Как повысить чувствительность радиоприемника

Увеличение чувствительности приемника

УКВ радиоприемник «MANBO» имеет много достоинств. Однако из-за отсутствия во входных цепях резонансных контуров и малой эффективности антенны (используется провод головных телефонов) у приемника недостаточная чувствительность, что ограничивает его применение при большом удалении от радиостанций.

Устранить указанный недостаток несложно, снабдив приемник дополнительным усилителем радиочастоты (УРЧ), собранным по приведенной на рисунке схеме. Предварительно его лучше выполнить на макетной плате. В этом случае легче будет, в частности, подобрать резистор R2 по максимуму усиле-

ния. Потребляемый ток должен быть в пределах 1,5. 2 мА.

Дополнительный УРЧ монтируют в приемнике навесным монтажом со стороны печатных проводников. Так как расстояние между крышкой и платой мало, транзисторы были аккуратно опилены до толщины 3 мм.

Налаживания УРЧ практически не требует, чувствительность сопоставима с полноразмерным приемником с штыревой антенной. Потребляемый ток увеличивается незначительно. В случае возбуждения приемника на большой громкости необходимо между входом переменного резистора регулятора громкости и общим проводом подключить конденсатор емкостью 6800 пФ.

Поскольку дополнительный усилитель связан с приемником только по цепям питания и антенному входу, предложенную доработку можно осуществить в любом аналогичном радиоприемнике.

От редакции. Весьма тонкую и малоприятную работу по опиливанию транзисторов, предлагаемую автором, можно исключить, если применить транзисторы с очень тонкими корпусами. Среди сверхвысокочастотных приборов они имеются. Это, например, транзисторы серий КТ371АМ, КТ372 КТ382.КТ391А-2и др.

Радио №2, 2001 г., с. 19.

Воронин Г. Опубликована: 2006 г. 0 0
Вознаградить Я собрал 0 1

Как улучшить прием FM-антенны

Несмотря на растущую популярность потоковой музыки, FM-радио все еще с нами и доступно, даже если ваше интернет-соединение не работает. В то время как потоковое вещание требует сильного подключения к Интернету, FM нуждается в сильном сигнале. Если вы не сильны, вот что вы можете сделать, чтобы улучшить его.

Причины плохого приема FM-радио

Чтобы понять, как улучшить прием FM-радио, вам нужно знать, что на него влияет.

Расстояние

Вы можете быть слишком далеко от одного или нескольких передатчиков станции, чтобы получить хороший сигнал, но вы также можете быть слишком близко. Если вы находитесь слишком близко к передатчику, сигнал может подавить ваше радио, а в некоторых случаях повредить его.

Стационарные препятствия

На радиосигналы могут воздействовать физические препятствия, такие как холмы, здания и деревья. Некоторые строительные материалы для дома, такие как штукатурка, бетон, алюминиевый сайдинг, металлические крыши, фольгированные воздуховоды и каналы и солнечные панели, ограничивают эффективность внутренних или чердачных антенн. Кроме того, поскольку радиопередачи FM требуют приема на линии прямой видимости, на очень больших расстояниях искривление Земли также может блокировать прием.

Движущиеся или прерывистые препятствия

Погода (ветер, дождь), помехи от определенных типов электрооборудования, вышек сотовой связи и самолетов также могут влиять на прием FM-радио.

Частоты станций слишком близки

Как близлежащая, так и удаленная станции могут приниматься, но их частоты могут быть близки друг к другу. Это может вызвать помехи, когда каждая станция слышна одновременно, но искажена.

Способность радиотюнера различать две станции, вещающие на близких частотах, называется селективностью .

Многолучевое вмешательство

Если вы живете в долине или городской местности с высокими зданиями, вы можете столкнуться с многолучевым вмешательством. Этот же сигнал может поступать к вам непосредственно от передатчика станции, а также отражаться от холма или здания. Поскольку сигналы не достигают антенны в одно и то же время, вы будете испытывать резкое искажение шума. При приеме стереопередачи индикатор стереозвука будет мигать несколько раз, так как ваше радио не может зафиксировать стабильный сигнал.

Тип антенны

У вас может быть несколько передатчиков станций в вашем регионе, но они могут не находиться в одном и том же месте. Если у вас есть Направленная антенна , она может не принимать сигналы от нескольких местоположений передатчика. С другой стороны, если у вас есть разнонаправленная или всенаправленная антенна , помехи более вероятны.

Количество радиостанций, использующих одну и ту же антенну

Если к одной и той же антенне подключено более одной радиостанции с использованием разветвителя, сигнал потеряет силу.

Чувствительность FM-тюнера

Другим фактором, влияющим на прием FM-сигнала, является чувствительность. Чувствительность – это то, насколько хорошо радиотюнер может принимать радиосигналы различной силы.

Как исправить плохой прием FM-радио

Теперь, когда вы знаете, что вызывает плохой прием FM-радио, вы можете использовать одну или несколько из следующих опций для усиления или очистки вашего сигнала.

Удалите препятствия, которыми вы управляете . Убедитесь, что ваша антенна расположена как можно ближе к линии обзора передатчика радиостанции.

Проверьте и замените подключения антенны : Убедитесь, что подключения антенны и радиоприемника безопасны. Проверьте на хрупкость и износ. Если у вас есть наружная антенна, кабели могут быть изношены при воздействии элементов или при пережевывании домашних животных или диких животных.

Убедитесь, что клеммы подключения антенны не заржавели. Если возможно, проверьте всю длину кабеля на наличие разрывов или порезов. Если они изношены, замените их новыми, предпочтительно кабелями 18AWG RG6, поскольку они долговечны, и у вас не возникнет проблем с пропускной способностью.

Цены на кабели варьируются в зависимости от марки и длины, начиная с нескольких долларов за три-шесть футов.

Запустите сканирование частоты : Если у вас есть ресивер стерео или домашнего кинотеатра, после проверки размещения и подключения антенны запустите новое сканирование частоты или настройки (если эта функция предусмотрена) , Когда сканирование продолжается, оно останавливается на каждой принимаемой станции – просто нажмите сканирование или настройку, чтобы продолжить сканирование. Этот процесс также позволяет вам отмечать ваши любимые станции с помощью пресетов, так что вы можете получить к ним прямой доступ вместо ручной настройки каждый раз. Большинство стерео или домашних кинотеатров предоставляют 15 или более предустановок для FM-станций.

