Радиоприёмник FM диапазона из советских радиодеталей. Заметки на полях

Радиоприёмник. "Голый", но работающий.

Привет, друзья! Рад снова иметь возможность поделиться с вами мыслями, и на этот раз на тему из области радиоэлектроники. Скажу честно, радиоэлектроникой как радиотехническим творчеством я углублено увлекался где-то до 20-ти лет. Затем около пяти лет, эта сфера моих интересов была как я теперь понимаю незаслуженно оставлена. Да, всё это время я ремонтировал компьютеры, менял вздувшиеся конденсаторы в блоках питания мониторов, искал пробитые диоды Шотки в выходных цепях ИБП - одним словом занимался ремонтом железа, но не конструировал ничего сам, как говорят "с нуля" (ну или почти, схемы я обычно всё же брал готовые). И вот, около двух месяцев назад, я решил снова заняться данной темой, и собрать что-нибудь. Первой мыслью было сконструировать какой-нибудь простенький FM-приёмник, который: а) состоял бы исключительно из советских деталей (у меня их накопилось немалое количество, да и мне выросшему на всём советском, приятно заставить снова "запеть" советские транзисторы) б) Был бы проверен в работе другими паяльщиками, и прост в настройке. Так я наткнулся на предложенную ниже схему.

Принципиальная схема.

   Сначала я случайно нашёл на YouTube ролик, где один домашний мастер широкого профиля (который судя по принимаемым в  ролике радиостанциям тоже из Казахстана) спаял этот же приёмник со стереодекодером и УНЧ, а позже первоисточник - полноценную статью из журнала "Радио" за октябрь 1995 года. В статье меня смутило только то, что указанные намоточные данные для катушек соответствовали УКВ диапазону, вместо желаемого FM (данных о том, сколько чего мотать для FM не приводилось), но я решил в дальнейшем после сборку устранить эту проблему банальным растяжением катушек, о чём позже пожалел.

   Конструирование как полагается начал с поиска деталей. Среди домашних запасов нашлось практически всё, за исключением многооборотного резистора R2 типа СП3-36 и варикапа VD1. Тут выручил друг (Толик, спасибо!) - быстро откапал у себя в закромах тюнер и переключатель каналов от какого-то советского телевизора. В тюнере нашлось штук десять варикапов, а в переключателе примерно столько-же переменных резисторов нужного номинала (100 кОм).

   Первоначально я хотел использовать разводку печатной платы предлагаемой автором, но сопоставив размеры имеющихся деталей и качества разводки дорожки которой пришлось бы кропотливо раскрашивать в чёрный цвет в каком-нибудь Photoshop'е а то и в Paint'е, а потом ещё и подгонять размеры рисунка при печати отказался от этой затеи и начал разводить дорожки с принципиальной схемы сам в Sprint Layout'e. Резистор для регулировки громкости решил использовать такой-же как и для настройки частоты, и разместить его на плату. О этих двух решениях я тоже после сборки пожалел, но об этом позже. Сначала отформовал ножки у радиодеталей плоскогубцами, померил линейкой расстояния между ножками, и тут же ставил контактные площадки для новой детали в проект будущей платы (аналогичные детали разумеется, просто копировал). Работа по разводке и проверке на соответствие схемы заняла 2 дня, плата на мой взгляд получилась заметно более лаконичной чем оригинальная.

Мой вариант разводки печатной платы для
радиоприёмника. Скачать можно здесь (Sprint Layout 5).

   После подготовки рисунка печатной платы я занялся её изготовлением строго по так-называемой лазерно-утюжной технологии, разве что дорожки в конце лудить я не стал. Текстолит и раствор хлорного железа у меня остался ещё с прошлых лет, а вот сверло для сверления отверстий под детали пришлось покупать. Тут стоит выделить два моих наблюдения. Первое, это то что 300 грамм хлорного железа растворённого в литре воды даже спустя около 2-х лет стояния в тихом, пыльном углу травят не хуже нового раствора. И второе то, что текстолит очень легко перегреть. Не знаю, может всему виной советский, старый утюг, у которого сломан терморегулятор и он разогревается как бешеный, или это у меня руки кривые но одну плату в процессе перевода тонера на бумагу я перегрел (образовалась приличная воздушная прослойка между текстолитом и медью на пол-платы) буквально за 20-30 секунд "глажки". Пришлось заново резать текстолит и начинать всё сначала. Несмотря на это, я так увлёкся что собрал приёмник уже к вечеру того-же дня.

