Предлагаемый приемник УКВ ЧМ представляет собой функционально законченную конструкцию с линейным выходом, подключаемую к усилителю мощности НЧ. Предназначен для приема сигналов стереовещания с системой «пилот-тон» в диапазоне 88...108 МГц. Шаг перестройки приемника 0,05 МГц. Напряжение питания – 9 В. Ток потребления – 90 мА. Реальная чувствительность – не хуже 3 мкВ.
В конструкции приемника реализовано несколько идей.
Во-первых
, приемник имеет лёгкую настройку, с которой разберется любая домохозяйка. Имеется 6 кнопок для выбора канала и 2 кнопки для настройки выбранного канала (увеличение и уменьшение частоты). Также есть альтернативный вариант с использованием энкодера для тех, кто предпочитает «покрутить» настройку.
Во-вторых , используется минимальная и достаточная индикация на доступном четырехразрядном семисегентном индикаторе с общим анодом. В-третьих, при кажущейся сложности, этот приемник схемотехнически прост в сборке и настройке, а также дешев по составу электронных компонентов.
Приемник состоит из двух блоков: блока управления и блока тюнера. Конструктивно эти блоки собраны на двух платах. Принципиальная схема блока управления показана ниже.
Основой блока управления является микроконтроллер PIC16F628A фирмы Microchip. Для увеличения числа цифровых линий используется расширение, реализованное на сдвиговом регистре с защелкой 74HC595, который выпускается многими производителями.
Для индикации используется светодиодный четырехразрядный семисегментный индикатор с общим анодом типа LTC-5623 фирмы Liteon. Аналогичные по цоколевке индикаторы выпускаются и другими фирмами, например, индикатор RL-F5620. Если вы не найдете подходящий индикатор, то его аналог можно собрать на любых одноразрядных семисегментных индикаторах с общим анодом, объединив одноименные линии сегментов (для этого потребуется изменить рисунок печатной платы).
Микроконтроллер последовательно записывает байты в сдвиговый регистр: на линии DS устанавливает очередной бит необходимого логического уровня (0 или 1), затем задним фронтом сигнала (переход из 1 в 0) на линии CH_CP задвигает этот бит в регистр и, наконец, задним фронтом на линии ST_CP инициирует появление на выходах регистра записанных последних восьми бит.
Программно-аппаратно реализована так называемая динамическая индикация – особый способ работы, когда сегменты в изображениях символов зажигаются поочередно на определенные интервалы времени. Для индикации дробной части шага перестройки 0,05 МГц используется децимальная точка в четвертом разряде, под включением которой понимается этот «хвостик». С целью увеличения нагрузочной способности микроконтроллера использованы ключи на транзисторах КТ3107 (с любым буквенным индексом).
К линиям сегментов подключены кнопки. Опрос кнопок происходит одновременно с динамической индикацией, что приводит к моментальной оценке состояний «нажато» или «отпущено». Для предотвращения шунтирования кнопками сегментов индикатора последовательно включен резистор R6, в итоге ток течет по цепи с меньшим сопротивлением.
Использован инкрементирующий энкодер типа PEC12. Его можно заменить подходящим по цоколёвке энкодером из серии EC11. Также в продаже можно встретить и иные именования энкодеров, которые идентичны по цоколевке с PEC12.
Номиналы сопротивлений и конденсаторов в блоке управления могут отличаться от указанных в пределах +/–20%. Возможно использование любых нормально разомкнутых кнопок подходящих габаритов, например, тактовые кнопки TS-A6PG-130. Микросхемный стабилизатор 7805 заменим на КР142ЕН5А.
Тюнер содержит минимум радиодеталей и не содержит редких или дорогих элементов. К особенностям схемотехники можно отнести требование минимизации размеров выводов компонентов и проводников. Блок тюнера собран на микросхеме однокристального приемника TEA5711 фирмы Philips и микросхеме синтезатора частоты LM7001J фирмы Sanyo. Принципиальная схема блока тюнера показана на рис. 2.
Микросхема TEA5711 представляет собой однокристальный супергетеродинный стереофонический УКВ радиоприемник. Сигнал с гетеродина приемника TEA5711 (вывод 23) через разделительный конденсатор С23 подается на вход фазового детектора синтезатора частоты LM7001J (вывод 11). LM7001J на выходе частотного детектора (вывод 14) формирует сигнал, который подается на инвертирующий ФНЧ, собранный на транзисторах КТ3102 (с любым буквенным индексом), и затем подается на вход управления генераторов управляемых напряжением. Микросхемы TEA5711 и LM7001 желательно установить на панели для избежания перегрева во время монтажа.
Катушки индуктивности бескаркасные без сердечников. Наматываются плотно виток к витку: L1 – 7 витков на оправке 4мм, L2 – 10 витков на оправке 3мм, L3 – 12 витков на оправке 3мм. Все катушки наматываются проводом ПЭЛ-0,5.
Светодиод HL1 любого типа, например, АЛ307. Полярные конденсаторы электролитические, остальные – керамические. Подстроечный резистор R4 любой малогабаритный, например, типа СП3-38А.
Керамические радиочастотные фильтры ZQ1, ZQ2 и резонатор ZQ3 на частоту 10,7 МГц. Кварц ZQ4 в цепи образцового генератора LM7001 – 4 МГц (программно сделан пересчет на более распространенный кварц, т.к. в оригинале используется дефицитный кварц на 7,2 МГц).
Сборка, наладка, порядок работы.
Печатные платы изготавливаются любым доступным способом, например, способом ЛУТ. Впаиваются перемычки, низкопрофильные компоненты, затем крупногабаритные элементы. Платы отмывают подходящем растворителем и проверяются на просвет на предмет волосковых коротких замыканий и непропаев. Прошитый микроконтроллер устанавливаем в панель на плату управления, внимательно проверяя правильное положение ключа.
Плату управления временно отключаем от платы тюнера. Подаем питание на плату управления и смотрим реакцию индикатора на нажатия кнопок и вращение энкодера. Настройки в каналах, а также последний выбранный канал должны сохраняться после повторных включений.
Соединяем платы управления и тюнера. На линии выхода стереосигнала тюнера подключаем наушники, либо усилитель (например, компьютерные активныее колонки). Подключаем к антенному входу тюнера отрезок провода 30-40 см. Подаем питание от стабилизированного источника. Настраиваемся на крайнюю станцию в верхней части диапазона, раздвигая витки L2. Затем настраиваем режим стереоприема подстроечным резистором R4. Находим такое положение R4, при котором все станции принимаются в режиме стерео. В режиме стерео светится светодиод HL1. На этом настройку можно считать законченной.
Фотографии и монтажные рисунки.
Немного истории.
