Текст
                    Лучшие
конструкции
“Радиолюбителя
Издательский Дом
Р-Г
 адио1
У |ело
Москва
Издательский Дом “РадиоДело”	Выпуск
2006
| Радиомикрофоны
Сам себе доктор

Серия «Суперэнциклопедия радиолюбителя» ЛУЧШИЕ КОНСТРУКЦИИ “РАДИОЛЮБИТЕЛЯ” Выпуск 1 Радиотелефоны, радиомикрофоны, СВ-связь, УКВ-передатчики и системы радиоконтроля, радиоприемники, узлы радиоприемной аппаратуры, «Сам себе доктор», Мастер Кит. Москва ЗАО «Радиолюбитель» А. Биняковский 2006
Лучшие конструкции “Радиолюбителя”. Выпуск 1. Сост. Минск: ЗАО «Радиолюбитель», А. Биняковский, 2006 - 282 с.: илл. ISBN 5-90270-802-8 В настоящем сборнике собраны наиболее интересные схемные решения и конст- рукции радиотелефонов, радиомикрофонов, радиоприемников и их отдельных узлов, СВ и УКВ-станций, наборов для самостоятельной сборки Мастер Кит. Книга представляет собой сборник лучших статей, опубликованных в 2001-2004 годах в журнале «Радиолюбитель». Заказать данную книгу, а также следующие книги серии «Суперэнцикло- педия Радиолюбителя» Вы можете наложенным платежом. Свой заказ от- правляйте открыткой по адресу: 107113, г. Москва, а/я 10. Заказ можно направить по e-mail на адрес post@dessy.ru При оформлении заказа правильно и полностью укажите свой адрес, включая индекс, фамилию, имя и отчество. Эту книгу, а также книги издательств «Горячая линия Телеком», «ДМК», «Додэка», «РадиоСофт», «Наука и Техника» Вы можете заказать в нашем интернет-магазине www.dessy.ru ISBN 5-90270-802-8 ©ЗАО «Радиолюбитель», 2004 ©А.А. Биняковский, 2006
СОДЕРЖАНИЕ Глава 1. Радиотелефоны Простой радиотелефон 8 Простой радиотелефон VER 2.0 16 Простой радиотелефон VER 2.1 26 Трубка радиотелефона VER 2.0 28 Глава 2. Радиомикрофоны Радиомикрофон 30 Радиомикрофон 31 Радиомикрофон с высокой стабильностью частоты 32 Радиомикрофон 34 Радиомикрофон 35 Простой радиомикрофон 36 Радиомикрофон 37 Радиомикрофон 38 Радиомикрофон на 350 МГц 40 Радиомикрофон 42 Телефонный передатчик 43 Телефонный “жучок” 44 Глава 3. СВ-связь Портативная радиостанция с ЧМ на диапазон 27 МГц 48 Базовый усилитель мощности для СВ-диапазона 57 “Уоки-токи” на одной микросхеме 64 Микрофонный усилитель-компрессор для УКВ ЧМ передатчика 67 Простая антенна СВ-диапазона 69 Усилитель мощности для радиостанций типа “Колибри” 71 Глава 4. УКВ-передатчики и системы радиоконтроля ЧМ-передатчик УКВ-диапазона 76 Индикатор угона 78 Маломощный ЧМ-передатчик 80 ЧМ-генератор на диапазон 90... 110 МГц 85 Индикатор поля для настройки антенн 88 Радиопейджер 89 Дуплексное радиопереговорное устройство 95 Стереофонический ЧМ-передатчик 100 Глава 5. Радиоприемники Необычное применение микросхемы К176ЛЕ5 104 Простой приемник на 27 МГц 106 Миниатюрный приемник с низким питанием 108 Приемник прямого усиления на КВ 109 Простой супергетеродинный приемник 110
Радиоприемник на ИМС TDA1072 115 Миниатюрный приемник 116 Глава 6. УКВ-приемники УКВ-приемник на микросхеме 1)2510В 120 Миниатюрные FM-приемники 125 УКВ-прйемник SEC-850 D 133 УКВ-приемник 152 УКВ-приемник 155 УКВ-приемник с расширенным диапазоном 160 У КВ-конвертер 164 Приемник авиаслужб 166 Стереоприемник с цифровой шкалой 171 Приемник прямого усиления на УКВ 176 Сверхрегенеративный приемник УКВ-диапазона 178 Глава 7. Узлы радиоприемной аппаратуры Коротковолновая антенна 180 Простой демодулятор AM 181 Простое ДУ 181 Сопряжение контуров 182 Ферритовая антенна на СВ и ДВ 184 Гетеродин с пьезофильтром 186 Синхронный АМ-детектор 188 УВЧ для ЧМ-приемника 197 ДМВ-конвертер 200 Преселектор для КВ-приемника 202 КВ-преобразователь 204 Эффективный УВЧ для приемника 206 Глава 8. Сам себе доктор Электростимуляторы 208 Цифровой измеритель частоты импульса 212 Физиотерапия на дому 217 Локальный нагреватель 234 “Шмель” - прибор для рефлексотерапии 236 МИО-стимулятор 240 Устройство психоэмоциональной коррекции 250 Аппараты для ультратоновой терапии 253 Генератор настроения здоровья 257 Глава 9. Мастер Кит Стереофонический УКВ ЧМ-приемник с низковольтным питанием NM3201 260 Устройство для беспроводной коммутации аудиокомпонентов NM3204 265 Универсальная цифровая шкала-частотомер NM8051 268 Активный щуп-делитель на 1000 NM8051 /1 274 Детектор высокочастотных излучений NS178 277
ПРЕДИСЛОВИЕ Огромное количество энтузиастов посвящают свой досуг самосто- ятельному конструированию и изготовлению различных радиоэлектрон- ных устройств и приборов. Предлагаемая книга - первая из серии книг «Лучшие конструкции «Радиолюбителя». Книги этой серии будут представлять собой сборники лучших конструкций и схем радиоэлектронных устройств, опубликован- ных в популярном белорусском журнале «Радиолюбитель». Журнал «Радиолюбитель» издается с 1991 года. За более чем 10 лет в журнале были опубликованы тысячи радиоэлектронных конструк- ций для радиолюбителей самой различной квалификации. На страницах журнала своими идеями и практическими решениями смогли поделить- ся наши авторы - от ученика общеобразовательной школы до профес- сионального радиоинженера. Следует помнить, что разработчиками многих радиоэлектронных конструкций, опубликованных ниже, являются непрофессионалы.В свя- зи с этим редакция журнала не не несет ответственности за возможный ущерб, связанный с использованием книги. Составители сборника заинтересованы в получении читательских отзывов на книгу и с благодарностью примут любые замечания и поже- лания, а также предложения по поводу выпуска следующих книг серии «Лучшие конструкции «Радиолюбителя». Ждем Ваших писем и сообще- ний по адресу. 107113, г. Москва, а/я 10.
Й Международный ежемесячный журнал, издаётся с января 2005 г. LJ Распространение по подписке по каталогу агентства “Роспечать”, (подписной индекс 84536) и в розницу по России и странам СНГ К сотрудничеству приглашаются авторы Обзор новинок радиоэлектронной техники, новости от производителей и дистрибьютеров, авторские статьи, практические конструкции для повторения, наборы для сборки от МАСТЕР КИТ, радиотехнологии, компьютеры, мобильная связь, ремонт и модернизация радиоэлектронной аппаратуры, связь КВ/УКВ. Г у (Q95) 305-89-11 .‘"e-mail: infc^<’diodelo.com nth i/Mww.radiodelo. com *

Радиотелефоны Простой радиотелефон Технические характеристики: Радиус действия, м............................50. ..100 Частоты приемного и передающего тракта в пределах, МГц...............................65... 108 Разнос по частоте не менее, МГц....................2 Чувствительность приемного тракта, мкВ.............5 Мощность передающего тракта не более, мВт..........5 Режим работы..............................дуплексный Модуляция речевого сигнала.......................ШМЧ Модуля! 1ИЯ управляющего сигнала............ 100% AM Ток потребления трубки не более, мА...............20 Ток потребления базы в рабочем режиме не более, мА..8 Питание трубки и базы, В.........................3.. .5 Антенна трубки телескопическая, см............30.. .60 Антенна базы телескопическая, см..............50... 100 Разработанная мною схема предназначена для сборки просто- го и экономичного радиотелефона, состоящего из телефон-трубки (рис. 1) и базового блока (рис. 2), подключаемого к телефонной линии. Рис. 1. Структурная схема трубки Рис 2. Структурная схема базы 8 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиотелефоны Дуплексная связь между ними осуществляется в диапазоне 65... 108 МГц на расстоянии до 100 метров, что позволяет настроить радиотелефон с помощью обычных УКВ- и FM-приемников. Схема отличается крайней простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицитных де- талей, проста в изготовлении и наладке. Принцип работы радиотелефона Алгоритм работы радиотелефона полностью соответствует алгорит- му работы обычного телефона. В основу работы радиотелефона положен метод прерывания несущей. В дежурном режиме в базе работает только приемник на микросхеме DA1 (рис. 2). При поступлении сигнала вызова по телефонной линии срабатывает вызывное устройство в базе на тран- зисторе VT2, работающее на резонансе пьезоизлучателя ЗП. При включении трубки передатчик на транзисторе VT2 (рис. 3) излу- чает несущую частоту, которая принимается приемником базы на микро- схеме DA1. На наличие несущей реагирует система бесшумной настрой- ки “БШН” приемника базы, которая открывает ключ на микросхеме DA2, включая передатчик базы на транзисторе VT3. Так происходит занятие телефонной линии. В таком состоянии она находится, пока включена труб- ка. В базовом блоке индикатором занятой линии служит светодиод VD2. Передатчик базы запитывается полностью от телефонной линии, что уп- рощает конструкцию радиотелефона, делая ее более экономичной. ZP L1,L2,LS-Ь витков провод 0 0,5 мм. на оправке 0 5 мм. Рис. 2. Схема приемника Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 9
;Wi Радиотелефоны DA1 К174ХА34 4 70,0 0,02 Юк 4.. 15 L1 0,1 1500 R1 2 С2 с <г “ 7 Г5тл зоо 4 14 С6 0,1 13 4 700 12 R4 100к ВА1 ТА32 оИ Г9_]_ П0| + О,1 VD3 А/1307 СП 0.1 VT1 КТ 315 15...20 мА X------0 +3...5В R7 1.5 к WA1 С17„ ЮО DD1 К1008ВЖ1 L3 С14 4... 14 НЬ L 1,L3,L4 -6 битков провод 0 0,5 мм. Рис. 3. Схема передатчика С1п 1 % 6 При передачи информации модулированный ВЧ-сигнал от передат- чика трубки на транзисторе VT1 поступает на вход приемника базы на микросхеме DA1. С выхода приемника преобразованный НЧ-сигнал че- рез открытый ключ на микросхеме D2, выполняющий роль усилителя, поступает в телефонную линию. На вход приемника трубки на микро- схеме DA1 ВЧ-сигнал поступает от передатчика базы на транзисторе VT3, который модулируется напряжением телефонной линии. Затем от- работанный НЧ-сигнал поступает на усилитель на транзисторе VT1. Та- ким образом, система готова работать в дуплексном режиме. Для рабо- ты передатчика и приемника на одну антенну, чтобы при этом сигнал передатчика не влиял на свой приемник, в трубке и базе радиотелефона используются фильтр пробки С14, L3 и С11, L2. 10 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
x..' Радиотелефоны При наборе номера с выхода номеронабирателя трубки на микро- схеме DD1 импульсы набора прерывают несущую передатчика трубки на транзисторе VT2 на число раз, соответствующее цифре. Тем самым осуществляется 100% амплитудная модуляция управляющего сигнала. Столько же раз при отсутствии несущей реагирует система “БШН” при- емника базы на микросхеме DA1, которая запирает ключ на микросхе- ме DD1, отключая передатчик базы на транзисторе VT3 от телефонной линии. Таким образом формируются импульсы набора номера. По ана- логичному алгоритму происходит сброс телефонной линии, который осу- ществляется клавишей “#”. Повторный набор номера осуществляется клавишей Нажатие клавиш номеронабирателя на микросхеме DD1 сопровождается звуковыми сигналами пьезоизлучателя ЗП. Настройка радиотелефона Настройка передатчика трубки сводится к установке несущей час- тоты при максимальной дальности передачи последовательной подстрой- кой R5, С18 в тот участок диапазона 65... 108 МГц, где нет радиостанций. Определить это можно по образцовому приемнику, имеющему диапазон 65... 108 МГц. При этом потребляемый ток передатчика трубки должен быть около 5 мА. Передатчики трубки и базы желательно экранировать. Затем настраивают приемник базового блока на частоту передат- чика трубки подстройкой С2, а подстройкой R2 добиваются надежного занятия телефонной линии и уверенного набора номера. При этом на- пряжение в занятом состоянии должно составлять 5... 10 В. Аналогично настраивают передатчик базы при занятой линии по образцовому приемнику. Последовательной подстройкой R5, С13 уста- навливают несущую частоту передатчика базы при максимальной даль- ности передачи в тот участок диапазона 65... 108 МГц, где нет радиостан- ций. При этом потребляемый ток передатчика базы должен быть около 5 мА. Так как радиотелефон работает в дуплексном режиме, между ра- диоканалами должен быть разнос частот не менее 2 МГц. Аналогично настраивают приемник трубки на частоту передатчика базы подстройкой С1. В базовом блоке подстройкой R2 добиваются уве- ренного прохождения НЧ-сигнала в телефонную линию, не заглушая при этом ответ телефонной станции. Теперь в трубке настраивают фильтр-пробку подстройкой С14 по минимальному проникновению сигнала от передатчика на приемник труб- ки. Аналогично настраивают фильтр-пробку в базе подстройкой С11. Же- лаемую громкость трубки выбирают подстройкой R3. На этом настройка радиотелефона закончена. Лучшие конструкции “Радиолюбителя^ 11
Радиотелефоны Данная конструкция при работе показала неплохие результаты. Единственным недостатком является уход несущей частоты передатчи- ка трубки при разряде элементов питания, что сказывается на качестве связи. Поэтому целесообразнее использовать аккумуляторы, которые периодически нужно подзаряжать. Печатная плата не разрабатывалась, так как использовалась пла- та телефона-трубки, где предварительно удалялись ненужные элемен- ты. Микросхему DA1 К174ХА34 лучше заменить на ее зарубежный аналог TDA7021. Вместе микросхемы DD1 К1008ВЖ1 подойдет любая микросхема номеронабирателя с соответствующей схемой включения, но обязательно с импульсным выходом. Транзистор КТ368 можно заме- нить на любой ВЧ-транзистор с ограниченной частотой не менее 300 МГц. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Дроссели используются любые индуктивностью больше 30 мкГн. Все катушки со- держат 5...6 витков провода ПЭВ 0 0,5 мм на каркасе 0 5 мм. Выбор диапазона 65...108 МГц обусловлен простотой настройки ра- диотелефона с помощью заводских приемников, что делает доступным настройку даже начинающим радиолюбителям. Но здесь есть свои недо- статки - прослушивание телефонного разговора на соседний радиопри- емник, расположенный в радиусе 50...100 метров. Поэтому при желании можно настроить этот радиотелефон в диапазоне 30...150 МГц, используя микросхему TD7021 вместо микросхемы К174ХА34. так как не все отече^ ственные аналоги сохраняют свою работоспособность в таком диапазоне частот. Для этого надо только изменить индуктивность всех катушек, как в приемниках, так и передатчиках радиотелефона. Вместо микросхемы К1008ВЖ1 подойдут такие микросхемы номеро- набирателей как К1008ВЖ5, К1008ВЖ7, но с соответствующей схемой включения. Микросхема КР1014КТ1 подойдете любым буквенным индек- сом. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Дроссели используются любые индуктивностью больше 20 мкГн. Все катушки содержат (для диапазона 30...150 МГц) 2...10 витков провода ПЭВ 0 0,5 мм на каркасе 0 5 мм, у некоторых из них имеется отвод от середины. Микрофон МКЭ-84 можно заменить любым электретным, изменится лишь схема включения. Теле- фонный капсюль можно использовать любой сопротивлением 16...64 Ом. Пьезоизлучатель можно использовать типа ЗП-1, ЗП-З или импортный, при этом в трубку радиотелефона его можно не ставить. В качестве источника питания трубки радиотелефона лучше использовать аккумуляторы на на- пряжение 3,6 В или 4,8 В. Для приемника базы можно использовать блок 12 Лучшие конструкции “Радиолюбителя?
Радиотелефоны питания на напряжение 3...5 В или аккумуляторы на это же напряжение, так как приемник потребляет сравнительно малый ток. Антенна в трубке и базе радиотелефона используется телескопическая длиной 30...100 см в зависимости от рабочей частоты. Можно укоротить ее до 15...30 см, введя удлиняющую катушку между антенной и антенным входом радиотелефо- на. Настраивают антенну в резонанс, выдвигая ее секции и изменяя индук- тивность катушки, число витков которой подбирают экспериментально. Чтобы уменьшить влияние передатчика на свой же приемник, желательно включить между фильтр-пробкой и входом приемника избирательный кон- тур, настроенный на частоту приемника. При этом несколько увеличится избирательность и чувствительность приемника. Однако можно поступить по-другому - использовать раздельные антенны: одну в режиме приема, а другую в режиме передачи, что, конечно, не совсем удобно. Так как большую роль в работоспособности конструкции играет правильный монтаж элементов, то на рис. 4 и рис. 5 приводятся черте- жи печатных плат трубки и базы радиотелефона, которые выполнены из одностороннего фольгированного текстолита. Шаблоны этих печатных плат очень легко переносятся на фольгированный текстолит. Корпусом трубки может служить простейший телефон-трубка ази- атского или отечественного производства, а корпусом базы - подходя- щего размера корпус от телефона. Передатчики трубки и базы жела- тельно экранировать. В [2] приведены опечатки и неточности, обнару- женные в статье. Оригинальность конструкции в ее предельной простоте, хотя она Рис. 4. Чертеж печатных плат трубки Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 13
Радиотелефоны Рис. 5. Чертеж печатных плат базы и уступает по своим характеристикам промышленным изделиям. Но это позволяет начинающим радиолюбителям собрать самим радиоте- лефон, начиная с простого и переходя к более сложным. У всех про- стых конструкций есть свои недостатки. Главным недостатком являет- ся уход несущей частоты передатчиков трубки и базы радиотелефона, что сказывается на качестве связи. Дальность действия радиотелефо- на тоже оставляет желать лучшего. К недостаткам этой конструкции можно отнести и отсутствие приема вызывного сигнала на трубку ра- диотелефона в дежурном режиме. Все это делает конструкцию не столько практической, сколько демонстрационной. Для увеличения дальности действия этого радиотелефона необходимо увеличить чув- ствительность приемников и мощность передатчиков трубки и базы, предварительно стабилизировав несущую частоту кварцем. “Неквар- цованные” передатчики большой мощности отличаются низкой стабиль- ностью несущей частоты и ухудшают помеховую обстановку в целом. Поэтому целесообразнее выполнить радиотелефон с кварцевой стаби- лизацией частоты и с повышенной выходной мощностью. При этом сле- дует заметить, что мощность передатчика базы ограничена мощнос- тью телефонной линии. Поэтому при построении более мощного пере- 14 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Радиотелефоны датчика в базе необходимо запитывать его от блока питания, что не- сколько меняет схемотехнику базы радиотелефона. Но все это тема следующих версий радиотелефона. Литература 1. Шумилов А. Простой радиотелефон И Радиолюбитель. 2001. №7. С. 36. 2. Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному// Радиолюбитель. 2001. №9. Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №7,2001 г.; №1,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 15
Радиотелефоны Простой радиотелефон VER 2.0 Начиная работу над этим радиотелефоном, мной была поставле- на задача создать простую в построении и надежную в работе конст- рукцию. В результате был создан простой и экономичный радиотеле- фон, состоящий из телефон-трубки и базового блока, подключаемого к телефонной линии. Дуплексная связь между ними осуществляется в диапазоне 40...48 МГц на расстоянии до 300 метров в городских условиях, что позволяет настроить радиотелефон с помощью УКВ- приемника, описание которого опубликовано в [4]. Схема отличается крайней простотой и высокой надежностью, не содержит дефицитных деталей, проста в изготовлении и наладке. Данная схема является продолжением предыдущей версии простого радиотелефона [1]. Ос- новное отличие - кварцевая стабилизация частоты и повышенная мощ- ность передающего тракта. Эти доработки позволили создать простей- ший радиотелефон, не уступающий по своим характеристикам неко- торым промышленным изделиям. Технические характеристики радиотелефона Радиус действия, м...'................... 200...300 Частота приемного и передающего тракта, МГц.40...48 Разнос по частоте не менее, МГц...................3 Чувствительность приемного тракта, мкВ........3...5 Мощность передающего тракта не более, мВт........20 Режим работы.............................дуплексный Модуляция........................................ЧМ Стабилизация частоты......................кварцевая Девиация частоты, кГц............................10 Модуляция управляющего сигнала...................AM Глубина модуляции управляющего сигнала, %.......100 Ток потребления трубки не более, мА..............30 Ток потребления базы в дежурном режиме, мА....6...8 Напряжение питания трубки и базы, В...............5 Антенна трубки телескопическая, см..........30...50 Антенна базы телескопическая, см ...............100 Принцип работы радиотелефона Алгоритм работы радиотелефона полностью соответствует алго- ритму работы обычного телефона. 16 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиотелефоны Структурные схемы трубки и базы приведены на рис. 1 и рис. 2. В основу работы радиотелефона положен метод прерывания несущей частоты задающего генератора. Принципиальная электрическая схема трубки приведена на рис. 3, а базы - на рис. 4. В дежурном режиме в базе работает только приемник на микросхеме DA1. При поступлении сигнала вызова по телефонной линии срабатывает вызывное устрой- ство в базе на транзисторе VT3, работающее на резонансе пьезоизлу- чателя ЗП. При включении трубки передатчик на транзисторах VT1 ...VT2 из- лучает несущую частоту, которая принимается приемником базы на микросхеме DA1. На наличие несущей частоты реагирует система бес- шумной настройки БШН приемника базы, которая открывает ключ на микросхеме DA2, включая передатчик базы на транзисторах VT1 ...VT2. Так происходит занятие телефонной линии. В таком состоянии она нахо- дится, пока включена трубка. В базовом блоке стабилизатором напря- жения передатчика и одновременно индикатором занятой линии служат светодиод VD1 и стабилитрон VD2. Передатчик базы.запитывается пол- ностью от телефонной линии, что упрощает конструкцию радиотелефо- на, делая ее более экономичной. При передаче информации промодулированный усилителем на мик- росхеме DA2, ВЧ-сигнал от передатчика трубки на транзисторах VT1...VT2 поступает в эфир. Приемник базы на микросхеме DA1 при- нимает его и преобразует в НЧ-сигнал, который через открытый ключ БАЗА Рис. 2. Структурная схема базы ТРУБКА Рис. 1. Структурная схема трубки Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 17
Радиотелефоны 0А1 TDA7021 Рис. 3. Принципиальная электрическая схема трубки оег 6J 18 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Радиотелефоны Рис. 4. Принципиальная электрическая схема базы Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 19
Радиотелефоны на микросхеме DA2, выполняющий роль усилителя, поступает в теле- фонную линию. Приемник трубки на микросхеме DA1 принимает ВЧ- сигнал, поступающий от передатчика базы на транзисторах VT1 ...VT2, который модулируется напряжением телефонной линии. Такое включе- ние передатчика базы позволило достичь требуемой девиации частоты без дополнительного модулирующего усилителя. Затем обработанный НЧ-сигнал поступает на сдвоенный усилитель на микросхеме DA2. Та- ким образом, система готова работать в дуплексном режиме. Для рабо- ты передатчика и приемника на одну антенну, чтобы при этом сигнал передатчика не влиял на свой приемник, в трубке и базе радиотелефона используются фильтр-пробки С22, L6 и С15, L3 и избирательные конту- ры С14, L3 и С13, L2. При наборе номера с выхода номеронабирателя трубки на микро- схеме DD1 импульсы набора прерывают несущую частоту передатчика трубки на транзисторах VT1 ...VT2 на число раз, соответствующее наби- раемой цифре. Тем самым осуществляется 100% амплитудная модуля- ция управляющего сигнала. Столько же раз при отсутствии несущей частоты реагирует система БШН приемника базы на микросхеме DA1, которая запирает ключ на микросхеме DA2, отключая передатчик базы на транзисторах VT1 ...VT2 от телефонной линии. Таким образом, фор- мируются импульсы набора номера. По аналогичному алгоритму проис- ходит сброс телефонной линии, который осуществляется клавишей “#”. Повторный набор номера осуществляется клавишей Настройка радиотелефона Настройка передатчика трубки сводится к настройке контура L5, С23 на вторую гармонику кварцевого резонатора, при этом несущая ча- стота должна попадать в свободный участок диапазона 40...48 МГц. Оп- ределить это можно по образцовому приемнику, имеющему диапазон 40...48 МГц [4]. Подстройкой R7 выбирают оптимальный режим работы модуляции передатчика трубки, а подстройкой R5 выбирают оптималь- ный режим работы передатчика по максимальной дальности. При этом потребляемый передатчиком трубки ток должен быть около 20 мА. Затем настраивают приемник базового блока на частоту передат- чика трубки подстройкой L1, а подстройкой R1 добиваются надежного занятия телефонной линии и уверенного набора номера. При этом на- пряжение линии в занятом состоянии должно составлять 5...10 В. Аналогично настраивают передатчик базы при занятой линии по образцовому приемнику. Настраивают контур L7, С22 на вторую гармо- нику кварцевого резонатора, при этом несущая частота передатчика базы 20 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Радиотелефоны должна попадать в свободный участок диапазона 40...48 МГц. Подстрой- кой R2 выбирают оптимальный режим модуляции передатчика базы, а подстройкой R5 - оптимальный режим работы передатчика по макси- мальной дальности. При этом потребляемый передатчиком базы ток дол- жен быть около 20 мА. Так как радиотелефон работает в дуплексном режиме, между радиоканалами должен быть разнос частот не менее 3 МГц. Аналогично настраивают приемник трубки на частоту передатчика базы, подстройкой L1. В базовом блоке подстройкой R1 добиваются уве- ренного прохождения НЧ-сигнала в телефонную линию, не заглушая при этом сигнал, принимаемый с линии. Теперь в трубке подключают фильтр-пробку и подстройкой L6 на- страивают ее по минимальному проникновению сигнала от передатчика на приемник трубки. Аналогично подключают фильтр-пробку в базе и настраивают ее подстройкой L3. Подстройкой избирательных контуров L3 в трубке и L2 в базе радиотелефона добиваются лучшей чувстви- тельности приемника. Антенны трубки и базы настраиваются на рабо- чие частоты подстройкой удлиняющих катушек L7 и L8. Желаемую гром- кость трубки выбирают подстройкой R3. Элементы, помеченные (*), под- бираются при регулировке. На этом настройку радиотелефона можно считать законченной. Детали и конструкция Корпусом трубки может служить простейший телефон-трубка ки- тайского или отечественного производства, а корпусом базы - подходя- щего размера корпус от телефона. Чтобы исключить самовозбуждение радиотелефона и уменьшить паразитные связи, необходимо оптималь- но расположить радиоэлементы на печатной плате. При этом передатчи- ки трубки и базы желательно экранировать. Диапазон рабочих частот выбран 40...48 МГц, чтобы не засорять эфир теле- и радиоприемников и при этом использовать доступные для радиолюбителей кварцы. Но при желании можно настроить этот радиотелефон вне этого диапазона, так как микросхема TDA7021 сохраняет свою работоспособность в диапа- зоне 30...160 МГц. Кварцевые резонаторы лучше использовать импортные высокока- чественные на частоты 20...24 МГц (если они будут возбуждаться на второй гармонике). На более высоких гармониках кварц возбуждать не следует, так как с ростом гармоники падает мощность передатчика. Надо обратить внимание на то, что для этой схемы подойдут кварцы только с номиналами основной частоты, а не частоты механической гармоники. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 21
Радиотелефоны Микросхему TDA7021, в крайнем случае, можно заменить ее отече- ственным аналогом - ИМС К174ХА34. Но следует заметить, что не все отечественные экземпляры могут работать в таком диапазоне. Микро- схему LM358 можно заменить на ее отечественный аналог - ИМС К1040УД1. Вместо микросхемы К1008ВЖ1 подойдут такие микросхемы номеронабирателя, как К1008ВЖ5, К1008ВЖ7 и другие, но с соответ- ствующей схемой включения. Микросхема КР1014КТ1 подойдет с лю- бым буквенным индексом. Транзистор КТ368 можно заменить на любой ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 300 МГц. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Диоды КД503 можно заме- нить на КД522 и другие. Дроссели используются любые индуктивностью 20 мкГн. Все катушки содержат 8...10 витков провода марки ПЭВ диа- метром 0,6 мм на каркасе диаметром 5 мм с латунным подстроечником, у некоторых из них имеется отвод от середины. Удлиняющие катушки подбирают экспериментально, так как количество их витков зависит от длины применяемых антенн Микрофон МКЭ-84 можно заменить любым электретным, при этом изменится лишь схема включения. Телефон- ный капсюль можно использовать любой с сопротивлением катушки 16...64 Ом. Пьезоизлучатель в базе радиотелефона можно использо- вать от любого импортного телефона. В качестве источника питания труб- ки радиотелефона лучше использовать аккумуляторы на напряжение 4,8 В. Для приемника базы можно использовать блок питания на 3...5 В или аккумуляторы на это же напряжение, так как приемник потребляет сравнительно малый ток Печатные платы трубки (рис. 5) и базы (рис. 6) нужно изготавли- вать с соблюдением особенностей построения ВЧ-устройств, так как это в большей степени влияет на работоспособность конструкции в целом. Чтобы исключить самовозбуждение устройства и уменьшить паразитные связи, необходимо оптимально расположить радиоэлемен- ты на печатной плате, как показано на рисунке. При этом все контуры устройства должны быть экранированы. К недостаткам этой конструкции можно отнести лишь отсутствие вызывного сигнала на трубке радиотелефона в дежурном режиме и ог- раниченный радиус действия. Для увеличения дальности этого радиоте- лефона до 5...10 км необходимо увеличить чувствительность приемного тракта и мощность передающего тракта трубки и базы. Увеличение чув- ствительности трубки и базы достигается добавлением усилителей ВЧ- сигнала, а увеличение мощности-добавлением выходных усилителей мощности, работающих с высоким КПД в режиме класса “С”. Для рабо- ты передатчика и приемника на одну антенну, чтобы при этом сигнал 22 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиотелефоны передатчика не влиял на свой приемник, в радио- телефоне используют фильтр пробки и избира- тельные контуры, а так- же ограничительные дио- ды. Надо заметить, что в данной версии была достигнута максималь- ная мощность передат- чика базы при ограни- ченной мощности теле- фонной линии. Поэтому при построении более мощного передатчика в базе необходимо запи- тывать его от блока пи- тания. Для этого исполь- зуют оптронную развяз- ку, где передатчик базы согласуют с телефонной линией. Прием вызывно- го сигнала на трубке ре- ализуют с помощью бесшумной настройки “БШН” приемника, а так- же используют оптрон- ную развязку с теле- фонной линией. Количе- ство витков катушек в принципиальной схеме указано ориентировоч- но, так как индуктив- ность их зависит от мно- гих факторов, поэтому подбора витков не избе- жать. Мной были собра- ны несколько таких кон- струкций, которые при 45 мм 65 мм Рис. 5. Печатная плата трубки Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 23
Радиотелефоны 50 мм Рис. 6. Печатная плата базы работе показали отличные резуль- таты. При этом уверенная связь в городских условиях составляла до 300 метров, а стабильность час- тоты передающего тракта радио- телефона не уступала промыш- ленным изделиям. Несмотря на простоту конструкции, я реко- мендую ее для повторения радио- любителям, имеющим хоть ка- кой-то опыт в изготовлении и на- стройке приемных и передаю- щих устройств, а также знаю- щих принцип работы телефонной техники. Литература 1. Шумилов А. Простой ра- диотелефон // Радиолюбитель. 2001. №7. 2. Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному // Радиолюби- тель. 2001. №9. 3. Шумилов А. Простой ра- диотелефон VER 1.0 // Радиолю- битель. 2002. №1. 4. Шумилов А. УКВ-прием- ник с расширенным диапазоном // Радиолюбитель. 2002. №3. 5. Шумилов А. Простой ра- диотелефон Ver 2.0 // Радиолюби- тель. 2002. №5. 6. Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному // Радиолюби- тель. 2002. №6. 7. Шумилов А. Простой ра- диотелефон VER 2.1 // Радиолю- битель. 2002. №9. 8. Шумилов А. Универсаль- ная радиосигнализация // Радио- любитель. 2003. №2. 24 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиотелефоны 9. Шумилов А. Стерео приемник с цифровой шкалой// Радиолюби- тель. 2003. №5. 10. Шумилов А. Радиопейджер // Радиолюбитель. 2003. №12. 11. Шумилов А. Дуплексное радиопереговорное устройство // Ра- диолюбитель. 2004. №2. Автор статьи-А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №5,2002 г.; №8,2004 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 25
Радиотелефоны Радиотелефоны Простой радиотелефон VER 2.1 В последнее время можно недорого приобрести шнуровой телефон- трубку, внешний вид и размер которого напоминает сотовый (мобильный) телефон. Он предназначен для использования как стандартный телефон- ный аппарат с возможностью отображения на встроенном ЖК-дисплее набираемого номера. Также трубка имеет функцию повтора номера, часы и таймер, отсчитывающий время разговора. Все эти телефонные аппара- ты китайской сборки, как бы они не назывались, собраны практически на одинаковой элементной базе. Поэтому не будем заострять внимания на марке аппарата. В корпусе этого телефонного аппарата предлагается собрать про- стой радиотелефон VER 2.0, опубликованный в [4], при этом он будет сохранять все вышеперечисленные сервисные функции. Трубка состоит из двух плат: платы номеронабирателя с ЖК-дисплеем и платы разговор- ной части с токовыми ключами и звонком, которая в данном варианте не понадобится. Изменения в схеме простого радиотелефона VER 2.0 коснуться толь- ко трубки, где вместо номеронабирателя на микросхеме DD1 КР1008ВЖ1 используется плата номеронабирателя с ЖК-дисплеем. Распайка этой пла- ты и согласование ее с радиотелефоном показана на рис. 1. На плате задействованы следующие выводы: питание, общий и импульсный выход, который через эмиттерный повторитель управляет работой радиотелефо- на (включение и выключение передатчика, набор номера). Рис. 1. Распайка платы и согласование ее с радиотелефоном База радиотелефона остается без изменений. Единственное, что мож- но добавить, это зарядное устройство для аккумулятора, которое располага- ется в корпусе базы. Вариант исполнения зарядного устройства с индикаци- ей заряда показан на рис. 2. Ток заряда выбирают равным 0,1 от емкости аккумулятора подбором сопротивления резистора R1. При окончании заряд- ки яркость свечения светодиода VD2 уменьшается, и аккумулятор заряжа- ется тренировочным током как угодно долго без опасения его повреждения. (Прим, ред: так как через светодиод VD2 протекает весь зарядный ток, значение которого может составлять несколько десятков, а то и сотен мА, то вместо VD2 необходимо использовать стабилитрон с максимальным током не менее зарядного.) Корпус для базы желательно подобрать такой, чтобы на нем удобно крепилась трубка, и при этом был надежный контакт с клем- мами зарядного устройства. В результате получится миниатюрный радиоте- лефон с сервисными функциями и оригинальным дизайном. + 5В 0-1 Г <-------£>|--0 + к Аккумулятору I.S В VD2 АЛ307 {красный) 2J VD1 КС168 Рис. 2. Вариант исполнения зарядного устройства Консультации по сборке и настройке этой конструкции, а также полное описание авторской разработки простого радиотелефона с дальностью свя- зи до 5...8 км или конструктор для его сборки можно получить у автора. Литература 1. Шумилов А. Простой радиотелефон // Радиолюбитель. 2001. №7. 2. Шумилов А. Простой радиотелефон VER 1.0 // Радиолюбитель. 2002. №1. 3. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Радио- любитель. 2002. №3. 4. Шумилов А. Простой радиотелефон VER 2.0 // Радиолюбитель. 2002. №5. 5. Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному // Радиолюбитель. 2002. №6. Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №9,2002 г. 26 Лучшие конструкции “Радиолюбителя” Лучшие конструкции “Радиолюбителе 27
Радиотелефоны Трубка радиотелефона VER 2.© При настройке радиотелефона, описанного в [1 ], возникли проблемы с поиском Недорогого корпуса трубки. Случайно под руки попался неисправ- ный калькулятор HL-812Е, который не подлежал ремонту. Сам по себе изящ- ный корпус калькулятора размером 125x70x18 мм было жалко выбросить и после некоторых раздумий было решено попробовать собрать схему трубки радиотелефона. Довольно глубокая ниша размером 54x78x8 мм в принципе давала возможность разместить все детали при небольшой доработке ниж- ней крышки (пришлось просверлить и вырезать в ней два отверстия: под капсюль микрофона - в нижнем правом углу, и телефона - в верхнем пра- вом углу). Для установки телескопической антенны просверлено отверстие в левой части верхнего торца корпуса калькулятора. Нижний конец антенны закреплен с помощью маленькой скобы к плате бывшего калькулятора. До- рожки, идущие к БИС от кнопок “0”...“9”; “OFF”; “С” и “АС”, необходимо пере- резать и распаять к соответствующим точкам схемы трубки (рис. 1 в [1]). При сборке применены малогабаритные резисторы УЛ М-0,12, конденсаторы КД, КМ-6, К10-17 и К50-40, электролитические конденсаторы серии К53-30. Вместо УЛМ-0,12 можно применить резисторы типа МЛТ-0,125 Вт. Бата- рейный отсек в верхней части калькулятора (под ЖК-индикатором) исполь- зуется по своему прямому назначению - для размещения аккумулятора питания трубки. Вся собранная схема закрыта самодельной защитной крыш- кой размером 105x55 мм, закрепляемой саморезами через штатные отвер- стия корпуса. Неиспользуемые кнопки клавиатуры, такие как Ч ”; “%”; “MR”; “М-”; “М+”; “ё”; “х”; можно закрыть самодельными, из пла- стмассы такого же цвета, что и корпус, заглушками, приклеив их к плате калькулятора. В кнопке “+” следует просверлить несколько отверстий диа- метром 1,5...2,0 мм. К плате данную кнопку не приклеивают, так как она закрывает микрофон и крепится клеем к верхней крышке. Также в верхней крышке необходимо просверлить несколько отверстий (или одно диаметром 4 мм) над телефонным капсюлем. В результате получилась довольно симпа- тичная и чем-то даже похожая на сотовый телефон трубка. Литература 1. Шумилов А. Простой радиотелефое VER 2.0 // Радиолюбитель. 2002. №5. Автор статьи - Н. Перхунов. Статья опубликована в РЛ, №11,2002 г. 28 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"

Радиомикрофоны Радиомикрофон Радиомикрофоны Радиомикрофон После изготовления конструкции мини-передатчика по схеме, опи- санной в [1], меня не удовлетворило качество передаваемого сигнала. Значительные искажения вносил каскад усиления наА/Т 1, который для получения нормальной модуляции, по-моему, не нужен. Также нет необходимости в наличии конденсатора С7. Кроме того, на схеме почему- то не показан резистор R7, присутствующий на рисунке печатной платы. Поэкспериментировав с передатчиком, я немного упростил схему устройства (рис. 1). Порядковые номера всех элементов совпадают с авторскими, номиналы некоторых я изменил: R1 = 1 кОм; R7 = 15 кОм; С1 = 47,0x6,3 В. Рис. 1. Схема мини-передатчика Конденсатор С5 я заменил на подстроечный для оперативной установ- ки рабочей частоты передатчика. Номинал R7 пришлось подбирать из-за от- сутствия такового на рисунке схемы. У меня R7 « 15 кОм. Намоточные дан- ные L.1, L2 такие же, как в [1 ]. Микрофон я использовал от импортных магни- тофонов. По-моему, он намного лучше отечественного МКЭ-3. При настройке передатчика максимального КПД добиваются сдвигани- ем (раздвиганием) витков катушки L2. Если передатчик используется в качестве радиомикрофона, то длину антенны следует изменить до 15.. .20 см. Литература 1. Кичигин А. Мини-передатчик УКВ ЧМ И Радиолюбитель. 2000. №7. С. 38. Предлагаю схему простого радиомикрофона (рис. 1), работающего в диапазоне FM (88... 108 МГц). Ток потребления составляет 5...6 мА. Даль- ность устойчивого приема на обычный “китайский” приемник -150.. .200 м. Радиомикрофон состоит из двух частей - У НЧ и задающего генератора. Уси- литель, собранный на VT1, обладает достаточно высокой чувствительнос- тью, но если необходимо получить более высокую - следует добавить еще один каскад усиления. Рис. 1. Схема радиомикрофона Радиомикрофон собран на доступной элементной базе. Резисторы - МЛТ-0,125 или любые малогабаритные. Конденсаторы - ОС или КМ. В каче- стве транзистора VT1 можно применить КТ3102 (с любым буквенным индек- сом), а в качестве VT2 - КТ355, КТ399, КТ315. Катушки L1, L2 — бескаркас- ные, с внутренним диаметром 5 мм, содержат 5 и 3 витка соответственно. Дроссель L3 намотан на резисторе с сопротивлением 100 кОм и содержит 30 витков. Все элементы не критичны и могут изменяться ±40%. Микрофон - электретный (китайская таблетка). Правильно собранная схема начинает работать сразу. Необходимо под- зором резистора R3 установить нужный коэффициент усиления УНЧ и под- зором R6 - мощность передатчика. Однако во избежание выхода из строя гранзистора VT2 величину R6 не следует делать менее 50 Ом. Сдвиганием/раздвиганием витков 1_1 радиомикрофон настраивается на гребуемую частоту (сданными элементами радиомикрофон работает на на- готе 92 МГц). Автор статьи - С. Сыч. Статья опубликована в РЛ, №4,2001 г. Автор статьи - В. Костин. Статья опубликована в РЛ, №6,2001 г. 30 Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 1учшие конструкции “Радиолюбителя"
Радиомикрофоны Радиомикрофоны Радиомикрофон с высокой стабильностью частоты Как правило, большинство радиомикрофонов выполнены по схе- ме с колебательным контуром в частотозадающей цепи. В простых кон- струкциях имеется один каскад, который выполняет одновременно функции задающего генератора и усилителя мощности. В таких схе- мах проблематично получение стабильности частоты и достаточной вы- ходной мощности. После многочисленных опытов автор остановился на предлагаемой ниже схеме. Частота задающего rei (ератора стабили- зирована кварцевым резонатором и имеется отдельный усилитель мощ- ности. Данное устройство работает совместно с любым УКВ ЧМ при- емником, имеющим диапазон 65... 108 МГц. Рис. 1. Схема радиомикрофона Дроссель L3 намотан на резистор МЛТ-0,25 сопротивлением бо- лее 100 кОм и содержит 50 витков провода ПЭВ 0 1 мм. Катушки намо- таны на каркасе диаметром 5 мм с латунным сердечником. Катушка L1 содержит 10 витков провода ПЭВ 0,31 мм, катушка L2 - 5 витков того же провода. В качестве ZQ1 подойдут кварцевые резонаторы на частоты 22...36 МГц. Настройка низкочастотной части передатчика особенностей не имеет. Передатчик настраивают по общепринятой методике с исполь- зованием индикатора напряженности поля и контрольного радиопри- емника. Контур L1C5 настраивают таким образом, чтобы обеспечить устойчивость генерации задающего каскада. При подсоединении в качестве антенны отрезка провода длиной око- ло 1 м подстройкой элементов С8, С9, и L4 по измерительным приборам добиваются выходной мощности передатчика порядка 150 мВт. Дальность действия в городских условиях составляет не менее 300 м. Автор статьи -П. Сивак. Статья опубликована в РЛ, №6,2001 г. Задающий генератор выполнен на транзисторе VT1 типа КТ368. Контур L1С5 настраивается на третью гармонику кварцевого резонато- ра. Модулирующий усилитель выполнен на операционном усилителе DA1 типа КР140УД608. На его вход поступает низкочастотный звуковой сиг- нал от электретного микрофона ВМ1 со встроенным усилителем типа МКЭ-3. Операционный усилитель обеспечивает на выходе неискажен- ное напряжение звуковой частоты с амплитудой около 3 В, что доста- точно при использовании в качестве модулирующего варикапа типа КВ104А. Промодулированный по частоте сигнал с контура L1C5 через катушку связи L2 поступает на вход усилителя мощности, выполненного на транзисторе VT2 типа КТ610. Усилитель мощности работает с высоким КПД в режиме класса “С”. Выходная мощность каскада около 150 мВт. 32 Лучшие конструкции “Радиолюбителя” Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 33
Радиомикрофоны w----Г” ....«... Радиомикрофон Сигнал с микрофона ВМ1 поступает на малошумящий УНЧ DA1. Коэффициент передачи микросхемы определяется значением сопротив- ления R2 и находится в пределах 150...500. Далее через разделитель- ный конденсатор С5 и фильтр C6R5 сигнал НЧ подается на варикап VD1. Задающий генератор выполнен на транзисторе VT1. Частота генерации определяется значением частоты кварцевого генератора ZQ1 (выбира- ется в пределах 20...30 МГц). Выходной контур L1C9 настраивается на частоту третьей гармоники кварца. Рис. 1. Схема радиомикрофона АНТЕННА Катушки L1 и L2 намотаны на каркасе диаметром 5 мм и имеют латунный подстроечный сердечник. L1 содержит 11 витков, L2 - 5 вит- ков. Катушки намотаны проводом ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм. Настройка радиомикрофона сводится к подстройке сердечника L1 по максимуму выходного напряжения. Автор статьи - Л. Завадский. Статья опубликована в РЛ, №7,2001 г. 34 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
B?si’ ЧяШ* л=^“ Радиомикрофоны Радиомикрофон Предлагаю схему простого радиомикрофона. К сожалению, не знаю ее автора. При испытании схема показала хорошую повторяемость и оказалась некритичной к типу применяемых деталей. Схема довольно экономична (при использовании в качестве элемента питания батарейки от наручных часов работает в течение суток). Несмотря на то что схема не “кварцованная”, стабильность частоты довольно высокая. Примене- ние катушки L3 позволило уменьшить длину антенны до 30 см. Настрой- ка на частоту 88... 108 МГц осуществляется катушками L.1 и L2. минус (красный, коричневый] выход (белый, желтый) •х..ч общий (синий, черный, зеленый] /Минус —выход общий М1-62 мкз-з Рис. 1. Схема радиомикрофона L1 содержит 8 витков провода ПЭВ 0 0,3 мм на оправке 0 2,5 мм. L2 и L3 отличаются от L1 только количеством витков. У L2 оно равно 6, а у L3 - 15 виткам. В некоторых случаях С7 можно исключить. ВМ1 - МКЭ-3, VT1 - КТ368. Хорошие результаты показал микрофон М1-Б2. Имея определенный опыт конструирования, можно создавать очень ми- ниатюрные радиомикрофоны. У меня получалось изготавливать радио- микрофон по этой схеме на плате размерами 1x2 см (без микрофона). Обменяюсь информацией и схемами аналогичных устройств. Автор статьи - А. Подобед. Статья опубликована в РЛ, №9,2001 г. Пучшие конструкции “Радиолюбителя” 35
Радиомикрофоны Простой радиомикрофон Хочу предложить еще одну схему радиопередатчика (радиомик- рофона). За основу была взята схема, опубликованная в радиолюбитель- ской литературе, с использованием микросхемы, которую я исклю- чил. Схема хороша тем, что не требует варикапов, кварцев и собрана из доступных деталей. Дальность действия составляет 15... 100 м в зависимости от пе- редающей и приемной антенн. Принципиальная электрическая схема устройства приведена на рис. 1. Рис. 1. Схема радиомикрофона Катушка L1 для FM-диапазона имеет 4 витка, для УКВ-диапазо- на - 6 витков, на оправке 0 3 мм проводом 0 0,6 мм. В качестве микрофона можно использовать любой динамичес- кий или конденсаторный микрофон. Использование микрофона МКЭ- 3 нежелательно из-за высокого уровня шумов. Настройка передатчика заключается в установке рабочей час- тоты сдвиганием и раздвиганием витков катушки L1. Контролировать работу радиомикрофона лучше всего на веща- тельный УКВ-приемник. Автор статьи - А. Мельников. Статья опубликована в РЛ, №9,2001 г. 36 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Радиомикрофоны Радиомикрофон Предлагаю схему (рис. 1) универсального радиопередающего устрой- ства (микрофонный, линейный радиопередатчик и ретранслятор). За основу была взята схема [1 ]. Она показала повторяемость и высокую чувствитель- ность. Для реализации идеи превратить радиомикрофон в передатчик с ли- нейным входом мне понадобились: УКВ-приемник (для настройки на рабо- чую частоту), ДВ/СВ-приемник (с которого я снимал сигнал и подавал на вход), тестер и немного знаний в электротехнике. Вход Рис. 1. Схема универсального радиопередающего устройства Теперь о том, как можно превратить этот радиопередатчик в ретранс- лятор. В точке В лежит “жук” (радиомикрофон), в точке А стоит приемник, возле которого сидит наблюдатель и пытается услышать то, что передает “жук” из точки В. Но так как радиус действия “жука” равен 100 м, а расстоя- ние между точками А и В равно 200 м, то для того, чтобы наблюдатель что-то услышал, надо на середине отрезка АВ поставить ретранслятор, подклю- ченный к УКВ-приемнику, настроенному на частоту “жука”. При сборке ретранслятора или радиомикрофона с линейным входом удаляют ВМ1 и подают входной сигнал по схеме, указанной штрих-пункти- ром, через конденсатор Сх = 10ОО пФ. Внимание! При использовании радиомикрофона с линейным входом для “тихого” прослушивания звукового сопровождения телепередач надо дополнить схему регулируе- мым усилителем 34. При использовании этой схемы с обычными источниками сигналов (клеммы динамика или выхода для наушников) необходимость в дополнительном УЗЧ отпадает. Литература 1 . Радио // 2001. №6. С. 57. Автор статьи-А. Подобед. Статья опубликована в РЛ, №1,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 37
