Как работает радиоприемник. Настройка радиоприемника

Жила-была магнитола Sony, при продаже сказали что японская, поверить заставила цена, в дальнейшем сам уверял всех, что она от туда. Её объективное достоинство чистый звук. Правда был маленький нюансик - шкала FM диапазона 88-108 МHz, но при магазине имелся кудесник, который за «долю малую» сотворил чудо - наполнил шкалу множеством русскоговорящих радиостанций. Эксплуатировали магнитолу по полной программе, но памятуя, сколько за нее уплачено, не бросали ни ее, ни на неё. Так что сохранилась не плохо, не смотря на весьма почтенный возраст. Вот только радиовещательных станций, что она ловила, сначала поубавилось, а потом не осталось совсем.

В интернете по поводу настройки звуковоспроизводящей аппаратуры информации море, написано грамотно, подробно. Это счастье для студентов радиотехнических ВУЗов, запросто можно использовать вместо конспектов для подготовки к экзаменам, а владельцу занедужившего радио эта инфа не поможет, ему же не интеллект повышать, а приёмник починить. Или выбросить, уже не жалко.

Вскрыл корпус, стал разбирать на составные части. Ни к блоку питания, оказавшемуся супер примитивным, что внизу слева, ни к лентопротяжному механизму магнитофона, справа от него, претензий нет. Один выдаёт «на гора» свои 12 В, а второй исправно тянет магнитную ленту.

А вот печатную плату понять немного хотелось. Для разминки проверил все электролитические конденсаторы на фактическое наличие ёмкости и ESR. Поверить трудно, но все оказались в полном порядке. Выпаял и разобрал регулятор громкости - переменный резистор, на пример ревизии. Как-то ещё давно он малость забарахлил и был, посредством медшприца с иглой, удостоен порции машинного масла. Не нуждается ли в добавке? А масло в нём оказалось столько, что хоть сейчас на сковородку - промокнул излишки, вернул на место. Плату со стороны печатных проводников отмыл специально купленным в аптеке муравьиным спиртом (ничего другого не дали), а затем, чтобы не осталось белого налёта от него, горячей водой с шампунем. Получилось не плохо, хотя и воспринимается на слух, сей способ диковато.

Контакты проводов, подходящие к динамику, пропаял. А по окружности динамика установил ободок - разрезанную по вдоль гибкую трубку от медицинской капельницы. Это чтобы металл динамика не опирался на пластик корпуса - хуже для звуковых характеристик точно не будет.

И тут, очень кстати вспомнил, что мастер дорабатывавший магнитолу говорил про какие-то проволочные спирали. На плате их оказалось несколько и все в районе конденсатора переменной ёмкости. Частично собрал аппарат, включил и на нужном диапазоне стал касаться навитых кольцами медных проводов отвёрткой. Два не отозвались, а едва дотронулся до третьего, в динамике появились характерные изменения звука. Нашёл! На фото нижний. Потрогал хорошо его пинцетом, а он болтается. Выпаял, расправил и по новой навил, на оправке подходящего диаметра. Запаял на место. FM диапазон ожил. Тут вконец осмелел и давай шевелить отвёрточкой витки (увеличивать и уменьшать зазор между ними). В ответ на мои действия стало изменяться расположение и количество станций на шкале. Но самым удобным для настройки оказались два пинцета. Растягивал и сжимал их как гармошку, только нежно. Наглядно это действо смотрите на видео.

Видео

В итоге выбрал подходящее для себя и оптимальное по расположению на шкале сочетание станций. Сложность только в том чтобы всё делать не спеша, а то, знаете ли, хочется всё побыстрее. Успехов! Простейшим вариантом возможного восстановительного ремонта - настройки поделился Babay iz Barnaula.

Высокочастотный блок содержит преобразовательный каскад, входные и гетеродинные контуры. В приемниках первого и высшего классов, а также в диапазоне УКВ перед преобразователем имеется усилитель высокой частоты. Проверку и регулировку блока высокой частоты можно разбить на три этапа: 1) проверка генерации гетеродина; 2) определение границ диапазона, часто называемое укладкой диапазона; 3) сопряжение входных и гетеродинных контуров.

