Как настроить частоту радиоприемника

УКВ — FM

КАК ИЗМЕНИТЬ ДИАПАЗОН УКВ-FM РАДИОПРИЕМНИКА.

Все приведенные ниже рекомендации касаются простых, не цифровых, радиоприемников, которые выпускаются как в виде карманных мыльниц, так и встроенными в авто и переносные магнитолы. Речь пойдет в основном о современных аппаратах, хотя все сказанное применимо и к старым (более 3 лет) приемникам. УКВ (УльтраКороткоВолновый) диапазон с ЧМ (Частотная Модуляция) по английски FM (Frequency Modulation) простирается от 27 до сотен мегагерц. Границы диапазона расплывчаты и неопределенны. Для приема вещательных радиостанций актуален сравнительно небольшой участок:

• УКВ 64 — 75 МГц. Это наш совковый диапазон. На нем много станций, но только в нашей стране.
• Японский диапазон от 76 до 90МГц. В этом диапазоне ведется вещание в стране восходящего солнца. Магнитолы, привезенные с Дальнего Востока работают в угадайте каком диапазоне. И опять же никакого уважения к совкам. Нету там наших родных УКВ.
• FM — 88 — 108МГц. Это западный вариант. Большинство ныне продаваемых приемников обязательно работает именно в этом диапазоне. А вот совковый диапазон в них зачастую отсутствует.

Первый выход из положения — приобрести так называемый конвертер. Иногда его неправильно называют конвертор, адаптер и даже конвектор (ха-ха). О конвертерах будет отдельная страница.

Если у Вас аппарат с цифровой индикацией, то придется воспользоваться конвертером, а если простой приемник с ПЕРЕМЕННЫМ КОНДЕНСАТОРОМ (в дальнейшем КПЕ — Конденсатор Переменной Емкости), то лучше перестроить ВЧ часть приемника. При этом можно растянуть диапазон на всю ширину (от 64 до 108МГц), можно сделать переключение поддиапазонов (отдельно УКВ, отдельно FM, добавить на всякий случай 27МГц или полицейскую волну). Как это сделать? Читайте дальше. 1. ОПРЕДЕЛЯЕМ, КАК БУДЕМ ПЕРЕСТРАИВАТЬ ПРИЕМНИК.

Итак, соблюдая разумную осторожность вскрываем аппарат. Смотрим, к чему подключена ручка настройки частоты. Это может быть вариометр (металлическая, в несколько сантиметров штуковина, обычно их две или одна двойная, с продольными отверстиями, в которые вдвигаются или выдвигаются пара сердечников.) Этот вариант часто применялся раньше. Пока я не буду писать о нем.( Попросите и напишу.) И это может быть КПЕ — пластмассовый кубик размером несколько сантиметров (2. 3). В нем живет несколько конденсаторов, которые меняют свою емкость по нашей прихоти. (Существует еще метод настройки варикапами. При этом регулятор настройки очень похож на регулятор громкости. Мне такой вариант не встречался).

2. НАЙДЕМ ГЕТЕРОДИННУЮ КАТУШКУ И ПОДКЛЮЧЕННЫЕ К НЕЙ КОНДЕНСАТОРЫ.