Плата с "переведённым" на неё слоем тонера.

После травления.

Сверление отверстий с помощью двигателя от
магнитофона и цангового патрона.

Монтаж - самая приятная часть работы.

   Наконец, детали были припаяны, подключен выходной динамик и настал долгожданный момент первого включения. После щелчка тумблера я услышал слабое шипение, пожалуй даже чем-то похожее на шипение радиоприёмника, но увы, сколько бы я не крутил ручку настройки переменного резистора поймать так ничего и не удалось. Тогда я решил, что возможно неправильно подпаял варикап (действительно, даже в интернете трудно найти его достоверную маркировку), или может он вообще не тот. Ещё раз посмотрел в интернете справочные материалы и понял, что варикап действительно не много не тот - у меня в плате стоял варикап с белой точкой на корпусе (КВ109А) ёмкость которого значительно меньше. Заменил, включил - тот-же результат. Начал растягивать сначала понемногу, а затем чуть ли не в прямую катушки - эффекта никакого. Ни намёка на приём. Выходной усилитель работал исправно - при прикосновении пальцем к базе VT1 слышался шум. Ничего не оставалось как заменить микросхему, всё-таки она была не новой и вполне могла подвести, хорошо что хоть не поскупился и установил микросхему в панельку.

Готовая печатная плата

   Такой-же микросхемы я не нашёл, поставил аналог - TDA7021, однако полностью проблему это не решило. Да, приёмник стал шипеть значительно громче, однако поймать хотя-бы одну станцию мне опять не удалось. Снова взялся дёргать катушки. Почти пол дня их немного растягивал, пока они не превратились в уродливую дугу, и я наконец не услышал первую радиостанцию. И тут я понял что эти катушки имеют куда большее число витков, чем это нужно для приёма FM-радиостанций. Пришлось снова мотать катушки, и заменить старые на новые. И действительно, после замены приёмник стал ловить уже 2-3 радиостанции даже без подстройки катушками. К сожалению, даже после экспериментов с манипуляциями катушками мне так и не удалось добиться того, что-бы поворотом ручки резистора настройки на радиостанцию можно было ловить больше четырёх радиостанций. Селективность приёмника оказалась тоже не на высоте - не успеваешь "прокрутить" одну радиостанцию, как следом начинает играть другая.

   Второй неприятностью стала низкая громкость звука (слушать такое радио в полной тишине ещё можно, но даже когда рядом начинают говорить приходится прислушиваться) и фактическая бесполезность регулятора громкости. Похоже, первое это вина транзисторов выходного каскада с низким коэффициентом передачи тока. Мне ясно что для получения громкости сравнимой с громкостью скажем сотового телефона (~0,5 - 1 W) нужно однозначно использовать более совершенный оконечный каскад (например, на микросхеме К174УН4А). Ещё один урок, который я извлёк: не использовать многооборотные резисторы в качестве регуляторов громкости. Слишком много придётся его крутить что-бы выключить звук или наоборот включить на полную. По понятным причинам, этот резистор оказался практически бесполезен в этой схеме. Самое интересное что он по неизвестным мне причинам не позволяет даже полностью выключить звук, не смотря на то что он выкручен до упора.

   Изначально, я хотел сделать для приёмника корпус, и превратить его в полноценное устройство, но по получившимся результатам понял, что это бессмысленно. Не смотря ни на что сборка его сборка принесла мне немало приятным минут. И в конце концов он оказался первым реально работающим приёмником в моей практике, до этого было собрано около десятка транзисторных радио СВ диапазона, но поймать ничего на них мне не разу ни удалось ввиду отсутствия в наших краях вещающих станций на этих волнах. Не исключаю, что что-либо не учёл или не правильно сделал - потому буду рад услышать ваше мнение, советы и комментарии. Спасибо что прочли, и доброго дня!

Всем, кто хочет повторить это устройство рекомендую следующие ссылки:

1. УКВ приёмник в пачке "Marlboro"
2. FM ПРИЕМНИК ПРОСТОЙ СВОИМИ РУКАМИ
3. Мой вариант разводки печатной платы для приёмника (Sprint Layout 5)
4. Маркировка советских варикапов