Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 96

Простой УКВ приемник на микросхеме К174ХА34 своими руками.

—>

07 Июн 2015г | Раздел: Радио для дома

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Находясь на природе не всегда удобно слушать любимую радиостанцию или получать свежие новости, используя сотовый телефон. Если слушать в наушниках, то будешь все время привязан к телефону и оторван от окружающего мира, если же использовать динамик телефона, то заряда аккумулятора хватит на 2-3 часа. Избавиться от этих неудобств может помочь обычный УКВ приемник.

Такой приемник можно приобрести в магазине, а можно сделать самому, причем по цене он выйдет в два-три раза дешевле магазинного. Вашему вниманию предлагается конструкция самодельного малогабаритного УКВ приемника, обеспечивающего уверенный прием радиостанций, вещающих в диапазоне 88 – 108 МГц.

vid-priemnika.jpg

Предлагаемая конструкция проста в изготовлении и налаживании, а малые габариты и достаточно высокие технические характеристики позволяют использовать приемник, как в городской черте, так и во время поездок за город. Этот приемник под силу собрать даже начинающему радиолюбителю, делающему первые шаги в мир радиоэлектроники.

Приемник обладает следующими параметрами:

1. Принципиальная схема УКВ приемника.

За основу приемника взята многофункциональная микросхема К174ХА34 (DA1), предназначенная для работы в низковольтных моно- и стереофонических радиовещательных приемных устройствах в диапазонах УКВ-1 и УКВ-2. Она представляет собой готовый супергетеродинный УКВ приемник, содержащий все узлы, необходимые для приема и обработки радиовещательных сигналов – от антенного входа до выхода сигнала звуковой частоты.

shema-priemnika.png

С антенны WA1 принимаемый сигнал радиостанций поступает на входной колебательный контур L2, C13, C16, настроенный на середину принимаемого диапазона 88 – 108 МГц, а с контура поступает на вход микросхемы (выводы 12, 13).

К другому входу микросхемы (выводы 4, 5) подключен контур гетеродина L1, C2, VD4. Изменением резонансной частоты этого контура приемник настраивают на нужную радиостанцию, где органом настройки является варикап VD4. Емкость варикапа изменяют постоянным напряжением настройки, снимаемым с движка переменного резистора R3.

Напряжение настройки хорошо стабилизировано и практически не зависит от напряжения источника питания в диапазоне 1,8…3 В. Стабилизация необходима для того, чтобы при разрядке батарей не смещалась частота настройки приемника. Стабилизация тока выполнена на элементах VT1, R1, R4, R5, VD1 — VD3.

Вся остальная обработка сигналов – смешение, детектирование, предварительное усиление звукового сигнала осуществляется микросхемой.

Обработанный низкочастотный сигнал станции с вывода 14 микросхемы через резистор R7 и постоянный конденсатор С12 поступает на верхний вывод переменного резистора R8, выполняющего роль регулятора громкости. С движка переменного резистора сигнал подается на вход УЗЧ приемника, выполненного на низковольтном усилителе мощности К174УН31 (DA2), специально разработанного для работы в малогабаритной аппаратуре. К выходу УЗЧ через электролитический конденсатор С20 подключена динамическая головка ВА1.

Питается приемник от двух пальчиковых батареек, включенных последовательно. Нормальная работа приемника сохраняется при снижении напряжения питания до 1,9 В. Это обусловлено работой микросхемы К174ХА34.

Собранный без ошибок и исправных деталей приемник начинает работать сразу. Вся настройка заключается лишь в подгонке индуктивности катушек входного и гетеродинного контуров.

2. Детали.

Резисторы.

В приемнике используются постоянные резисторы мощностью 0,25 — 0,125 Вт отечественного и импортного производства. Переменный резистор R3 типа СП3-36, а резистор R8 типа СП3-3 или любой импортный подходящего размера.

Конденсаторы.

kondensatoru.jpg

Катушки.

Катушки L1 и L2 бескаркасные. Их наматывают виток к витку на цилиндрической оправке внешним диаметром 4,5 и 5 мм. Катушка L1 имеет 3 витка, внутренний диаметр 4,5 мм и намотана проводом ПЭВ-1 0,5 (сечение провода 0,5мм). Катушка L2 имеет 7 витков, внутренний диаметр 5 мм и намотана проводом ПЭВ-1 0,9 (сечение провода 0,9мм).