Переключитесь со стерео на моно : . FM-радиостанции часто передают как моно, так и стерео сигналы.Хотя желательно слушать музыку в стереофоническом режиме, стереофонические FM-сигналы намного слабее моносигналов. В зависимости от мощности и расстояния передачи станции, вы можете получить стабильный моносигнал, но стереофонический сигнал может быть слабым или не входить вообще. Если у вас слабый, неслышимый стереосигнал, переключите ваш радиотюнер на моно и посмотрите, очищает ли он сигнал.

Используйте ротор . Если у вас есть наружная антенна и вы принимаете радиосигналы с нескольких направлений, добавление ротора для изменения положения антенны при необходимости может помочь. Однако это решение стоит дорого, поскольку цены на полный комплект составляют от 100 до 200 долларов и более.

Если вы знаете местоположение передатчика станций, которые вы хотите получить, вы можете использовать ротор, чтобы направить вашу антенну на новые станции. Обратите внимание на положение ротора, используемого для приема новых станций.

Переместите антенну . Если у вас есть комнатная антенна, ее размещение возле окна или на нем позволит избежать помех от материалов, используемых при возведении стен. Также установите антенну как можно выше. Однако, если длина кабеля, идущего от антенны к радиотюнеру, слишком велика, сигнал может быть ослаблен.

Если у вас есть FM-радио, которое не обеспечивает подключения внешней антенны, поместите радио возле окна с беспрепятственным обзором в направлении передатчика станции.

Используйте усилитель сигнала . Если у вас возникают проблемы с приемом FM-радиосигналов, и у вас есть только одно «радио», вы можете установить усилитель сигнала (он же усилитель сигнала) между антенной и приемником или радиоприемником, чтобы повысить сигнал. Просто подключите кабель, идущий от антенны, ко входу усилителя, а выход – к входу антенны вашего радио или приемника. Вам нужно подключить усилитель к источнику питания, чтобы он работал.

Поскольку FM-сигналы занимают частотное пространство между телеканалами шесть и семь, вы можете использовать выделенный FM или усилитель телевизионного сигнала.

Используйте распределительный усилитель или используйте отдельную антенну для каждой радиостанции . Если у вас более одной радиостанции, у вас должна быть отдельная антенна для каждой, так как разделение сигнала приведет к снижению уровня сигнала, особенно если расстояние до кабеля от разветвителя сигнала и один или несколько радиостанций длинные.

Более практичным решением является использование усилителя распределения. Подключите основное питание от антенны к входу на усилителе, а затем подключите выходы усилителя к вашей радиостанции.

Цены на усилители-распределители варьируются в зависимости от марки/модели и количества предоставляемых выходов.

Вы можете использовать телевизионный усилитель для FM. Фактически, вы можете использовать любую комбинацию выходов для ТВ или FM распространения.

Получить аттенюатор сигнала . Если вы находитесь слишком близко к радиопередатчику, что приводит к перегрузке, можно использовать аттенюатор для снижения уровня сигнала. Наиболее распространенным типом является небольшой встроенный блок, который вы вставляете между антенной и радиостанцией, с фиксированной величиной пониженного усиления (3 дБ, 6 дБ, 12 дБ). Сложнее всего выяснить, какое снижение усиления вам нужно. Аттенюатор с непрерывной регулировкой позволяет установить величину ослабления (усиления), которая может потребоваться для разных станций.

Аттенюаторы иногда встроены в антенны и усилители сигнала. Кроме того, те же аттенюаторы, которые используются для приема VHF TV, могут быть использованы для приема FM.

Получить новую антенну

Поскольку радиочастоты FM расположены между шестыми и седьмыми УКВ-каналами, вы можете использовать выделенную FM-антенну или УКВ-антенну для приема FM-радиосигналов.

Переключитесь с внутренней антенны на внешнюю, так как это может значительно улучшить прием FM.

Если у вас есть Направленная антенна, попробуйте переключиться на Всенаправленную антенну. Это обеспечит лучший доступ к радиосигналам с разных направлений, но чувствительность антенны уменьшается для сигналов, приходящих с определенного направления (антенна менее сфокусирована). Если направленная антенна может принимать станцию, находящуюся дальше в одном направлении, вы можете потерять ее, если переключитесь на всенаправленную антенну, которая хорошо работает для более близких станций.

Всенаправленная антенна может быть более подвержена многолучевым помехам.

Цены на антенны варьируются в широких пределах и могут варьироваться от менее чем 10 долларов США за базовую комнатную антенну до более ста долларов за модель с большим радиусом действия.

Не думайте, что диапазон антенны, указанный или объявленный для вашей антенны, точен. Рейтинги могут основываться на оптимальных условиях.

Рассмотрим Кабельное FM-Сервис

Если вы являетесь абонентом кабельного телевидения, большинство услуг кабельного телевидения включают в себя FM-радиостанции как часть их каналов. Если у вас возникли проблемы с использованием FM-антенны, вы можете получить доступ к радиостанциям из кабельного телевидения.

Если вы не уверены, предоставляет ли ваша кабельная служба такую возможность, обратитесь в их отдел обслуживания клиентов.

Если доступно, есть два способа его настройки:

Если ваша кабельная приставка подключена к телевизору через HDMI, используйте выходное радиочастотное соединение, чтобы подключить вашу коробку к вашему FM-радио, стерео или домашнему кинотеатру для приема радиостанций.
Если ваш кабель подключен к телевизору через РЧ-соединение, отсоедините РЧ-кабель, выходящий из вашей кабельной коробки, и отправьте один фид на ваш телевизор, а другой – на соединение антенны FM на соединении FM-антенны радиоприемника, стереосистемы или приемника домашнего кинотеатра.

В дополнение к местным FM-станциям, ваша кабельная служба может также предоставлять удаленные и/или кабельные радиостанции.

УЛУЧШЕНИЕ ПРИЁМА FM ТЮНЕРОВ

Наверное, многие сталкивались с тем, что все автомобильные или стационарные FM тюнеры некоторые радиостанции принимают относительно неплохо, а другие – отвратительно, хотя уровень сигнала с антенны достаточно высокий. Обычно кажется, что это сама радиостанция передает некачественный сигнал, но дальнейшие эксперименты показали, что это не так. Оказалось, что это сам тюнер не может «переварить» сигнал конкретной радиостанции с индивидуальными особенностями в передаче сигнала. Так же бывает, что один тюнер эту радиостанцию принимает нормально, а другой плохо. Например все автомагнитолы JVC, которые у меня были, давали ужасный звук, а более половины радиостанций вообще невозможно было слушать – слишком большие были искажения звука. Стационарные же тюнеры дают звук более-менее неплохой, но все равно огрехов очень много. Вот и встала задача разобраться, что портит звук в тюнерах и как улучшить звук.

