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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK UKW-Empfänger. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang Trotz der Tatsache, dass es derzeit viele verschiedene tragbare Funkempfänger in den Regalen der Geschäfte gibt (hauptsächlich aus dem Ausland, geschweige denn aus dem Inland), ist das Interesse der Funkamateure an der Entwicklung solcher Produkte nicht verschwunden. Sie sind sehr einfach aufgebaut und lassen sich recht schnell, buchstäblich innerhalb weniger Tage, umsetzen. Darüber hinaus füllt die Arbeit selbst, auch wenn sie einfach ist, Ihren Erfahrungsschatz bei der Anpassung und Lösung anderer Probleme auf, die bei der Erstellung und dem Betrieb komplexerer Geräte häufig auftreten. Auf den Seiten des Radio-Magazins habe ich immer wieder ausführliche Beschreibungen von Receivern für den individuellen Gebrauch gelesen. Ihre Basis ist in letzter Zeit in der Regel der K174XA34-Chip. Dadurch konnte die Schaltung von Hochfrequenzkaskaden deutlich vereinfacht werden. Ein gravierender Nachteil der meisten vorgeschlagenen Optionen bei tragbaren Strukturen ist jedoch die Verwendung recht teurer und energieintensiver elektronischer Abstimmungseinheiten mit Programmauswahlblöcken. Solche Lösungen sind meiner Meinung nach unter dem Gesichtspunkt der Benutzerfreundlichkeit nicht gerechtfertigt, da ihre Hauptvorteile (Möglichkeit fester Einstellungen, Fernbedienung usw.) bei kleinen Geräten einfach unnötig sind und bei stationären Strukturen besser geeignet sind. Eine Besonderheit des vorgeschlagenen UKW-Empfängers ist die Verwendung einer selbst hergestellten, einfach herzustellenden und einfach zu bedienenden Abstimmeinheit in Kombination mit Strukturelementen. Aufgrund der Einfachheit des Designs ist der Radioempfang derselben Sender zwar in zwei Stellungen des Reglers möglich. Dieser Nachteil lässt sich jedoch ganz einfach beheben – durch Einstellen des Anschlags für den Stimmknopf. Bei der Entwicklung des Empfängers wurden auch die Ziele maximaler Kostenreduzierung, Vereinfachung der Bedienung und Erweiterung der Funktionalität gestellt. Dabei wurde nur der monophone Empfangsmodus verwendet, zur Stromversorgung wurden kleine Scheibenbatterien verwendet und zur Beleuchtung wurde eine Glühbirne eingebaut (sie kann auch als Taschenlampe dienen). Der Empfänger ist mit dem einfachsten, sparsamsten Akkuladegerät aus dem Wechselstromnetz ausgestattet, das Kabel des angeschlossenen Kopfhörers fungiert als Antenne. Die wichtigsten technischen Eigenschaften des Empfängers werden durch den verwendeten K174XA34-Chip bestimmt. Der Bereich der empfangenen Frequenzen beträgt 65 ... 74 MHz. Die Ausgangsleistung des Empfängers beträgt 15 mW (bestimmt durch die Versorgungsspannung und den Widerstand des Telefons) mit einem harmonischen Koeffizienten von nicht mehr als 2 % (wenn die Lautstärke abnimmt, nimmt sie auch ab). Der reproduzierbare Frequenzbereich beträgt 100...12000 Hz, abhängig vom verwendeten Telefontyp, Abmessungen - 120x80x20 mm. Der Empfänger wird mit zwei D-0,26-Batterien betrieben und verbraucht bei maximaler Ausgangsleistung nicht mehr als 20 mA. Als Empfängergehäuse wurde das Gehäuse des Mikrorechners BZ-04 verwendet. Der Schaltplan des Empfängers ist in Abb. dargestellt. 1. Es besteht aus zwei Mikroschaltungen und zwei Transistoren. Die Abstimmung auf den empfangenen Sender erfolgt mit einem selbstgebauten Drehkondensator. Der Hochfrequenzteil A1 des Empfängers, der vollständig dem typischen Schaltkreis der Mikroschaltung K174XA34 (DA1) entspricht, verfügt über eine vereinfachte Eingangsschaltung und befindet sich auf einer separaten Platine, auf der auch ein variabler Kondensator C1 angebracht ist.