В журнале «Радио» № 9 за 1965 год был описан радиоконструтор «Юность». Это был один из первых советских наборов для сборки карманного радиоприёмника – «транзистора», как их тогда называли. Мне он дорог, как память. Именно такой мне подарили родители в 1973 году. Покупали его в центральном универмаге г. Мелитополя, где мы были в гостях у тётушки. Корпус был приятного цвета "морской волны" - как на фотографии на сайте "Отечественная радиотехника ХХ века" .
Собрать-то я его тогда собрал, а вот наладить мне его помог мой учитель английского языка, Валерий Николаевич, который сам был заядлым радиолюбителем. Позже в корпусе от этого радиоконструктора я собрал приёмник по очень популярной в своё время схеме . А потом он где-то затерялся в пространстве-времени...
С помощью коллег с сайта «Отечественная радиотехника ХХ века» мне удалось найти корпус от этого конструктора. Почти такого же цвета, но совершенно пустой. Позже удалось найти два «полутрупа» более поздней модификации этого конструктора – «Юность КП-101». Корпус у него, конечно, уже не такой красивый, но размеры плат и установочная фурнитура у обоих наборов одинаковая. Вот тогда-то и возникла идея собрать в корпусе первой «Юности» приёмник. В СВ или ДВ диапазонах сейчас вещает очень мало станций, зато, например, в «верхнем» УКВ-диапазоне в Петербурге сейчас их работает порядка 30. Так что выбор был очевиден - УКВ приёмник для приёма станций в диапазоне 87,5 … 108,0 МГц.
Схема приёмника.
Следующий этап – разработка принципиальной схемы. Полностью транзисторный вариант даже не рассматривался, поскольку его очень сложно настроить. ИМС с низкой ПЧ (КР174ХА34, TDA7021 иже с ними) я так же не рассматривал – уже был опыт конструирования приёмников на них и эти приборы мне не понравились. Поэтому решение напрашивалось одно – супергетеродин на «однокристальной» ИМС приёмника. Микросхем этого класса существует великое множество, параметры у них у всех примерно одинаковые. Поэтому при выборе ориентировался на её доступность, цену, «обвязку» и простоту настройки. По всем этим параметрам больше всего понравилась ТЕА5710 . Тем более, что уже был положительный опыт изготовления приёмников на ней (рис.2, 3).
Рис.2 Рис.3
В обвязке этой ИМС применяются два полосовых фильтра и детектор на пьезокерамическом дискриминаторе. Это позволяет получить полностью настроенный узел «УПЧ – детектор» … вообще без его настройки. А это очень и очень облегчает налаживание приёмника в целом. Фактически, останется только произвести укладку диапазона и отрегулировать равномерность усиления по всему диапазону. В принципе, это можно сделать даже без приборов, «на слух».
Схема включения ТЕА5710 стандартная, из datasheet. Некоторые моменты «подсмотрел» в книге Б.Ю. Семёнова «Современный тюнер своими руками» . В частности, узел буферного каскада для подключения цифровой шкалы. Он мне сильно помог, когда я проводил первую настройку готового приёмника – уточнял параметры катушек и конденсаторов гетеродина и преселектора. В принципе, этот узел можно и не собирать – просто оставить пустые места на плате. Если вы изготовите катушки по приведённым рекомендациям, а перекрытие КПЕ будет не сильно отличаться от указанного на схеме, то, с большой долей вероятности, «попадёте» в нужный диапазон.
Вторая половина приёмника – УНЧ. Сначала я хотел собрать его на какой-нибудь маломощной ИМС УНЧ. Перерыл массу литературы и справочников, но, к своему удивлению, так ничего подходящего и не нашел... То стерео (а нужно моно), то мощность большая, то напряжение питания не подходит, то ток потребления большой, то корпус «планар» (а хотелось DIP), то в магазинах её не найти в принципе… В общем, в итоге решил делать УНЧ на дискретных элементах. Сначала была идея сделать трансформаторный, как в оригинальной «Юности». Но быстренько отказался от неё, поскольку найти трансформаторы в наше время не просто. Потом была идея сделать на современных транзисторах. А потом случайно наткнулся на схему на стареньких МП-шках с очень неплохими параметрами. Собрал макет этого усилителя, погонял его в разных режимах, «послушал» осциллографом и как он воспроизводит музыку – мне понравилось. И вопрос с УНЧ был решен в пользу этого усилителя.
В итоге «родилась» вот такая схема приёмника (рис.4 ).
Собственно, описывать её работу смысла нет. Приёмная часть всесторонне описана в datasheet на ИМС ТЕА5710 (и в упомянутой книге Семёнова). УНЧ подробно описан в упомянутой статье Полякова (все это есть в архиве - ссылка выше). Отмечу только несколько моментов.
Питание ИМС ТЕА5710 осуществляется от +5 В, для чего на плате собран стабилизатор напряжения на ИМС 78L05 (элементы С13 С14 DA2 C15 C16). От него же запитан буферный каскад для цифровой шкалы (элементы C12 R2 R3 VT1 R4). Как уже отмечалось, если шкалу подключать не планируется, то эти элементы можно просто не устанавливать на плате. Никаких перемычек или переделок делать не нужно.
Сама ИМС приёмника «жестко» переведена в режим «FM» (14-я ножка подключена на «землю»). В ТЕА5710 есть и АМ-тракт, но в данном случае он не используется. Светодиод HL1 – это индикатор точной настройки. Лучше использовать светодиод красного цвета, диаметром 3 мм. Мне удалось его «втиснуть» между ручками настройки и регулятора громкости.
Печатная плата.
На основе этой схемы была разработана печатная плата, по размерам точно такая же, как и «оригинальная» плата «Юности» - 86 х 53 мм (рис.5).
Довольно сложно разрабатывать плату, для которой уже определены габариты, отверстия для крепления в корпусе и для динамика, а так же расположение органов управления (регулятора громкости и КПЕ настройки)… Очень долго я «мучился» с размещением ИМС. Порой, было большое желание «переломить» её… J Ну никак она не «вписывалась»… Да и требования к разводке довольно противоречивы. С одной стороны, нужно максимально разнести катушки преселектора и гетеродина, с другой – разместить их поближе к КПЕ и ИМС, которая и так не вписывается… А ещё разводка «общего» провода… Но всё более-менее нормально получилось, когда я сообразил повернуть корпус ИМС, буквально, на несколько градусов по часовой стрелке. Перемычек получилось немного, всего 3 шт., но они есть…
Чертёж платы выполнен в формате программы «Sprint Layout – 5». в Каталоге файлов.
Кроме того, в той же имеется множество справочного и другого материала, призванного помочь в работе по созданию приемника.