Итак, у Вас КПЕ! Действуем дальше. Ищем вокруг него медные катушки (желтые, коричневые спирали из нескольких витков. Обычно они бывают не ровные, а наперекосяк смятые и поваленные. И это правильно, так их настраивают.). Мы можем увидеть одну, две, три и более катушек. Не пугайтесь. Все очень просто. Включаем ваш аппарат в разобранном виде (не забудем подключить антенну подлиннее) и настраиваем его на любую радиостанцию (лучше не на самую громкую). После этого потрогаем металлической отверткой или просто пальцем (контакт необязателен, просто проведите чем-нибудь рядом с катушкой. Реакция приемника будет разной. Сигнал может стать громче или может появиться помеха, но катушка, которую мы ищем даст самый сильный эффект. Перед нами проскочит сразу несколько станций и прием будет полностью нарушен. Значит вот она какая ГЕТЕРОДИННАЯ катушка. Частоту гетеродина определяет контур, состоящий из этой самой катушки и включенных параллельно ей конденсаторов. Их несколько — один из них находится в КПЕ и заведует перестройкой частоты (мы ловим с его помощью разные станции), второй тоже находится в кубике КПЕ, вернее на его поверхности. Два или четыре небольших винтика на задней поверхности КПЕ (обычно она обращена к нам) это два или четыре подстроечных конденсатора. Один из них используется для подстройки гетеродина. Обычно эти конденсаторы состоят из двух пластин, наезжающих друг на друга при вращении винтика. Когда верхняя пластина находится точно над нижней, то емкость максимальна. Потрогайте эти винтики отверткой. Сместите их туда-сюда на несколько (как можно меньше) градусов. Можете маркером пометить их начальное положение, чтобы застраховаться от неприятностей. Какой из них влияет на настройку? Нашли? Он и понадобится нам в ближайшем будущем.

3. ЕЩЕ РАЗ ОПРЕДЕЛИМСЯ, КУДА ПЕРЕСТРАИВАЕМСЯ И ДЕЙСТВУЕМ.

Какой диапазон есть в Вашем приемнике и какой нужен. Понижаем частоту или повышаем? Чтобы понизить частоту достаточно добавить 1. 2 витка к гетеродинной катушке. Как правило она содержит 5. 10 витков. Возьмите кусочек голого луженого провода (например вывод от какого-нибудь длинноногого элемента) и поставьте небольшой протез. После такого наращивания катушку надо подстроить. Включаем приемник и ловим какую-нибудь станцию. Нет станций? Чепуха, возьмем антенну подлиннее и покрутим настройку. Вот, что-то поймалось. Что это. Придется подождать, когда скажут или взять другой приемник и поймать то же самое. Смотрите, как расположилась эта станция. На том ли конце диапазона. Нужно сдвинуть еще ниже? Легко. Сдвинем плотнее витки катушки. Снова поймаем эту станцию. Теперь хорошо? Только ловит плохо (антенна нужна длинная). Правильно. Теперь найдем антенную катушку. Она где-то рядом. К ней обязательно подходят провода от КПЕ. Попробуем включив приемник вставить в неее или просто поднести к ней какой-нибудь ферритовый сердечник (можно взять дроссель ДМ, сняв с него обмотку). Громкость приема увеличилась? Точно, это она. Для снижения частоты необходимо нарастить катушку на 2. 3 витка. Кусочек жесткого медного провода подойдет. Можно просто заменить прежние катушки на новые, содержащие на 20% больше витков. Витки этих катушек не должны лежать плотно. Изменяя растяжение катушки и искривляя ее мы меняем индуктивность. Чем плотнее намотана катушка и чем больше в ней витков, тем выше ее индуктивность и ниже будет рабочий диапазон. Не забывайте, что реальная индуктивность контура выше индуктивности отдельно взятой катушки, так как она суммируется с индуктивностью проводников, которые составляют контур.

Вторая составляющая, определяющая частоту контура — емкость. Кроме переменной емкости КПЕ и подстроечного конденсатора (помните винтики?) в контуре участвуют дополнительные конденсаторы величиной в несколько десятков Пф для сужения диапазона перекрытия и повышения плавности настройки и паразитные емкости: емкость монтажа и самой катушки. Чем толще провод катушки, тем выше паразитная емкость. При плотном сжатии витков катушки растет не столько индуктивность, сколько емкость катушки.

Для наилучшего приема радиосигнала наобходимо, чтобы разница в резонансных частотах гетеродинного и антенного контуров составляла 10,7 МГц — это частота фильтра промежуточной частоты. Это называется правильным сопряжением входного и гетеродинного контуров. Как его обеспечить? Читаем дальше.