Zur Vereinfachung und Gewährleistung garantierter Qualität basiert der Tonfrequenzverstärker auf dem Operationsverstärker KR1407UD2 (DA2). Um die Ausgangsleistung zu erhöhen, werden Emitterfolger auf Germaniumtransistoren VT1 und VT2 verwendet. Der Verstärker ist durch Gleich- und Wechselstromrückkopplungen abgedeckt, letztere ist ein Tiefenänderungswiderstand R4 (Lautstärkeregelung). Der Arbeitspunkt des Verstärkers wird durch einen Teiler an den Widerständen R1, R2 eingestellt, und der Betriebsmodus für den Strom des Operationsverstärkers und der Emitterfolger wird durch den Widerstand R3 eingestellt. Die Kondensatoren C14, C15 erzeugen einen Wechselstrommittelpunkt zum Anschluss der Last VA1 der Ausgangsstufe und für Gleichstrom dienen sie als Filter im Stromkreis. Wenn es notwendig ist, den Bereich des wiedergegebenen Signals in Richtung niedrigerer Frequenzen zu erweitern, sollten die Werte dieser Kondensatoren erhöht werden. Die Induktivitäten L2 und L3 dienen zusammen mit dem Kondensator C13 zur Entkopplung der von der Antenne (Kopfhörerkabel in BA1) empfangenen Funksignale. Zum Schalten des GB1-Stromkreises und zum Einschalten der HL1-Lampe wurden ein kleiner Schalter SA1 vom Typ PD9-2 und ein Mikroschalter SA2 vom Typ MP-12 verwendet. Die Batterie wird über einen Gleichrichter an den Dioden VD1 - VD4, einen Schutzwiderstand R5 und Begrenzungselemente C16 und R6 aus einem Wechselstromnetz von 50 Hz, 127 oder 220 V geladen. Die Elemente C16 und R6 befinden sich in einem separaten Gehäuse und alle anderen Elemente des Ladegeräts sind im Empfänger untergebracht. Mit dieser Lösung ist der Einsatz beliebiger Dioden mit einem Betriebsstrom von mindestens 30 mA möglich. Der Empfänger verwendet Teile der kleinstmöglichen Größe - Widerstände vom Typ MLT-0,125, es ist besser, einen variablen Widerstand von einem Hörgerät als R4 zu nehmen, es ist möglich, variable Widerstände vom Typ SPZ-3 von Taschenradios zu verwenden. Kondensatoren – Typen KT, KD, KM, K50 – 6, K50 – 35, K40U – 9 (C16). Letzteres – für eine Spannung von mindestens 250 V. Als VT1, VT2 eignen sich alle niederfrequenten Germaniumtransistoren mit möglichst hohem Basisstromübertragungskoeffizienten, beispielsweise die Serien GT108, GT109, GT115, MP20, MP41, MP42, PZO und MP38, MP37, MP35. Der Kopfhörer BA1 ist eines der Elemente des Stereotelefons H-23C-1 (Firma Vega). Die L1-Spule ist rahmenlos, mit PEV-20,31-Draht auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 3,5 mm gewickelt und hat 15 Windungen. Die Induktivitäten L2 und L3 sind gleichzeitig in zwei Drähten auf einen Ferritstab mit einem Durchmesser von 2,8 mm (Trimmer aus den Spulen von Rundfunkempfängern) mit einem Wickeldraht mit einem Durchmesser von 0,19 mm gewickelt und haben jeweils 30 Windungen. Wie bereits erwähnt, wird der Abstimmkondensator C1 direkt auf der Leiterplatte (Abmessungen 68x36 mm) des Knotens A1 hergestellt. Der Mittelpunkt seiner Drehachse hat entlang der größeren und kleineren Seite der Platine Koordinaten von 17 bzw. 10 mm. Auf dem Rest der Platine aus ABC-Kunststoff (insbesondere werden daraus die Gehäuseteile von Haushaltskühlschränken hergestellt) werden die Elemente der A1-Baugruppe platziert. Plattenstärke 2...2,5 mm. Die Elemente werden mit Moment-Kleber oder durch Anlöten ihrer Anschlüsse mit einem Lötkolben auf der Platine befestigt. Der DA1-Chip wird mit der Oberseite des Gehäuses auf die Platine geklebt, die Installation erfolgt mit einem einadrigen verzinnten Draht mit einem Durchmesser von 0,15 ... 0,2 mm (Adern aus einem Draht vom Typ MGSHV oder ähnlichem) unter Verwendung von Isolierschläuchen an den richtigen Stellen. Der Aufbau des Kondensators C1 ist in Abb. dargestellt. 2 (Schnitt entlang der Rotationsachse). Die Stimmscheibe 1 wird mit einem Messzirkel aus ABC-Kunststoff ausgeschnitten, ihre Seitenfläche mit einer Nadelfeile oder durch Überrollen einer heißen Feile geriffelt. Von innen werden auf der Hälfte der Scheibe mit Hilfe eines Zirkels Bögen entsprechend den Abmessungen der Rotorplatte 5 geschnitten. Die Aussparung dafür in der Scheibe 1 erfolgt durch Schaben mit einem Messer. In ähnlicher Weise wird die Statorplatte 7 hergestellt (in der Platine 5 des A1-Knotens platziert). Beide Platten haben die Form von Halbkreisen. Für Schlussfolgerungen 4 werden in den Teilen 1 und 6 Löcher mit einem Durchmesser von 2 ... 3 mm gebohrt. Der gesamte Kondensatoraufbau wird mittels Schraubverbindung zusammengebaut (Teile 2, 3, 8, 9). Es werden Schrauben und Muttern mit M2,6- oder M3-Gewinde verwendet. Die Teile 2, 8, 9 sind an den Lötstellen vorverzinnt.