Для начала точно сформулируем – какие же это искажения, что так не нравится лично мне в звуке и стоит ли кому-то делать доработки тюнера, если для конкретно этого человека прием тюнера представляется нормальным. Это следующие типы искажений:

Искажения звуков «С» и шипящих, когда вместо звуков «С» слышится «Ч» или просто какой-то скрежет. И когда шипящие звуки и сибилянты превращаются в кашу. Иногда кажется, что при этих искажениях радиоприемный тракт просто запирается на доли секунды. Пожалуй это основные искажения, которые «бьют по ушам» и терпеть которые невозможно – как железом по стеклу. Радиостанцию приходится переключать, хотя уровень сигнала высокий.
Выпячивание звуков «С» и шипящих. Это когда звуки «С» и шипящие передаются не совсем плохо, но их уровень громкости явно больше естественного звучания. При этом хочется убрать тембр высоких частот, но это не помогает. На мой взгляд этими искажениями грешат все без исключения тюнеры автомагнитол, переносных магнитол, во всяком случае, которые у меня побывали. Вот эти «Цыкания» и «Сыкания» потихонечку начинают доставать.
Металлические высокие частоты – когда звук высоких частот явно не тот, что вживую. Но слушать можно.
Общие искажения, когда звук совершенно плоский, нет объемности, никакой сцены не чувствуется, никаких звуков выше или ниже колонок. Этим грешит большинство тюнеров – видимо это просто большие общие искажения.

Вот и встал вопрос доработки существующих тюнеров, ведь действительно качественный тюнер показывает, что при приеме качественного сигнала с радиостанции звук ничуть не уступает звуку неплохого СД-проигрывателя с качественным диском и значительно превосходит МП-3. У меня часто возникает вопрос: каким кодированием или каким источником пользуются на радиостанции, ведь даже многие СД диски не дают такого высокого качества, как радиоприем некоторых радиостанций. Вот и пришлось повозиться, чтобы вскрыть причины искажений и найти пути устранения этих искажений. Многое удалось. О чем, собственно, и статья. Так что читаем и наслаждаемся.

Конечно, в литературе можно найти сотни статей по радиоприему на FM, схемы тюнеров, рекомендации и т.д., однако все это не устраняет вышеуказанные искажения. Более того, подавляющее число современных тюнеров, а автомобильных – 100%, вообще неприемлемы для действительно высококачественного звука. Они построены на микросхемах с цифровой обработкой звука – а это тупик. Качество звучания этих микросхем посредственное. Ну и никакого способа их доработки – в них просто нечего дорабатывать – в микросхему не залезть, а обвязки радиодеталями нет. Вот и получается, что доработке подлежат только тюнеры старого типа, их можно назвать аналоговыми с цифровой настройкой. А послушать качественный звук на FM можно только на тюнерах старого типа. Какие же это тюнеры старого типа (аналоговые) – это те у которых есть кварцевые пьезофильтры, катушки-трансформаторы смесителей, ну и вообще много радиодеталей вокруг микросхем. Промежуточная частота на FM 10,7 МГц. Обычно в автомагнитолах эти тюнеры заключены в отдельные экранированные корпуса, а микросхем может быть одна, две или три. В стационарных тюнерах в экране обычно только входник на транзисторах. Современный же цифровой тюнер часто даже на плате не всегда сразу увидишь – одна малюсенькая микросхема и больше почти ничего. Так что будем дорабатывать только старые добрые тюнеры с аналоговой обработкой звука.

Чуть отрываясь от темы хотелось бы сказать вот что. Качество звучания автомобильных тюнеров всегда будет чуть похуже стационарных. Причина – применение в автотюнерах балансного смесителя. Он совершенно необходим именно в передвигающихся объектах, но качество звука он сильно портит. Один транзистор – смеситель (в стационарных тюнерах) дает более чистый звук. Мне не удалось поднять качество балансного смесителя, но если кто-то из уважаемых читателей смог его улучшить – очень бы хотелось перенять опыт.

Но пойдем вперед. Давайте посмотрим на классическую схему аналогового стационарного тюнера и потихонечку будем дорабатывать конкретные места. Ниже – схема тюнера музыкального центра Panasonic SA AK630EE. Подобных схем сотни. Именно данная взята по причине хорошего качества печати и того, что показаны все необходимые узлы.

Давайте начнем доработку радиоприемной части «с конца», то есть от входа промежуточной частоты (ПЧ) в микросхему пойдем назад к антенне. Обвязку самой микросхемы дорабатывать не будем. Так что пойдем к антенне от вывода 1 микросхемы IC 2601. Это вход сигнала промежуточной частоты (ПЧ) 10,7 МГц. Обычно во всех тюнерах сигнал ПЧ идет сразу с кварцевого пьезофильтра на вход в какую-либо микросхему. Здесь с CF2602. Вот и поговорим про пьезофильтры.

Требования: по теории нагрузкой пьезофильтра должен быть резистор 330 Ом (то есть выход пьезофильтра на землю через 330 Ом) – этот резистор встроен в микросхему. Хорошо. Вход сигнала в пьезофильтр должен быть через резистор номиналом то же 330 Ом. Примерно вот так:

Это идеальная схема включения пьезофильтра CF. Микросхемы стационарные и автомобильные типа LA1833, LA1837, LA1780, TDA7540…

Практический пример

Это схема автомагнитолы Blaupunkt London MP-48. Три резистора и создают подобие 330 Ом на входе в пьезофильтр Z101. Они же нужны и для другой цели (пониже написано). В этой магнитоле отлично.

Но в нашей схеме тюнера рис.1 резистор R2607 = 330 Ом является как бы половинкой для сигнала, а вторая половинка сигнала идет с коллектора транзистора Q2601. Возникает несимметрия в подводе сигнала на пьезофильтор. А значит и качество работы самого пьезофильтра будет уже не самым лучшим. Желательно положительную и отрицательную полуволну сигнала подавать на пьезофильтр строго симметрично и только через 330 Ом (примерно как на рис.4).

