Как собрать fm радиоприемник

Как собрать fm радиоприемник

Теги статьи:

РадиоприемникДобавить тег

Простой УКВ радиоприёмник своими руками

Автор: Программист
Опубликовано 12.01.2012
Создано при помощи КотоРед.

В настоящее время быстро развивается радиовещание в диапазоне УКВ. Высокое качество звука, доступность радиоприемников, большой выбор программ делают радиовещание на УКВ наиболее популярным. Например, в Москве можно услышать более 30 радиостанций. Для двух городов список частот, на которых работают эти радиостанции, приведен в таблицах. Промышленность выпускает большое количество различных моделей УКВ радиоприемников. Однако, используя современную элементную базу, самостоятельно изготовить УКВ радиоприемник может даже начинающий радиолюбитель.

Схема радиоприемника, предназначенного для стационарного использования, приведена на рисунке выше. Его отличительной особенностью является отсутствие навесных катушек индуктивности. Единственная индуктивность, имеющаяся в схеме (L1), выполнена в виде одного витка на печатной плате. Для настройки радиоприемника не требуется никаких измерительных приборов, кроме цифрового или стрелочного тестера.

На такой радиоприемника, оснащенный комнатной антенной длиной 1,5. 2 метра, можно принимать УКВ ЧМ станции, расположенные на расстоянии до 50 км. Высокочастотная часть радиоприемника выполнена на интегральной микросборке КХА058 (ЮКО 348 031 ТУ), которая представляет собой полный тракт УКВ ЧМ радиоприемника. Приближенный аналог — микросхема TDA7000 (Philips).

Основные технические параметры микросхемы:
Диапазон принимаемых частот. 20…150 МГц;
Напряжение питания. 4. 9 В;
Ток покоя. 250 кгЦ;
Выходное напряжение (при RH=22 KOM). >50МВ;
Диапазон воспроизводимых частот. 65…12500 Гц;
Нелинейные искажения. По материалам книги «Полезные схемы» И.П. Шелестов.

Как собирать радиоприемник с нуля, схема простого приемника на транзисторе

Сборка транзисторных приемников должна производиться в определенной последовательности, позволяющей быстрее и лучше выполнить указанную работу.

Принципиальная схема

Рис. 1. Схема простого самодельного приемника на германиевом транзисторе П401.

Этот вопрос для наглядности рассматривается на конкретной практической схеме простого приемника, приведенной на рисунке выше.

Подбор и изготовление деталей

Ознакомившись с выбранной схемой, необходимо сделать подробный список требующихся стандартных радиодеталей. В нем следует сделать также и соответствующие пометки о возможных допусках или замене одних деталей другими.

Эти простые подготовительные операции весьма полезны начинающим радиолюбителям, так как они помогают быстрее произвести подбор деталей.

Подобрав требующиеся стандартные детали, приступают к изготовлению самодельных. Для рассматриваемой схемы необходимо намотать антенные катушки и катушки высокочастотного трансформатора.

Дроссели выполняют на ферритовом сердечнике длиной около 100 мм и диаметром 7— 9 мм, а вторые на ферритовом кольце с наружным диаметром 7— 10 мм.

Моточные данные катушек:

• L1 — должна содержать 120-130 витков (средневолновый диапазон),
• L2 — 8-10 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 0,12—0,2,
• L3— 75-80 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 0,08— 0,1,
• L4 — 150-180 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 0,08— 0,1.

После этого приступают к предварительной сборке схемы.

Макетирование и налаживание

Хотя здесь и приведен почти самый простейший радиоприемник но все же собираемую впервые схему целесообразно предварительно выполнить на рабочем макете.

Монтажной платой в этом случае может служить вспомогательная панель, изготовленная из куска плотного картона, фанеры, гетинакса или любого другого изоляционного материала.

Монтаж радиодеталей производят между двумя токонесущими шинками (рис. 2), сделанными из медного луженого провода диаметром около 1 мм.

Рис. 2. Рабочий макет схемы приемника.

В процессе сборки макета облегчается понимание принципиальной схемы и она легко запоминается. При выполнении монтажа не следует укорачивать выводы стандартных деталей, так как может потребоваться замена их при налаживании.

Перед налаживанием и включением батареи питания необходимо обязательно тщательно проверить все сделанные соединения и особенно распайку выводов транзисторов.

Затем приступают к налаживанию Сначала, воспользовавшись рекомендациями, данными в описании схемы, устанавливают рекомендованные режимы работы транзисторов по постоянному току.

В нашем случае следует измерить миллиамперметром ток коллектора транзистора. В случае необходимости можно изменить коллекторный ток транзистора Т1 в некоторых пределах.