Плата изготовлена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм способом ЛУТ. Все отверстия необходимо просверлить до обрезки платы «в размер», поскольку крепёжные отверстия расположены на самом краю платы и при неаккуратном сверлении можно просто разорвать её. Далее плату нужно зачистить мелкой шкуркой (1000 … 2000), залудить и промыть спиртом (ацетоном).
КПЕ - от китайского приёмника. Он имеет 2 секции для АМ (которые не используются), 2 секции для УКВ с максимальной ёмкостью примерно 20 пФ и 4 триммера с максимальной ёмкостью 8 пФ. Выводы КПЕ являются основным крепёжным элементом, поскольку сам КПЕ крепится к плате "наоборот".
Пьезокерамические фильтры (рис.7) можно использовать любые полосовые (не режекторные – обратите на это внимание!) на 10,7 МГц. Так же присутствуют во многих китайских приёмничках. Иногда встречаются в обычных и Интернет-магазинах. Как и пьезокерамический дискриминатор. Вот он, пожалуй, может оказаться самой дефицитной деталью в этом приёмнике. Так же обращаю внимание, что это НЕ КВАРЦ !
Катушки. Их всего лишь три (рис.8).
L1 – бескаркасная, содержит 2,5 витка провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,4 … 0,6 мм. Катушка наматывается на оправке диаметром 6 мм (например, хвостовик сверла). Настройки не требует. После установки на плату можно зафиксировать её несколькими каплями парафина (капнуть с горящей свечи).
L2 – содержит 3 витка провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,4 … 0,6 мм
L3 – содержит 2 витка провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,4 … 0,6 мм
L2 и L3 намотаны на полистироловых каркасах диаметром 5 мм с подстроечным сердечником из меди или латуни, М3 или М4. Если найдёте каркасы с канавкой – это даже лучше. После намотки, перед установкой на плату, витки желательно закрепить парафином.
Транзисторы в УНЧ (рис.9) можно использовать любые из серий П10 - П16, МП37 - МП42 соответствующей проводимости. Необходимо подобрать в пары с близкими коэф. усиления VT3-VT4 и VT5-VT6. Для их монтажа желательно использовать пластиковые подставки.
Резисторы – любые выводные мощностью 0,125 … 0,25 Вт.
Переменный резистор – отечественный или импортный («колёсико») с выключателем, сопротивлением 4,7 - 47 кОм.
Конденсаторы (неполярные) – малогабаритные керамические. В качестве С17 желательно применить плёночный. Электролиты – любые качественные (обычно импортные).
Громкоговоритель – отечественный (0,1 ГД-6, 0,2ГД-1 и т.д.) или импортный (я использовал 8-Омный динамик из старого системного блока РС) сопротивлением 6 - 8 Ом и подходящих габаритов.
Антенна – телескопическая, 400 - 600 мм – какую найдёте, подходящую по габаритам и конструкции.
Сборка и настройка.
Сборку и настройку желательно производить примерно в такой последовательности.
Сначала впаиваем три перемычки (рис.13). Затем устанавливаем все постоянные резисторы и конденсаторы, фильтры ПЧ, наматываем и припаиваем все контуры. Одним словом, все пассивные компоненты. Устанавливаем на плату ИМС стабилизатора и проверяем напряжение на выходе – оно д.б. + 5 В. Перед первым включением желательно отмыть плату со стороны пайки спиртом. После этого устанавливаем транзисторы УНЧ (VT2 … VT6), подобранные в пары. Ещё раз все проверяем. Вместо R7 временно включаем постоянный резистор на 1,0 МОм плюс последовательно с ним подстроечный на 470 Ком.
Подключаем динамик, «минус» С18 закорачиваем на землю, подключаем «Крону». Далее миллиамперметр на пределе «20 мА» подключаем вместо выключателя питания и проверяем потребляемый ток усилителя. Он д.б. порядка 5 мА. Далее вместо выключателя питания временно ставим перемычку и контролируем напряжение на «минусе» С19. Оно должно составлять половину напряжения питания. Добиваемся этого, подбирая R7 (изменяя сопротивление подстроечного резистора). Затем измеряем общее сопротивление и впаиваем постоянный резистор. У меня получилось порядка 1,3 МОм.
После этого можно «послушать» его генератором и осциллографом или же просто подать сигнал от любого источник, например, того же РС. Естественно, минус С18 перед этим нужно оторвать от земли. Усилитель должен звучать громко и чисто, без призвуков и слышимых искажений (а «орёт» он очень сильно !).
Далее устанавливаем КПЕ и переменный резистор. Это, пожалуй, самый сложный этап при монтаже приёмника. КПЕ бывают разной высоты. Поэтому лучше сделать так. Определяем, где у него выводы FM-секций. Проще всего – с помощью измерителя ёмкости. Если его нет, то, с большой долей вероятности, они с той стороны, где сделан вывод в верхней части КПЕ (на фото обведён красным кружком) (рис.14).
Лимб настройки от «Юности» имеет точно такое же посадочное место, что и на импортном КПЕ, но у «родного» КПЕ он фиксируется винтом М3 с потайной головкой, а в импортном – винтом М2,5. Я подложил под винт шайбу из мягкого материала (например, её можно сделать из кембрика) и лимб оказался хорошо зафиксирован (на рис.6 обведено красным кружком).
Далее устанавливаем КПЕ на плату, не припаивая, а плату устанавливаем в корпус и обязательно фиксируем крепёжными винтами. Выставляем нужное положение КПЕ и определяем, на сколько его нужно приподнять над платой. В моём случае оказалось, что на 3 мм. Далее из пластика толщиной 3 мм я вырезал 4 небольших уголка и приклеил их дихлорэтаном к КПЕ (рис.15).
Устанавливаем триммеры в среднее положение, снова устанавливаем КПЕ на плату и фиксируем её в корпусе. Если всё встало, как нужно, припаиваем КПЕ прямо по месту. Можно дополнительно «прихватить» его к плате несколькими каплями термоклея из пистолета.
Аналогичные «мучения» предстоят и с переменным резистором. Выводы предварительно нужно удлинить проволочками. Так же его монтаж нужно производить «по месту» (рис.16).
Только после этого можно установить ИМС ТЕА 5710. Можно её просто впаять в плату, а можно установить на панельку. 24-ногих панелек с шагом 1,778 мм и растром 10 мм мне не попадалось, зато без проблем можно найти 30-ногую. Удалив «лишних» 6 контактов, получим то, что нужно.
Рис.17 Рис.18
Ещё раз очень тщательно отмываем плату от остатков флюса и «на просвет» просматриваем все пайки в районе ИМС. Подпаиваем колодку питания, громкоговоритель и антенну – кусок провода длиной с пол-метра – метр (рис.17). Убедившись в отсутствии случайных перемычек между дорожками, включаем приёмник. Сразу же мы должны услышать характерное «шипение». Нужно попытаться настроиться на какую-либо станцию и определиться, в какую часть диапазона мы «попали». Вот тут-то как раз и может очень здорово помочь цифровая шкала, которую можно подключить к буферному каскаду на полевом транзисторе. При отсутствии цифровой шкалы или частотомера, можно попытаться настроить приёмник с помощью промышленного приёмника.