Радиомикрофоны s*r Радиомикрофон На рис. 1 приведена принципиаль- ная электрическая схема радиомикро- фона, который может использоваться в составе малогабаритной радиостанции. Радиомикрофон работает в СВ-ди- апазоне (27,0...27,4 МГц) с использова- нием частотной модуляции. Выходная мощность передатчика составляет не- сколько десятков милливатт. Основу схемы образует ИМС КР531ГГ1. В состав данной ИМС вклю- чены два управляемых генератора. Ча- стота каждого генератора управляется напряжением. На выходе ИМС (вывод 10 DD1) формируется последователь- ность импульсов с частотой, определя- емой по формуле: f0=5 • 10-4/Cf, где Ct- емкость частотозадающего конденсатора (С7), пФ. В ИМС DD1 имеется возможность управления частотой выходных импуль- сов напряжением, подаваемым на вы- вод 1 или 2. Для получения необходи- мой девиации частоты выходного сиг- нала служит микрофонный усилитель DA1 К118УН1 А. Модулирующий сигнал низкой частоты через буферный уси- литель на транзисторе VT1 поступает на вход управления частотой ИМС DD1. С выхода DD1 частотно-модулирован- ная последовательность импульсов по- ступает на вход резонансного усилите- ля мощности на транзисторе VT2 КТ610. Колебательный контур L2, С9 настроен на рабочую частоту микрофо- Рис. 1. Схема радиомикрофона 38 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Радиомикрофоны ..Ж: на. Он также дополнительно ослабляет высшие гармоники сигнала (так как усиливаемый сигнал имеет меандровую форму). Настройка радиомикрофона сводится к подбору емкости конден- сатора С7* для получения необходимой частоты колебаний (27 МГц). Конденсатором С9 производится настройка выходного контура в ре- зонанс. Микрофон ВМ1 - любой электретный. Катушка L2 содержит 16 витков провода ПЭВ-2 0 1 мм, намотанного на оправке 0 10 мм, длина намотки составляет 30 мм. Отвод делают от 6-го (относитель- но соединенного с VT2 конца катушки) витка. В качестве антенны используется телескопическая длиной около 50 см. Автор статьи - Н. Жданов. Статья опубликована в РЛ, №6,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 39
Радиомикрофоны Радиомикрофон на 350 МГц Рис. 1. Схема радиомикрофона На рис. 1 приведена принци- пиальная электрическая схема ра- диомикрофона, работающего на частотах 350...450 МГц. Рабочая частота определяется элементом ZQ1, представляющим собой резо- натор на ПАВ. Данный элемент широко распространен на радиолю- бительском рынке и позволяет со- здавать миниатюрные генераторы, работающие в УКВ-диапазоне. По сравнению с генераторами на квар- цевых резонаторах, на частотах 350...450 МГц гораздо проще кон- струировать автогенераторы с ис- пользованием резонатора на ПАВ. Например, резонатор ZQ1 типа SRU358N позволяет получить час- тоту генерации около 358 МГц. Очень удобно подобрать резонатор на частоту 430...440 МГц. В этом диапазоне работают очень много радиостанций личной связи (Family Radio), которые можно использо- вать в качестве приемника сигна- ла радиомикрофона. На транзисторах VT1, VT2 собран микрофонный усилитель. Режим работы транзисторов по постоянному току устанавливает- ся путем подбора резистора R3. Заданный режим поддерживается автоматически с помощью отрица- тельной обратной связи, которой охвачены два каскада на VT1 и VT2. Усиленный сигнал звуковой частоты через RC-фильтр нижних 40 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиомикрофоны частот R7, С4 поступает на варикап VD1 типа КВ109Г. С его помощью осуществляется частотная модуляция высокочастотного сигнала. Постоянное напряжение, снимаемое с коллектора VT2, задает началь- ное смещение на варикапе. Задающий генератор выполнен на тран- зисторе VT3 типа КТ399А. Режим работы транзистора по постоянно- му току определяется сопротивлением резистора R13. Для получения надежной генерации служат подстроечные конденсаторы С8, С10. Мон- таж высокочастотной части радиомикрофона необходимо производить с минимальным укорочением выводов деталей (длина выводов долж- на составлять не более 1,5 мм). Вместо указанных на схеме типов транзисторов и других элементов можно использовать малогабарит- ные SMD-компоненты. При этом устройство получается очень ком- пактным. В качестве антенны WA1 используется отрезок жесткой проволоки диаметром 2...3 мм и длиной около 10 см. Автор статьи - В. Синица. Статья опубликована в РЛ, №7, 2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 41
Радиомикрофоны ' Радиомикрофон Хочу предложить вниманию радиолюбителей малоизвестную и простую схему радиомикрофона. На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема пе- редатчика, в состав которой входят микросхема К155ЛАЗ и конден- сатор С1 емкостью 2...24 пФ, определяющий рабочую частоту. Пита- ние радиомикрофона осуществляется от источника напряжения 5 В, но работать начинает и от 3 В. Рис. 1. Схема передатчика Автор статьи - Р. Мудряк. Статья опубликована в РЛ, №3, 2003 г. 42 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
»z.( Радиомикр оф оны Телефонный передатчик В [1 ] была опубликована схема устройства, у которого есть один недостаток-использование штыря в качестве антенны. Схема, при- веденная на рис. 1, лишена этого недостатка. Напомню, что данное устройство предназначено только для экспериментов. Применение его в качестве подслушивающего устройства грозит большими не- приятностями. Катушка L1 имеет 6 витков провода диаметром 0,35 мм, намо- танного на оправке диаметром 4 мм. Параллельно 1_1 можно устано- вить конденсатор емкостью 10...20 пФ или использовать сердечник от контуров УКВ-радиоприемника. Устройство включается в разрыв телефонной линии с соблюдением полярности. Радиус действия - 100 метров. На рис. 2 приведена печатная плата. Дорожки сделаны со сторо- ны установки деталей. Диапазон - 63...74 МГц. Перемычка, соединя- ющая положительную шину питания и L1, расположена с противопо- ложной стороны платы. Размер устройства получился 27x18 мм. Рис. 1. Схема передатчика Рис. 2. Печатная плата Литература 1. Греков А. Телефонный “жучок” // Радиолюбитель. 2003. №2. С. 38. Автор статьи - А. Кононович. Статья опубликована в РЛ, №7, 2003 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 43
Радиомикрофоны Телефонный "жучок" Описываемый ниже телефонный “жучок” представляет собой ма- логабаритный ЧМ-передатчик с малой выходной мощностью, работаю- щий в верхнем участке FM радиовещательного диапазона (88...108 МГц). Напряжение питания и сигнал модуляции берутся непосредственно из телефонной линии. Для приема сигнала передатчика может использо- ваться любой приемник, имеющий FM-диапазон. Передатчик не содержит дорогих или дефицитных деталей, хотя при его сборке желательно иметь некоторый опыт в изготовлении устройств с использованием деталей для поверхностного монтажа (SMD). Следует особо подчеркнуть, что данное устройство предназ- начено для использования только в любительских целях, например для установки громкоговорящей беспроводной связи с комнатой, где нет телефона, или для изучения основ радиосвязи. Недопустимо использовать передатчик для незаконного сбора информации или в качестве подслушивающего устройства. Принципиальная электрическая схема телефонного “жучка” при- ведена на рис. 1. Передатчик представляет собой простой генера- тор, управляемый напряжением .(ГУН). Частота сигнала на выходе ГУНа в любой момент времени зависит от входного напряжения. Напряжение питания с телефонной линии поступает на генератор через мостовой выпрямитель на диодах VD1 ...VD4. Колебания низ- кой частоты в телефонной линии, которая является питающей лини- ей передатчика, изменяют частоту генерации телефонного “жучка”. Рис. 1. Схема передатчика 44 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиомикрофоны Таким образом осуществляется частотная модуляция высокочастот- ного сигнала передатчика. Телефонный “жучок” подключается последовательно в разрыв любого провода, идущего от АТС к телефонному аппарату (ТА). Вклю- чение “жучка” происходит при поднятии трубки телефонного аппара- та. В случае использования нескольких параллельно включенных телефонных аппаратов передатчик будет работать только при под- нятии трубки того ТА, в цепь которого он установлен. Для того, что- бы активизация “жучка” произошла при поднятии трубки любого из параллельных ТА, необходимо его включить в разрыв общей теле- фонной линии (между АТС и помещением, где установлены ТА). Сборка На рис. 2 и рис. 3 показаны печатная плата и расположение деталей на ней. Ориентация выводов на печатной плате важна толь- ко для диодов VD1 ...VD4 и транзистора VT1. Так как SMD-конденса- торы не имеют маркировки, то их нужно предварительно (до монта- жа) отобрать по номиналам. Пайка SMD-элементов достаточна про- ста. Удерживая пинцетом элемент на месте установки, вначале при- паивают один конец, а затем другой. При этом время пайки должно быть минимальным. В качестве паяльника желательно использовать маломощную модель с низковольтным питанием и тонким жалом. Остатки канифоли можно удалить при помощи зубочистки, ватного тампона и спирта. В качестве антенны можно использовать любой кусок провода, подключив его к контактной площадке WA1. Для на- чала можно подключить медный провод длиной 10...20 см и диамет- ром 0,5...1,5 мм. Вообще, чем длиннее антенна, тем больше радиус действия передатчика. В качестве L2 используется стандартная катушка от входного фильтра FM-радиоприемника. Диоды VD1 ...VD4 - любые SMD. Рис. 3. Расположение деталей Рис. 2. Печатная плата Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 45
Радиомикрофоны Подключение и настройка Подключение и настройка телефонного “жучка” очень проста. Подключите передатчик в разрыв любого провода телефонной ли- нии. Включите в непосредственной близости (на расстоянии 1 ...2 м) от передатчика радиоприемник, настроив его на свободную частоту вер- хней части FM-диапазона. Снимите трубку ТА и вращением сердеч- ника катушки L2 добейтесь появления сигнала телефонной линии в динамике радиоприемника. Для настройки индуктивности L2 жела- тельно использовать диэлектрическую отвертку. Поиск неисправностей Так как в устройстве используются SMD-элементы, то влияние их “выводов” минимально. Однако влияние иных факторов, таких как металлические предметы (отвертка при настройке), температура ок- ружающей среды, расположение антенны, может оказывать воздей- ствие на частоту работы передатчика. Для поиска сигнала передат- чика используйте плавную настройку на частоту вашего приемника. Так как сигнал телефонного “жучка” достаточно широкополосен, то его поиск (в пределах FM-диапазона) не представляет труда. Иногда сигнал передатчика можно принимать на нескольких частотах. При этом необходимо настроить приемник на наиболее сильный из них. Автор статьи - А. Гоеков. Статья опубликована в РЛ, №2,2003 г. 46 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Глава 3
С В-связь Портативная радиостанция с ЧМ на диапазон 27 МГц Современная элементная база позволяет создавать радиоэлек- тронные устройства с отличными техническими характеристиками, минимальными размерами и низким энергопотреблением. Конечно, для радиолюбителей, проживающих вдалеке от крупных городов и район- ных центров, возможность приобретения зарубежных интегральных микросхем является практически не реальной, хоть стоят они срав- нительно недорого. Однако это отнюдь не означает, что проектирова- ние устройств с применением современных ИМС следует прекратить. Вниманию радиолюбителей предлагается вариант портативной ра- диостанции, очень похожей на радиостанцию “Колибри”. По сравне- нию с “Колибри”, описываемая конструкция имеет большее значение выходной мощности, лучшую чувствительность системы подавления шумов (СПШ), а также используется несколько иное включение ИМС и транзисторов передатчика. Технические характеристики: чувствительность приемника, не хуже, мкВ.........0,5 выходная мощность передатчика, Вт..................3 девиация, кГц......................................3 вид модуляции.................................... ЧМ дальность связи на открытой местности, км..........6 дальность связи в условиях города, км..............2 Следует, однако, заметить, что характеристики радиостанции за- висят от многих факторов, поэтому при повторении конструкции воз- можны отклонения величин в большую или меньшую сторону от ука- занных выше. На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема ра- диостанции. В режиме передачи сигнал с микрофона ВМ1 поступает на каскады микросхемы передатчика DA1 МС2833Р. ИМС DA1 выпол- няет функции усиления НЧ-сигнала, его ограничения, генерации вы- сокочастотного сигнала и его модуляции. В состав микросхемы также входят два транзистора, способные работать на частотах до 200 МГц (по паспортным данным - до 500 МГц). Сигнал с усилителя ВЧ (вывод 14 DA1) подается на базу первого транзистора (вывод 13) через резо- 48 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
СВ-связь нансный контур L2, СЗ, на котором выделяется основной сигнал пере- датчика (или гармоника, если используется кварцевый резонатор на неосновную частоту). В коллекторной цепи (вывод 11) установлен ре- зонансный контур L3, С8, настроенный на частоту передачи. С катуш- ки связи L4 через разделительный конденсатор СЮ промодулирован- ный сигнал рабочей частоты поступает на линейку из усилительных каскадов на транзисторах VT1, VT2 и далее через двойной П-контур - в антенну WA1. В режиме приема сигнал с антенны WA1 через конденсатор С27 поступает на катушку связи L12. Теперь второй транзистор микро- схемы DA1 выполняет функцию резонансного УВЧ-приемника. Исполь- зование в качестве УВЧ биполярного транзистора, конечно, нельзя считать оптимальным решением. Лучше было бы применить полевой транзистор (например, КП307, КП350). Однако при разработке радио- станции ставилась цель создать конструкцию с наименьшим количе- ством деталей, габаритными размерами и стоимостью. Для любите- лей экспериментов можно рекомендовать использовать второй тран- зистор ИМС МС2833 в составе передающего тракта, а в качестве УВЧ- приемника применить полевой транзистор. Далее принятый сигнал подается на многофункциональную мик- росхему DA3, где происходит полное преобразование высокочастот- ного сигнала с частотной модуляцией в низкочастотный информаци- онный сигнал. На данной ИМС собрана регулируемая система подав- ления шумов. С выхода DA3 (вывод 9) через резистор регулировки уровня громкости R15 НЧ-сигнал поступает на УНЧ, выполненный на ИМС DA2 МС34119Р. Переключатель SA2 выключает дежурный ре- жим в тех случаях, когда сигнал принимаемой радиостанции имеет очень низкий уровень. Транзисторы VT3 и VT4 используются в каче- стве усилителя СПШ. При появлении принимаемого сигнала уровень шумов значительно уменьшается и транзисторы переводят микросхему DA3 в рабочее состояние. Все остальное время данная ИМС находит- ся в состоянии “выключено”. Это позволяет значительно снизить по- требление энергии при дежурном приеме. Питание микросхем осуществляется с помощью интегральных стабилизаторов DA4, DA5 78L06, поэтому работоспособность радио- станции сохраняется при уменьшения напряжения питания до 6...7 В. Вместо указанных ИМС можно применить и стабилизаторы типа 78L05, но в этом случае выходные транзисторы передатчика будут работать с низким КПД, не обеспечивая связь на должное расстояние. Одним из недостатков данной конструкции можно считать необ- Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 49
СВ-связь Рис. 1. Схема радиостанции 50 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
СВ-связь Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 51
СВ-связь ходимость подбора кварцев приемника и передатчика с разницей ПЧ (обычно 465 кГц, но можно и 455 кГц). Однако это дает выигрыш в размерах устройства в целом и улучшает стабильность частоты. Настройку радиостанции может выполнить и новичок. Однако собирать радиостанцию следует по этапам. То есть устанавливают эле- менты тех каскадов, которые будут настраиваться в текущий момент времени. Это позволит избежать многих проблем в настройке всего устройства. Вначале проверяется работа приемника, а затем - пере- датчика. Порядок сборки и настройки 1. Приемник: а) микросхема УНЧ DA2 и соответствующие навесные элементы до резистора R15 регулятора уровня громкости; б) микросхема приемника DA3 и соответствующие навесные эле- менты до УВЧ; при этом СПШ следует отключить замыканием контак- тов SA2; в) настройка контура ПЧ L15, С42. 2. Передатчик: а) микросхема передатчика DA1 и соответствующие навесные эле- менты до транзистора VT1; б) настройка контуров L2, СЗ и L3, С8 в резонанс (на данном этапе можно разнести на расстояние 3...5 м приемник и передатчик и под- строить контур ПЧ); в) линейка транзисторов передатчика VT1 и VT2 и элементы П-кон- тура(1_7, L8, С16...С18). Следует помнить, что настройку усилителя мощности передатчи- ка необходимо производить при подключенной антенне или ее эквива- ленте! Сначала настраиваем контур L5, С11, а затем П-контур. В итоге подстраиваем все контуры передатчика (если это необходимо) до дос- тижения максимальных показателей используемого прибора и настра- иваем контуры УВЧ-приемника L11, С26 и L14, С28 в резонанс. Теперь можно отрегулировать СПШ переменным резистором R23 по принято- му сигналу передатчика. В обоих режимах (приема и передачи) необходимо будет настро- ить в резонанс контуры ВЧ Изменением индуктивности катушки L1 необходимо установить рабочую частоту (по приемнику). Резистором R9 регулируют усиление микрофонного усилителя. Чем больше сопро- тивление R9, тем больше коэффициент усиления. В режиме приема следует настроить контур ПЧ по принимаемому сигналу (или предвари- 52 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
СВ-связь тельно настроить на максимальный уровень шумов с выключенной си- стемой ПШ; и окончательно - по принимаемому сигналу). Затем на- страивают контуры входного УВЧ. Наконец, настраивают П-контур по максимуму тока в антенне в режиме передачи. Настройку лучше производить нерезонансным вол- номером по максимуму отклонения стрелки прибора. Антенну можно применить как телескопическую, так и спиральную. Тут все зависит от “вкуса” конструктора. Обязательно следует помнить, что без антен- ны или при ее некачественном соединении можно повредить выходной транзистор усилителя мощности передатчика, поэтому к ее монтажу необходимо отнестись со всей ответственностью. Выключатель СПШ SA2 должен быть подключен не между базой транзистора VT3 и общим проводом, а между базой VT3 и правым (по схеме) выводом стабилизатора DA5 через резистор сопротивлением 68 кОм. При замыкании контактов SA2 происходит смещение рабочей точки транзистора VT3, что приводит к выключению системы и позволяет прослушивать слабые сигналы при плохих условиях приема. Для настройки порога срабатывания СПШ необходимо вместо ре- зистора R22 временно установить переменный резистор сопротивле- нием 27 кОм. Движок резистора R23 ставят в среднее положение и, вращая движок временного резистора, находят такое положение, при котором происходит переключение СПШ при отсутствии сигнала пере- датчика. Затем, измерив сопротивление временного резистора, запа- ивают вместо него постоянный резистор. Доработан усилитель мощности передатчика. Для этого изме- нены номиналы резисторов R5 и R7, составившие по 1 кОм каждый, и добавлены резисторы R* 33 кОм и R** 47 кОм (рис. 2). Поскольку в этом случае работа каскадов усилителя мощности происходит в Рис. 2. Доработка усилителя Лучшие конструкции “Радиолюбителе 53
СВ-связь классе А, то возрастает ток покоя транзисторов. Однако при этом происходит заметное увеличение коэффициента усиления и, соот- ветственно, отдаваемого в антенну сигнала, что в свою очередь уве- личивает дальность связи. Моточные данные катушек индуктивности приведены в табл. 1. Дроссели L6, L9, L10-стандартныетипа Д-0,1 индуктивностью 110 мкГн. Катушка контура ПЧ намотана на сердечнике СБ-12. На- стройка производится вращением сердечника. Бескаркасные катуш- ки L7, L8 П-контура настраиваются растяжением или сжатием вит- ков. В случае если не удалось найти микросхему МС34119Р - не стоит отчаиваться. Функцию бесшумной настройки можно выпол- нить на другой широко распространенной микросхеме LM386, не имеющей входа “ON/OFF”, или просто на транзисторах по любой из- вестной схеме. Пример использования в качестве УНЧ-приемника ИМС LM386 показан на рис. 3. При этом транзистор VT4 и резистор R20 не устанавливаются, а точки А, В и С, показанные на рис. 1, соединяются между собой соответственно. Рисунки печатных плат отображены в зеркальном виде (рис. 4 и Табл. 1. Моточные данные катушек индуктивности Катушка Диаметр каркаса, мм Сердечник Число витков Диаметр провода, мм L1 5 от СБ-12 (подстроечник) 15 о.з L2, L3, L5, L11, L14 5 от СБ-12 (подстроечник) 7 0,5 L4 поверх L3 - 3,75 0,5 L12 поверх L11 - 3,75 0,5 L13 поверх L14 - 3,75 0,5 L7, L8 5,5 - 8 0,8 L6, L9, L10 - стандартный дроссель Д-0,1 - - L15 4 СБ-12 (в сборе) 80 0,1 54 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
СВ-связь Рис. 3. Пример использова- ния в качестве УНЧ- приемника ИМС LM386 1. В графическом или тек- стовом редакторе подбираем требуемый размер рисунка пе- чатной платы. Печатаем его с максимальным расходом тоне- ра на лазерном принтере на бу- маге от любого плаката. Печа- тать необходимо на обратной (белой) стороне. Бумага должна иметь глянцевый отблеск. На обычной бумаге печатать не сто- ит. Руками готовый рисунок тро- гать нельзя - останутся жирные пятна и тонер не прилипнет к фольге. 2. Вырезаем с бордюром в 2 см напечатанный рисунок. На- кладываем полученную заготов- ку на обработанный мелкой наж- рис. 5 - специально для “принтер- ного” способа изготовления. Разме- ры печатных плат: плата передатчи- ка и УВЧ-приемника 60x67,5 мм; приемника - 57,5x35 мм. Качество печатных плат при ис- пользовании указанного ниже спосо- ба получается довольно хорошее. Рис. 4. Печатная плата передатчика Рис. 5. Печатная плата приемника Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 55
С В-с вязь дачной бумагой фольгированный стеклотекстолит, вырезанный на 7...10 мм больше необходимого со всех сторон (руками не трогать, иначе то- нер не прилипнет к фольге!), так чтобы тонер был приложен к фольге, и обворачиваем бумагу. Кладем все это на твердую поверхность и прогла- живаем утюгом в течение 1 минуты. Время можно подобрать экспери- ментально. Потом даем стеклотекстолиту немного остыть и опускаем в очень теплую, но не горячую воду. Через 20 мину г бумагу аккуратно скатываем в комочки, пока на фольге не останется бумаги. В случае, если бумага останется в некоторых местах, не следует беспокоиться - кислота (или другой раствор для травления) сделает свое дело. 3. Опускаем плату в раствор для травления. Травим. Промываем. Обрезаем по требуемым размерам. При аккуратном соблюдении вышеперечисленных пунктов точность будет зависеть от подготовки поверхности стеклотекстолита. Иначе бу- мага отслоится вместе с тонером. Автор статьи - А. Огурцов. Статья опубликована в РЛ, №8, 2002 г. 56 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
СВ-связь Базовый усилитель мощности для СВ-диапазона На сегодняшний день число людей, использующих для личной связи СВ диапазон, непрерывно увеличивается. Для улучшения качественных ха- рактеристик (дальность связи, помехоустойчивость, надежность) линии свя- зи в этом диапазоне необходимо применение эффективных антенн и усили- телей мощности. Как правило, человек, который приобрел СВ-станцию, ста- новится перед дилеммой: сделать высокоэффективную направленную ан- тенну или обойтись обычной GP и построить (приобрести) усилитель мощно- сти. Несмотря на общеизвестное выражение “лучший усилитель - антенна”, в СВ-диапазоне использование высокоэффективных направленных антенн не получило широкого распространения. Причина заключается в нецелесо- образности использования таких антенн для связи. Ведь для личной радио- связи используется исключительно поверхностное распространение сигна- ла (связь земной волной), притом ваш корреспондент может находиться на любом азимуте относительно базовой станции. Остается добавить, что на мобильных объектах используются вертикальные штыревые антенны. Из всего вышесказанного следует, что для личной связи больше всего подходит ан- тенна с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости и с вертикальной поляризацией. Поэтому в СВ-диапазоне широкое распрост- ранение получили вертикальные вибраторные антенны типа GP, 5/8 X, А/2. Коэффициент усиления таких антенн, непосредственно зависящий от их направленных свойств, невелик и составляет 5,14...8,05 дБи. Применение же направленных антенн оправдано лишь в случаях постоянной радиотрассы, например на линии связи “дом-дача” или “город 1 -город 2” и т.д. Таким образом, самым простым методом увеличения дальности уве- ренной радиосвязи является увеличение подводимой к антенне мощности. В популярной литературе, в том числе и на страницах журнала “Ра- диолюбитель”, было опубликовано немало различных схем усилителей мощ- ности для СВ-диапазона. Как правило, в этих схемах используются мощ- ные СВЧ-транзисторы, работающие в режиме класса С. Недостатком уси- лителей, собранных на таких транзисторах, является их высокая цена и неудовлетворительная работа в режиме AM и ОБП (SSB). Также необходи- мо принимать меры для устранения паразитной генерации на СВЧ (косвен- ным признаком которой может являться сильный нагрев радиатора, на ко- тором установлен транзистор, или высокий уровень помех при просмотре телевизионных программ). К достоинствам можно отнести высокий коэффи- Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 57
СВ-связь XW1 Вх0д &- 50 Ом К1.1 С4 0.1 п И'* /?4 1к VD1 КД522 -я—I 2,5 С13 0.1 СИ 0.L7 L1 0,083 ___С5 т 4 70 С 6 0.1 в я 200 мА -\R29^C12 VT3 КТ912А 0.1 R8 27 R3 1к L2 6.8 С? 0.1 К1...КЗ P3CL8 Рис. 1. Схема базового усилителя мощности циентусиления, позволяющий получить номинальную выходную мощность (50...100 Вт) при подаче на вход мощности 5...10 Вт (такую выходную мощ- ность имеет большинство современных СВ-радиостанций). На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема базового усилителя мощности. Так как он рассчитан для работы в стационарных условиях, то возможно применение транзисторов с любым номинальным напряжением питания. Усилитель выполнен по классической схеме резонан- 58 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
СВ-связь -Jr7Y\. L5 5,0 FU1 5 А L6 0,016 18.5£ £15 ~0.1 С1В 0,1 Г1ЯК L9 2.5 VT4 КТ912А ZB В L 10*0,46 L11* С25...С27 0.1 XW2 К3.1 _ С14 “Г 1000 П/Ш П 10 ' * ф 300 мА 0.62 JL С22* Т 200 Выход Rta 50 Ом 2к С16 0.1 0,47 С19 сного усиления и состоит из двух транзисторных каскадов. Используемые в усилителе транзисторы КТ912А позволяют получить выходную мощность порядка 70 Вт в линейном режиме. К их достоинствам можно отнести от- сутствие драгметаллов, невысокую стоимость, высокую надежность. Кро- ме того, на кристалле транзистора имеется диод, который может использо- ваться в качестве теплочувствительного датчика в цепи базового смещения. Основной недостаток - малый коэффициент усиления на частоте 27 МГц Лучшие конструкции "Радиолюбителя” 59
СВ-связь компенсируется схемотехническим решением: применением двух каскадов усиления вместо одного. Необходимая мощность возбуждения при этом бу- дет составлять 1 ...5 Вт. Применение коммутации режимов “прием” и “передача”, управляемой высокочастотным сигналом, позволяет избавиться от лишних соединитель- ных проводов, тем более не все СВ-радиостанции имеют выход РТТ для ком- мутации внешнего усилителя. Рассмотрим подробнее работу усилителя мощности. При подаче на вход XW1 высокочастотного сигнала (мощностью 1...5 Вт) часть его через делитель напряжения R2, R4 детектируется детектором огибающей, собранным на диоде VD1 КД522. Постоянная со- ставляющая продетектированного сигнала открывает транзистор VT1 КТ817, что приводит к срабатыванию реле К1, КЗ, коммутирующих вход и выход усилителя. Реле К2 предназначено для запирания транзисторов VT3, VT4 усилителя мощности в режиме приема. Переключатель SA1 служит для переключения режимов AM, SSB/ЧМ. В режиме передачи вход- ной сигнал через согласующий Г-контур L1*, С5* поступает на первый каскад усилителя, собранный на транзисторе VT3 КТ912А. Для улучше- ния устойчивости в работе служит резистор R6. Цепь базового смещения выполнена на элементах R7, VD4, VD5*. Диод VD4 - внутренний диод тран- зистора. VD5* устанавливается при необходимости. В целях получения хорошей термостабильности каскада введена последовательная отрица- тельная обратная связь по постоянному току (резистор R9 в цепи эмитте- ра VT3). Далее усиленный сигнал через согласующий выходной и входной импедансы транзисторов VT3 и VT4 усиливается оконечным каскадом на транзисторе VT4 КТ912А. Стабилизатор напряжения смещения для око- нечного каскада собран на транзисторе VT5 КТ817. Диод VD7 - встроен- ный в транзистор VT4 диод. Установка тока покоя через транзистор VT4 осуществляется подстроечным резистором R16. Функции фильтрации высших гармонических составляющих усиленного сигнала и согласова- ния выходного сопротивления транзистора VT4 и сопротивления нагрузки (50 Ом) выполняет Т-контур, собранный на элементах L10, L11, С22. Транзисторы обоих каскадов усиления работают при усилении частот- но-модулированных (ЧМ) колебаний в классе С, а при усилении амплитудно- модулированных (AM) сигналов и сигналов с одной боковой полосой (SSB) в классе АВ. В обоих режимах (AM, SSB/ЧМ) транзисторы запираются в ре- жиме приема, подачей нулевого потенциала на базы. Для питания усилителя необходим стабилизированный источник постоянного напряжения с выход- ным напряжением 28 В и отдаваемым в нагрузку током до 5 А. 60 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
СВ-связь Настройка усилителя Для настройки усилителя мощности понадобятся следующие измери- тельные приборы и устройства: - мультиметр; - осциллограф (с полосой пропускания канала вертикальной развертки более 30 МГц); - высокочастотный вольтметр или ВЧ измерительная головка к мульти- метру; - эквивалент нагрузки сопротивлением 50 Ом и рассеиваемой мощнос- тью не менее 50 Вт; - лабораторный блок питания с регулируемой защитой по току. Процесс настройки начинают с проверки правильности монтажа, отсут- ствия замыканий элементов и токоведущих проводников на общую шину. После визуального осмотра монтажа приступают к основному этапу наладки усилителя. Вынув предохранитель FU1, от блока питания подают на усилитель напряжение +28 В. Убеждаются в наличии стабилизирован- ного напряжения +8 В на выходе стабилизатора DA1. В режиме приема напряжение на резисторах R8 и R11 должно составлять 0 В. Соединив кол- лектор транзистора VT1 с общим проводом, тем самым переводя усили- тель в режим передачи, убеждаются в срабатывании реле К1...КЗ При переключении SA1 должно срабатывать реле К2, при этом в положении SA1, соответствующему режиму “ЧМ”, напряжение на резисторах R8, R11 должно составлять 0 В, а в положении “AM, SSB”- 0,5... 1,0 В. Убрав пере- мычку, соединяющую коллектор VT1 с землей, устанавливают предохра- нитель FU1. В режиме приема и в режиме “ЧМ” при передаче в отсутствие сигнала возбуждения ток покоя транзисторов VT3 и VT4 должен быть око- ло 0 мА. Затем, переведя усилитель в режим передачи (соединив коллек- тор VT1 с общей шиной) и установив переключатель SA1 в положение “AM, SSB”, подбором сопротивления резистора R7* выставляют ток через тран- зистор VT3 порядка 200...250 мА. При этом нет необходимости включать в цепь эмиттера транзистора амперметр. При токе 200...250 мА напряжение на резисторе R4 будет составляв ь 0,54...0,675 В. Диод VD5 КД522 устанав- ливают в случае невозможности получения необходимого тока покоя VT3. Аналогично выставляется начальный ток через транзистор VT4 оконечного каскада. При этом измерительный прибор лучше всего включить в коллек- торную цепь, так как при его включении в цепь эмиттера на внутреннем сопротивлении прибора может возникнуть падение напряжения, сравнимое с напряжением смещения, что приведет к неправильному установлению тока покоя. Начальный ток через транзистор VT4 должен составлять 250...350 мА. Его устанавливают в указанных пределах изменением сопротивления Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 61
СВ-связь подстроечного резистора R16 и при необходимости установкой диода VD6*. После выставления режимов работы транзисторов по постоянному току переходят к этапу высокочастотной наладки усилительного тракта. Перед подачей напряжения возбуждения к выходному разъему XW2 необходимо подключить эквивалент нагрузки сопротивлением 50 Ом. Затем, подав че- рез измеритель КСВН на вход XW1 усилителя мощность возбуждения по- рядка 1 ...5 Вт, настраивают входную согласующую цепь L1 *, С5* по миниму- му КСВН. Допустимым является значение КСВН 1 ...2. Желательно при про- ведении данного этапа настройки контролировать величину потребляемого тока. Далее настраивают Г-контур L6, С14 до получения максимального тока через VT4. Выходной Т-контур настраивают по максимуму ВЧ-напряжения в нагрузке. При этом необходимо контролировать форму сигнала с помощью осциллографа. Катушка L11 * определяет величину связи с нагрузкой, a L10* настраивает контур в резонанс. Для облегчения настройки выходного конту- ра вместо постоянного конденсатора С22* можно включить конденсатор пе ременной емкости. При правильной настройке согласующих контуров усили- теля достигается максимальный коэффициент усиления и КПД, который в режиме “ЧМ” должен составлять не менее 60%, а в режиме “AM, SSB” - не менее 45%. При работе в режиме “AM, SSB” необходимо подобрать значение номиналов элементов R1 *, С1 * до получения надежного срабатывания ком- мутации усилителя. Если в распоряжении радиолюбителя нет высокочастотного вольтмет- ра, то можно рекомендовать схему выносной высокочастотной головки, ко- торая подключается к любому вольтметру постоянного напряжения. Схема головки показана на рис. 2. Номинал резистора R1 рассчитан исходя из обес- печения индикации на шкале мультиметра действующего значения измеряе- мого напряжения. При этом значение внутреннего сопротивления мульти- метра RBHytp было взято стандартным (10 МОм). При другой величине внутрен- него сопротивления измерительного прибора значение номинала резистора R* следует пересчитать по формуле: ' 'ВНУТР 0,707 R ВНУТР При использовании типов диодов, указанных на схеме с помощью данной высокочастотной головки, можно измерять напряжение частотой до 100 МГц. При настройке описываемого в этой статье усилителя мощности можно ограничиться применением двух последовательно включенных дио- дов типа Д9. В любом случае собранную ВЧ-головку необходимо откалибро- вать с помощью эталонного прибора. 62 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
СВ-связь Выход к нулыяимвтру Рис. 2. Схема головки Конструкция Усилитель собран на одной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Соединение элементов между собой осуществляется на “пяточках”, вырезанных резаком на поверхности платы. При компоновке элементов необходимо обеспечить максимально возможную площадь зем- ляной шины. Плата установлена над радиатором, на котором крепятся мощ- ные транзисторы предварительного и оконечного каскада. Входной и выход- ной высокочастотные разъемы установлены с разных сторон печатной пла- ты. При этом расположение элементов усилителя получается скомпонован- ным “в линейку”. Расположение контурных катушек индуктивности и дросселей должно исключать взаимное влияние друг на друга (желательно использовать орто- гональное расположение катушек). Детали Катушка L1 содержит 2,5 витка провода ПЭВ-2 01 мм на оправке 0 10 мм. Катушки L4, L9 содержат по 43 витка провода ПЭВ-2 01 мм на оправ- ке 0 8 мм. Катушка L6 содержит 1 виток провода ПЭВ-2 0 1,5 мм на оправке 0 10 мм. Катушка L10 содержит 9 витков с шагом 1 мм ПЭВ-2 0 1,5 мм на оправке 010 мм. Катушка L11 содержит 12 витков провода ПЭВ-2 0 1,5 мм на оправке 0 10 мм. Автор статьи - С. Гаврилкж. Статья опубликована в РЛ, №№11... 12,2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 63
СВ-связь "Уоки-токи" на одной микросхеме СВ-диапазон с каждым годом становится все более популярным. Количество радиостанций на нем постоянно растет. Однако СВ-аппа- ратура достаточно дорогая и недоступна начинающим радиолюбите- лям. Микрорадиостанция типа “уоки-токи”, описание которой приве- дено ниже, несмотря на простоту, позволяет устанавливать уверен- ную радиосвязь на расстояние до 0,5 км. Радиостанция собрана все- го на одной микросхеме UL1321. В состав этой микросхемы входят два независимых усилителя, один из которых используется как уси- литель НЧ-приемника, а второй - как микрофонный усилитель. 64 Лучшие конструкции "Радиолюбителя"
СВ-связь Принципиальная схема радиостанции приведена на рис. 1. Пере- ключатель SA1 показан в режиме приема. Сигнал с антенны поступает на фильтр L2C2, настроенный на час- тоту 27 МГц. На транзисторе микросхемы (выводы 10,9,8) собран сверх- регенеративный детектор. Конденсатор СЗ включен между коллектором и эмиттером транзи- стора и обеспечивает сверхгенеративную работу каскада. Режим рабо- ты транзистора определяется базовым делителем на резисторах R1, R2 и резистором R3 в цепи эмиттера. Резисторы подобраны так, что каскад работает на пороге возбуждения, что гарантирует высокую чувствитель- ность детектора. Переменная составляющая звуковой частоты с выхода детектора через дроссель L3 отфильтровывается цепочкой С12, R4, С11 и через конденсатор С10 подается на вход одного из усилителей микросхемы. К цепи обратной связи усилителя подключен конденсатор С9, от емкости которого зависит усиление каскада и полоса пропускания усилителя. На выход усилителя через конденсатор С8 подключен телефонный капсюль с сопротивлением 250 Ом. После переключения SA1 радиостанция переходит в режим пере- дачи, в котором телефонный капсюль выполняет роль микрофона. Сигнал с микрофона через конденсатор С6 поступает на вход второ- го усилителя микросхемы. В цепь обратной связи усилителя включен кон- денсатор С7, емкость которого определяет чувствительность усилителя. Кварцевый резонатор ZQ1 подключается к базе транзистора, и кас- кад работает как кварцевый генератор. L1 в цепи питания генератора выполняет роль простейшего модулятора. Напряжение с выхода микрофонного усилителя через конденсатор С1 поступает на L3, где и происходит амплитудная модуляция высокоча- стотного сигнала. Радиостанцию можно также использовать для изучения азбуки Мор- зе. .При нажатии на кнопку SB1 напряжение питания подается на оба уси- лителя, и они начинают возбуждаться на НЧ. В телефонном капсюле по- является тональный звук. Качество сигнала не очень высокое, но, учиты- вая простоту конструкции, с этим приходится мириться. В небольших пре- делах частоту тона можно изменить подбором емкостей или подключить параллельно телефонному капсюлю конденсатор емкостью 10... 100 пФ. Работа радиостанции во многом зависит от антенны. К сожалению, размеры антенн для диапазона 27 МГц намного больше, чем для диапа- зонов 145 и 430 МГ ц. Четвертьволновый штырь для СВ-диапазона должен иметь длину Лучшие конструкции "Радиолюбителя” 65
СВ-связь "zz‘. ,z*“z. ":w “ порядка 2,75 м. Для переносной конструкции такие размеры нереаль- ны, поэтому на практике применяют укороченные антенны. Совместно с вышеописанным устройством можно использовать укороченную ан- тенну, изготовленную из отрезка стальной проволоки длиной 45 см (на- пример, велосипедной спицы) и удлиняющей катушки индуктивности. Катушка содержит 60 витков провода диаметром 0,5 мм, намотанного витком к витку на каркасе диаметром 5 мм. Индуктивность катушки 6 мкГн. Возможно изменение спиральной антенны, представляющей со- бой катушку индуктивности 43 мкГн. Катушка выполнена на каркасе диаметром 6 мм и наматывается. виток к витку проводом диаметром 0,3 мм на длину 125 мм. Конструктивно радиостанция выполнена на печатной плате. Пра- вильно собранная схема практически не требует настройки. Необходи- мо только подстроить входной контур L2C2 и подобрать емкость кон- денсатора С4 для получения максимальной выходной мощности. Рабочая частота радиостанции определяется частотой применяемо- го кварцевого резонатора, которая должна соответствовать одной из час- тот СВ-диапазона (Citezen Band) в интервале 26,960...27,400 МГц. Есте- ственно, обе радиостанции должны быть настроены на одну частоту. Автор статьи - А. Еременко. Статья опубликована в РЛ, №3,2001 г. 66 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
СВ-связь Микрофонный усилитель-компрессор для УКВ ЧМ-передотчико При конструировании радиопередатчиков с ЧМ-модуляцией мно- гие радиолюбители используют простейшие микрофонные усилите- ли НЧ, сигнал с которых поступает непосредственно на варикап, установленный в контуре задающего генератора передатчика. Та- ким образом, на варикап воздействует не только частотная, но и амплитудная составляющая НЧ-сигнала. Высокочастотный сигнал такого передатчика обогащается ненужными гармониками, которые не только уменьшают КПД в режиме передачи, но и при слабых уров- нях делают такой сигнал менее разборчивым при приеме. При использовании микрофонного усилителя с компрессией (рис. 1) сжимается динамический диапазон низкочастотного сигнала, и на выход передатчика при той же выходной мощности передается Рис. 1. Схема микрофонного усилителя Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 67
СВ-связь больше полезной информации, несущей в себе частотную составля- ющую исходного колебания. Схема, приведенная на рисунке, неоднократно описывалась в радиолюбительской литературе и при повторении показала очень хо- рошие результаты. Сигнал с микрофона поступает на вход операци- онного усилителя DA1. При однополярном питании ОУ на входе не- обходимо создать искусственное смещение, которое задается це- почкой R1, R2, R3. В цепи обратной связи ОУ включена комбиниро- ванная цепь связи по постоянному току. При слабом и нормальном сигнале коэффициент усиления ОУ определяется, в основном, вели- чиной сопротивления резистора R4. При увеличении входного сигна- ла до определенного порога открываются диоды VD1, VD2 и под- ключают резистор R5, который изменяет коэффициент усиления ОУ. Таким образом, происходит коррекция амплитуды входного сигна- ла. Частотно-зависимая цепь на элементах R6...R8 и С4...С6 форми- рует частотную характеристику усилителя, выделяя частоты от 400 до 2400 Гц. В схеме можно применить любые ОУ с малым уровнем соб- ственных шумов. Резисторы типа МЛТ 0,125, конденсаторы КМ, К50- 35 или любые другие. Питание усилителя от любого источника с ми- нимальным уровнем пульсаций. Настройка заключается в установ- ке чувствительности усилителя подбором резистора R4. Автор статьи - С. Новиков. Статья опубликована в РЛ, №5,2001 г. 68 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
СВ-связь Простая антенна СВ-диапазона Одной из самых распространенных антенн СВ-диапазона явля- ется вертикальная штыревая антенна типа GP. Для ее построения необходимы металлические трубы диаметром 10...25 мм и весьма де- фицитный керамический или фторопластовый изолятор. Вниманию читателей предлагается конструкция вертикальной ан- тенны на диапазон 27 МГц. По сравнению с GP данная антенна не имеет центрального изолятора и дюралевых труб. На рис. 1 показана конструкция антенны. Ее основу составляет диэлектрическая труба диаметром 50 мм. В настоящее время приобрести такую трубу можно Рис. 1. Конструкция антенны Лучшие конструкции "Радиолюбителя” 69
%, СВ-связь _~ на любом строительном рынке. Вдоль трубы натягиваются проводни- ки, выполненные из медной проволоки диаметром 2 мм. На концах, а также посередине двух проводящих частей антенны по диаметру тру- бы припаивают кольца, выполненные также из медной проволоки. Кабель питания заводится в нижней части трубки, Которая одновре- менно является мачтой. Коэффициент усиления антенны составляет 1,25...1,65 дБи. Входное сопротивление антенны при установке ее на высоте 3 м от подстилающей поверхности составляет около 68 Ом. При использовании для питания антенны коаксиального кабеля с вол- новым сопротивлением 75 Ом полоса пропускания по уровню КСВ<1,5 составляет около 2 МГц (относительно центральной частоты настрой- ки - 27,2 МГц),, а при КСВ<2 - почти 4 МГц. Так как большинство радиостанций имеют выходное сопротивление 50 Ом, то для питания антенны можно использовать коаксиальный кабель с волновым со- противлением 50 Ом. В этом случае полоса пропускания по уровню КСВ<1,5 составит 0,5 МГц, а для КСВ<2 - 2 МГц. Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости представ- ляет собой окружность. В вертикальной плоскости максимум излуче- ния составляет 14°, что благоприятно сказывается при проведении радиосвязей на большие расстояния. Благодаря широкой полосе пропускания и малому влиянию под- стилающей поверхности на значение резонансной частоты и входное сопротивление, антенна при указанных на рисунке размерах не нуж- дается в настройке. Автор статьи - Д. Шаблюк. Статья опубликована в РЛ, №6,2002 г. 70 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
_ _, СВ-связь Усилитель мощности для радиостанций типа "Колибри" На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема уси- лителя, который можно использовать в составе радиостанций СВ диапазона. Выходная мощность усилителя в диапазоне частот 26,967...27,281 МГц составляет около 5,5 Вт. На транзисторе VT1 типа КТ606 выполнен каскад удвоения напряжения. В коллекторную цепь транзистора включается колебательная система, настроенная на удвоенную частоту сигнала. Здесь надо отметить, что в конст- рукции радиостанции “Колибри” необходимо перед подачей выходно- го сигнала на усилитель выполнить делитель частоты на два. Часто- ту в коллекторе VT1 можно и не удваивать, тогда никаких доделок радиостанции “Колибри” не потребуется. В этом случае мощность на выходе усилителя будет гораздо меньше 5,5 Вт. Дело в том, что колебательная система удвоения частоты состоит из контура исход- ной частоты L2, С1 и связанного с ним посредством конденсатора С2 контура выходной частоты L3, С4, С5. Для получения на выходе умножителя максимальной мощности необходимо выбрать оптималь- ную связь между транзистором, контурами и нагрузкой. Для этого контур, образованный дросселем L1 и конденсатором С1, настраи- вают на входную частоту, а точку подключения контура выходной частоты подбирают экспериментально (отвод делается приблизитель- но от половины витков катушки индуктивности L3). Связь с нагруз- кой осуществляется при помощи емкостного делителя С4, С5. Ко- эффициент полезного действия усилителя за счет данного входного кас- када превышает 85%. В усилителе, собранном на транзисторе VT2 типа КТ606, коллекторной нагрузкой служит П-контур, в состав которого вхо- дит варикап VD1 типа Д902. Варикап является элементом связи между промежуточным усилителем и выходным каскадом. При изменении сме- щения на варикапе изменяется его емкость, в результате изменяется коэффициент включения предварительного каскада в коллекторную цепь усилителя, вызывая изменение мощности возбуждения выходного кас- када. При таком способе модуляции требуется малая мощность модуля- тора, так как емкостное сопротивление варикапа для частоты модуля- ции достаточно большое. При этом глубина модуляции достигает 100% с Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 71
* СВ-связь Рис. 1. Схема усилителя 72 Лучшие конструкции “Радиолюбителя*
СВ-связь высокой разборчивостью разговорной речи. Для обеспечения правиль- ной работы модулятора необходимо выставить режим работы варикапа. Он задается с помощью резистора R5, при этом необходимо соблюд- дать условие, при котором для выбранной частоты модуляции сопро- тивление R5 меньше или равно: 1/10FCB, где Св - емкость варикапа. При правильно настроенном модуляторе получается резкая, каче- Обозначение Число витков Провод Тип намотки Каркас, тип сердечника Lbx. 5 ПЭВ 0,41 Рядовая, шаг 0,5 мм Поверх 1_св. (выходи, передат.) L1 60 ПЭВ 0,1 Рядовая Кольцо 400НН 7x4x2 мм L2 24 ПЭВ 0,31 С переменным шагом Кольцо от СБ-23-11 А L3 15 отвод от 7,5 Посеребренный 0 1 мм Наружный 0 6 мм, шаг 1 мм - L4 60 ПЭВ 0,1 Рядовая Кольцо 400НН 7x4x2 мм L5 25 ПЭВ 0,6 Наружный 0 5 мм, с переменным шагом - L6 60 ПЭВ 0,1 Рядовая Кольцо 400НН 7x4x2 мм L7 60 ПЭВ 0,1 Рядовая Кольцо 400НН 7х4х2х мм L8 15 отвод от 7,5 Посеребренный 0 1 мм Наружный 0 9 мм, шаг 1,5 мм - L9 5 Посеребренный 0 0,8 мм Наружный 0 9 мм, шаг 1,5 мм Поверх L8 L10 5 Посеребренный 01 мм Наружный 0 9 мм, шаг 1,5 мм - Т1 1...50 2...2000 ПЭВ 0,21 Внавал Пермаллой 79НМШ4х4 Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 73
СВ-связь ственная и четкая модуляция, которая хорошо читается при DX-связях и способствует увеличению дальности уверенного приема и передачи информации. Вся настройка усилителя сводится к подстройке С1 на удвоенную частоту. Затем при подключенной к контуру L9 антенне А подстраива- ют конденсатор С12 по максимальному свечению неоновой лампочки. При выносном варианте устройства, когда необходимо соединить ра- диостанцию “Колибри” с усилителем при помощи кабеля, следует ин- дуктивную связь изменить на емкостную со средней точкой, в этом случае входная цепь базовой цепи транзистора VT1 строится точно так же, как и базовая цепь промежуточного каскада на транзисторе VT2. Усилитель мощности просто подключается к радиостанции типа “Колибри” и сразу же без настроек начинает работать. Разумеется, в самой радиостанции “Колибри” все узлы, которые предназначались для связи с антенной, должны быть отключены, так как теперь радиостан- ция будет работать не на нагрузку-антенну, а передавать сигнал ВЧ на усилитель мощности. В качестве антенны использовался диполь, выполненный из двух симметричных проводов 0 1 мм. Длина каждого провода составляет около 11 м. Высота подвеса диполя около 15 м. На вход усилителя мощности подавался сигнал с ГСС частотой примерно 27 МГц (3 В, 200 мВт) и с ГНЧ 3 кГц/10 кГц двухтональный сигнал на вход ЗЧ-усилителя мощности. При напряжении питания 24 В сигнал уверенно принимался на расстоянии 60 км, причем в разное время суток. Так как в самой “Колибри” модуляция уже сформирована, то эле- менты R5, L6, Т1, С9, С11 можно исключить или просто ничего не пода- вать на вход модуляции. Этот узел пригодится для модуляции при уси- лении мощности от тех источников, в которых сигнал не промодулиро- ван. Автор статьи - С. Утишев. Статья опубликована в РЛ, №7,2002 г. 74 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-ПЕРЕДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ РАДИОКОНТРОЛЯ