Укладка диапазонов. Настройка приемника на принимаемую станцию определяется настройкой контуров гетеродина. Входные контуры и контуры УВЧ повышают лишь чувствительность и селективность приемника. При настройке его на разные станции частота гетеродина должна всегда отличаться от принимаемой частоты на величину, равную промежуточной. Для обеспечения постоянства чувствительности и селективности по диапазону желательно, чтобы это условие выполнялось на всех частотах диапазона. Однако это соотношение частот по всему диапазону

является идеальным. При одноручной настройке получить такое сопряжение затруднительно. Схемы гетеродинов, применяемые в радиовещательных приемниках, обеспечивают точное сопряжение настроек входных и гетеродинных контуров в каждом диапазоне только в трех точках. При этом отклонение от идеального сопряжения в остальных точках диапазона оказывается вполне допустимым (рис.82).

Для хорошей чувствительности на диапазоне KB достаточно двух точек точного сопряжения. Необходимые соотношения между частотами входного и гетеродинного контуров достигаются усложнением схемы последнего. В гетеродинный контур, помимо обычного конденсатора настройки С 1 и подстроечного конденсатора С2, входит дополнительный конденсатор СЗ, называемый сопрягающим (рис. 83). Этот конденсатор (обычно постоянной емкости с допуском ±5 %) включается последовательно с конденсатором переменной емкости. Индуктивность катушки гетеродина меньше, чем индуктивность катушки входного контура.

Чтобы правильно определить границы диапазона, необходимо помнить следующее. На частоту гетеродина в начале каждого диапазона в основном влияет изменение емкости подстроечного конденсатора С 2 , а в конце диапазона - изменение положения сердечника катушки индуктивности L и емкости сопрягающего конденсатора СЗ, За начало диапазона можно считать максимальную частоту, на которую может быть настроен приемник в данном диапазоне.

Приступая к настройке контуров гетеродина, следует выяснить последовательность настройки по диапазонам. В некоторых схемах приемников контурные катушки диапазона СВ являются частью контурных катушек диапазона ДВ. В этом случае настройку нужно начинать со средневолнового, а затем настраивать длинноволновой.

В большинстве приемников применяют такую схему переключения диапазонов, которая обеспечивает независимую настройку каждого диапазона. Поэтому последовательность настройки может быть любая.

Укладку диапазона производят по методу двух точек, сущность которого заключается в установке границы высшей частоты (начало диапазона) с помощью подстроечного конденсатора, а затем низшей частоты (конец диапазона) сердечником контурной катушки (рис. 84). Но при установке границы конца диапазона несколько сбивается настройка начала диапазона. Поэтому нужно вновь проверить и подстроить начало диапазона. Эта операция производится до тех пор, пока в обеих точках диапазона не будет достигнуто соответствие шкале.

Сопряжение входных и гетеродинных контуров. Настройка производится в двух точках и проверяется в третьей. Частоты точного сопряжения в приемниках с промежуточной частотой 465 кГц для середины диапазона (f ср) и концов (f 1 и f 2) могут быть определены по формулам:

Сопряжение контуров производят в расчетных точках, которые для стандартных радиовещательных диапазонов имеют следующие значения

В отдельных моделях радиоприёмников частоты сопряжения могут немного отличаться. Нижняя частота точного сопряжения обычно выбирается на 5...10 % выше минимальной частоты диапазона, а верхняя - на 2...5 % ниже максимальной. Конденсаторы, переменной емкости позволяют настраивать контуры на частоты точного сопряжения при поворотах на углы 20...30, 65...70 и 135...140°, отсчитываемые от положения минимальной емкости.

Для настройки ламповых радиоприемников и достижения сопряжения выход сигнал генератора соединяется с входом радиоприемника (гнезда Антенна, Земля) через всеволновый эквивалент антенны (рис. 85). Транзисторные радиоприемники, имеющие внутреннюю магнитную антенну, настраивают!: помощью генератора стандартного поля, который представляет собой рамочную антенну, соединенную с генератором через безиндуктивный резистор сопротивлением 80 Ом.

