Самодельный приёмник диапазона FM (87,5 - 108 МГц) с двойным преобразованием частоты

Первая промежуточная частота 28 МГц, вторая 10,7 МГц. Этот своего рода самодельный радиоконструктор, где первоначально был собран сверхрегенеративный приёмник на 27 - 28 МГц. https://dzen.ru/a/YxY4IKkbAFxrB6iN.

А убедившись, что приёмник исправно работает, принимая переговоры дальнобойщиков, я перенёс диапазон 87,5 - 108 МГц на частоту сверхрегенеративного детектора, собрав, таким образом, суперсверхрегенеративный приёмник. Качество принимаемого сигнала меня не устроило, и тогда вместо сверхрегенеративного детектора я использовал готовую микросхему, включающую в себя смеситель, тракт ПЧ 10,7 МГц и квадратурный детектор. Так получился супергетеродин с двойным преобразованием частоты, обладающий рядом достоинств.

Рис. 1. Супергетеродин с одним преобразованием частоты. Журнал Радио 1959. 11. "Шаг за шагом"

Рис. 2. Супергетеродин с двойным преобразованием частоты. Только одна ручка настройки.

Этот приёмник с упрощённым преселектором из фиксированных полосовых фильтров на весь диапазон, которые не надо сопрягать с гетеродином, а это самый трудоёмкий процесс настройки. Высокое значение первой промежуточной частоты способствует лучшему подавлению зеркального и побочных каналов приёма, что обеспечивает повышенную помехоустойчивость. Отсутствие в полосовых фильтрах варикапов улучшает линейность радио тракта и повышает динамический диапазон. Приёмник имеет устойчивый коэффициент усиления, так как его прирост происходит в разных усилителях промежуточных частот, а отсюда отличная чувствительность, а сам тракт усиления не затыкается от мощных радиовещательных станций. Опять же самодельный приёмник – это эксклюзив, потому, что единственный и неповторимый.

Селективный усилитель.

Рис. 3. Селективный усилитель высокой частоты.

В целях получения большей линейности усилителя я применил полевой транзистор ATF54143 (SAV531+) с соответствующим для его режима работы обвесом деталей. Катушки индуктивности L1, L3, L4, L5 содержат 13 витков, а L2, L6 – 2 витка. Намотка бескаркасная, виток к витку. Диаметр оправки (каркаса) – 5 мм, диаметр провода – 1 мм. Собрав такую конструкцию усилителя и подключив её к измерителю частотных характеристик, пришёл к выводу, что подстраивать нет никакого смысла, неравномерность 2 дБ в диапазоне частот вполне устраивает.

Фото 1

На фото 1 - амплитудно-частотная характеристика селективного усилителя. Таким образом, селективный усилитель имеет усиление не менее 18 дБ в полосе от 80 до 112 МГц, а в результате незначительной неравномерности в полосе диапазона, обеспечивает одинаковую чувствительность во всём диапазоне.

Рис. 4. Схема фильтра в программе

Фото 2. АЧХ фильтра в программе.

Фото 3. Монтаж УВЧ с фильтрами.

Фото 4. УВЧ.

Рис. 5. Эскиз УВЧ.

Рис. 6. Эскиз усилителя.

Первый гетеродин.

Рис. 7. Схема первого гетеродина.

Рис. 8. Эскиз первого гетеродина.

Частота гетеродина 115,6 – 136 МГц, выше частоты принимаемого сигнала на значение ПЧ = 28 МГц. Катушка гетеродина L8 имеет 13 витков, диаметр провода 0,5 мм и в целях повышения стабильности частоты намотана на керамическом каркасе сгоревшего плавкого предохранителя диаметром 4 мм. Остальные катушки L9, L10, L11 - бескаркасные, содержат 10 витков провода диаметром 0,2 мм, намотанного на оправке (каркасе) – 1,5 мм. При желании фильтр L9 – L11, подавляющий высшие гармоники гетеродина на 40 дБ, можно сделать с использованием ЧИП-индуктивностей 68нГн.

Смеситель.

В применяемой микросхеме смесителя ADL5350 используется схема на диодах с малым уровнем собственных шумов, а высокая линейность смесителя уменьшает интермодуляционные искажения. Микросхема смесителя включает в себя усилитель сигнала гетеродина.

Рис. 9. Схема УВЧ, гетеродина и смесителя.

Вторая промежуточная частота 28 МГц.

Селективный усилитель сверхрегенеративного приёмника играет роль второй промежуточной частоты 28 МГц.

Рис. 10. Эскиз платы ПЧ 28 МГц.

Рис. 11. Схема входного фильтра ПЧ 28 МГц.

Фото 3. Ачх входного фильтра ПЧ 28 МГц.

Рис. 12. Схема фильтра ПЧ 28 МГц в коллекторной нагрузке транзистора.

Фото 4. АЧХ фильтра 28 МГц.

Второй гетеродин.

Он выполнен с использованием кварца. Выбор частоты кварца зависит от полосы второй ПЧ. Если реальная полоса фильтра получилась 26 – 29,7 МГц, то частота резонатора должна быть на 10,7 МГц больше и в пределах 37,7 – 39,4 МГц (учёл запас в 1 МГц). Я приобрёл резонатор с ближайшей частотой 38,87 МГц.

Высшие гармоники (2 и 3) - 77,7 и 116,6 МГц второго гетеродина не попадают в радиовещательный диапазон FM (87,5 – 108 МГц), т.е. не проникают в трак усиления приёмника и не создают пораженных точек с плохой чувствительностью в самом диапазоне.

Рис. 13. Схема второго гетеродина.

Рис. 14. Эскиз второго гетеродина.

Фото 5. Монтаж второго гетеродина.

Вторая промежуточная частота 10,7 МГц.

Фото 6. Вторая ПЧ на микросхеме.

Микросхема SA636 включает в себя смеситель, селективный усилитель промежуточной частоты 10,7 МГц, квадратурный детектор, буферный усилитель гетеродина и усилитель индикатора уровня. Можно использовать аналогичные микросхемы, включающие в себя дешифратор стерео сигнала. Высокая селективность по соседнему каналу обеспечивается двумя керамическими фильтрами 10,7 МГц.

Рис. 15. Схема второй ПЧ 10,7.

Рис. 16. Схема: ПЧ 28 МГц, гетеродин 38,8 МГц, смеситель, ПЧ 10,7, детектор, УНЧ.

Усилитель низкой частоты.

Сам приёмник постоянно модернизируется и к микросхеме МС34119 я добавил параллельный усилитель большей мощности на микросхеме TDA2003.

Рис. 17. Усилитель НЧ.

Сейчас рассматриваю вариант использования лампового варианта УНЧ.

Конструкция корпуса.

Фото 7. Приёмник в сборе.

Все модули смонтированы в пластмассовой коробке, которая подключается к самодельной колонке. Приёмник работает с 2016 года, а нормальный корпус для него я так и не сделал, считал, что дело не в цвете, а в сюжете. Возможно, это будет отдельная тема, сделать корпус по образцу 40-х годов прошлого века.

Радиоприёмник 6Н-1.