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля ЧМ-передатчик УКВ-диапазона В настоящее время в среде радиолюбителей (особенно начина- ющих) большой интерес представляют различного вида приемно-пе- редающие устройства. Наиболее простой конструкцией, с помощью которой можно передавать человеческую речь (или другую инфор- мацию), являются малогабаритные УКВ-передатчики с частотной мо- дуляцией. Выбор именно ЧМ обусловлен весьма простой схемотех- никой модулятора, а работа передатчика в УКВ-диапазоне позволя- ет получить требуемую девиацию частоты полезного сигнала, ма- лые габариты антенны и отсутствие помех радиостанциям, располо- женным в других городах или странах (в отличие от диапазона ко- ротких волн дальность связи на УКВ в обычных условиях ограничи- вается расстоянием прямой видимости между приемником и пере- датчиком). На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема пе- редатчика. Описываемый ниже передатчик предназначен для работы в любительском диапазоне 144 МГц, однако может быть легко пере- строен на любую частоту диапазона 80...150 МГц. Выходная мощность 76 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля передатчика составляет всего несколько милливатт, которых вполне достаточно для исследования принципов радиосвязи на УКВ. Так как мощность невелика, специального разрешения на изготовление дан- ного устройства не требуется. На полевом транзисторе VT1 с двумя изолированными затво- рами собран задающий генератор. Применение полевого транзисто- ра позволяет получить высокую стабильность частоты генерируе- мых колебаний. Частота выходного сигнала задающего генератора определяется индуктивностью катушки L1 и суммарной емкостью конденсатора С1 и варикапов VD1, VD2. Настройку на частоту осу- ществляют с помощью переменного резистора R5. В качестве реактивного элемента, осуществляющего частотную модуляцию выходного сигнала, используется варикап VD3. Напря- жение низкой частоты с микрофона (или другого источника инфор- мации) подается на разъем Х2 “Вход модуляции”. Для обеспечения малых нелинейных искажений на варикап VD3 подается начальное смещение с делителя R13, R14. Далее сигнал с генератора через разделительный конденсатор С7 поступает на усилитель мощности, выполненный на биполярном транзисторе VT2. Транзистор работает в классе А, поэтому приме- нение выходного фильтра не обязательно. Собирают передатчик поверхностным монтажом на односторон- нем фольгированном стеклотекстолите. Соединительные проводни- ки как можно меньшей длины вырезаются резаком на стороне уста- новки деталей. Контурная катушка L1 намотана посеребренным проводом диа- метром 1 мм на оправке диаметром 5 мм. Число витков L1 зависит от желаемой частоты настройки пере- датчика и может составлять от 1 до 5. Настройку передатчика осуществляют с помощью частотоме- эа контрольного приемника, выставив желаемую частоту. Подав сигнал с микрофона на разъем Х2, прослушивают сигнал на прием- ник и убеждаются в отсутствие искажений. Для более точной под- стройки частоты можно использовать переменный резистор R5, ко- торым можно изменять ее в небольших пределах. В качестве антен- ны, подключаемой к разъему Х1, можно использовать кусок изоли- рованного провода диаметром 1 мм и длиной 50 см. Автор статьи - В Грачев. Статья опубликована в РЛ, №11,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 77
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля г Индикатор угона Предложенное устройство состоит из миниатюрного УК-передат- чика, который питается от аккумуляторной батареи, и ЧМ-радиоприем- ника с приставкой в квартире владелица автомобиля. Миниатюрный пе- редатчик (рис.1) устанавливается перед парковкой автомобиля в ноч- ное время в таком месте, чтобы его не сразу обнаружил угонщик. ЧМ- приемник можно изготовить самому по любой известной схеме или вос- пользоваться промышленным, имеющим УКВ-диапазон. Когда передатчик излучает и находится в зоне “радиовидимости” приемника, у последнего на выходе пропадает шипение, транзистор VT2 (рис.2) закрыт, так как на выходе ЧМ-приемника нет сигнала и Рис. 1. Схема передатчика Рис. 2. Схема приемника 78 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 отсутствует. Тран- зистор VT1 открыт, реле К1 включено. Когда машина отъезжает на не- сколько метров, мощность УКВ-передатчика становится недостаточной для срабатывая шумоподавителя приемника, что приводит к появлению шума. На выходе трансформатора Т1 появляется переменное напряже- ние, которое выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С8. VT1 открывается, реле К1 выключается и нормально разомкнутыми контактами включает звуковую сигнализацию. Если угонщик обнару- жил УКВ-передатчик и отсоединил питание, приемник все равно подаст звуковой сигнал. Автор статьи - Н. Яковлев. Статья опубликована в РЛ, №4,2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 79
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Маломощный ЧМ-передатчик Проведя достаточно большое количество экспериментов с маломощ- ными ЧМ-передагчиками, вниманию радиолюбителей можно предложить практическую конструкцию передатчика, работающего в FM-диапазоне. Дан- ный передатчик имеет достаточно хорошие технические характеристики и, несмотря на простоту, может удовлетворить потребности как начинающих, так и опытных радиолюбителей. Устройство используется совместно с лю- бым источником аудиосигнала, например линейным выходом магнитофона или высококачественным микрофоном. Так как передатчик работает на уча- стке вещания FM-радиостанций, то для исключения помех следует особо тщательно выбирать рабочую частоту. Она должна находиться как можно дальше по частоте от соседних радиовещательных станций. Принципиальная электрическая схема передатчика приведена на рис. 1. На транзисторе VT1 типа ВС549 собран задающий генератор, час- тота которого устанавливается подстроечным конденсатором С5. Для на- стройки передатчика следует включить бытовой радиоприемник в FM-ди- апазоне и, выключив бесшумную настройку, установить частоту, свобод- ную от сигналов вещательных станций. При этом в динамике должен быть слышен шум эфира. Далее тщательной подстройкой емкости конденса- тора С5 добиваются пропадания шума в динамике приемника. При этом рабочая частота передатчика будет соответствовать частоте настройки приемника. Так как на данных частотах сказывается влияние металли- ческих предметов (отвертки) на рабочую частоту, то после каждого по- ворота ротора конденсатора С5 необходимо контролировать передачу вне- шним радиоприемником. При сборке схемы следует также убедиться, что 80 Лучшие конструкции “Радиолюбителя1
УКВпередатчики и системы радиоконтроля ротор С5 соединен с шиной питания +9 В. При этом влияние отвертки на генерируемую частоту будет минимальным. Еще лучше использовать для подстройки емкости С5 самодельную диэлектрическую отвертку, изго- товленную из стеклотекстолита с удаленной фольгой. Конденсатор СЗ является блокировочным. При этом его емкость выб- рана исходя из условия обеспечения моночастотного возбуждения гене ратора. Данный конденсатор должен быть высококачественным керами- ческим, с наименьшей длиной выводов. Этот же конденсатор вместе с резистором R1 образует фильтр нижних частот, ограничивающий полосу частот входного аудиосигнала и, соответственно, ширину спектра ВЧ-сиг- нала передатчика значением 15 кГц. Все конденсаторы, использующиеся в схеме, должны быть керами- ческими (за исключением С1). Конденсаторы С4 и С8 должны быть с ТКЕ N750, другие - с ТКЕ NPO. Принцип работы передатчика На транзисторе VT1 собран генератор ВЧ по схеме Колпитца. Частота генерации определяется резонансным контуром L1, С4, С5. Высокочастот- ный сигнал снимается с эмиттера VT1 и поступает на буферный усилитель на транзисторе VT2. Главная задача буферного каскада заключается в ос- лаблении влияния антенны передатчика на частоту задающего генератора. Вдобавок к этому буферный каскад дополнительно усиливает полезный сигнал, что приводит к увеличению радиуса действия передатчика. Коллек- торной нагрузкой VT2 является резонансный контур L2, С8, настроенный на рабочую частоту. Конденсатор СЮ-блокировочный, не пропускающий постоянную составляющую выходного сигнала в антенну. Сигнал звуковой частоты, являющийся модулирующим, подается на базу транзистора VT1, заставляя пропорционально изменяться протека- ющий через VT1 коллекторный ток. Изменение коллекторного тока под воздействием аудиосигнала приводит к изменению генерируемой часто- ты. Таким образом, на выходе передатчика формируется модулирован- ный по частоте высокочастотный сигнал. Уровень входного аудиосигнала должен составлять приблизительно 100 мВ. При указанной на схеме емкости конденсатора С1 полоса частот аудиосигнала снизу ограничивается значением 50 Гц. Для уменьшения нижней частоты модулирующего сигнала до 15 Гц емкость конденсатора С1 следует увеличить до 1 мкФ. Данный конденсатор может быть как полиэфирным, так и электролитическим. При использовании электроли- тического полярного конденсатора его положительный вывод должен быть соединен с резистором R1. Лучшие конструкции “Радиолюбителя? 81
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Катушки индуктивности Обе катушки индуктивности L1, L2 содержат по 10 витков (факти- чески по 9,5) эмалированного медного провода диаметром 1 мм, намотан- ного на оправке диаметром 3 мм. После намотки оправка вынимается из катушки. Эмаль с концов катушек должна быть тщательно удалена, а выводы залужены. На рис. 2 приведена конструкция L1, L2. Обе катушки должны быть установлены горизонтально на расстоянии 2 мм от печатной платы. Рис. 2. Конструкция L1, L2 Изготовление катушек индуктивности должно быть выполнено строго по описанию, так как от них зависит рабочая частота передатчика. Приблизительное значение индуктивности L1, L2 составляет около 130 мкГн. Данное значение получено при использовании формулы: 228-Г + 254-/’ где L - индуктивность катушки, мкГн; /V-число витков; г-средний радиус катушки, мм; /-длинакатушки, мм. Корректоры Как правило, в промышленных ЧМ-передатчиках низкочастотный сиг- нал подвергают искажениям, которые устраняются соответственными це- пями в приемном устройстве. Существует два стандарта - большинство 82 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля станций в мире используют постоянную времени, равную 50 мкс. В США вещательные УКВ-передатчики имеют постоянную времени цепи предыс- кажений, равную 75 мкс. Цель, которую хотят достичь при внесении иска- жений, - снижение уровня шума при приеме полезного сигнала. В простой конструкции передатчика введение дополнительных кор- ректирующих цепочек в ВЧ-тракте резко усложнило бы схему, поэтому в данном передатчике они отсутствуют. Для улучшения качества передаваемого ЧМ-сигнала можно восполь- зоваться двумя схемами предусилителей-корректоров НЧ - микрофонного и линейного (рис. 3, рис. 4). Рис. 3. Схема микрофонного предусилителя Рис. 4. Схема линейного предусилителя Лучшие конструкции “Радиолюбителе 83
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Используемый в схеме операционный усилитель позволяет получить гораздо меньший коэффициент гармоник по сравнению с транзисторным каскадом. При этом выходное сопротивление ОУ имеет небольшое значе- ние, позволяющее уменьшить уровень помех и увеличить стабильность частоты передатчика. При использовании вместе с микрофонным усили- телем динамического микрофона резистор R1 в схему устанавливать не нужно, так как он необходим только для питания конденсаторного микро- фона. Коэффициент усиления устанавливается резистором R5 исходя из критерия минимальных искажений выходного сигнала. Его значение зави- сит от конкретного типа используемого микрофона. Все блокировочные конденсаторы емкостью 0,1 мкФ должны быть керамическими. Микрофонный усилитель имеет максимальный коэффициент переда- чи около 22, а линейный предусилитель - около 1. Таким образом, чувстви- тельность с микрофонного входа составляет 5 мВ, а с линейного -100 мВ. Емкость конденсатора С5 (С4 - для линейного усилителя) выбирает- ся в зависимости от того, где будет использоваться передатчик. Для США данный конденсатор будет иметь емкость 15 нФ (6,8 нФ). Следует отметить, что сформированный таким образом низкочас- тотный сигнал не вполне точно соответствует стандарту, однако для лю- бительских целей это не принципиально. При сборке устройства желательно обеспечить экранирование кас- кадов высокочастотной части передатчика от низкочастотного предуси- лителя (микрофонного или линейного). При изготовлении печатной платы необходимо использовать как можно большую поверхность платы в каче- стве общей шины. Для настройки ВЧ-части передатчика желательно иметь в своем рас- поряжении частотомер и осциллограф. Автор статьи - Р. Эллиот. Статья опубликована в РЛ, №3,2003 г. 84 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ передатчики и системы радиоконтроля ЧМ-генератор на диапазон 90... 110 МГц На рис. 1 приведена элект- рическая принципиальная схема ЧМ-генератора, способного рабо- тать в FM-диапазоне. Генератор может использоваться совмест- но с высококачественной звуко- воспроизводящей аппаратурой. Непосредственно сам гене- ратор выполнен на полевом тет- роде VT1 типа BF900. Примене- ние полевого транзистора с дву- мя изолированными затворами позволило получить стабильный генератор с очень низким уров- нем шума в выходном сигнале. Нужная частота устанавли- вается подстроечным конденсато- ром С4. Для обеспечения требуе- мой девиации частоты и малых нелинейных искажений на вари- кап VD1 подается постоянное на- пряжение смещения с движка переменного резистора R2. Вход- ной сигнал низкой частоты посту- пает в устройство через блокиро- вочный конденсатор С1. В ходе проведения операции BF900 78L08 Рис. 1. Схема ЧМ-генератора Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 85
УКВ передатчики и системы радиоконтроля по тестированию генератора были получены следующие результаты: - выходная частота, МГц.........................100; - сопротивление нагрузки генератора, Ом..........50; - амплитуда выходного напряжения высокой частоты, мВ............................22,5; - уход частоты ВЧ-сигнала, МГц................0,005. При тестировании генератора на вход подавался сигнал частотой 0,5. ..55 кГц от стереокодера. Приведенный выше уход частоты был за- мечен после первого часа работы, в дальнейшем частота изменялась незначительно. Конструкция и детали На рис. 2 приведен рисунок печатной платы, на рис. 3-расположение элементов устройства на ней. При изготовлении генератора следует руко- водствоваться правилами высокочастотного монтажа. Печатная плата дол- жна быть выполнена из качественного двустороннего фольгированного стек- лотекстолита. Фольга на одной стороне платы полностью оставляется и используется в качестве “земли”. При этом необходимо соединить сквоз- ными перемычками “земляные” шины обеих сторон. Саму плату желатель- но поместить в экранированный корпус с высокочастотными разъемами. Под посадочное место транзистора VT1 в печатной плате сделано от- верстие диаметром около 6 мм. Со стороны “земли” вокруг отверстия на 1... 1,5 см необходимо удалить фольгу. В устройстве желательно использовать только безвыводные эле- 112 Рис. 2. Печатная плата 86 Лучшие конструкции “Радиолюбителя'’
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Рис. 3. Расположение элементов менты (SMD-компонен- ты). Вместо интегрально- го стабилизатора DA1 можно применить обыч- ный параметрический на стабилитроне. Однако в этом случае может ухуд- шиться стабильность ра- боты генератора и возра- сти уровень шума в вы- ходном сигнале. Транзистор VT1 типа BF900 можно заме- нить на BF905, BF907, КП327А и т.д. Катушка индуктив- ности L1 намотана мед- ным посеребренным про- водом диаметром 1 мм на оправке диаметром 8 мм и содержит 4 витка. Шаг намотки составляет 1 мм. Катушка располо- жена горизонтально на расстоянии 8 мм от печат- ной платы. Длина выводов L1 составляет 4 мм. Катушки L2, L3 - широкополосные ВЧ- дроссели индуктивностью 2,5...6 мкГн. Автор статьи - В. Курочкин. Статья опубликована в РЛ, №7, 2003 г. Лучшие конструкции "Радиолюбителя” 87
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Индикатор поля для настройки антенн При изготовлении малогабаритных радиопередающих устройств (носимые радиостанции, радиомикрофоны и т. д.) для получения макси- мальной эффективности требуется настройка антенны, подключенной непосредственно к выходу передающего тракта. Одним из критериев при настройке антенны является получение максимальной напряженно- сти электромагнитного поля в дальней зоне. Для оценки напряженности поля можно собрать простой детектор электромагнитного излучения, схема которого приведена на рис. 1. Устройство не требует питающего напряжения, состоит из доступных деталей и не требует настройки. Cl VD1 И й 1000 ГД507 " Чу бет бит ельность " Рис. 1. Схема детектора электромагнитного излучения В процессе работы с индикатором его необходимо устанавливать на расстоянии не менее 2 X (X- длина волны излучаемого колебания) от передающей антенны. Резистор R1 служит для установки чувствитель- ности прибора. В качестве антенны WA1 используется отрезок провода длиной 20 см. Автор статьи - Г. Семенов. Статья опубликована в РЛ, №7, 2003 г. 88 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Радиопейджер Технические характеристики Радиус действия, км...........................5...10 Диапазон рабочих частот, МГц.................. 40. .48 Стабилизация частоты.......................кварцевая Вид модуляции.....................................ЧМ Девиация частоты, не более, кГц...................15 Частота вызывного сигнала, кГц.................2...3 Выходная мощность УНЧ-приемника, Вт..............0,1 Выходная мощность передатчика, не менее, Вт......0,8 Чувствительность приемника, мкВ................1...2 Потребляемый ток передатчика, не более, мА.......250 Потребляемый ток приемника, не более, мА..........12 Напряжение питания передатчика, В.................12 Напряжение питания приемника, В.............. 3...6 Антенна передатчика наружная штыревая, см .......170 Антенна приемника телескопическая, см........20...40 Предлагаемая конструкция предназначена для передачи на рас- стояние до 10 км голосовых сообщений о номерах абонентов, позво- нивших на домашний телефон. Радиопейджер работает совместно с телефоном с автоматичес- ким определителем номера (АОН) типа “РУСЬ”, но при незначитель- ных доработках функционирует с любым АОНом. Конструкция рабо- тает в разрешенном диапазоне частот 40...48 МГц и при этом не засоряет эфир теле- и радиоприемников (при правильной настрой- ке). Если перевести АОН в режим автоответчика, то, кроме номера позвонившего абонента, радиопейджер передаст и его сообщение. Та- ким образом, радиопейджер обладает теми возможностями, кото- рые удовлетворят большинство радиолюбителей, имеющих у себя дома АОН. Данное устройство отличается простотой в изготовлении и наладке и хорошими характеристиками. Принцип работы радиопейджера Радиопейджер состоит из передатчика и приемника, находящих- ся на расстоянии до 10 км друг от друга. Передатчик состоит из квар- цевого генератора, умножителя частоты и усилителя мощности. На рис. 1 приведена электрическая принципиальная схема приемника. Ос- Лучшие конструкции “Радиолюбителя’’ 89
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля нову приемника составля- ет микросхема DA1 TDA7021, которая пред- ставляет собой супергете- родинный приемник с од- ним преобразованием ча- стоты, и звуковой генера- тор на микросхеме DD1 К561ЛА7. В качестве уси- лителя звуковой частоты приемника используется микросхема TDA7050. На рис. 2 приведе- на электрическая принци- пиальная схема передат- чика. При поступлении звонка на домашний АОН загорается светодиод “PRIVACY” (на АОНе). Это напряжение запускает кварцевый генератор, со- бранный на транзисторе VT2 (рис. 2) по схеме ем- костной трехточки и ра- ботающий на основной частоте кварцевого резо- натора ZQ1. При занятой линии АОН проговарива- ет голосовое сообщение о номере позвонившего абонента. Это сообщение с динамика АОНа посту- пает на транзистор VT1 передатчика, который под воздействием НЧ-сигна- ла изменят свою ем- кость. Таким образом осуществляется частот- ная модуляция. С кварце- вого генератора промоду- Рис. 1. Схема приемника 90 Лучшие конструкции “Радиолюбителя*
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Рис. 2. Схема передатчика лированный сигнал поступает на умножи- тель частоты, выполненный на транзис- торе VT3. Сигнал с контура умножителя частоты через катушку связи L5 посту- пает на вход усилителя мощности, выпол- ненного на транзисторе VT4. Умножитель частоты и усилитель мощности работают с высоким КПД в режиме класса “С”. Да- лее сигнал с усилителя мощности посту- пает на выходной П-контур, который со- гласует выходное сопротивление транзи- стора с антенной и фильтрует гармоники выходного сигнала. Сигнал с антенны WA1 (рис. 1) по- ступает через избирательный контур L2, С15 на внешний УВЧ приемника, выпол- ненный на транзисторе VT1 КТ368. Уси- ленный сигнал высокой частоты и сиг- нал гетеродина, контуром которого яв- ляются катушка индуктивности L1 и кон- денсатор С5*, поступают на смеситель внутри микросхемы. Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с выхода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденса- торы С7 и С8, и поступает на вход уси- лителя-ограничителя. Усиленный и огра ниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ- детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции (внешним элементом коррекции которого является конденсатор СЗ), поступает на устройство бесшумной настройки (БШН), режимом работы которого мож- но управлять изменением емкости кон- денсатора С4. На наличие несущей час- тоты реагирует БШН приемника, кото- рая запускает звуковой генератор на микросхеме DD1. Таким образом проис- ходит вызов в приемнике, сигнализиру- Лучшие конструкции “Радиолюбителя’’ 91
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля ющий о поступлении голосового сообщения. Для принятия этого со- общения переключением SA1 отключают генератор на микросхеме DD1 К561ЛА7 и включают усилитель звуковой частоты на микро- схеме DA2 TDA7050. С выхода устройства БШН звуковой сигнал по- ступает на буферный усилитель микросхемы DA1 TDA7021. Сигнал звуковой частоты с выхода буферного усилителя поступает через регулятор громкости на вход усилителя на микросхеме TDA7050. Настройка радиопейджера Данное устройство при отсутствии ошибок в монтаже и исполь- зовании качественной элементной базы работает при первом включе- нии. Необходимо отметить, что первое включение передатчика необ- ходимо производить при подключенном нагрузочном безындукцион- ном резисторе 51 Ом (1 Вт), включенным междувыходом и общей шиной. Перед началом измерений поднимают трубку на АОНе и пере- водят его в режим удержания линии “HOLD”. При этом должен заго- реться светодиод “PRIVACY” на АОНе. Контроль работы задающего генератора осуществляют ВЧ-вольтметром на базе транзистора VT3. При этом резистором R4 добиваются оптимальной работы генерато- ра. После этого, контролируя ВЧ-колебания на базе транзистора VT4, настраивают умножитель частоты на вторую гармонику кварцевого резонатора путем подстройки контура С8*. L4. На более высоких гар- мониках кварцевый резонатор возбуждать не следует, так как с рос- том гармоники падает мощность передатчика. Затем настраивают вы- ходной каскад подстройкой П-контура L7, С9*, СЮ*, контролируя ВЧ- колебания на нагрузочном резисторе по максимуму напряжения. Ис- пользуя контрольный приемник, подбирают резистором R2 оптималь- ный режим модуляции по наилучшему качеству сигнала на выходе приемника. При этом не забывая устанавливать оптимальную вели- чину смещения на транзисторе резистором R1 при минимуме гармо- нических искажений. Настраивают приемник на частоту передатчика подстройкой кон- тура L1 гетеродина. Далее настраивают избирательный контур L2, С15* на частоту передатчика и, подстраивая удлиняющую катушку L3, до- биваются максимальной чувствительности приемника. Подстройкой сопротивления резистора R3 добиваются надежного срабатывания звукового генератора на микросхеме DD1 при включении передат- чика. Подстройкой сопротивления R2 подбирают желаемую частоту включения звукового генератора, а подстройкой сопротивления R1 добиваются его генерации на частоте механического резонанса пье- 92 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля зоизлучателя, что отразится на громкости его звучания. Громкость звуковых сообщений регулируют переменным резистором R4. Эле- менты, помеченные (*), подбираются при регулировке. На этом на- стройка радиопейджера закончена. Детали и конструкция Кварцевый резонатор лучше использовать импортный на часто- ту 20...24 МГц. Надо обратить внимание на то, что для устройства подойдут кварцевые резонаторы только с номиналами основной час- тоты, а не частоты механической гармоники. Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что отечественные аналоги работают неустойчиво в таком диапазоне. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7. Вме- сто микросхемы DA2 TDA7050 можно использовать любой низковоль- тный УНЧ. Транзистор КТ368 можно заменить на любой ВЧ-транзис- тор с граничной частотой не менее 500 МГц. Транзистор КТ645 можно заменить на КТ603. Транзистор КТ610 в крайнем случае можно заме- нить на КТ646. Пьезоизлучатель в приемнике можно использовать ЗП-1, ЗП-З или импортный. Дроссели используются любые индуктив- ностью больше 20 мкГн. Катушки передатчика L4, L7 и приемника L1, L2 содержат 5...6 витков провода ПЭВ диаметром 0,6 мм, намотанно- го на каркасе диаметром 4...5 мм с латунным или ферритовым под- строчником. У катушек передатчика L4 и приемника L2 отвод выпол- нен от середины. Катушка L5 намотана поверх катушки L4 и содер- жит 3 витка того же провода. Количество витков удлиняющей катуш- ки приемника L3 подбирают экспериментально, так как ее индуктив- ность зависит от длины примененной в приемнике антенны. Для пита- ния передатчика можно использовать стабилизированный блок пита- ния на 12 В, рассчитанный на ток не менее 500 мА. Антенна в передатчике используется наружная штыревая с про- тивовесами, которая закрепляется на крыше дома. Различные кон- струкции наружных антенн на диапазон 40...48 МГц можно найти в соответствующей литературе. Печатные платы нужно изготавливать с соблюдением особенностей построения ВЧ-устройств, так как это в большей степени влияет на работоспособность конструкции в це- лом. Дальность связи во многом зависит от высоты подвеса и кон- струкции антенны, а также от настройки радиопейджера и может достигать до 10 км. Литература 1. Шумилов А. Простой радиотелефон // Радиолюбитель. 2001. №7. Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 93
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля 2. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 1.0 И Радиолюбитель. 2002. №1. 3. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном И Ра- диолюбитель. 2002. №3. 4. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.0 И Радиолюбитель. 2002. №5. 5. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Ра- диолюбитель. 2002. №6. 6. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.1 // Радиолюбитель 2002. №9. 7. Шумилов А. Универсальная радиосигнализация // Радиолюбитель 2003. №2. 8. Шумилов А. УКВ-стереоприемник// Радиолюбитель. 2003. №5. Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, № 12, 2003 г. 94 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Дуплексное радиопереговорное устройство Разработанное устройство предназначено для организации двух- сторонней дуплексной радиосвязи в условиях среднепересеченной местности. Устройство может применяться при поведении строитель- но-монтажных работ, организации массовых и спортивных мероприя- тий, охране объектов, на охоте, рыбалке и т. д. Дуплексная связь осуществляется в разрешенном диапазоне частот 40.. .48 МГц на рас- стоянии до 5 км. Схема радиопереговорного устройства отличается экономичностью и простотой в изготовлении и наладке. Технические характеристики Радиус действия, км.............................3.. .5 Частоты приемного и передающего тракта, МГц.40...48 Разнос по частоте не менее, МГц...................4 Чувствительность приемного тракта, мкВ..........1 ...2 Мощность передающего тракта не менее, Вт........0,4 Режим работы.............................дуплексный Модуляция речевого сигнала.......................ЧМ Стабилизация частоты......................кварцевая Девиация частоты максимальная, кГц...............10 Частота вызывного сигнала трубки, кГц............2...3 Ток потребления в режиме передачи, не более, мА....150 Ток потребления в дежурном режиме, не более, мА ....10 Питание устройства, В .............................7,5 Длина антенны телескопической, см...............30...50 Принцип работы радиопереговорного устройства Электрическая принципиальная схема радиопереговорного ус- тройства приведена на рис. 1. Устройство состоит из приемника на микросхеме DA1 и транзисторе VT1, передатчика на транзисторах VT2...VT5, вызывного устройства на микросхеме DD1 и усилителя на микросхеме DA2. В дежурном режиме в радиопереговорном устройстве работает только приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1. При по- ступлении вызова приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1 принимает несущую частоту, которую излучает аналогичное устройство. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 95
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля На наличие несущей реагирует система бесшумной настройки (БШН) приемника, которая запускает звуковой генератор на микросхеме DD1. Таким образом происходит вызов радиопереговорного устройства. Выз- вать аналогичное устройство можно нажатием клавиши “Разг.”. После принятия вызывного сигнала переключателем SA1 уст- ройство переводят в режим разговора. При передаче информации промодулированный усилителем на микросхеме DA2 ВЧ-сигнал от передатчика на транзисторах VT2...VT5 поступает в эфир. При при- Рис. 1. Схема радиопереговорного устройства 96 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля еме информации приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1 принимает несущую частоту (ВЧ-сигнал) с аналогичного устройства и преобразует ее в НЧ-сигнал, который поступает на сдвоенный усили- тель на микросхеме DA2. Устройство готово работать в дуплексном режиме. Для работы передатчика и приемника на одну антенну, так чтобы при этом сигнал передатчика не влиял на работу приемника, в радиопереговорном устройстве используются фильтр-пробка С21, L5, и избирательный контур С19, L3, а также ограничительные диоды VD3, VD4. Настройка радиопереговорного устройства Необходимо отметить, что первое включение передатчика необ- ходимо производить с нагрузочным безындукционным резистором со- противлением 51 Ом (0,5 Вт), включенным между выходом и общей шиной. Настройка передатчика начинается с контроля ВЧ-вольтмет- ром работы задающего генератора, подключенного к базе транзисто- ра VT4. При этом резистором R5 добиваются оптимальной работы ге- нератора. После этого, контролируя ВЧ-колебания на базе транзисто- ра VT5, настраивают умножитель частоты на вторую гармонику квар- цевого резонатора путем подстройки контура L6, С23. На более высо- ких гармониках кварцевый резонатор возбуждать не следует, так как с ростом номера гармоники падает мощность передатчика. Затем на- страивают выходной каскад подстройкой П-контура L9, С27, С28, кон- тролируя ВЧ-колебания на нагрузочном резисторе по максимуму на- пряжения. Резистором R11.подбирают оптимальный режим модуля- ции передатчика по наилучшему качеству сигнала. Затем настраивают гетеродин приемника подстройкой контура L1 на частоту передатчика аналогичного устройства.'Так как радио- переговорное устройство работает в дуплексном режиме, между ра- диоканалами должен быть разнос частот не менее 4 МГц. Подстрой- кой сопротивления резистора R1 добиваются надежного срабатыва- ния звукового генератора на микросхеме DD1 при вызове с аналогич- ного устройства. Подстройкой сопротивления резистора R2 добива- ются генерации звукового генератора на частоте механического ре- зонанса пьезоизлучателя. При достижении резонанса значительно воз- растает громкость его звучания. Теперь в устройстве подключают фильтр-пробку и подстройкой контура L5 настраивают ее по минимальному проникновению сигнала от передатчика в приемник. Подстройкой избирательного контура L3 до- биваются максимальной чувствительности приемника. Антенну настра- Лучшие конструкции “Радиолюбителя?’ 97
. УКВ-передатчики и системы радиоконтроля ивают на рабочую частоту подстройкой удлиняющей катушки L10. Же- лаемую громкость аудиосигнала выбирают подстройкой сопротивления резистора R6. Элементы, помеченные (*), подбираются при регулировке. На этом настройка радиопереговорного устройства закончена. Детали и конструкция Печатные платы нужно изготавливать с соблюдением особенно- стей построения ВЧ-устройств, так как это в большей степени влияет на работоспособность конструкции в целом. Чтобы исключить само- возбуждение устройства и уменьшить паразитные связи, необходи- мо оптимально расположить радиоэлементы на.печатной плате. При этом все контуры устройства должны быть экранированы. Кварцевые резонаторы лучше использовать импортные, высо- кокачественные, на частоты 20...24 МГц. Следует отметить, что для этой схемы подойдут кварцевые резонаторы только с номиналами основной частоты, а не частоты механической гармоники. Микро- схему TDA7021 в крайнем случае можно заменить на ее отечествен- ный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что отечественные ана- логи работают неустойчиво либо вообще не “запускаются” в таком диапазоне. Микросхему LM358 можно заменить на ее отечествен- ный аналог - ИМС К1040УД1. Микросхему К561ЛА7 можно заме- нить на К176ЛА7. Транзистор КТ368 можно заменить на любой ВЧ транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ645 можно заменить на КТ603. Транзистор КТ646 подойдет с лю- бым буквенным индексом или можно заменить его на КТ610. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Микрофон МКЭ-84 мож- но заменить любым электретным, при этом изменится лишь схема его включения. Телефонный капсюль можно использовать любой со- противлением 16.. .64 Ом. Пьезоизлучатель можно использовать типа ЗП-1, ЗП-З или импортный. В качестве источника питания устройства лучше использовать аккумуляторы с общим напряжением 7,5 В (шесть пальчиков). Дроссели используются любые индуктивностью больше 20 мкГн. Данные катушек радиопереговорного устройства приведе- ны в табл. 1. Количество витков катушек указано ориентировочно, так как индуктивность их зависит от многих факторов, поэтому под- бора витков не избежать. Дальность связи во многом определяется рельефом местности, расстоянием антенны от тела человека, состоянием элементов пи- таия, а также настройкой радиопереговорного устройства. Макси- мальная дальность связи возможна в условиях прямой видимости. 98 Лучшие конструкции “Радиолюбителя’’
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Табл. 1. Данные катушек радиопереговорного устройства Катушка Количество витков Диаметр каркаса, мм Провод Примечание L1 6 5 ПЭВ 0,6 сердечник L3 ‘ 3+3 5 ПЭВ 0,6 сердечник L5 6 5 ПЭВ 0,6 сердечник L6 3+3 5 ПЭВ 0,6 сердечник L7 3 поверх L6 ПЭВ 0,6 - L9 4 5 ПЭВ 0,6 сердечник L10 8 5 ПЭВ 0,6 сердечник Ее уменьшает наличие препятствий (возвышенности, здания, желе- зобетонные конструкции). Литература 1. Шумилов А. Простой радиотелефон// Радиолюбитель. 2001. №7. 2. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 1.0 // Радиолюбитель. 2002. №1. 3. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном И Ра- диолюбитель. 2002. №3. 4. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.0 // Радиолюбитель. 2002. №5. 5. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Ра- диолюбитель. 2002. №6. 6. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.1 // Радиолюбитель. 2002. №9. 7. Шумилов А. Универсальная радиосигнализация И Радиолюбитель. 2003. №2. 8. Шумилов А. УКВ-стереоприемник//Радиолюбитель. 2003. №5. 9. Шумилов А. Радиопейджер//Радиолюбитель. 2003. №12. Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №2,2004 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 99
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля Стереофонический ЧМ-передотчик Для любителей передающей техники может представлять инте- рес серия ИМС производства Rohm Electronics. ИМС ВН1414, ВН1415, ВН1416 - серия передатчиков, предназначенных для получения пол- ного стерео ЧМ-сигнала. Оригинальность разработки данной серии ИМС позволяет создавать на ее основе дешевые устройства обес- печения беспроводной связи между ЧМ-приемниками, CD-проигры- вателями, автомагнитолами, усилителями. ИМС также могут найти применение в производстве двухканальных (L и R) линий связи для различных аудио- и контрольных устройств. Все микросхемы серии содержат предысказитель и ограничи- тель входного сигнала, фильтр низких частот, фазовый детектор, генератор и усилитель. Генератор рассчитан на перекрытие FM-диа- пазона 75...110 МГц, однако возможна перестройка на диапазон 6 или 2 м. Хотя применение стерео на любительских диапазонах не приветствуется, возможно использование двух аудиоканалов в весь- ма интересных экспериментах (например, аудио плюс тоновая коди- рованная посылка). Развязка между двумя каналами составляет порядка 40 дБ, следовательно, появляется возможность передачи звуковой информации на одном канале и тоновой посылки на другом без взаимных (перекрестных) помех. На рис. 1 приведена типовая схема включения интегральной микросхемы BH1416F, наиболее простой из серии. Входные сигналы подаются на выводы 1,22. Вы можете заметить, что каждый аудио- канал имеет усилитель и ограничитель. Затем сигналы обоих кана- лов смешиваются, и суммарный стереосигнал снимается с вывода 5. Очередность объединения двух каналов, конфигурация цепей пре- дыскажений и фильтра низких частот (свой на каждый канал) могут быть установлены по желаемому качеству аудиосигнала. Для сте- рео ЧМ-передачи эти установки должны быть достаточно точными. Для коммуникационных целей достаточно настроить корректирую- щие цепи до получения максимальной разборчивости речи. Поскольку имеется две раздельные цепи, каждый канал может быть настроен независимо от другого. Кварцевый генератор на частоту 7,6 МГц вме- сте с перестраиваемым с помощью варикапа LC-генератором Кол- пица (собранным на составном транзисторе Дарлингтона) и другими 100 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля навесными элементами, подключенными к выводам 7...14, генери- руют окончательный ВЧ-сигнал (несущую частоту). Высокочастот- ный и кварцевый генераторы охвачены цепью фазовой автоподст- ройки частоты, что позволяет получить высокую стабильность не- сущей частоты. Ключи, подключенные к выводам 15...18, применя- ются для выбора требуемой частоты несущего колебания согласно зашитым в ИМС данным. Звуковой стереосигнал подается на вари- кап цепи ФАПЧ через резистор 20 кОм и конденсатор, которыми устанавливаются величина девиации и индекс частотной модуляции. Поскольку ИМС передатчика выполнена в 22-выводном корпусе SOP-22, то выходная мощность, как вы можете догадаться, не очень боль- Рис. 1. Схема включения интегральной микросхемы BH1416F Лучшие конструкции “Радиолюбителе 101
УКВ-передатчики и системы радиоконтроля шая. Разработчики ограничили выходную мощность уровнем всего лишь 100 дБмкВ или 100 мВ на нагрузке 50 Ом (0,25 мВт), но вы всегда можете добавить каскад усиления мощности, если это необ- ходимо. ИМС BF1416F действительно очень маленькая и при рабо- чем напряжении питания 5 В потребляет ток всего 20...30 мА. Кроме того, она рассчитана на применение в диапазоне рабочих темпера- тур -4О...+85°С, что позволяет использовать данную микросхему в устройствах наружного применения. Другие ИМС этой серии - BF1415 и BF1414. Они выполняют по- добные функции, но имеют более широкие возможности управления параметрами настроек с помощью микропроцессора. Более подробно на сайте: www.rohm.com По материалам Amateur Radio CQ, August 2001. Статья опубликована в РЛ, №10, 2001 г. 102 Лучшие конструкции “Радиолюбителе

Радиоприемники Необычное применение микросхемы К176ЛЕ5 Элементы некоторых цифровых микросхем могут работать как усили- тели сигналов. Например, на микросхеме К176ЛЕ5 из серии К176 можно собрать миниатюрный приемник прямого усиления. Принципиальная схема такого приемника приведена на рис. 1. Исполь- зуемая в нем микросхема К176ЛЕ5 содержит четыре самостоятельных эле- мента 2 ИЛИ НЕ. Приемник принимает программы одной местной или отдельной мощ- ной радиовещательной станции, работающей в диапазоне СВ или ДВ. Его колебательный контур образуют катушка индуктивности L1 магнитной ан- тенны W1 и подстроечный конденсатор С1. Сигнал радиостанции, на частоту которой контур настроен, усиливается элементом DD1.1. Резистор R1 созда- ет между выходом и входом элемента отрицательную обратную связь По постоянному сигналу, обеспечивая работу в режиме усиления. Конденсатор С2 устраняет отрицательную обратную связь по переменному сигналу, сни- жающую усиление радиочастотного каскада. С вывода 3 элемента DD1.1 усиленный сигнал поступает через конден- сатор СЗ на детектор, выполненный на диодах VD1 и VD2, включенных по схеме удвоения напряжения. С резистора R2, являющегося нагрузкой де- тектора, сигнал звуковой частоты подается через конденсатор С5 на вход трехкаскадного усилителя 34, собранного на элементах DD1.2...DD1.4, и да- лее телефоном BF1 преобразуется в акустические колебания (звук). В каскад на элементе DD1.2 введена отрицательная обратная связь по постоянному напряжению, образуемая резисторами R4 и R3, благодаря чему на выходе этого элемента устанавливается напряжение, равное половине напряжения источника питания. Это напряжение достаточно стабильно, Рис. 1. Схема приемника 104 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Радиоприемники поэтому подобные цепочки резисторов в. последующие каскады усилителя 34 приемника не введены. Обратная связь по переменному сигналу устра- няется конденсатором С6. Конденсаторы С8 и С9, шунтирующие источник питания на высоких и низких частотах, предотвращают возбуждение приемника из-за возможных паразитных связей между каскадами через общий источник питания. Источ- ником питания может быть батарея типа “Корунд”. Для изготовления магнитной антенны потребуется отрезок ферритово- го стержня марки 400 НН или 600 НН Ж 8 мм и такой длины, чтобы он вместе с платой и источником питания уместился в подходящем корпусе приемни- ка. В зависимости от длины стержня контурная катушка L1, рассчитанная на прием радиостанции, работающей в длинноволновом участке диапазона ДВ, может содержать 800...900 витков провода ПЭВ-1 Ж 0,07...0,1 мм. Для умень- шения межвитковой емкости обмотку L1 разбивают на 5...7 секций с одина- ковым количеством витков в каждой секции. Для диапазона СВ число вит- ков контурной катушки может быть 200...300. На частотах более 1 МГц (длина волнь. 300 м) чувствительность прием- ника сильно снижается из-за уменьшения усилительных свойств элемента DD1.1, работающего в радиочастотном каскаде. Настройка приемника заключается в подборе числа витков контурной катушки, соответствующего длине волны принимаемой станции. Используя малогабаритные детали, удалось поместить приемник вмес- те с элементом питания в корпус размером 90x105x30 мм. В качестве на- грузки приемника лучше всего использовать низкоомные наушники со встро- енным регулятором громкости. В качестве выключателя питания можно ис- пользовать гнездо для подключения наушников, как показано на рис. 2. Рис. 2. Использование гнезда для подключения наушников Автор статьи - Е. Ковалев. Статья опубликована в РЛ, №3,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 105
зи» Радиоприемники Простой приемник на 27 МГц Данный приемник принимает сигналы AM- и ЧМ-станций в диа- пазоне 27 МГц. Несмотря на довольно простую схему, приемник об- ладает высокой чувствительностью и может использоваться в со- ставе систем дистанционного управления, индивидуального вызова, охранной сигнализации и т. д. Принципиальная электрическая схема приемника приведена на рис. 1. Рис. 1. Схема приемника Усилитель высокой частоты собран на малошумящем полевом тетроде типа КП327А. Применение полевого транзистора в УВЧ по- зволяет значительно уменьшить излучение гетеродина в антенну. Сама же антенна вместе с катушкой индуктивности L1, конденсато- ром С1 и входной емкостью транзистора образуют фильтр, настро- енный на среднюю частоту диапазона 27 МГц. Частоту автоколеба- ний (10...20 кГц) регенератора подавляет активный фильтр с коэф- фициентом усиления около 20. Степень обратной связи в регенера- торе (VT2) выбирается переменным резистором R5 до получения наи- более качественного приема сигналов радиостанций. В качестве усилителя низкой частоты и активного фильтра ис- пользуется операционный усилитель DA1 типа К140УД6. К выходу приемника можно подключать высокоомные телефоны типа “ТОН”. 106 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Радиоприемники Детали Катушка индуктивности L1 намотана проводом ПЭВ-2 диамет- ром 0,4 мм на каркасе диаметром 8 мм и содержит 20 витков. Катушка L2 содержит 2 витка провода диаметром 0,1 мм, на- мотанного поверх катушки L3. Катушка L3 содержит 15 витков провода диаметром 0,1 мм на каркасе диметром 8 мм. Катушка L4 содержит 45...60 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 10 мм. Автор статьи - В. Уланов. Статья опубликована в РЛ, №2, 2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 107
Радиоприемники Миниатюрный приемник с низким питанием Данный приемник может принимать сигналы нескольких местных ра- диостанций СВ- и ДВ-диапазонов. Питание осуществляется от одного аккумулятора напряжением 1,2 В. Катушки L1 и L2 наматываются на бумажных гильзах диаметром 7 мм. Катушка L1 содержит 300 витков провода ПЭЛ диаметром 0,35 мм. Катушка L2 содержит 15 витков провода ПЭЛ диаметром 0,35 мм. В обеих катушках провод намотан виток к витку. Катушки крепятся на ферритовом стержне диаметром 6 мм и длиной 60 мм. Дроссель L.3 намотан на небольшом ферри- товом кольце и содержит 160 витков провода ПЭЛ диаметром 0,15 мм. Антенна А представляет собой небольшой кусок медного провода. Если приемник будет миниатюрным, ее можно исключить, но при этом качество сигнала ухудшится. Настройка приемника сводится к установке режима работы транзисто- ра VT1. Нужный режим работы транзистора VT1 устанавливается подбором резистора R1. Настройка приемника на радиостанцию осуществляется пере- мещением катушек L1 и L2 по ферритовому сердечнику, при этом добивают- ся такого расположения катушек, при котором сигналы радиостанции будут наиболее сильными. Плавная перестройка приемника осуществляется кон- денсатором С1. Рис. 1. Схема прибора Автор статьи - Е. Барсуков. Статья опубликована в РЛ, №3,2002 г. 108 Лучшие конструкции “Радиолюбителя1
Радиоприемники Приемник прямого усиления но КВ На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема про- стого приемника прямого усиления, принимающего сигналы радиове- щательных станций в диапазоне 4,5...18 МГц. На транзисторах VT1 и VT2 собраны амплитудный детектор и умножитель добротности ан- тенны. Используется магнитная антенна. Она представляет собой 6 витков эмалированного провода диаметром 3...3,5 мм. Шаг намотки составляет 7 мм, а диаметр каркаса - 100 мм. В случае возникнове- ния паразитной генерации рекомендуется увеличить сопротивление резисторов R1, R2. Для питания приемника можно использовать ба- тарею типа “Крона” на 9 В. Динамическая головка ВА1 - малогаба- ритная с сопротивлением катушки не менее 300 Ом. Приемник со- бран навесным монтажом на макетной плате из стеклотекстолита. Плата устанавливается в малогабаритный корпус, в котором имеет- ся разъем для подключения магнитной антенны L1. Ось переменного конденсатора С1 и движок резистора R7 выведены на переднюю па- нель. Рис. 1. Схема простого приемника прямого усиления Автор статьи - В. Степанов. Статья опубликована в РЛ, №8, 2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 109
Радиоприемники Простой супергетеродинный приемник Описываемый радиоприемник предназначен для приема сигна- лов вещательных AM-станций, работающих в диапазоне средних и коротких волн. Приемник отличается простым схемотехническим ре- шением, позволяющим осуществлять настройку каскадов незави- симо друг от друга. Несмотря на простоту, он позволяет уверенно принимать сигна- лы радиовещательных станций других континентов. В качестве ан- тенны при этом используется отрезок провода длиной 1 ...5 м. Для настройки на нужную частоту в конструкции применен одно- секционный конденсатор переменной емкости. В классическом су- пергетеродине применяется, как минимум, двухсекционный КПЕ, одна секция которого используется для настройки входного контура, а дру- гая -для настройки на частоту. При этом возникает проблема сопря- Рис. 1. Схема приемника 110 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Радиоприемники жения контуров (при перестройке гетеродинного контура одновременно должен настраиваться на нужную частоту входной). На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема при- емника. Основу приемника составляет ИМС DA1 NE602, являющая- ся двойным балансным смесителем, преобразующим входной сиг- нал в промежуточную частоту 455 кГц. В каскаде УПЧ используется ИМС DA2 ZN416, которая одновременно выполняет функцию детек- тора сигнала. УНЧ выполнен на широко распространенной ИМС LM386. Питание приемника осуществляется от стабилизированного источника, обеспечивающего выходное напряжение 9...12 В и ток 10 мА (до 30 мА при максимальной громкости сигнала НЧ). Для обеспечения хороших характеристик радиоприемного уст- ройства первый смеситель должен обладать достаточно широким ди- намическим диапазоном (чтобы не происходило перегрузки каска- дов при попадании на вход мощных сигналов радиовещательных стан- ций) и иметь одновременно высокий коэффициент усиления и ма- лый коэффициент шума. Смеситель на базе NE602 разработан для использования в мобильных телефонах с рабочей частотой более Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 111