После намотки катушку L1 необходимо растянуть на длину 4…5мм, а L2 на длину 7…10мм. И в дальнейшем, когда обе катушки будут распаяны на плате, то для уверенного приема радиостанций их длину придется немного корректировать для увеличения или уменьшения индуктивности.

Диоды.

Диоды VD2 и VD3 обязательно должны быть кремниевыми из серии КД521А, Б или КД522А, Б. Использование других диодов нежелательно, так как это увеличит минимальное напряжение стабилизатора и потребует подбора компенсирующего резистора R1.

Транзисторы.

Транзистор VT1 любой из серии КТ3102.

Микросхемы.

В приемнике применены микросхемы К174ХА34 (DA1) и К174УН31 (DA2).

Для подключения внешнего питания, а также для отключения питания приемника на плате устанавливаются миниатюрные разъем и выключатель. Если не планируется питать приемник от внешнего источника питания, то разъем не нужен.

При использовании миниатюрного корпуса динамическую головку ВА1 желательно подобрать как можно меньшим диаметром и высотой. В этой конструкции приемника использовалась головка 0,25 Вт — 8 Ом, диаметром 30 мм и высотой 4 мм, а корпус был взят от детских счетных палочек.

На этом закончу, а Вы пока подбирайте детали. В следующей части будем делать печатную плату и распаивать детали.

И уже по сложившейся традиции выкладываю ролик, где показано, как подготовить печатную плату для приемника.

Удачи!

Литература:

Поделиться с друзьями:

Еще интересно почитать:

—>

Условное графическое обозначение ИМС К174ХА34

</p>

Структурная схема ИМС К174ХА34

</p>

 

Описание

Микросхема представляет собой ЧМ-тракт радиоприемного устройства для приема и обработки сигналов с частотной модуляцией УКВ диапазона, а также усиления сигналов низкой частоты. Выполнена по планарно-эпитаксиальной технологии. Содержит 277 интегральных элементов. Корпус типа 238.18-3, масса не более 1,5 г.

Назначение выводов: 1, 2 — фильтр НЧ; 3 — общий (-Uп); 4 — напряжение питания (+Uп); 5 — контур гетеродина; 6, 15, 18— блокировка; 7, 8, 12, 13 — фильтр ПЧ; 9, 10 — не используются; 11 — уровень напряженности поля; 14 — вход ВЧ; 16 — выход звуковой частоты; 17 — вход обратной связи.

Настройка микросхемы на принимаемую станцию в типовой схеме включения осуществляется путем изменения частоты колебательного контура гетеродина с помощью конденсатора переменной емкости или вариометра. Эквивалентная емкость контура гетеродина должна составлять 35 пФ для частоты входного сигнала 69 МГц. Требуемая избирательность по ПЧ обеспечивается RС-фильтрами и конденсаторами, подключаемыми к выводам 6, 7, 8, 12 и 13. На выводе 11 формируется постоянное напряжение, обратно пропорциональное значению несущей частоты. Это напряжение может использоваться для индикации напряженности поля в магнитной антенне для плавного включения режима ’’Стерео” в стереодекодере. Допускается вход от антенны (с согласующим резистором) подключать последовательно с конденсатором к выводу 14. Вывод 16 является выходом напряжения низкой частоты; допускается подключение нагрузки (Rн ≥ 100 Ом) непосредственно к этому выводу (например, телефон). Вывод 18 можно не подключать; при этом выходное напряжение НЧ уменьшится. К выводу 2 может быть подключена цепь отключения бесшумной настройки, состоящая из выключателя и резистора сопротивлением 10 кОм. При этом чувствительность микросхемы улучшается, однако появляются межстанционные шумы и паразитные каналы приема; входное напряжение может быть не более 200 мВ, а коэффициент гармоник — не более 10 %.

Общие рекомендации по применению

 
Электрические параметры 
Параметры Условия К174ХА34 Ед. изм.
Номинальное напряжение питания 3±10% В
Входное напряжение ограничения при Uп = 2,7 В, fвх = 69 МГц, Δf = ±50 кГц, fм = 1 кГц ≤15 мкВ
Выходное напряжение низкой частоты при Uп = 2,7 В, Uвх =1 мВ, fм = 1 кГц,  fвх = 69 МГц, Δf = ±50 кГц ≥60 мВ
при Uп = 2,7 В, Uвх =1 мВ, fм = 1 кГц,  fвх = 10,7 МГц, Δf = ±7 кГц ≥50
Ток потребления при Uп = 3,3 В ≤10 мА
Коэффициент ослабления амплитудной модуляции при Uп = 2,7 В, Uвх =1 мВ, fм = 1 кГц,  fвх = 69 МГц ≥30 дБ
Коэффициент гармоник при Uп = 2,7 В, Uвх =1 мВ, fм = 1 кГц,  fвх = 69 МГц, Δf = ±50 кГц ≤2,5 %
Отношение сигнал-шум при Uп = 2,7 В, Uвх =1 мВ, fм = 1 кГц,  fвх = 69 МГц, Δf = ±50 кГц ≥40 дБ
Диапазон частот входного сигнала 1,5…110 МГц
 