Поворачиваем лимб настройки КПЕ против часовой стрелки до упора и с помощью подстройки катушки гетеродина L3 настраиваемся на самую «нижнюю » станцию диапазона (87,5 МГц, в СПб это «Дорожное радио»). Затем поворачиваем КПЕ по часовой стрелке до упора и с помощью триммера С9 настраиваемся на станцию «верхнюю » станцию (в СПб это «Русское радио», 107,8 МГц). Такие подстройки нужно повторить несколько раз, поскольку они взаимозависимы.
Преселектор настраивается аналогично: «внизу» - катушкой L2, «вверху» - триммером С6 по максимальной неискаженной громкости станций. Для более точной настройки, длину антенны можно уменьшить.
Катушку L1 настраивать не нужно.
Немного про антенну. Сначала решил сделать "печатную" и установить её на то же место, где стояла магнитная в «оригинальной» Юности. Для крепления использовал 2 двойных проволочных уголка. В антеннах я, мягко говоря, не силён, поэтому просто нарисовал 2 варианта в виде "змеек". Суммарная длина проводника одной змейки получилась 440 мм, другой - 390 мм. Но оказалось, что работают эти антенны очень плохо... Пробовал обе, подбирал параметры контуров, пытался сделать из них некое подобие "диполя" - всё напрасно. Возможно, существуют печатные антенны на этот диапазон, возможно, нужно сделать правильное согласование - не знаю, ещё раз повторюсь, в антеннах я не силён. Пока что я вижу только одно решение - телескопическая антенна. А так не хочется "дырявить" корпус...(Рис.18, 19).
Хотя, одно отверстие уже пришлось сделать - для светодиода точной настройки (между лимбом настройки и регулятором громкости - там по размещению всё "на грани фола"). Устанавливать его нужно тоже по месту, предварительно разметив отверстие в верхней крышке приёмника.
Далее устанавливаем плату в корпус, используя стандартные кронштейны «Юности». (Рис.20). Под крепёжные винты, которые расположены ближе к КПЕ и регулятору громкости, обязательно нужно проложить шайбы из изоляционного материала.
Закрываем заднюю крышку и наслаждаемся своей работой (рис.21). J Крепление телескопической антенны – это кому как захочется и кто какую антенну найдет…
Вицан Сергей Викторович
Санкт- Петербург,
Любителям мастерить предлагаю схему и конструкцию самодельного компактного приемника, работающего на двух УКВ диапазонах. Первый перекрывает несущие частоты сигналов звукового сопровождения I-III телеканалов (66-74 МГц). Второй диапазон простирается от 85 до 108 МГц, включая несущие частоты сигналов звукового сопровождения IV и V телевизионных каналов. Чувствительность приемника 5 мкВ,номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом всего 0,11 Вт. Питание осуществляется от любого источника постоянного тока напряжением 6-14 В.
В числе эксплуатационных достоинств рассматриваемой конструкции - и экономное расходование электроэнергии. В пользу этого свидетельствует такой важный параметр, как ток, потребляемый аппаратурой в режиме молчания. Ведь он составляет здесь всего лишь 12-15 мА (при Uпит = 6В)!
Высокая чувствительность и другие столь же хорошие показатели во многом обусловлены тем, что в основе данного приемника лежит интегральная микросхема К174ХА34 (см. журнал «Моделист-конструктор» № 3 за 1993 год). Она содержит апериодический УВЧ, гетеродин, смеситель, УПЧ с усилителем-ограничителем, встроенные активные фильтры, фазоинвертор, ЧМ-демодулятор, систему шумопонижения и предварительный УНЧ. Так как используемая промежуточная частота порядка 70 кГц, то не обходится здесь и без системы сжатия девиации примерно в 10 раз.
Свою достойную лепту в обеспечение УКВ приемнику добротных характеристик привносит и усилитель низкой частоты, выполненный на аналоговой микросхеме К157УД1. В рекламе эта МС, как говорится, не нуждается. Выходной же нагрузкой служит 8-омная динамическая головка. Помимо 0.5ГДШ1-8, указанной на принципиальной электрической схеме, вполне подходит 0.5ГДШ2, другие аналоги (в том числе громкоговорители с сопротивлением катушки более 8 Ом от старой, отслужившей свой срок радиоаппаратуры).
Из остальных технических решений, использованных в конструкции рассматриваемого приемника, нельзя не отметить генератор стабильного тока. Выполненный на транзисторах VT1, VT2, он обеспечивает нужные 0,5 мА, протекающие через VT3 и цепь нагрузочных резисторов R4-R6. К тому же схема составлена так, что допускает замену одних деталей другими, аналогичными. В частности, вместо транзисторов КТ315Г можно применять КТ342, КТ3102 и другие полупроводниковые триоды, имеющие сходные параметры.
Переменные резисторы одинаковые: СП-0,4; конденсатор гетеродина С3 - с нормируемым ТКЕ. Катушка L1 содержит 8, а L2 - 5 витков ПЭВ2-0,45 (ПЭВ2-0,5), намотанных на оправке диаметром 3,5 мм; L3 имеет 20 витков того же провода, но выполнена на оправке диаметром 2 мм.
Схема, собранная на печатной плате безошибочно и из исправных деталей, начинает работать сразу с подачей питания. Необходимо только убедиться, соответствует ли общий, потребляемый в режиме молчания ток величине 12-15 мА.
Не будет также лишней «укладка» обоих диапазонов в требуемые частотные пределы. Делается это при помощи калиброванного прибора - генератора стандартных сигналов - или располагаемого рядом гетеродина вспомогательного УКВ приемника. Грубую подгонку (при крайних положениях движка переменного резистора R5) осуществляют подбором номинала R4, а юстировку - растягиванием или сжатием витков катушек L1 и L2.
Готовый приемник размещают в пластмассовом корпусе, внешние размеры которого 85x60x30 мм. Печатная плата со смонтированной схемой крепится с помощью дополнительных гаек: М8 на головке микротумблера и М6 - на резьбовых шейках переменных резисторов. С источником электропитания, динамиком, антенной и заземлением, располагающимися снаружи, УКВ приемник состыковывается при помощи 6-контактного электрорадиоразъема, гнездовая часть которого размещается внутри самого корпуса.
Для уверенного приема радиостанций используется стандартная телескопическая антенна или экспериментально опробованный по длине (обычно 400-600 мм) и направлению отрезок гибкого провода. При чрезмерно сильном звучании радиопередач иногда идут на замену регулятора громкости, увеличивая его номинал. Если же сигнал от усилителя низкой частоты мал, то предпочтение отдают переменному резистору 1310 с меньшим сопротивлением.