Радиоприемники 500 МГц. Внутренний генератор ИМС способен возбуждаться на ча- стотах до 200 МГц, а коэффициент передачи смесителя составляет около 18 дБ - все эти характеристики указывают на то, что ИМС NE602 как раз подходит для применения в данной конструкции. В случае необходимости использования внешнего ГПД внутренний ге-. нератор может быть отключен. К внешнему ГПД можно подключить цифровую шкалу, что значительно облегчит поиск нужных радио- станций. Следует отметить, что внутренний генератор может неус- тойчиво или вовсе не работать на частотах ниже 1 МГц. Если вы желаете, чтобы приемник работал на длинных волнах, то следует соединить вывод 7 DA1 с общим проводом через резистор сопротив- лением 22 кОм. При этом увеличится ток смещения смесителя, что приведет к незначительному росту коэффициента шума. Емкость конденсатора С7 также можно увеличить до 10ОО пФ, но в этом слу- чае генератор не сможет работать на ВЧ-диапазонах. Для устране- ния этого недостатка можно использовать переключатель, с помо- щью которого осуществляется подключение дополнительного кон- денсатора С9* при переходе на ДВ. УПЧ выполнен на ИМС ZN416. Внутри ИМС имеется буферный усилитель низкой частоты с коэффициентом усиления около 18 дБ, собственная автоматическая регулировка усиления и детектор. ИМС работает на промежуточной частоте 455 кГц. УНЧ выполнен по типовой схеме на ИМС LM386. Настройка УНЧ сводится к подбору емкости конденсатора С17 до получения необ- ходимого коэффициента усиления. Уменьшение емкости С17 приво- дит к снижению усиления. Выходной мощности LM386 достаточно для работы малогабаритного 8-омного динамика. Входные полосовые фильтры очень простые и выполнены на ос- нове стандартных катушек индуктивности, использующихся в AM/FM- приемниках. Положение 3 переключателя SA1 соответствует пря- мой передачи (без фильтрации) сигнала из антенны в приемник. Дан- ный режим может быть полезен при использовании очень короткой антенны. Использование дополнительного УВЧ позволило бы увели- чить чувствительность приемника, однако уменьшило бы помехоус- тойчивость. Применение двойного балансного смесителя значительно умень- шает уровень входного сигнала и сигнала гетеродина в выходном сигнале ПЧ При этом получается хорошая развязка антенны от ге- теродина. При использовании обычного смесителя возможно “затя- гивание” частоты гетеродина при подключении длинных антенн. 112 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиоприемники Так как схема приемника обеспечивает необходимое усиление при небольшом количестве элементов, то для его сборки потребуются неко- торые навыки в конструировании подобных устройств. Дело в том, что большой коэффициент усиления повышает вероятность самовозбужде- ния схемы при нерациональном монтаже. Для компоновки элементов можно использовать широко распространенные макетные платы. Настройка приемника не представляет сложности. Вначале на- страивают приемник на частоту около 10 МГц и, вращая сердечник катушки L1, добиваются максимального уровня принимаемой стан- ции (переключатель SA1 должен находиться в положении 1). Следу- ет отметить, что контур имеет очень широкую полосу пропускания и максимум настройки очень слабо выражен, поэтому можно просто установить сердечник L1 в среднее положение. Аналогично подстра- ивают сердечником контур L2, предварительно настроившись на ча- стоту 3,5 МГц и установив переключатель SA1 в положение 2. Пос- ле настройки входных фильтров следует добиться максимального уровня сигнала на выходе приемника подстройкой контура ПЧ L6. Как правило, стандартный контур ПЧ L6 не нуждается в дополни- тельной настройке. Так как приемник перекрывает любительские КВщиапазоны, то для приема SSB-сигналов можно использовать один из двух простых опорных генераторов (рис. 2, рис. 3). В обоих генераторах исполь- зуются стандартные контуры ПЧ 455 кГц. В генераторе (рис. 2) у контура L1 должен быть удален внутренний конденсатор. Генератор располагается в непосредственной близости от ИМС DA2 и настраи- вается на частоту ПЧ (455 кГц). Детали Катушка L1 - стандартный контур ПЧ 10,7 МГц. Катушка L2 - стандартный гетеродинный контур от малогаба- ритных вещательных приемников АМ-диапазона. Катушка L3 намотана на оправке диаметром 10 мм и содержит 80 витков эмалированного медного провода диаметром 0,18 мм. Катушка L2 намотана на оправке диаметром 10 мм и содержит 10 витков эмалированного медного провода диаметром 0,5 мм. Катушка L3 намотана на оправке диаметром 10 мм и содержит 7 витков эмалированного медного провода диаметром 0,5 мм. Катушка L6 - стандартный контур ПЧ 455 кГц от вещательных приемников. Стабилитрон VD1 - любой с напряжением стабилизации 5,6 В. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 113
Радиоприемники Рис. 2. Схема опорного генератора Рис. 3. Схема опорного генератора + 9В Автор статьи - В. Соколов. Статья опубликована в РЛ, №10,2002 г. 114 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Радиоприемники Радиоприемник на ИМС TDA1072 На рис. 1 приведена электрическая принципиальная схема просто- го радиоприемника, который может принимать сигналы радиовещатель- ных радиостанций в диапазонах длинных и средних волн. В качестве WA1 используется магнитная антенна. Настройка на необходимую ра- диостанцию осуществляется с помощью конденсатора переменной ем- кости С1. Антенна WA1 намотана на ферритовом стержне длиной 15.. .20 см и содержит 200.. .300 витков литцендрата. Отвод выполнен от середи- ны обмотки. К выходу НЧ можно подключить высокоомные телефоны или уси- литель низкой частоты. При необходимости устройство приемника можно упростить, ис- ключив из него индикатор настройки РА1. Рис. 1. Схема простого радиоприемника Автор статьи - Р. Паров. Статья опубликована в РЛ, №6,2003 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе’ 115
Радиоприемники Миниатюрный приемник Данный приемник может использоваться для приема сигналов станции с узкополосной частотной модуляцией (радиостанции СВ- диапазона, любительские радиостанции и т. д.). Он также может при- меняться для приема цифровых видов связи (FSK, RTTY, PACKET) на КВ- и УКВ-диапазонах. Чувствительность приемника составляет около 1 мкВ, которой вполне хватает для практических целей радио- любителя. На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема ра- диоприемника. Рис. 1. Схема радиоприемника 116 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Радиоприемники На первый взгляд схема может показаться достаточно слож- ной, но при ближайшем рассмотрении оказывается, что данный при- емник достаточно легко собрать и настроить. На транзисторе VT1 КТ368А выполнен генератор, способный возбуждаться на любой гар- монике кварцевого резонатора ZQ1. Замена кварцевого резонатора на конденсатор переменной емкости позволит получить перестраи- ваемый по частоте генератор, однако стабильность приемника при этом ухудшится. Сигнал с приемной антенны WA1 поступает на кон- тур L1, где осуществляется его предварительная фильтрация, и да- лее - на первый затвор полевого тетрода VT2 КП327А. На второй затвор транзистора VT2 подается сигнал с кварцевого генератора на VT1. Таким образом, на VT2 выполнен первый смеситель прием- ника. Сигнал промежуточной частоты 455 кГц выделяется полосо- вым пьезокерамическим фильтром ZQ2 и усиливается первым кас- кадом УПЧ на транзисторах VT3, VT4. С катушки связи контура ПЧ L3 сигнал промежуточной частоты поступает на вход универсальной ИМС DA1, выполняющей функции усилителя промежуточной часто- ты, частотного детектора и усилителя низкой частоты. Сигнал низ- кой частоты снимается с вывода 8 DA1 и через разделительный кон- денсатор С22 поступает на громкоговоритель ВА1. Так как приемник имеет одну промежуточную частоту 455 кГц, то для лучшего подавления зеркального канала, возможно, потребуется использовать более сложную входную цепь, чем представленная на схеме. Особенно актуально применение сложного входного полосово- го фильтра в условиях сложной электромагнитной обстановки на КВ- диапазонах. На УКВ можно обойтись и простым одноконтурным филь- тром. Табл. 1. Ориентировочные данные контуров L1, L2 Частота, МГц Число витков L1 (Lcb) СЗ*, пФ Число витков L2 (Lcb) С2*, пФ 13...19 11 (2) 33 11 (3) 33 19...27 11 (1) 15 11 (3) 15 26...35 11 (1) 8,2 11 (3) 8,2 33...43 7 (1) 6,8 7(2) 6,8 100 4 (1) 5,6 4(2) 5,6 Примечание: отвод у L2 делают от первого витка, считая от соединенного с коллектором VT1 конца Лучшие конструкции “Радиолюбителе 117
Радиоприемники Конструкция и детали Приемник собран на одной плате из одностороннего фольгиро- ванного стеклотекстолита. Для намотки контурных катушек индуктивности L1, L2 исполь- зовались каркасы от ПЧ-контуров (10,7 МГц) радиоприемников. Од- нако их с успехом можно заменить на самодельные. Диаметр карка- са при этом будет составлять приблизительно 3,5 мм. В табл. 1 при- ведены ориентировочные данные контуров L1, L2. Для частот выше 100 МГц применение ферритового сердечника в L1 и L2 нецелесооб- разно. В качестве L3, L4 используются стандартные трансформаторы ПЧ 455 кГц от радиоприемников. Конденсаторы С13* и С19* являют- ся встроенными в контуры. Вторичная обмотка L4 не используется. В качестве ZQ1 можно использовать любой кварцевый резона- тор. При его выборе необходимо исходить из условия получения на выходе смесителя (VT2) частоты ПЧ 455 кГц. Так, если частота вход- ного сигнала составляет 27,150 МГц, то потребуется кварцевый резо- натор с частотой 26,695 МГц (или 8,898 МГц, если кварц возбуждает- ся на третьей механической гармонике). При этом возможно возбуж- дение кварцевых резонаторов на механических гармониках, т.е. 1,3, 5, 7. Гармоника кварца выбирается параметрами контура L2 и СЗ*. Настройка Настройка приемника сводится к регулировке контуров L1, L2 до получения максимального шума в динамике ВА1. При нормаль- ной генерации ток потребления каскада на VT1 должен составлять 10...15 мА. Далее настраивают контур ПЧ L3, исходя из максималь- ной громкости полезного сигнала. Подстройкой L4 добиваются неис- каженного полезного сигнала на выходе DA1. Для уменьшения вре- мени настройки приемника желательно использовать осциллограф и генератор высокой частоты. С этими приборами настройка значи- тельно упрощается. Автор статьи - В. Шкутко., Статья опубликована в РЛ, № 1, 2003 г. 118 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Глава 6
УКВ приемники УКВ-приемник на микросхеме 112510В В связи с большим количеством музыкальных радиостанций в УКВ- диапазонах у радиолюбителей пользуются популярностью схемы мало- габаритных УКВ-радиоприемников. Такой приемник, особенно изготов- ленный своими руками, всегда приятно взять с собой на прогулку или в поездку. В журналах “Радиолюбитель” и “Радио” в последние годы напечата- но немало схем таких радиоприемников. Практически все они являются вариантами включения популярных микросхем К174ХА34 и К174ХА42. Однако этим микросхемам свойственны определенные недостат- ки, обусловленные низкой ПЧ, неустойчивая работа на верхних грани- цах FM-диапазона, склонность к Самовозбуждению. Необходимость при- менения внешнего усилителя НЧ увеличивает массогабаритные показа- тели и потребляемый ток. За рубежом существует большой класс однокристальных радио- приемников, например U251 OB, KA22425D, СХА1019М, СХА1191, описа- ния которых мне не встречались в журналах. Микросхема U251ОВ фир- мы Telefunken - представитель малоизвестного широким слоям радио- любителей класса однокристальных УКВ-радиоприемников. В отличие от известных микросхем К174ХА34 и К174ХА42, данная микросхема обладает рядом преимуществ. Лучшее качество звука и отсутствие спе- цифических помех [1,2], обусловлено стандартной ПЧ 10,7 МГц. Высо- кую чувствительность обеспечивает УРЧ с перестраиваемым резонанс- ным контуром. Достоинствами микросхемы являются наличие усилите- ля звуковой частоты, электронных регуляторов громкости и тембра ВЧ, индикатор^точной настройки, широкий диапазон питающего напряже- ния и небольшой потребляемый ток. Технические характеристики Диапазон принимаемых частот, МГц........64.. .108 Чувствительность не хуже, мкВ............... 5 Номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом, Вт ... 0,1 Ток покоя, мА................................10 . Работоспособность приемника сохраняется при снижении питаю- щего напряжения до 1,8 В, максимальное напряжение питания - 9 В. 120 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники Микросхема U251ОВ изготавливается в корпусе с 28-ю выводами. Шаг между выводами -1,75 мм. Принципиальная схема приемника приведена на рис. 1. Принятые антенной сигналы радиостанций поступают на вход усилителя радиоча- стоты (вывод 12 DA1). Нагрузкой этого УРЧ служит перестраиваемый Рис. 1 Схема приемника Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 121
УКВ-приемники “ колебательный контур L3, С13.2, С14. Сигнал с него подается на сме- ситель в составе микросхемы. На него же поступает напряжение гетеродина, контуром которого являются L2, С13.1, С12. Опорное напряжение 2,4 В с внутреннего стабилизатора подается на вывод 8 микросхемы. Применение КПЕ в малогабаритных приемниках с низ- ковольтным питанием, как считает автор, предпочтительнее приме- нения настройки на варикапах. С КПЕ удается перекрыть весь диа- пазон 64... 108 МГц без дополнительных катушек и элементов ком- мутации, а также сохраняется стабильная, настройка на радиостан- цию до глубокого разряда батареек. Тем же, кто захочет ввести в приемник настройку на варикапах, рекомендую обратиться к [3], где рассмотрены различные варианты включения контуров. Сигнал ПЧ 10,7 МГц с вывода 14 микросхемы выделяется на нагрузке смесите- ля резисторе R5, фильтруется пьезокерамическим фильтром ZQ1 и поступает на вывод 17 (вход усилителя-ограничителя промежуточ- ной частоты). Для детектирования частотно-модулированных коле- баний используется фазовый детектор микросхемы. Его фазосдви- гающая цепь L1, СЗ, С4, настроенная на частоту 10,7 МГц, подклю- чается к выводу 2. С выхода демодулятора (вывод 23) через конден- сатор С8 сигнал поступает на вход усилителя звуковой частоты. Кон- денсатор С9 компенсирует предискажения звукового сигнала, вво- димые на передающей стороне для повышения отношения сигнал- шум. Резистором R2 регулируется уровень громкости, а резисто- ром R4 - уровень высоких частот в звуковом сигнале. Усиленный звуковой сигнал подается на вывод 27, к которому через конденсатор С2 подключена динамическая головка ВА1 мощностью 0,25... 1 Вт. К выводу 1 подключена цепочка R1С1, а к выводу.З -конденсатор С6 обратной связи усилителя 34. К выводу 6 подключен конденсатор СЮ системы АПЧГ. Его емкость должна быть в пределах 2,7.. .4,7 пФ, в противном случае нарушится работа системы автоподстройки час- тоты. Вывод 15 - вход сигнала переключения диапазона АМ-ЧМ. Не- обходимо отметить, что микросхема U2510B позволяет реализовать приемник амплитудно-модулированных сигналов (ДВ, СВ, КВ) со значением промежуточной частоты 455 или 465 кГц. Для этого необ- ходимо замкнуть вывод 15 на общий провод, а к выводам 5, 10, 16 микросхемы подключить соответствующие контура [4]. При точной настройке на радиостанцию загорается светодиод VD1, подключен- ный к выводу 19. Если в процессе настройки приемника необходимо будет отключить систему АПЧГ, то достаточно соединить вывод 22 с общим проводом. К выводу 25 подключен конденсатор С5 фильтра 122 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники питания. В качестве конденсатора С13 можно применить четырех- секционный КПЕ от китайской магнитолы, причем используются те секции, которые применяются для настройки в диапазонах СВ и КВ. В таких блоках КПЕ сверху расположены четыре подстроечных кон- денсатора, по одному на каждую секцию. Ориентировочно пределы изменения емкостей этих секций составляют 3...200 пФ. Это позво- ляет перекрыть весь необходимый диапазон принимаемых частот без дополнительных переключений. Резистор R2 - любого типа с обратнологарифмической харак- теристикой изменения сопротивления (группа В). Сопротивление его может находиться в пределах 22... 100 кОм. Резистор R4 - любого типа группы А, сопротивление его может находиться в пределах 4,7...33 кОм. Пьезокерамический фильтр ZQ1 - стандартный, типа ФП1П6-1.2 или импортный на частоту 10,7 МГц. Микросхема U2510B имеет практически полные аналоги - СХА1019М и СХА1191М фирмы SONY [5]. Различие заключается в отсутствии у последних цепочки R1C1 (вывод 1 соединен с общим проводом) и регулятора тембра ВЧ (вывод 18 остается свободным). Катушка L1 намотана на стандартном каркасе диаметром 6 мм с подстроечным сердечником из феррита и содержит 10 витков про- вода ПЭЛ-0,16. Катушку необходимо экранировать. Катушки L2 и L3 - бескаркасные с внутренним диаметром 4 мм, намотаны проводом ПЭЛ-0,5. Катушка L2 имеет 6 витков, L3 - 7 витков. При разработке печатной платы элементы контуров гетеродина и усилителя РЧ необходимо располагать как можно ближе к соответ- ствующим выводам микросхемы. Дорожки, которые их соединяют, необходимо делать по возможности короче и шириной не менее 2 мм. Если монтаж выполнен без ошибок и применены исправные эле- менты, то при включении источника питания в динамической головке должен появиться характерный шум, громкость которого должна ре- гулироваться резистором R2. Подключив антенну, приемник настраи- вают на какую-либо радиостанцию. Вращая сердечник катушки L1, добиваются максимальной громкости звука принимаемой радиостан- ции при отсутствии искажений. Растягивая или сжимая витки гете- родинной катушки L2, а также вращая ротор подстроечного конден- сатора (на схеме не показан), расположенного на КПЕ С13.1, произ- водят укладку диапазона в необходимых границах. Далее настраива- ют приемник на слабую радиостанцию, проводят настройку резонанс- ного контура УРЧ. Вращая ротор соответствующего подстроечного конденсатора на КПЕ С13.2, добиваются максимальной громкости и Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 123
УКВ-приемники минимума шумов. В заключение выполняется окончательное сопря- жение контуров. К выводу 23 нужно подключить вольтметр и, под- страивая контур УРЧ, добиться максимального показания при при- еме радиостанции. Литература 1. Поляков В. О работе приемника на микросхеме К174ХА34 // Радио. 1999. №9. С. 19. 2. Полятыкин П. УКВ-приемник на микросхеме К174ХА42А // Радио. 1999. №6. С. 20. 3. Герасимов Н. Двухдиапазонный УКВ-приемник// Радио. 1999. №8. С. 6. 4. Даниленко Б. Отечественные и зарубежные усилители, ра- диоприемники. Минск: Беларусь, 2000. 5. Микросхемы для аудио- и радиоаппаратуры. Справочник. М.: ДОДЭКА, 1997. Автор статьи - Д. Лаевский. Статья опубликована в РЛ, №5, 2001 г. 124 Лучшие конструкции “Радиолюбителя’
УКВ-приемники Миниатюрные FM-приемники Очень часто в продаже можно встретить миниатюрные FM-при- емники китайского производства размерами немногим больше спи- чечного коробка. Такие приемники помимо малых габаритов отличает электронная автоматическая настройка на радиостанции с помощью двух кнопок: RESET и SCAN. Несмотря на обилие внешнего оформ- ления, и торговых названий, все эти приемники собраны на аналогах известной микросхемы TDA7088 [1,2] фирмы Philips, которая обес- печивает автоматическую настройку, обнаружение станции и оста- новку сканирования. В статье рассмотрены две типовые схемы таких радиоприемников и варианты их модернизации: введение диапазона УКВ 64...74 МГц и стереодекодера. Обозначение радиоэлементов при- ведены в соответствии с маркировкой на печатных платах. Необходи- мо обратить внимание, что номиналы некоторых конденсаторов отли- чаются от стандартного отечественного ряда. Электрическая принципиальная схема радиоприемника “PALITO РА-993” приведена на рис. 1. Главный тракт приема собран на микросхе- ме IC1 SC1088 (аналог TDA7088), выполненной в 16-выводном миниатюр- ном корпусе для поверхностного монтажа. Усилитель звуковой частоты собран на микросхеме IC2 TDA2822 по мостовой схеме. На корпусе при- емника расположены две кнопки настройки, светодиод индикатора вклю- чения питания, малогабаритная динамическая головка, регулятор гром- кости, совмещенный с выключением питания, и разъем для наушников. При прослушивании программ на встроенную динамическую головку ВА1 в качестве антенны применяется отрезок провода со специальным ште- кером, включенный в разъем для наушников ХС1. Сигнал, принятый ан- тенной, поступает на входной широкополосный контур L1, С1 ...СЗ и да- лее на вход УРЧ - вывод 11 микросхемы IC1. Усиленный сигнал радио- частоты и сигнал гетеродина, контуром которого является L2, С13, VD1, подключенные к выводу 5, поступают на смеситель внутри микросхемы. Сигнал ПЧ 70 кГц выделяется полосовым фильтром, пассивными эле- ментами коррекции которого являются конденсаторы С11, С12, и посту- пает на вход усилителя-ограничителя - вывод 9. Конденсаторы С4, С6 являются элементами коррекции усилителя-ограничителя, с выхода ко- торого сигнал поступает на ЧМ-демодулятор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции, внешним элементом которого явля- ется конденсатор С14, поступает на схему блокировки звука при на- стройке, режимом работы которой можно управлять изменением емкос- Лучшие конструкции “Радиолюбителе 125
УКВ-приемники Рис. 1. Схема радиоприемника “PALITO РА-993” + С17 126 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники ти конденсатора С8. В состав микросхемы входит триггер автомати- ческой настройки на станцию. При нажатии на кнопку SB2 RESET на выводе 16 устанавливается напряжение питания, которое начинает плав- но уменьшаться, соответственно изменяется напряжение на варикапе VD1 и происходит перестройка частоты вверх по диапазону. При попа- дании в полосу захвата частоты сигнала радиостанции перестройка пре- кращается. Для дальнейшей перестройки по диапазону необходимо на- жать кнопку SB1 SCAN. Сигнал звуковой частоты с вывода 2 проходит через регулятор громкости “VOL” и поступает на вход усилителя звуко- вой частоты IC2. Конденсаторы С9, С15 ограничивают спектр демоду- лированного сигнала для снижения уровня шума. Дроссели L3, L4 слу- жат для развязывания высокочастотного и низкочастотного сигналов при прослушивании приемника на наушники. Определенный интерес представляет радиоприемник “PALITO РА-218” (рис. 2), который при таких же размерах, как у предыдущей модели, содержит цифровой ЖК-индикатор настройки на и электрон- ные часы с будильником. Радиоприемная часть собрана на микросхе- ме IC2 РА22429 (также аналог TDA7088), схема которой практически полностью идентична описанной выше. Усилитель звуковой частоты собран на транзисторах VT6, VT7. Прослушивание радиостанций воз- можно только на наушники, провод которых используется в качестве антенны. Дроссели L3, L4 выполняют такую же роль, как и в предыду- щей схеме. Микросхема IC1 SC3610D содержит в себе все необходи- мые узлы для построения цифровой шкалы и электронных часов. Сиг- нал гетеродина с варикапа VD1 поступает на вход высокочастотного усилителя на транзисторах VT1, VT2 и далее на вывод 35 - вход циф- рового индикатора частоты настройки. При низком уровне на выводе 26 микросхема работает в режиме часов, при высоком уровне - в режи- ме цифровой шкалы. Для управления часами используют пять кнопок: SB1 - включение звонка; SB2 - настройка времени звонка; SB3 - настройка текущего времени; SB4 - подстройка минут; SB5 - подстройка часов. Для настройки необходимо нажать на кнопку SB2 или SB3 и, удерживая ее, кнопками SB4 или SB5 установить необходимое вре- мя. С вывода 28 сигнал будильника поступает на транзистор VT8, нагрузкой которого является дроссель L5 и пьезокерамический зву- коизлучатель НА1. На транзисторах VT1 ...VT5 собрана схема защи- ты микросхемы IC1 от неправильной полярности источника питания. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 127
УКВ-приемники SB4 Минуту SB5 Часы Рис. 2. Схема радиоприемника “PALITO РА-218” Схема введения диапазона УКВ 64...74 МГц изображена на рис. 3. Для этого достаточно параллельно катушке гетеродина L2 подклю- чить конденсатор Сдоп ориентировочной емкостью 33 пФ. В каче- стве SA1 можно применить малогабаритный переключатель ПД9-5 или ПД9-2. На боковой стенке в любом месте надфилем выпиливает- ся отверстие необходимого размера и вклеивается SA1. Далее дву- мя короткими отрезками провода переключатель и конденсатор Сдоп соединяются в соответствии со схемой, при этом Сдоп размещается 128 Лучшие конструкции “Радиолюбителя’’
УКВ-приемники 180 С8 3300 5 VD1 С15 2000 IC2 РА22429 VT3 S9012 Рис. 3. Схема введения диапазона УКВ 64...74 МГц Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 129
УКВ-приемники & • - на плате ср стороны печатного монтажа. Емкость конденсатора за- висит от примененного переключателя, длины соединенных прово- дов, емкости монтажа и подбирается при настройке. Настраивают переделанный приемник, раздвигая и сдвигая витки катушки L2, кон- тролируя границы обоих диапазонов по принимаемым радиостанци- ям или по цифровому индикатору. Принципиальная схема стереодекодера приведена на рис. 4. Он выполнен на микросхеме TDA7040T [3] - стереодекодере с пилот- тоном. Микросхема изготавливается в миниатюрном корпусе для по- верхностного монтажа. Технические характеристики Напряжение входного КОС, мВ..................100 Коэффициент гармоник, %......................0,2 Отношение сигнал/шум, дБ......................65 Напряжение питания, В....................1,8...7 Ток потребления, мА........................5...7 R6 Рис. 4. Схема стереодекодера 130 Лучшие конструкции “Радиолюбителя
УКВ-приемники В качестве стереоусилителя звуковой частоты применена мик- росхема КР174УН23. Желательно использовать ее малогабаритный аналог в корпусе для поверхностного монтажа КФ174УН2301 [5]. Су- щественным преимуществом этой микросхемы перед TDA7050T [4] являются повышенная выходная мощность, что позволяет подклю- чать динамическую головку, и возможность регулирования громко- сти по двум каналам одним переменным резистором с линейной ха- рактеристикой. Технические характеристики Максимальная выходная мощность, мВт, на канал.240 Коэффициент нелинейных искажений, %.........0,2 Максимальная амплитуда входного сигнала, В..0,5 Напряжение питания, В ......................1 ...5 Ток потребления, мА.......................4...7 Комплексный стереосигнал с вывода 2 микросхемы приемника через корректирующую цепь R1С1, определяющую тембр звучания и качество разделения каналов, поступает на вход стереодекодера - вывод 8 микросхемы DA1. Резистором R5 устанавливают режим ра- боты опорного генератора. Замыканием переключателя SA1 стерео- декодер отключается. При отсутствии КСС напряжение с вывода 7 поддерживает транзистор VT1 в открытом состоянии, который шунти- рует светодиод VD1. При появлении КСС напряжение уменьшается, транзистор VT1 закрывается, светодиод VD1 начинает светиться, сиг- нализируя о режиме “Стерео”. Декодированные сигналы с левого и правого каналов с выводов 5 и 6 микросхемы DA1 через фильтр на конденсаторах С5...С8 поступают на соответствующие входы УЗЧ - выводы 1 и 4 микросхемы DA2. Громкость звучания регулируется ре- зистором R7, в качестве которого используется переменный резис- тор “VOL” радиоприемника. Усиленные сигналы левого и правого ка- налов с выводов 5 и 8 микросхемы DA2 через дроссели L1 ...L3 посту- пают на разъем наушников XS1 и динамическую головку ВА1 (в при- емнике по схеме на рис. 2 ВА1 отсутствует). Выход антенны необходи- мо подключить к точке соединения конденсаторов С1, С2 приемника. Подстроечный резистор R5 - СПЗ-19а; переключатель SA1 - ПД9-5; дроссели L1...L3-малогабаритные, индуктивностью 20...100 мкГн; ос- тальные детали любых типов и наименьших размеров. Для установки стереодекодера в приемнике, изображенном на рис. 1, необходимо выпаять микросхему IC2, резисторы R1, R3...R5; Лучшие конструкции “Радиолюбителе 131
УКВ-приемники конденсаторы С9, С15...С19. В приемнике, изображенном на рис. 2, необходимо выпаять транзисторы VT6, VT7; резисторы R2...R4; кон- денсаторы С12, С16, С17. Стереодекодер размещается на печатной плате, размеры кото- рой выбираются исходя из наличия свободного места внутри прием- ника. Микросхемы DA1, DA2 устанавливаются со стороны дорожек. Плату стереодекодера в соответствии с принципиальной схемой со- единяют в нужных точках с платой приемника, используя отверстия от удаленных деталей. Для переключателя SA1 “Моно-Стерео” необ- ходимо на боковой стенке вырезать прямоугольное отверстие. В ка- честве индикатора “Стерео” в приемнике “РА-993” используется ин- дикатор включения питания “LED”, а в приемнике “РА-218” на пере- дней панели сверлится отверстие для светодиода красного цвета ди- аметром 3 мм. Настройка схемы заключается в установке резистором R5 наи- лучшего разделения каналов при приеме радиостанции. Режим “Сте- рео” будет обеспечиваться только для станций, работающих в диа- пазоне 88...108 МГц. В заключение хотелось бы отметить очень низкое качество зву- чания комплексных наушников-вкладышей китайского производства, у которых нередко рвется тонкий соединительный провод, и они во- обще перестают работать. Единственный выход из этой ситуации состоит в приобретении хороших фирменных наушников, хотя их стоимость может в несколько раз превышать стоимость подобных приемников. Литература 1. Микросхема TDA7088 // Радиохобби. 2000. №6. 2. Поляков В. Однокристальные ЧМ- приемники // Радио. 1997. №2. С. 20. 3. Микросхемы для аудио- и радиоаппаратуры. Справочник. М.: ДОДЭКА, 1997. 4. Буевский А. Стерео FM-приемник “Стиль” // Радиолюбитель. 2000. №5. С. 9. 5. Аленин С. Низковольтный УМЗЧ КР174УН23 // Радио. 1997. №2. С. 53. Автор статьи - Д. Лаевский. Статья опубликована в РЛ, №8, 2001 г. 132 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
УКВ-приемники УКВ-приемник SEC-850 D Основные характеристики приемника SEC-850 D Чувствительность (в наихудшей точке) при соотношении с/ш 20 дБ, мкВ........................2 Диапазон принимаемых частот, МГц............... 50.. .850 Шаг перестройки по частоте, кГц..................... 50 Избирательность по зеркальному каналу на частотах 50...400 МГц, дБ....................................70, 400...870 МГц, дБ....................................60 Полоса пропускания по первой ПЧ (31,7 МГц) по уровню-3 дБ, кГц.................................600 Полоса пропускания по второй ПЧ (10,7 МГц) по уровню -3 дБ, кГц................................280 Выходная мощность НЧ при сопротивлении нагрузки 4 Ом: номинальная, Вт...................................2x15, максимальная, Вт...................................2x22 Диапазон частот тракта НЧ при неравномерности АЧХ менее 3 дБ (в режиме “СТЕРЕО”), Гц............20.. .18000 Коэффициент гармоник УНЧ (при выходной мощности 15 Вт), %....................0,1 Напряжение питания, В................................16 (возможно питание от 12 В с соответствующим снижением выход- ной мощности УНЧ). Идея собрать обзорный УКВ-приемник родилась еще в 1993 г., когда в СНГ появились телевизионные селекторы каналов с синтеза- тором частоты. Это открывало очень интересные перспективы, так как стабильность частоты этих селекторов весьма высокая и опреде- ляется только опорным кварцевым резонатором. Первый приемник был собран и испытан в 1994 г. на селекторе KS-H-62 OL (производ- ства Литвы) и был рассчитан для приема узкополосных ЧМ-станций в радиолюбительских диапазонах 144 и 430 МГц. Он имел очень непло- хие характеристики: - диапазон принимаемых частот, МГц.............50.. .900; - шаг перестройки, кГц...........................2,5; - избирательность по зеркальному каналу не хуже, дБ .... 70; - полоса пропускания по второй ПЧ, кГц............15; - чувствительность, мкВ..........................0,5. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 133
УКВ-приемники Стабильность частоты при комнатной температуре на частоте 850 МГц - не хуже ±1 кГц и полностью зависела от качества кварце- вого резонатора селектора каналов. Селектор каналов применен более современный, малогабаритный, с напряжением питания 5 В. В дальнейшем, с появлением на УКВ большого количества ве- щательных станций приемник был доработан для приема радиове- щательных моно- и стереостанций европейского стандарта. Узкопо- лосные станции также можно принимать - для этого необходимо уве- личить громкость. Данный приемник полезен тем, кто занимается ремонтом радиотелефонов и радиостанций. Сервисные возможности приемника: - удобная цифровая индикация частоты настройки и уровней ре- гулировок громкости, баланса, высоких и низких частот, номера вызваемого канала; - клавиатура 4x4, позволяющая производить прямой набор час- тоты, запись и вызов 41 записанного канала, переключение на ALT- клавиатуру, автоматический поиск станций вверх или вниз по часто- те, пошаговую (50 кГц) перестройку вверх или вниз по частоте; - управление аудиорегулировками (громкость, баланс, тембр НЧ и ВЧ, коммутация на внешний аудиовход, переключение аудиоэф- фектов: Linear Stereo (линейное стерео), Spatial Stereo (простран- ственное стерео), Pseudo Stereo (псевдостерео) и Forsed Mono (фор- сированное моно), а также при коммутации входов аудиопроцессор может работать в режиме Stereo, Stereo А и Stereo В); - индикация уровня входного ВЧ-сигнала (S-метр); - бесшумный поиск и переключение каналов; - дистанционное управление пультом RC-5; - тихое прослушивание (режим MUTE - через отдельный усили- тель для стереотелефонов происходит прослушивание программ эфира и обеспечиваются все аудиорегулировки, при этом выход око- нечного каскада УНЧ закрыт). В состав приемника входят 3 функциональных блока: блок уп- равления, блок высокой частоты, блок низкой частоты. Блок управления Электрическая принципиальная схема приведена на рис. 1. Блок управления выполнен на микроконтроллере DD4 АТ89С51-12 PC с внутренним ПЗУ емкостью 4 кБ и формирует сигналы управления по шине 12С для управления селектором каналов А1 (плата ВЧ), 134 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники DD3 Рис. 1. Схема блока управления Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 135
УКВ-приемники аудиопроцессором DA7 TDA8425 (плата НЧ), энергонезависимым ПЗУ DD1 КР1568РР1 (PCF8582E). Блок управления имеет клавиатуру 4x4 - S3...S18 + 2 дополнительные кнопки S1, S2, 9-разрядный светоди- одный индикатор HG1...HG3 TOT3361AG (используются только 8 разрядов), светодиоды VD6 и VD1 - “СТЕРЕО” и “ALT”, фотоприем- ник DA1. Мощные повторители КР1554ЛИ9 DD2, DD3 служат для увеличения нагрузочной способности порта процессора РО. Сигналы, поступающие из блока управления: - SDA, SCL (последовательная двухпроводная шина 12С); - сигнал MUTE - управляет выходным УНЧ TDA1552Q. Сигналы, поступающие в блок управления: - сигнал управления светодиодом “СТЕРЕО”; - сигнал опознавания несущей частоты; - +5 В digital. Блок не требует никакой настройки и при правильном монтаже начинает работать сразу. Необходимо только занести в память те- кущие настройки - об этом ниже. Блок высокой частоты Электрическая принципиальная схема приведена на рис. 2. При- емник построен по супергетеродинной схеме с двойным преобразо- ванием частоты. Первое преобразование осуществляет малогабарит- ный селектор каналов - UV1316 (Philips) или KS-H-132 (Selteka) или СК-В-362 Д (Витязь), имеющий в своем составе синтезатор часто- ты. Селектор каналов управляется по шине 12С, формируемой бло- ком управления. К симметричному выходу селектора (выводы 9,10) подключен фильтр на ПАВ ZQ1 с центральной частотой, расположен- ной в интервале частот 31,5.. .38 МГц (в нашем приемнике - 31,7 МГц). Подобные фильтры используются в телевизорах с параллельным каналом звука и в небольших количествах есть у авторов. Выход фильтра согласован катушкой L1, которая создает с выходной ем- костью фильтра колебательный контур, настроенный в резонанс на рабочей частоте. Это позволяет уменьшить потери в фильтре до 3...4 дБ и сузить полосу пропускания по первой ПЧ до 500...600 кГц. Вместо фильтра на ПАВ можно применить 3-контурный ФСС с катуш- кой связи на последнем контуре. В этом случае увеличатся габариты приемника без потери качества работы. Можно также попробовать использовать обычный входной фильтр на ПАВ с “двугорбой" АЧХ, применяющийся в СМРК 1 -5, но из-за того, что полоса пропускания по ПЧ в этом случае будет около 7 МГц, возможно возрастет уро- 136 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники Антенна (75 Ом) Рис. 2. Схема блока высокой частоты DA5 КР544УД2 Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 137
УКВ-приемники вень шума и упадет избирательность по соседнему каналу (не про- верялось). После фильтра следует преобразователь частоты DA1 К174ПС1, на выходе которого включен пьезокерамический фильтр второй ПЧ - 10,7 МГц, согласованный контуром L3, L4, С12. Гетеродин микро- схемы стабилизирован кварцевым резонатором ZQ2 - 21 МГц. Ка- тушка L2 служит для точной подстройки частоты кварцевого резона- тора. Отфильтрованный сигнал второй ПЧ поступает на микросхему DA6 К174ХА6, в которой происходит дальнейшее усиление, ограни- чение и детектирование ЧМ-сигналов. L8 - контурная катушка диск- риминатора. Сигнал ПЧ также подается на схему АРУ, БШН, S-мет- ра, собранную на транзисторах VT2...VT7. Аналогичные внутренние цепи микросхемы К174ХА6 при этом не используются из-за боль- шого уровня сигнала, поступающего на ее вход. Схема на транзис- торах работает гораздо эффективней и надежней. Комплексный сте- реосигнал (КСС) с вывода 7 К174ХА6 поступает на операционный усилитель DA4 КР544УД2, почти в 3 раза усиливающий КСС до уров- ня 300...600 мВ, который необходим для нормальной работы стерео- декодера, собранного на ИМС DA5 LA3375. На этой же плате со стороны печати на ЧИП-элементах собран преобразователь 5 В/31 В на транзисторе VT1. Преобразователь пред- ставляет собой автогенератор с частотой генерации около 500 кГц. Схема преобразователя отличается от стандартных простотой, отсут- ствием самодельных моточных изделий (используемые в схеме ка- тушки L5, L6 являются стандартными изделиями, производимыми многими фирмами) и чистым спектром (почти идеальная синусоида). Данную схему получения 31 В нельзя использовать в приемниках с аналоговой настройкой частоты. В данном приемнике это возможно благодаря применению синтезатора частоты селектора каналов. Глав- ная задача этого преобразователя - получить напряжение на 1 ...2 В большее, чем требует синтезатор частоты в данной точке. Поэтому на частоте 850 МГц напряжение на входе селектора будет около 33 В, а на частоте 50 МГц может быть 5.. .7 В, так как увеличится потребля- емый от преобразователя ток. Это необходимо учесть при настройке преобразователя. Лучше всего настроить его без селектора - на хо- лостом ходу, и если на выходе преобразователя действует напряже- ние 35...40 В, то все в порядке. Если нет желания собирать преобра- зователь, то вместо него подойдет отдельная обмотка на трансфор- маторе с выпрямителем и стабилизатором на КС531В На принципиальной схеме блока высокой частоты есть микро- 138 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники схема DD1 PCF 8583 - часы, управляемые по шине 12С, однако, к сожалению, в этой версии приемника для часов не осталось места из-за ограниченной емкости внутреннего ПЗУ микроконтроллера, а переходить на контроллер с емкостью 8 кБ только из-за часов мы не хотели. На печатной плате место под DD1 есть. В дальнейшем мы планируем ее использовать. Возможно, кто-то захочет сам напи- сать программу под новый вариант приемника. Блок низкой частоты Электрическая принципиальная схема приведена на рис. 3. Пер- воначально в схеме использовался более дешевый стереодекодер ТА7343Р, однако он не выдерживал никакой критики - каскады, сле- дующие за ним, перегружались мощной поднесущей частотой 19 кГц, которая появлялась только при приеме стереостанций и на осцил- лографе была больше полезного сигнала в 3 раза! Пробовали при- менить ФНЧ второго порядка на ОУ и режекторный фильтр - ничего не помогало без существенного искажения суммарной АЧХ прием- ника. Применение микросхемы LA3375 полностью решило все про- блемы. Испытания проводились при подаче сигнала высокой часто- ты от Г4-176 с внешней модуляцией от ГЗ-112. Схема включения L.A3375 - стандартная. На слух и по осциллографу все выглядит за- мечательно. Далее стереосигнал поступает на аудиопроцессор DA7 TDA8425 (Philips), где происходят усиление, частотная коррекция и главные регулировки звукового сигнала. Затем НЧ-сигнал поступает на уси- литель мощности DA9 TDA1552Q и усилитель стереотелефонов DA8 TDA7050.. Питание 5 В этой микросхемы (максимум 6 В, а не 16 В, как указано в некоторых справочниках) стабилизировано отдельным малогабаритным стабилизатором DA11 78L.05. Микросхема TDA1552Q имеет вывод управления MUTE, на который подается сигнал от про- цессора блока управления через транзистор VT8 с задерживающей RC-цепочкой R55, С75, С76, и позволяет производить абсолютно бесшумное переключение каналов. В телефонах будет прослуши- ваться слабый щелчок при переключении каналов из-за того, что выбор режима MUTE аудиопроцессора осуществляется по шине 12С и он более инерционный. Стабилизаторы DA4, DA10 позволяют мак- симально избавиться от помех, возникающих при работе процессо- ра и динамической индикации, и служат для питания аналоговой и цифровой частей схемы соответственно. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 139
УКВ-приемники I Рис 3. Схема блока низкой частоты 140 Лучшие конструкции “Радиолюбителя’
УКВ-приемники НАСТРОЙКА Для настройки приемника авторами использовались приборы: - ВЧ-генератор Г4-176; - осциллограф С1 -99 (С1 -120); - измеритель АЧХ Х1 -48; - НЧ-генератор ГЗ-112. Блок ВЧ Не запаивая выходы селектора каналов в плату, необходимо один из входов фильтра соединить с общим проводом, а на второй подать ЧМ-сигнал частотой 31,7 МГц с амплитудой 50 мВ и девиаци- ей 50 кГц. Подать питание 8...9 В на вход стабилизатора DA3. Ос- циллографом контролировать форму сигнала на выводе 18 DA6. Под- строечными сердечниками катушек L1 и L3 нужно добиться макси- мальной амплитуды сигнала на входе ИМС К174ХА6. Дополнитель- ным критерием настройки может служить появление паразитной АМ- модуляции ВЧ-сигнала (которая отлично видна на осциллографе при более медленном времени развертки) при неточной настройке кон- туров. Щуп осциллографа подключить к стоку VT2 и убедиться в работоспособности каскада-^- должно происходить усиление сигна- ла ПЧ. Затем, контролируя постоянное напряжение на эмиттере VT5, нужно добиться его минимума, подстраивая триммер С95. Осциллографом проконтролируйте выходной КСС на контакте 8 разъема XS1. НЧ-сигнал должен иметь правильную синусоидаль- ную форму. Добиться неискаженной формы НЧ-сигнала подстрой- кой катушки дискриминатора L8, при этом осциллографом с откры- тым входом нужно контролировать сигнал на выводе 7 DA6. Проконтролировать осциллографом сигнал на коллекторе тран- зистора VT1 преобразователя 5 В/31 В. Если каскад работоспосо- бен, то на коллекторе должна быть синусоида частотой 500 кГц и амплитудой 15...20 В. Если генерация отсутствует, то возможной причиной является обрыв одной из катушек - L5 или L6, неисправ- ность или не верно выбранный номинал одного из ЧИП-конденсаторов. Вольтметром или осциллографом проконтролируйте сигнал на вы- воде 1 селектора (напряжение АРУ). Подстроечным резистором R46 установите напряжение 3,5...4 В без входного сигнала и 1,5...2 В при входном сигнале с уровнем 50 мВ. Если напряжение не снижается ниже 2,5 В, то нужно добиться большей амплитуды сигнала часто- той 10,7 МГц на стоке транзистора VT2 подстройкой триммера С95 или заменой транзистора VT2 на транзистор с большей крутизной. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 141
if* УКВ-приемники , Уменьшая напряжение генератора ВЧ до 10... 15 мкВ подстроеч- ным резистором R48, добейтесь четкого срабатывания системы БШН при включении и выключении ВЧ-сигнала. Включите режим сканирования вверх или вниз и, медленно вра- щая подстроечный резистор R49, добейтесь положения, при котором начинается сканирование. Подстроечным резистором R42 можно откалибровать S-метр в удоб- ных для вас единицах. Например, по 9-бальной S-шкале, принятой у ра- диолюбителей на коротких волнах (так как данный приемник близок по чувствительности к КВ-, а не к УКВ-аппаратуре). Тогда максимальным уровнем сигнала можно взять 9 + 60 дБ, что соответствует напряжению на входе селектора 50 мВ. 9 + 40 дБ - 5 мВ, 9 + 20 дБ - 500 мкВ, 9 баллов - 50 мкВ, 8 баллов - 25 мкВ и так далее через 6 дБ. Менее 6 баллов не стоит калибровать, так как это уже на пороге чувствительности системы АРУ. Можно посмотреть сквозную АЧХ приемника, подав на вход селек- тора сигнал с ГКЧ измерителя АЧХ на частоте 100 МГц. ВЧ-головку необ- ходимо подключить к 18 выводу DA6. АЧХ должна иметь правильную ко- локолобразную форму с центром на частоте 10,7 МГц, неизменную при уровнях входного сигнала от -60 дБ до -20 дБ. Форму АЧХ можно слегка подкорректировать подстроечными сердечниками катушек L1 и L3. Ка- тушка L2 позволяет точно выставить частоту 21 МГц. Блок НЧ В этом блоке нуждается в настройке только стереодекодер. За неимением стереомодулятора декодер настраивается по сиг- налу из эфира. Настройте приемник на станцию, вещающую в стерео- режиме в диапазоне частот 88...108 МГц. Вращением подстроечного резистора R8 добейтесь включения светодиода “СТЕРЕО” на плате управления. Установите движок резис- тора в среднее положение зоны захвата. Установите щуп осциллографа на любой из выходов для стерео- Телефонов и вращением подстроечного резистора R62 добейтесь по осциллограмме наибольшего подавления поднесущей частоты 19 кГц. Это можно проделать и без осциллографа - на слух. Резкое исчезно- вение искажений будет свидетельствовать о правильной настройке. Выберите самую качественную стереостанцию на диапазоне и вращением подстроечного резистора R60 добейтесь максимального раз- деления стереоканалов, что субъективно выглядит как увеличение глу- бины стереобазы. На этом настройка всего приемника закончена. 142 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
УКВ-приемники РАБОТА С ПРИЕМНИКОМ Клавиатура Состоит из 18 кнопок с условными номерами от 0 до 18. Рас- смотрим все кнопки (рис. 4): Рис. 4. Клавиатура 1 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 1. В рабочем режиме - регулировка стереобаланса (bL); 2 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 2. В рабочем режиме-регулировка “+” стереобаланса (bL); 3 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 3. В рабочем режиме - регулировка громкости (VOL); 4 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 4. В рабочем режиме - регулировка “+” громкости (VOL); 5 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 5. В рабочем режиме - регулировка тембра ВЧ (Hi); 6 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 6. В рабочем режиме - регулировка тембра ВЧ (Hi); 7 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 7. В рабочем режиме - регулировка тембра НЧ (LO); 8 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 8. В рабочем режиме - регулировка “+” тембра НЧ (LO); 9 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 9. В рабочем режиме - коммутация линейный вход/приемник. Можно ком- мутировать моносигнал из любого канала в два канала (Stereo, Stereo А, Stereo В); \ Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 143
УКВ-приемники 10 - во время набора частоты и номера канала для записи - число 0. В рабочем режиме - выбор стереоэффектов (LIN STEREO - нормальное стерео, SPATIAL STEREO - эффект театра, PS STEREO - псевдостерео, FORCE MONO - моно на два канала); 11 - кнопка “Н” - включает режим набора частоты; 12 - кнопка “П” - запись в память; 13 - перестройка вниз по частоте с шагом 50 кГц; 14 - перестройка вверх по частоте с шагом 50 кГц; 15 - перебор по записанным ячейкам памяти - на одну назад; 16 - перебор по записанным ячейкам памяти - на одну вперед; 17 - кнопка “СКАНИРОВАНИЕ” - включает режим сканирования; 18 - кнопка “ALT” - включает альтернативное значение клавиа- туры. Кнопки с 1 по 16 становятся “горячими ” - вызывающими с 1 по 16 ячейку, записанную в память, при этом загорается светодиод VD6 на плате управления. Выход из этого режима происходит авто- матически через 5 секунд после последнего нажатия. При включении приемника появляется надпись SEC850d. Набор частоты Нажмите кнопку 11, на индикаторе появится Н---набери- те частоту. Если частота меньше 100 МГц, то нужно набрать первый ноль, например 071,50 (на индикаторе он не индицируется - 71,50). Если вы ошиблись, то повторно нажмите кнопку 11 и наберите еще раз. Перед записью в память установите регулировки в нужное по- ложение, чтобы они также были занесены в память, так как в дан- ной версии программы происходит единократная запись аудиорегу- лировок для любого из записанных каналов. В следующей версии предполагается запись аудиорегулировок для каждого из записан- ных каналов. Установка регулировок Используя кнопки 1...10, установите значения регулировок, ко- торые будут вызываться при включении приемника. Запись в память Нажмите кнопку 12, на индикаторе появится: - - 71,50. Вместо прочерков нужно ввести двухразрядный номер ячейки ( от 00 до 40, при наборе номера канала более 40 по умолчанию записывается канал с номером 40). Например, при 00 - (эта ячейка вызывается при вклю- чении) получим: 71,50 (первые нули не индицируются). Поочередно 144 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
