалось.

Выводы всех элементов имели минимальную длину. Вся настройка состояла в выборе рабочего участка диапазона, именно участка. Почему-то большинство авторов статей обходят этот вопрос. А потом их последователи удивляются, почему не удается принять на конвертер радиостанции всего УКВ диапазона? Диапазон, перекрываемый исходным радиоприемником, около 1 МГц (65,9-74 МГц ).

Не изменяя перекрытия по частоте этого радиоприемника, а только перенося его настройку в другой участок УКВ диапазона конвертером, естественно, можно обеспечить прием только той же полосы частот (около 10 МГц). И не более. А новый диапазон УКВ по стандарту занимает полосу 20 МГц (88-108 МГц), т.е. вдвое большую. Значит, без расширения полосы приема стандартного УКВ приемника, тем более с фиксированной настройкой гетеродина конвертера, обеспечить прием станций всего «европейского» диапазона УКВ невозможно.

Этим приходится платить за простоту схемы конвертера. Остается только правильно выбрать частоту настройки гетеродина конвертера, чтобы не потерять хотя бы то, что еще осталось.
Перед настройкой конвертера витки катушек L2 и L4 слегка раздвигают. Выход конвертера соединяют с антенным гнездом УКВ радиоприемника. Величина напряжения питания конвертера не критична. Испытана работоспособность схемы при питании от источника напряжением 5-12 В, поэтому, как правило, используют напряжение питания схемы основного радиоприемника.

Настройкой основного радиоприемника добиваются приема какой-либо радиостанции нового УКВ диапазона. Слегка раздвигая витки гетеродинного контура L3 конвертера, сдвигают принимаемую часть поддиапазона. Иногда при больших отклонениях емкости конденсатора С4 может потребоваться уменьшить количество витков L3 на 1-2 витка. Добившись приема необходимой радиостанции, проверяют настройку L1 и L4. Если при введении в эти контура (поочередно) металлической спицы (сверла) сигнал принимаемой станции возрастет, то витки этих катушек надо слегка раздвинуть.

Возрастание громкости принимаемой радиостанции при введении тонкого ферритового сердечника свидетельствует о необходимости сжать витки катушки. И последнее. Вряд ли является необходимым подбор конденсатора контура гетеродина конвертера С4 по величине ТКЕ. Ведь практически все радиоприемники, к которым будут подключать конвертеры, имеют и используют АПЧГ. Соответственно практически не влияли на стабильность приема и колебания напряжения питания конвертера, также не замечено существенного влияния экранировки конвертера при встраивании его в радиоприемник, поэтому экранировка не производилась.

Естественно, после незначительных изменений схемы конвертер можно использовать с радиоприемниками, имеющими заземленный плюс источника питания. Для этого можно пойти двумя путями. Изменить тип проводимости используемого в конвертере транзистора или изменить точки подключения общих выводов катушек L2,15. Их можно соединить теперь с общим плюсом питания. Массу конвертера изолируют от корпуса радиоприемника.
Ну а самое простое решение — подключить антенну к конвертеру и сам конвертер к радиоприемнику через два небольших конденсатора.

Рисунок печатной платы показан на рис.2. В заключение хотелось бы отметить, что на стабильность работы конвертера в первую очередь влияла стабильность параметров всех контуров. Особенно в условиях вибрации (на автотранспорте), поэтому контура наматывали довольно толстым проводом, а после настройки контура заливали расплавленным (паяльником) парафином. Печатную плату покрывали несколькими слоями лака после распайки всех элементов и настройки.

В данной статье рассмотрим схему простого приемника прямого усиления. Основное его преимущество по сравнению с другими типами приемников это то, что в его схеме нет каких-либо генераторов и соответственно нет ВЧ излучения в антенну приема. Подобный тип простого радиоприемника не создает помех. Ниже изображена схема такого .

Описание работы простого УКВ приемника

Принятый сигнал радиоволны антенной Ant выделяется резонансной цепью L1-С2 и затем поступает на детектор, в роли которого выступает диод VD1. Для повышения качества детекторной составляющей, через данный диод VD1 протекает незначительный ток в прямом направлении, величина которого определяется сопротивлением резистора R1.

Выделенная составляющая радиосигнала усиливается двухкаскадным УНЧ, построенным на . Таким образом, усиленный сигнал НЧ, пройдя через разделительный конденсатор С8, воспроизводится динамической головкой Sp1. Переменным резистором R3 осуществляется плавная регулировка громкости.

Так как с ростом частоты все большее влияние на характеристики устройства оказывают его конструктивные особенности и параметры элементов, то приведем описание конкретных элементов схемы.

Детали простого УКВ приемника

Диод-детектор VD1 должен быть непременно германиевым. При применении диода из кремния значительно уменьшается чувствительность приема. Операционный усилитель DD1 — LM358.

Индуктивная катушка L1 сделана по бескаркасному методу. Для ее изготовления потребуется посеребренный провод диаметром 1мм. Намотку необходимо сделать на простой бумажной оправке диаметром 1см, всего необходимо намотать 4-5 витков с шагом намотки 2мм. Хотя можно использовать и готовую катушку от старого заводского радиоприемника.

Конденсатор С2, по средством которого осуществляется настройка на нужную станцию, необходимо подобрать с наименьшими габаритами. Его минимальная емкость должна составлять не более 5 пФ, а максимальная не больше 20пФ.

Чтобы добиться максимального эффекта от усиления радиосигнала УКВ, сопротивление постоянного резистора R5 можно немного уменьшить, а емкость конденсатора C7 необходимо увеличить до 4,7 мкФ для того чтобы сохранить АЧХ в районе низких частот данного УКВ приемника. Детали приемника монтируются на небольшого размера, которую можно разместить в простой пластиковой коробочке, к примеру, мыльнице.