НАСТРОЙКА (СОПРЯЖЕНИЕ) ВХОДНОГО И ГЕТЕРОДИННОГО КОНТУРОВ.

1. Входные цепи приемника состоят из ГЕТЕРОДИННОГО (LG CG) и ВХОДНОГО (LA CA) контуров. Настройка ведется сжатием и растяжением витков гетеродинной (LG) и входной (LA) катушек. Кроме того необходима регулировка подстроечных конденсаторов в гетеродинном (CG) и антенном (CA) контуре.
2. Первым делом обеспечивается необходимый диапазон перекрытия по частоте. Чем выше максимальная частота гетеродина и чем ниже его минимальная частота, тем шире частотный промежуток, в котором мы принимаем радиосигнал, тем больше радиостанций мы имеем на сантиметр шкалы и тем труднее настроиться точно на станцию. Поскольку современные приемники имеют функцию автоподстройки частоты, то процесс настройки упрощается и вполне допустимо иметь на одной шкале частоты от 64 до 108 МГц. То есть перекрыть сразу диапазоны всех стран и континентов. Для увеличения перекрытия необходимо получить максимальную разницу между максимальной и минимальной емкостями контура. Максимальная емкость контура обеспечивается поворотом ротора КПЕ и является фиксированной величиной. Для уменьшения минимальной емкости контура можно выпаять дополнительный конденсатор, повернуть подстроечный конденсатор в положение минимальной емкости, наматывать катушки проводом потоньше (не 0,5. 0,8, а 0,3. 0,4мм) и не сжимать витки сильно (зазор между витками должен составлять не менее 0,5мм). Если потребуется повысить индуктивность, то придется впаять катушку с большим числом витков.
   1. Устанавливаем подстроечный конденсатор гетеродина в минимальную емкость. КПЕ поворачиваем в сторону уменьшения принимаемой частоты (максимальная емкость). Сравниваем нижнюю часть диапазона с образцовым приемником. Не потерялась самая низкочастотная станция? Не слишком ли далеко она отстоит от начала диапазона. Подстраиваем эти параметры, искажая катушку. Чтобы определить направление деформации катушки можно вращать подстроечный конденсатор. Изначально он выведен на минимум.
      1. Увеличим его.
      2. Стало лучше?
      3. Возвращаем ротор подстроечника на место и сжимаем катушку.
      4. повторяем Пa. Если после очередного поджатия катушки увеличение емкости подстроечного конденсатора приводит к чрезмерному уходу станции по шкале, значит надо вернуть предыдущее положение и переходить к следующим действиям.
   2. Поворачиваем КПЕ в область максимальной частоты, но не до упора, а до положения, в котором хотелось бы принимать крайнюю по частоте станцию (смотрим на образцовый приемник). Увеличиваем емкость подстроечного конденсатора пока не услышим ту самую верхнюю станцию. Не слышно? Попробуйте поймать ее вращая КПЕ. Есть? Посмотрите, куда загнала ее судьба. Она слишком низко? Значит не хватает емкости подстроечного конденсатора. Подпаяем обычный конденсатор. 10. 20 пФ будет достаточно. Имейте в виду, что максимальная емкость подстроечного конденсатора составляет 10 пФ и подпайка слишком большого дополнительного конденсатора может сильно изменить настройку.
   3. Повторяем П1. и П2 до тех пор, пока шкала не будет полностью соответствовать нашим пожеланиям.
3. Теперь сопрягаем входной и гетеродинный контура. При настройке контуров руководствуемся следующими принципами:
   • В верхней части диапазона, когда емкость КПЕ минимальна, большое значение имеет подстроечный конденсатор. Его и регулируем.
   • В нижней части диапазона, когда емкость КПЕ максимальна, настраиваем катушку. При этом уходит настройка верхних частот и после подстройки катушки необходимо снова выйти на верхнюю часть шкалы и подрегулировать подстроечный конденсатор.
   • Сначала настраиваем гетеродин, установив входной контур в произвольное положение (лишь бы ловились некоторые станции с большой антенной). При этом устанавливаем положение радиостанций по шкале настройки.
   • После этого настраиваем входной контур по максимальной чувствительности. В нижней части диапазона меняем индуктивность катушки, а в верхней — емкость подстроечного конденсатора.
   • После достижения хорошего качества приема укорачиваем антенну до минимально возможной длинны и настраиваем контура преодолевая шумы и помехи.
4. Настройку ведем не по самым краям диапазона, а по двум самым предпочтительным радиостанциям. Выбираем одну из таких станций в верхней части диапазона, а другую — в нижней.