УКВ-приемники вызывая режимы набора частоты и занесения в память, запишите все частоты радиостанций, которые Вас интересуют (от 0 до 40). Удалить из памяти частоту можно, записав в эту ячейку во все раз- ряды цифру 0, при этом происходит полная программная переиници- ализация приемника. Режим сканирования Нажмите кнопку 17, на индикаторе появитс SCAN. Нажмите кнопку 13 или 14 в зависимости от того, в какую сторону осуществ- ляется поиск - вверх или вниз по частоте. Выйти из режима скани- рования можно, нажав еще раз кнопку 17. Примечание: режим сканирования является дополнительным, поэтому он выполнен по простейшему алгоритму - поиску несущей. Для точной настройки на радиовещательную станцию нужно исполь- зовать кнопки 13 и 14. В этом режиме остановка сканирования бу- дет происходить только при сильном сигнале станции. Работа с ПДУ Программа написана для кнопок ПДУ-7 от телевизоров “Витязь”, но основные функции будут работать на любом ПДУ с RC-5 протоколом. - кнопки “0... 9” вызывают соответствующий номер ячейки памяти; - кнопка “ОК” - выбор регулировок: громкость, баланс, тембр; - кнопки “Р+ ” и “Р- ” - перебор по кольцу ячеек памяти вверх или вниз; - красная, зеленая, оранжевая и синяя кнопки - выбор стерео- эффектов; - “ESC” - сброс, программная переинициализация приемника; - “рр” _ установка всех регулировок в среднее положение; - кнопка выключения звука - тихое прослушивание через сте- реотелефоны; - кнопка “i ’’ - переключение входов; - кнопки “+” и “-” в нижнем ряду - перестройка по частоте вверх или вниз с шагом 50 кГц. ДЕТАЛИ И ВОЗМОЖНЫЕ ЗАМЕНЫ Селектор каналов А1 Селекторы могут отличаться друг от друга протоколом обмена по шине 12С в зависимости от типа используемой микросхемы син- тезатора частоты. В данном приемнике могут использоваться се- лекторы, позволяющие выбирать коэффициент деления опорного де- Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 145
УКВ-приемники лителя. Нас интересует шаг 50 кГц или Ко = 640. Это позволяют делать следующие селекторы каналов: UV1316 (Philips), KS-H-132 (Selteka), СК-В-362 Д (Витязь), 5002РН5 (Temic), TECC2949PG35B (Samsung). Есть и другие, но указанные были проверены. Блок управления VT1 ...VT9 - КТ3107, КТ209. VD1 ,VD6-AJ1307. VD2...VD5- КД521, КД522. DA1-SFH-501 (интегральный фотоприемник). DD2...DD3 КР1554ЛИ9, IN74AC34N. DD1-КР1568РР1, РР2, PCF8582E. DD4 - АТ89с51 -12РС или любой из этого семейства. Кнопки S1 ..S18 - ПКН-159 или TS-A1PS-130. Резонатор - 10...12 МГц любого типа. Блоки ВЧ и НЧ L1 - 25 витков провода ПЭВ-2 - 0,25 мм на каркасе диаметром 5 мм с подстроечным сердечником из карбонильного железа. L3, L4 - стандартные катушки со встроенным конденсатором ф.ТОКО или аналогичные с цветной маркировкой сиреневого или оранжевого цвета. Такие катушки можно приобрести на радиорын- ках или выпаять из любой поломанной “мыльницы” китайского про- изводства. Ее можно намотать самому - 24 витка и 4 витка соответ- ственно на 4-секционном стандартном полистироловом каркасе с экраном, применяющимся в телевизорах 4-го, 5-го поколений. Ка- тушка L4 расположена в одной из секций поверх L3. L8 - стандартная катушка со встроенным конденсатором ф.ТОКО или аналогичная с цветной маркировкой зеленого или розового цвета. Ее можно намотать самому - 24 витка на 4-секционном стандартном полистироловом каркасе с экраном, как и катушки l_3, L4. L5, L6 - высокочастотные дроссели ЕС24-102К-1000 мкГн ±10%. VT1 ,VT3,VT4,VT6...VT8 - КТ3102 с любой буквой. VT2 - КПЗОЗБ, Г, Е, КП307Б, Г. VT5 - КТ3107 с любой буквой. Все диоды - КД521 ,КД522 с любыми буквами. DA11— малогабаритный стабилизатор напряжения 78L05 или КР1157ЕН5А. Вместо мостового УНЧ TDA1552Q можно применить ана- логичный TDA1553Q, добавив на вывод 12 конденсатор 100 мкФх16 В. Место под него есть на печатной плате. 146 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
УКВ-приемники Все резисторы приемника - С1 -4-0,125 или МЛТ-0,125, СПЗ-38Б. Конденсаторы: К10-17Б, К50-53. Резонаторы и фильтры: резонатор BQ1-21 МГц, BQ2-32768 Гц. ZQ1- описан выше. ZQ2 - малогабаритный пьезокерамический фильтр на частоту 10,7 МГц, например L10,7МА5. Конструктивно приемник выполнен на трех печатных платах (рис. 5, 6 и 7) в соответствии с разбивкой на блоки по принципиальной схеме. Внешний вид блоков показан на рис.8 . Селектор каналов припаивается к печатной плате в четырех точ- ках по углам. Блок питания специально не разрабатывался. Можно исполь- зовать любой подходящий на 16 В с максимальным током 4 А. На такой приемник в октябре 2000 г. в г. Витебске уверенно принимались в стереорежиме (!) не только витебские радиостанции, но и радиостанции “ЕВРОПА+” - г. Смоленск, “БиЭй”- г. Минск, “Стиль-радио” - г. Минск. Авторами было собрано и настроено 10 таких приемников, и у всех Рис. 5. Расположение элементов Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 147
СТ I УКВ-приемники Рис. 5. Чертеж печатной платы 148 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники gMg1 gMg1 s> ©_ ©-Xg1 g>_^i M г>—©П ©"-^1 §Т@-СЕГ)-< 1 a> © M I 3>—ХЭ w 1 §Mg1 1 г>~xj 2 1 a> © M <^<^) ® ® 3j—@ ©—1= о § I §> © @ <j ‘ '§>—<£’ , 3?—<g > 3) © ^ ©“<§' R !§)—<6> Гйзп~а> xB .Ф®ФФФФ$ФФФФ®ФФФ@ФФФФ Рис. 6. Чертеж печатной платы Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 149
Mi УКВ-приемники Рис. 7. Схема прибора 150 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ -приемники Рис. 8. Внешний вид блоков была высокая повторяемость. Качество воспроизведения радиопрограмм очень высокое, особенно это чувствуется в стереотелефонах. Заодно можно избавиться от имеющегося у вас усилителя мощности, если он имеет выходную мощность менее 20 Вт на канал. Хотим выразить особую благодарность нашему общему другу Вла- димиру Тимошенко за помощь, оказанную в изготовлении документа- ции к приемнику в электронном виде. Весь приемник обходится в 25 USD. Авторы надеются, что данная статья не оставит вас равнодушными, и будут рады любым вашим отзы- вам и предложениям. Заказать прошитые процессоры, рисунки печат- ных плат (pcb) и получить ответы на все вопросы можно, обратившись к авторам. Электронную версию статьи и прошивку можно будет скачать со странички в Интернете: http://sazonik.narod.ru Авторы статьи - Я Сазоник, В.Ермашкевич, К.Козлов. Статья опубликована в РЛ, №№9...1О,2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 151
УКВ-приемники УКВ-приемник Три года назад я повторил УКВ-приемник, описанный в [1]. Спустя некоторое время появилось желание модернизировать это устройство, чтобы можно было быстро и просто настроиться на желаемую стан- цию. Ведь настройка переменным резистором вызывала некоторые ==*+12В и 20.0 VD1 DA1 6 7 8 9 10 43 43 11 21 43 43 81 100k 100k >5 6_47k 5. 4 82 100k 84 100k 85 100k 88 1.2k 89 330k VD7 43- VD8 43- VD9 VOID 43- VD11 43- VD12 43- =i= C2 0.047 Id ”7 Vi 3.9k DA 1 ~ К04КП020 0A2 - К174 XA 34 VD1... VD6 - АЛ307АМ VD7...VD12 - КД521В VD13 - KB 1098 VT1 - КТ3102БМ Рис. 1. Схема приемника 152 Лучшие конструкции “Радиолюбителя1
УКВ -приемники затруднения, особенно в профилактические дни, когда в процессе пе- ресчёта станций можно было легко ошибиться. Предлагаю вариант схемы-дополнения (рис. 1), которая позволя- ет выбрать одну из пяти заранее настроенных станций. В целях модер- низации за основу взята схема устройства сенсорного выбора программ СВП-4-10, собранного на микросхеме К04КП020, использовавшегося в телевизорах “Рубин Ц-381/281” (аналогично можно использовать МВП- 1 -3, собранный на микросхеме К04КП024, применяемый в телевизорах “Горизонт 51Ц412,61Ц411 ” и др.). Устройство обеспечивает выбор одной из шести-программ - фик- сированных настроек. При использовании самого блока СВП-4-10 сле- дует удалить лишние детали, а резистор R6 заменить на переменный (им производится ручная настройка в режиме программы “6”). Блок УКВ (FM) собран на микросхеме К174ХА34. Настройка его заключается в изменении индуктивности катушки L1 (растяги- вание и сжатие ее витков), которая состоит из 7 витков провода ПЭВ- Лучшие конструкции “Радиолюбителе 153
УКВ-приемники 1 диаметром 0,8 мм, намотанного на оправке диаметром 4 мм. Ка- тушка L2 состоит из 12 витков того же провода. На рис. 2 приведена электрическая принципиальная схема ис- точника напряжения +3 В и +12 В. Для удобства настройки УКВ-блока рекомендую отключить ре- зистор R11 в точке “В” и временно включить переменный резистор (рис. 3). +ЗВ А VT2 КТ815 813 680 Рис. 2. Схема источника напряжения +3 В и +12 В ВАЗ КРЕН8Б 1000.0 =Н С19 2 \ VD15 =±= £20 юо.о ------------ КЕ133 200.0 И 8T 2.7k 82' 4 7k Рис. 3. Включение переменного резистора Литература 1. Пухличенко А. УКВ-приемник И Радиолюбитель. 1999. №6. С. 17. Автор статьи - А. Касперович. Статья опубликована в РЛ, №9, 2002 г. 154 Лучшие конструкции “Радиолюбителя'
УКВ-приемники УКВ-приемник За основу была взята схема из [1]. Приемник предназначен для приема теле- фонных сигналов с амплитудной и частот- ной модуляцией. Диапазон принимаемых ча- стот составляет 80... 135 МГц, что позволя- ет принимать сигналы авиационных инфор- мационных служб, например, прогноза по- годы. На рис. 1 показана функциональная схема приемника. Он представляет собой супергетеродин с одним преобразователем частоты. Промежуточная частота стандар- тная -10,7 МГц. Для удобства работы с при- емником введена пороговая система шумо- понижения (“шумодав”). На рис. 2 приведена принципиальная электрическая схема приемника. Сигнал с антенны поступает на вход широкополосно- го усилителя высокой частоты (УВЧ), со- бранного на малошумящем СВЧ транзисто- ре VT1 КТ368А. Катушка индуктивности L1 вместе с конденсатором С1 образуют фильтр высоких частот (ФВЧ) для подавле- ния сигнала промежуточной частоты. Уси- ленный сигнал снимается с параллельного колебательного контура L4, С11, С12. Ре- жим согласования обеспечивается непол- ным включением в контур коллектора VT1. Генератор плавного диапазона собран на по- левом тетроде VT2 КП327А. Перестройка по частоте осуществляется сдвоенным кон- денсатором переменной емкости СЗ. Пер- вый преобразователь частоты выполнен на полевом транзисторе VT3 КП327А. Сигнал рабочей частоты подается на первый зат- вор транзистора, гетеродина - на второй. Рис. 1. Функциональная схема приемника Лучшие конструкции “Радиолюбителе 155
УКВ-приемники Рис. 2. Схема приемника Сигнал промежуточной частоты (10,7 МГц) выделяется контуром L5, С14* в стоковой цепи VT3. Селективность по соседнему каналу обес- печивается пьезокерамическим фильтром ZQ1. Основное усиление сигнала промежуточной частоты, амплитудное и частотное детекти- рование производит ИМС DA1 NE604N. Структурная схема ИМС NE604N приведена на рис. 3. Сигнал ПЧ с фильтра ZQ1 поступает на вывод 16 DA1, усиливается, дополнительно фильтруется ZQ2, под- ключенным к выводам 12, 14 DA1, и снова усиливается. Усиленный сигнал поступает на частотный детектор. Демодулированный сигнал снимается с вывода 6 DA1. Амплитудная демодуляция также проис- ходит в ИМС DA1. Напряжение низкой частоты при детектировании AM-сигнала снимается с вывода 5 DA1. Выбор режима работы прием- ника (AM и ЧМ) осуществляется переключателем SA1. 156 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники [16 100n rin H________________________l_ u 12 10 С17\ 10toT~„ DA1 HE601H 2 6 C21_ 2200 -----------------o' * «7_[+ ^num i 70.0x10 V ------о - Рис. 3. Структурная схема ИМС NE604N Bud сверху Лучшие конструкции “Радиолюбителе 157
+ УКВ-приемники Усилитель низкой частоты двухкаскадный, выполнен на полевом транзисторе VT4 КП103 и ИМС DA3 LM386. На VT4 собран буферный каскад (истоковый повторитель), имеющий высокое входное и низкое выходное сопротивление. Основное усиление НЧ производится DA3 LM386. Регулировка уровня громкости осуществляется переменным резистором R25 (с логарифмической характеристикой). Подавитель шумов выполнен на крмпараторе DA2 СА3130 и тран- зисторе VT5 КТ3102. Регулировка порога срабатывания шумоподави- теля осуществляется переменным резистором R16 (с логарифмичес- кой характеристикой). Детали Конструкция катушек L2, L4 показана на рис. 4. Катушка L1 со- держит 4 витка эмалированного провода диаметром 0,2 мм, намотанного на оправке диаметром 3 мм; катушка L3 содержит 8 витков эмалирован- ного провода диаметром 0,2 мм, намотанного на ферритовый сердечник диаметром 3 мм. Катушки L5, L7 - стандартные контуры КАС6400А (Toko) на частоту 10,7 МГц. Двухсекционный конденсатор СЗ можно применить любой с диапа- зоном изменения емкости 2...14 пФ. Фильтры ZQ1 и ZQ2 - любые пьезокерамические на частоту 10,7 МГц с полосой пропускания 50 кГц. Переключатель SA1 - миниатюрный. Динамическая головка любая с сопротивлением обмотки 8 Ом и мощностью 300 мВт. Резисторы типа МЛТ-0,125 с допуском ±5%. Рис. 4. Конструкция катушек L2, L4 158 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники Настройка Для питания радиоприемника необходимо стабилизированное по- стоянное напряжение +12...18 В. Перед началом настройки необходимо установить подстроечные кон- денсаторы С4, С12 и потенциометр R17 в положение минимальной емко- сти или сопротивления. Процесс настройки начинают с установки диапа- зона частот, генерируемых гетеродином. Установив конденсатор СЗ в положение максимальной емкости, вращая сердечник катушки L2, до- биваются генерации частоты 90,7 МГц. При необходимости частоту кор- ректируют триммером С4. Затем КПЕ СЗ устанавливают в положение минимальной емкости. При этом частота генерации должна составлять 145 МГц. Проделав вышеописанную операцию несколько раз, регули- ровкой С4 и L2 добиваются перекрытия необходимого диапазона частот гетеродина (90,7...145 МГ ц). Включив режим ЧМ и установив переменный резистор R16 в край- нее (левое) положение, подстройкой сердечниками индуктивностей ка- тушек L4, L5, L7 добиваются максимального уровня шума или уровня сигнала вещательной станции При проведении этого этапа настройки удобно пользоваться осциллографом или НЧ-вольтметром, подключен- ным параллельно выходному динамику. Вход приемника рассчитан на подключение несимметричной линии питания 50 или 75 Ом. Подключив антенну к приемнику и настроившись на одну из ЧМ-станций, снова под- страивают сердечники L4 и L5 до получения максимального отношения сигнал/шум. Подстройкой сердечником индуктивности фазосдвигающей катушки L7 добиваются наименьших искажений частотно-модулирован- ного сигнала. Переключив приемник в режим AM, убеждаются в нор- мальном приеме AM-станций диапазона 110...120 МГц. Для получения максимальной чувствительности приемника можно подобрать транзис- тор VT1 и протекающий через него ток по минимуму вносимых шумов при максимальном коэффициенте усиления. Данный приемник может быть легко настроен для приема сигналов любительских радиостанций в диапазоне 144... 146 МГц. Литература 1. Elektor Elektronik. 1994. №9. Автор статьи - А. Пархомчик. Статья опубликована в РЛ, №11,2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 159
УКВ-приемники УКВ-приемник с расширенным диапазоном В данной статье приводится опи- сание простого и экономичного прием- ника, позволяющего принимать широко- полосные и узкополосные ЧМ-станции в диапазоне 30...130 МГц. Данный при- емник полезен тем, кто занимается ре- монтом и сборкой радиотелефонов. В [1 ] была опубликована статья о простом ра- диотелефоне, работающем в диапазо- не 65...108 МГц. Выбор этого диапазона обусловлен простотой настройки радио- телефона с помощью заводских прием- ников. Но при желании можно настро- ить этот радиотелефон вне этого диапа- зона, так как микросхема TDA7021 со- храняет свою работоспособность в ди- апазоне частот 30...130 МГц, а в этом и поможет предлагаемый УКВ-приемник. Схема отличается высокой чувствитель- ностью, простотой и хорошими харак- теристиками, не содержит дефицитных деталей, проста в изготовлении и налад- ке. Принцип работы и настройка УКВ -приемника Основу приемника (рис. 1) состав- ляет микросхема DA1TDA7021, которая представляет собой супергетеродин с од- ним преобразованием частоты и низким значением промежуточной частоты (ПЧ). Эта микросхема содержит в своем со- ставе УВЧ, смеситель, гетеродин, УПЧ, усилитель-ограничитель, ЧМ-детектор, систему БШН и буферный усилитель 34. • Сигнал с антенны, в качестве кото- Рис. 1. Схема прибора 89Т1Я ил 160 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники Технические характеристики Диапазон принимаемых частот, МГц............30...130 1 поддиапазон, МГц........................30...50 2 поддиапазон, МГц........................50...70 3 поддиапазон, МГц........................70...90 4 поддиапазон, МГц.......................90...110 5 поддиапазон, МГц ..... ................. 110...130 6 поддиапазон, МГц........................ 130...150 7 поддиапазон, МГц........................ 150...170 Чувствительность, мкВ...........................1 Потребляемый ток, мА...........................12 Напряжение питания, В........................3’.. 6 Выходная мощность, Вт.........................0,1 Сопротивление нагрузки, Ом.................. 16...64 рой служит провод от головных телефонов, поступает через конденсатор С12 на внешний УВЧ, выполненный на транзисторе VT1 КТ368. Усиленный сигнал высокой частоты и сигнал гетеродина, частотозадающим контуром которого являются катушки индуктивностей l_1 ...L5 и конденсатор С2, посту- пают на внутренний смеситель микросхемы. Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с вы- хода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденсаторы С4, С5, и поступает на вход усилителя-огра- ничителя. Усиленный и ограниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ-детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции, внешним эле- ментом которого является конденсатор С1, поступает на устройство бес- шумной настройки (БШН). Подключение резистора R1 способствует увели- чению чувствительности приемника за счет отключения устройства БШН. С выхода отключенного устройства БШН сигнал низкой частоты поступает на буферный усилитель. Подключение блокировочного конденсатора С7 спо- собствует увеличению выходного напряжения НЧ и более устойчивой работе буферного усилителя. Сигнал низкой частоты с выхода буферного усилите- ля поступает через конденсатор С6 и регулятор громкости R2 на вход усили- теля мощности низкой частоты на микросхеме DA2 TDA7050. Дроссели L6, L7 служат для развязывания высокочастотного и низкочастотного сигналов при использовании наушников. Настраивают приемник на радиостанцию изменением резонансной частоты контура гетеродина. Коммутация диапазонов осуществляется пе- реключателем SA1, который подключает к гетеродину микросхемы DA1 TDA7021 одну из пяти катушек индуктивности. Настройка в каждом диа- пазоне выполняется переменным конденсатором С2. Катушки индуктив- Лучшие конструкции “Радиолюбителе 161
УКВ-приемники ности L1 ...L5 определяют установку требуемого перекрытия соответствую- щего диапазона. Желаемую громкость приемника выбирают переменным ре- зистором R2. На этом настройка приемника закончена. Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что не все отечественные аналоги могут работать в расширенном диапазоне. Вместо микросхемы TDA7050 подойдет любой низковольтный операционный усилитель, но с соответствующей схе- мой включения. Транзистор КТ368 можно заменить на любой малошумящий ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Максимальная ем- кость переменного конденсатора С2 не должна превыи 1ать 25 пФ. При боль- шой емкости последовательно с этим конденсатором следует включить до- полнительный “растягивающий” конденсатор, уменьшающий суммарную ем- кость до указанных пределов. Дроссели L6, L7 используются любые индук- тивностью 20 мкГн. Работоспособность микросхемы TDA7021 не ограничена диапазоном 30...130 МГц. Эксперименты с этой микросхемой показали, что она может устойчиво работать в диапазоне частот 30...170 МГц. Это открывает еще большие возможности приемника [1 ]. Получение такого широкого диапазона возможно благодаря хорошему запасу по возбуждению гетеродина на мик- росхеме TDA7021 . В таблице (см. ниже) приведены данные катушек на диапазон 30...170 МГц. Весь диапазон разбит на семь поддиапазонов. Пять поддиапазонов ос- тавлены прежними, добавлены только два. Поскольку катушки L* и L** не Данные катушек на диапазон 30... 170 МГц Обозначение Диапазон, МГц Данные катушек L1 30...50 10 витков ПЭВ 0,6 мм 0 5 мм с латунным подстроечником L2 50...70 8 витков ПЭВ 0,6 мм 0 5 мм с латунным подстроечником L3 70...90 6 витков ПЭВ 0,6 мм 0 5 мм с латунным подстроечником L4 90...110 4 витков ПЭВ 0,6 мм 0 5 мм с латунным подстроечником L5 110...130 2 витков ПЭВ 0,6 мм 0 5 мм с латунным подстроечником L* 130...150 3 витка ПЭВ 0,8 мм 0 5 мм !_** 150...170 2 витка ПЭВ 0,8 мм 0 5 мм 162 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
УКВ-приемники содержат подстроечных сердечников, то установку требуемого перекрытия диапазона осуществляют сжатием или растяжением витков. Чтобы сохра- нить нумерацию радиоэлементов в схеме, дополнительные катушки поме- чены звездочками. Хочу заметить, что данная схема предъявляет повышенные требова- ния к переключателю SA1. Поскольку контакты переключателя вместе с подводящими проводниками своими паразитными емкостями и индуктивнос- тями входят в контур, проводники должны иметь минимальную длину. Сам переключатель должен быть жестко зафиксирован относительно элементов контура и всей монтажной платы, а корпус - электрически соединен с общей шиной питания. Желательно применить переключатель с притирающими кон- тактами, защищенными от влияния внешней среды. Так как схема УКВ-при- емника очень проста, чертежи печатных плат не приводятся, но их можно разработать самостоятельно в зависимости от имеющего корпуса. Количество витков катушек указано ориентировочно, так как индук- тивность их зависит от многих факторов, поэтому подбора витков не избе- жать. Подстроечник для контуров можно использовать латунный или ферри- товый. При желании можно включить систему бесшумной настройки (БШН), заменив резистор R1 сопротивлением 10 кОм на конденсатор емкостью 0,1 мкФ, но при этом чувствительность приемника ухудшится примерно в полто- ра раза. В стационарных условиях лучше использовать телескопическую антенну длиной до 1 метра вместо провода головных телефонов, при этом дроссели L6 и L7 нужно исключить. Доработанный приемник позволяет принимать сигналы домашних ра- диотелефонов, вещательных УКВ ЧМ-радиостанций, авиационных служб, радиолюбительских станций, радиотелефонов увеличенного радиуса дей- ствия типа “SONY”, “NOKIA” и др. Таким образом, приемник обладает широ- ким спектром возможностей, которые могут удовлетворить большинство ра- диолюбителей, работающих в УКВ-диапазоне. Литература 1. Шумилов А. Простой радиотелефон И Радиолюбитель. 2001. №7. С. 36. 2. Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному// Радиолюбитель. 2001. №9. 3. Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному// Радиолюбитель. 2002 №1. Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №3,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 163
УКВ-приемники УКВ-коивертер В настоящее время на радиорынках можно приобрести множе- ство разных УКВ-конвертеров как западного, так и отечественного производства. Но все они, несмотря на свою простоту, довольно дорогостоящие. Встречающиеся в радиолюбительской литературе схемы кон- вертеров в большинстве случаев имеют один или несколько пере- страиваемых контуров ВЧ. Это несколько усложняет процесс изго- товления и настройки, а также увеличивает габариты самого уст- ройства. Схема становится менее защищенной от внешних воздей- ствий (вибрации, температуры, пыли, источников электромагнитных полей и т.п.). Поэтому конвертер должен быть защищен следующим образом: необходимо наличие экранов, соединенных с “землей” схе- мы; катушки индуктивности должны быть залиты парафином или кле- ем (при использовании бескаркасных катушек); следует применять односторонний фольгированный материал (для предотвращения вли- яния на схему паразитных емкостей и т.п.). Конвертер, схема которого приведена на рис. 1, имеет всего одну бескаркасную ВЧ-катушку, не требующую каких-либо из вы- шеуказанных средств защиты от помех. Следовательно, не требует- ся и какой-то особой настройки в диапазоне. Основной частью конвертера является микросхема DA1, внут- 164 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники ри которой содержится УВЧ, УПЧ и смеситель. Сигнал с приемной антенны подается на входной контур L1, С2 через конденсатор С1, необходимый для предварительной фильтрации входного сигнала. За- тем сигнал поступает на вход широкополосного УВЧ (вывод 2 DA1), где происходит его фильтрация и усиление, затем он поступает на смеситель. На вход смесителя поступает и сигнал с частотой, рав- ной 33 МГц-(вывод 9, 8 DA1). В результате преобразования частоты на выходе смесителя появляется сигнал с частотой на 33 МГц мень- ше, чем поступающая на вход УВЧ. Так, если на вход поступил сиг- нал частотой 90 МГц, то его частота на выходе смесителя будет со- ставлять 90 МГц -33 МГц - 57 МГц. Затем преобразованный сигнал подается на двухкаскадный УПЧ микросхемы, после чего он снима- ется с вывода 6 DA1 и через конденсатор С7 подается на вход при- емника с диапазоном 88...108 МГц. Конвертер работоспособен при частоте входного сигнала 88... 108 МГц. Выходной сигнал будет иметь частоту 55...75 МГц. Однако при соответствующем подборе элемен- тов С1, С2, L1, ZQ1, С6, С7 частота сигнала на выходе устройства составит 27 МГц при частоте входного сигнала 60 МГц. Цепочка ZQ1, С6 задает частоту сигнала местного генератора, поступающего на смеситель DA1. Катушка L1 намотана проводом ПЭВ диаметром 0,1 мм. Диа- метр оправки составляет 5 мм; количество витков - 5; отвод выпол- няют от середины. L2 - стандартный дроссель ДПМ-0,6 индуктивно- стью 8 мкГн. Настройка конвертера (при работе на 88...108/55...75 МГц) зак- лючается в настройке контура L1, С2 на нужную частоту путем сдви- гания или раздвигания витков катушки L1. Автор статьи - Н. Дюк. Статья опубликована в РЛ, №9, 2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 165
УКВ-приемники Приемник авиаслужб Вниманию радиолюбителей предлагается несложная конструкция АМ- приемника, работающего в диапазоне УКВ. Он предназначен для приема сигналов авиаслужб, например сводок погоды местного аэропорта. Данная конструкция работает на частоте 118,250 МГц с возможнос- тью небольшой плавной расстройки относительно центральной частоты (±100 кГц). Перестройка по частоте осуществляется электронным спосо- бом. Так как местные авиаслужбы могут использовать другие частоты вещания, то необходимо уточнить их и изменить параметры контура зада- ющего генератора. Выходное напряжение низкой частоты небольшое и составляет приблизительно 100...200 мВ, поэтому для громкого прослу- шивания следует использовать любой усилитель звуковой частоты. На рис. 1 приведена блок-схема приемника. В качестве ГПД исполь- зуется генератор, управляемый напряжением (ГУН). Частота генерации ГУНа определяется управляющим напряжением (1 ...9 В). Сигнал с внеш- ней антенны дополнительно усиливается резонансным УВЧ, настроенным на частоту 118 МГц. Усиленный сигнал высокой частоты и опорный сигнал поступают на смеситель. Сигнал промежуточной частоты 455 кГц посту- пает на демодулятор AM, выполненный на ИМС ТСА440. Данная ИМС пред- ставляет собой AM-приемник, однако ее диапазон входных частот состав- ляет не более 50 МГц, что принуждает к использованию внешнего смеси- теля и гетеродина. В схеме используются только каскады ПЧ и НЧ ИМС. С выхода демодулятора снимается сигнал низкой частоты, который мож- но подавать на высокоомные головные телефоны или внешний усилитель мощности. входвч (118.250 МГц) ВЫХОД НЧ Рис. 1. Блок-схема приемника 166 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
УКВ-приемники На рис. 2 приведена принципиальная электрическая схема радио- приемника. Рис. 2. Схема радиоприемника Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 167
УКВ-приемники ГПД ГПД выполнен на полевом транзисторе VT2 по схеме Хартли. Ча- стота генерации определяется номиналами элементов L4, С9. Для пе- рестройки по частоте служит варикап VD1. При изменении напряжения на катоде VD1 изменяется его емкость, тем самым меняя частоту ге- нерации ГПД. Емкость конденсатора С6 определяет ширину перестройки по частоте. Большое значение емкости С6 соответствует более широ- кой расстройке. Так как служебные радиостанции используют узкопо- лосную амплитудную модуляцию, то для точной настройки на принима- емую станцию желательно использовать как можно меньшую емкость конденсатора С6. Катушка L2 представляет собой высокочастотный дроссель. Данный элемент не критичен к номиналу и может быть изго- товлен самостоятельно путем намотки нескольких витков эмалирован- ного провода наторроидальный сердечник. Можно также использовать и стандартные ВЧ-дроссели индуктивностью 1 ...10 мкГн. Частотозада- ющая катушка L4 является бескаркасной и содержит 5 витков прово- да, намотанного на оправке диаметром 7,2 мм. Отвод делают от 2...3 витка, считая от заземленного конца L4. Для намотки лучше использо- вать голый медный или посеребренный провод диаметром 0,5 мм. Для настройки генератора необходимо подключить к конденсатору С16 ши- рокополосный осциллограф (с полосой пропускания не менее 150 МГц) и с помощью конденсатора С1 установить частоту генерации ГПД око- ло 118 МГц. Если амплитуда колебаний на частоте 118 МГц получается меньше, чем на близлежащих частотах, то следует переместить отвод катушки L4. Лучше всего делать несколько катушек, а затем выбрать наиболее подходящую для данной частоты. Амплитуда сигнала на вы- ходе ГПД должна составлять порядка 100...200 мВ. При изготовлении ГПД следует придерживаться высокочастотно- го монтажа, т.е. все выводы элементов должны иметь минимально воз- можную длину. УВЧ Усилитель высокой частоты выполнен на полевом тетроде VT1 типа КП327А. В случае нахождения приемника неподалеку от передающей станции УВЧ можно исключить из схемы приемника. Однако при этом уменьшится чувствительность, и, как следствие, прием сигналов сла- бых радиостанций будет затруднен. Транзистор VT1 можно заменить любым другим полевым тетродом, работающим в УКВ/УВЧ-диапазо- нах. Для получения максимального коэффициента усиления УВЧ вто- рой затвор VT1 соединен с шиной питания. В цепи первого затвора VT1 168 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники установлен узкополосный контур L1, С2, настроенный на частоту вход- ного сигнала (118 МГц) и служащий для ослабления зеркального кана- ла и внеполосных мешающих станций. На выходе УВЧ также установ- лен резонансны^ контур L3, С11, настроенный на приемную частоту. Конденсаторы С2, С11 служат для подстройки входного и выходного контура УВЧ на заданную частоту. Катушки l_1, L3 бескаркасные и содержат по 4 витка медного или посеребренного провода диаметром 0,5 мм. Диаметр каркаса составляет 7,2 мм. В качестве антенны WA1 лучше использовать провод диаметром 2...3 мм и длиной 63 см. При конструировании УВЧ следует пользоваться такими же при- емами, как и при изготовлении ГПД. Смеситель и детектор AM Смеситель приемника выполнен на ИМС DA1 SA602. Данная ИМС включена по типовой схеме, поэтому подробное рассмотрение ее рабо- ты является излишним. Амплитудный детектор выполнен на ИМС DA2 ТСА440. В случае отсутствия данной ИМС можно поступить следующим образом: приоб- рести дешевый миниатюрный радиовещательный приемник AM; найти в схеме приемника фильтр ПЧ 455 кГц (как правило, желтого цвета); отсоединить вход фильтра и подключить его к выходу смесителя (вы- вод 4 DA1). В этом случае у вас получится приемник с усилителем низкой частоты, к которому можно будет подключить малогабаритный динамик. Сборка и настройка Приемник можно собрать как на одной плате, так и на отдельных платах. При расположении элементов схемы на одной печатной плате сле- дует обеспечить эффективное экранирование каскадов УВЧ и ГПД друг от друга. Для этих целей лучше всего подходит луженая жесть, напри- мер, от баночки из-под кофе. Вначале настраивают ГПД. Следует убедиться в наличии генера- ции и установить частоту 118 МГц. Изменяя напряжение на выводе управления частотой от 0...+9 В, убеждаются в изменении частоты ГПД. Для настройки ГПД необходимо использовать частотомер или осцил- лограф. Теперь можно попытаться принимать сигналы станции авиаслужб. Если передача ведется на частоте 118,250 МГц, то частота ГПД должна Лучшие конструкции “Радиолюбителе’ 169
УКВ-приемники составлять 118,250 + 0,455 = 118,705 МГц. В случае близкого располо- жения аэропорта от местонахождения приемника проблем с настрой- кой на частоту не возникнет. При перестройке по частоте все время необходимо подстраивать контуры УВЧ при помощи конденсаторов С2, С11 для получения максимального уровня полезного сигнала. После настройки ГПД следует помнить, что при изменении температуры окру- жающей среды, а также под воздействием вибрации, толчков и т.д. частота ГПД может значительно отличаться от первоначально установ- ленной. Например, при использовании частотомера следует учитывать его влияние на генерируемую частоту. Лучшим способом является на- стройка по сигналам из радиоэфира. Еще один из вариантов настройки приемника предполагает изго- товление маломощного передатчика (генератора), работающего на ча- стоте вещания авиаслужбы (которую необходимо предварительно уз- нать). Затем, расположив на некотором расстоянии от приемника ге- нератор, настраивают приемник на частоту генератора, а подстрой- кой контуров УВЧ добиваются максимального сигнала на выходе при- емника. Как правило, у каждого большого аэропорта есть автоматичес- кий передатчик, который постоянно передает сводки о погоде. На час- тоту работы этого передатчика лучше всего в первую очередь попро- бовать настроить приемник. Автор статьи - С. Прохоров. Статья опубликована в РЛ, №2,2003 г. 170 Лучшие конструкции “Радиолюбителя1
УКВ-приемники Стереоприемник с цифровой шкалой Предлагаемая схема предназначена для сборки громкоговоряще- го стереоприемника с цифровой шкалой, позволяющего принимать ши- рокополосные ЧМ-станции в диапазоне 65...110 МГц. Приемник имеет пять фиксированных настроек на принимаемые станции и встроенные часы с будильником. Приемник отличается высокой чувствительнос- тью, простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицит- ных деталей. Технические характеристики Диапазон принимаемых частот, МГц..........65...110 Фиксированные настройки..........................5 Чувствительность, мкВ............................2 Потребляемый ток, мА............................20 Напряжение питания, В............................6 Выходная мощность, Вт.........................0,25 Коэффициент гармоник, %........................0,2 Сопротивление нагрузки, Ом...................4...8 Антенна телескопическая, см................30...60 Принцип работы стереоприемника На рис. 1 приведена электрическая принципиальная схема при- емника. Основу приемника составляет микросхема DA1 TDA7021, ко- торая представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты и низким значением промежуточной частоты (ПЧ). Микросхе- ма содержит усилитель высокой частоты, смеситель, гетеродин, уси- литель промежуточной частоты, усилитель-ограничитель, ЧМ-детектор, устройство бесшумной настройки (БШН) и буферный усилитель 34. На микросхеме DA2 TDA7040 выполнен стереодекодер с пилот-тоном. В качестве стереоусилителя звуковой частоты применена микросхема DA3 К174УН23. Цифровая шкала и электронные часы выполнены на микросхеме DA4 SC3610 с ЖК-дисплеем. Сигнал с антенны поступает на внешний УВЧ, выполненный на транзисторе VT2 КТ368, через конденсатор С15. Усиленный сигнал вы- сокой частоты и сигнал гетеродина, контуром которого являются ка- тушка индуктивности L1, варикап VD1 и конденсатор СЗ, поступают Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 171
УКВ-приемники на смеситель внутри микросхемы. Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с выхода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденсаторы С5 и С6, и поступает на вход усилите- ля-ограничителя. Усиленный и ограниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ-детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-кор- рекции, внешним элементом которого является конденсатор С1, по- ступает на устройство БШН, режимом работы которого можно управ- Рис. 1. Схема приемника 172 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники лять, изменяя емкость конденсатора С2. С выхода устройства БШН звуковой сигнал поступает на буферный усилитель. Подключение бло- кировочного конденсатора С7 способствует увеличению выходного на- пряжения 34 и более устойчивой работе буферного усилителя. Комп- лексный стереосигнал (КСС) с выхода буферного усилителя микросхе- мы DA1 TDA7021 через корректирующую цепь С12, R10, определяю- щую тембр звучания и качество разделения каналов, поступает на вход SA7 стереодекодера, собранного на микросхеме DA2 TDA7040. Резистором R11 устанавливают режим работы опорного генератора, внешними эле- ментами которого являются R12, С13, С14. При наличии КСС на выхо- де микросхемы DA1 TDA7021 напряжение с выхода микросхемы DA2 TDA7040 уменьшается, закрывая транзистор VT3 и зажигая светоди- од VD2. Декодированные сигналы с левого и правого каналов микро- схемы DA2 TDA7040 через фильтр С16...С19 поступают на соответ- ствующие входы стререоусилителя звуковой частоты, собранного на микросхеме DA3 К174УН23. Усиленные сигналы левого и правого каналов поступают на динамические головки ВА1 и ВА2. Сигнал гетеродина с варикапа VD1 поступает на вход ВЧ-усилите- ля на транзисторе VT1 и далее на вход цифрового индикатора частоты настройки на микросхеме DA4 SC3610. ZQ1, R18, R19, С24, С25, С26 - Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 173
УКВ-приемники внешние элементы опорного генератора цифровой шкалы DA4 SC3610. Когда приемник выключен, эта микросхема работает в режиме часов, а когда включен - в режиме цифровой шкалы. Это достигается пода- чей напряжения питания через резистор R17 на микросхему DA4 SC3610. С вывода 28 этой микросхемы сигнал будильника поступает на транзистор VT4, нагрузкой которого является дроссель L2 и пьезо- керамический звукоизлучатель ZQ2. Настройка стереоприемника Выбор фиксированной настройки осуществляется переключате- лем SA1, который подключает к гетеродину микросхемы DA1 TDA7021 один из пяти переменных резисторов. Настройка в каждом канале выполняется переменным резистором, который подает управляющее напряжение на варикап. Под воздействием этого напряжения меняет- ся емкость варикапа, что приводит к изменению резонансной часто- ты контура гетеродина, и приемник настраивается на радиостанцию. Настройка стереодекодера заключается в установке резистором R11 наилучшего разделения каналов при приеме радиостанции. Громкость звучания регулируют по двум каналам одним переменным резисто- ром R14. На этом настройка приемника закончена. Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный ана- лог К174ХА34. Вместо микросхемы К174УН23 подойдет любой низко- вольтный сереофонический усилитель мощности, но с соответствую- щей схемой включения. Транзистор КТ368 можно заменить на любой малошумящий ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Варикап VD1 - КВ109, КВ132 или любой аналогичный, обеспечивающий пол- ное перекрытие диапазона 65...110 МГц. Диоды КД503 можно заме- нить на КД522 и другие. Динамические головки можно использовать любые сопротивлением 4...8 Ом. Пьезоизлучатель в приемнике мож- но использовать ЗП-1, ЗП-З или импортный. Для питания приемника используют стабилизированный блок питания на напряжение 6 В. Применение нестабилизированного источника питания неприемлемо, так как при этом будет “плавать” частота настройки. В качестве квар- цевого резонатора ZQ1 подойдет любой часовой кварц на частоту 32768 Гц. Катушка L1 содержит 3...4 витка провода ПЭВ диаметром 0,6 мм, намотанного на каркасе диаметром 5 мм с латунным или ферритовым подстрочником. Величину индуктивности дросселя L2 подбирают по максимальной громкости звучания пьезоизлучателя. Для управления часами используют пять кнопок: SA2 - включение звонка; SA3 - на- 174 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники стройка времени звонка; SA4 - настройка текущего времени; SA5 - подстройка минут; SA6 - подстройка часов. Если нет в наличии микросхем цифровой шкалы DA4 SC3610 и ЖК-дисплея, то в схеме стереоприемника их можно не использовать. Но тогда он лишится таких сервисных функций, как цифровая шкала и электронные часы с будильником. Литература 1. Шумилов А. Простой радиотелефон // Радиолюбитель. 2001. №7. 2. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 1,0 // Радиолюбитель, 2002. №1. 3. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Ра- диолюбитель. 2002. №3. 4. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.0 // Радиолюбитель, 2002. №5. 5. Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному // Радиолюбитель. 2002. №6. 6. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.1 // Радиолюбитель. 2002. №9. 7. Шумилов А. Универсальная радиосигнализация // Радиолюби- тель. 2003. №2. Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №5,2003 г. Лучшие конструкции "Радиолюбителя” 175
УКВ-приемники Приемник прямого усиления но УКВ Для приема сигналов радиостанции авиаслужб, работающих на ча- стотах УКВ-диапазона с амплитудной модуляцией, можно использовать приемник прямого усиления. Главным достоинством такого типа прием- ников является отсутствие каких-либо генераторов в схеме устройства. При этом отсутствует излучение высокочастотной энергии в приемную антенну. Такой приемник можно использовать даже на борту авиалайне- ра, не опасаясь создать помехи навигационной аппаратуре. На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема прием- ника. Полезный сигнал с антенны WA1 выделяется резонансным конту- ром L1, С2 и далее детектируется диодом VD1. Для улучшения детектор- ной характеристики через диод VD1 протекает в прямом направлении небольшой ток, заданный резистором R1. Выделенная огибающая амп- литудно-модулированного сигнала усиливается двумя каскадами усили- теля низкой частоты, выполненными на операционном усилителе DA1. Усиленный сигнал низкой частоты через разделительный конденсатор С8 излучается динамиком ВА1. Для регулировки уровня громкости слу- жит переменный резистор R3. Так как с ростом частоты все большее влияние на характеристики устройства оказывают его конструктивные особенности и параметры элементов, то приведем описание конкретных элементов схемы. 176 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
УКВ-приемники Детали Диод VD1 должен быть обязательно германиевым. При использо- вании кремниевого диода заметно снижается чувствительность прием- ника. Конденсатор настройки С2 на рабочую частоту должен иметь как можно меньшие габариты. Его максимальная емкость может состав- лять не более 20 пФ, а минимальная - не более 5 пФ. Катушка индуктив- ности L1 бескаркасная, намотана посеребренным проводом диаметром 1 мм на оправке диаметром 10 мм и содержит 4...5 витков. Длина намот- ки составляет 10 мм. Контурные катушку и конденсатор можно приме- нить и заводские, взяв их из радиовещательного приемника FM-диапа- зона. Однако так как станции авиаслужб работают выше по частоте, чем FM-станции, то при использовании таких контуров следует умень- шить индуктивность катушки, например, уменьшив количество витков. Для получения большего коэффициента усиления величину сопро- тивления резистора R5 можно уменьшить. При этом для сохранения ам- плитудно-частотной характеристики в области низких частот следует уве- личить емкость конденсатора С7 до 4,7 мкФ. Приемник собран на небольшой печатной плате, помещенной в ма- ленький пластмассовый корпус. При этом использовалась встроенная петлевая антенна. Автор статьи - В. Семин. Статья опубликована в РЛ, №5,2003 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 177
УКВ-приемники Сверхрегенеративный приемник УКВ-диапазона На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема простого сверхрегенеративного приемника, позволяющего принимать сигналы с амп- литудной и частотной модуляцией в диапазоне 80...130 МГц. Перестройка по частоте осуществляется конденсатором С4. Для плавной настройки на при- нимаемую радиостанцию желательно использовать конденсатор перемен- ной емкости от блока УКВ бытового радиоприемника, так как у такого КПЕ имеется встроенный верньер. В качестве антенны WA1 можно использовать небольшой (длиной около 20 см) отрезок медного провода 01 ...2 мм. Так как выходной уровень низкой частоты составляет не более 1,5 мВ, то необходи- мо использовать дополнительный УНЧ, например, подав сигнал с приемника на линейный вход магнитофона. Недостаточное ослабление выходным филь- тром частоты регенерации сказывается на качестве звука только при уста- новке высокого значения коэффициента усиления УЗЧ. Катушка индуктив- ности L1 содержит 20 витков провода ПЭВ-2 0 0,2 мм, намотанного на оправ- ке 0 6 мм. Длина намотки составляет 5 мм. Катушка L2 содержит 3 витка провода ПЭВ-2 0 0,8 мм, намотанного на оправке 015 мм. Длина намотки составляет 8 мм, отвод выполнен от 0,5 витка, отсчитывая от вывода, соеди- ненного с СЗ. Катушка L3 содержит 40 витков провода ПЭВ-2 00,2 мм, намо- танного на оправке 0 6 мм. Длина намотки составляет 10 мм. На данный приемник можно принимать сигналы радиовещательных стан- ций диапазона 88... 108 МГц, а также сигналы авиадиспетчерских служб на частотах 120...130 МГц. Рис. 1. Схема простого сверхрегенеративного приемника Автор статьи - В. Бурак. Статья опубликована в РЛ, №9,2002 г. 178 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Глава 7
Узлы радиоприемной аппаратуры Коротковолновая антенна Любому радиолюбителю известно: коротковолновый приемник без антенны - не приемник, а хорошие антенны маленькими не бы- вают. Найти в условиях города место для антенны не так-то просто. Предлагаю описание простой, не занимающей много места и при этом обладающей неплохими характеристиками антенны, которую можно разместить в городской квартире. Антенна представляет собой один виток многожильного изоли- рованного медного провода, закрепленного по периметру оконной рамы (рис. 1). 200 см К приемнику Рис. 1. Схема прибора Антенна резонансная. Перестройка производится переменным конденсатором С2 в диапазоне 3,4...15 МГц (при указанных разме- рах). Конденсатор С1 используется для согласования антенны со вхо- дом приемника. В качестве С2 можно применить двухсекционный конденсатор переменной емкости (используется только одна секция), а в каче- стве С1 - трехсекционный (все три секции включены параллельно, дополнительно параллельно включается постоянный конденсатор 510 пФ). Автор статьи - Н. Ярош. Статья опубликована в РЛ, №5, 2001 г. 180 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Узлы радиоприемной аппаратуры Простой демодулятор AM На рис. 1 приведена электрическая принципиальная схема простого демодулятора AM-сигнала, собранного на одном полевом транзисторе. Дан- ный демодулятор работает при частоте входного сигнала до 120 МГц. Эф- фект детектирования AM-сигнала проявляется благодаря ярко выраженной кривизне характеристики тока истока от напряжения затвор-исток при ма- лых значениях тока. При этом в отличие от детектора на полупроводниковом диоде при входном напряжении 0,1 В выходной сигнал НЧ имеет гораздо меньший уровень нелинейных искажений. Детектор может использоваться в простых радиовещательных прием- никах, детекторах радиочастоты, измерительных приборах. Рис. 1. Схема прибора Автор статьи -В. Гэнчаров. Статья опубликована в РЛ, №5,2003 г. Простое ДУ Предлагаю простое проводное дистанционное управление приемником “Океан 221/222”. Берем две телефонные вилки с евроразъемами и четырехпроводной телефонный удлинитель с разъемами. Аккуратно разбираем одну вилку, ку- сачками удаляем околоразъемные части и разъем распаиваем к “хвостикам” кнопок “Ф.Н.” и “П.Д.”. Загибаем во второй вилке контакты парами вместе с зазором 0,5 мм и соединяем с удлинителем. В результате стало возможным дистанционное управление приемни- ком с переключателем на пять радиостанций. Автор статьи - В. Заславский. Статья опубликована в РЛ, №2,2003 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 181
Узлы радиоприемной аппаратуры fe & w Сопряжение контуров Предлагаю более простой способ расчета емкостей дополнитель- ных конденсаторов при .сопряжении контуров по сравнению с опублико- ванными в [1]. Вычисляют эквивалентную минимальную и максимальную емкос- ти цепи СПАР , Стсл , С (рис. 1). Рис. 1. Схема прибора СэКВ.МАКС. ~ ,2it2 ~^П> (1) 4ТТ L1 мин. Сэкв.мин. - .2. t2 Сп ’ (2) 4п U МАКС. где fM„H и fMAKC - минимальная и максимальная частота настройки контура, Гц; Сп- емкость монтажа и подстроечного конденсатора, Ф; L - индуктивность контурной катушки, Гн. СПАР вычисляют по формуле: Спар. ~ Сэквмин -| -] ------------------------------1------ (Сэкв.макс. ~ Спар. ) СМАКС Смин (3) где СМАКС и Смин - максимальное и минимальное значения емкости переменного конденсатора С, Ф. Отсюда видно, что вычисляемая величина СПАР входит в формулу, и поэтому вычисления производят несколько раз. Первый раз вместо СПАР в формулу подставляют ноль. Затем, после получения результата, второй раз производят вычисления, подставляя в формулу найденное приближенное значение. Значения вычисляемых емкостей представля- ют в пикофарадах. 182 Лучшие конструкции “Радиолюбителе’