Еще хуже обстоит дело с самим транзистором Q2601 (рис.1). Он является усилителем промежуточной частоты (УПЧ). Но: во сколько раз этот усилитель усиливает сигнал? Совершенно не определено. Такая схема (с эмиттером на земле) обладает самыми большими искажениями из всех возможных схем. Благо – сигнал у нас очень мал по амплитуде и модуляция частотная. Транзистор худо-бедно работает. Но очень слабенько.

Часто улучшают работу такого УПЧ постановкой резистора обратной связи в эмиттер транзистора – R3=10 Ом на этой схеме. Но практика показывает, что толку от этого очень мало. А при сопротивлении этого резистора ?24 Ома усиление этого УПЧ становится равным единице. То есть никакого усиления. Только добавляются искажения. Кстати на этой схеме есть резистор на первый пьезофильтр CF1 – R44 = 100 Ом. Это, конечно, не 330 Ом, но уже очень неплохо.

На этой схеме показан УПЧ с несколько лучшими характеристиками. Применяется в относительно дорогих тюнерах и в микросхемах. Но и здесь для положительной полуволны входного сигнала никак не определены параметры усиления. Так же для нормального режима по постоянному току желательны резисторы в эмиттерах транзисторов. В моей практике этот УПЧ особо себя не проявил. То же дает искажения. А других схем в общем-то и нет.

Теперь о самих пьезофильтрах

Каково входное сопротивление пьезофильтра? Оно очень хитрое, частотозависимое. На расчетной частоте 10,7 МГц все нормально: полезный сигнал проходит дальше. А все нерасчетные частоты пьезофильтр направляет в землю, тем самым входное сопротивление пьезофильтра становится значительно ниже. На нерасчетных частотах пьезофильтр как бы шунтирует предыдущий каскад усиления, утяжеляет работу этого каскада. И, если этот предыдущий каскад слабоват, то здесь возникают сильные дополнительные искажения.

Что делать для снижения именно этих искажений? Давайте для начала снизим нагрузку на УПЧ. Поставим свой простой, не вносящий искажений фильтр перед пьезофильтром, который будет отсекать все частоты ниже расчетной частоты, тем самым облегчая работу УПЧ, самого пьезофильтра и снижая ненужные амплитудные колебания. Это – простой конденсатор.

Вот какая получается схема. Это то же не 330 Ом, но что-то близкое, с отсечкой всех низких частот. УПЧ будет работать полегче. А в самом пьезофильтре уменьшится наложение частот, предположительно отражающихся и на звуковых частотах, формирующих звуки «С».

Рис.7 – это первая доработка нашего FM тюнера, будь он автомобильный, стационарный или какой – другой. Всегда перед пьезофильтром необходимо ставить цепочку R+C указанных номиналов.

Но и сами пьезофильтры бывают разные. Вот JVC KD G827.

На данном фото показаны выпаяные из блока тюнера автомагнитолы пьезофильтры, дающие очень металлические высокие частоты. Не то, чтобы они давали искажения, но высокие частоты были неприятные, гасились призвуки, терялась объемность и очень высокие частоты. Эти пьезофильтры заменены.

На этом фото видна опытная работа по подбору пьезофильтров, дающих звук получше.

Надо заметить, что именно пьезофильтры дают значительно большее изменение звука, чем любые другие радиодетали во всем звуковом тракте – ОУ, конденсаторы, резисторы и т.д.

Ну и какие же пьезофильтры дают звук получше?

Вот эти с буквой «Е» дают самый качественный звук. Найти их бывает непросто. Вообще качество пьезофильтров отражается только на высоких частотах звука. Влияния на средние и низкие частоты практически не чувствуется. Именно с этими пьезофильтрами звук наиболее приближен к естественному. Обязательно надо смотреть на цвет точки, отмеченной краской. Красная или ее нет это частота точно 10,7 МГц. Другие цвета – частоты несколько отличаются от 10,7 МГц.

Такие пьезофильтры то же неплохи. Можно смело ставить в любые тюнеры. Здесь нет никакой буквы. Эти пьезофильтры наиболее часто ставятся даже в не самые дешевые тюнеры. Им – второе место.

Самые странные пьезофильтры. С буквой «L». Они ставятся только в недорогие китайские тюнеры. На солидных аппаратах я их не встречал ни разу. Однако им смело можно дать третье место. Сперва было подозрение, что это фильтры только для моно тюнеров, вроде бы чуть уменьшался стереоэффект. Но нет – просто чуть уменьшались призвуки высоких частот – звук несколько стерильный. Но этот звук будет нравиться всем. Он не имеет металлической окраски, естественный. Чего нельзя сказать о следующих пьезофильтрах.

Здесь четкий металлический призвук, обрезаны послезвучия. Могут быть только в автомагнитолах. Слушать можно, но удовольствия не получите. Зато помех в тюнере возможно будет поменьше.

У этих частота несколько смещена от 10,7 MГц. Цвет точек не красный. Процессор должен быть настроен именно под эти пьезофильтры. Их менять непросто. Частота индикации может сместиться, да и процессор может барахлить. Лучше не связываться.

Таким образом замена пьезофильтров – это вторая доработка нашего тюнера. Желательно с буквой «Е». Так же желательно, чтобы все они были одинаковые, хотя можно и комбинацию.

Далее про УПЧ

Какой же ставить УПЧ, если оба вышеописанные плохи?

А вот он – лучший (заодно с пьезофильтрами). Именно длительная практика показала, что только такой УПЧ дает самый чистый звук. Пробовал разные другие схемы – все не то. Резисторами R4 и R7 регулируется коэффициент усиления. Напряжение в точке А должно быть 1/3…2/3 Uи.п. Само Uи.п. 6…12 В. Граничная частота транзисторов 400 МГц.

Т1 типа КТ3126, КТ326, КТ3109. Т2 типа 2SC1923, 2SC2668, КТ316. В зависимости от типа транзисторов можно несколько менять номинал R3. Конденсаторы С2 и С3 небольшой емкости отсекают ненужные низкие частоты амплитудной и фазовой модуляции. Вот мы и получили третью доработку FM тюнера – новый УПЧ.