Делается это путем подбора величины сопротивления R1 включенного в цепи смещения. Обычно элементы, используемые для регулировки, либо указываются в описании, либо отмечаются на принципиальной схеме звездочками.

Подобрав рекомендуемый режим, проверяют работоспособность приемника. Если сигнал очень слаб, то можно временно воспользоваться наружной антенной и заземлением и попытаться снова уточнить правильность ранее выбранного режима.

В нашем случае наружную антенну и заземление присоединяют к гнездам «А» и «3».

В процессе макетирования можно проверить непосредственно в работе имеющиеся в распоряжении аналогичные детали, попробовать установить электрическое взаимодействие различных деталей друг с другом. Добившись желаемых результатов, переходят к следующему этапу работы.

Определение площади, занимаемой деталями

Приведенный подзаголовок можно расшифровать и по-другому: определение размеров монтажной платы будущего приемника. Это графическая работа, причем весьма необходимая, позволяющая избежать многих ошибок при окончательной сборке смакетированной схемы на основной монтажной плате.

Выполняют ее на миллиметровой или обычной ученической бумаге в клеточку.

На бумагу наносят проекции сечений всех применяемых деталей, которые будут установлены на монтажной плате приемника, делая это в увеличенном масштабе или в натуральную величину (рис. 3).

При этом необходимо учитывать, что установка деталей на плате может выполняться в двух возможных вариантах.

Рис. 3. Чертеж, позволяющий определить площадь, занимаемую деталями приемника.

В первом случае, когда общее заполнение объема футляра принципиальной роли не играет, детали размещают в горизонтальной плоскости.

Во втором, когда с целью уменьшения общих габаритов конструкции стремятся заполнить возможно большую часть объема, детали располагают в нескольких вертикальных плоскостях.

Определив площадь, занимаемую деталями, устанавливают размеры монтажной платы будущего приемника. На рис. 5 хорошо видно, что для рассматриваемого случая требуется плата с размерами 7X10 см.

Правда, на плате остается некоторое свободное место, но это необходимо для осуществления более свободной компоновки деталей Последующий этап проводимой работы также графический.

Компоновка деталей на монтажной плате и составление схемы монтажных соединений

Эта работа сводится к следующему. На листе бумаги размерами с монтажную плату графическим способом производят компоновку всех нужных деталей (для упрощения можно воспользоваться схемными обозначениями, рис. 4).

Рис. 4. Чертеж компоновки и соединения деталей приемника на монтажной плате.

Компоновку выполняют с учетом особенностей той или иной схемы, которые всегда можно заранее выяснить при макетировании. Например при макетировании рассматриваемой схемы можно заметить, что слишком близкое расстояние между высокочастотным трансформатором и магнитной антенной приведет к самовозбуждению схемы, поэтому эти детали при компоновке не следует располагать рядом.

Размещая детали, следует стремиться создавать такую компоновку, при которой все монтажные соединения будут возможно более короткими.

Закончив размещение, определяют опорные точки монтажа и приступают к составлению схемы монтажных соединений деталей друг с другом. На рис 4 эти соединения показаны пунктирными линиями.

После этого, ориентируясь по рисунку, изготавливают монтажную плату и переносят на нее детали с проверенного рабочего макета. После распайки всех соединений остается поместить приемник в футляр, еще раз проверить его в работе и, если нужно, подстроить высокочастотную часть.

Источник: М. Румянцев — 50 схем карманных приемников.

Микроконтроллер не нужен! Делаем радиоприемник на копеечном китайском чипе

В этой статье я покажу, как самому соб­рать прос­той, но качес­твен­ный FM-ради­опри­емник на осно­ве свер­хде­шево­го чипа RDA5807FP. Наш гад­жет будет выдавать качес­твен­ный сте­реоз­вук, у него будут кноп­ки для нас­трой­ки, квар­цевая ста­били­зация час­тоты и про­чие при­ятные фичи. Если ты лишь недав­но взял в руки паяль­ник, то эта инс­трук­ция для тебя.

RDA5807

В пре­дыду­щих стать­ях я показы­вал, как собирать раз­ные FM-при­емни­ки, одна­ко начина­ющим ради­олю­бите­лям было слож­но и собирать их, и нас­тра­ивать. Даже свер­хре­гене­ратор, исклю­читель­но прос­той с точ­ки зре­ния схе­мотех­ники, весь­ма нет­риви­ален в нас­трой­ке, нес­табилен в работе и зву­чит пос­редс­твен­но. Сегод­ня у нас будет прос­той, но гораз­до более прод­винутый про­ект.