.а&йяуя Узлы радиоприемной аппаратуры Ж-- Спосу7 вычисляют по формуле: Q - _______________]__________ посл 1 1 ' (4) (Сэке.МАКС. ~СПАР) СМАКС Для проверки правильности вычислений можно воспользоваться формулами: С 1 ,С °ЭКВ.МАКС. ~ й г ^ПАР. ------1----- Ф) СПОСЛ. СМАКС Сэквмин. = i i СПАр С поел. Смин Литература 1. Редзько К. В., Досычев А. Л. Сборник задач и упражнений по радиоприемным устройствам. М.: Высшая школа, 1981. Автор статьи - Г Игнатьев. Статья опубликована в РЛ, №7,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 183
Узлы радиоприемной аппаратуры Ферритовая антенна на СВ и ДВ На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема ком- пенсированной ферритовой антенны, предназначенной для использо- вания в составе простого приемника диапазонов ДВ и СВ. Антенна вы- полнена в виде катушек индуктивности L1, L2, L3, намотанных на фер- ритовом сердечнике, и конденсатора настройки на частоту СЗ. На по- левом транзисторе VT1 типа КП302Г собран потоковый повторитель, ослабляющий влияние нагрузки на частоту настройки антенны. После- довательно изменяя ориентацию ферритовой антенны WA2 в простран- стве и подстраивая дифференциальный конденсатор С1, можно добить- ся желаемой диаграммы направленности, тем самым ослабив нежела- тельные сигналы (помехи). Рис. 1. Схема компенсированной ферритовой антенны На рис. 2 приведена конструкция ферритовой антенны. В каче- стве сердечника для катушек L1 ...L4 используется ферритовый стер- жень с проницаемостью 600...2000 и размерами 10x200 мм. Рис. 2. Конструкция ферритовой антенны 184 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Узлы радиоприемной аппаратуры Катушка L1 содержит 4 витка провода ПЭЛШО диаметром 0,15 мм. Катушка L2 содержит 95 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,1 мм. Катушки L3, L4 содержат по 20 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,1 мм. В качестве WA1 подойдет любая штыревая антенна длиной 20...50 см. Автор статьи - С. Павловский. Статья опубликована в РЛ, №10,2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 185
я:, д/ Узлы радиоприемной аппаратуры Гетеродин с пьезофильтром Чтобы принимать CW- и SSB-сигналы любительских станций на любой вещательный приемник с промежуточной частотой 465 кГц, достаточно собрать простой гетеродин (генератор), не требующий настройки, некритичный к номиналам деталей и напряжению пита- ния по схеме, приведенной на рис. 1. Рис. 1. Схема простого гетеродина На рис. 2 показано, какая частота будет на выходе генератора в зависимости от того, какими двумя выводами будет впаян пьезо- фильтр в схему. Частота 463 кГц предпочтительна для приема на НЧ, а 467 кГц - на ВЧ любительских диапазонах. Генератор монтируют на плате (рис. 3), располагают внутри корпуса радиоприемника в удобном ме- сте и включают дополнительно установленным для этого тумблером. Рис. 2. Варианты впайки пьезофильтра в схему 186 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
йо Узлы радиоприемной аппаратуры Рис. 3. Схема генератора В схеме использован пьезофильтр на 465 кГц от карманных прием- ников размером 7,5x7,2x8,5 мм. Генератор устойчиво работает при напряжении питания 4...15 В. Потребляемый ток - 1,0...2,5 мА. Автор статьи - В. Сажин. Статья опубликована в РЛ, №10, 2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 187
Узлы радиоприемной аппаратуры Синхронный АМ-детектор Синхронное детектирование сигналов во многом сходно с использова- нием приемника однополосных сигналов (SSB) для приема сигналов с ампли- тудной модуляцией (AM). В этом случае приемник настраивают на частоту нулевых биений несущей частоты принимаемой AM-радиостанции. При этом устраняются искажения, вызванные замиранием сигнала несущей частоты, так как сама несущая образуется (восстанавливается) в приемнике. Отли- чие синхронного детектирования AM-сигнала от нормального детектирова- ния однополосного сигнала состоит в том, что синхронный детектор “захва- тывает” фазу несущей частоты получаемого сигнала. При этом устраняется ошибка настройки. В результате получается эффективное увеличение каче- ства детектирования по сравнению с обычным диодным детектором AM. Синхронный детектор На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема синхронно- го детектора, для настройки которого требуется всего лишь цифровой муль- тиметр. В схеме используются популярные микросхемы NE602AN (смеси- тель/генератор) и NE604AN (ЧМ-тракт). Данные ИМС необходимы для полу- чения как синхронного, так и квазисинхронного детектирования. (Следует отметить, что в качестве DA1 и DA2 неплохо работают ИМС NE602N, SA602N, SA602AN; аналогично вместо ИМС DA3 типа NE604AN можно использовать NE604N, SA604N, SA604AN). При использовании напряжения питания +6 В схема потребляет ток около 10 мА. ИМС DA2 используется в качестве гене- ратора опорной частоты и детектора, необходимых для синхронного детекти- рования. Применение балансных входов ИМС позволяет значительно осла- бить прохождение сигнала опорного генератора во входную цепь и, соот- ветственно, на вход ограничителя DA3. Для использования преимуществ цепи внутреннего смещения ИМС DA1, DA2 трансформатор Т1 подключен к входам данных ИМС через разделительные конденсаторы С6, С7, С9, С11. У ИМС DA2 также имеется симметричный выход низкой частоты, но практичней использовать обычный (несимметричный) выход. В этом случае требуется применение дополнительного каскада на операционном усилите- ле. При использовании балансного выхода уменьшается уровень четырех гармоник в звуковом сигнале, однако данный вариант неоправданно увели- чивает сложность всей конструкции. Амплитуда опорного генератора на DA2 составляет около 660 мВ (напряжение от пика до пика, измеренное на выводах катушки L1) и выс- тавляется подбором сопротивления резистора R2. Частота генерации опор- 188 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Узлы радиоприемной аппаратуры ного генератора определяется количеством витков катушки L1, а также ва- рикапами настройки VD1 nVD2. На HMCDA1 поступает управляющее напря- жение через контакты переключателя SA2 “Режим ОГ’, которым выбирается источник управляющего напряжения. Имеется два режима работы: первый, когда управляющее напряжение поступает с фазового детектора DA3 (ре- жим синхронного детектирования), и второй, когда управляющее напряже- ние является постоянным и снимается с резистивного делителя R22, R23 (режим приема CW, SSB или режим настройки). Постоянное напряжение в случае использования второго режима (выс- тавляется отношением сопротивлений резисторов R22 и R23) соответствует оптимальному выходному напряжению с фазового детектора. Резистор R16 “Настройка ОГ’ обеспечивает ручную настройку детектора без потери значе- ния установленного ранее управляющего напряжения. Переключатель SA1 определяет вид боковой полосы. Предварительно необходимо установить дви- жок резистора R2 в положение оптимальной настройки: для нижней боковой полосы (LSB) -2 кГц; двух боковых полос (DSB) или амплитудной модуля- ции ±0 кГц; для верхней боковой полосы (USB) +2 кГц (приведенные значе- ния расстройки справедливы при применении синхронного детектора в при- емнике, в котором боковые полосы на ПЧ уже инвертированы относительно принимаемого ВЧ-сигнала). Резистор R16 “Настройка ОГ’ обеспечивает точ- ную настройку детектора в случае использования схемы в приемнике с дис- кретной перестройкой по частоте (например, с шагом 1 кГц). Для нормальной работы фазового детектора DA3 необходим сдвиг фаз между входным и опорным сигналами, равный 90°. В этом случае на выходе будет присут- ствовать “правильное” напряжение с нулевой фазой (оно составляет около 2,16 В). Буферный каскад на транзисторе VT1 представляет собой регулиру- емый фазовращатель, необходимый для получения фазового сдвига 90°. ИМС DA3 NE604N содержит усилитель-ограничитель (сквозной коэф- фициент усиления составляет около 101 дБ) и квадратурный детектор. Для коррекции полосы пропускания можно использовать различные RC-цепочки и LC-фильтры, включаемые между каскадами ограничителя. Однако практи- ческие эксперименты с разными корректирующими цепями не привели к хорошим результатам-увеличилось время задержки прохождения сигнала, вследствие чего изменилось требуемое фазовое отношение между боко- вой полосой и несущей частотой. На рис. 1 квадратурный детектор ИМС DA3 используется в качестве фазового детектора, формирующего управляющее напряжение для ИМС DA1. Наиболее трудным аспектом цепи синхронизации фазы является вы- бор постоянной времени в петле фазовой подстройки. Замирание принима- емого сигнала, присутствие или отсутствие фазовой модуляции - все это Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 189
Узлы радиоприемной аппаратуры / Узлы радиоприемной аппаратуры оказывает существенное влияние на выбор параметров в петле фазовой подстройки. Изменение амплитуды входного сигнала (замирание) не явля- ется существенной проблемой. В этом случае для качественного приема боковых полос AM-сигнала достаточно выбрать маленькую постоянную времени в петле ФАПЧ. В случае приема одной боковой полосы АМ-сиг- нала с неподавленной несущей частотой (включающей фазовую состав- ляющую всех модуляционных частот), а также двух боковых полос АМ- сигнала с глубоким федингом (на время которого ФАПЧ с маленькой по- стоянной времени может при мгновенных флуктуациях фазы выходить из режима захвата) необходима большая постоянная времени. Для SSB- сигнала с неподавленной несущей полосу пропускания в петле ФАПЧ сле- дует ограничить до значения самой низкой модуляционной частоты. На рис. 1 постоянная времени в петле ФАПЧ устанавливается элементами Я18иС28. 0+6В /?4 -0 |С R12 50k "Установка фазы" П 1000 DA2 1 1> 150к С6 С2 СЗ 1000 1000 СЮ 0.1 11 215 мкГн \AR8 /5» й R2 И 220 С16 220 С19 J-C8 0.1 0.01 С17 68 R5 1500 С15 0.1 С13 R3 56 0.1 0.1 СИ 0.1 8 DA1 С6 0.1 2 3 4 67„0,/ R1 56 С11 0.1 Um=7,5 нВ. 7^6 50...655 кГц |/| С9 ~Г0.1 Рис. 1. Схема прибора Ж VD2 ш ВВВ09 L_ С12 CIS 6 7.0x10В 0 1 ВАЗ XW1 "Вход ПЧ =*=С20 0.1 С21 122 0.1 0.1 6 MR 11 1.8k VT1 ВС616. 2N3906 С23 100 П И 100 R16 10k "Настройка ОГ" SA1.1 SA1.2 сзо 0.01 С26 R15 15k /I R22 Л 100k SA2 "Режим ОГ" С26 0.1 0.1 Я 56k =4= С27 10.0x108 0 DAI. DA2 NE602AN ВАЗ NE606AN \'Л R13 67k 1.0x10В +ц С28 1.0x10В -0 "Выход напряжения АРУ" XW2 'Выход НЧ" SA3 "Детектор" R26 [/] R1S Я 67k =ЗрС29 1000 190 Лучшие конструкции “Радиолюбителе Лучшие конструкции “Радиолюбителе 191
Узлы радиоприемной аппаратуры Рис. 2. Конструкция и располо- жение элементов детектора С вывода 5 ИМС DA3 снимается напря- жение, пропорциональное логарифму от входного уровня. Напряжение шумов состав- ляет 1,1В (при замыкании на общий провод входа). При напряжении входного сигнала около 3 мВ напряжение на выводе 5 DA3 со- ставляет 3,3 В. Данный выход ИМС DA3 мож- но использовать в составе системы автома- тической регулировки усиления по промежу- точной частоте. Так как ИМС NE604AN име- ет большой коэффициент усиления, то для получения малого уровня шума и наводок необходимо использовать малогабаритные навесные элементы с наименьшей длиной вы- водов. Следует также обеспечить эффектив- ную развязку цепей ИМС DA3 от опорного генератора DA2. ИМС DA1 NE602AN работает в качестве квазисинхронного детектора. Сигнал опорной частоты в виде меандра поступает на DA1 с вывода 9 ИМС DA3. Можно заметить, что DA1 работает аналогично DA2, за исключением того, что в качестве опорного сигнала на вы- вод 6 DA1 подается сигнал прямоугольной формы, полученный ограничением входного сигнала, а не с ГУНа, как в ИМС DA2. Конструкция При конструктивном выполнении детек- тора следует использовать как можно боль- шую площадь земляной шины. При этом за- земляемые выводы ИМС припаиваются не- посредственно к земле, с минимальной дли- ной соединительных проводников. На рис. 2 показана конструкция и рас- положение элементов детектора. Сигнал про- межуточной частоты (входной сигнал) и вы- ходной сигнал низкой частоты подаются с по- мощью коаксиальных кабелей малого диа- метра. 192 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Узлы радиоприемной аппаратуры Буферный каскад УПЧ В качестве буферного каскада, соединяющего синхронный детектор с полупроводниковым приемником, можно использовать эмиттерный повтори- тель на биполярном транзисторе (рис. 3). В случае использования лампово- го приемника сигнал промежуточной частоты можно снимать с катодного повторителя (рис. 4). При отсутствии приборов, позволяющих измерять на- пряжение ПЧ, необходимо установить уровень сигнала на входе детектора, при котором выходной сигнал низкой частоты имеет неискаженную форму. Для оценки работы детектора можно использовать вывод 5 ИМС DA3. При подключении к нему вольтметра необходимо убедиться в отсутствии проникновения сигнала опорного генератора во входную цепь. Для этого за- корачивают на общий провод вход детектора и снимают показания вольтмет- ра. Измеренное напряжение должно составлять около 1,1В. Если измерен- ное значение отличается от приведенного выше, то, возможно, из-за нераци- онального монтажа сигнал опорного генератора попадает на вход DA3. Пока- зания измерительного прибора не должны сильно измениться при подключе- нии детектора к приемнику. Усиление приемника по высокой частоте необхо- димо уменьшить до минимума, так как в этом случае на выходе детектора Рис. 3. Схема эмиттерного повторителя Рис. 4. Схема катодного повторителя Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 193
Узлы радиоприемной аппаратуры будет оптимальное отношение сигнал/шум. При работе с синхронным детек- тором приемник должен работать в режиме AM (опорный генератор приемни- ка, включаемый при работе в режиме SSB, должен быть отключен). Если в данном режиме работы напряжение на выводе 5 DA3 будет более 1 В, это может быть следствием поступления на вход DA3 сигнала опорного генера- тора приемника или другого паразитного сигнала. Детектор не будет рабо- тать, так как петля ФАПЧ не войдет в режим синхронизации при поступле- нии на вход сигнала, отличного от сигнала промежуточной частоты приемни- ка. Каскады ограничителя ИМС NE604 могут устойчиво работать до 21 МГц, сохраняя коэффициент усиления порядка 101 дБ. Уровень входного сигнала, при котором нормально работают каскады ограничителя NE604, составляет всего лишь 3 мВ (-92 дБм) на 50-омной нагрузке. Настройка После визуальной проверки собранного устройства в схему детектора подают напряжение питания +6 В. Ток потребления должен составлять около 10 мА. При установке переключателя SA3 “Детектор” в положение 2 на НЧ- выходе должен прослушиваться уровень собственных шумов. Затем, на- строив приемник на частоту сильной вещательной станции (работающей в диапазоне AM), устанавливают переключатели SA2 и SA3 в положение 1. При этом НЧ-сигнал на выходе устройства может иметь очень небольшой уровень. Вращая сердечник катушки L1, добиваются максимальной громко- сти аудиосигнала. Увеличение уровня аудиосигнала свидетельствует о нор- мальной работе опорного генератора. Если имеется возможность, следует замерить уровень сигнала опорного генератора с помощью осциллографа. Для этого щуп осциллографа подключают параллельно катушке L1. Ампли- туда сигнала должна составлять около 600 мВ. В случае необходимости ее можно корректировать подбором сопротивления резистора R2. Настройте как можно точнее приемник на любой сильный сигнал несущей частоты (не- модулированный), например сигнал радиомаяка. Вращая движок резистора R16 “Настройка ОГ’, добиваются напряжения на нем 2 В, при этом переклю- чатель SA1 должен находиться в положении 2 (величина расстройки ±0 кГц). Следует отметить это положение движка резистора R16, так как от него будет отсчитываться значение расстройки выше или ниже принимаемой час- тоты. Затем, используя диэлектрическую отвертку, подстраивают сердеч- ник катушки L1 до получения нулевых биений на НЧ-выходе (переключатель SA2 должен находиться в положении 1). При установке переключателя SA2 в положение 2 должен произойти захват несущей частоты петлей ФАПЧ. В случае необходимости добиваются максимального подавления несущей час- тоты с помощью резистора R12. Далее следует снова установить переклю- 194 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Узлы радиоприемной аппаратуры чатель SA2 в положение 1; при этом частота опорного генератора должна совпадать с частотой поступающего на вход детектора сигнал (на НЧ-выходе должен “присутствовать” сигнал нулевых биений). На этом предварительная настройка детектора завершена. Для проведения дальнейшей наладки детектора переключатель SA2 устанавливают в положение 2. После захвата петлей ФАПЧ несущей часто- ты, добиваются вращением движка резистора R12 минимума низкочастот- ного шипения на выходе детектора. (В случае отсутствия сильного немоду- лированного сигнала (несущей) в радиоэфире можно использовать любой генератор с высокой стабильностью частоты, например PLL-синтезатор, вы- дающий сигнал на частоте настройки приемника. Другой, менее желатель- ной альтернативой является использование AM-сигнала с частотой модуля- ции 1 кГц. В этом случае подстройкой R12 добиваются на НЧ-выходе детек- тора сигнала с частотой 1 кГц). С завершением данного этапа настройки устройства фаза сигнала опорного генератора составляет 07180°. При этом фазовый шум детектора минимален. На этом настройка синхронного детек- тора завершена. Для проверки работы синхронного детектора сделайте следующее: ус- тановите движок резистора R16 “Настройка ОГ’ в центральное положение (отмеченное при настройке); переключатель SA2 “Режим ОГ’ установите в положение 1, a SA1 в любое из трех положений (по желанию); настройте приемник на AM-станцию по нулевым биениям несущей частоты (как можно точнее); подстройкой резистора R16 добейтесь нулевых биений на НЧ-выхо- де устройства; переключатель SA2 переведите в положение 2, при котором происходит захват несущей частоты системой ФАПЧ. Изменяя положение переключателя SA3 “Детектор”, можно оценить ра- боту синхронного детектора по сравнению с детектором огибающей. Особен- но заметна разница в приеме сигналов радиостанций при неблагоприятных условиях. Синхронный прием может давать значительный прирост силы сиг- нала на НЧ-выходе по сравнению с вариантом использования детектора оги- бающей. Должным образом настроенный синхронный детектор имеет суммар- ный коэффициент нелинейных искажений менее 1%. Справедливости ради следует отметить, что квазисинхронный детектор обеспечивает аналогич- ные показатели в работе, однако только при подаче на его вход сигнала без значительных колебаний его уровня. Проведенные измерения также показа- ли важность тщательной настройки фазовращателя с помощью R12: при неточной настройке фазовращателя в выходном НЧ-сигнале возрастает уро- вень интермодуляционных составляющих низших порядков на 3...12 дБ, а также чувствительность детектора к фазовому шуму. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 195
Узлы радиоприемной аппаратуры Квазисинхронное детектирование Квазисинхронное детектирование во многом похоже на действие де- тектора огибающей сигнала (на основе обычного диода). Лучшие результаты получаются при его использовании с сигналами, уровень которых заметно не падает, как в случае приема SSB- и AM-станций в условиях глубокого фединга. При снижении уровня входного сигнала уменьшается отношение несущая/шум (н/ш), снижая качество детектирования. Таким образом, в ус- ловиях низкого отношения н/ш, квазисинхронное детектирование показыва- ет значительно лучшие результаты (очень малое пороговое отношение н/ш, при котором обеспечивается нормальная работа детектора) по сравнению с детектором огибающей на диоде. По материалам ARRL Handbook. Статья опубликована в РЛ, №8,2002 г. 196 Лучшие конструкции "Радиолюбителя"
Узлы радиоприемной аппаратуры УВЧ для ЧМ-приемника Для обеспечения уверенного приема радиовещательных ЧМ- станций в диапазоне УКВ (FM) можно использовать однокаскадный УВЧ. Ниже приводится описание высококачественного усилителя вы- сокой частоты для радиовещательного УКВ-приемника, построение которого может быть осуществлено без применения специализиро- ванной контрольно-измерительной аппаратуры. Технические характеристики Коэффициент шума, менее, дБ....................2 Коэффициент усиления, дБ.....................12 Низкий коэффициент шума и хорошее усиление являются ос- новополагающими факторами при выборе данного УВЧ. Устройство может помочь обладателям автомобильных или бытовых приемни- ков, расположенных на значительном удалении от передающего цен- тра. При использовании УВЧ в автомагнитолах исчезает неприят- ный фединг (замирание, пропадание сигнала) во время движения ав- томобиля. На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема УВЧ. В качестве активного элемента используется СВЧ полевой тран- зистор. Для обеспечения достаточной устойчивости в работе без при- менения нейтрализации транзистор VT1 включен по схеме с общим затвором. Непосредственное (гальваническое) заземление затвора VT1 также способствует повышению стабильности УВЧ. XW2 -ф выход Лучшие конструкции “Радиолюбителе 197
_ Узлы радиоприемной аппаратуры Выходной согласующий трансформатор Т1 рассчитан таким об- разом, что с учетом емкости стока VT1 он образует резонансный контур, настроенный на частоту 92 МГц. Таким образом, на этой ча- стоте УВЧ имеет максимальный коэффициент передачи, обеспечи- вая лучший прием сигналов слабых станций, работающих в нижнем участке FM-диапазона. При повторении конструкции трансформато- ра Т1, как будет ниже описано, использование в стоковой цепи VT1 подстроечного конденсатора не обязательно. Выходной трансформатор Т1 намотан на каркасе диаметром 10 мм и длиной 15 мм. На расстоянии 2,5 мм от каждого края каркаса в нем делаются отверстия, необходимые для закрепления выводов первич- ной обмотки трансформатора. Первичная обмотка содержит 10 вит- ков медного изолированного провода (можно взять любой подходя- щий отрезок эмалированного или с изоляцией из ПВХ провода диа- метром 0,2...0,7 мм). Вторичная обмотка Т1 наматывается поверх пер- вичной и содержит два витка указанного выше провода. В случае от- сутствия необходимого каркаса можно изготовить трансформатор Т1 другим известным радиолюбителю способом. Однако в этом случае понадобится наличие простейшей измерительной аппаратуры. Схема усилителя собрана на “пятачках”, вырезанных на фоль- гированной поверхности прямоугольного куска стеклотекстолита (рис. 2). Корпус полевого транзистора соединяется с затвором и при- паивается непосредственно к общей шине УВЧ. Можно рекомендовать следующий способ крепления транзис- тора: в печатной плате делается отверстие, равное диаметру корпу- са транзистора, но меньшее, чем фланец. Транзистор вставляется в Рис. 2. Монтаж схемы 198 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Узлы радиоприемной аппаратуры отверстие и припаивается за фланец к земляной шине платы. Со- единения с другими выводами VT1 могут быть сделаны изолирован- ными проводами минимальной длины. Для обеспечения малой емкости монтажа “пятачки” печатной платы должны быть небольшого размера. Каскад на транзисторе VT1 может быть настроен на любую дру- гую частоту до 500 МГц. Для этого необходимо изменить параметры согласующего резонансного трансформатора Т1. При этом коэффи- циент шума УВЧ возрастет до 3 дБ, а усиление снизится до 10 дБ. На более высоких частотах Т1 можно заменить автотрансформато- ром. Разъем XW2 в этом случае необходимо подключить к отводу трансформатора через разделительный конденсатор емкостью 100 пФ. Вместо транзистора U310 можно использовать U308 или U309, 2N4856...2N4860. Автор статьи - Н. Соколов. Статья опубликована в РЛ, №6, 2003 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 199
Узлы радиоприемной аппаратуры ДМВ-кон вертер Предлагаю вашему вниманию схему ДМВ-конвертера. Несмот- ря на простоту, собранный по этой схеме конвертер работоспособен и хорошо справляется со своей задачей. Принципиальная электрическая схема приведена на рис. 1. Рис. 1. Схема прибора Детали Плата выполнена из двустороннего фольгированного текстолита толщиной 2,5 мм. Одна сторона платы - общий провод, на другой выт- равлены контактные площадки (рис. 2). Транзистор VT1 - ГТ328Б. Катушки индуктивности L1, L2, L3 имеют длину намотки 25, 40 и 40 мм соответственно и представляют собой облуженные отрезки про- вода типа ПЭЛ диаметром 0,5 мм. Катушка L4 содержит 21 виток про- Рис. 2. Печатная плата, размеры 200 Лучшие конструкции “Радиолюбителя
Узлы радиоприемной аппаратуры вода ПЭЛ диаметром 0,35 мм на оправке диаметром 4 мм. Длина кату- шек L1 ...L3 дана без учета изгиба и захода на контактную площадку. Расстояние между L1 и L2 составляет 1 мм. Напряжение питания конвертера составляет 4.„10 В. При ипит=4 В конвертер потребляет ток около 1,2 мА. Конденсатор СЗ можно заменить на подстроечный и вращением его ротора перестроить конвертер с одного MB-канала на другой. Конвертер собран в пластмассовом корпусе. Напряжение пита- . ния берется в телевизоре. Автор статьи - В. Колесников. Статья опубликована в РЛ, №2, 2002 г. Лучшие конструкции "Радиолюбителя?' 201
Узлы радиоприемной аппаратуры Преселектор для КВ-приемнико Большинство малогабаритных приемников китайского производства обладают недостаточной чувствительностью и избирательностью. Пред- лагаю схему простого преселектора, который можно использовать в ка- честве внешней активной антенны для портативного радиоприемника. На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема устрой- ства. В качестве усилительного элемента используется малошумящий полевой транзистор с двумя изолированными затворами типа КП327. Рис. 1. Схема преселектора К достоинству этого транзистора по сравнению с КП350 можно от- нести наличие встроенных защитных стабилитронов по цепям затворов. Входная цепь выполнена перестраиваемой. Переключателем SA1 выби- рается нужный поддиапазон работы, а конденсатором С2 настраивается контур на рабочую частоту. При этом резко увеличивается сила сигнала принимаемых радиовещательных станций. Поддиапазоны работы: 1-1,8...3,8МГц; 2-3,8...7,5 МГц; 3-7,5...15 МГц; 4 - 15...30 МГц. В качестве антенны WA1 подойдет любой отрезок провода диамет- ром 3 мм и длиной около 80 см. Можно также использовать и телескопи- ческую антенну. Все катушки преселектора помещены в экраны. Само устройство также заключено в экранированную коробку. Для связи с входом приемника необходимо использовать коаксиальный кабель. 202 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
sw. .ss Узлы радиоприемной аппаратуры Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 20 мм проводом ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм. Число витков составляет 36, а длина на- мотки - 20 мм. Катушка L2 выполнена аналогично L1, но число витков состав- ляет 17. Катушка L3 намотана на каркасе диаметром 10 мм проводом ПЭВ-2 диаметром 1,0 мм. Число витков -15, длина намотки - 15 мм. Катушка L4 намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 1,5 мм на кар- касе диаметром 10 мм. Число витков - 7, длина намотки - 10 мм. Автор статьи - В. Рудин. Статья опубликована в РЛ, №7, 2002 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителе 203
Узлы радиоприемной аппаратуры КВ-преобразователь При помощи данного устрой- ства можно прослушивать КВ-сиг- налы радиовещательных и люби- тельских радиостанций на УКВ-при- емник, работающий на частоте при- мерно 90 МГц. Принципиальная схема КВ- преобразователя приведена на рис. 1. Принцип работы преобразова- теля состоит в следующем. Радио- сигнал с антенны WA1 поступает на фильтр высоких частот С1, L1. Да- лее усиливается каскадом на VT1 и поступает на смеситель, собран- ный на транзисторе VT2, также на этот смеситель подается сигнал с гетеродина на транзисторе VT3, ча- стота перестройки которого со- ставляет 75...85 МГц. Частота, рав- ная сумме частоты гетеродина и приемной частоты, выделяется на выходе смесителя. Принимаемая частота колеблется в пределах 5...15 МГц. В преобразователе можно ис- пользовать широкий спектр дета- лей, номиналы элементов некритич- ны и могут изменяться в неболь- ших пределах. Транзисторы VT1... VT3 - КТ368 можно применять и другие с гра- ничной частотой не менее 300 МГц. Контур С1, L1 можно взять от стан- дартного KB-приемника. Катушки L2 и L3 намотаны на оправке диаметром 5 мм и содержат по 6 витков провода Рис. 1. Схема КВ преобразователя 204 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Узлы радиоприемной аппаратуры ПЭВ диаметром 0,8 мм. В качестве антенны WA1 можно использо- вать отрезок медного провода длиной не менее 1 м. Настройка, преобразователя сводится к подбору номинала конденсатора С10 до появления в УКВ-диапазоне 90 МГц КВ-радио- станций. Перестройка по диапазону осуществляется переменным кон- денсатором С9. Для плавной настройки на слабые сигналы, напри- мер, в любительских диапазонах, используется переменный резис- тор R10. Автор статьи - Е. Барсуков Статья опубликована в РЛ, №10,2003 г. Лучшие конструкции "Радиолюбителе 205
Узлы радиоприемной аппаратуры Эффективный УВЧ для приемника Схема электрическая принципиальная УВЧ приведена на рис. 1. Предусилитель предназначен для использования в составе переносного радиоприемника, использующего в качестве антенны короткий отрезок медного провода диаметром 2 мм. Полоса пропускания усилителя со- ставляет 100 кГц...50 МГц, что позволяет получить неплохое значение эффективной чувствительности в широком диапазоне частот. Рис. 1. Схема УВЧ Указанная выше полоса пропускания получена благодаря тому, что транзистор V Г1 имеет гальваническую (непосредственную) связь со вто- рым транзистором усилителя. Отрицательная обратная связь между кас- кадами осуществляется через резисторы R4, R6. При отсутствии отри- цательной обратной связи УВЧ имеет достаточно большой коэффици- ент передачи, поэтому фактический коэффициент передачи будет опре- деляться отношением сопротивлений резисторов R6, R4. Для питания усилителя желательно использовать отдельный источник постоянного тока (батарейка). Автор статьи - В. Дубинин. Статья опубликована в РЛ, №10,2003 г. 206 Лучшие конструкции “Радиолюбителе

Сам себе доктор Электростимуляторы Предлагаю вашему вниманию два варианта электростимуляторов, разработанных после ознакомления с информацией в Интернете (сайт www.essence.addr.coin) об аппарате типа “ZAPPER”, появившемся в ре- зультате экспериментальных работ и медицинской практики доктора ме- дицины Хулды Кларк (Hulda Clark, Canada), опубликованных в ее книге “The Cure for all Diseases”. Главная идея этой книги состоит в том, что причиной практически всех заболеваний (кроме травматических и на- следственных) является заражение организма паразитами (простейши- ми, бактериями, грибками, вирусами). В предисловии к книге д-р Кларк сообщает, что она не патентовала свой метод, а открыто опубликовала его (убедившись на практике на большом количестве пациентов в его высокой эффективности и простоте применения) с целью предоставить возможность свободного использования на благо всего человечества. Сущность метода д-ра Кларк заключается в том, что при прохож- дении через ткани организма человека (животных) микротоков опреде- ленного диапазона частот происходят процессы, угнетающие и прекра- щающие жизнедеятельность болезнетворных паразитов - бактерий, од- ноклеточных, грибков, вирусов и глистов (наиболее эффективная часто- та импульсов микротоков для каждого из видов паразитов устанавлива- ется по таблице частот, приведенной в упомянутой книге), в результате чего организм от них очищается, пациенты избавляются от многих забо- леваний, в том числе считавшихся ранее неизлечимыми. Процесс выз- доровления, как правило, не требует медикаментозных препаратов, но в случае хронических заболеваний требует многодневного и регулярного применения. По сведениям, приведенным в Интернете, некоторые паци- енты, длительное время подвергавшиеся лечению этим методом в кли- нике д-ра Кларк, смогли избавиться даже от раковых опухолей и в неко- торых случаях полностью очистить организм от вируса СПИДа. Кроме того, аппарат может быть использован как профилактическое средство, повышающее иммунитет. Принципиальная электрическая схема аппарата представлена на рис. 1. Из элементов R1.. .R3, С1 составлена времязадающая цепь тай- мера с генератором звукового сигнала на DD1.2, СЗ, R5, BZ1. Генератор на элементах DD1.1, С2, R4 предназначен для модуляции звукового сиг- нала таймера и светового сигнала работы аппарата (VD3). Генератор сти- мулирующих импульсов собран на элементах DD1.3, R7...R9, С4. Для проведения процедур электростимуляции к гнездам Х1 и Х2 208 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Сам себе доктор подсоединяют провода с электро- дами, затем включают питание и таймер одновременно переключа- телем S1. По окончании проведе- ния процедуры (при появлении пре- рывистых звуковых сигналов тай- мера) питание выключают. В каче- стве электродов можно использо- вать подходящие по размерам гиб- кие пластины из латуни, нержаве- ющей стали (в том числе брасле- ты часов) но лучше всего - плас- тинки из токопроводящей резины. Продолжительность одной проце- дуры -7...15 мин. Схема второго варианта аппа- рата типа “Zapper” представлена на рис. 2 и состоит из: - схемы индикации разряда элемента питания (VT1, R1, R3, R4, DD1.1, VD2, R14); - инвертора (DD1.2); - модулирующего генератора (DD1.1, R2, С4); - генератора звуковых сиг- налов (DD1.4, С5, R13, BZ1); - таймера (С1, R2.. .R4, DD1.1); - генератора рабочей частоты (DD1.3, R9, R10, R12, СЗ). Аппарат работает следую- щим образом. Выключателем SA1 подается напряжение пита- ния на схему устройства, начина- ет работать генератор звуковых сигналов, и светится индикатор контроля VD2. Для проведения процедур электроды прикладывают к телу пациента, и, если величина сопро- тивления участка тела между элек- Рис. 1. Схема прибора 68Н Лучшие конструкции "Радиолюбителя” 209
S?;. Сам себе доктор ".rrasw.r . ..--•г.,..:- тродами обеспечивает протекание импульсов тока 80... 150 мкА (что до- статочно для эффективности процедуры; для настройки величины поро- га по току служит резистор R4), на входе DD1.3 появляется высокий уровень напряжения, запускающий генератор рабочей частоты, через тело пациента проходят импульсы электростимуляциии, а инвертор DD1.2 запрещает работу генератора звуковога сигнала, и гаснет VD2, а это служит сигналом того, что процедура электростимуляции осуществля- ется нормально. Регуляторами “ЧАСТОТА ГРУБО” R9, “ЧАСТОТА ТОЧ- НО” R10 устанавливают требуемую рабочую частоту, подключая к элек- тродам мультиметр с частотомером. Проконтролировать наличие импуль- сов на выходе устройства можно, нажимая кнопку SB1 “КОНТРОЛЬ”, при этом импульсы рабочей частоты подаются на пьезоизлучатель BZ1. Если переключатель S1 ‘ТАЙМЕР” находится в положении “ВЫКЛ.”, работает схема индикации разряда элемента питания, в которой транзис- тор VT1 выполняет роль стабилизатора напряжения (Uc|7,2...7,4 В), а “Питание" Рис. 2. Схема второго варианта 210 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
ЯИйОяяи Д 4м. г & J ' Сам себе доктор Ж делитель R1... R4 обеспечивает уровень напряжения около 4 В на управ- ляющем входе DD1.1 (вывод 1). Если элемент питания не разряжен, то напряжение питания не менее 8,5 В, и уровень 4 В означает низкий уро- вень напряжения для элемента DD1.1. Модулирующий генератор сигна- лов не работает, индикатор VD2 не светится. В случае разряда напряже- ние на элементе питания упадет до уровня ниже 7,8 В, напряжение на выводе 1 DD1 будет действовать как высокий уровень, разрешающий работу генератора на DD1.1, появится прерывистый звуковой сигнал, и будет мигать индикатор VD2, это будет служить сигналом для смены элемента питания. Если переключатель “ТАЙМЕР” перевести в положение “ВКЛ.”, к цепи делителя R1.. .R4 подключится конденсатор С1, который будет за- ряжаться до напряжения около 5 В за время 7... 10 мин. По истечении этого времени напряжение заряда С1, приложенное к выводу 1 DD1.1, запустит модулирующий генератор, появятся прерывистые звуковые сиг- налы, и это может служить сигналом окончания процедуры. Питание аппарата осуществляется от сменного элемента питания напряжением 9 В типа “Крона”; один элемент обеспечивает более 120 часов непрерывной работы. Максимальная величина тока, протекающего через организм паци- ента, не превышает 0,5 мА (в обычном режиме не более 0,125 мА). При проведении процедур закрепляют электроды на частях тела, между ко- торыми находится зона очага заболевания, болезненных ощущений и т. п. Например, при болях в коленном суставе электроды располагают с противоположных сторон сустава или выше и ниже сустава и т. п. Для надежного электроконтакта между электродами и кожей иног- да можно проложить ткань или бумажную салфетку, смоченную в теп- лой, слегка подсоленной воде. Примечание. Для общеоздоравливающих процедур электроды рас- полагают на кистях или запястьях рук, на лодыжках ног. В некоторых случаях может появиться сильное раздражение и покраснение в месте приложения электродов (повышенная чувствительность). В этом случае следует при каждой процедуре менять места приложения электродов или прекратить процедуры. Автор статьи - В.Бородай. Статья опубликована в РЛ, №3,2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 211
Сам себе доктор Цифровой измеритель частоты импульса Самый распространенный способ измерения частоты пульса (ЧП) - путем подсчета количества ударов за определенный промежуток време- ни. Однако этот способ не подходит в условиях, когда необходим опера- тивный контроль ЧП, например при занятиях спортом. Ранее публиковались описания измерителей ЧП с применением редких и дорогостоящих ЦАПов и аналоговым видом индикации. Я со- мневаюсь, чтобы кто-нибудь решился, например, во время кросса тас- кать с собой большой микроамперметр (маленький нельзя - низкая точность и дрожит стрелка) и кучу батареек (для двухполярного питания). DD2 К561ИЕ16 DD3 КР1533ИРЗЭ DD4 КР556РТ5 Рис. 1. Схема измерителя ЧП 212 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор Существует мнение, что “цифровой способ индикации требует услож- нения схемы”, но если вспомнить, что существуют микросхемы ПЗУ, в которые можно попросту “записать” всю таблицу соответствия “число импульсов - частота пульса”, то окажется, что цифровой способ тре- бует упрощения схемы. Схема такого измерителя ЧП приведена на рис. 1. Входной каскад выполнен на компараторе DA1, поэтому он имеет довольно высокую чув- ствительность. Схема рассчитана на работу совместно с электродина- мическим или пьезоэлектрическим датчиками (в последнем случае па- раллельно датчику следует подключить резистор на 10... 100 Ом). С вы- хода компаратора сигнал поступает на одновибратор, выполненный на элементах DD5.1 и DD5.2. Применение одновибратора необходимо из-за особенностей функционирования сердца. На рис. 2 приведен фрагмент из самой настоящей электрокардиограммы вполне здорового человека. Рис. 2. Фрагмент электрокардиограммы Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 213
Сам себе доктор -Ж ДН Видно, что в промежутке между ударами пульса (Тп - сокращение желу- дочков) находится еще один импульс (сокращение предсердий) с мень- шей амплитудой, однако достаточной для срабатывания компаратора. Если же применить одновибратор, то схема попросту “пропустит” этот импульс (а без него - будет измерять или ТИМП1 или ТИМП2). Так как при увеличении ЧП уменьшается Тп, то для нормальной работы устройства следует также уменьшать длительность импульса одновибратора (умень- шая сопротивление резистора R10). Кварцевый генератор и делитель частоты собран на микросхеме DD1. С вывода 4 счетчика DD1.2 частота 1024 Гц поступает на вход DD2, а с его выходов - на вход регистра памяти DD3. По сигналам одновибра- тора сначала записывается информация в регистр, и только потом - сти- рается в счетчике. К выходу регистра подключено ПЗУ DD4, которое управляет индикаторами. Для упрощения схемы применена динамичес- кая индикация (на выводе 1 DD1.1 частота 64 Гц), но из-за этого в два раза снижается точность измерения. Микросхема DD4 подключена к питанию несколько необычно: толь- ко через вход программирования (вывод 22). В таком режиме работос- пособность большинства микросхем полностью сохраняется, при этом несколько уменьшается потребляемый ток (62 мА против 93 мА). При питании от батарей (4,5 В) экономия 30 мА - это немало. Из-за ограниченного числа разрядов индикатора пришлось пойти на небольшую хитрость. Так, если на индикаторе число “57”, то это зна- чит, что ЧП равна 56,75...57,25, а если “57”- 57,25...57,75. Карта программирования ПЗУ приведена в табл. 1. Так как в ис- ходном состоянии в микросхеме КР556РТ5 записаны “единицы”, то ин- формация в таблице - в инверсном виде. Так, при записи кода “47” логи- ческий “0” нужно записать по выводам 9,10,11,16 микросхемы. Сигнал на выводе 17 ПЗУ высвечивает или единицу в старшем, или запятую в младшем разрядах. Налаживание Для уменьшения чувствительности компаратора следует припаять резистор между выводами 4 и 9 DA1. Если счетчик DD2 не будет “обну- ляться” в старших разрядах на выводах 1,2,3, следует уменьшить сопротивление R7, а если не будет записываться информация в ре- гистр (на индикаторе “1-1” при исправной DD2), следует увеличить ем- кость С4 и, если и это не поможет, увеличить емкость СЗ или сопро- тивление R7. Если на индикаторе число “1-”, значит ЧП выше 199 или ниже 30 ударов в минуту. Если цифра измерителя отличается от реаль- 214 Лучшие конструкции “Радиолюбителя’'
• Сам себе доктор Табл. 1. Карта программирования ПЗУ Выводы 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 "7 0 1 1 1 1 Выводы 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 23 в 7 6 5 Адрес 0 0 0 0 0 0000 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 0 0 0 0 1 0010 6В 6В 6В 6В 6B 6B 6B 6B 6B 6B 6B 6B 6B 6B 6B 6B 0 0 0 1 0 0020 85 85 85 FD FD FD FD 6F 85 FD 85 FD FD 6F FD 6F 0 0 0 1 1 0030 47 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 0 0 1 0 0 0040 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 0 0 1 0 1 0050 6В 6В 6В 6В 6B 47 47 47 6B 6B 6B 6B 6B 07 07 07 0 0 1 1 0 0060 6F 6F 6F 7F 7F 7F 7F 7F 6F 7F 6F 7F 7F 7F 7F 7F 0 0 1 1 1 0070 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 0 1 0 0 0 0080 82 82 82 FF FF E5 E5 FB 82 FF 82 FF FF FB E5 FB 0 1 0 0 1 0090 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 0 1 0 1 0 00А0 65 65 65 65 65 65 65 7B 65 65 65 65 65 65 65 7B 0 1 0 1 1 ООВО 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 0 1 1 0 0 оосо ЕВ С7 ЕВ AF AF BE AF BE EB C7 C7 AF AF BE BE BE 0 1 1 0 1 0000 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 0 1 1 1 0 00Е0 7В 7В 7В 7B 7B 7B 7B 7B 7B 7B 7B 7B 7B 7B 7B 7B 0 1 1 1 1 OOFO 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 2F 1 0 0 0 0 0100 07 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 1 0 0 0 1 0110 FF Е5 FF 65 7B 07 6B AF 6F ES 7F FB EB 47 6B 2F 1 0 0 1 0 0120 7F 85 07 7F 6B 7D BE 65 FB EF 2F FB 47 FF 05 7B 1 0 0 1 1 0130 7D 6F EF FF 7F E5 7F 65 EF 6F 6F FF 7F 65 E5 65 1 0 1 0 0 0140 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 1 0 1 0 1 0150 2F 85 ЗЕ 05 FD 6F EF FF BE 85 3E 05 7D FF 6F 7F 1 0 1 1 0 0160 6В FD BE FF FB BE 07 05 AF EF 85 E5 EB 85 AF 7D 1 0 1 1 1 0170 FB 7В FB ЕВ EB 6B 6B 47 FB 7B 7B EB 6B 07 6B C7 1 1 0 0 0 0180 02 02 02 65 E5 FD FF AF 02 EF 02 3E 2F 65 07 7D 1 1 0 0 1 0190 7F FB 65 7B EB 07 6B 47 E5 7B 65 EB 6B 47 07 AF 1 1 0 1 0 01 АО 6F 7В Е5 C7 2F FD 3E 6F FF EB EB 47 BE 7D 05 FF 1 1 0 1 1 01В0 47 AF 47 2F 2F BE BE 3E 47 AF AF 2F 2F BE BE 3F 1 1 1 0 0 01 СО FB 6В FD EF 07 FB 7D 3E AF 3E E5 65 BE 47 7F 7D 1 1 1 0 1 01 DO AF BE 2F ЗЕ 85 FD 05 7D 2F 3E BE 85 85 FD 05 7D 1 1 1 1 0 01Е0 7F ЕВ 65 C7 AF 85 BE FD E5 6B 7B 47 2F 05 3E 7D 1 1 1 1 1 01F0 ЗЕ 85 85 05 05 FD FD 7D 85 05 05 05 FD 7D FD 7D Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 215
Сам себе доктор ной в два или более раз, следует подобрать R10. Вместо него желатель- но впаять 2...3 резистора разных номиналов (для каждого значения ЧП - свой резистор) и переключать их. Подобрать их можно с помощью секундомера и НЧ-генератора, имитирующего работу сердца (рис. 3). Генератор можно собрать на микросхеме DD1 навесным монтажом. К вы- ходу DA1 подключается светодиод HL1, а к выходу DD5.1 - HL2 (на схеме не показаны). Подключив генератор к схеме и установив частоту около 30 мерцаний светодиода HL1 в минуту, следует подобрать резистор R10 так, чтобы продолжительность горения HL2 была несколько больше, чем HL1. Частоту генератора следует увеличивать до того момента, пока про- должительность горения HL2 и не сравняются с HL1. В этот момент сле- дует отключить R10 и вместо него подключить следующий. Вместо посто- янных резисторов желательно применить переменный, но в этом случае светодиоды следует “навсегда” припаять к плате. Рис. 3. НЧ-генератор Микросхему DD3 желательно заменить на КР1533ИР37 (цоколев- ка та же); при этом можно будет вообще убрать R7, R8, С2...С4, а меж- ду выходом одновибратора и объединенными входами счетчика и регис- тра подключить конденсатор емкостью 100...200 пф: эта микросхема запоминает информацию по фронту импульса; быстродействие ТТЛ-схем на порядок (в 10 раз) выше быстродействия МОП-схемы, поэтому ин- формация сотрется в счетчике. При применении ПЗУ с большей емкос- тью памяти (для повышения точности при ЧП > 90 ударов/мин.) счетчик К561ИЕ16 следует заменить на ИЕ20, а вместо КР1533ИРЗЗ(37) поста- вить две КР1533ТМ9. Автор статьи - А. Колдунов. Статья опубликована в РЛ, №4,2001 г. 216 Лучшие конструкции “Радиолюбителя’
Сам себе доктор Физиотерапия на дому Метод лечения организма путем воздействия на так называе- мые биологически активные точки (БАТ) имеет древнюю историю. Время возникновения метода точно не установлено, хотя по суще- ствующим историческим фактам этот вид лечения применялся в Ки- тае еще в каменном веке для лечения не только людей, но и живот- ных. При археологических раскопках в местечке Чжаокуатян, близ Пекина были обнаружены кварцевые иглы, а в деревне Шагатун на северо-востоке Китая иглы из других видов камня. В китайском языке метод воздействия на БАТ носит название Чжэнь-цзю, что означа- ет: чжэнь - укол иглой, цзю - прижигание. Первоначально было за- мечено, что при заболевании человека на его коже можно обнару- жить болезненные при надавливании небольшие участки, получив- шие название “жизненных” точек. Суть лечения заключается в том, что БАТ на коже человека связаны в единый комплекс сложных вза- имодействий и взаимосвязей с внутренними органами и при воздей- ствии на них происходит восстановление функциональной деятель- ности заболевшего органа и всего организма в целом. Основными методами воздействия на БАТ в традиционной восточной медицине являются иглоукалывание, прижигание (прогревание) и различные формы массажа. В современной медицине наряду с древними тра- диционными методами применяются и разработанные в наше время методы воздействия на БАТ с использованием достижений совре- менной техники - магниторефлексотерапия, криорефлексотерапия, вакуумрефлексотерапия, сонопунктура, электропунктура, электро- акупунктура, лазеропунктура, фармакопунктура и др. Возрождение древних методов восточной медицины породило непрекращающийся поток публикаций в популярной литературе. Практические разработки разных уровней сложности все чаще по- являются в технических журналах. К сожалению, очень часто све- дения, приводимые в публикациях, носят поверхностный характер, а иногда просто дискредитируют сам метод. Недостаток информа- ции приводит к недооценке сложности процессов, протекающих в организме, и неквалифицированное вмешательство может привести к нежелательным последствиям. Исследования показывают, что биологически активная точка представляет собой определенную зону кожи площадью несколько квадратных миллиметров, в области которой происходит усиленное Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 217