В. ЗЛОБИН, г. Йошкар-Ола
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Самый простой УКВ ЧМ приёмник , доступный для повторения начинающему радиолюбителю можно собрать по схеме однотранзисторного синхронно-фазового детектора. Принципиальная схема такого приёмника показана на рисунке.
Сигнал принимается антенной WA 1, роль которой может выполнять отрезок монтажного провода. Этот сигнал поступает в колебательный контур L1C2, подстраивая конденсатор С2 контур можно перестраивать в пределах УКВ ЧМ диапазона 65.8-73 МГц. Выделенное этим контуром напряжение сигнала поступает через конденсатор С3 на базу транзистора VT1. Этот транзисторный каскад выполняет одновременно несколько функций: функции фазового детектора, фильтра нижних частот, усилителя постоянного тока и усилителя низкой частоты. Фазовое детектирование происходит на р-n переходах транзистора, эквивалентных переходам диодов. Собрать приёмник можно объёмным монтажом, или можно разработать печатную плату на основе принципиальной схемы, а детали на ней расположить в том же порядке как на схеме. Катушка L1 не имеет каркаса, для намотки берется хвостовик сверла диаметром 7 мм и на нём наматывается катушка проводом ПЭВ 0,4...0,5 мм. Катушка L1 содержит 14 витков. После намотки сверло из катушки извлекается (оно служит только в качестве оправки для намотки).
Транзистор П416Б можно заменить на ГТ308А, КТ603Б. Телефон – любой высокоомный малогабаритный. Конденсатор С2 типа КПК - керамический, на 8...30p, 5...20р или 4...15р, он настраивается вращением винта, расположенного посредине. В качестве источника питания можно использовать элемент питания Крона на 9 В. Выключатель любой, например тумблер.
Настройка относительно проста. Нужно подключить телефон, питание и антенну - кусок монтажного провода, чем длиннее тем лучше. Антенну желательно вывесить в окно или повесить на оконную раму. Теперь нужно одеть головные телефоны (в них должно быть слабое шипение) и вращением ротора конденсатора С2 попытаться поймать одну станцию. Если это не получается нужно немного растянуть витки катушки и повторить.
Хороших результатов от такого простого приёмника не добиться, но он может принимать две-три станции в УКВ ЧМ диапазоне. Поэкспериментируйте с растяжением и сжатием витков катушки L1, длиной и расположением антенны, напряжением питания. Можно вместо наушников подключить резистор на 1...3 кОм и с точки соединения этого резистора и эмиттером транзистора подать НЧ напряжение на УНЧ, тогда можно будет слушать на динамики.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | П416Б | 1 | В блокнот | ||
| С1 | Конденсатор | 12 пФ | 1 | В блокнот | ||
| С2 | Конденсатор переменный | 8-30 пФ | 1 | В блокнот | ||
| С3 | Конденсатор | 36 пФ | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 330 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| WA1 | Антенна | 1 | В блокнот | |||
| В1 | Головной телефон | 1 |
"Научно-технические статьи" - подборка научно-технических статей радиоэлектронной тематики: новинки электронных компонентов , научные разработки в области радиотехники и электроники , статьи по истории развития радиотехники и электроники , новые технологии и методы построения и разработки радиоэлектронных устройств, перспективные технологии будущего, аспекты и динамика развития всех направлений радиотехники и электроники , обзоры выставок радиоэлектронной тематики.
В последнее десятилетие широко и повсеместно используются УКВ-приемники. Это связано с постоянно растущим числом радиостанций различных направлений, а также высоким качеством звучания приемников с ЧМ по сравнению с АМ и возможностью стереозвучания. Однако на постсоветском пространсве есть ряд проблем с качеством имеющихся в продаже радиоприемников и с их использованием в крупных городах, в условиях наличия большого количества радиостанций и сложной электромагнитной обстановки. Автор данной статьи рассматривает положение российского рынка радиоприемников УКВ, их недостатки и варианты решения данных проблем. Все это свойственно не только России, но будет справедливо и в Беларуси.
Взгляд на российский рынок
Классифицируя бытовые приемники по потребительским функциям, можно видеть, что на отечественном рынке присутствуют:
- миниатюрные приемники с питанием от батарей;
- небольшие стационарные приборы с сетевым/комбинированным питанием;
- УКВ-приемники в составе музыкальных центров;
- автомагнитолы и автомобильные приемники.
Но вы не найдете отечественных бытовых УКВ-приемников, за исключением разве что автомагнитол семейства "Урал". Почему? Ответ вроде бы очевиден - в области портативных устройств, где главное - минимальная стоимость, с продукцией стран Юго-Восточного региона (в основном - Китая) не потягаешься. Про музыкальные центры и автомагнитолы речи вообще нет - технологически сложную технику за столь низкую цену при высоком качестве отечественная промышленность выпускать не умела никогда. В тех же магнитолах семейства "Урал" механические узлы - и лентопротяжный механизм, и CD-проигрыватель - исключительно импортного происхождения. Стационарные же приемники с сетевым питанием как бы выпали из круга интересов производителей. То, что сегодня доступно на рынке, - это либо все те же портативные изделия с сетевым питанием, либо УКВ-тюнеры в составе различных устройств (например, будильников) и музыкальных центров. Первые, как правило, обладают врожденными функциональными недостатками, вторые - достаточно высокой ценой. Кроме того, при желании можно найти высококачественный радиоприемник - но он окажется многодиапазонным. А нужен ли сегодня массовому потребителю в городе длинно-средне-коротковолновый приемник? Ведь качество принимаемого амплитудно-модулированого (AM) сигнала в этих диапазонах чрезвычайно низкое и никакой конкуренции с модулированным по частоте (ЧМ) УКВ-сигналом не выдерживает, особенно в городе - в силу как свойств распространения волн, так и особенностей модуляции. А дополнительные диапазоны приема в дорогом устройстве - это дополнительные деньги, заплаченные фактически ни за что.
В то же время в России потребность в стационарных УКВ-приемниках, может быть, даже выше, чем во многих других странах. В самом деле, даже сегодня редкая домохозяйка на кухне (секретарь в офисе, продавщица в ларьке) обходится без радио. И если не хватает денег на дорогое устройство, приходится использовать либо радиотрансляционные приемники проводного вещания ("трехпрограммники"), либо простенькие УКВ-приемники китайского производства, в лучшем случае - с брендом "Panasonic". Понятно, что радиотрансляционные сети со станциями УКВ-диапазонов конкурировать не могут - ни по числу программ, ни по качеству предаваемого сигнала. Поэтому УКВ-приемники - для дачи, для кухни, даже для работы - продаваться в России будут еще долго. Достаточно вспомнить объем парка приемников проводного вещания ("кухонного радио"), и потенциальная емкость этой потребительской ниши становится понятной. И тут могут проявиться национальные особенности этого рынка, предоставляющие определенный шанс отечественным производителям.