Декадный делитель на конце кабеля генератора при этом не подключают. Рамку антенны делают квадратной со стороной в 380 мм из медного провода диаметром 4...5 мм. Радиоприемник располагается на расстоянии 1 м от антенны, причем ось ферритового стержня должна быть перпендикулярна к плоскости рамки (рис. 86). Величина напряженности поля в мкВ/м на расстоянии 1 м от рамки равна произведению показаний плавного и ступенчатого аттенюаторов генератора.

В диапазоне KB нет внутренней магнитной антенны, поэтому сигнал с выхода генератора подается к гнезду внешней антенны через конденсатор емкостью 20...30 пФ или на штыревую антенну через разделительный конденсатор емкостью 6,8... 10 пФ.

Приемник настраивают по шкале на высшую частоту точного сопряжения, а сигнал-генератор подстраивают по максимальному напряжению на выходе приемника. Регулируя подстроечный конденсатор (триммер) входного контура и постепенно уменьшая величину напряжения генератора, добиваются максимального увеличения выходного напряжения приемника. Таким образом осуществляется сопряжение в этой точке диапазона.

Затем приемник и генератор перестраивают на низшую частоту точного сопряжения. Вращением сердечника катушки входного контура добиваются максимального напряжения на выходе приемника. Для большей точности эту операцию повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное напряжение на выходе приемника. После настройки контуров на краях диапазона проверяют точность сопряжения на средней частоте диапазона (третья точка). Чтобы уменьшить количество перестроек генератора и приемника, операции по укладке диапазона и сопряжения контуров часто выполняют одновременно.

Настройка ДВ-диапазона. Генератор стандартных сигналов остается подключенным к схеме приемника через эквивалент антенны. На генераторе устанавливают нижнюю частоту диапазона 160 кГц и выходное напряжение 200...500 мкВ при глубине модуляции 30...50 %. На шкале приемника устанавливают нижнюю частоту сопряжения (угол поворота ротора КПЕ примерно 160...170°).

Регулятор усиления переводят в положение максимального усиления, а регулятор полосы - в положение узкой полосы. Затем вращением сердечника катушек гетеродинного контура добиваются максимума напряжения на выходе приемника. Не меняя частоты генератора и приемника, аналогичным образом настраивают катушки контуров УВЧ (если он есть) и входных контуров до получения максимального напряжения на выходе приемника. При этом постепенно уменьшают величину выходного напряжения генератора.

Настроив конец диапазона ДВ, устанавливают конденсатор переменной емкости в положение, соответствующее точке сопряжения на высшей частоте диапазона (угол поворота КПЕ 20...30°), Частоту генератора устанавливают равной 400 кГц, а выходное напряжение - 200...600 мкВ. Вращением подстроечных конденсаторов контуров сначала гетеродина, а затем УВЧ и входных контуров добиваются максимального выходного напряжения приемника.

Настройка контуров на высшей частоте диапазона изменяет настройку на низшей частоте. Для повышения точности настройки описанный процесс необходимо повторить в той же последовательности 2...3 раза. При повторной подстройке ротора КПЕ следует ставить в прежнее положение, т. е. в то, при котором проводилась первая настройка. Затем надо проверить точность сопряжения в середине диапазона, Частота точного сопряжения в середине диапазона ДВ равна 280 кГц. Установив соответственно на генераторе и шкале приемника эту частоту, проверяют точность градуировки и чувствительность приемника. Если наблюдается провал чувствительности приемника в середине диапазона, то необходимо изменить емкость сопрягающего конденсатора, а процесс настройки повторить.

Заключительный этап - проверка правильности настройки. Для этого в настроенный контур вносят сначала одним, потом вторым концом испытательную палочку, представляющую собой изоляционный пруток (или трубку), на одном конце которого закреплен стержень из феррита, а на другом - из меди. Если настройка произведена правильно, то при поднесении к полю катушки контура любого конца испытательной палочки сигнал на выходе приемника должен уменьшаться. В противном случае один из концов палочки будет уменьшать сигнал, а другой - увеличивать. После того как ДВ-диапазон настроен, можно аналогичным образом настраивать С В- и КВ-диапазоны. Однако, как уже отмечалось, на КВ-диапазоне сопряжение достаточно производить в двух точках: на нижней и верхней частотах диапазона. В большинстве радиоприемников диапазон KB разделен на несколько поддиапазонов, В этом случае частоты точного сопряжения имеют следующие значения!