v. Сам себе доктор ' '» ' •> поглощение кислорода, повышается температура, снижается элект- рическое сопротивление, отмечается болезненность при пальпации. Для БАТ характерно повышенное выделение углекислого газа, по- вышение температуры (на 0,2°С) и понижение сопротивления посто- янному току (в нормальном состоянии около 100 кОм). Сопротивле- ние БАТ примерно на 2 порядка ниже сопротивления окружающей кожи. Замечено изменение диаметра активных точек в зависимости от состояния человека. Так, во время сна и при сильной усталости точки имеют диаметр менее 1 мм, когда же человек просыпается, диаметр точек постепенно увеличивается до 1 см. В состоянии эмо- ционального напряжения и при острых заболеваниях площади отдель- ных точек настолько увеличиваются, что образуются целые участки кожи с повышенной проводимостью. Таким образом, заболевание определенного органа приводит к заметному отклонению физиоло- гических свойств БАТ, связанных с этим органом, от нормальных значений, а соответствующая точка становиться болезненной. Со- вокупность точек, связанных с этим органом, называется “меридиа- ном”. Накопленный в течение многих тысячелетий опыт восточной ме- дицины и современные исследования показали, что система БАТ по- зволяет получить информацию о патологических изменениях и фун- кционировании как отдельного органа,так и всего организма в це- лом, а активно воздействовать на соответствующий или связанный с ним орган можно путем воздействие на правильно подобранные БАТ. Изменение электрофизиологических показателей в области ак- тивных точек может служить диагностическим критерием возникно- вения болезни. При этом очень важным является тот факт, что элек- тро- и биофизические показатели точек начинают изменяться рань- ше появления клинических признаков болезненного процесса, что позволяет проводить раннюю диагностику многих заболеваний. Та- ким образом система акупунктурных точек и меридианов проявляет себя как прекрасно развитый природой диагностический и терапев- тический аппарат. Из вышеперечисленных параметров БАТ наиболее доступно для наблюдения изменение проводимости. Для уточнения локализации активных точек в настоящее время используются устройства, дей- ствие которых основано на том, что при наличии патологии в месте локализации активной точки происходит изменение сопротивления постоянному току. Существуют несколько широко распространенных методов 218 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Сам себе доктор '» электродиагностики. Рассмотрим некоторые из них. 1. Метод Е. Накатани (RYO-DO-ROKU, линия с хорошей элект- ропроводностью). Последовательность точек с повышенной элект- ропроводностью образует в совокупности линии, соответствующие классическим меридианам для каждого внутреннего органа. В мето- де используются показания шести симметричных точек на обеих руках, расположенных по три на тыльном и лицевом сгибах ладони, и шесть точек на каждой ступне, четыре 'на внутренней стороне и две на внешней. Электропроводность БАТ измеряется при двух про- тивоположных направлениях постоянного тока. Е. Накатани ввел по- нятие “физиологический коридор”. Для оптимально функционирую- щего органа основными характеристиками являются не абсолютные значения физиологических показателей, а их симметрия и минималь- ный разброс значений. При любых нарушениях в работе органа про- водимость соответствующей БАТ изменяется на величину от 30 до 200 % от показаний здорового органа. Если асимметрия более 10 %, орган “выпадает” из “физиологического коридора” и нуждается в те- рапии. Для воздействия на БАТ применяется постоянный ток вели- чиной 200 мкА при напряжении до 12 В. Время воздействия 7 се- кунд. Недостатком этого метода являются большие значения тока и напряжения, которые при длительном ежедневном наблюдении мо- гут быть небезопасными. 2. Метод Р. Фолля основан на измерении проводимости БАТ при раздражении точки слабым постоянным током. Допустимая сила тока при измерениях по методике Р. Фолля лежит в пределах 5...20 мкА при напряжении до 1,5...2 В. Время воздействия 4...7 секунд. Достоинством метода Р. Фолля является непосредственное наблю- дение процесса установления тока в зависимости от времени воз- действия. Реакция БАТ на слабое раздражение является не мгно- венным откликом, а временным процессом, имеющим характерную кривую. Для нормально функционирующей точки характеристичес- кая кривая имеет вид резкого линейного возрастания с последующим выходом на постоянное значение - плато. Время выхода на плато 1.. .5 секунд. Острое воспаление соответствующего органа характеризует- ся наличием пика, хронические воспаления и рубцовые изменения тканей - плавным переходом через максимум и дальнейшим падени- ем значения тока. Таким образом, кроме регистрации абсолютных зна- чений и определения относительной симметричности на правой и ле- вой сторонах, в методе Р. Фолля добавляются такие диагностичес- кие признаки, как форма характеристической кривой и глубина паде- Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 219
Сам себе доктор ния значений тока от максимума до стабилизации показаний. Досто- инством метода также являются малые значения тока и напряжения, безопасность применения при длительном эксперименте. Еще одним достоинством этого метода является наличие в нем дополнительных меридианов, открытых Р. Фоллем, описывающих состояние не толь- ко органов (как в китайской акупунктуре), но и систем организма. При проведении эксперимента измеряются показания так называе- мых “контрольных точек” на верхних конечностях. Это существенно упрощает процедуру измерения и является достаточным для прове- дения диагностики. 3. Одной из разновидностей метода Р. Фолля является диагно- стика БАТ, которая дает более полное представление о нарушении регуляторных функций в организме человека. Метод основан на срав- нении первого значения электропроводности БАТ и второго измере- ния, выполненного после дозированного раздражения. Для характе- ристики восстановительных процессов используется третье изме- рение в БАТ после 30-минутного периода. При этом раздражение осу- ществляется путем воздействия на определенные точки импульс- ным током частотой 10 Гц подпороговой интенсивности в течение 10 сек или путем воздействия на пассивные электроды, находящиеся в руке у пациента, импульсным током аналогичной частоты и интен- сивности в течение 1 минуты. Существуют десятки методик диагностики БАТ с помощью из- мерения электропроводности или электрического потенциала, но они представляют интерес для профессионалов. В нашем же случае не- обходимо обратить внимание на главное отличие в методиках Е. На- катани и Р. Фолля - значения величины тока, применяемого для ди- агностики БАТ. Методы электропунктурной диагностики основаны на возбуждающем воздействии на БАТ постоянным током, получаемым от высокоомного источника. При этом ток воздействия должен быть строго определенной (дозированной) величины, а значение измеряе- мой величины электропроводности определяется тем, что здоровый организм устанавливает состояние равновесия между возбуждени- ем и ответной реакцией (стабильная величина измерения). Если ток, проходящий через БАТ, очень мал, то реакция организма, необходи- мая для установления этого равновесия, не всегда происходит. Ис- пользуя в этом случае чувствительные приборы, не всегда удается зафиксировать эффект “падения стрелки”, даже если в организме имеется функциональное нарушение. Если же через БАТ пропускать слишком большой ток, то всегда можно наблюдать эффект “падения 220 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор стрелки”, так как даже здоровый организм не имеет возможности дол- жным образом реагировать на такое воздействие. В первом случае при применении тока силой 200 мкА измерения проводятся в режи- ме так называемого “электрического пробоя”, при котором обеспе- чиваются более стабильные и информативные показатели. Несмот- ря на то что величина измерительного тока не выходит за пределы, принятые в практике электропунктурной терапии, не рекомендуется проводить повторное обследование ранее, чем через трое суток. Способ Е. Накатани, по сути, является тестирующим, т. е. изменяю- щим состояние электропроводности БАТ при ее измерении. При использовании малых токов по методу Р. Фолля точка ве- дет себя как нелинейный элемент и диагностика производится по форме характеристической кривой БАТ. Однако при использовании метода Р. Фолля можно проводить с большой степенью достоверно- сти повторную диагностику БАТ сразу после проведения стимулиру- ющих процедур. В простейшем случае локализацию (поиск) активных точек мож- но производить с помощью прибора, измеряющего относительную проводимость кожи. На рис. 1 показана схема такого прибора. Принцип действия его заключается в измерении постоянного тока, протекающего через кожу. Пассивный электрод (1) представляет собой металлическую трубку из нержавеющей стали диаметром 15...25 мм и длиной 70... 100 мм. Он должен удобно располагаться в ладони. Активный электрод (2) представляет собой ручку из пластмассы, на конце которой закреп- лен металлический контакт диаметром 1 ...3 мм. Желательно, чтобы он был выполнен также из нержавеющей стали и на конце был скруг- лен и тщательно отполирован. Пользуются прибором следующим об- разом. Зажимают электрод 1 в ладони и включают питание выклю- РА1 SA2.1 PI 22k R2 Ь70к К активному электроду —о К пассивному электроду ---О Рис. 1. Схема прибора, измеряющего относительную проводимость кожи Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 221
Сам себе доктор чателем SA1< Электрод 2 слегка прижимают к поверхности кожи в месте предполагаемого расположения нужной БАТ. В момент, когда электрод попадает на участок активной точки, проводимость кожи в этом месте резко увеличивается и происходит как бы “электричес- кий пробой”, ток начинает резко возрастать до какого-то значения. При использовании батареи напряжением 9 В сила тока может дос- тигать значения более 200 мкА. Сопротивление кожи на некоторых участках тела (руках и ногах) намного выше, поэтому время пробоя таких точек больше. Сразу после нахождения активной точки необ- ходимо резистором R2 уменьшить значение тока до необходимой величины (см. ниже), запомнить показания прибора и, нажав на кноп- ку SB1, изменить направление тока на противоположное. При нор- мальном состоянии активной точки показания прибора должны быть такими же, как и при прямом токе. Эта точка носит название - про- водник. Если ток положительной полярности меньше или больше тока отрицательной полярности, точка в функциональном отношении счи- тается ненормальной и подлежит терапевтическому воздействию до восстановления симметрии электрической проводимости. Точка с та- кими данными называется точкой-полупроводником. Частным слу- чаем этой точки является точка-изолятор, при которой наблюдается проводимость только на одной, например отрицательной, полярнос- ти. Такая точка также подлежит воздействию до восстановления сим- метрии электрической проводимости. Прибор, описание которого приведено выше, был разработан в 70-е годы Иваном Андреевичем Ледневым и очень быстро завоевал популярность, но не был признан официальной медициной. Интере- сен тот факт, что только через двадцать лет Минздрав дал разре- шение на промышленное производство этого прибора. К этому вре- мени уже многие тысячи людей, используя методики, предложен- ные И. А. Ледневым, смогли избавиться от недомоганий и множе- ства заболеваний различной степени тяжести. Ледневым были раз- работаны рекомендации и атлас БАТ для лечения более 200 заболе- ваний. Подробное описание этих методик можно найти в специаль- ной литературе. При работе с прибором следует придерживаться следующих ре- комендаций: время воздействия при однонаправленной полярности ограничено 3...5 минутами. Сила тока подбирается с учетом локализации точки акупункту- ры (табл. 1). 222 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор Табл. 1. Подбор силы тока с учетом локализации Область стимуляции Сила тока, мкА спина, пояснично-крестцовая область, нижние конечности 250...300 живот, грудь 75...150 руки, плечевой пояс 50...100 лицо, ушная раковина 20...50 Основные варианты воздействия приведены в табл. 2. Табл. 2. Основные варианты воздействия Вариант Полярность Время воздействия, с тормозной положительная 30...120 возбуждающий отрицательная 3...120 На сеанс в среднем используют 4...8 точек, точки стимулиру- ются одновременно или последовательно, на курс - 6...10 сеансов, повторный курс через 3...5 недель. Метод Р. Фолля Особенность метода измерения состояния БАТ, предложенно- го немецким ученым Р. Фоллем, заключается в использовании для измерения малых токов, что уменьшает влияние тока на состояние БАТ и дает возможность проведения многочисленных эксперимен- тов. Принципиальная схема классического диагностического прибо- ра, предложенного Р. Фоллем, приведена на рис. 2. Рис. 2. Схема диагностического прибора Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 223
Сам себе доктор Схема включает в себя: - источник постоянного тока напряжением до 3 В; - измерительный микроамперметр на 20 мкА; - подстроечный резистор R2, служащий для установки значе- ний тока в измерительной цепи; - измерительный вольтметр; - резистор R1, выполняющий роль измерительного резистора для измерения на нем падения напряжения; - калибровочный резистор R3 сопротивлением 95 кОм; - пассивный положительный электрод; - активный отрицательный электрод-щуп. Для проведения измерений активности БАТ по методу Р. Фолля необходимо правильно выполнять следующие рекомендации: - выбор правильной дозировки возбуждающего воздействия, которое лежит на границе между реакциями больного и здорового органа; - правильное обнаружение центра БАТ для получения эффекта “падения стрелки”; - правильное (оптимальное) прижатие измерительного щупа к поверхности кожи; - постоянство технологии проведения измерений. Основной трудностью при проведении измерений методом Р. Фолля является очень сильная нелинейность вольт-амперной характеристики БАТ. Поэтому выбор и постоянство тока для измерения (5...20 мкА) является основным фактором достижения результата. Кроме того, при значении тока менее 5 мкА и напряжении на электродах менее 1 В произвести измерения просто невозможно, так как при таком токе от- сутствует отклик точки на внешнее раздражение, а при токах более 200 мкА и напряжении на электродах более 12 В в организме могут произойти нежелательные отрицательные изменения. В своей методике измерения Р. Фолль условно использовал шка пу на 100 единиц и за условный “ноль” принял середину шкалы - значение 50. Все свои диагностические таблицы (их можно найти в литературе) строил из расчета показаний прибора от 0 до 100. В приведенной схеме значение 50 является калибровочной точкой и соответствует сопротивлению внешней цепи, равной 95 кОм. Пример характеристических кривых при измерении состояния БАТ методом Фолля представлен на графике (рис. 3). Из графика видно, что при сильных воспалениях в организме вре- мя выхода на плато резко увеличивается (кривая 2), а при хронических 224 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор Приводимость вши. ед Л 100' сек. Рис. 3. Характеристические кривые при измерении состояния БАТ заболеваниях происходит сильное “падение стрелки” (кривая 3) по сравнению с характеристикой нормально функционирующей БАТ (кривая 1). Достоинством метода является возможность проведения боль- шого количества измерений для контроля состояния БАТ после фи- зиологического воздействия без нанесения вреда организму. Следует учесть тот факт, что состояние точки может очень сильно изменять- ся в зависимости от времени суток, поэтому при длительных наблю- дениях для увеличения достоверности результатов необходимо про- водить измерения в одно и то же время. Зависимость активности меридианов от времени суток также позволяет проводить диагностику состояния организма. В табл. 3 отражена последовательность прохождения жизненной энергии в со- ответствии с внутренними биологическими часами: Меридианы трех обогревателей, перикарда, а также “чудесные” - переднесрединный и заднесрединный - меридианы, которые не входят в общий круг циркуляции энергии, не связаны с главными органами. Эти меридианы являются функциональными кругами, объе- диняющими функции всего организма. Наблюдение за точками этих меридианов и при необходимости стимуляция БАТ по специальным методикам позволяют регулировать циркуляцию энергии в организ- ме, укреплять жизнестойкость, а при определенных патологических процессах усиливать действие основных меридианов. Лучшие конструкции “Радиолюбителя' 225
Сам себе доктор Табл. 3. Последовательность прохождения жизненной энергии Меридиан Часы максимального напряжения энергии (местное время) Часы минимального напряжения энергии (местное время) легких 3...5 15...17 толстой кишки 5...7 17...1.9 желудка 7...9 19...21 селезенки, поджелудочной железы 9...11 21...23 сердца 11...13 23...1 тонкой кишки 13...15 1...3 мочевого пузыря 15...17 3...5 почек 17...19 5...7 перикарда 19...21 7...9 трех обогревателей 21...23 9...11 желчного пузыря 23...1 11...13 печени 1...3 13...15 Несомненный интерес вызывает то, что с помощью табл. 3 мож- но произвести диагностику состояния внутренних органов путем из- мерения температуры тела в разное время суток. Этот метод изуча- ется и используется в практике профессором В. Иванченко. Измере- ния температуры тела необходимо проводить через каждый час с двух сторон - правой и левой, а по результатам измерений построить гра- фик. Сильные отклонения от среднесуточной температуры в опреде- ленное время, когда энергия проходит через меридиан какого-либо органа, связанного с этим меридианом, свидетельствует о заболева- нии этого органа. Если построить график температуры (рис. 4) и со- поставить его со временем активности меридианов акупунктуры, то окажется, что на ваших индивидуальных графиках можно найти рез- кие спады и подъемы температуры. Они могут быть в виде избыточ- ности или недостаточности температуры по сравнению со среднесуточ- 226 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Сам себе доктор ным значением. Например, если у вас длительное время повышенная температура и врачи не могут установить точный диагноз, то метод суточной термометрии поможет установить причину повышения темпе- ратуры. Достаточно знать последовательность максимума и миниму- ма активности меридианов, приведенную в табл. 3. На графике (рис. 4) видно, что источник инфекции - почка, пото- му что во время, соответствующее меридиану почки (17...19 часов), имеется резкий подъем температуры. Рис. 4. Гоафик температуры В ряде случаях бывают жалобы на понижение температуры. С помощью суточной термометрии можно точно установить причину патологии. Например, если имеется резкое уменьшение температу- ры в 1 ...3 часа ночи, то это обычно говорит о токсическом пораже- нии печени. Часто одновременно можно видеть увеличение темпе- ратуры в период 5...9 часов утра. Это признак хронических заболе- ваний толстого кишечника. Всасывающиеся из кишечника токсины вызывают отравление и дают картину заболевания печени. Однако бороться нужно с патологией толстого кишечника, и тогда печень восстановит свои функции. Для уменьшения времени на процедуру измерения температуры лучше использовать электронный термометр с точностью не менее 0,1 °C. Его легко собрать самому по схеме, приведенной на рис. 5. По сравнению с ртутным термометром электрический намного безопас- нее, кроме того, если применить неинерционный терморезистор типа СТЗ-19, время измерения составляет всего Зс. Основу схемы составляет мост постоянного тока R4, R5, R6, R8. Изменение величины сопротивления терморезистора приводит к Лучшие конструкции "Радиолюбителя” 227
Сам себе доктор Рис. 5. Схема электронного термометра разбалансу моста. Напряжение разбаланса сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с делителя-потенциометра R2. Ток, про- текающий через R3, РА1, прямо пропорционален разбалансу моста, а значит и измеряемой температуре. Транзисторы VT1 и VT2 исполь- зуются в качестве низковольтных стабилитронов. Их можно заме- нить на КТ3102 с любым буквенным индексом. Настройку прибора начинают с измерения сопротивления терморезистора при фиксиро- ванной температуре 20°С. После измерения R8 из двух резисторов R6 + R7 необходимо с высокой точностью подобрать такой же номи- нал сопротивления. После этого потенциометры R2 и R3 устанавли- ваются fe среднее положение. Для калибровки термометра можно воспользоваться следующей методикой. В качестве источника об- разцовой температуры используется емкость с подогретой водой (лучше выбирать температуру ближе к верхнему пределу измере- ния), температуру которой контролируют образцовым термометром. После включения питания выполняем следующие операции: а) переводим переключатель S2 в положение “калибровка” и резистором R8 устанавливаем стрелку на нулевую отметку шкалы; б) помещаем терморезистор в емкость с водой, температура которой должна быть в пределах измеряемого диапазона; в) устанавливаем переключатель в положение “ИЗМЕРЕНИЕ” и резистором R3 устанавливаем стрелку прибора на значение шкалы, которое будет равно измеряемой величине в соответствии с показа- ниями образцового термометра. Операции а), б), в) повторяют несколько раз, после чего на- стройку можно считать законченной. 228 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор МЕТОДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АКТИВНЫЕ ТОЧКИ Стимуляция электрическим током Для электростимуляции БАТ можно применять как постоянный ток по методике, описанной выше, так и импульсный с различными частотами и формами сигнала. Необходимо помнить, что собственный потенциал БАТ состав- ляет всего 150... 170 мкВ и, соответственно, воздействие на точку даже таким напряжением может оказать стимулирующее воздей- ствие без нежелательных побочных эффектов. Кроме того, замече- но, что частота воздействия при стимуляции импульсными токами играет меньшее значение, чем амплитуда напряжения. Так, Ф. Портнов рекомендует для воздействия на БАТ импульс- ный режим с частотами воздействия 1,2, 5, 10, 20, 40, 80 и 160 Гц при разных заболеваниях. При этом он рекомендует ток 20... 100 мкА. Р. Фолль предлагает постоянно менять частоту низкочастот- ных колебаний в диапазоне 0,9...10 Гц, “чтобы организм не привыкал к одинаковому раздражению”. Длительность импульса рекоменду- ется менять в диапазоне 100...400 мс, величины тока и напряжения также очень различны (0,1...20 мкА, 0,26...9 В). И самое удивительное, что при использовании и первой, и вто- рой методик достигается положительный результат при лечении од- них и тех же болезней, несмотря на разнообразные модуляции тока! Естественно, при проведении экспериментов следует выбирать ме- тодику с использованием более низких значений токов и напряже- ний. Вероятность нежелательных побочных эффектов при таком подходе уменьшается. Проведение любых физиотерапевтических процедур необходи- мо проводить только под наблюдением и по рекомендации врача! Стимуляцию активных точек можно проводить различными спо- собами. Очень эффективным является простое массирование. Мас- саж необходимо проводить по специальным методикам. Процедура проводится до появления приятного тепла в месте воздействия. Если применяются приемы акупрессуры (надавливание), то в некоторых случаях при нажатии на точку могут возникать болезненные ощуще- ния, но через некоторое время они проходят. Время воздействия на точку выбирается по методикам, рекомендуемым для точечного мас- сажа. После проведения процедуры необходимо повторить замеры в данной точке и убедиться в том, что значения проводимости точки Лучшие конструкции “Радиолюбителе 229
Сам себе доктор изменились в сторону стабилизации. Если изменения незначитель- ные, то эту точку необходимо оставить в покое на несколько дней, после чего повторить процедуры. Как мы уже говорили, такой способ воздействия на БАТ, как прижигание (или прогревание) - известен несколько тысяч лет. В традиционной восточной медицине прижигание производится путем наложения на активную точку полынного конуса или с использова- нием так называемых полынных сигарет, часто добавляя к полыни мяту, шалфей, зверобой и другие травы.-©сновпым лечебным фак- тором прижигания (прогревания) активных точек является тепловой эффект, источником которого является инфракрасное излучение. При воздействии на БАТ инфракрасным излучением в организме нор- мализуются энергетические процессы, которые устраняют не толь- ко симптомы болезни, но и ее причины. По данным исследований, тепловое воздействие имеет место только тогда, когда в организме наблюдается патологический очаг (спектр его поглощения отличает- ся от спектра поглощения здорового человека). Значит инфракрас- ное излучение воспринимается БАТ избирательно. На здоровую точку такое излучение не действует. Это говорит о безопасности терапев- тического метода воздействия на БАТ ИК-излучением. Как и при других методах воздействия на БАТ, при прижигании различают три способа воздействия (рис. 6): а) постоянный-торможение БАТ; б) клюющий - возбуждение БАТ; в) гладящий - гармонизация БАТ. Применение для прижигания (западная медицина преимуще- ственно использует прогревание) полынных сигарет требует соот- ветствующей подготовки - знание анатомии, места локализации то- чек и т. д., поэтому целесообразно использовать для этих целей дру- Рис. 6. Способы теплового прижигания 230 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор гие источники тепла. Автором была испытана конструкция электро- термонагревателя, в котором в качестве источника тепла использу- ется малогабаритный резистор типа МЛТ-0,125. Выбор такого нагре- вателя обусловлен его малой температурной инерционностью. Один вывод резистора обрезается до самого основания, а торцевая повер- хность контактной чашки зачищается и шлифуется до блеска (рис. 7). Питающий провод аккуратно припаивается сбоку контактной чашки. Провода протягиваются через внутреннее пространство пласт- массовой ручки, после чего резистор приклеивается эпоксидной смо- лой. Все операции нужно выполнить очень аккуратно, чтобы контакт- ная поверхность была ровной и чистой. Номинал резистора выбирают в зависимости от напряжения применяемого источника питания. В лю- бом случае максимальная мощность, рассеиваемая на резисторе, дол- жна быть такой, чтобы он не перегорел, а температура на его поверх- ности была ниже болевого порога кожи (45...50°С). Преимущество та- кого нагревателя заключается еще и в том, что его можно использо- вать как активный электрод для схем, приведенных на рис. 1 и 2. До- бавив переключатель режима и потенциометр регулировки протекаю- щего тока в один из приборов, можно сделать универсальную конст- рукцию. Определив местоположение необходимой БАТ, не отрывая электрод от поверхности кожи, переключают напряжение питания на резистор и, подобрав потенциометром соответствующую температуру, воздействуют на точку. Время воздействия и температура нагревате- ля определяются экспериментально. После прогрева точки в месте воздействия обычно наблюдается небольшое покраснение, а измере- ние электрофизиологических параметров точки (по методу Р. Фолля; так как при больших напряжениях или токах показания активности БАТ будут сильно зависеть не только от инфракрасного воздействия, но и от протекающего при измерении через точку тока) показывает изменение состояния БАТ в сторону нормализации. Рис. 7. Конструкция электротермонагревателя Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 231
Сам себе доктор Колющий способ воздействия на БАТ можно реализовать, при- менив схему генератора с изменяемыми параметрами частоты следо- вания импульсов в диапазоне 1...5 Гц. на выход которого включить нагревательный резистор. Конструкция такого генератора показана на рис. 8. В качестве генератора импульсов используется прецизи- онный таймер КР1006ВИ1 (аналог 555). При указанных на схеме зна- чениях частотозадающих цепей длительность импульсов регулирует- ся в широких пределах, что позволяет подобрать оптимальный режим колющего способа термического воздействия на БАТ. Рис. 7. Схема генератора с изменяемыми параметрами частоты С помощью радиотехнических средств можно также легко реа- лизовать гладящий способ прогревания БАТ. Для этого импульсы с тактового генератора можно подать на кольцевой счетчик импуль- сов, на выходе которого включить дешифратор или транзисторные ключи. В качестве нагрузки также используются маломощные ре- зисторы, номинал которых подбирается в зависимости от приложен- ного напряжения. Нагревательные элементы (нагрузочные резисто- ры) располагают в ряд на небольшой плате. Поочередное нагрева- ние их создает эффект перемещения тепла в зоне активной точки, т. е. гладящий способ гармонизации БАТ. В качестве источника тепла можно также применить ИК-светоди- оды. В этом случае можно возбуждать светодиоды импульсным напря- жением частотой от единиц герц до сотен килогерц, используя для этих целей существующие методики и рекомендации врачей-специалистов. 232 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор В этом случае диапазон частот генератора на DA1 необходимо рас- ширить, изменяя параметры частотозадающих цепей, которые мож- но сделать переключаемыми. При использовании светодиодов фи- зическое ощущение тепла намного меньше, чем при использовании термонагревателей, однако ИК-излучение проникает намного глуб- же в ткани и эффективность воздействия на БАТ намного выше. При любых процедурах с БАТ следует помнить, что на теле человека имеются особенные точки, любое воздействие на ко- торые категорически запрещено. Подходить к самолечению по приведенным методикам надо очень осторожно, сначала озна- комившись со специальной литературой и подобрав для себя методику лечения, обязательно провести консультации с леча- щим врачом. Литература 1. Гаава Лувсан. Традиционные и современные аспекты восточ- ной рефлексотерапии. Наука, 1992. 2. Гойденко В. С., Котенева В. М. Практическое руководство по рефлексотерапии. М.: 1982. 3. Массаж - здоровье без лекарств. М.: Олимп: ACT, 1999. Автор статьи - Ю. Сутягин. Статья опубликована в РЛ, №6...8, 2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 233
Сам себе доктор Локальный нагреватель Иногда при простудных заболеваниях возникает необходимость в прогрева! <ии отдельных участков тела. Именно для этой цели предлага- ется простое устройство, схема которого приведена на рис. 1, а его вне- шний вид - на рис. 2. Рис. 1. Схема прибора Рис. 2. Внешний вид прибора На плате из органического стекла или другого изоляционного матери- ала толщиной 3 мм квадратной, прямоугольной, эллиптической или круг- лой формы на расстоянии 3 мм друг от друга располагаются 20 красных светодиодов типа АЛ307, соединенных между собой последовательно. При этом следует помнить, что светодиоды могут включаться в сеть только с балластным сопротивлением. В качестве последнего целесооб- разно использовать конденсатор. Его расчет осуществляется по фор- муле следующим образом: (D где R-величина балластного сопротивления, U-напряжение питающей сети, / -ток, протекающий через диоды. 234 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор Находим величину балластного сопротивления. Максимально допустимый ток светодиода АЛ307 составляет 20 мА. Тогда величина балластного сопротивления будет: R = 220/0,02 = 110ОО =11 кОм. Емкостное сопротивление конденсатора (на промышленной часто- те 50 Гц) определяется по формуле: Хс=106/2л/С, (2) где Хс - емкостное сопротивление конденсатора, / -частота промыш- ленного конденсатора, С-емкость конденсатора в микрофарадах. Подставив вместо Хс значение R, найдем величину С. С = 106/2nfR = 106/6,28x50x11000 = 0,29 = 0,30 мкФ Небольшое увеличение конденсатора допустимо, так как часть се- тевого напряжения падает на внутреннем сопротивлении диодов. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400 В Корпус прибора следует изготовить из изоляционного материала, по- скольку к прибору подводится сетевое напряжение 220 В. Практически все это напряжение падает на балластном конденсаторе. Падение напряжения на отдельных диодах колеблется в пределах от долей до 1,5 В. Количество светодиодов можно варьировать в широких пределах. Монтаж прибора доступен даже начинающему радиолюбителю, по- скольку не требует наладки и регулировки. Примечание. Использование прибора в медицинских целях обяза- тельнодолжно быть согласовано с лечащим врачом. Автор статьи - В. Труфанов. Статья опубликована в РЛ, №5,2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 235
Сам себе доктор "Шмель" - прибор для рефлексотерапии Электрические процессы, происходящие в природе, несомненно явились одним из основополагающих условий происхождения жизни на земле. Электромагнитные излучения, поля, связанные с ними и за- висящие от них упорядоченные движения электронов, ионизация элек- тролитов водных растворов и многие другие электрохимические про- цессы влияют на живой организм. Уже более 5 тысяч лет человеку известны и применяются им для лечения своих недугов методы реф- лексотерапии. Современными исследователями установлено, что в ос- нове иглотерапии лежат электрохимические процессы. Эти знания по- будили использовать непосредственно электрический ток для воздей- ствия на биологически активные точки, расположенные в определен- ном порядке на коже млекопитающих. Это оказалось более безопас- ным и не менее эффективным, чем введение игл в тело человека иног- да на глубину до 10 см. Для достижения положительного результата при электропункту- ре - так называли метод воздействия на активные точки электричес- ким током - как и при любом методе лечения, необходим точный диаг- ноз. Надо точно знать, недостаток или избыток энергии в том мериди- ане, на точку которого воздействуют, и в каком состоянии (возбужден- ном или заторможенном) находятся точки, входящие в рецепт воздей- ствия. Кроме этого надо учитывать еще одно очень важное обстоя- тельство - воздействуя на точки одного меридиана, вы будете обяза- тельно влиять на другие. Использовать рефлексотерапию, не учиты- вая всех этих особенностей, - все равно, что выйти в океан без компа- са. Существующие методы диагностики по разным причинам неудов- летворительны. Но использовать рефлексотерапию как эффективный метод лечения следует. Автором разработан, изготовлен и использу- ется несколько лет прибор “Шмель”, не требующий сложных методов диагностики, эффективность его несомненна, а конструкция и схема доступна для изготовления в домашних условиях радиолюбителю сред- ней квалификации. При разработке прибора учитывались свойства ак- тивных точек, на которые воздействуют электрическим током разной полярности. Потенциал отрицательной полярности, приложенный к точ- ке, возбуждает ее. Положительная полярность вызывает заторможен- 236 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Сам себе доктор ность нервных окончаний в точке. Проводимость точки не постоянна и зависит от ее состояния и полярности приложенного напряжения. При отрицательной полярности приложен к точке - большая проводи- мость, если она заторможена, и меньшая проводимость, если возбуж- дена. Меняя электропроводность в тканях, организм сам стремится содействовать предлагаемой ему помощи. При положительной поляр- ности большая проводимость будет у возбужденной точки. Следовательно, если приложить к точке напряжение переменной полярности, она больше будет реагировать на ту полярность, которая ей необходима для приведения в нормальное состояние. Форма и раз- мерность электрических импульсов, подводимых от прибора через элек- тродную систему к поверхности кожи, такова что обеспечивает наи- большую вероятность нормального состояния активной точки после про- хождения импульса. Внутреннее сопротивление источника сигнала до- статочно высокое, чтобы обеспечить безопасность при использовании прибора. Повышенное напряжение в начале импульса обеспечивает про- хождение тока через высокое сопротивление кожного покрова, состав- ляющее сотни килоом. Питается прибор напряжением 3 В от двух элементов (рис. 1). В электронную часть прибора входит задающий генератор на тай- мере КР1006ВИ1, регулятор выходного сигнала R3, усилитель на тран- зисторах VT1 и VT2. Усилитель нагружен на импульсный трансфор- матор, повышающая обмотка которого подсоединяется к электродной Т1 Рис. 1. Схема прибора Пучшие конструкции “Радиолюбителя” 237
Сам себе доктор системе. С резистора R3 короткие импульсы длительностью меньше 50 мкс с частотой 50 Гц подаются на вход усилителя. После спада импуль- са энергия магнитного поля, запасенная в сердечнике импульсного трансформатора, разряжается серией затухающих колебаний. Час- тота этих колебаний определяется параметрами трансформатора и составляет 20 кГц. Со вторичной обмотки повышенное напряжение подается на электродную систему (рис. 2). Электродная система представляет собой три контактных поло- сы, закрепленные на пластинке из полистирола. Контактные полосы изготовлены из электродной нержавеющей стали диаметром 3 мм. Очищенная и отполированная проволока обрабатывается напильни- ком, до половины диаметра загибается в сторону плоскости по раз- меру между отверстиями в пластинке. Готовые контакты вставляют- ся в отверстия в пластинке и крепятся любым способом (эпоксид- Рис. 2. Электродная система 238 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Сам себе доктор ный клей, пайка, отгиб). В пластинке из полистирола для прокладки проводов вырезаются пазы К другой пластинке, изготовленной из такого же материала, крепится металлическая трубка. Для крепле- ния конец трубки с одной стороны разрезается и аккуратно отгибает- ся в стороны. На отогнутых плоскостях сверлятся отверстия для креп- ления. На другой конец трубки насаживается деревянная ручка. Че- рез ручку и трубку прокладывается гибкий провод длиной полтора метра, соединяющий контакты с выходом прибора. Два крайних кон- такта соединяются вместе. Провод припаивается к среднему и край- ним контактам. Затем обе пластины скрепляются винтами. На лицевую панель выведены: выключатель, регулятор выхода и светодиод-индикатор включения прибора. Правильно смонтированный прибор наладки не требует. Прибор помещен в пластмассовый кор- пус, в котором имеется отсек для укладки электродной системы с проводом и отсек для батареи питания. Пользование прибором Включить питание выключателем SB1. При исправной батарее должен загореться индикатор включения. Взяв за ручку электродную систему, приложить электроды на поверхность кожи в месте, подле- жащем лечению. Отрегулировать ручкой регулятора выхода выход- ной сигнал, так чтобы отсутствовали болезненные ощущения. Допус- тимо легкое покалывание. Круговыми и возвратно-поступательными движениями медленно и плавно пройтись по болезненной зоне. Кожный покров при воздействии прибором издает звук, напоми- нающий полет шмеля. Отсюда и название прибора. Продолжитель- ность процедуры составляет не более 5 мин. Кроме зоны болезни, рекомендуется пройтись прибором вдоль позвоночника. По обе сто- роны от него находятся несколько десятков активных точек, ответ- ственных за работу многих систем организма. Прибор эффективен при лечении радикулитов, остеохондрозов, артритов, зубной боли и многих других заболеваний. Улучшение состояния происходит в тече- ние 10...15 мин., если болезнь не имеет хронический характер. При хронических заболеваниях приходится проводить несколько курсов лечения по 7... 10 дней. Отрицательного влияния не замечено. Автор статьи - К. Коржавин. Статья опубликована в Pfl, №8, 2001 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 239
Сам себе доктор МИО-стимулятор В последнее время в продаже появились так называемые МИО- стимуляторы, предназначенные для воздействия низкочастотными электрическими токами на мускулатуру и периферическую нервную систему человека. МИО-стимуляторы применяются с целью: - увеличения массы мышц; - снижения толщины жировой прослойки, активизируя гормональ- ную регуляцию и обменные процессы во всем организме. Электростимуляция мышц с помощью электростимулятора, дей- ствительно, является довольно эффективной. При электростимуля- ции достигается быстрый прирост мышечной массы и более широ- кий охват мышечных групп по сравнению с обычной тренировкой. Воз- можно также проведение избирательной электростимуляции наибо- лее важных мышц в режиме максимальных сокращений с последу- ющими расслаблениями. Если судить по тонусу (твердости) мышц, то во время электростимуляции они развивают напряжение, превы- шающее максимальное произвольное: тонометр показывает 108% твердости при максимальном произвольном усилии. Использование прерывистого режима электростимуляции (например, 10 секунд - посылка, 10 секунд-пауза) обеспечивает практически неизменную величину сокращения мышц во время посылки, т. е. утомление при электростимуляции наступает значительно позже, чем при выполне- нии максимальных произвольных сокращений, при которых утомле- ние наступает сначала в нервных центрах, потом в мышцах. При электростимуляции мышц происходит увеличение энергети- ческого потенциала мышц и всего организма, повышение активнос- ти ферментных систем в тканях и органах. Это усиливает окисли- тельные процессы и повышает устойчивость мышцы к утомлению. Кроме того, увеличивается содержание гликогена в мышце. В элек- тростимулированной мышце содержание молочной кислоты (она вы- зывает чувство мышечной боли после интенсивных нагрузок) не уве- личивается совсем или же возрастает незначительно, в то время как работа такой же интенсивности вызывает в мышце другой ко- нечности (нестимулированной) резкое увеличение содержания это- го вещества. Таким образом, электростимуляция предотвращает на- копление молочной кислоты. В электростимулированных мышцах повышаются анаэробные и 240 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор аэробные окисления. Электростимуляция вызывает увеличение уров- ня кальция, натрия, железа и миоглобина, который передает кисло- род непосредственно работающим тканям и депонирует его в мышце. В нестимулированных мышцах утомительная работа вызывает зна- чительный распад АТФ. При такой же нагрузке в предварительно элек- тростимулированной мышце распад АТФ незначителен, т. е. создают- ся благоприятные условия для ее ресинтеза. Таким образом, электростимуляция приводит к увеличению массы мышц, их энергетических резервов и активности ферментных сис- тем, повышению функционального состояния не только стимулиро- ванных нервно-мышечных структур, но и всего организма. В физкультурно-оздоровительной и спортивной практике элект- ростимуляция применяется для следующих целей: - наращивания мышечной массы и силы; - повышения работоспособности мышц; - восстановления работоспособности мышц после значительных нагрузок; - восстановления работоспособности мышц после травм, растя- жений и ушибов (без нарушения целостности тканей); - нормализации жирового обмена. Проведение электростимуляции относительно противопоказано при следующих заболеваниях: - гемофилии; - эпилепсии; - рассеянном склерозе (в фазе обострения); - всех инфекционных и неинфекционных болезнях в острой ста- дии; - тяжелых формах гипертонической болезни; - кожных заболеваниях в острой стадии; - свежих кровоизлияниях в полостях и тканях; - разрывах мышц и связок, переломах костей. Также противопоказано воздействие электростимулятора на голо- совые связки и иннервирующие их нервные волокна, так как может возникнуть закрытие дыхательных путей. У лиц с имплантированным кардиостимулятором электростимуляция может вызвать нарушение его работы. В очень редких случаях имеется индивидуальная непере- носимость электрических импульсов (повышенная чувствительность кожи). Принципиальная электрическая схема МИО-стимулятора приведе- на на рис. 1. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 241
Сам себе доктор Сам себе доктор DD1, DD2-K56WA7 "Частота модуляции" R22 R30 6.2к 6.2к VT6.. VT8 КТ315Г С5 ене R29 1,8к R12 100k S2 "ЧМ" R28 3,3к VT10 КТ972А R27 ___ VD9 DD2 2 Д223Б R23 к выв. 14 DD2 выв 7 DD1. DD2 20 24к DD21 ^~1—[БПп ---1 / VD8 Д223Б =4= R24 24к _LC6 R38 510 VT15 КТ315Г R34 Юк VT11 КТ972А ^7VD10 Д223Б R32 100 < Х1 100к R36 910 <Х2 + <ХЗ * VT9 ~Т~30 КТ315Г "Частота заполнения" HL3 VT12 КТ361Г VT13 КТ829А к выв.14 DD1 R35 3,3к < R33 1к R37 4,7к VT14 КТ315Г АЛ307БМ Рис. 1. Схема МИО-стимулятора 242 Лучшие конструкции “Радиолюбителя” Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 243
Сам себе доктор Электростимулятор состоит из следующих элементов: - генератора стимулирующих импульсов - DD1.1, DD1.2, VD1, VD2, VT1, C1,R1...R7,R1'; - генератора модуляции-DD1.3, DD1.4, VT5, СЗ, С4, R14.. .R16, R18.. .R21, R24, R3'; - генератора частоты заполнения - DD2.1, DD2.2, VD8, VD9, VT6.. .VT8, С5, R22, R23, R25.. .R30, VT10, VT11, R4'; - усилителя мощности - VT9, VT12, VT13, R31.. .R35, С6, С7, Т1, VD10; - стабилизатора напряжения - VT14, VT15, R36...R38, НЗ; - аттенюатора и формирователя импульсов - VD4.. .VD7, R10.. .R13, С2, R39, R2'. Генератор импульсов создает прямоугольный сигнал, длительность кото- рого определяется емкостью конденсатора С1 и суммарным сопротивлени- ем резисторов R4, R5. Частота следования импульсов определяется конден- сатором С1 и цепочкой VT1, R7. Ток через VT1 определяется напряжением на базе и зависит от положения движка R1'. Прямоугольный сигнал с выхода элемента DD1.2 поступает на аттенюа- тор импульсов, разрешая работу последнего. Напряжение на эмиттере VT4 зависит от напряжения на движке переменного резистора R21. С эмиттера VT4 сигнал поступает на формирователь. Фронт импульса формируется це- почкой R11, С2. Срез импульса формируется цепочкой С2, VD3, R10. Генератор модуляции собран потрадиционней схеме и отдельного описа- ния не требует. Длительность импульса модуляции определяется временем разряда конденсатора СЗ через резисторы R15 и R3'. Цепочкой формирует- ся экспоненциальный фронт и срез импульса модуляции. Полный сигнал сни- мается с эмиттера VT5. Частота заполнения определяется временем перезаряда конденсатора С5 по цепи: выход DD2.1 -VD8-C5-VT7, затем по цепи: выход DD2.2-VD9 - С5 - W6. Для получения сигнала заполнения, близкого по форме к меанд- ру, используется зеркало токов на транзисторах VT6... VT8. Ток перезаряда С5, а следовательно, и частота заполнения определяются сопротивлениями R4', R28, R29. В режиме непрерывной генерации переключатели S1 и S2 находятся в положениях “0”. При этом частота генератора импульсов определяется на- пряжением, снимаемым с R1'. Амплитуда выходного сигнала определяется напряжением, снимаемым с движка.R2'. Импульсы с конденсатора С2 поступают на вход усилителя, ко- торый усиливает сигнал с коэффициентом (1/R35/R33), с выхода которого сигналы поступают на первичные обмотки трансформатора, коммутируе- мые ключами VT12, VT13. 244 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор В режиме амплж удной модуляции переключатель “AM” находится в поло- жении “1 ”, “ЧМ” - в положении “0”. При этом частота импульсов определяется так же, как и в режиме непрерывной генерации. Максимальная амплитуда выходного сигнала определяется напряжением, снимаемым с движка пере- менного резистора R2', который включен в цепь VT5, R19 - R2‘ - R39. Так как на эмиттере VT5 присутствует сигнал модуляции, то выходной сигнал будет изменяться в соответствии с ним. В режиме частотной модуляции переключатель “AM” находится в положе- нии “О”, “ЧМ” - в положении “1 ”. При этом амплитуда выходного сигнала опре- деляется также, как и в режиме непрерывной генерации. Мгновенная часто- та импульсов определяется мгновенным напряжением, снимаемым с движ- ка R1', который включен в цепь VT5 - R21 - R1'. То есть изменение частоты прямопропорционально изменению напряжения на эмиттере VT5. Выходные стимулирующие импульсы (СИ) представляют собой регулиру- емые по амплитуде и частоте заполнения симметричные биполярные им- пульсы, модулированные по трапецеидальному закону с экспоненциальной формой фронта и среза. Форма СИ представлена на рис. 2. Стимулятор обеспечивает работу в следующих режимах (рис. 3): - режим непрерывной генерации (рис. За); - режим амплитудной модуляции (рис. 36); - режим частотной модуляции (рис. Зв). Рис. 2. Форма стимулирующих импульсов: Аи - амплитуда СИ. Тз - период следования импульсов заполне- ния. Т - период следования СИ f - длительность фронта СИ tc - длительность среза СИ. - длительность импульса. Рис. 3. Формы стимулирующих импульсов при различных режимах работы Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 245
Сам себе доктор Описанный МИО-стимулятор собран на доступных деталях и прак- тически не нуждается в налаживании. Все постоянные резисторы - МЛТ-0,125, переменные-СПЗ-4аМ-20, подстроечные резисторы R5, R37 типа СПЗ-386. Микросхемы серии К561 можно заменить на микросхемы серии К176. Конденсаторы С1, С2, С5, С6 - КМ-5; СЗ, С4, С7 - К50-10. Трансформатор Т1 наматывается на броневом сердечнике Б36 из фер- рита 2000НМ. Обмотки Н1-К1 и Н2-К2 содержат по 80 витков провода ПЭЛ-0,3. Обмотка НЗ-КЗ-420 витков провода ПЭЛ-0,2. Микроампер- метр М4248.0 с током отклонения 100 мкА. Подготовка стимулятора к работе Ручка регулятора амплитуды “Уровень выхода" совмещена с вык- лючателем, поэтому в нерабочем состоянии она должна быть выве- дена в крайнее левое положение (минимальный уровень выходного сигнала). Включение стимулятора и проверка его работоспособности Без подключения электродов вывести ручку “Уровень выхода” в край- нее правое положение при установленных переключателях “AM” - “1 ”, “ЧМ” - “0”. При этом должен светиться индикатор питания HL3, рит- мично загораться индикатор модуляции HL2, синхронно ему должна отклоняться вправо стрелка индикатора уровня задания выходного напряжения. Если индикаторы не светятся более 10±3 с, то следует выключить электростимулятор и проверить правильность монтажа электрической схемы. Электростимуляция с целью прироста мышечной массы и силы Электрическая стимуляция с целью прироста мышечной массы и силы осуществляется 20-дневными курсами с перерывами между ними в 3 дня. Тренировки проводят 1 ...2 раза в день на различные группы мышц. Электроды располагают в области средней трети стимулируемой мышцы. На крупных мышцах целесообразно, чтобы расстояние между электродами составляло 4...6 см. Электроды фиксируются нателе ре- зиновым или другим эластичным бинтом, если позволяют условия, то и массой тела. Электроды подключаются к гнездам, обозначенным и В местах наложения электродов кожу предварительно протирают марлевым тампоном, смоченным раствором поваренной соли (0,5 чай- ной ложки на стакан воды) или теплой водопроводной водой. 246 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор Длительность стимуляции одном мышцы 5...8 мин. Зоны наложения электродов приведены на рис. 4. 1. Дельтовидные мышцы 2. Бицепсы 3. Мышцы предплечья 4. Прямая мышца живота (верхняя часть) 5. Прямая мышца живота (нижняя часть) 6. Косые мышцы живота 7. Передние мышцы бедра 8. Трапецевидная мышца 9. Широчайшие мышцы спины 10. Трицепсы 11. Мышцы предплечья 12. Ягодичные мышцы 13. Задние мышцы бедра 14. Мышцы голени Рис. 4. Зоны наложения электродов Лучшие конструкции “Радиолюбителе 247