Предельно допустимые режимы эксплуатации
Параметры Условия К174ХА34 Ед.изм.
Напряжение питания 2,7…3,3 В
Входное напряжение ≤1 мВ
Диапазон частот входного сигнала 1,5…110 МГц
Температура окружающей среды -25…+70 °С

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Схема АМ-ЧМ радиоприемникаПредлагаемый простой аппарат выполнен на двух интегральных микросхемах К174ХА10 и К174ХА34. Он обладает высокой чувствительностью и может уверенно принимать сигналы радиостанций УКВ, СВ и ДВ диапазонов. А эффективная автоматическая регулировка усиления (АРУ) позволяет прослушивать примерно с одинаковой громкостью радиостанции различной мощности. Приёмник работоспособен в широком диапазоне питающих напряжений и достаточно экономичен. Его можно слушать как в комнате, так и на улице, в походных условиях.Основные технические характеристики:Диапазоны принимаемых частот:длинные волны (ДВ) ……………….. 148-285 кГцсредние волны (СВ)…………………525-1607 кГцультракороткие волны:система OIRT (нижний диапазон)………..64-73 МГцсистема CCIR (верхний диапазон)……… 90-108 МГцНапряжение питания ………………не более 7,5 ВДиапазон воспроизводимых частот……. 30 Гц — 20 кГцКоэффициент нелинейных искажений……не более 3 %Выходная мощность……………………… 0,5 Вт