РИС.1. Высокочастотная часть платы УКВ-FM радиоприемника. Хорошо видно, что подстроечный конденсатор входного контура (CA-P) установлен в положение минимальной емкости (в отличие от гетеродинного подстроечного конденсатора CG-P). Точность установки роторов подстроечных конденсаторов 10 градусов.

Катушка гетеродина (LG) имеет большую прореху в намотке, которая снижает ее индуктивность. Эта прореха появилась в процессе настройки.

В верхней части фотографии видна еще одна катушка. Это входной антенный контур. Он широкополосный и не перестраивается. Телескопическая антенна подключена именно к этому контуру (через переходный конденсатор). Назначение этого контура — снять грубые помехи на частотах значительно ниже рабочих.

Источник

Шаг за шагом

Настройка приемника

Правильно собранный приемник при подключении антенны 1 и заземления должен сразу же заработать: поворачивая ручку настройки, вы сможете принять местную станцию. В том, что станция в данный момент работает, можно убедиться, приняв ее на обычном ламповом приемнике.

1 Чтобы повысить напряжение сигнала, подводимое к контуру, антенну можно временно подключить к статору конденсатора С₅, либо непосредственно, либо через конденсатор емкостью 50-100 пф.

Если окажется, что приемник не работает, то нужно прежде всего спокойно и внимательно проверить монтаж и детали. Чаще всего могут встретиться такие неисправности: плохие контакты в гнездах антенны, заземления или телефонов; ненадежные контакты в монтаже из-за плохой пайки; ненадежные контакты в переключателе из-за его загрязнения, незаметного на глаз; обрыв монтажного провода (имеется в виду одножильный медный провод в хлорвиниловой изоляции); короткое замыкание между статором и ротором конденсатора настройки или между обкладками конденсатора фильтра; неисправность в полупроводниковом диоде; обрыв в контурной катушке или обмотке головных телефонов.

Все эти неисправности сводятся к двум основным: обрыву цепи и короткому замыканию, а их легко обнаружить с помощью любого омметра или пробника, состоящего из батарейки и какого-нибудь индикатора — стрелочного прибора (лист 98) или даже обычной лампочки. Простейший пробник для проверки цепей можно собрать из батарейки и телефона. Если подключить такой пробник к исправной цепи, то в момент подключения в телефонах будет слышен сильный щелчок; при оборванной цепи щелчка не будет. При проверке конденсаторов малой емкости — наоборот, наличие сильных щелчков будет свидетельствовать о коротком замыкании между пластинами.

Простейшими пробниками можно пользоваться лишь в крайнем случае. Лучше всего для налаживания приемника иметь авометр — универсальный измерительный прибор, в который входит амперметр, вольтметр и омметр (отсюда название «авометр»). Наша промышленность выпускает много различных типов авометров: ТТ-1, ТТ-2, Ц-20, Ц-315 и др. Любой из них может оказаться чрезвычайно полезным как при налаживании самодельных детекторных и ламповых приемников, так и при проверке и ремонте промышленной радиоаппаратуры — магнитофонов, приемников, телевизоров, радиоузлов и т. п.