Сам себе доктор Рекомендуемая последовательность стимуляции групп мышц (рис. 4): - бицепсы (зоны 2); - трицепсы (зоны 10); - мышцы предплечья (зоны 3,11); - дельтовидные мышцы (зоны 1); - мышцы брюшного пресса (зоны 4, 5, 6); - трапецевидная мышца (зона 8); - широчайшие мышцы спины (зоны 9); - мышцы бедер (зоны 7,13); - икроножные мышцы (зоны 14). Тумблеры “AM” и “ЧМ” должны быть включены. Частота следования импульсов 30... 100 Гц, частота стимуляции 0,2.. .0,25 Гц (12... 15 посы- лок в мин.), частота заполнения 2...8 кГц. Оптимальные положения ру- чек этих регулировок устанавливают, руководствуясь наименьшими дис- комфортными ощущениями при электростимуляции. Плавным поворо- том вправо ручки “Уровень выхода” добиваются такой амплитуды стиму- лирующих импульсов, при которой происходит сильное и максимально переносимое, но безболезненное сокращение мышцы на фоне ее рас- слабления. Волевым напряжением мышцы-антагониста (например, три- цепса, если стимулируется бицепс, и наоборот) стараются не допустить движения в суставе. При этом дополнительно тренируется еще и мыш- ца-антагонист, что повышает эффективность электростимуляции. Жжение или другие неприятные ощущения в области наложения электродов в большинстве случаев свидетельствуют о недостаточном контакте электродов с кожей. При этом необходимо выключить стиму- лятор, протереть кожу в этих местах тампоном, смоченным раствором поваренной соли и обеспечить плотное прилегание электродов к телу с помощью эластичного бинта. Электростимуляция с целью увеличения работоспособности Электростимуляция мышц перед значительными физическими на- грузками (например, интенсивной спортивной тренировкой, утомитель- ной работой) создает благоприятные условия для сохранения и увели- чения энергетических резервов мышц и всего организма. С этой целью выполняется стимуляция основных групп мышц: бед- ренных, ягодичных, мышц живота (рис. 4, зоны 4, 5, 6, 7, 12, 13) или тех мышц, которым предстоит активная нагрузка. “AM” и “ЧМ” должны быть включены, частота импульсов 80... 120 Гц, частота заполнения 6...8 кГц, частота стимуляции 0,2...0,4 Гц (12...24 посылки в мин.). Амплитуда выходного сигнала-до сокращения мышц 248 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор без движения в суставах. Длительность стимуляции одной мышцы - 5...10 мин. Электростимуляция при излишнем весе Электростимуляция позволяет снизить толщину жировой прослой- ки, активизируя гормональную регуляцию и обменные процессы во всем организме. С этой целью выполняют стимуляцию больших групп мышц (ягодичные, брюшного пресса, зоны 4, 5, 6,12, рис. 4). С учетом наибольшего отложения подкожно-жировой клетчатки на животе стимулируют зоны 4, 5, 6 (рис. 4) по 10 мин. каждую - всего до 50 мин. Режим модуляции: “AM” включена, “ЧМ” - выключена, частота мо- дуляции 100...200 Гц, частота несущей 3...8 кГц, частота стимуляции 0,5 Гц (30 посылок в мин.). Уровень выхода-до сильного и максималь- но переносимого сокращения мышц, но безболезненного. Курс - 15 ежедневных сеансов, повторный курс через 5.. .6 месяцев. Обязатель- но соблюдение разгрузочной диеты. Техника безопасности 1. Запрещается накладывать и изменять место наложения электро- дов при включенном электростимуляторе. 2. Запрещается производить изменение режимов работы (“AM”, “ЧМ”) при включенном электростимуляторе. 3. Во избежание выхода стимулятора из строя запрещается замы- кание выходных гнезд и электродов между собой. Описанный МИО-стимулятор показал хорошую повторяемость, про- стоту в обращении и положительный результат электростимуляции. Электроды для электростимуляции представляют собой пластины из электропроводящего полимера марки 52-361 (фторкаучук СКФ-26, наполненный ацетиленовой сажей). При отсутствии полимера 52-361 электроды можно изготовить из мягкого листового свинца толщиной 0,4...0,8 мм. Размеры электродов - 20x120 мм. При эксплуатации электродов из свинцовых пластин под них необ- ходимо класть прокладку из мягкой ткани (бязь, фланель), смоченную раствором поваренной соли. Автор статьи - А. Мохорев. Статья опубликована в РЛ, №/№ 5...6,2004 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 249
Сам себе доктор Устройство психоэмоциональной коррекции Радиоэлектронные устройства позволяют безмедикаментозными средствами управлять состоянием организма. В устройствах подобного назначения воздействие можно произ- водить через зрительный [1 ...3], слуховой, тактильный анализаторы, а также использовать электромагнитный канал “накачки” организма. Передача сигнала в последнем случае осуществляется, как правило, не на энергетическом, а на информационном уровне. Такой механизм передачи сигнала наиболее физиологичен и максимально приближен к природному, что позволяет, оперируя ничтожно малыми мощностя- ми, вызывать значимый и ощутимый отклик. В настоящее время известно достаточно много устройств и спо- собов ритмического стимулирования: аудио-, свето-, электромагнит- ная стимуляция [1...5]. Предлагаемое устройство психоэмоциональ- ной коррекции (рис. 1) использует электромагнитный канал передачи информации. Рис. 1. Схема устройства психоэмоциональной коррекции Устройство выполнено на основе ре- лаксационного генератора импульсов. При потреблении от источника питания ничтож- но малого тока (десятые доли миллиампера) устройство генерирует весьма короткие мощные импульсы тока (дельта-импульсы). Такие импульсы обладают высокой прони- кающей способностью и способны “проса- чиваться” через экраны большой толщи- ны. Устройство работает следующим об- разом: конденсатор С1 заряжается через резистор R1 от источника питания. Когда напряжение на конденсаторе достигает значения лавинного пробоя транзистора VT1, происходит мгновенный сброс накоп- ленной энергии в цепочку последовательно включенных колебательных контуров L1, 250 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
Сам себе доктор С2 и L2, СЗ, после чего накопительно-сбросовый процесс периоди- чески повторяется с постоянной времени Т = R1C1. В результате ударного возбуждения системы колебательных контуров в последних генерируются затухающие электромагнитные колебания. Скорость затухания колебаний определяется добротностью колебательных кон- туров. Поскольку одновременно возбуждаются два (или более) ко- лебательных контура, генерируется спектр, состоящий из резонан- сных частот контуров, частоты возбуждения, продуктов взаимодей- ствия перечисленных частот и их гармоник. При использовании в качестве сердечников катушек индуктив- ности ферромагнитных материалов в момент возбуждения колебатель- ного контура происходит насыщение сердечника, в связи с чем коли- чество колебательных контуров может быть увеличено. Перед применением данного устройства желательна консуль- тация с врачом. Литература 1. Чуприков А. П., Линев А. Н., Марценковский И. А. ФИЛАТ - но- вый принцип физиотерапии психоэмоциональных нарушений: Тез. докл. Всес. науч.-техн. конф. “Человеко-машинные системы и комплексы при- нятия решений”. Таганрог: ТРТИ, 1989. С. 157... 158. 2. Шустов М. А. “Антимигреневые” генераторы // Радиолюби- тель. 1992. №11. С. 20...21 3. Лечит... свет // Радиолюбитель. 1993. №9. С. 20...21 4. Генератор настроения и здоровья//Радиолюбитель. 1994. №6. С. 28...29. 5. Ли А. Г. Разработка способов управления особыми состоя- ниями сознания для раскрытия способностей человека // Парапси- хология и психофизика. 1993. №4- С. 44...61. 6. Горин С. А. А вы пробовали гипноз? СПб.: Лань, 1995, 208 с. 7. Шустов М. А., Лунев В. И. Экологическая взаимосвязь ком- понентов природной среды. Тез. докл. IV Регион, науч.-техн, семин. по ноосферным взаимод. (Ноосферные взаимод. и экология), 16...17.05.1991. Томск: СибНИЦАЯ, 1991, с. 14...18. Автор статьи - М. Шустов. Статья опубликована в РЛ, №5, 1997 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 251
Сам себе доктор Аппараты для ультратоновой терапии Лечебные свойства высоковольтного электрического разряда были вы- явлены сразу после того, как Н. Тесла в 1891 г. создал первые генераторы высокой (по тем временам) частоты. В1891 г. Ж. Д’Арсонваль предложил метод электротерапии импульсным током высокой частоты (100...500 кГц), малой мощности и высокого напряжения (20...40 кВ) [1,2]. В 1891 г. Я. О. Наркевич-Йодко использовал генератор токов высокой частоты для лечения парализованных и нервнобольных [3]. В это же время им были полу- чены первые электроразрядные снимки биологических объектов, называе- мые ныне “кирлиановской фотографией” по имени супругов С. Д. и В. X. Кирлиан, вторично открывших в 1939 г. возможность съемки свечения биологических материалов в высокочастотном поле дарсонвалевского гене- ратора [3]. За годы, прошедшие стой поры, промышленно выпускались ламповые и полупроводниковые аппараты для дарсонвализации: “Искра-1 ” - частота генерации 110 кГц, напряжение порядка 25...30 кВ; “Вихрь-1’’-частота440 кГц, напряжение до 20 кВ и др. [1 ]. В1961 г. Д. А. Синицким был предложен, а в 1978 г. усовершенствован новый вариант метода лечения переменным электрическим током высокого напряжения [4, 5]. Аппараты типа “Ультра- тон”, “Ультра-тон НТЧ-10-1”, ‘Ультатон-АМП” вырабатывали регулируемое моду- лированное или немодулированное напряжение переменного тока до 3...5 кВ с частотой порядка 22 кГц. По своей структуре аппараты за вековую историю существования не претерпели заметного изменения-они традиционно состояли из генератора высокой частоты (от искрового до полупроводникового), модулятора и раз- рядного электрода [1 ...5]. Зато сама методика воздействия на организм пациента получила за эти годы существенное развитие. Особая привлекательность метода заклю- чается в том, что он достаточно эффективен при лечении целого ряда забо- леваний и имеет относительно мало противопоказаний. Так, аппарат типа ‘Ультратон-АМП” с успехом применяют в дерматологии и косметологии, в хирургии и гинекологии и т. д. [2]. При воздействии на тело человека электрического разряда через разряд- ный электрод организм подвергается воздействию целого ряда благотвор- ных факторов [1,2]: - действию слабых электрических токов надтональной (свыше 20 кГц) 252 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Сам себе доктор частоты; - микровибрациям при прохождении токов высокой частоты (поверх- ностно-объемный микромассаж); - тепловому дозированному воздействию в месте контакта тела с электродом; - актиничному воздействию светом, излучаемым как лампой-элек- тродом, так и сине-ультрафиолетовым компонентом газового разряда, воз- никающего между электродом и кожей; - воздействию озона и окислов азота. Промышленные аппараты достаточно сложны для повторения. Предлагаю несложные схемы аппаратов для ультратоновой терапии. Первое устройство (рис. 1) выполнено на р-п-р-транзисторе. Регули- ровка выходной мощности (выходного напряжения) осуществляется потен- циометром R1. Питание генератор может получать как от аккумуляторной батареи с напряжением 12,6 В (облегченный режим работы) или 24 В, так и от сетевого блока питания. Возможный вариант сетевого блока питания приведен на рис. 2. Блок питания обеспечивает работу аппарата при пони- женном (15 В) и повышенном (25 В) напряжении, которое устанавливает- ся переключателем SA2. Он также имеет переключатель питания SA1 (от сети или от аккумулятора) и коммутатор мо дуляции (SA3), позволяющий питать генератор пульсирующим напряжением с диодного моста (при се- Рис. 1. Схема аппарата для ультратоновой терапии -220В L—Щ1 SA2 R1.R2 2.2к HL1 А/!307(крагн.) HL2 A/I307(зелен.) ELI 2.5В XG.29A 'ВНЕШНИЙ ________,гИ, ИСТОЧНИК .и ПИТАНИЯ- "X -------1 SA1.1 SA3 С2 ТОООнк ►к -Еп -15/25В VD1...VD4 Д226 "МОДУЛЯЦИЯ' Рис. 2. Вариант сетевого блока питания Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 253
ж Сам себе доктор Т. тевом питании). Для индикации выходной мощности прприменяется лам- па накаливания EL1. Для упрощения схемы она может быть исключена или заменена миллиамперметром. Вариант генератора на транзисторе п-р-п-структуры приведен на рис. 3. Питание устройства осуществляется от регулируемого стабилиза- тора напряжения 6...25 В, выполненного на микросхеме DA1. Режим моду- ляции в схеме не предусмотрен. Наиболее совершенным является генератор, изображенный на рис. 4. Генератор имеет таймер, позволяющий дозировать время процедуры от не- скольких секунд до нескольких минут, допускает работу как в непрерывном режиме, так и в режиме импульсных посылок высоковольтных импульсов регулируемой длительности, а также предусматривает возможность нало- жения дополнительной модуляции пульсирующим током частотой 100 Гц. Модулятор и таймер устройства выполнены на микросхеме DA1. На элементах DA1.1 и DA1.2 собран мультивибратор с регулируемым периодом следования импульсов (R3); на элементе DA1.4 выполнен таймер (запуск кнопкой SB1, задание экспозиции - потенциометром R6). Транзисторный Рис. 3. Вариант генератора на транзисторе п-р-п-структуры Рис. 4. Вариант генератора с таймером 254 Лучшие конструкции “Радиолюбителя”
~ ® Сам се6е ДОКТОР .,-* коммутатор VT1, управляемый элементами DA1.3 и DA1.4 и переключателем SA1, подключен к переходу эмиттер - база транзистора VT2, на котором собран генератор высоковольтных импульсов. Питание генератора может осу- ществляться от блока питания (рис.2). При этом необходимо поменять по- лярность включения полупроводниковых элементов и электролитического конденсатора С2. Во всех схемах использован выходной трансформатор строчной развертки оттелевизораТВС-90ПЦ10. Рабочая частота генераторов - поряд- ка 48 кГц, выходное напряжение 6...8 кВ. Мощныетранзисторы и микросхему стабилизатора напряжения необходимо установить на теплоотводящие пла- стины. Потребляемый генераторами ток не превышает 300 мА. В качестве электродов могут бьпъ использованы газонаполненные индикаторные лампы VL1 (однополярное подключение), например ИН12Б с неоновым наполнени- ем. Вторым электродом является тело человека. Разрядный ток возникает при приближении газонаполненной лампы к телу. Газ-наполнитель в за- висимости от степени разрежения определяет цвет свечения лампы: неон- оранжево-красный, розовый; аргон-фиолетовый; гелий-бледно-зеленый и фиолетовый; водород-светлоч олубой и т. д. Приведенные выше генераторы можно использовать и для получения фотографий свечения биологических объектов (“кирлиановская фотография” или, говоря точнее, фотография по методу Наркевича-Йодко - Кирлиан) [3,6]. Использование аппарата допускается только по рекомендации и под наблюдением врача при соблюдении техники безопасности. Литература 1. ЛивенсонА-Р.Элекгромедицинская аппаратура. М.: Медицина,1981.344с. 2. Гавинский Ю. В. Упьтратонотерапия. Бийск, 1993.72 с. 3. Грыбкоуск! В. П., Гапоненка В. А., Кюялёу У. М. Прафесар электраграфн i магнетызму: Якуб Наркев!ч-Ёдка. Mihck.: Навука i тэхыка, 1988.70 с. 4. А. с. 167914 СССР. МКИ Н05 НКИ 21g. Аппарат для физиотерапев- тического лечения/Д. А. Синицкий//Открытия. Изобретения. 1965. №3. С. 36. 5. А. с. 614796 СССР. МКИ А61N 1/06. Способ лечения гнойно-воспа- лительных заболеваний/ДА.Синицкий// Открытия. Изобретения. 1978. №26. 6. Шустов М. А. Генератор для получения “кирлиановских” фотографий // Радиолюбитель. 1991. №9. С. 14. Автор статьи - М. Шустов. Статья опубликована в РЛ, №7,1998 г. Лучшие конструкции “Радиолюбителя” 255
Сам себе доктор Генератор настроения здоровья Генераторы вспышек света различного спектрального состава используют для лечебного воздействия - стимуляции сетчатки гла- за и воздействия через нее на кору головного мозга [1, 2]. Так, в соответствии с цветовой теорией В. В. Кандинского [3] желтый и синий при их смешивании в равных количествах дают зеленый цвет, являющийся наиболее спокойным из всех других цветов. Зеленый цвет благотворно действует на усталых людей. Светло-красный теп- лый тон сходен со средне-желтым и вызывает ощущение силы, энер- гии, решительности, устремленности, радости и триумфа. Синий цвет вызывает состояние печали и покоя. На рис. 1...3 приведена схема генератора световых импульсов для цветотерапии, состоящего из цветосинтезатора и блока управ- ления выходными цветодинамическими каскадами. Отличительной особенностью устройства является возможность плавного измене- ния цвета источника излучения во всем видимом диапазоне. Цветосинтезатор состоит из двух генераторов (рис. 1 и 2) с регулируемой скважностью импульсов и схемы совпадения D2.1...D2.3 (рис. 1). Это позволяет на выходе устройства получать RGB - управляющие сигналы, не совпадающие по времени, причем Рис. 1. Схема генератора 256 Лучшие конструкции “Радиолюбителе
Сам себе доктор период управляющих сигналов неизменен. Соотношение длительно- сти управляющих сигналов можно плавно регулировать резистора- ми R1 и R2. К выходу цветосинтезатора подключены два выходных цветодинамических каскада (1а и 1 в), нагруженных на разноцветные светодиоды или слаботочные безынерционные лампы накаливания (рис. 3). При смешивании на экранах (стеклах очков) трех основных цветов спектра в определенных (заданных потенциометрами R2 и R5) пропорциях синтезируется практически любой цвет. Блок управления источниками излучения позволяет плавно изменять потенциометром R7 частоту коммутации в диапазоне биологически активных частот - 0,7...50 Гц, а также задавать переключателем SA1 одновременный или поочередный режим посы- лок световых импульсов. Лучшие конструкции “Радиолюбителя" 257
Сам себе доктор Конструктивно устройство может быть оформлено по аналогии с прибором, описанным в [1]. Обозначенные на схеме цвета RGB ус- ловны; в зависимости от спектрально-яркостных характеристик из- лучателей света они могут быть переставлены. Режим воздействия - цвет, частоту, продолжительность сеан- са определяют по рекомендации врача. При подаче на управляющий вход выходного цветодинамическо- го каскада аналогового сигнала и использовании в качестве диодов VD1...VD4 оптронных пар, управляемых НЧ- и ВЧ-составляющими аналогового сигнапа, снимаемого, например, с радиоприемника, плей- ера, электрофона и т. д., устройство можно использовать в каче- стве цветодинамической (цветомузыкальной) установки. Литература 1. Шустов М. “Антимигреневые” генераторы // Радиолюбитель. 1992. №11. С. 20-21. 2. Карлов М. Нервным - по очкам // Изобретатель и рационали- затор. 1992. №7...8. С. 15. 3. Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (фотосъемка). Киев.: Тэхника, 1989. 319 с. От редакции. В данной конструкции для получения импульсов света в выходных каскадах 1а и 1в (рис. 3) могут использоваться лампы накаливания или светодиоды. В последнем случае для ограни- чения тока через светодиоды и повышения стабильности этого тока при изменении температуры обычно ставят ограничительные резис- торы. Они включаются последовательно со светодиодами. При этом следует учитывать, что диоды разного цвета излучения имеют раз- личное падение напряжения на них при одинаковом рабочем токе. Автор статьи - М. Шустов. 258 Лучшие конструкции “Радиолюбителя"
Глава 9
Мастер Кит Стереофонический УКВ ЧМ-приемник с низковольтным питанием NM3201 Радиоконструктор позволит собрать высокочувствительный мало- габаритный стереофонический УКВ-приемник с электронной настройкой, низковольтным питанием, простым и удобным управлением. Приемник рассчитан на работу в одном из двух диапазонов: 64.. .74 МГц (моно) или 88.. .108 МГц (стерео). Устройство может найти применение в качестве карманного радиоприемника на прогулке и отдыхе, дома и на даче. Общий вид устройства представлен на рис. 1. Рис. 1. Общий вид устройства Технические характеристики Напряжение питания, В..............2,8...5 (типовое 3 В) Ток потребления, не более, мА....................50 Входная чувствительность, не хуже, мкВ/м..........5 Диапазон принимаемых частот, МГц.............64. ..108 Выходной сигнал 34 моно, МГц................64...74 Выходной сигнал 34 стерео, МГц.............88... 108 Сопротивление нагрузки УН4, Ом..................>20 Габариты печатной платы, мм...................56x38 260
Мастер Кит Описание работы Электрическая прин- ципиальная схема приемни- ка приведена на рис. 2. Устройство состоит из трех конструктивно объе- диненных узлов-УКВ ЧМ- тюнера (TDA7088T), стерео- декодера (TDA7040T) и сте- реофонического усилителя низкой частоты (TDA7050T). УКВ ЧМ-тюнер выпол- нен на микросхеме TDA7088T (DA1) (фирмы PHILIPS), которая пред- ставляет собой приемник УКВ ЧМ-радиовещания от антенного входа до выхода низкой частоты, выполнен- ный в одном корпусе. Мик- росхема требует минималь- ного количества внешних элементов. Контур, состо- ящий из катушки индуктив- ти L1 и варикапа VD1, обес- печивает автоматическую настройку на радиостан- цию, а входной LC-контур (L2, С12, С14) снижает вли- яние радиочастотных помех на прием. Система автопо- иска микросхемы TDA7088T обеспечивает быструю и точную настрой- ку на радиостанцию. Мик- росхема имеет автомати- ческую подстройку часто- ты приема, что позволяет уверенно принимать выб- ранную радиостанцию. При 261
Мастер Кит кратковременном пропадании входного сигнала состояние настройки со- храняется. Управление режимами настройки приемника осуществляется дву- мя кнопками - “Reset” (SA1) и “Start” (SA2). При нажатии на кнопку “Reset’ (сброс) приемник автоматически устанавливается на начало диапазона приема. Кнопкой “Start” (настройка) приемник автоматически настраива- ется на следующую радиостанцию. При достижении последней станции в диапазоне приема необходимо нажать “Reset” (сброс) - приемник пе- рейдёт в начало диапазона. Стереодекодер выполнен на микросхеме TDA7040T (DA2), позво- ляющей декодировать композитный стереофонический сигнал с пилот- тоном. УНЧ выполнен на микросхеме TDA7050T (DA3), представляющей собой двухканальный усилитель мощности низкой частоты и предназна- ченной для использования в малогабаритной радиоаппаратуре с низко- вольтным питанием. Конструкция Конструктивно приемник выполнен на печатной плате из фольги- рованного стеклотекстолита, на которой также размещены органы на- стройки, индикации и управления (рис. 3 и 4). Конструкция предусматривает размещение платы в корпусе ВОХ- КМ19. Предусмотрена возможность установки по желанию радиолюби- теля вертикальных/горизонтальных кнопок “Сброс” (“Reset”) и “Настрой- ка” (“Start”) (на плате имеются специальные монтажные отверстия). Радиолюбителю рекомендуется самостоятельно сделать выпилы и просверлить необходимые отверстия под SA1, SA2, R8, SW1, VD1, VD2 и разъем для наушников в корпусе ВОХ-КМ19. В качестве антенны приемника можно использовать провод наушни- ков, однако для улучшения качества и стабильности приема рекомендует- ся использовать внешнюю антенну. Антенна приемника может быть вы- полнена в виде отрезка изолированного провода длиной 1/4 от длины волны средней частоты диапазона приема. Реально же ее длина должна быть много меньше (например, 10 см), поскольку приемник обладает очень высокой чувствительностью. Изготовьте катушки L1, L2. Катушки L1 и L2-бескар- касные: L1 - 5 витков на оправке 3 мм провода ПЭВ 0,6 мм для диапазона 90... 108 МГц или 7...8 витков на оправке 3 мм провода ПЭВ 0,6 мм для диапазона 68.. .80 МГц; L2 - 6 витков на оправке 5 мм провода ПЭВ 0,6 мм. Вместо дросселей L3 и L4 необходимо установить проволочные перемычки и внешнюю антенну подключить к точке Х1 (околоЛ). При использовании в качестве приемной антенны провода наушников необ- 262
Мастер Кит Табл. 1. Перечень элементов Позиция Наименование Примечание Кол-во С1, С7 0,01 мкФ (ЮЗ) 2 С2, С6, С11, С17, С18, С20, С21, С22, С27 0,1 мкФ (Ю4) 9 СЗ, С16 220 пФ (221) 2 С4, С28 220 мкФ/16 В [0611] 2 С5 1800 пФ (182) 1 С8 100 пФ (Ю1) 1 С9 4700пФ (472) 1 СЮ 270 пФ (271) 1 С12 82 пФ (820) 1 С13 470 пФ (471) 1 С14 68 пФ (680) 1 С15 270 пФ SMD-конденсатор* 1 С19, С23, С25 0,22 мкФ (224) 3 С24, С26 0,01 мкФ SMD-конденсатор* 2 С29 47 мкФх16 В 1 DA1 TDA7088T УКВ ЧМ-тюнер 1 DA2 TDA7040T Стереодекодер 1 DA3 TDA7050T УНЧ 1 L1 Провод ПЭЛ-0,6 0,2м (5 витков / 3 мм - FM, 7...8 витков / 3 мм - УКВ) 1 L2 6 витков / 5 мм 1 L3...L5 4,7 мкГн В комплект набора не входят - R1, R4 4,7 кОм Желтый, фиолетовый, красный 2 R2 5,6 кОм Зеленый, голубой, красный 1 R3 68 кОм SMD-резистор 1 R5, R9 120 кОм Коричневый, красный, желтый 2 R6 100 кОм Подстроечный 1 R7 100 Ом Коричневый, черный, коричневый 1 R8 10 кОм Переменный, сдвоенный 1 R10 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый 1 R11 15 Ом Коричневый,зеленый,черный 1 R12 1,2 кОм Коричневый, красный, красный 1 R13, R14 33 Ом Оранжевый, оранжевый, черный 2 SA1, SA2 Тактовая кнопка 2 SW1 Переключатель сдвиговый 1 263
Мастер Кит Табл. 1. Перечень элементов (продолжение) Позиция Наименование Примечание Кол-во VD1 КВ121А Варикап, замена КВ121Б 1 VD2 LED Светодиод 03 мм, красный 1 VD3 LED Светодиод 03 мм, зеленый 1 VT1, VT2 ВС548 Замена ВС547 2 Корпус ВОХ-М19 1 А3201 Плата печатная 56x38 мм 1 ходимо установить дроссели L3...L5 (в набор не входят) и перемычку Л. Так как SMD-конденсаторы поставляются без маркировки, то их номинал необходимо различать следующим образом: два конденсатора на упаковочной ленте - С24, С26 емкостью 0,01 мкФ; один конденсатор на упаковочной ленте - С15 емкостью 270 пФ. Порядок настройки приёмника Правильно собранный приемник практически не требует настройки. Од- нако перед его использованием необходимо проделать несколько операций. 1. Проверьте правильность монтажа. Внимание! Особенно внимательно проверьте правильность установки микросхем DA1, DA2 и DA3. 2. Установите регулятор громкости в среднее положение и вклю- чите питание. 3. Нажатием кнопки “Сброс” (“Reset”) установите приемник на начало диапазона. 4. Перемещаясь по диапазону частот кнопкой “Пуск” (“Start”), опре- делите, в какой его части вы приблизительно находитесь. 5. Далее, сжимая/разжимая витки катушки L1 (для этого следует использовать пластиковую или деревянную палочку), добейтесь приема максимального количества радиостанций по выбранному диапазону. 6. Катушкой L2 настраивается уверенный прием крайних радио- станций по диапазону. 7. Резистором R6 устанавливается корректный режим работы сте- реодекодера (на слух). Заключение Чтобы избавить вас от рутинной работы по поиску электронных компонентов и изготовлению печатной платы, МАСТЕР КИТ предлагает набор NM3201, который состоит из заводской печатной платы с нане- сенной маркировкой, комплекта электронных компонентов и инструк- ции по сборке и настройке радиоприемника. 264
Мастер Кит Устройство для беспроводной коммутации аудиокомпонентов NM3204 Описанное в этой статье устройство предназначено для организации ‘ беспроводной радиопередачи звуковой записи от источника сигнала (на- пример, МРЗ-плеера) к FM-радиоприемнику (диапазон 88... 108 МГц). Дру- гими словами, оно преобразует аудиосигнал в радиосигнал FM-диапазо- на и транслирует его на радиоприемник. Небольшие размеры, высокие эксплуатационные характеристики, функциональность, надежность, простота в изготовлении и настройке, низкая стоимость делают это устройство крайне привлекательным. Со- брать устройство можно из набора МАСТЕР КИТ NM3204. На практике часто возникает необходимость подключения к автомо- бильной магнитоле переносного МРЗ-плеера. Решить этот вопрос можно следующим образом: звуковую фонограмму, воспроизводимую МРЗ-плее- ром, передают в эфир при помощи микромощного радиопередатчика, .ря- дом расположенную автомагнитолу настраивают на его частоту в FM-д^а- пазоне и слушают любимые песни формата MP3 в салоне автомобиля.'' Радиопередатчик выполнен на микросхеме ВА1404 (DA1) и состоит из двух основных узлов: стереомодулятора с пилот-тоном, на вход кото- рого подается стереосигнал от МРЗ-плеера, и маломощного усилителя радиосигнала, радиус действия которого не превышает 3-х метров. Устройство имеет небольшие габариты, малое потребление тока и спо- собно работать от одной батарейки 1,5 В десятки часов. В устройстве предусмотрена перестройка рабочей частоты в диапазоне 88... 108.МГц, что позволяет легко настроиться на свободную радиоволну. Технические характеристики Напряжение питания, В.............................1.. .2,5 ............................................типовое 1,25 Ток потребления, мА...............................3...5 Уровень входного сигнала (стандартный линейный выход), мВ..........................................250 Диапазон рабочих частот, МГц....................88... 108 Дальность действия, не более, м.......................3 Размеры печатной платы, мм........................38x27 265
Мастер Кит Описание работы Принципиальная электрическая схема передатчика показана на рис. 1. Перечень элементов приведен в табл. 1. Рис. 1. Принципиальная электрическая схема Табл. 1. Перечень элементов Позиция Наименование Примечание Кол-во С1, С2, С6, С11 1000 пФ Обозначение 102 4 СЗ, С4 4,7 мкФ/16.,.25 В 2 С5, С8 10 мкФ/16,.,25 В 2 С7 0,1 мкФ Обозначение 104 1 С9.С13, С15, С16 10 пФ Обозначение 10, Юр, 100 4 СЮ 220 пФ Обозначение 221 1 С12 39 пФ Обозначение 390 1 С14 3...10 пФ Подстроечный конденсатор СТС-05-10R А 1 DA1 ВА1404 FM-стереопередатчик, DIP18 1 L1 60 нГн Бескаркасная, 4 витка / 3 мм 1 R1, R2 22 кОм Красный, красный, оранжевый 2 R3...R5, R7 68 кОм Синий, серый, оранжевый 4 R6 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый 1 R8 2,7 кОм Красный, фиолетовый, красный 1 R9 150 кОм Коричневый, зеленый, желтый 1 R10 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый 1 ZQ1 38 кГц Кварцевый резонатор 1 Разъем штыревой тройной 1 Корпус ВОХ-М01 1 266
Мастер Кит Устройство выполнено на интегральной микросхеме ВА1404 (DA1), которая представляет собой маломощный стереофонический радиопе- редатчик FM-диапазона (88... 108 МГц) со встроенными цепями форми- рования стереофонического сигнала с пилот-тоном (генератор 38 кГц, балансный смеситель) и маломощным усилителем радиосигнала. Перестройка рабочей частоты осуществляется подстроечным конден- сатором С6. Перестройку конденсатора рекомендуется производить любым подходящим неметаллическим предметом (полоской нефольги- рованного стеклотекстолита, деревянной или пластмассовой отверткой). Антенна подключается к контакту Х6. Напряжение питания подклю- чается к контактам Х4(+) и Х5(-). Источники сигнала подключаются к Х1 (Left), X2(GND), X3(Right). j Катушку L1 необходимо изготовить самостоятельно. Катушка L1 - бескаркасная, содержит 4 витка провода ПЭВ 0,6 мм на оправке 3 мм. После сборки устройства необходимо провести балансировку смеси- теля подстроечным резистором R6. Для этого замкните входы (L и R) на землю. Подключите осциллограф к 14 ножке DA1 (выход балансного сме- сителя). Подайте напряжение питания. Вращая движок переменного ре- зистора R6, добейтесь минимального уровня составляющей 38 кГц. Эту операцию можно проводить и с помощью вольтметра. Конструкция Внешний вид устройства показан на рис. 2. Конструктивно передатчик выполнен на печатной плате из фоль- гированного стеклотекстолита. Конст- рукция предусматривает установку платы в корпус ВОХ-М01, который входит в комплект набора. Для удобства подключения питаю- щего напряжения и источника сигна- ла на плате предусмотрены посадоч- ные места под штыревые контакты. Рис. 2. Внешний вид устройства Заключение Чтобы избавить вас от поиска необходимых компонентов, МАСТЕР КИТ предлагает набор NM3204, который состоит из фирменной заводс- кой печатной платы с нанесенной маркировкой, всех необходимых ком- понентов и инструкции по сборке, настройке и эксплуатации этого инте- ресного устройства. 267
Мастер Кит Мастер Кит Универсальная цифровая шкала-частотомер NM8051 В этой статье речь пойдет об универсальной цифровой шкале-час- тотомере. Устройство многофункционально и позволяет организовать небольшой измерительный комплекс. В базовой комплектации прибор способен измерять частоту до 1,5 МГц, а с дополнительным активным щупом NM8051/1 - до 1,3 ГГц. На базе этого устройства можно сделать цифровую шкалу для радиостанции или радиоприемника, поскольку при- бор позволяет вводить поправочный коэффициент для суммирования (вычитания) с текущими показаниями (например, для учета значения промежуточной частоты и т. п.). Небольшие размеры, широкий диапазон питающих напряжений, малое потребление тока, высокие эксплуатационные характеристики, функциональность, надежность, простота в изготовлении и настройке, низкая стоимость делают это устройство крайне привлекательным. Со- брать цифровую шкалу-частотомер можно из набора МАСТЕР КИТ NM8051. енных по супергетеродинной схеме: в частотомере предусмотрена воз- можность суммирования (вычитания) с показаниями прибора при помо- щи изменяемой числовой константы. Константа и еезнак вводятся при помощи клавиш управления и сохраняются в энергонезависимой памя- ти микроконтроллера. В базовой конфигурации устройство позволяет измерять часто- ты до 1,5 МГц амплитудой не менее 150.. .200 мВ. Максимальное зна- чение константы суммирования (вычитания) с показаниями составля- ет 9 999 999. Технические характеристики Напряжение питания, В.........................9...25 Ток потребления, мА...............................юо Максимальная измеряемая частота, МГц.............1,5 Входная чувствительность, В......................0,2 Размеры печатной платы, мм.....................84x42 Принципиальная электрическая схема цифровой шкалы-частото- мера показана на рис. 1. Перечень элементов приведен в табл. 1. Отличительной особенностью частотомера является автоматичес- ки изменяемое время счёта. При быстрой перестройке частоты время счёта составляет 0,1 сек. (прибор отображает информацию с частотой 1 разв0,1 сек. с точностью 10 Гц), а при фиксации измеряемой частоты -1 сек. (прибор отображает инфор- мацию с частотой 1 раз в секунду с точностью 1 Гц). Подобный алгоритм работы повышает наглядность и удобство снятия показаний при на- стройке радиосистем различного класса сложности. Устройство можно использо- вать как цифровую шкалу для радио- приёмников и передатчиков, постро- Рис. 1. Принципиальная электрическая схема 268 269
Мастер Кит Табл. 1. Перечень элементов Позиция Наименование Примечание Кол-во С1, С4, С12, С13 0,1 мкФ Обозначение 104 4 С2 10 мкФ/16.,.50 В (0407) 1 СЗ, С8 1000 мкФ/25 В (1021) 2 С5 1000 пФ Обозначение 102 1 С6 10 пФ...12 пФ Обозначение 100,10 или 10 р 1 С7 47 мкФ/16.,.50 В (0512) 1 С9 30 пФ Обозначение 300,30 или 30 р 1 СЮ 4,8...20 пФ Подстроечный конденсатор CTC-05-20RA, синяя точка 1 С11 68 пФ Обозначение 680,68 или 68'р 1 DA1 7805 Интегральный стабилизатор напряжения на 5 В, ТО-220 1 DA2 LM311 Компаратор, DIP-8 1 DD1 AT90S2313 Микроконтроллер с программой, DIP-20 1 DD2 74НС164 8-разрядный сдвиговый регистр, DIP-14 1 HG1 АЛС-318А 9-сегментный светодиодный индикатор 1 R1, R3 100 Ом Коричневый, черный, коричневый 2 R2, R8...R10 4,7 кОм Жёлтый, фиолетовый, красный 4 R4, R5, R7 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый 3 R6 1 МОм Коричневый, черный, зеленый 1 R11...R18 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый 8 SW1 Переключатель движковый угловой 1 TA1, ТА2 Кнопка тактовая угловая 2 VD1 DB107 Диодный мост 1 VD2 1N4148 Диод 1 ХР1 Разъем питания 01,3 мм 1 ХР2 Разъем интерфейсный, 5-контактный 1 ZQ1 4,0 МГц Кварцевый резонатор 1 А8051 Печатная плата 84x42 мм 1 Устройство выполнено на основе микроконтроллера AT90S2313 фирмы ATMEL (DD1) с прошитым программным обеспечением обработ- 270
Мастер Кит ки сигналов управления и индикации, 8-разрядного сдвигового регистра 74НС164 (аналог ИР8) (DD2), выполняющего роль расширителя портов микроконтроллера, входного компаратора, выполненного на ИМС LM311 (DA2), и цепи питания микросхем/индикатора (С1, СЗ, С12, С13, VD1, DA1). Диодный moctVDI защищает схему от возможной переполюсов- ки проводов при подключении источника питания и в то же время может работать как выпрямитель при запитке устройства напрямую от силово- го трансформатора. Подстроечным конденсатором С10 осуществляется точная настрой- ка частотомера по эталонному генератору. Напряжение питания подключается к разъему ХР1. Внешние щупы и дополнительные устройства подключаются к ин- терфейсному разъему ХР2 согласно табл. 2. Табл. 2 Название Назначение IN Вход частотомера, подключается источник сигнала +Vcc Напряжение +5 В, от DA2 SCL Шина I2C, CLOCK SDA Шина I2C, DATA GND Земля, общий провод Разъем ХРЗ дублирует ХР2. Разъем ХР4 зарезервирован для работы с ПО последующих вер- сий, он дублирует кнопки ТА1 и ТА2. Разъем ХР5 предназначен для подключения светодиодного инди- катора АЛ С-318 А. На плате предусмотрено место под установку 6-контактного разъе- ма программирования контроллера через SPI-интерфейс. При включении устройства на экране высвечивается номер ПО. Набор комплектуется микросхемой микроконтроллера с прошитым про- граммным обеспечением версии NM8051.3. При быстрой перестройке измеряемой частоты показания прибора для наглядности и удобства снятия обновляются с частотой 1 раз в 0,1 сек., обеспечивая при этом точность 10 Гц. При фиксации измеряемой частоты устройство автоматически переходит в режим измерения с ча- стотой обновления показаний 1 раз в секунду с точностью 1 Гц. В программе предусмотрена установка числовой константы, кото- рая будет вычитаться или суммироваться с текущими показаниями при- бора. При нажатии на кнопку ТА2 на индикаторе высвечивается текущее 271
Мастер Кит значение константы. При нажатии на кнопку ТА1 происходит переход уст- ройства в режим установки значения константы. При повторном нажатии на ТА1 осуществляется выбор текущего устанавливаемого разряда в кон- станте (подсвечивается точкой), а кнопкой ТА2 - выбор значения разряда константы в диапазоне 0...9. В последнем разряде устанавливается ре- жим суммирования (в разряде нет индикации) / вычитания (знак кон- станты с показаниями. Выход из режима установки происходит при нажа- тии на ТА2 после установки режима суммирования/вычитания. Значение константы сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера и остаётся неизменным при отключении источника питания. Для индикации реального значения частоты необходимо установить значение константы, равное 0. При первом включении устройства необходимо сразу выставить значение константы, в противном случае прибор функционировать не будет. Устройство поддерживает “горячее” подключение активного щупа NM8051/1, обеспечивающего деление входной частоты на 10ОО и рабо- тающего в диапазоне частот 1 МГц... 1,3 ГГц. При подключении щупа частотомер автоматически опознает его, программирует микросхему делителя и корректирует показания. Текущие показания прибора нужно в уме умножать на 10ОО. При отключении щупа устройство переходит в обычный режим работы. Внешний вид устройства показан на рис. 2, печатная плата - на рис. 3, расположение элементов - на рис. 4. Рис. 2. Внешний вид цифровой шкалы-частотомера 272
Мастер Кит Рис. 3. Печатная плата цифровой шкалы-частотомера (вид со стороны печати) Рис. 4. Расположение элементов на печатной плате цифровой шкалы-частотомера Конструктивно частотомер выполнен на печатной плате из фольги- рованного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает установку платы в стандартный корпус ВОХ-М32, входящий в комплект, для этого на плате предусмотрены два монтажных отверстия диаметром 3 мм. Заключение Чтобы сэкономить время и избавить вас от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатных плат, МАС- ТЕР КИТ предлагает набор NM8051. Набор состоит из заводской печат- ной платы, всех необходимых компонентов и инструкции по сборке и эксплуатации. 273
Мастер Кит Активный щуп-делитель на 1000 NM8051/1 Активный щуп-делитель работает совместно с частотомером NM8051 и позволяет измерять значения частот в диапазоне от 1 МГц до 1,3 ГГц. Технические характеристики Напряжение питания Un, В.........................5' Ток потребления, мА..............................10 Коэффициент деления............................1000 Диапазон измеряемых частот, МГц............1...1300 Входная чувствительность, В..............0,15...0,2 Размеры печатной платы, мм....................82x22 Принципиальная электрическая схема приведена на рис. 1. Активный щуп-делитель выполнен на базе микросхемы TSA5511 (DA1) и предусилителя на СВЧ-транзисторе VT1. Наличие напряжения питания индицируется светодиодом HL1. Микросхема DA1 представляет собой однокристальный программируемый синтезатор частоты с управ- лением по шине 12С. В состав микросхемы входит программируемый де- литель частоты, который и используется для деления входной частоты на 1000. Программное обеспечение частотомера поддерживает “горячее” подключение активного щупа. При подключении щупа прибор автомати- Рис. 1. Принципиальная электрическая схема 274
Мастер Кит Табл. 1. Перечень элементов Позиция Наименование Примечание Кол-во С1...С5 0,1 мкФ Обозначение 104 5 С6 1000 пФ Обозначение 102 1 DA1 TSA5511 Программируемый синтезатор, DIP-18 1 HL1 LED 03 мм Светодиод 03 мм, цвет любой 1 L1 4,7 мкГн Дроссель Желтый, фиолетовый, золотой 1 R1, R5 22 Ом Красный, красный, черный 2 R2, R4, R10 510 Ом Зеленый, коричневый, коричневый 3 R3 22 кОм Красный, красный, оранжевый 1 R6 100 кОм Коричневый, черный, желтый 1 R7...R9* 4,7 кОм Желтый, фиолетовый, красный 3 VD1, VD2 1N4148 Диод 2 VT1 BFR91A СВЧ-транзистор, ТО-50 1 А8051/1 Печатная плата 82x22 мм 1 чески опознает его, программирует микросхему делителя и корректиру- ет показания. Текущие показания прибора нужно в уме умножать на 10ОО. При отключении щупа частотомер переходит в обычный режим работы. Измеряемый сигнал подается на контакты Х1 (RF In) и Х2 (GND). Напряжение питания подключается к контактам ХЗ (+Vcc) и Х7 (GND). Выходной сигнал снимается с контакта Х6 (RF Out), а проводники шины 12С подключаются к контактам Х4 (SDA) и Х5 (SCL) соответственно. Кон- такты ХЗ...Х7 необходимо соединить с разъемом ХР2 частотомера NM8051. Конструкция Конструктивно активный щуп-делитель выполнен на печатной пла- те из фольгированного стеклотекстолита с размерами 82x22 мм. Конструкция предусматривает установку платы в корпус стандарт- ного плоского маркера подходящего размера. Для этого необходимо от- ломить части платы по нанесенным линиям. Для удобства удаления час- тей платы на ней имеются отверстия диаметром 0,8 мм. К контактам Х2 и ХЗ необходимо припаять измерительные проводники, выполненные из стальной или медной проволоки необходимого диаметра и длины. 275
Мастер Кит Внешний вид устройства показан на рис. 2. Рис. 2. Внешний вид цифровой шкалы-частотомера Заключение Чтобы сэкономить ваше время и избавить от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатной платы МАС- ТЕР КИТ предлагает набор NM8051/1. Набор состоит из заводской пе- чатной платы, всех необходимых компонентов и руководства по сборке и эксплуатации устройства. 276
Мастер Кит Детектор высокочастотных излучений HS178 Прибор представляет собой детектор электромагнитного поля, ра- ботающий в диапазоне частот от 5 до 300 МГц. Он оборудован системой звуковой сигнализации уровня измеряемого излучения, компактен и надежен в использовании. С его помощью будет возможно определить излучение от любительского радиопередатчика, мобильного телефона и других радиопередающих устройств. Детектор поможет обнаружить ра- диожучки и тем самым защитить вашу частную жизнь от нежелательно- го вмешательства. Собрать устройство можно из набора “МАСТЕР КИТ’ NS178. Обычно детекторы электромагнитного поля, схемы которых опуб- ликованы в различных изданиях, имеют ряд недостатков, в частности неудовлетворительную чувствительность, а также большие габариты из- за использования большого стрелочного прибора-индикатора уровня излучения. Предложенная вашему вниманию разработка, созданная в компа- нии МАСТЕР КИТ, поможет изготовить простой и надежный прибор. Бла- годаря использованию современной технической базы и оригинальных схемотехнических решений, устройство удалось сделать компактным и максимально удобным для самостоятельного изготовления и дальней- шей эксплуатации. Технические характеристики Напряжение питания, В.............................9 Ток потребления, мА........................18...30 Диапазон рабочих частот, МГц...............5...300 Размеры печатной платы, мм...................34x60 Описание работы устройства Принципиальная электрическая схема детектора показана на рис.1 Детектор состоит из пяти функционально связанных узлов: - усилителя ВЧ (на транзисторе VT1), рассчитанного на работу с источником сигнала/нагрузкой 50 Ом; - детектора ВЧ (или выпрямителя на диоде Шоттки VD1); - компаратора (на ОУ N1 в составе микросхемы DA1), 277
Мастер Кит - перестраиваемо- го по частоте генерато- ра прямоугольных им- пульсов НЧ (на ОУ N3, N4, N5 в составе микро- схемы DA1 и транзисто- ре VT3); - ключевого усили- теля НЧ (на транзисто- ре VT2). Уровень сигнала, подаваемого на компа- ратор с детектора, регу- лируется подстроечным резистором R9, который позволяет принудитель- но снизить чувствитель- ность устройства. Порог срабатывания компара- тора изменяется пере- менным резистором R10, который устанав- ливает начальную час- тоту НЧ-генератора. Ин- дикация работы устрой- ства осуществляется светодиодом VD2. К контактам Х1 подключается телеско- пическая антенна, к кон- тактам Х2 и Х5 - источ- ник питания 9 В, а к кон- тактам ХЗ и Х4 - науш- ники через соответству- ющий разъем. Наушни- ки могут использовать- ся любые с сопротивле- нием более 30 Ом. При необходимости гром- кость можно изменить 278
Мастер Кит Табл. 1. Перечень элементов Позиция Наименование Примечание Кол-во С1 10ОО пФ (Ю2) 1 С2, СЗ, С4, С6, С7, С8 0,01 мкФ (ЮЗ) 6 С5 10 мкФ/16...5О В 1 С9 4,7 МКФ/16...50В 1 СЮ 4700 пФ (472) 1 DA1 LM324 Замена НА17324, LM2902, МС3403 1 R1, R12 200 Ом Красный, черный, коричневый 2 R2 20 кОм Красный, черный, оранжевый 1 R3 510 Ом Зеленый, коричневый, коричневый 1 R4, R15 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый 2 R5 22 Ом Красный, красный, черный 1 R6 560 Ом Зеленый, голубой, коричневый 1 R7 4,7 кОм Желтый, фиолетовый, красный 1 R8 1,5 кОм Коричневый, зеленый, красный 1 R9 4,7 кОм Подстроечный резистор 1 R10 50 кОм Переменный резистор 1 R11, R16, R19 100 кОм Коричневый, черный, желтый 3 R13, R21, R24, R25 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый 4 R14 1 МОм Коричневый, черный, зеленый 1 R17, R18, R20, R23 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый 4 R22 1 кОм Коричневый, черный, красный 1 R26 100 Ом Коричневый, черный, коричневый 1 R27 3 Ом Оранжевый, черный, красный 1 SW1 Переключатель движковый угловой SS-8 1 VD1 1N5819 Диод Шоттки 1 VD2 LED 03 мм Диод светоизлучающий 03 мм, желтый 1 VT1 BFR91A Замена BFR90 1 VT2, VT3 ВС548 Замена ВС547 2 Корпус BOX-G01В 1 Наушники 1 А3205 Печатная плата 34x60 мм 1 279
Мастер Кит подбором резистора R26 (увеличение сопротивления приводит к умень- шению громкости). Конструкция Перечень компонентов для самостоятельной сборки приведен в табл. 1 (см. выше). Внешний вид детектора показан на рис. 2, печатная плата - на рис. 3, расположение элементов - на рис. 4. Рис. 2. Внешний вид детектора Рис. 3. Печатная плата Рис. 4. Расположение элементов Порядок эксплуатации устройства Во время поиска “жучков” нужно выключить все источники элект- ромагнитного излучения: люминесцентные лампы, компьютеры, радио- и мобильные телефоны. Перед первым включением прибора в исследуе- мом помещении необходимо повернуть движок подстроечного резисто- ра R9 до упора вверх по схеме. В этом случае весь сигнал с детектора попадает на компаратор, таким образом обеспечивая режим максималь- ной чувствительности. После этого нужно подать напряжение питания переключателем SW1. Затем, вращая переменный резистор R9, устано- вить такой порог срабатывания компаратора, при котором генератор НЧ 280
Мастер Кит находится на границе возбуждения или происходит.генерация самого низкочастотного тона. Последнюю операцию необходимо производить в точке пространства, где электромагнитное излучение заведомо отсут- ствует. Медленно обследуйте помещение. При приближении к источни- ку сигнала частота звукового тона будет увеличиваться, а при отдале- нии - соответственно уменьшаться. При высоком уровне электромаг- нитного поля в помещении, возможно, понадобится регулировка чув- ствительности детектора резистором R9. Практика показывает, что при помощи этого устройства передат- чики мощностью 10 мВт обнаруживаются на расстоянии 20-25 см. Детектор можно применять не только для поиска скрытых пере- датчиков, но и для настройки источников электромагнитного излучения на максимальную мощность. Конструктивно детектор выполнен на печатной плате из фольгиро- ванного стеклотекстолита. Для фиксации платы зарезервированы мон- тажные отверстия под винты диаметром 2,5 мм. Конструкция устройства позволяет монтировать детектор в корпу- се BOX-G01B с использованием соответствующих монтажных отвер- стий. Согласно рис. 2 в корпус необходимо установить разъём для на- ушников, телескопическую антенну, элемент питания 9 В типа “КОРУНД” и прорезать отверстия для выключателя питания SW1, светодиода VD2 и ручки переменного резистора R10. Правильно собранный детектор электромагнитного поля не требу- ет настройки. Однако перед первым включением проверьте правильность монтажа. Внимание! Особенно внимательно проверьте правильность установки транзисторов, микросхемы, диода и электролитических кон- денсаторов. Заключение Если вам дорого время и вы не хотите тратить его на поиск компо- нентов, разводку платы и подбор корпуса, МАСТЕР КИТ предлагает на- бор NS178. Набор состоит из печатной платы, всех необходимых компо- нентов, корпуса, антенны, разъема питания, руководства по сборке и эксплуатации детектора высокочастотного излучения. 281