Особенности российского эфира
Что же отличает требования к приемникам УКВ-диапазона в России? Определимся, что речь идет о недорогих аппаратах, использующих сетевое питание и предназначенных для длительного прослушивания. Последнее означает, что требования к качеству воспроизводимого сигнала достаточно высоки - и по спектральному составу, и по наличию помех.
Первая существенная особенность - в России два диапазона УКВ-вещания: 65,8-74,0 и 88-108 МГц, советский и западный, соответственно. И отличия тут не только в собственно частотных участках вещания - различен шаг сетки частот, соответственно 30 и 100 кГц, а также девиация частоты ЧМ-сигнала - 50 и 75 кГц. Даже поляризация излучаемых передатчиками радиосигналов в советском диапазоне - горизонтальная, а в западном - вертикальная!
Кроме того, стандарты кодирования стереосигнала у нас иные, чем в остальном мире. При стереовещании ЧМ-сигнал модулируется так называемым комплесным стереосигналом (КСС). В СССР была принята система с полярно-модулированным (ПМ) сигналом (стандарт Международной организации радиовещания и телевидения - OIRT). При этом аудиосигнал модулирует поднесущую частоту 31,25 кГц, но так, что огибающая положительных полупериодов модулирована сигналом левого стереоканала, отрицательных - правого. Поднесущая подавляется на 14 дБ. В принятом практически во всем мире стандарте международного консультативного комитета по радиовещанию (CCIR) при формировании КСС поднесущая 38 кГц подавляется полностью, а для ее восстановления в приемнике передается пилоттон 19 кГц (рис.1).
Рис.1. Формировоние комплексного стереосигнала (а) и его представление в стандартах OIRT (6) и CCIR (в).
Кроме того, в России в условиях мегаполисов возникают дополнительные проблемы, связанные с расположением передающих центров. Например, для Москвы Останкино, Октябрьское Поле, Балашиха, Шаболовка - далеко не полный перечень географии передатчиков. В результате в зависимости от точки приема уровень сигнала на соседних каналах (с разносом порядка 300-400 кГц) может различаться на десятки децибел, что налагает особые требования на динамический диапазон и избирательность приемников.
Анатомия УКВ-приемника
Классическая схема УКВ-приемника ЧМ-сигнала представлена на рис. 2. Это - приемник с однократным преобразованием частоты (супергетеродинная схема). Сигнал с антенны попадает в высокоча-стотный (ВЧ) тракт, включающий преселектор (входной полосовой фильтр и усилитель высокой частоты - УВЧ), а также гетеродин со смесителем. УВЧ не только усиливает сигнал, но и фильтрует его в заданной полосе. Усиленный ВЧ-сигнал поступает в смеситель, в идеале реализующий функцию U =u н cos(2пf н t )·u ub>г cos(2пf г t ), где f н , u н и f г u г - частота и амплитуда входного сигнала и сигнала гетеродина, соответственно. После смесителя сигнал (с точностью до амплитуды) имеет вид cos2п(f н +f г )t +cos2п(f н -f г )t , что соответствует модулированным сигналам на несущих f н +f г и |f н -f г |. Разностную составляющую - промежуточную частоту (ПЧ) f пч =|f н -f г | - выделяет полосовым фильтром и в дальнейшем работают именно с ней.
Сигнал ПЧ фильтруется и усиливается, после чего сигнал попадет на частотный детектор - ЧМ-демодулятор (преобразователь частота-напряжение). После демодуляции низкочастотный сигнал усиливается в усилитель звуковой частоты и далее - на устройства воспроизведения. При трансляции стереопрограмм после частотного детектора сигнал сначала поступает стереодекодер. Разумеется, мы перечислили лишь самые основные функциональные блоки - не рассматривая такие важные для бытового приемника функции, как автоподстройка частоты, бесшумная настройка, генерация комфортного шума, автоматическая регулировка уровня и т.д. Настройка на частоту станции происходит посредством одновременного изменения частоты гетеродина и LC-контуров преселектора.
Рис.2. Обобщенная блок-схема супергетеродинного ЧМ-приемника.
В супергетеродинных схемах одна из основных проблем - необходимость подавлять сигнал в так называемом зеркальном канале. Его природа понятна - поскольку после смесителя выделяется f пч =|f н -f г |, в тракт ПЧ может попасть как сигнал с частотой f н =f г -f пч (если частота гетеродина выше сигнала настройки), так и с f з =f г +f пч , т.е. сигнал, расположенный симметрично частоте настройки относительно частоты гетеродина. Следовательно, f з =f н ±2f пч в зависимости от того, выше или ниже частоты гетеродина находится полезный сигнал. Понятно, что подавлять сигнал в зеркальном канале необходимо в преселекторе, до смесителя. Причем чем выше ПЧ, тем больше разнос основного и зеркального каналов и тем проще решить эту проблему. Но даже для стандартной ПЧ 10,7 МГц зеркальный канал диапазона "советского" УКВ оказывается в области 87,2-95,4 МГц, где в России расположены некоторые телевизионные каналы и их звуковое сопровождение, а теперь ещё и радиостанции западного диапазона вещания. В работе показано, что в этом случае избирательность по зеркальному каналу должна быть по крайней мере не хуже 78 дБ - а в ряде случаев и всех 100 дБ. Можно ли добиться столь высокой избирательности в бытовой аппаратуре - большой вопрос.
Не менее важной характеристикой является и избирательность по соседнему каналу. А для УКВ допустимый разнос соседних каналов при трансляции различных программ из соседних зон -лишь 180 кГц. Конечно, практически в одной зоне он составляет 300-400 кГц. Особенно важна избирательность по соседнему каналу для городов, где радиовещание ведется из нескольких центров, и соседние по частоте, но разнесенные в пространстве радиостанции могут наводить в антенне сигналы, различающиеся по уровню на десятки децибел.
Рис.3. Построение УKB-приемнико на комплекте ИС фирмы Philips.
Рис.4. Структурная схема ИС TDA7021.