Особенности настройки КВ-диапазона. При настройке КВ-диапазона сигнал от генератора может прослушиваться в двух местах шкалы настройки. Один сигнал - основной, а второй - так называемый зеркальный. Объясняется это тем, что на КВ-диапазоне зеркальный сигнал подавляется значительно хуже, и поэтому его можно спутать с Основным сигналом, Поясним это примером. На вход приемника подано напряжение с частотой 12 100 кГц, т. е. начало КВ-диапазона. Для того чтобы на выходе преобразователя частоты получить частоту, равную промежуточной, т, е. 465 кГц, необходимо гетеродин настроить на частоту, равную 12 565 кГц. При настройке гетеродина на частоту 465 кГц ниже принимаемого сигнала, т. е. 11 635 кГц, на выходе преобразователя тоже обеспечивается напряжение промежуточной частоты. Таким образом, промежуточная частота в приемнике будет получаться при двух частотах, гетеродина, из которых одна выше частоты сигнала на величину промежуточной частоты (правильная), а другая - ниже (неправильная). В процентном отношении разница между правильной и неправильной частотами гетеродина очень мала.

Поэтому при настройке КВ-диапазона следует из двух настроек гетеродина выбрать ту, которая получается при меньшей емкости конденсатора контура или при более вывернутом сердечнике катушки. Правильность настройки гетеродина проверяют при постоянной частоте сигнал генератора. При увеличении емкости (или индуктивности) контура гетеродина должен прослушиваться сигнал еще в одном месте шкалы приемника.. Можно также проверить правильность настройки гетеродина при неизменной настройке приемника. При изменении частоты сигнал генератора на частоту, равную двум промежуточным, т. е. на 930 кГц, также должен прослушиваться сигнал. Более высокая частота в этом случае называется зеркальной, а более низкий по частоте сигнал является основным.

Настройка антенного фильтра. Настройка блока высокой частоты начинается с настройки антенного фильтра. Для этого выход сигнал генератора соединяют с входом приемника через эквивалент антенны. На шкале частот генератора устанавливают частоту 465 кГц и глубину модуляции 30...50 % Выходное напряжение генератора должно быть таким, чтобы измеритель выхода, подключенный для контроля выходного напряжения приемника, показывал напряжение порядка 0,5... 1 В. Переключатель диапазонов приемника устанавливают в положение ДВ, а стрелку-визир настройки - на частоту 408 кГц. Вращая сердечник контура антенного фильтра, добиваться минимального напряжения на выходе приемника, при этом по мере ослабления сигнала увеличивают выходное напряжение генератора.

После окончания настройки все подстроенные сердечники контурных катушек, положения катушек магнитной антенны необходимо зафиксировать.

Приветствую! В этом обзоре хочу рассказать про миниатюрный модуль приемника, работающий в диапазоне УКВ (FM) на частоте от 64 до 108 МГц. На одном из профильных ресурсов интернета попалась картинка этого модуля, мне стало любопытно изучить его и протестировать.

К радиоприемникам испытываю особый трепет, люблю собирать их еще со школы. Были схемы из журнала «Радио», были и просто конструкторы. Всякий раз хотелось собрать приемник лучше и меньше размерами. Последнее, что собирал, - конструкция на микросхеме К174ХА34. Тогда это казалось очень «крутым», когда в середине 90-х впервые увидел работающую схему в радиомагазине, был под впечатлением)) Однако прогресс идет вперед, и сегодня можно купить героя нашего обзора за «три копейки». Давайте его рассмотрим поближе.

Вид сверху.

Вид снизу.

Для масштаба рядом с монетой.

Сам модуль построен на микросхеме AR1310. Точного даташита на неё найти не смог, по всей видимости произведена в Китае и её точное функциональное устройство не известно. В интернете попадаются лишь схемы включения. Поиск через гугл выдает информацию: " Это высокоинтегрированный, однокристальный, стерео FM радиоприемник. AR1310 поддерживает частотный диапазон FM 64-108 МГц, чип включает в себя все функции FM радио: малошумящий усилитель, смеситель, генератор и стабилизатор с низким падением. Требует минимум внешних компонентов. Имеет хорошее качество аудиосигнала и отличное качество приема. AR1310 не требует управляющих микроконтроллеров и никакого дополнительного программного обеспечения, кроме 5 кнопок. Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В. потребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA ".

