УКВ (FM) радиоприемник для начинающих

В 1895 году русский физик Александр Попов сконструировал первый радиоприёмник и осуществил сеанс связи. Это событие привело к появлению ОСОБЫХ людей – радиолюбителей, одержимых духом творчества и познания новых способов приема и передачи информации. Прошло более 100 лет. Появились надежные средства связи, расширился масштаб и охват трансляции и приема, беспроводные технологии проникли в быт. Но за это время так и не изменилась физиологическая сущность радиопередачи и приема.

Многие из вас наверняка собирали свой первый приемник. У кого-то он был детекторным, а кто-то собрал из конструктора. И наверняка незабываемое впечатление первых звуков приемника до сих пор вызывают ностальгию и тёплые воспоминания. А сколько крутили и настраивали их… Можно предположить, что найдутся и такие, которые и не собирали свой первый приемник. Действительно, современный рынок завален недорогими приёмниками. Приемники встроены в мобильные устройства. Кому нужны эти приемники?

Эта статья для тех начинающих, кто хочет сделать первый, но важный шаг. Этот приемник может стать вашей визитной карточкой, а для кого-то пропуском в новый мир радио-эфира. В любом случае вы испытаете большое удовлетворение от проделанной работы. Итак…

Схема приемника.

Мы с вами будем собирать УКВ (FM) приёмник! Схема кому-то покажется большой, а кому-то совсем крохотной. Но поверьте мне, еще 10-15 лет назад ФМ приемники такого качественного уровня могли собирать лишь опытные радиолюбители и схема выглядела очень неприступно. ФМ приемник никогда не был конструкцией для начинающих. В данном случае, вся сложность скрыта разработчиками фирмы TOSHIBA в одном корпусе микросхемы. И поэтому такие приемники называют однокристальными. Нам же остается подпаять к микросхеме несколько деталей и катушек, чтобы приемник заработал. В свою очередь, мы постараемся как можно проще донести до вас процесс сборки этого приемника, не осложняя техническими терминами и теорией работы.
Основой приемника является микросхема ta8164p (или TA8164P, кому как нравится; разумеется, все буквы латинские). Микросхема доступна в продаже и её цена около 20…30 руб. Существует и её аналог, устаревшая микросхема TA2003. Большим преимуществом для начинающих является традиционный шаг выводов у микросхемы (2,54); в отличии от более функциональных кристаллов, у которых «узкий» шаг. Для защиты от перегрева микросхемы приобретите под неё соответствующую 16-контактную панель и без боязни паяйте её.

Начинающих могут смутить мало-распространенные элементы, подписанные на схеме как КВ109 и 10,7 МГц. В первом случае под КВ109 понимается элемент варикап, который изменяет свою емкость при изменении напряжения на его выводах. Ниже фотография варикапа и габаритные размеры.

В зависимости от буквенного индекса, варикапы КВ109 маркируются соответствующей цветной точкой. Например, КВ109А маркирован белой точкой. В нашей схеме можно использовать варикапы с любым буквенным индексом. Ножка со стороны маркировки является анодом, а ножка со стороны выпуклой метки – катодом.

Если внимательно посмотреть схему – элементы с маркировкой 10,7 МГц отличаются между собой по количеству выводов. С двумя выводами элемент справедливо можно назвать кварцевым резонатором, но его правильнее называть фильтром дискриминатора. В продаже представлена широкая номенклатура таких изделий. Однако в документации на TA8164P рекомендуется использовать изделия фирмы Murata (см каталог Murata). Полные номенклатурные названия выглядят как CDALF10M7GA016-B0, CDALF10M7GA018-B0, CDALF10M7GA046-B0, CDALF10M7GA048-B0, CDALF10M7GA092-B0, CDALF10M7CA005A-B0, CDALF10M7CA040-B0 и пр. В названиях явно прослеживается маркировка «10M7». Можно подобрать изделия других производителей.

Элемент с тремя выводами это тоже фильтр или радиочастотный фильтр. Также рекомендуется использовать изделия Murata. Например, SFELF10M7HA00-B0, SFELF10M7GA00-B0, SFELF10M7FA00-B0 и пр. И фильтры также можно подобрать от других производителей. В Интернете встречается упоминание о пьезокерамическом фильтре  SFE10,7MA5 , который также можно рекомендовать к использованию. Чтобы было проще ориентироваться – приводим ниже фото изделий.

Два верхних изделия коричневого и желтого цветов показали отличную работу. Два нижних изделия синего и темно синего цветов либо не работали, либо звук был «грязным». Фото сделано на листке из школьной тетрадки, габариты изделий довольно компактные.

У некоторых мог возникнуть вопрос о многооборотном переменном резисторе. Это переменное сопротивление, движок которого перемещается медленно и плавно, что позволяет производить точную настройку. Такие переменные многооборотные сопротивления вы могли видеть в старых телевизорах, в блоках настройки каналов. Наибольшее распространение получило сопротивление типа СП3-36. Ниже его фотография.

С торца сопротивления имеется удобная ручка-крутилка. Положение движка легко контролировать визуально по ползунку на валу. Сопротивление можно вклеить в корпус, а через прорезь в корпусе настраивать крутилкой. Если вам повезет, то вы можете приобрести продукцию фирмы BOURNS – многооборотные сопротивления с возможностью монтажа в отверстие на корпус. Номенклатура изделий представлена следующими наименованиями: 3540S, 3541H, 3543S, 3545S. Ниже фото изделия.

Теперь поговорим о катушках. Катушки очень просты в изготовлении. Раньше для детекторного приемника требовался тонкий обмоточный провод, ферритовый стержень и терпение, чтобы намотать 100-120 витков контурной катушки. Фраза в рисунке схемы у катушки «11 витков / 0,5 / 2,5» говорит о том, что нам потребуется намотать 11 витков проводом диаметром 0,5 мм на оправке 2,5 мм. Обмоточный медный провод диаметром 0,5 мм в лаковой изоляции (ПЭЛ) можно найти в мастерских по ремонту электродвигателей и бытовой техники, либо в других местах. Оправка – это сверло диаметром 2,5 мм. Предварительно выравниваем провод методом вытягивания. Мотаем на оправку плотно, виток к витку. Перед началом намотки зачищаем конец провода на 2-3 мм и сразу облуживаем припоем. После намотки обрезаем провод, оставив вывод 2-3 мм; его также зачищаем и облуживаем. Аналогично делаем вторую катушку на 10 витков. У вас должно получиться нечто подобное.

Маркировка конденсаторов:
1000 пф – маркировка 102
10 пф – маркировка 100
Маркировка резисторов (ориентировочно):
47 кОм – желтый, фиолетовый, оранжевый
4,7 кОм – желтый, фиолетовый, красный

Как правило, приемник начинающего радиолюбителя выполняется «воздушным монтажом», т.к. нет достаточного навыка изготовления печатных плат. По крайней мере, мой первый приемник именно такой и был как и множество других конструкций. Для тех, кто темой печатных плат владеет, предлагаю рисунок печатной платы. Этим рисунком рекомендую руководствоваться при сборке приемника на монтажных платах.