Этот новый УПЧ в стационарных тюнерах надо прямиком ставить в схему аналогично рис.1 на участке от вывода 7 смесителя входника (обведен пунктиром) и до входа 1 микросхемы. На нижеследующем рис.16 увеличено показан вывод 7 смесителя входника, дающий выход ПЧ с фильтра-трансформатора IFT (принадлежащего смесителю) на наш новый УПЧ.

Естественно, что после постановки нового УПЧ необходимо подстроить частоту настройки фильтра-трансформатора IFT вращением сердечника на слабых станциях по максимальному сигналу.

Также желательно проверить номинал резистора в коллекторе транзистора смесителя (на рис.16 это 10 кОм), т.к. наш новый УПЧ облегчит работу транзистора 2SC2620 и несколько увеличит амплитуду сигнала и, возможно его несимметрию. Номинал этого резистора более 10 кОм нежелателен. Его надо заменить на 7,5 кОм. Практически встречал 10…24 кОм. Но большое сопротивление вредно, т.к. транзистор с индуктивностью похож на лучника, выпускающего стрелу. Транзистор как бы натягивает тетиву на короткой длине, а индуктивность потом выпускает эту стрелу очень далеко. То есть несимметрия действия – несимметрия положительных и отрицательных полуволн нашего сигнала ПЧ. Резистор же 7,5 кОм приводит полуволны к симметрии. Конечно, залезать во входник не хочется – очень трудоемко. Тогда необходимо выход ПЧ входника (здесь вывод 7) послать на землю через резистор 3 кОм.

Читать:

Как в пустые ячейки поставить 0 в экселе

В автомагнитолах этого явления нет. Там фильтр-трансформатор балансный и симметрия сигнала получается автоматически.

Необходимо отметить еще один важный момент. Посмотрите на рис.16. Здесь нагрузкой фильтра-трансформатора IFT (стационарный тюнер) является частотозависимый пьезофильтр. Он – как конденсатор переменной (синхронно с сигналом) емкости. В результате совершенно не четко определена настройка самого фильтра – трансформатора и возможно обратное воздействие на транзистор. Могут появиться искажения сигнала ПЧ. Естественно, что нагрузка IFT ни в коем случае не должна быть частотозависимой (емкостной). Соответственно прямой выход IFT на частотозависимый пьезофильтр (как здесь) недопустим.

Например на рис.3, 4 сигнал с фильтра-трансформатора идет на пьезофильтр через резисторы R101/R102 – этим гасится частотная зависимость и излишняя амплитуда сигнала (несимметрия).

В нашей же новой схеме УПЧ рис.15 проблема частотной зависимости решена постановкой резистора R1 – как бы двойная радость получилась: и фильтру – трансформатору с транзистором хорошо и пьезофильтру хорошо (есть R входа 330 Ом). А может быть и тройная радость, ведь и все низкие частоты отфильтрованы конденсатором С1. Очень неплохо получилось.

В автомагнитолах с УПЧ чуть по другому. Старые автомагнитолы, в которые можно было вставить новый УПЧ уже не актуальны. Общее их качество и функции слабоваты, хотя именно старые микросхемы LA1140 + LA3370, мне кажется давали самый лучший звук, особенно со входниками на дискретных элементах. Потом пошли микросхемы входников со встроенным УПЧ – LA1175, LA1193, AN7243, AN7280 и другие. Но встроенные в них УПЧ дают очень большие искажения. Обход этих встроенных УПЧ с постановкой вышеописанного УПЧ давал хороший положительный результат, но все это уже неактуально. Затем пошла самая распространенная микросхема, где весь тюнер в одном корпусе – LA1780…1787. Полное барахло. Как ни пытался всеми способами улучшить звук – бесполезно. Искажения «С» не уходят. Что-то внутри не в порядке. Хотя, наверное, добрая половина автомобилей ездит именно с этой микросхемой или ее аналогом Mitsumi 0339-671, 026-710. Микросхемы в Пионерах и Сони – фирменные – то же не особо хороши. А когда появилась микросхема TDA7540 для меня это была некая революция. Такого качественного звучания давно не слышал, даже без доработки. Ну а с доработкой – почти как на стационарных тюнерах. Очень хорошее звучание.

Однако тут есть хитрости. Тюнеры в автомагнитолах Кенвуд, например KDC W4037, DPX502 и аналогичных на микросхеме TDA7540 дают исключительно качественный звук. А в JVC, например, KD G827, на той же микросхеме полный отстой. Причин две. Первая, видимо, другие номиналы радиодеталей, разводка платы и т.д. Вторая – явная ошибка на плате (в схеме), не соответствие даташиту и логике.

Вот схема из даташита TDA7540. Прямой путь сигнала с антенны (FMANT) на микросхему следующий: 18р – 15р – L6 – катушка Р2. (не учитываем коррекцию другими элементами). А вот плата тюнера JVC:

Посмотрите: на рисунке 19 сигнал антенны (вывод 3), если напрямую, проходит: конденсатор – потом направо индуктивность – вверх индуктивность – направо конденсатор – катушка типа Р2.

Две индуктивности подряд! Это очень странно. Сигнал значительно теряет амплитуду. При этом как таковой фильтрации не происходит. Она дальше – на катушке с варикапом. Чувствительность этого тюнера очень низкая. Да и вообще просто ослаблять слабый сигнал на самом входе совершенно нежелательно в любых устройствах. Пришлось править схему как в даташите. Но, видимо, где-то есть и другие ошибки – тюнер работает плоховато.

Четвертая доработка тюнера это исключение третьего по счету (если он есть) пьезофильтра. Обычно третий пьезофильтр бывает в автомагнитолах – сама микросхема его предусматривает. Но практически получается так, что третьему пьезофильтру уже не остается ничего фильтровать, а на звучание он отражается в худшую сторону. Он добавляет металл в звук. Так что вместо него (CF №3) лучше поставить следующую цепочку R +С.

А вот фото блоков FM на микросхеме TDA7540, где сразу стоит по два пьезофильтра вместо трех по даташиту. Очень хорошо.

Вот, пожалуй, и все про доработки самого блока тюнера. Результат Вас обязательно обрадует. А одновременно и удивит. Вы услышите, что высоких частот стало меньше, как будто убрали тембр ВЧ. Но прислушавшись поймете, что они стали просто чище и рельефнее. А потом придет осознание того, что до этого Вы слушали не сами высокие частоты, а в большей степени продукты искажений этих высоких частот. Ну и общее восприятие музыки значительно улучшится. Все искажения, перечисленные в начале статьи, будут снижены в несколько раз. Чаще будет хотеться добавить громкость, чтобы насладиться музыкой.