1471634489_am-chm-priemnik-na-dvuh-miroshemah-k174ha.jpgПринципиальная электрическая схема приведена на рис.1. Микросхема К174ХА34, разработанная специально для миниатюрной радиоаппаратуры, представляет собой однокристальный УКВ приёмник, который имеет в своем составе апериодический усилитель высокой частоты, смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), усилитель-ограничитель, фазоинвертор, ЧМ-демодулятор, предварительный УНЧ, систему шумопонижения и систему сжатия девиации. Микросхема К174ХА10 имеет в своем составе усилитель высокой частоты (УВЧ), преобразователь частоты, схему АРУ, УПЧ, AM-детектор, УНЧ. В нашем случае используются УПЧ, детектор, УВЧ и схема АРУ. Несмотря на то, что основные узлы выполнены на двух интегральных микросхемах, практически любой из них можно регулировать.Рассмотрим работу приёмника в СВ или ДВ диапазоне. Настройка на радиостанции СВ или ДВ диапазона производится конденсатором переменной ёмкости С16. Сигнал радиостанции, принимаемый магнитной антенной WA2 и выделяемый входным резонансным контуром L2C16, с помощью катушки связи L3 поступает на вход УПЧ. Режим работы УПЧ по постоянному току задается R6, а с помощью R7 можно регулировать чувствительность приёмника. R12 позволяет задать оптимальный режим работы детектора, при котором обеспечиваются минимальные искажения и максимальный коэффициент передачи. Потенциометром R10 регулируют громкость звука, а резистором R8, являющимся элементом цепи отрицательной обратной связи усилителя низкой частоты, устанавливается чувствительность и уровень нелинейных искажений УНЧ. Подбором С23 задается желаемый тембр звучания. С20 (рис. 1) и С27 (рис.2) осуществляют развязку по питанию соответственно для высоких и низких частот.В приёмнике предусмотрена возможность подключения головных телефонов «Электроника ТДС 13-2» или аналогичного типа при одновременном отключении динамика. При этом качество прослушивания радиопередач улучшается.Рассмотрим работу приёмника в УКВ диапазоне. Сигнал, принятый антенной WA1, поступает на вход микросхемы через конденсатор С4. Элементы С12, L1, VD1 определяют частоту гетеродина, который работает на первой гармонике. Переключением секции катушки L1 при помощи переключателя SA1 производится смена диапазона. Настройка на ту или иную радиостанцию осуществляется изменением частоты гетеродина при помощи варикапа VD1 и переменного резистора R3. R2 служит для корректировки нижней границы диапазона. Преобразованный сигнал поступает на вход УПЧ, fnn которого близка 70 кГц. Столь низкая промежуточная частота позволяет отказаться от контуров за счет использования активных фильтров, которые имеют достаточно высокую добротность. Фазоинвертор и ЧМ-демодулятор также собраны с помощью операционных усилителей и RC-цепей. При этом внешними элементами являются только конденсаторы С2, С7, С8, СЮ, С11, а резисторы и операционные усилители имеются в составе микросхемы.Благодаря интегральной технологии и отсутствию катушек индуктивности уменьшены размеры приёмника и существенно облегчена его наладка, а выбор относительно низкой промежуточной частоты позволил к тому же выигрышно использовать михросхему К174ХА34 с током потребления, не превышающим 7 мА, вто время как, скажем, у микросхемы К174ХА5 этот параметр менее экономичен. Закономерен вопрос: как же при fn4=70 кГц и девиации частоты ±50 кГц удается получить коэффициент нелинейных искажений (КНИ) меньше 3 %? А дело в том, что в микросхеме К174ХА34 имеется специальная система сжатия девиации примерно в 10 раз. Это и позволяет снизить КНИ при столь низкой промежуточной частоте.Напряжение на варикапе поддерживается на требуемом уровне с помощью параметрического стабилизатора, собранного на элементах R5, VD2, С15. Это необходимо для того, чтобы при разряде батареи не смещалась частота настройки приёмника. Хотя внутри микросхемы имеется свой стабилизатор, тем не менее её приходится питать от параметрического. И все это потому, что сетевой блок питания при токе 50 мА обеспечивает напряжение более 7 В. А это больше, чем максимально допустимое напряжение питания микросхемы К174ХА34.Но вернемся к описанию работы приёмника. Продетектированный и усиленный сигнал НЧ поступает через разделительный конденсатор С6 на регулятор громкости, а затем — на выходной УНЧ, в качестве которого используется микросхема К174ХА10. Ее схема включения типовая и пояснений не требует. Что касается «нерационального» на первый взгляд использования К174ХА10, то здесь — иной расклад. Главное — получить достаточно хорошие параметры при минимальных размерах и низком напряжении питания. И цель нами достигнута.SA4 служит для отключения динамика при прослушивании приёмника на головные телефоны или внешнюю акустическую систему с сопротивлением не менее 4 Ом.1471634669_shema-bloka-pitaniya.jpgСхема блока питания приведена на рис.2 и пояснений не требует.Практически весь приёмник собран на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 3 мм, а блок питания — на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита такой же толщины. Корпус приёмника изготовлен из того же материала, что и печатные платы, и покрашен в яркий цвет нитрокраской. На левую боковую стенку выведен сетевой шнур. Гнездо XS для подключения головных телефонов, переключатели SA1-SA4 и телескопическая антенна WA1 расположены на верхней стенке корпуса. В передней стенке сделаны щелевые пропилы под ручки регулятора громкости и настройки.