Рассмотрены схемы простых радиоприемников для использования в составе приемо-передающих радиостанций в диапазонах КВ и УКВ.
Радиоприемники, как известно, рассчитаны на работу в разных частотных диапазонах: ДВ, СВ, КВ, УКВ. По способу модуляции радиоприемники делятся на АМ- и ЧМ-радиоприемники.
На рисунке 1 представлена схема УКВ-тюнера, обеспечивающего радиоприем станций в диапазоне 67-108 МГц. Необходимо напомнить, что УКВ-тюнер - это радиоприемник-приставка. Данное устройствопредназначено для эксплуатации в составе комплекса радиоустройств: многодиапазонного радиоприемника, радиостанции и т.д.
Рабочий диапазон данного УКВ-тюнера разбит на два участка - отечественный и западный диапазоны. Переход с одного диапазона на другой осуществляется соответствующим переключателем диапазонов. Настройка на частоты радиостанций в данной конструкции - плавная.
Настройка осуществляется с помощью переменного резистора. Заменой данного резистора настройки соответствующим переключателем и необходимым числом подстроечных резисторов плавную настройку можно заменить на дискретную в пределах набора выбранных фиксированных станций (частот).
В качестве антенны для УКВ-тюнера можно использовать либо телескопическую антенну, либо ку сок толстого медного провода диаметром 1,5-2,5 мм и длиной 1 м. Возможно использование выносной ан-генны, например, телескопической.
На транзисторе Т1 выполнен усилитель высокой частоты (УВЧ), на гранзисторе Т2 - фильтр и согласующий каскад для подключения усилителя низкой частоты (УНЧ).
Рис.1. Схема УКВ-тюнера, обеспечивающего радиоприем в диапазоне 67-108 МГц.
Чувствительность данного УКВ-тюнера составляет приблизительно К) мкВ, выходное напряжение низкой частоты с выхода этого устройства - 0,2 В.
Радиоэлементы:
Правильно собранный из исправных элементов УКВ-тюнер практически в настройке не нуждается. При необходимости более точная настройка на границы диапазона достигается изменением параметров катушек индуктивностей, например, их растягиванием и сжатием.
Наибольший интерес, конечно, представляют схемотехнические решения, позволяющие создавать простые и относительно миниатюрные устройства, собираемые и настраиваемые с минимальными трудностями при высокой повторяемости конструкций, а также схемы, для которых накоплен определенный опыт.
При всех неоспоримых достоинствах УКВ ЧМ-устройств большое распространение получили радиосредства, использующие амплитудную модуляцию (АМ). Несмотря на то, что АМ-устройства могут применяться и на частотах УКВ-диалазона, большее распространение они получили на более низких частотах, например, на частотах 27-28 МГц.
Так же как и в случае УКВ ЧМ-устройств существует большое разнообразие схемотехнических решений для АМ-радиоприемников (АМ-приемников). Наибольшее распространение получили су пер гетеродинные радиоприемники.
Используя принцип преобразования частот, реализуемый с помощью применения соответствующих конвертеров, можно использовать практически любые АМ-приемники, например, стандартные - с ДВ-, СВ-, КВ-диапазонами. Однако при всех достоинствах (благодаря усилению и многократному преобразованию достигается высокая чувствительность и избирательность) такое решение не всегда приемлемо из-за относительно высокой сложности и иногда значительных габаритов.
До некоторой степени перечисленным выше критериям отвечают конструкции АМ-радиоприемников, построенные на основе сверхрегенеративных схем. Такие схемы отличаются сравнительной простотой и относительно высокой чувствительностью.
К недостаткам данных схем следует отнести низкую избирательность, повышенный уровень шумов (особенно при настройках на частоты радиостанций) и сравнительно высокий уровень собственного излучения, присущий сверхрегенеративным схемам. При этом данное паразитное излучение осуществляется через антенну, подключенную к контуру сверхрегенератора - каскада, входящего в состав приемника.
На рисунке 2 представлен пример схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц, построенного на основе сверхрегенеративного принципа приема и преобразования принимаемого радиосигнала.
Рис.2. Схема АМ-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц;
Для данного примера радиоприемника можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ, построенного на основе ИС К174УН4А, в - УНЧ -на основе ОУ К548УН1 А. При этом функционально сходные элементы на схемах (а и б) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рисунке 2:
Параметры катушек:
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 Вт или 0.25 Вт.