Доработки устройства в целом

Естественно возникает вопрос: нельзя ли поднять чувствительность тюнера. Вероятно можно, но сделать это очень сложно и сугубо индивидуально для каждого тюнера. А, возможно, что ничего и не получится. Можно попробовать – уменьшением номиналов резисторов R4, R7 рис.15, но это не лучший вариант. Лучше бы где-то на входе в тюнер что-то улучшить.

Пятая возможная доработка это развести землю (нулевые провода) всего устройства по методу, описанному в статье «Разводка земли по методу Серебряного веера» Волкова И (есть в интернете).

Есть еще один (шестой) способ для автомагнитол улучшить радиоприем, особенно в условиях сильных радиопомех – это постановка в автомагнитолу второго тюнера с дополнительной антенной. Эта доработка описана в статье «Постановка второго тюнера в автомагнитолу» Волкова И (есть в интернете).

Следующий вопрос мне самому не вполне понятен. И нижеследующая рекомендация очень спорная. На мой взгляд в некоторых тюнерах, как будто специально, изготовители портят звук высокочастотными помехами. Просто парадокс. Давайте снова посмотрим на схему рис.1 нашего первоначального тюнера, или на его увеличенную входную часть (входник) на нижеследующем рис.21.

Здесь сигнал антенны (вход №1), если напрямую, идет цепочкой 22 р – 15 р – (1 р + варикапы) – 8 р – затвор. Да это прямой путь для высокочастотной помехи! Ничего не мешает этой высокочастнотной помехе попасть сразу на затвор транзистора! Никаких фильтров-преград!

Помеха прямо по конденсаторам так и пролезет в транзистор. Конечно, кто-то возразит, что вместе с варикапами есть индуктивность и это колебательный контур. Но он колебательный для нужных частот, а помеха-то все равно напрямую пойдет. С другой стороны, конденсаторы на землю (18 р и 8 р) несколько снизят амплитуду помехи, но незначительно. Какой-то технический ужас! Или мне что-то непонятно. Практически такая схема действительно дает помехи в виде тресков. Ни в коем случае такие схемы – такие входники применять нельзя. В стационарных тюнерах их надо просто заменять или какой-то фильтр ставить перед входником, а автомагнитолы отдавать пионерам. Никогда действительно качественного звука от таких схем не получишь.

Уверен, что многие слышали, при связи, рядом находящегося сотового телефона со станцией, специфические переливы из потрескиваний. Вот это и есть высокочастотная помеха. Другие же ВЧ помехи не слышны – они просто тихонько портят звук – постоянно усложняют работу транзистору и вносят уже непоправимые искажения. Мы эти помехи слышим в виде сужения стереобазы, отсутствии сцены, потери объема, ну и, возможно, в виде явных искажений и каши.

А теперь посмотрите на эту схему входника. Здесь никакая помеха ни ВЧ ни НЧ с антенны пройти не сможет. Примерно по такой схеме и нужны входники для стационарных тюнеров. Здесь входной колебательный контур на земле. Да еще индуктивная связь с антенной. Это идеальный вариант.

Ниже приведены фото некоторых блоков тюнеров стареньких автомагнитол.

Посмотрите, на верхнем слева хорошо видны две входные катушки. Это два колебательных контура, привязанных на землю. Да еще связь между ними индуктивная. Это один из немногих тюнеров автомагнитол за всю историю человечества, где ни одна помеха – ни высокочастотная, ни низкочастотная никогда не пройдет на входной транзистор! К этому надо стремиться.

Но, к сожалению немного фирм делали подобные тюнеры (здесь Кларион). 80% остальных автотюнеров, в том числе три оставшиеся на рис.23 построены по схеме рис.21. Это очень прискорбно. Плюс к этому все четыре тюнера построены на микросхеме LA1781, 1787. Никакого качества здесь не получишь. Одна радость – эти тюнеры уже в прошлом. Им на смену пришли тюнеры на более совершенных микросхемах TDA7540, 7541, Сони с длинным обозначением и, видимо некоторые другие, которых у меня не было. Но все они должны быть с ПЧ = 10,7 МГц. Сами эти микросхемы дают более качественный звук, а плюс к этому им не требуется усилитель высокой частоты на отдельном транзисторе, т.е. сигнал антенны после фильтра сразу идет на микросхему. Это очень хорошо, т.к. сейчас почти все автомобили имеют штатные антенны, в которых уже встроен УВЧ на транзисторе (а два их уже нежелательно). Здесь и сама антенна рядом с транзистором и сам транзистор включен по резонансной схеме, когда усиление идет только на частотах FM вещания. Эти моменты позволяют существенно поднять качество радиоприема. Так же продаваемые антенны с усилителем на стекло Бош и Блаупункт показывают очень высокое качество работы.

Ну и для разнообразия ниже приведены фото тюнера на котором давно какое-то время ездил. Это доработанный блок тюнера старого Пионера. На нем входной колебательный контур на земле – помех очень мало. Чувствительность великолепная. Качество звука после доработки очень высокое – значительно выше всех современных цифровых тюнеров, да и, пожалуй, лучше всех других старых аналоговых. Очень мне нравился звук. Браво старому Пионеру. Ездить бы да ездить. Но – ручная настройка крутилкой. Она надоедает.

Все более современные Пионеры уже не давали такого высокого качества звука. На фото видны доработки: УПЧ по рис.15 в обход УПЧ самой микросхемы тюнера, что-то еще и микросхема автоматической подстройки частоты гетеродина с индикацией расстройки светодиодами. Приятно вспомнить.

А вот доработка стационарного блока тюнера в ресивере Грюндиг R1.

Видно, что поставлен УПЧ на двух транзисторах по схеме рис.15. Резисторы в эмиттерах транзисторов 7,5 Ом. Транзисторы КТ3126 и 2SC1923. Параллельно так же выполнена доработка – разводка земли как платы самого тюнера, так и ресивера в целом. Описана в статье «Разводка земли по методу Серебряного веера» Волкова И.

