ПРИЕМНИКИ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКОЙ
приемники С АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКОЙ
Cравнительно недавно на российском рынке в продаже появились простейшие сканирующие приемники, в которых настройка осуществляется всего двумя кнопками "Scan" (“Сканирование”) и "Reset" (“Сброс”). Удобство использования в нестационарных условиях — малые габариты и простота управления — да плюс еще невысокая стоимость и разнообразие конструкционных решений сделали эти приемники популярными. В данной статье предлагается описание используемой в приемниках микросхемы, приведена базовая схема приемника и даны некоторые рекомендации по его усовершенствованию
Основой построения приемников со сканирующей настройкой является микросхема фирмы Philips TDA7088 (SC1088), представляющая собой законченный УКВ ЧМ приемник с низкой промежуточной частотой (около 70 кГц). Необходимая селективность достигается с помощью активных RC-фильтров. Сигнал, принимаемый по зеркальному каналу, а также слабые сигналы подавляются схемой бесшумной настройки, которая может быть выключена. В этом случае чувствительность приемника несколько улучшается.
Чувствительность приемника в типовом включении микросхемы на частоте 96 МГц составляет по справочным данным порядка 3…6 мкВ/м. Микросхема сохраняет работоспособность в диапазоне питающих напряжений 1,8В…5В. Типовое значение напряжения питания равно 3В. Диапазон рабочих частот — 0,5…110 МГц. Реально же микросхема может работать и на частотах до 130 МГц с незначительной потерей чувствительности. В приемниках с TDA7088 предусмотрены два режима настройки электронная — сканирование, посредством изменения управляющего напряжения на варикапе и механическая — конденсатором переменной емкости с возможностью использования АПЧ (автоподстройки частоты). Сканирование в типовом включении микросхемы может быть только однонаправленным — с меньших частот к большим, при достижении верхней границы настройки необходимо произвести сброс, т.е. нажать кнопку “Reset”. Также предусмотрена возможность детектирования сигналов с АМ, т.е.
на основе TDA7088 возможно построение АМ приемника.
На рис.1 показана функциональная схема TDA7088 и типовая схема ее включения.
Сигнал, принятый антенной, поступает на входную цепь, и далее на вход смесителя, куда также поступает сигнал с гетеродина. Частота гетеродина определяется резонансной частотой колебательного контура, образованного индуктивностью и емкостями варикапа и включенного последовательно с ним конденсатора С5.
Сигнал ПЧ частотой около 70 кГц проходит через активный полосовой фильтр, образованный усилителем с коэффициентом усиления 1 дБ и конденсаторами С7 и С8. С вывода 8 микросхемы сигнал ПЧ поступает на усилитель-ограничитель, с которого напряжение ПЧ подается на частотный детектор. С частотного детектора сигнал звуковой частоты поступает на ключевое устройство устройства бесшумной настройки (БШН) и далее на повторитель напряжения и с него на вывод 2. Микросхемы. Как видно из рис. 1 с усилителя-ограничителя сигнал подается и на амплитудный детектор, с которого напряжение пропорциональное уровню принимаемого сигнала ВЧ поступает на сумматор. На него также поступает постоянное напряжение пропорциональное уровню напряжения ЗЧ. Напряжение, получаемое на выходе сумматора управляет устройствами БШН и захвата частоты.
Блок поиска частоты условно можно разбить на две части —устройства захвата частоты и устройства автоподстройки частоты. Стоит отметить, что автоподстройка частоты работает также и при использовании механической настройки, т.е. отключенном выводе 16 микросхемы. Для этого, как видно из блок-схемы, предусмотрено управление частотой гетеродина в зависимости от постоянной составляющей на выходе ЧМ детектора, т.е. реализована петля АПЧ. В этом случае блок поиска частоты не используется вообще.
Устройство захвата частоты представляет собой генератор линейно нарастающего напряжения, скорость нарастания которого определяется емкостью конденсатора С13. Эта скорость может находиться в пределах 95 до 420 мВ/с, что соответствует скорости сканирования 1,25 и 5,6 МГц/с соответственно.
При емкости конденсатора 0, 1 мкФ скорость сканирования составляет порядка 2,83 МГц/с.