Необходимо учесть, что все элементы, определяющие частоту гетеродина, должны располагаться как можно ближе к выводу 5 микросхемы К174ХА34, а печатные проводники, соединяющие их, должны иметь минимальную длину. В противном случае приёмник будет работать неустойчиво.В предлагаемой конструкции использованы следующие радиокомпоненты. Постоянные резисторы — МЛТ-0,25, переменные — СПЗ-З. Конденсаторы КТ, КД-1, К50-16 или К50-35, КМ5, КМ6, КП-180. Динамик типа 0.1ГД-70, переключатели типа ПД9-5. Вместо стабилитрона КС133В более предпочтительным является 2С130Д-1. При этом можно добиться значительного снижения потребляемого тока. Несколько худшие результаты получаются при установке стабилитрона КС133Г — ток потребления в этом случае возрастает.Телескопическая антенна самодельная — из шариковой ручки-указки, у хоторой удаляют самое толстое звено. Конечно, вполне приемлемо использование и готовой телескопической антенны подходящего размера.Катушка L1 — бескаркасная. Её наматывают на винте М3 х 20 проводом ПЭВ2-0,35. Всего здесь 5+7 витков (считая от точки). После намотки катушки винт из неё аккуратно вынимается.Внимание! Катушку изготавливайте строго по приведенному описанию. Любые отклонения здесь могут привести к тому, что принимаемый диапазон сместится в нерабочую область. Настроить в таком случае приёмник можно будет только с помощью ЧМ-генератора (например, Г4-116 или аналогичного ему типа).Катушка L2 наматывается непосредственно на ферритовом стержне диаметром 8 мм и длиной 150 мм марки 400НН или 600НН и содержит 85+85 витков провода ПЭЛШО-0,2. Катушка L3 наматывается на бумажной гильзе длиной 10 мм, свободно перемещающейся по ферритовому стержню. Она содержит 10 витков провода ПЭЛШО-0,2. Принцип намотки в обоих случаях — виток к витку.НАЛАДКА. Перед началом наладки убедитесь, что в вашей местности возможен уверенный приём во всех диапазонах. Правильно собранный из заведомо исправных деталей приёмник начнет работать сразу же после включения в сеть.Желательно тут же проконтролировать ток покоя (он должен быть не больше 16 мА). Отклонения значений этого параметра более чем в 1,5 раза указывает на ошибку в монтаже или на неисправность элементов схемы.После включения приёмника на УКВ в динамике должен прослушиваться слабый шум, связанный с работой частотного детектора. Затем, подключив вольтметр к варикапу и плавно вращая ручку настройки, убедитесь, что напряжение на варикапе изменяется от 0,2 до 3…3.5 В.Отключите вольтметр и попробуйте осуществить настройку на радиостанции. Если приёмник принимает не все радиостанции, работающие в вашей местности, то, сжимая или растягивая витки катушки L1, сместите границы диапазона в нужную область. Указанную операцию необходимо проводить с двумя УКВ приёмниками, один из которых работает в верхнем диапазоне, а другой в нижнем. Причём наладку нужно начать с верхнего УКВ диапазона. А затем, переключив приёмник в нижний диапазон, повторить настройку, растягивая или сжимая при этом другую секцию катушки L1.Поскольку обычно мощность у передатчиков, работающих в верхнем диапазоне, ниже, чем у работающих в нижнем диапазоне, то для повышения дальности приёма может возникнуть необходимость в увеличении длины антенны, а также применения наружной антенны, например телевизионной.Налаживание в диапазоне ДВ или СВ сводится к подбору, при необходимости, количества витков катушки L3, значения элементов R6, R7, R12, а также к экспериментальному определению оптимального расстояния между катушками L2 и L3. Сближение катушек повышает чувствительность, но снижает избирательность приемника, сильно нагружая входной контур. Ухудшает параметры входного контура и чрезмерное уменьшение сопротивления резистора R6, фактически определяющего входное сопротивление усилительного тракта. Намотка катушки L3 поверх L2 недопустима. В случае самовозбуждения необходимо перевернуть L3 или перепаять её выводы. Чтобы избежать ухудшение чувствительности радиоприёмника, печатную плату следует разместить в корпусе таким образом, чтобы магнитная антенна WA2 и магнитная система громкоговорителя были расположены как можно дальше друг от друга. Желательно использовать громкоговоритель с закрытой магнитной системой.Какие ещё доработки целесобразно здесь выполнить? Во-первых, вышеописанный приёмник можно превратить во все-диапазонный, добавив к нему коротковолновый конвертер. Во-вторых, указанные выше самоделки легко устанавливаются практически в любой магнитофон, превращая последний в магнитолу.Константин Герасименко, п.г.т. Краснополье, Сумская обл.Радиохобби 3/2000

  • Boss
  • Телевидение и Радио
  • 2016-08-19

Похожие новости 1471204667_kantata-203.jpgРадиола «Кантата-203»

Телевидение и Радио

Подробнее1464285753_ukv-konverter.jpgУКВ — конвертер

Телевидение и Радио

Подробнее1462475270_vstraivaemyy-modul-ukv-chm-priemnika.jpgВстраиваемый модуль УКВ-ЧМ приемника

Телевидение и Радио

ПодробнееШирокополосной УРЧ

Телевидение и Радио

Подробнее1476794129_500-recivers.jpg500 схем для радиолюбителей. Приемники

Телевидение и Радио

ПодробнееИнформация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Используемые источники:

  • https://sesaga.ru/prostoj-ukv-priemnik-na-mikrosxeme-k174xa34-svoimi-rukami.html
  • https://rudatasheet.ru/microchips/k174ha34/
  • https://radiohata.ru/tv/653-am-chm-priemnik-na-dvuh-ims-serii-k174ha.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации