СХЕМА
Предисловие
В предыдущей части, мы познакомились с изготовлением корпуса и динамика, а тут поговорим о разработке схемы.
Разрабатывая данный приёмник, у меня не стояла цель сделать полную реплику приёмника из оригинальной статьи на микросхеме К2ЖА372 и применять исключительно динамик из ДЭМШ-1А. Тогда 30 лет назад, да меня больше интересовали диапазоны ДВ-СВ, сейчас нет. Понятно, что и собирать так, как задумано автором в журнале, нет смысла в наше время. Спортивных каналов сейчас нет. ДВ диапазон пуст, а СВ удаётся послушать лишь с вечера. Да и не интересен он в этих диапазонах сейчас современному человеку, лишь для нас, тех кто застал эти диапазоны залитые радиостанциями. Мне всегда нравился его внешний вид и даже если бы я ещё в далёком прошлом сделал этот корпус, то как только появилась микросхема К174ХА34, переделал бы плату. А сейчас было решено собирать на диапазон УКВ-2 88-108МГц. Тем более я хотел отработать ещё одну схему.
Схема
Какую же схему тогда паять? Изначально хотелось собрать на схемах из 80-х. Но всё же хочется получить качественный звук, а собирать схему по типу Ирень-401 слишком громоздко, даже с применением SMD, да и питание высоковата. Схема с ФАПЧ на одном транзисторе смешна, так как говорить хоть о какой-то стабильности нельзя, особенно в движении. Тогда я подумал о схеме из журнала Радио №5 за 86г. 36стр.
Она тоже с ФАПЧ, но достаточно стабильна, а с УРЧ получим даже не плохую чувствительность. Но тут проблема опять в питании. Минимальное напряжение при котором сохраняется работоспособность, всего 4.5В. Делать перерасчет схемы на более низкое питание, времени нет. Можно конечно поломать голову и разработать схему с нуля. Но честно, пока нет времени. И тут я вспомнил уже о отработанной мной схеме на микросхемах TDA7021 и TDA7088. А при использовании TDA7088 переключатель диапазона в оригинале, можно переделать на кнопки поиска волны. От микросхемы KT0936MB9 я сразу отказался по причине высокого потребления, да и места в приёмнике достаточно, что бы экономить, и звук с неё лично мне не нравиться. Конечно кто-то скажет "так место она занимает мало, значит и АКБ можно поставить больше". Да, это так. Для промышленного изготовления и удешевления, пошло бы. Я делаю приёмник для себя. Изначально о характеристиках приёмника я не думал, но пришлось. У автора статьи из МК есть гнездо для наушников. И делать МОНО приёмник, да ещё и в наше время не рационально. Тогда я заглянул в схему, ранее разработанную мной для проекта "Самодельный радиоприёмник часы". Схема получилась тогда не плохой, миниатюрной, имела как МОНО усилитель для внешнего динамика, так и СТЕРЕО при прослушивании через наушники.Не плохая чувствительность и низкое энергопотребление. Но вот та схема не была лишена минусов. И самый большой минус это микросхема с низкой ПЧ. Как мы знаем, такие микросхемы дают искажение на очень высоких частотах, то есть на буквах "С" и "тарелках" ударной установки, что не даёт очень качественного звука. Хотя в диапазоне УКВ-1 таких проблем не было. Тут даже KT0936MB9 будет лучше по звуку, хоть он и суховат. Ещё при разработке схемы приёмника в наручных часах, я приобрел микросхему CD2003GB в SMD SOP16 корпусе. Кстати нашёл эту микросхему в Блютуз колонке с двумя радио микрофонами, именно на них и были сделаны приёмники для микрофонов. Витков на гетеродине было мало, полагаю что диапазон был выше обычного УКВ-2. Обычно я думал что они только в DIP корпусе. Это микросхема представляет собой АМ-ФМ приёмник супергетероди с высокой ПЧ.
Еще при разработке схемы радиоприёмника в часах, я изучил много информации и отработал несколько вариантов разных схем, которые не стал применять по соображением миниатюрности схемы. В данном приёмнике уже не так критично "мельтешить" и приобретённые тогда для тестов микросхемы пригодились в данном проекте. В основном это были микросхемы усилителей звука. Начнём с микросхемы приёмника.
Приёмник
Я применил микросхему TDA2003GB. Это АМ-ФМ радиоприёмник с высокой ПЧ. Для АМ 465кГц, а для ФМ 10.7МГц. В моём случае АМ часть не задействовал, только ФМ. Что же из себя представляет эта микросхема. давайте взглянем в справочный лист или datasheet.
Вот типовое включение микросхемы.
Характеристики микросхемы не плохие. Большой диапазон рабочего напряжение от 1.8В до 7В. Не высокое потребление тока до 16мА в УКВ диапазоне, чувствительность 5мкВ. АПЧГ осуществляется варикапом по напряжению с выхода усилителя ЧД по звуковому каналу. Приёмник имеет высокую ПЧ, а именно 10.7МГц. Данная микросхема уже имеет и перестраиваемый входной контур. Понятно, что и в микросхемах с низкой ПЧ тоже так же можно сделать, что повысит чувствительность по всему диапазону, а не только в его середине. Но это усложняет настройку приёмника. Перестройка входного и гетеродинного контура осуществляется при помощи переменного конденсатора. Так как толщину корпуса я определил и не хотел уходить за рамки, то пришлось отказаться от переменного конденсатора, так как самый маленький переменный конденсатор что я нашёл в продаже, был размерами 16х16х5. В принципе его впихать можно было, но пришлось бы смещать ручку настройки. Я даже нашёл готовый радиоприёмник с конденсатором 12х12х3 и вот он пошёл бы идеально. Но отдельно в продаже его нет, хотя при поиске по фото, выдаёт, что они есть в продаже, заходишь на сайт, пишет, что нет...
Покупать платы с приёмниками слишком накладно, да и портить такой приёмник уже не хочется. Было решено применить перестройку контуров варикапоми.
В приёмнике применяется всего 3 варикапа с перестройкой по ёмкости 2.2пФ-38пФ BB133. Он выполнен в SMD исполнении и очень миниатюрный, в трое меньше чем наш знаменитой КВ109. Кстати и их тоже можно применить с ёмкостью 2.8-28пФ. Изначально задумывался диапазон перекрытия 88-108МГц. Но вот почему-то, что я не делал, перекрыть больше чем 91-108МГц я не смог. Даже подняв напряжение на варикапах. При подключении цифровой шкалы индикации, видно, что при увеличении напряжения с выше 2.3В идет срыв гетеродина и даже пропадает шипение, а индикатор начинает хаотично показывать разные частоты. Последние показания это 91МГц. Но вот если подключить КПЕ, то всё нормально, перекрытие диапазона полное. Можно сместить диапазон на 88МГц, но тогда не захватывает верхнюю часть диапазона. Может кстати, кто нибудь из читателей подскажет в чём может быть проблема, так как с микросхемами по типу ХА34 ( с низкой ПЧ) проблем не возникало.
Чувствительность микросхемы такая же что и с низкой ПЧ, лежит в 5мкВ. Для города вполне достаточно, но вот за городом, ловит только сильные станции. Но достаточно применить уже мной отработанный УРЧ на высокочастотном транзисторе, решает эту проблему (даже с KT0936MB9).
Усилитель выполнен на биполярном транзисторе 2sc3356. Это малошумящий высокочастотный транзистор до 7ГГц, применяется как усилитель высокочастотного сигнала в системах ФМ и ТВ сигналов. Собрав первый тестовый вариант, я был приятно удивлен "чуйкой" приёмника с этим усилителем. В городе даже без антенны, можно ловить практически все радиостанции. Возможно как раз из-за низкого шума и есть хорошая чувствительность. При перемещении приёмника конечно волна немного срываются, но такую чуйку я встречал только в кнопочном телефоне фирмы Explay. Там на небольшой отрезок провода, всего 3см, в городе уверенный приём.
С применением наушников, которые берут на себя ещё роль антенны, в движении срыва волны практически нет, только в плотной застройке, пропадает "СТЕРЕО" и появляется не большое шипение. Такое достаточно стабильное удержание волны, достигается благодаря АПЧГ, которая выполнена на варикапе VD3.
Если вы посмотрите множество японских схем переносных радиоприёмников или магнитол, то наверное вдели на входе, вот такую деталь, на которой написано "BPF" (см. рисунок ниже)
Что это за деталь? Написано просто BPF и никаких данных больше. Оказывается это керамический фильтр границ диапазона. Например в большинстве приёмников на входе установлен не перестраиваемый контур. Но для этого нужен сам контур и минимум 3 конденсатора.
Эти фильтры бывают на разные границы частот. В приёмниках применят в основном 88-108 или 87-108 и точное его название BPF87-108.
Схему я разработал раньше чем пришли мне эти фильтры, по этому в данной версии их нет.
Хочу рассказать ещё об одном нюансе данной микросхемы. По 10 ноге микросхемы по справочному листу установлен дискриминатор, кварцевый резонатор на 10.7 МГц. В некоторых журналах (например радиоконструктор 2002г. 2№) В место кварца установлен колебательный контур.
В данной статье он установлен потому, что в те годы было сложно найти кварцевый дискриминатор. Но тест показал, что если кварцевый резонатор будет с отклонениями от идеализированной, звук на выходе будет идти с небольшим искажениями, или, когда частота гетеродина точно настроена на волну (об этом может говорить максимальная яркость светодиода "точной настройки) звука просто не будет. По этому требование к дискриминатору должны быть высокие. Но если его заменить контуром, то его можно подстроить по максимально качественному звуку. Так что, если кто-то захочет собрат радиоприёмник с высоким качеством звука, рекомендую дискриминатор делать контуром.
Стерео декодер
Стерео декодер я применил на микросхеме TDA7040T. Это микросхема разрабатывалась работать в паре с микросхемой TDA7021T. Это единственный стереодекодер в столь маленьком корпусе. Кстати я не нашёл ни одной статьи или самоделки, где эту микросхему применили в вместе с CD2003. Так что наверное я первый. Микросхема подключена по типовой схеме из datasheet, лишь изменена фильтрующая цепочка по входу (R15 C15)
В остальном изменений нет. Работает он лучше чем с TDA7021 и TDA7088. Стерео чище, без шипения, свиста и очень широкое.
Стабилизатор напряжения.
Так как приёмник имеет настройку при помощи варикапов, то напряжение питание микросхемы радиоприёмника и питание варикапов должно быть стабильным. Мои условия были таковы, что бы диапазон стабилизации был большим. По этому от стабилизаторов на AMS1117-2.5 я сразу оказался, так как минимальное напряжение стабилизации 4В. В схеме приёмника в часах, я применял транзисторный стабилизатор. Он позволял снижаться напряжению до 3В. В этой схеме я решил применить другой стабилизатор на микросхеме LP2980-2.5.
Это не мощный стабилизатор, рассчитан всего на 50мА. И для стабилизации микросхемы приёмника и стерео декодера достаточно. Но главное его достоинство это минимальное падение напряжение стабилизации, составляет всего 0.1В. То есть если стабилизация 2.5В то минимальное напряжение стабилизации составит 2.6В. Стабилизатор выпускается на стабилизацию таких напряжений 2.5-2.8-3.0-3.3-4.7-5.0В.
В данной схеме им стабилизируются такие узлы, как микросхема приёмника CD2003, микросхема стереодекодера TDA7040, напряжение настройки и напряжение управление громкостью. И вот плавно мы переходим к регулятору громкости.
Регулятор громкости.
Разрабатывая схему для радиоприёмника в наручных часах, я столкнулся с такой проблемой. Мне нужно было регулировать сразу три звуковых сигнала одновременно. Сверх миниатюрных переменных резисторов, да ещё и на три секции просто не существует. Тогда я эту проблему решил просто, по входу в усилитель поставил транзисторные ключи, которые сигнал гасили на корпус. Такой способ применялся у нас и в магнитофонах и в проигрывателях, где нужно было полностью погасить входной сигнал.
Напомню как работает схема. Транзисторы VT2, VT3 и VT4 включены в цепь звукового сигнала. Эмиттер к сигналу, коллектор к общему выводу. Когда на базе нет напряжение, а точнее оно равно "0" то транзистор закрыт и звуковой сигнал без затруднения проходит. Стоит начать подавать положительное напряжение на базу транзистора, как он начнет открываться и тем самым гасить сигнал на общий вывод. Опытным путём было подобрано максимальное напряжение открытия транзистора, это 0.7В. Превышать не рекомендую, транзисторы могут выйти из строя. Конечно такой регулятор не лишён минусов, и это то, что нельзя убрать громкость в полный "0" Но в данной конструкции это и не требуется. В наушниках минимальная громкость едва слышна, так же едва слышна и на громкоговорителе и то если прислонить приёмник к уху.
АЧХ коррекция и усилитель наушников.
В данной схеме, усилитель для наушников я решил собрать на микросхеме TDA2822. Это известная микросхема, и её часто применят как усилитель на внешние динамики в схемах разных приёмников. Вот её типовое включение.
В первом варианте схемы, я его собрал именно в таком варианте включения. При тесте схемы меня ждал сюрприз. Это громкое шипение усилителя без сигнала (в паузе и при убранной громкости) и очень большое усиление. И тут я вспомнил, что уже собирал эту схему не по типовому способу включения микросхемы, где снижался коэффициент усиления.
За коэффициент усиление здесь отвечают резисторы R36, R38 и соответственно R37, R39. Фильтрующая цепочка C35, R40 и C36, R41 служит для выравнивание импеданса нагрузки и повышает устойчивость усилителя, усилитель меньше заводится на высоких частотах и высокой громкости. Обратите внимание, что в данной схеме я применяю всего лишь один электролитический конденсатор в нагрузке наушников по среднему контакту С37. Это обусловлено тем, что хотелось установить конденсатор большей ёмкости, а это повышает отдачу на динамики, больше низа, и то что разместить два конденсатора вблизи гнезда наушников не удавалось. Такой способ часто применялся в кассетных плеерах SONY. Дроссели L4, L5, L6 служат для развязки низкочастотных сигналов с высокочастотными на вход антенного усилителя.
В тестовом варианте схемы, сигнал со стерео декодера шли прямо на усилитель, без какой либо коррекции АЧХ. Для контроля звука я использовал наушники фирмы BEATS. В них чувствовалось небольшая нехватка низких частот. Для того что бы компенсировать нехватку НЧ, была в ведена схема коррекции АЧХ. Схема простая, и в моём случае подобрана на слух.
Схема простая и напоминает BASS BOOST. Работает она просто. Сигнал проходя через резисторы R1 и R2 немного снижается, а С1 и R3 цепочка поджимает высокие и немного средние частоты. Таким образом выделяется НЧ сигнал. По сути это Т-образный фильтр высоки частот. С2 компенсирует нехватку высоких частот.
В моей схеме сигнал со стерео декодера с С22 поступает на резистор R20, он снижает уровень сигнала до приемлемого на выходе усилителя. Если уровень максимальной громкости мал, сопротивление этого резистора можно уменьшить. Далее сигнал идёт через АЧХ цепочку и поступает на конденсатор С28, затем на вход усилителя. Регулятор громкости включен между резисторами R20 и R24. Для второго канала аналогично.
МОНО усилитель громкоговорителя.
Усилитель на громкоговоритель я собрал на MC34119. О данной микросхеме я упоминал в своей статье про приёмник в наручных часах. Тогда я хотел применить её в качестве усилителя на громкоговоритель, но не нашёл её в корпусе MSOP8, по этому приобрёл FT690. МС34119 представляет собой маломощный усилитель с возможностью работать при низким питанием. Сопротивление нагрузки не ниже 8 Ом. Самодельный динамик что я применил в своей самоделке сопротивлением 4 Ом (об этом я рассказывал в первой части статьи). Но такое сопротивление даёт большую нагрузку на усилитель, микросхема начинает греться и повышается потребление питания. В схеме я этого не указывал, но на печатной плате предусмотрел установку дополнительного сопротивления на 4 Ом.
Резистор R43 подбирается по громкости внешнего динамика на грани искажения на полной громкости.
При прослушивании приёмника от наушников, схемой предусмотрено выключение внешнего динамика. Разъём наушников применяется и для внешней антенны, применять контакты самого разъёма для коммутации не получится, так как если вставить внешнюю антенну, динамик отключиться. Для этой цели схемой предусмотрен микропереключатель, который установлен за разъёмом наушников.
Для того, что бы штекер наушников доставал до микропереключателя, немножко стачиваем заднюю часть гнезда так, чтобы штекер выходил за пределы на 0.3-0.5 мм. Вставляем наушники в гнездо, и припаиваем микропереключатель так, что бы переключатель сработал (ощущается щелчок). После мультиметром проверяем как срабатывает переключатель. Как он работает? Микросхема усилителя MC34119 снабжена выводом перевода усилителя в низкое энергопотребление и отключение звука, так скажем standby, это вывод 1. При логическом "0" усилитель в режиме "ВКЛ", при логической "1" усилитель в режиме "ВЫКЛ". Логический "0" работает в пределах 0-0.8В. Тест показал, что подтягивающий резистор на "0" питания не требуется. Логическая "1" начинает работать с выше 2В. В схеме один из выводов микропереключателя S1 подключен к положительному выводу питающего напряжения. Второй вывод через резистор R44 подаёт логическую "1" на вывод 1 микросхемы усилителя.
Усилитель для динамика ДЭМШ-1А
Так как хотел приблизить свою самоделку к оригиналу хоть немножко, я собрал динамик из микрофонного капсюля ДЭМШ-1А, так как было предложено в статье МК. О том как его изготовить я рассказал в первой части данной статьи. Но вот усилитель на микросхеме MC34119 не подходит. Звук будет очень тихий. Для этого схемой предусмотрен усилитель именно для такого динамика. Усилитель собран на транзисторах VT6-VT7.
Динамик включается в коллекторную цепь транзистора VT7. Звуковой сигнал приходит через С41, R45, R46, С42 на транзистор VT6. Транзистор VT8 служит для блокировки звукового сигнал при прослушивание через наушники. Если установлен динамик на 4-8 Ом то данный усилитель не запаивается, и если установлен динамик из ДЭМШ-1А то не запаивается усилитель на микросхеме МС34119 и её обвязка. Тогда сигнал с микропереключателя S1 напрямую идет на транзистор VT8.
Контроллер зарядки и защита аккумулятора.
Радиоприёмник предусматривает зарядку аккумулятора от обычной зарядки 5В. Контроллер зарядки собран на популярной микросхеме LTH7. Давайте посмотрим на типовое включение микросхемы по справочному листу.
Этот контроллер рассчитан на нагрузку аккумулятора до 500мА. На практике я встречал применение данной микросхемы с аккумулятором 1200мА, но ток зарядки был 230мА. Питание с разъёма зарядки приходит на вывод VCC (вывод 4), снимается с вывода 3 (BAT). Ток зарядки устанавливается резистором, подключенным к выводу 5 (PROG). Порог тока устанавливается от 100мА до 500мА. 10к-100мА, 5к-200, 3.3к-300мА, 2.5к-400мА, 2к-500мА. Фактически если сопротивление установить выше 10к, то ток зарядки можно установить и меньше 100мА. Такой способ применяют в беспроводных миниатюрных наушниках. Контроль заряда осуществляется при помощи светодиода. Во время зарядки аккумулятора, светодиод светиться, когда аккумулятор зарядится светодиод гаснет.
В своей схеме я применил гнездо зарядки по типу Type-C. Всё же живём в современном мире. Сейчас уже 90% сотовых телефонов оборудованны данном типом кабеля. Если посмотреть на схему представленную в справочном листе, мы увидим, что аккумулятор подключен на прямую к микросхеме. Опыт показал, что так делать нельзя. Микросхема выходит из строя, через несколько циклов зарядки. Лично у меня 3 раза подряд. Проблему эту может решить установка схемы защиты аккумулятора.
У большинства плоских Li-ion аккумуляторов с завода установлена схема защиты аккумулятора.
Защита состоит из двух микросхем. Первая это сам контроллер защиты, выполнен на микросхеме DW01A, вторая это сборка из двух мощных полевых транзисторов FS8205A.
Схема защиты и зарядки установлена до выключателя приёмника, что позволяет заряжать аккумулятор на выключенном приёмнике. Так же защита помогает от короткого замыкания, по этой причине схема не оборудована предохранителем.
Примечание: Если после установки аккумулятора не происходит запуск схемы защиты (приёмник не включается), нужно просто подключить зарядку.
Вот полная схема радиоприёмника "ОЛИМПИК"
Серым показан усилитель для динамика ДЭМШ-1А, в данном приёмнике он не запаян.
В третьей части поговорим о печатной плате, расположении деталей и настройке приёмника. Она будет заключительной по данной разработке.
Продолжение следует....
Спасибо что дочитали статью до конца. Если статья вам понравилась, ставьте пальчик в верх, ну а если нет, то... За ранее прошу прощение за допущенные ошибки, если их обнаружили, укажите в комментариях, я исправлю. Спасибо. Всем добра!!
Частичное или полное копирование статьи без разрешения автора или без указания первоисточника ЗАПРЕЩЕНА!!! (публикуется 22 марта 2026г)