Мик­росхе­му RDA5807FP я уже упо­минал в статье о SI4734. Теперь мы рас­смот­рим ее под­робнее. Это однокрис­таль­ный SDR-при­емник, под­держи­вающий RDS, но об этом как‑нибудь в дру­гой раз. Взгля­нем на струк­турную схе­му.

Здесь лег­ко узнать типич­ный SDR-при­емник. Вход­ной сиг­нал (обыч­но из антенны) пос­тупа­ет на УВЧ, затем на квад­ратур­ный сме­ситель, отту­да в виде двух сиг­налов I и Q на УПЧ, даль­ше на АЦП, пос­ле чего в циф­ровом виде обра­баты­вает­ся DSP-про­цес­сором. В нем сте­реосиг­нал демоду­лиру­ется и декоди­рует­ся. Затем декоди­рован­ный сиг­нал пос­тупа­ет на ЦАП, где пре­обра­зует­ся в ана­лого­вый зву­ковой сте­реосиг­нал.

Ге­теро­дин пред­став­ляет собой PLL-син­тезатор с опор­ной час­тотой 32 768 Гц (часовой кварц, но воз­можны и дру­гие час­тоты), управле­ние час­тотой прог­рам­мное, минималь­ный шаг перес­трой­ки — 25 кГц.

Цифровая демодуляция

В статье о ZetaSDR я уже показы­вал, как детек­тировать сиг­налы AM и SSB, теперь рас­смот­рим ЧМ.

Итак, на выходе АЦП мы име­ем сиг­налы I и Q, тог­да иско­мый модули­рующий сиг­нал будет равен

S=arctan( I/ Q) ‘=( IQ’- QI’)/(I^2+Q^2)

При­чем если в исходном сиг­нале хорошо подав­лена ампли­туд­ная модуля­ция, то зна­мена­тель мож­но опус­тить, так как он пред­став­ляет собой кон­стан­ту. Что же каса­ется поис­ка про­изводных, то их фун­кцию с успе­хом выпол­няют конеч­ные раз­ности:

X( i) ‘=X( i+1) — X( i- 1)

Кодирование стерео

Хо­рошо, с демоду­ляци­ей разоб­рались, а что нас­чет сте­рео? Сей­час исполь­зует­ся кодиро­вание сиг­нала CCIR. Сог­ласно это­му стан­дарту, спектр сиг­нала име­ет сле­дующий вид.

В низ­кочас­тотной час­ти спек­тра рас­полага­ется сум­ма пра­вого и левого каналов, что обес­печива­ет обратную сов­мести­мость с монофо­ничес­кими при­емни­ками. Нап­ример, свер­хге­нера­тор, о котором я писал ранее, как раз выделя­ет эту сум­му.

Да­лее вок­руг час­тоты 38 кГц идет раз­ность левого и пра­вого каналов — это ампли­туд­ная модуля­ция с подав­ленной несущей (DSB-модуля­ция). Подав­ление несущей поз­воля­ет сузить спектр передат­чика, что повыша­ет КПД переда­чи.

Од­нако для детек­тирова­ния сиг­нала DSB нуж­но вос­ста­новить несущую с точ­ностью до фазы. Для это­го переда­ется так называ­емый pilot tone 19 кГц (полови­на несущей час­тоты 38 кГц), собс­твен­но, по наличию пилот‑тона при­емни­ки и опре­деля­ют, что переда­ча содер­жит сте­реосиг­нал.

www

• Что такое син­хрон­ный детек­тор? (RxLab)
• Син­хрон­ный АМ‑при­емник Поляко­ва

Не­сущую обыч­но получа­ют син­хро­низа­цией допол­нитель­ного гетеро­дина на 38 кГц с пилот‑тоном или удво­ением его час­тоты. В DSP для удво­ения час­тоты исполь­зует­ся воз­ведение в квад­рат.

Сиг­нал DSB детек­тиру­ет син­хрон­ный детек­тор, фак­тичес­ки это тех­ника пря­мого пре­обра­зова­ния с исполь­зовани­ем вос­ста­нов­ленной несущей. А уже имея сум­му и раз­ность каналов, мож­но выделить сиг­налы левого канала и пра­вого:

( L+R ) + ( L-R ) = 2L
( L+R ) — ( L-R ) = 2R

В GNU Radio раз­верну­тый циф­ровой тракт ЧМ‑при­емни­ка выг­лядит монс­тру­озно. Прав­да, там еще и декодер RDS, который мы сегод­ня не рас­смат­рива­ем.

Внут­ри RDA5807 это все, веро­ятно, луч­ше опти­мизи­рова­но, но общий прин­цип, несом­ненно, тот же.