Der Zusammenbau des Kondensators erfolgt in der folgenden Reihenfolge. Teil 1 wird mit BF-2- oder BF-6-Kleber an Teil 2 befestigt, die Rotor- und Statorplatten 5 und 7 werden montiert und ebenfalls verklebt, auf denen die Stellen für die Lötleitungen 4 vorab markiert werden. Nach der endgültigen Einstellung zum Schutz vor übermäßiger Überhitzung die Mutter 1 mit Lötzinn kontern und den Ausgang 8 an das Lager 9 anlöten. Der Ausgang 8 von Teil 4 im Empfängerdesign wird in unmittelbarer Nähe der Position der Spule L2 an den positiven Strombus angelötet. Auf dem Einstellrad 4 können Sie bei der Endeinstellung die empfangenen Radiosender mit mehrfarbigen Punkten markieren. Das Ladegerät A2 besteht aus einem Gehäuse, in das das Gehäuse des Empfängers (ohne Demontage) eingesetzt wird, um die Batterien aufzuladen. Auf der Unterseite des Gehäuses sind Folienplatten aufgeklebt, die die Elemente des XZ-Steckers bilden. In seinem unteren Teil sind der Kondensator C16 und der Widerstand R6 befestigt, von dort führt auch ein Kabel heraus, das mit einem Netzstecker X2 endet. Alle stromführenden Stromkreise sollten sicher isoliert sein. Die Elemente des Ladegeräts bestehen aus Kunststoff mit Klebeverbindungen. Bei Bedarf lässt sich problemlos eine Leuchtanzeige einbauen, die den Ladevorgang signalisiert, beispielsweise auf Basis von hintereinander angeordneten LEDs oder einer Neonlampe. Der Empfänger ist mit passenden Teilen des HZ-Steckers ausgestattet, die in Form von in seine Gehäuse eingeschmolzenen Stiften bestehen und 0,5 ... 1 mm über die Oberfläche hinausragen. Beim Laden wird der Empfänger wie in einer Tasche von oben in das Ladegerät gesteckt. Anstelle von ABC eignen sich auch andere thermoplastische Materialien, beispielsweise Polystyrol. Bei Eigenfertigung des Empfängergehäuses können dessen Abmessungen je nach den spezifischen Betriebsbedingungen dieser Konstruktion gewählt werden. Das Einrichten des Empfängers mit zu wartenden Teilen ist einfach. Nachdem Sie die korrekte Installation überprüft haben, löten Sie den Verstärkereingang von Pin 14 des DA1-Chips ab und schalten Sie den Strom ein (die Ersteinstellung erfolgt am besten bei Betrieb mit frisch geladenen Batterien). Messen Sie dann die Spannung am Emitter VT1 – sie sollte der Hälfte der Versorgungsspannung entsprechen. Andernfalls werden der Teiler R1, R2, der Zustand von VT1, VT2 und DA2 erneut überprüft. Bei einem funktionierenden Verstärker im Telefon sollte der Hintergrund zu hören sein, wenn Sie den Eingang mit dem Finger berühren. Fahren Sie dann mit der Anpassung des Bereichs der empfangenen Frequenzen fort. Durch Abhören der Reichweite erkennen sie in der Regel Arbeitsstationen. Sie werden über einen Hilfsempfänger identifiziert und durch Dehnen oder Stauchen der Wicklung der L1-Spule eingestellt. Nach dem Stimmen müssen die Spulenwindungen mit Paraffin fixiert werden. Der Receiver empfängt stabil die meisten in Samara betriebenen Radiosender, die stärksten sind in der Umgebung der Stadt gut hörbar. Es ist bequem, die Einstellungen des Empfängers zu verwalten, die Notwendigkeit eines Aufladens lässt sich anhand der Bedienung leicht erkennen. Bei Bedarf können Sie die Empfindlichkeit des Empfängers erhöhen, indem Sie einen Breitband-Hochfrequenzverstärker auf einem Bipolartransistor einbauen, und eine dritte Batterie stört nicht. Autor: V.Guskov, Samara
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