Недавно я опубликовал статью как сделать УКВ (FM) приемник из советского детского радиоконструктора "Мальчиш". В комментариях к статье читатель Березовский Максим показал свой вариант переделки, который превращает простейший "Мальчиш" в четырнадцати (!!!!) диапазонный всеволновый радиоприемник.
Думаю многим будет интересно повторить эту конструкцию, поэтому попросил Максима поделится подробным описанием конструкции. Вот его рассказ:
Итак, толчком к моей переделке послужили два обстоятельства:
1. очень уж хотелось осуществить свою детскую мечту и собрать полностью работающий экземпляр радиоприёмника «Мальчиш», на память о счастливом детстве.
2. статья на канале Полезные Интересности «Всё таки подковал китайскую «блоху».
К моменту опубликования вышеупомянутой статьи, я уже приобрёл данный модуль DSPM1 444 и пытался собирать информацию о практическом опыте использования данного модуля. Но, как я ни искал, всё найденное ограничивалось фразами «купил, но ещё не испытывал»… пока не наткнулся на Вашу статью. Внимательно изучив Ваш материал, я понял, что исследованного функционала мне явно недостаточно и решил разбираться самостоятельно.
Как минимум, в радиоприёмнике «Мальчиш» мне хотелось сохранить аутентичный СВ диапазон и иметь или расширенный ФМ диапазон (64 – 108 МГц) или российский и европейский ФМ диапазоны по отдельности. Из Вашей статьи я сразу извлёк несколько важных моментов:
1. мощности содержащегося в модуле УНЧ вполне достаточно для карманного приёмника.
2. громкость увеличивается именно в сторону увеличения сопротивления регулятора громкости (это важный момент).
3. шаг перестройки станций выходит очень маленьким, а точная настройка – очень острой, что говорит о совершенной необходимости какого-либо верньерного устройства.
4. В вашей статье упоминалось о некотором количестве «лишних» деталей, предназначение которых не было чётко установлено. Этот пункт немного меня смущал, поскольку внешних деталей там и так минимум, и «лишних», установка которых необязательна, быть как бы и не должно.
Ну а дальше, я, проанализировав даташит из Вашей статьи, отрисовал в радиолюбительской тетрадочке итоговую схему (я её представлю в этой статье, разумеется). Поскольку полной уверенности в схеме не было, стало понятно, что необходим макет. Но делать аккуратный макет, а потом ещё переносить всё в готовое устройство очень затратно по времени, а времени у меня мало ( мой рабочий день с 9 до 22 часов каждый день, кроме выходных). Таким образом, был выбран вариант сборки на макетной плате с использованием её же в готовой конструкции.
Первым делом, взяв в руки блочок КПЕ, я обнаружил, что края платы вырублены и не обработаны.
Я так не люблю, поэтому плату открутил, обработал по контуру, снял фаски и собрал обратно. При этом попутно выяснилось, что регулировкой затяжки четырёх несущих стоек можно добиться тактильно приятного усилия на ручке КПЕ. Далее, я распаял все проводники из необходимых, что определилось после отрисовывания схемы. Проводники выбрал цветными, чтобы меньше путаться впоследствии.
Чтобы не было путаницы при распайке привожу расположение выводов на модуле-будьте внимательны:
Далее, собрал схему «на минималках», как было описано в Вашей статье, и убедился, что блок работает, как минимум на ФМ. Дальше, первое с чем нужно было разобраться, это регулятор громкости. В даташите фигурирует номинал 50 (47) кОм. Максимум, что мне удалось найти в варианте «с колёсиком» был резистор на 22 кОм. В этом варианте усилитель не разовьёт максимальной громкости, да она и не нужна. Поэтому, последовательно с РГ ввёл постоянный резистор на 10 кОм (подобрал опытным путём), чтобы сместить диапазон регулировки громкости уже не с нуля, но в сторону больших значений. Результат мне понравился, громкости более чем достаточно, и усилитель не перегружается, поскольку 22 кОм + 10 кОм = 32 кОм, что меньше 50 кОм, где усилитель развил бы максимальную мощность. Далее, поясняя назначение других деталей, я буду ссылаться к нумерации на своей схеме. Резистор R4 – так называемый «безотрывный», нужен для предотвращения возможной потери контакта ползунка с токопроводящей дорожкой РГ. Конденсатор С4 – примитивная тонкомпенсация, нужен для более приятного звучания.
Теперь нужно было определиться с размещением узла КПЕ в корпусе «Мальчиша». Михаил в своей статье писал, что всё в «Мальчише» как-то неудобно. Полностью с ним согласен!