Что в результате? В данном случае сразу же отметил, что возрос уровень высокочастотных составляющих самих высоких частот. Раньше их не было. Для нормального восприятия несколько снизил тембр ВЧ. Так же высокие частоты стали более прозрачные. Не могу сказать, что звук резко изменился, но изменения явные. Сейчас ни на одной станции нет искажений «С». Похоже, что несколько возросла чувствительность, а точнее не она сама, а то, что можно применять в качестве антенны провод меньшей длины и на этом проводе ловятся все радиостанции. Уже не в первый раз встречаю это явление. Похоже, что снижение новым УПЧ шунтирующего действия на трансформатор смесителя блока FM распространяется и ближе к антенне, даже облегчая работу входного транзистора. Этот транзистор начинает принимать сигналы, которые значительно слабее. Так же с блока FM выходит сигнал большей амплитуды это видно по тому, что индикатор уровня стал показывать на 1 сегмент больше. Это примерно в 2 раза больше уровень сигнала. Звук стал боле объемным.

Каждая радиостанция приобрела свой характерный узнаваемый звук. Некоторые радиостанции передают очень качественный сигнал – и по глубине сцены, и по расположению инструментов с голосами и по тембровой окраске. Приятно послушать!

Интересно отметить, что за последние лет 35 промышленность не выпустила ни одной новой качественной микросхемы для стационарных тюнеров. В вышеуказанном тюнере стоит LA1266. Она вторая по качеству. А самая качественная и непревзойденная это LA1235. Более поздние LA1831…37…51 дают звук хуже. Так что тюнер этого Грюндига очень неплох. Если кто-то слушает что-то более крутое – напишите свое восприятие радиостанций. Ну и что за микросхемы стоят в более крутых тюнерах, по каким схемам собраны.

Мне приходилось дорабатывать несколько тюнеров и радиоприемников вышеуказанными методами, причем что-то можно сделать практически в полном объеме (все доработки), что-то нельзя (только часть). Но в любом случае всегда имелся только положительный эффект. Отрицательного эффекта не было никогда.

Ну, вот, пожалуй и все. На сем премудрости доработок закончились. Конечно все эти работы делаются на свой страх и риск. Необходимо иметь опыт подобных работ. И еще хочется сказать: уверен, что тот, кто хоть один раз применил данные доработки, тот уже всю жизнь будет ими пользоваться на других тюнерах и получать отличные результаты.

Буду рад прочитать отзывы, а так же о других доработках тюнеров и усовершенствованиях этих. Желаю удачи, Волков И., Пермь. 2019 г. Пишите на [email protected] и да прибудет с нами совершенство!

Каталог статей и схем

Предложенный в свое время (см. «Радио», 1985, N 12, с. 28) А. Захаровым УКВ радиоприемник с ФАПЧ до сих пор повторяют многие радиолюбители. И это неудивительно, если принять но внимание такие его достоинства, как простота, отсутствие шумов, незначительные искажения НЧ сигнала.

Однако опыт работы с этим приемником позволил выявить значительную зависимость устойчивости и качества его приема от длины и положения антенны и недостаточную полосу синхронизации.

Уменьшить влияние антенны можно введением в приемник усилителя радиочастоты (УРЧ). К приемнику его подключают согласно рисунку. Для увеличения полосы синхронизации следует несколько ухудшить добротность катушки генератора, намотав ее проводом диаметром 0,28. 0,32 мм. При неоднократном повторении доработанного приемника было отмечено существенное улучшение качества приема.

В генераторе использовались транзисторы КТ306Б (Г) и KT3102Б. сопротивление нагрузочного резистора в коллекторной пени не должно выходить за пределы 2,7. 3,6 кОм, при напряжении источника питания +4. +6 В эмиттерный ток составляет 0.8. 1 мА.
Автор: А. Соколов, г. Ленинград
Источник: журнал «Радио» № 6 — 1988

Многие приемники диапазона 27 МГц построены по схеме с двойным преобразованием частоты (10,7 МГц, 465 кГц). Это заметно усложняет схему приемника. но необходимо для получения хорошей избирательности по зеркальному каналу.

Простые приемники СВ диапазона строятся по схеме с одним преобразованием частоты с ПЧ 465 кГц (импортные — 455 кГц). Однако в этом случае. даже при применении 3. 4 контуров, настроенных на частоту рабочего канала, не удается более чем на 20 дБ подавить зеркальный канал, который в данном случае отстоит всего на 930 кГц от основного, что в условиях современной загрузки СВ диапазона явно недостаточно.

Для решения этой проблемы можно использовать двухкаскадный УВЧ, схема которого показана на рисунке. За счет оригинального включения контуров в коллекторах VT1 и VT3, он обеспечивает подавление зеркального канала (при расстройке 930 кГц) более чем на 40 дБ, что уже сравнимо с приемниками с двойным преобразованием частоты. Общее усиление УВЧ — 30. 40 дБ.

Рассмотрим схему подробно. Сигнал с антенны поступает на контур L1. С2, СЗ. База VT1 включена в контур через емкостный делитель. Для стабилизации режима VT1 охвачен двумя петлями ООС: по постоянному току — через R 1. C1, R2. R4, попеременному — через R3. В коллектор VT1 включен так- называемый двухрезонансный колебательный контр L2. С4. С5. Сб. Особенностью этого контура является наличие двух близко расположенных резонансов: последовательного — по цепи верхняя (по схеме) половина L2. С4. С5: и параллельного. несколько ниже по частоте — вся L2, С4, С5, С6.

Поскольку для обеспечения стабильности режекции зеркального канала очень важна стабильность режима VT3 по постоянному току. для ее обеспечения используется глубокая ООС по постоянному току. сигнал которой снимается с резистора R7. усиливается каскадом на VT2 и через R6 подается на базу VT3. Указанные меры привели к тому, что режимы транзисторов и АЧХ УВЧ остаются практически неизменными при изменении напряжения питания от 6 до 10В.

Выход УВЧ нагружается на смеситель. Очень хорошие результаты были достигнуты при применении в качестве смесителя и трактов ПЧ-НЧ микросхемы К174ХА26.

Конструкция.
Катушки L1. L2. L3 намотаны на каркасах диаметром 4 мм с подстрочными сердечниками 50 ВЧ, проводом ПЭВ-2 диаметром 0.36 мм и содержат по 16 витков. Отводы: у L1 от четвертого витка от заземленного конца,у L2. L3 — от середины.

УВЧ монтируется на печатной плате вместе с К 174ХА26. Требования к монтажу — обычные для высокочастотных устройств. Катушки L1 . L3 заключены в экраны. Конденсаторы С4. С10 — подстроечные, керамические, типа КТ4-21 или аналогичные.