При нажатии кнопки "Reset" напряжение на конденсаторе С13 близко к нулю. При отпускании ее — напряжение на конденсаторе начинает возрастать до момента захвата частоты какой-либо радиостанции. При захвате частоты радиостанции прекращается уменьшение напряжения настройки на аноде варикапа путем сброса триггера блока поиска частоты. Сигнал логической единицы пройдя через устройство логического “И” поступает на устройство удержания частоты. Устройства захвата и удержания частоты построены таким образом, что теперь даже при изменении несущей частоты радиостанции она не будет потеряна. Это реализовано путем подачи постоянного напряжения с ЧМ детектора на аналоговый перемножитель одновременно с сигналом высокого уровня. Напряжение с выхода перемножителя управляет генератором тока, который в свою очередь формирует напряжение настройки. При этом нижний по схеме генератор тока находится в выключенном состоянии.
Далее, если нажать кнопку “Run”, триггер перейдет в состояние логической единицы. На вход аналогового перемножителя с инверсного выхода триггера поступит напряжение низкого уровня и в результате верхний по схеме генератор тока окажется отключенным. Теперь включенным окажется нижний по схеме генератор тока и будет продолжаться зарядка конденсатора, до тех пор, пока не произойдет захват несущей следующей по диапазону радиостанции. И так далее вплоть до напряжения на конденсаторе С13 равного напряжению питания.
Сейчас продается большое число радиоприемников выполненных с использованием микросхемы TDA7088. В большинстве своем это изделия китайских или южнокорейских фирм таких как “Palito”, “Sanly”, “Posson” и др. Все они, как правило, дешевы, не претендующие на высокое качество приема и, несмотря на свое разнообразие, построены по схожим схемам имеющим незначительные отличия.
Некоторые радиоприемники более высокой ценовой категории могут иметь в своем составе цифровую шкалу, часы и будильник.
В этом случае в них устанавливают еще одну микросхему, выполняющую функции часов и цифровой шкалы. Эта микросхема измеряет частоту гетеродина и на ЖК-дисплее отображается частота принимаемой радиостанции с точностью до 0,1 МГц в диапазоне частот от 2 до 200 МГц.
На рис.2 показана схема радиоприемника “Posson”.
Практически все подобные радиоприемники имеют массу недостатков, связанных, прежде всего, с их схемотехникой. Так при приеме какой-либо радиостанции, если уровень принимаемого сигнала невысок, возможен самопроизвольный переход приемника из режима удержания частоты в режим сканирования, т.е. в итоге частота теряется. Этого можно избежать путем отключения бесшумной настройки, включив параллельно конденсатору С1 резистор с сопротивлением около 5 кОм. Подобное может происходить также и при включении радиоприемника на полную громкость. Поскольку во всех подобных приемниках в качестве антенны используется провод головных телефонов, то У3Ч оказывает влияние на уровень сигнала ВЧ поступающего на вход приемника. В этом случае, для устранения эффекта "потери" радиостанции необходимо использовать внешнюю антенну, подключив ее к точке соединения конденсаторов С15 и С16 (рис. 2) и перерезав дорожку, идущую к дросселю L3.
К недостатку можно отнести и реализацию УЗЧ, имеющего большой ток покоя, около 45 мА. Следует отметить то, что все приемники комплектуются головными телефонами с сопротивлением около 32 Ом и использование других, с меньшим сопротивлением, не рекомендуется, поскольку это приведет к возрастанию тока через коллектор выходного транзистора и, как следствие увеличению потребляемой мощности. На практике проверено, что, применив в качестве УЗЧ микросхему КР1436УН1, можно продлить срок службы элементов питания в 2,5…3 раза. Но в этом случае желательно применять отдельную антенну, а не использовать в качестве антенны провод наушников. К тому же применение в качестве УЗЧ микросхемы, позволит значительно улучшить качество звука.
УКВ приемник на основе микросхемы TDA7088 несложно преобразовать в стереофонический, применив стереодекодер на микросхеме TDA7040Т в типовом включении (рис.3).
Хочу выразить благодарность Андрею iac@smz.rual.ru. Испробовавшему на практике работу TDA7088 совместно со стереодекодером и дополнившем схему ценными замечаниями.
Max Dakhin megavoltus@mail.ru