Однако главная проблема УКВ-приемника - необходимость обеспечить его низкую стоимость, поскольку технически все перечисленные трудности вполне разрешимы. Собственно, это проблема всей бытовой техники, и решается она стандартно - выпуском массовых ИС, в которые интегрировано как можно больше функциональных блоков устройства. Один из первых однокристальных тюнеров выпустила фирма Philips еще в 1983-м - это была знаменитая TDA7000. Заложенные в ней решения оказались столь удачными, что она послужила прототипом многих ИС - как прямых аналогов, например КС1066ХА1, К174ХА42, так и более совершенных схем самой компании Philips. Это такие ИС, как TDA7021 с расширенной полосой пропускания для приема стереосигнала, и TDA7088, включающая систему поиска и автоматической настройки на частоту станции. Основное достоинство таких схем - простота реализации устройства с минимумом дополнительных компонентов. Пример схемы законченного приемника на TDA7021 со стереодекодером (TDA7040T) и усилителем (TDA7050T) приведен на рис.3. Заметим, что для миниатюрного монофонического приемника последние две ИС не нужны.
Обратная сторона этого, безусловно, наиболее дешевого решения - низкая ПЧ, порядка 70 кГц (как правило, 69-76 кГц). Столь низкая ПЧ позволила применить активные полосовые фильтры на базе операционных усилителей, входящих в состав ИС приемника (рис.4). Но при этом зеркальный канал оказывается отстоящим от частоты настройки менее чем на 150 кГц, следовательно, избирательность по соседнему каналу отсутствует. Спасает лишь то, что реально каналы вещания разнесены на 300-400 кГц. Однако помехи из зеркального канала увеличивают коэффициент шума приемника по меньшей мере на 3 дБ. Понятно, что повышение чувствительности при столь низкой избирательности ни к чему хорошему не приведет. Кроме того, в диапазоне 88-108 МГц максимальная девиация ±75 кГц практически совпадает с ПЧ и в тракте такой ПЧ неизбежны нелинейные искажения ЧМ-сигнала. Поэтому в схему введена отрицательная обратная связь по частоте (ОЧС), ограничивающая девиацию частоты принимаемого ЧМ-сигнала. Благодаря ОЧС не только снижается девиация до 15-20 кГц, но и улучшается точность настройки гетеродина - реализуется автоподстройка частоты. Сигнал ОЧС формируется усилителем-ограничителем после частотного демодулятора, и он управляет подстроечными варикапами гетеродина (см. рис.4). Однако при уменьшении полосы сигнала снижается его динамический диапазон, следовательно, ухудшается качество аудиосигнала. К ухудшению восприятия ведут и неизбежные искажения на пиках девиации. Поскольку в ИС один и тот же варикап используется и в частотозадающем контуре гетеродина, и в петле обратной связи по частоте, крутизна перестройки гетеродина оказывается разной в начале и конце диапазона, а следовательно, различен и уровень выходного НЧ-сигнала. ИС семейства TDA70xx и их аналоги многократно и подробно описаны (например, в работе ). Нам же важно констатировать, что УКВ-приемники на этих ИС для российских мегаполисов неприемлемы, если речь не идет об игрушках.
Разумеется, все перечисленные проблемы хорошо известны, поэтому производится немало специализированных ИС для радиоаппаратуры со стандартной ПЧ 10,7 МГц. Один из многих примеров - стерео АМ/ЧМ-приемник ТЕА5711 (рис.5). Схема его включения показана на рис.6. Данная ИС содержит декодер стереоканала - но в стандарте CCIR. Компания Philips выпускает и ИС УКВ-ресивера без стереодекодера - ТЕА5710. Собственно, аналогичных схем (со стереодекодером и без) сегодня достаточно много -их производят такие фирмы, как Sony (CXA1238 и 1538), Sanyo, Matsushita, Rohm, Toshiba и др. (подробнее элементная база современных приемников рассмотрена, например, в работе ).
Однако при всем многообразии современной элементной базы практически все недорогие модели в России представлены достаточно однотипными приемниками китайского производства, в лучшем случае - с ПЧ 10,7 МГц, поддерживающие диапазоны 65,8-74 и 88-108 МГц, с настройкой на станцию посредством вращения верньера. Как правило, это - однодиапазонные приемники, рассчитанные на частотный интервал 65-108 МГц. В результате принимаемые частоты оказываются на краях их рабочего диапазона. При столь большом перекрытии крайне трудно обеспечить сопряжение входного фильтра и частотозадающего контура гетеродина -а настройка осуществляется одновременной перестройкой переменных конденсаторов в этих LC-контурах. У них различный коэффициент перекрытия и, как правило, хорошего сопряжения удается добиться в трех точках - на краях и в середине диапазона, что приводит к неравномерной чувствительности приемника по диапазону. Кроме того, столь большое перекрытие при неравномерном расположении каналов вещания (у краев) крайне затрудняет настройку на станцию - зачастую программу от программы отделяет поворот ручки настройки на доли градуса. Ясно, что определить значение частоты по шкале настройки такого радиоприемника невозможно.
Рис.5. Структурная схема ИС стереотюнера ТЕА5711.
Кроме того, необходимость высокой помехозащищенности городского приемника накладывает повышенные требования на точностъ настройки всех контуров - а их несколько, и они содержат высокодобротные катушки индуктивности, выполненные в виде отдельного элемента. Настройка этих узлов плохо совмещается с идеологией массового производства посредством низкоквалифицированного персонала. В результате практически все УКВ-приемники китайского производства отличаются не только достаточно примитивной схемотехникой и непродуманной в плане помехозащищенности конструкцией. В массе своей их внутренние узлы попросту не настроены - ведь приемник где-то как-то работает, а насколько хорошо, производителя не интересует.
Какой приемник нужен России?
Несколько лет назад таким вопросом задались сотрудники фирмы "Постамаркет", объявив, при участии радиостанции "Эхо Москвы", конкурс на лучшее решение УКВ-приемника для России. В качестве обязательных требований указывалась работа в двух УКВ-диапазонах, возможность цифровой настройки с запоминанием по крайней мере 10 станций, индикация частоты настройки, наличие гнезда для подключения внешней телевизионной антенны, внешнее сетевое питание, уверенная работа в условиях сложной электромагнитной обстановки мегаполиса, высокая технологичность и низкая стоимость. К сожалению, организаторам было представлено лишь одно интересное решение от группы разработчиков НИИ РП -зато действительно удовлетворявшее их непростым требованиям. В чем его суть? Разработчики решили отказаться от классической схемы супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты и предложили в общем-то известный принцип инфрадинного приема, когда ПЧ существенно выше диапазона рабочих частот. Данный метод иногда применяли в дорогих стационарных АМ-приемниках , но в УКВ-диапазоне такой подход представлялся чрезмерно дорогостоящим. Однако элементная база развивается, и то, что еще вчера было эксклюзивным, сегодня оказывается массовым и недорогим.
Рис.6. Схема включения ТЕА5711 с УНЧ TDA7050T.