Настройка.
Для настройки лучше всего воспользоваться любым измерителем АЧХ. имеющим соответствующий диапазон. Входной контур L1.C2, СЗ особенностей не имеет и настраивается по максимуму приема. Для настройки двухрезонансного контура L2, С4. С5. С6 щуп измерителя АЧХ подключают к базе VT3. Вращая сердечник L2. добиваются максимума напряжения на рабочей частоте, затем вращением ротора С4 добиваются максимума режекции на частоте зеркального канала. Две последние операции следует повторить несколько раз.добиваясь наилучшего результата. При правильной настройке подавление частоты зеркального канала может превышать 30 дБ. Затем, переключив щуп измерителя АЧХ на правый по схеме вывод конденсатора С 13 (то есть на вход смесителя), настраивают аналогично предыдущему двухрезонансный контур L3. С10. Cl 1, С 12. При правильной настройке подавление зеркального канала в полосе 100. 150 кГц составляет не менее 46 дБ, а на центральной частоте достигает 60 дБ. Величина С 13 выбирается с учетом входного сопротивления смесителя, исходя из компромисса между требуемым усилением УВЧ и подавлением зеркального канала. При очень маленькой емкости С13 падает усиление, но улучшается режекция зеркального канала. С увеличением емкости С13 — наоборот.

Поскольку полоса режекции зеркального канала достаточно узкая, приемник с данным УВЧ должен быть рассчитан на работу на одном или нескольких соседних каналах.
Автор: И.Ковальчук (EU1XX), 220064. г.Минск, а/я 73.
Источник: журнал «Радиолюбителеь» № 5 — 1998

УВЧ на полевом транзисторе.

Широкополосный усилитель высокой частоты, предложенный авторами В.Бартеневым, Д.Канцир, С.Голобурдиным из г.Липецка с успехом можно применить в «Приемнике В.Костенко», как это и рекомендовано при обсуждении статьи, приведенной на нашем сайте. УВЧ обладает хорошей линейностью, большим ДД, хорошей повторяемостью из-за примененных распространенных радиодеталей. Особенностью включения мощного полевого транзистора с изолированном затвором типа КП902А по схеме с заземленным затвором, является наличие ООС через трансформатор Т1, вторичная обмотка которого состоит из двух склеенных проводов (2х15вит на кольце М600НН К10х6х3 проводом ПЭВ-0,15, а первичная -4 витка такого же провода). Ток покоя VT1 устанавливается равным 50мА подбором резистора R2.

Авторы: В.Бартенев, Д.Канцир, С.Голобурдин, г.Липецк
Источник: журнал «Радиомир, КВ и УКВ» № 1 — 2007, с.31

Повышение чувствительности радиоприемников.

В радиоприемниках с пассивным диодным смесителем («Океан -209», «Рига-104», «Ишим-003» и др.), чувствительность можно повысить в 1,5 — 2 раза путем замены диодов смесителя (обычно типа Д9В, Д20) на диоды Шотки типа КД514А. Никакой дополнительной настройки радиоприемника в этом случае не требуется.
Способ проверен автором на всех указанных выше моделях радиоприемников.
Кроме того, дополнительно повысить уровень сигнала НЧ можно за счет применения вместо диода-детектора АМ типа Д9 диодов типа Д311 или ГД402 (ГД403).
Автор: К.Е.Смирнов
Источник: журнал «Радиолюбитель» № 5 — 1994, с.27

Эффективный УВЧ для приемника
http://www.cxem.net/

Схема электрическая принципиальная УВЧ приведена на рисунке 1. Предусилитель предназначен для использования в составе переносного радиоприемника, использующего в качестве антенны короткий отрезок медного провода диаметром 2 мм. Полоса пропускания усилителя составляет 100 кГц. 50 МГц, что позволяет получить неплохое значение эффективной чувствительности в широком диапазоне частот.

Указанная выше полоса пропускания получена благодаря тому, что транзистор VT1 имеет гальваническую (непосредственную) связь со вторым транзистором усилителя. Отрицательная обратная связь между каскадами осуществляется через резисторы R4, R6. При отсутствии отрицательной обратной связи УВЧ имеет достаточно большой коэффициент передачи, поэтому фактический коэффициент передачи будет определяться отношением сопротивлений резисторов R6, R4. Для питания усилителя желательно использовать отдельный источник постоянного тока (батарейка).
Автор: В. Дубинин, г. Липецк

Высокую чувствительность, 0.25-0.15мкВ, при минимальном количестве каскадов усиления, позволяет получить предлагаемый смеситель. Крутизна преобразования у него намного выше, чем у любых других смесителей. Динамический диапазон не высокий, и составляет около 40 дБ, но это вполне устраивает для использования его в приемниках для радиомикрофонов, вещательных приемниках, для носимых станций, устройств сигнализации и прочее. Схема смесителя приведена на рис.1.

Входной сигнал и сигнал гетеродина подются в цепь базы транзистора VT1. Благодаря этому от гетеродина не требуется большой мощности. Контур L1C4 настраевается на рабочую частоту и включен в базу VT1 через конденсатор большой емкости. Хотя для входных сигналов транзистор включен по схеме с ОЭ, каскад не оказывает сильного шунтирующего влияния, так как работает для этих сигналов не как обычный усилительный каскад, а как смеситель. Благодаря этому контур включен в цепь базы полностью и при этом имеет достаточно острую настройку. По промежуточной частоте VT1 оказывается включенным по схеме с общей базой благодаря большой емкости С3. Выходное сопротивление каскада так же получается высоким, что позволяет включать контур ПЧ в цепь коллектора непосредственно. Для обеспечения хорошей фильтрации напряжения гетеродина, нагрузка выполнена в виде П. фильтра, если далее следует каскад УПЧ. Смеситель лучше работает с низкими ПЧ 0.455-1.6 МГц, хотя и для 10.7 МГц тоже давал хорошие результаты. Пример включения L2 и фильтра 10.7 МГц показан на рис 2. В качестве VT1 использовался транзистор КТ368А, КТ399. При выборе номиналов следует учесть, что при уменьшении емкости С5 крутизна растет, но схема может самовозбудится. Перед смесителем следует включать УВЧ с небольшим коэфициентом усиления. Один из вариантов показан на рис.3.