Cовременный высокочувствительный карманный УКВ радиоприемник с наушниками и с простым, удобным управлением, который Вы можете собрать самостоятельно или из набора МАСТЕР КИТ NS065, рассчитан на работу в диапазоне 64-108 МГц. В отечественном поддиапазоне он принимает станции в монофоническом режиме, а в FM диапазоне - в стереофоническом.

Напряжение питания радиоприемника: 9-12 В. Ток потребления при средней громкости составляет не более 50 мА, чувствительность - не менее 5 мкВ/м, к выходу приемника можно подключить наушники или динамик с сопротивлением 8 Ом или больше. Усилитель имеет достаточно высокую выходную мощность 0,5 Вт.

Радиоприемник будет полезен в походе, на прогулке и на даче.

Принципиальная электрическая схема радиоприемника приведена на рис. 1 .

Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная

Радиоприемник состоит из двух конструктивно объединенных узлов - УКВ ЧМ тюнера и усилителя низкой частоты.

УКВ ЧМ тюнер выполнен на микросхеме TDA7000 (DA1) производства фирмы PHILIPS, которая представляет собой полностью интегрированный УКВ приемник от антенного входа до выхода низкой частоты, выполненный в одном корпусе. В тракт УКВ приемника входят: входной колебательный контур, настроенный на частоту принимаемой станции, перестраиваемый гетеродин, с помощью которого происходит настройка на волну станции, смеситель, обеспечивающий фильтрацию полезного сигнала из помех, частотный детектор, отделяющий сигнал от частотно-модулирующей несущей и предварительный усилитель низкой частоты. Микросхема DA1 требует минимального количества внешних элементов. Контур, состоящий из катушки индуктивности L1, варикапа VD2 и емкостей С3, С4, обеспечивает настройку на необходимую радиостанцию. Перестройка осуществляется при помощи многооборотного потенциометра R2 изменяющего напряжение на варикапе VD2 (изменяя его эквивалентную емкость). Входной LC-контур (L2, C16, C17 и С18) снижает влияние радиочастотных помех на прием.

УНЧ выполнен на микросхеме LM386N-1 (DA2), представляющей собой одноканальный усилитель мощности низкой частоты и предназначенной для использования в малогабаритной радиоаппаратуре с батарейным питанием.

Светодиод HL1 индицирует наличие напряжения питания. Потенциометром R7 регулируется уровень громкости.

Напряжение питания подается на контакты X2 (+) и Х5 (-).

Громкоговоритель подключается к контактам Х3(+) и Х4(-).

Конструктивно радиоприемник выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, на которой также размещены органы настройки, индикации и управления.

Монтажная плата приемника приведена на рис. 2. В качестве монтажной платы можно использовать, так называемую плату-слепыш, которая продается в магазинах радиодеталей или фирменную печатную плату из набора МАСТЕР КИТ.

Рисунок 2. Монтажная схема приемника

Все радиоэлементы, входящие в комплект, устанавливаются на печатной плате методом пайки. Для удобства монтажа на плате показано расположение элементов.

Все необходимые для сборки элементы показаны в таблице:

Таблица. Перечень элементов

Позиция Наименование
C1 10 мкФ/16 B
C2, C6 0,01 мкФ
C3, C10 220 пФ
C5, С15 3300 пФ
C7 0,15 мкФ
C8 0,022 мкФ
C9 180 пФ
C11 150 пФ
C12, С13 330 пФ
C14, С23 0,1 мкФ
C16, С19 1800 пФ
C17 56 пФ
C18 39 пФ
C20 0,22 мкФ
C21, С24 220 мкФ/16 В
C25 0,047 мкФ
DA1 TDA7000
DA2 LM386N-1
HL1 Светодиод АЛ 307 красный
R1, R3, R4 4,7 кОм
R2 100 кОм, многооборотный СП3-36
R5 22 кОм
R6 390 Ом
R7 51 кОм
R8 1 кОм
R9 10 Ом
VD1 Стабилитрон на напряжение стабилизации 5 В
VD2 KB121A или КВ121Б


Для правильного монтажа время пайки каждого контакта не должно превышать 2-3 секунды. Для работы Вам потребуется малогабаритный паяльник мощностью не более 25 Вт с хорошо заточенным жалом. Для пайки используйте свинцово-оловянный припой марки ПОС61М или аналогичный, а также жидкий неактивный флюс для радиомонтажных работ (например, 30% раствор канифоли в этиловом спирте или стандартный флюс ЛТИ-120).

На рис. 3 - 5 показаны цоколевки используемых полупроводниковых компонентов.

Рисунок 3. Цоколевка диода

Рисунок 4. Цоколевка светодиода

Рисунок 5. Цоколевка варикапа

Бескаркасные катушки L1, L2 изготавливаются самостоятельно из медного изолированного провода. L1 - 5 витков на оправке 3 мм проводом ПЭВ 0.6, а L2 - 6 витков на оправке 5 мм тем же проводом. В качестве оправки для намотки катушек можно использовать хвостовик сверла подходящего диаметра.

Радиоприемник собран на унифицированной плате МАСТЕР КИТ, пожалуйста, обратите внимание на отсутствие в схеме конденсаторов С4 и С22 - это не ошибка.

Установите регулятор громкости в среднее положение, подключите громкоговоритель и подайте напряжение питания.

Перемещаясь по диапазону частот потенциометром R2, определите, в какой его части Вы приблизительно находитесь, по расположению известных радиостанций.

Катушкой L2 настраивается уверенный прием крайних радиостанций по диапазону.

Внешний вид собранного УКВ радиоприемника показан на рис. 6.


Рисунок 6. Внешний вид УКВ радиоприемника

Полный список наборов доступен на сайте Мастер Кит