Описание и технические характеристики AR1310
- Прием частот FM диапазон 64 -108 МГц
- Низкое энергопотребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA
- Поддержка четырех диапазонов настройки
- Использование недорогого кварцевого резонатора 32.768KHz.
- Встроенная двусторонняя функция автоматического поиска
- Поддержка электронного регулятора громкости
- Поддержка стерео или моно режима (при замыкании 4 и 5 контакта отключается стерео режим)
- Встроенный усилитель для наушников 32 Ом класса AB
- Не требует управляющих микроконтроллеров
- Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В
- В корпусе SOP16

Распиновка и габаритные размеры модуля.

Распиновка микросхемы AR1310.

Схема включения, взятая из интернета.

Так я составил схему подключения модуля.

Как видно, принцип проще некуда. Вам понадобится: 5 тактовых кнопок, разъем для наушников и два резистора по 100К. Конденсатор С1 можно поставить 100 нФ, можно 10 мкФ, а можно вообще не ставить. Емкости C2 и С3 от 10 до 470 мкФ. В качестве антенны - кусок провода (я взял МГТФ длиной 10 см, т.к. передающая вышка у меня в соседнем дворе). В идеальном случае можно рассчитать длину провода, например на 100 МГц, взяв четверть волны или одну восьмую. Для одной восьмой это будет 37 см.
По схеме хочу сделать замечание. AR1310 может работать в разных диапазонах (видимо, для более быстрого поиска станций). Выбирается это комбинацией 14 и 15 ножки микросхемы, подключая их к земле или питанию. В нашем случае обе ножки сидят на VCC.

Приступим к сборке. Первое, с чем столкнулся, - нестандартный межвыводной шаг модуля. Он составляет 2 мм, и засунуть его в стандартную макетку не получится. Но не беда, взяв кусочки провода, просто напаял их в виде ножек.


Выглядит неплохо)) Вместо макетной платы решил использовать кусок текстолита, собрав обычную «летучку». В итоге получилась вот такая плата. Габариты можно существенно уменьшить, применив тот же ЛУТ и компоненты меньшего размера. Но других деталей у меня не нашлось, тем более что это тестовый стенд, для обкатки.

Подав питание, нажимаем кнопку включения. Радиоприемник сразу заработал, без какой-либо отладки. Понравилось то, что поиск станций работает почти мгновенно (особенно если их много в диапазоне). Переход с одной станции на другую около 1 с. Уровень громкости очень высокий, на максимуме слушать неприятно. После выключения кнопкой (спящий режим), запоминает последнюю станцию (если полностью не отключать питание).
Тестирование качества звука (на слух) проводил наушниками Creative (32 Ом) типа «капли» и наушниками «вакуумного» типа Philips (17,5 Ом). И в тех, и в других качество звука мне понравилось. Нет писклявости, достаточное количество низких частот. Меломан из меня никудышный, но звук усилителя этой микросхемы приятно порадовал. В Филипсах максимальную громкость так и не смог выкрутить, уровень звукового давления до боли.
Так же измерил ток потребления в спящем режиме 16 мкА и в рабочем 16,9 мА (без подключения наушников).

При подключении нагрузки в 32 Ома, ток составил 65,2 мА, при нагрузке в 17,5 Ома - 97,3 мА.

В заключение скажу, что данный модуль радиоприемника вполне годен для бытового применения. Собрать готовое радио сможет даже школьник. Из «минусов» (скорей даже не минусы, а особенности) отмечу нестандартный межвыводной шаг платы и отсутствие дисплея для отображения информации.

Измерил ток потребления (при напряжении 3,3 В), как видим, результат очевиден. При нагрузке 32 Ом - 17,6 мА, при 17,5 Ом - 18,6 мА. Вот это совсем другое дело!!! Ток немного менялся в зависимости от уровня громкости (в пределах 2 - 3 мА). Схему в обзоре подправил.