Целесообразно подстроить R1 для достижения максимальной чувствительности. L1 и С1 - настройка на частоту принимаемого радиосигнала, точная подстройка - сердечником катушки.
R6 - регулировка громкости. В УНЧ величина R7 (для б.), R9 и R7 (Кус = 1+R9/R7 - для в.) определяют чувствительность УНЧ. Цепочки R8С14 препятствуют возбуждению УНЧ на высоких частотах.
Повысить чувствительность приведенной схемы (рис.2) АМ-приемника можно добавлением к ней УВЧ на 1 транзисторе.
На рисунке 3 представлен пример схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе. Транзистор УВЧ включен по схеме с общей базой (ОБ). Чувствительность данного АМ-приемника может достигать 5 мкВ.
Добавление в схему УВЧ позволяет не только увеличить чувствительность приемника: но и решить проблему собственного излучения приемника через антенну.
Рис.3. Схема AM-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОБ); б-УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А.
Для данной схемы также как и для предыдущей схемы можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рисунка 3:
Параметры катушек:
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 или 0.25.
Настройка выполняется аналогично настройке схемы на рис.2.
На рисунке 4 представлен еще один вариант схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе, включенном по схеме с общей базой (ОБ). За счет некоторого усложнения схемы УВЧ удалось несколько увеличить его усиление и повысить чувствительность АМ-приемни-ка. Чувствительность тщательно настроенного АМ-радиоприемника может достигать 3-5 мкВ.
Рис.4. Схема AM-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОБ) ; б-УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А.
Как и в предыдущем случае данная схема характеризуется существенно меньшим собственным излучением, чем устройство без УВЧ. Здесь также можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1 А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рис.4:
Параметры катушек для АМ приемника:
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0,125 или 0,25. Настройка приемников производится аналогично настройке схем приемников на рис.2 и рис.3.
На рисунке 5 представлен еще один вариант схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Известно, что при использовании высокочастотных транзисторов схемы с ОЭ обеспечивают большее усиление по сравнению со схемами с ОБ. Однако требуют сравнительно более высокочастотных транзисторов.
Рис.5. Схема AM-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОЭ) ; б-УНЧ на ИС К174УН4А, в-УНЧ на ОУ К548УН1А.
Как и в предыдущих устройствах данная схема АМ-приемника характеризуется меньшим собственным излучением, чем АМ-приемник без УВЧ. Здесь также можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1 А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию.
Элементы для рис.5:
Намоточные данные катушек:
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 или 0.25.
Как уже отмечалось АМ-радиоприемники, сконструированные на основе схем сверхрегенераторов, - просты и надежны, обладают высокой чувствительностью. Это делает их привлекательными. Однако повышенный уровень шумов, особенно при настройке между станциями (при отсутствии сигнала - несущей частоты), невысокая избирательность и собственное излучение снижают общее впечатление о достоинствах этого типа устройств и их преимуществах над супергетеродинных приемниках.
Рис.6. Схема AM-радиоприемника на ИС К174ХА10.
Кроме этого используя современные элементы, например, специализированные ИС удается создавать достаточно малогабаритные и супергетеродинные радиоприемники.
На рисунке 6 представлен вариант схемы АМ-приемника на 27 МГц, созданного на базе специализированной микросхемы К174ХА10. Селективность (избирательность) обеспечивается используемым в составе приемника пьезокерамическим фильтром.
На входе данного устройства использован однотранзисторный УВЧ (по схеме с ОЭ), следующий каскад - совмещенный гетеродин-смеситель, далее - фильтр на 465 кГц и объединенные в одной ИС остальные элементы приемника: усилитель ПЧ, детектор и УНЧ. В качестве антенны этого радиоприемника можно использовать телескопическую антенну или толстый медный провод.
Параметры приемника:
Элементы для рисунка 6:
Настройка приемника производится так: коллекторные токи Т1 (1-1.5мА) и Т2 (2мА) устанавливаются резисторами R1 и R4, R10 подбирают по минимуму искажений звукового сигнала.
Чувствительность приведенных схем ЧМ- и АМ-радиоприемников может быть повышена применением более сложных схем УВЧ, обеспечивающих больший коэффициент усиления.
Литература: Рудомедов Е.А., Рудометов В.Е - Электроника и шпионские страсти-3.