Практика

Здесь дол­жно быть опи­сание интерфей­са I2C RDA5807, ини­циали­зация, уста­нов­ка час­тоты, нас­трой­ка гром­кости и так далее, но об этом в дру­гой раз. Дело в том, что некото­рое вре­мя назад мне на гла­за попалась инте­рес­ная схем­ка — тво­рение сум­рачно­го китай­ско­го гения.

Как лег­ко видеть, никако­го мик­рокон­трол­лера здесь нет, а управле­ние выпол­няет­ся кноп­ками К1–К5, К1 — вклю­чить/вык­лючить, К2 — повысить гром­кость, К3 — умень­шить гром­кость, К4 — пре­дыду­щая нас­трой­ка, К5 — сле­дующая нас­трой­ка. Выг­лядела схе­ма подоз­ритель­но, учи­тывая, что в даташи­те не было ни сло­ва про режим stand alone. Срав­нение со схе­мой из даташи­та толь­ко уси­лило сом­нения.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», позволит скачивать выпуски в PDF, отключит рекламу на сайте и увеличит личную накопительную скидку! Подробнее

Вариант 2. Открой один материал

Заинтересовала статья, но нет возможности стать членом клуба «Xakep.ru»? Тогда этот вариант для тебя! Обрати внимание: этот способ подходит только для статей, опубликованных более двух месяцев назад.

Простой FM приёмник на одном транзисторе своими руками

FM приёмник это довольно обыденная вещь сейчас, нет проблем купить такой хоть аналоговый, хоть цифровой но всё же хочется иногда собрать что-то своими руками и сделать свой самодельный приёмник, сегодня рассмотрим пожалуй самый простой FM приёмник всего на одном транзисторе но который может при всех своей простоте принять все станции ФМ диапазона, автор данного приёмника Захаров и опубликована ещё в 80-х годах в журнале Радио (1985 г. №12 с 28-30).

Оригинальная схема простого УКВ приёмника на одном транзисторе такая:

Простой FM приёмник на одном транзисторе своими руками

Пришлось немного переделать схему, чтобы можно было принимать современный FM диапазон 88-108 МГц, так как изначально в оригинальной схеме был советский УКВ диапазон (65,8-73 МГц).

Простой FM приёмник на одном транзисторе своими руками

Вместо транзистора ГТ311Е (КТ315) был поставлен импортный С9018 (https://alii.pub/6pzk8c). Данный транзистор в схеме выполняет целых 4 функции: это преобразователь частоты с совмещённым гетеродином, также выполняет функции синхронного детектора, а также он еще и предварительный усилитель звуковой частоты.

Катушка L1 диаметром 7 мм и состоит из 5 витков с отводом от средины, намотка осуществляется проводом ПЭВ-2 0,56 мм, катушка L2 также диаметром 7 мм и состоит из 11 витков. Катушки должны стоять к друг-другу перпендикулярно, то есть их края не должны смотреть в одну и ту же сторону, чтобы не было влияния друг на друга. В качестве переменного конденсатора я применил импортный у него с одной стороны 3 вывода, это 2 конденсатора с общим выводом и большей ёмкостью, а с другой стороны тоже 3 вывода, тоже 2 конденсатора но уже с меньшей ёмкостью, я применил с меньшей ёмкостью и только 1 конденсатор из двух, это средний вывод и один из крайних выводов. Так как приёмник работает на высокой частоте то все проводники и выводы компонентов должны быть как можно короче и компоненты должны находиться как можно ближе к друг-другу. Антенна – провод 90 см подключенный через конденсатор С1 на 10-18 пФ.

Простой FM приёмник на одном транзисторе своими руками

Напряжение на выходе приёмника 10-30 мВ и этого достаточно для того, чтобы слушать станции на наушники включенные вместо резистора R2 (если смотреть по первой схеме). Вместо каскада усилителя НЧ я FM приёмник подключил к компьютерным колонкам где уже есть свой УНЧ.

Простой FM приёмник на одном транзисторе своими руками

Данный ФМ радиоприёмник по чувствительности не уступает сверхрегенеративному, но в отличии от него не «шумит» в отсутствии сигнала. При настройке гетеродина на частоту, вдвое меньшую частоты радиостанции, происходит захват, сопровождаемый щелчком, после чего в некоторой полосе удержания приёмник следит за сигналом.

На данный самодельный простой FM приёмник на одном транзисторе я смог поймать 13 станций но надо учитывать, что для более чёткой настройки на станции понадобится верньер.

Смотрите и другие наши электронные самоделки, пролистайте чуть ниже, там есть похожие DIY устройства.

Забрать к себе: 0 0 0