В общем, отделил батарейный отсек и демонтировал родной КПЕ «Мальчиша». Очень не хотелось вводить в облик приёмника чужеродные элементы (хотя бы обойтись их минимумом), поэтому родной никудышный выключатель питания было решено переделать в переключатель видов демодуляции сигнала (АМ и ФМ), S1 по схеме. Для этого в верхнюю часть пластикового кронштейна батарейного отсека был врезан надёжный советский «микрик» с одной группой контактов на переключение. Чтобы микрик переключался движком бывшего выключателя питания, кнопка микрика запилена под пологий скос, аналогичный ему пологий скос запилен на толкателе движка переключателя. Двигаясь навстречу друг другу, две скошенных поверхности нажимают микрик. Отверстие по центру кронштейна ранее центрировало КПЕ «Мальчиша», поэтому родная ручка КПЕ соосна с этим отверстием. К этому отверстию была подобрана текстолитовая втулка, вклеена, внутреннее отверстие доведено развёрткой до точного размера 6 мм. На этом, доработки кронштейна практически закончены, результат этих доработок отражён на фото
Затем, корпус блочка DSPM1 444 установлен в углу бывшего батарейного отсека. Он закреплён Г-образной проволочной скобой с шайбами и гайками (резьба М1,4). Дополнительно, на две поверхности, прилегающие к стенкам батарейного отсека, приклеены полоски автомобильного 3М двухстороннего скотча. Родная ручка настройки приёмника закреплена при помощи подогнанного шлица и винта М3 с потайной головкой на гладкую стальную стойку Ф 6 мм – будущую ось настройки. С противоположной стороны ось настройки так же имеет резьбовое отверстие М3. В это отверстие винтом закрепляется меньшая из подобранных пластиковых шестерён. Большая шестерня крепится винтом М1,4 ( или М1,2 – не помню уже ) к валу КПЕ блочка. Передаточное отношение составило примерно 1:5, за 180 градусов поворота КПЕ ручка делает 2,5 полных оборота. Результат работы на этом этапе отражён на фото
Далее, были выполнены два варианта магнитной антенны для диапазона СВ. Первый вариант – 65 витков толстого литцендрата, второй вариант 120 витков тонкого литцендрата с большим количеством отводов. В результате последующих экспериментов оставлен второй вариант с полным включением катушки, все 120 витков.
Тут следует отметить, что для DSP приёмника селективные свойства магнитной антенны значения не имеют, важно лишь в нужном частотном диапазоне получить максимальную наведённую эдс, дальнейшую селекцию и обработку сигнала приёмник выполняет сам.
Следующим этапом стало размещение всех основных элементов в корпусе приёмника. При этом на переднюю панель выведены три светодиода, красный ( на схеме led 3 ) индицирует момент точной настройки на станцию, жёлтый ( на схеме led 1 ) показывает работу в АМ режиме, а зелёный ( на схеме led 2) – соответственно в ФМ режиме. Оставшиеся немногочисленные детали расположены на небольшой макетной плате красного цвета. Эта плата вклеена в рамку из односторонне фольгированного стеклотекстолита, на которой вытравлен только общий провод.
Все точки схемы, соединяющиеся с общим проводом запаяны перемычками на этот проводник. Сама рамка покрашена в белый цвет, соблюдая основное цветовое решение приёмника – красный и белый.
Осталось описать назначение некоторых деталей, функции которых не очевидны. Итак – переключатель S1 – движковый, выбирает только режим демодуляции АМ или ФМ. Переключатели S3 – S7 образуют наборное поле частотного диапазона. При этом S7 и S8 отвечают только за ФМ диапазоны,
а S3 - S6 отвечают только за диапазоны АМ.
Конструктивно переключатели S3 – S7 представляют собой единый шестидвижковый DIP – переключатель, приклеенный в батарейном отсеке (красный с белыми движками). Все переключатели размещены в одном отсеке с целью минимизации проводных соединений.
Важный момент, создающий основную путаницу при работе с оригинальным даташитом на описываемый блок: поскольку DIP – переключатель коммутирует цифровые шины, в таблице состояний 0 описывает нулевой потенциал на шине, т.е. замкнутое состояние, когда шина «садится» на общий провод схемы. А 1 описывает высокий уровень на шине, когда переключатель отключен. Всё это отражено в таблицах выше.
Кратко по другим элементам схемы:
Резисторы R1, R2 и соответствующие им конденсаторы С1, С2 – «антизвонные цепи», препятствующие самовозбуждению усилителя НЧ. Конденсатор С3 – это ВЧ «земля», обеспечивает развязку по постоянному напряжению и не препятствует прохождению ВЧ составляющей на общий провод схемы. Конденсатор С5 важен для нормальной работы УНЧ. Любителям низкочастотной техники он известен как «мускульный», поскольку компенсирует мгновенный рост токопотребления на пиках сигнала. И элемент D1 – симметричный полимерный стабилитрон – супрессор на 30 вольт, помогает избежать опасного статического потенциала на антенне приёмника, если за неё берутся руками. Согласитесь, убить кристалл микросхемы модуля статикой очень обидно, тем более, что заменить его не представляется возможным.
Динамик для данного приёмника я выбрал 0,5 ГДШ-15 старых выпусков, с легчайшим диффузором из металлизированного лавсана. Он приклеен к передней панели приёмника через демпфирующее кольцо из плотной пористой резины. Кроме этого, через прокладку из той же резины динамик поджимается через магнитную систему при помощи текстолитовой распорной планки. Всё это можно увидеть на фото:
На задней крышке смонтированы универсальная плата заряда на одну банку Li-Po, сам аккумулятор и пластиковый прозрачный кармашек для принципиальной схемы приёмника и таблицы переключения диапазонов. Листайте галерею:
Таким образом, мой «Мальчиш» сохранил аутентичный СВ диапазон, имеет 4 ФМ диапазона и 9 КВ диапазонов, один из которых обзорный.
Мечтал ли когда либо «Мальчиш» быть 14-ти диапазонным? Не всякий приёмник Первого класса может этим похвастать.
Ну и короткое видео качества приема радиоприемника:
Загляните еще в ОГЛАВЛЕНИЕ канала -там немало интересных статей и познавательных видео