При инфрадинной схеме преселектор делается неперестраиваемым и широкополосным - на весь диапазон приема, что существенно упрощает его конструкцию. Правда, неизбежная расплата за это - входные цепи (фильтры, УВЧ, смеситель) должны обладать широким динамическим диапазоном и высокой линейностью. Но это уже схемотехническая проблема, вполне решаемая при современной элементной базе. Настройка на станцию осуществляется исключительно путем перестройки частоты первого гетеродина.
В предложенной разработчиками схеме (см. рис.7) используется два раздельных входных полосовых фильтра на диапазоны 65,8-74 и 88-108 МГц и двойное преобразование частоты. Первая ПЧ - 250 МГц, следовательно, частота первого гетеродина должна быть в диапазоне 315-360 МГц. Таким образом, зеркальный канал оказывается очень далеко от рабочего - выше 565 МГц, и проблем с его подавлением входным фильтром не возникает.
Пожалуй, ключевой элемент данного приемника - фильтр ПЧ. Его АЧХ должна быть практически прямоугольной, с полосой пропускания 250 кГц при центральной частоте 250 МГц. Сумев решить данную проблему, разработчики получили приемник, имеющий всего один перестраиваемый элемент (первый гетеродин). После фильтра ПЧ сигнал преобразуется во вторую ПЧ - уже стандартную, 10,7 МГц. При этом второй гетеродин настроен на фиксированную частоту, и всю дальнейшую обработку сигнала реализуют стандартные элементы хорошо отработанного и дешевого тракта ПЧ 10,7 МГц. Иными словами, в стандартном супергетеродинном приемнике зафиксирована частота гетеродина, а вместо перестраиваемого сложного преселектора введен широкополосный неперестраиваемый преселектор и высоколинейный высокочастотный тракт до первой ПЧ. Это позволило решить проблемы избирательности по зеркальному и соседним каналам и предотвратить нелинейные комбинационные помехи.
Рис.7. Функционольноя схеме инфрадинного УKB-приемника с широкополосным преселектором.
Отметим, что еще сравнительно недавно существенной проблемой было отсутствие ИС стереодекодера, поддерживающего как стандарт CCIR (пилот-тон), так и OIRT (ПМ). Однако она отпала с тех пор, как "Ангстрем" начал производить ИС КР174ХА51 - стереодекодер с синхронизацией посредством ФАПЧ, с автоматическим и принудительным определением стандартов декодирования (рис. 8).
Впрочем, "Ангстрем" выпускает комплект ИС для УКВ-приемника. Но поскольку это предприятие ориентировано на рынок Юго-восточного региона, производимая им ИС тюнера КР174ХА34 рассчитана на низкую ПЧ, около 70 кГц. Выше мы говорили о недостатке таких тюнеров и их непригодности для качественных приемнике особенно в России. Однако рынок ИС тюнеров достаточно велик и есть из чего выбирать. Например, минское НПО "Интеграл" производит микросхемы ILA1238NS и ILA1191NS - аналоги широко известных ИС компании Sony CXA1238 и СХА 1191 (стерео- и моно-фонические приемники, рассчитанные на ПЧ 10,7 МГц).
Крайне важный аспект - управление приемником. Радиостанций в обоих УКВ-диапазонах в Москве - свыше тридцати, в других крупных городах не намного меньше. Поэтому цифровая настройка с запоминанием по крайней мере 10 станций и с индикацией частоты приема, - не роскошь, а необходимое требование к стационарному приемнику. Но при сегодняшнем разнообразии синтезаторов частот, индикаторов всех типов и их контроллеров, а также универсальных микроконтроллеров проблем с недорогой реализацией данной функции нет - вплоть до управления через ИК-порт. В дешевых китайских моделях цифровой настройки нет, а это еще один потенциальный "плюс" для отечественных производителей. Впрочем, встречаются дешевые китайские УКВ-приемники с цифровой настройкой. (Как правило, система настройки и в них работает, в вот собственно приемник - нет.)
Таким образом, предпосылки для производства уникального отечественного приемника - "кухонного УКВ-радио" есть. Прежде всего, недорогие зарубежные модели не справляются со сложной помеховой обстановкой и особенностями трансляции в крупных российских городах. Кроме того, у них примитивен, а потому слишком неудобен интерфейс пользователя. Наконец, только дорогие модели полноценно поддерживают работу в двух российских УКВ-диапазонах, особенно в части стереоприема (но врожденные недостатки устройств со стандартной ПЧ 10,7 МГц остаются при них). В то же время реализация всех дополнительных функций -задача достаточно простая по сравнению с качественным приемом сигнала и не существенно увеличивает себестоимость изделия, особенно при массовом производстве. А вот схема собственно тюнера заслуживает самого пристального внимания, и предложенная и испытанная разработчиками НИИ РП концепция инфрадинного УКВ-приемника может стать тем самым недостающим звеном, которое способно соединить высокое качество и низкую цену -если, конечно же, кто-нибудь не предложит более оптимальное решение.
Чего в России нет
Единственное, чего нет в нашей стране для массовых УКВ-приемников, - это возможности-производства современных корпусов. Ведь радиоприемник, как и любая бытовая техника, - это не только носитель технической функции, но и элемент интерьера, предмет, который должен радовать глаз. И без разнообразных и качественных корпусов самая интересная и перспективная разработка так и останется внутри макетной коробки. Не решив столь, казалось бы, далекую от электроники проблему производства качественных пластмассовых изделий, выпуск электронной бытовой техники в России невозможен. А это - вопрос вложения денег в приобретение оборудования и, что самое главное, в технологию разработки пресс-форм. Одному производителю, наверное, это не по карману. Конечно, корпуса (или пресс-формы) можно заказывать в том же Китае - но, во-первых, это достаточно дорогое удовольствие, а во-вторых, в этом случае крайне тяжело гарантировать, что эти корпуса окажутся не только у их заказчика, но и у всех желающих их купить. К авторским правам и пиратским копиям там относятся весьма своеобразно - по западным понятиям. И защита от этого - опять же большие деньги.
Но может быть, радиостанции заинтересованы, чтобы их программы доходили до как можно большего числа потенциальных слушателей. И чтобы качество приема их сигнала было достаточно высоким? Так не пора ли в России организовать консорциум разработчиков, производителей УКВ-аппаратуры и радиовещательных предприятий? Подобные консорциумы по вопросам развития передовых технологий распространены во всем мире. Пусть УКВ-ве-щание - технология не новая, но поскольку в России существует проблема, непосильная для одного производителя, но в решении которой потенциально заинтересованы многие, может быть, путь кооперации принесет результат?
Источники
- Кононович Л.М. Современный радиовещательный приемник - М.: Радио и связь, 1986.
- Поляков В. Однокристальные ЧМ приемники. - Радио, 1997, №2.
- Куликов Г., Парамонов А. Радиоприемные тракты бытовой аудиоаппаратуры (часть 1 и 2). - Ремонт электронной техники, 2000, № 2-3.