Когда вы убедитесь в работоспособности построенного детекторного приемника, а для этого достаточно принять хотя бы одну радиостанцию, можно приступить к его наладке. Она в основном сведется к тому, что изменением индуктивности катушек (это осуществляется перемещением подвижных секций или подстроечных сердечников, а в крайнем случае, подбором числа витков катушек), а также подгонкой емкости подстроечных конденсаторов нужно будет добиться совпадения положения стрелки по шкале с частотой принимаемой станции.

Так, например, если идет прием на частоте 150 кгц (2000 м) стрелка, связанная с ротором конденсатора настройки, показывает частоту 200 кгц (1500 м), то значит, параметры контура подобраны неправильно и его граничные резонансные частоты, то есть частоты, соответствующие полностью введенному и полностью выведенному ротору конденсатора настройки, смещены относительно границ нужного нам диапазона в сторону более низких частот.

Как мы уже отмечали (лист 51), участок длинноволнового диапазона, где работают радиовещательные станции, ограничен частотами: минимальной 150 кгц (2000 м) и максимальной 420 кгц (740 м). Предположим, что в нашем приемнике границы сдвинуты на 50 кгц, то есть он может принимать что приемник будет работать на участке 100-150 кгц, где вещательных станций нет, и, наоборот, станции, работающие на участке 370-420 кгц, приемник принимать не будет. Действительно, когда мы установим стрелку на шкале в крайнее положение, соответствующее частоте 420 кгц, контур фактически будет настроен на частоту 370 кгц, и настроиться на более высокую частоту нам не удастся, так как для этого нужно уменьшить емкость контура, а ротор конденсатора уже выведен до конца.

В другом конце диапазона будет наблюдаться обратная картина: ротор еще полностью не введен и стрелка указывает на частоту 200 кгц, а контур уже настроен на самую низкую из нужных нам частот — 150 кгц. Если мы будем и дальше увеличивать емкость контура, вводя ротор конденсатора, то будем настраивать контур на еще более низкие частоты 140, 130. 100 кгц, где радиовещательные станции, как уже отмечалось, не работают.

Можно ли избавиться от всех этих недостатков? Можно, и сравнительно просто.

Давайте вновь передвинем стрелку на деление «200 кгц» и таким образом настроимся на станцию, работающую на частоте 150 кгц. Теперь попробуем, постепенно вывинчивая сердечник из контурной катушки, уменьшать ее индуктивность. Вы, конечно, не забыли, что резонансная частота контура в одинаковой степени зависит от его индуктивности и емкости. Если мы уменьшаем индуктивность и хотим сохранить настройку на станцию, то нам придется увеличивать емкость контура, то есть вводить ротор конденсатора настройки. При этом, естественно, стрелка будет перемещаться в сторону более длинных волн, все ближе к частоте 150 кгц, на которой и работает наша станция. Уменьшать индуктивность контура нужно до тех пор, пока точная настройка на станцию не будет соответствовать нужному положению стрелки на шкале.

Устанавливая нужные нам границы резонансной частоты контура, можно пользоваться и подстроечным конденсатором, так как общая емкость контура равна сумме емкостей конденсаторов настройки и подстроечного. Действительно, если мы будем уменьшать емкость подстроечного конденсатора, то, для того чтобы сохранить резонансную частоту неизменной, нам придется увеличивать емкость конденсатора настройки, то есть вводить его ротор. А это значит, что стрелка будет перемещаться по шкале в нужном направлении — в сторону более длинных волн.

Настраивая входной контур детекторного приемника, следует помнить общее для настройки всех контуров правило: при выведенном роторе резонансную частоту контура подгоняют с помощью подстроечного конденсатора, а при введенном роторе — путем изменения индуктивности катушки (рис. 57, 58, лист 99).

Начинать удобнее с длинноволнового участка диапазона (ротор введен, подбирается индуктивность), после этого следует перейти к подгонке частоты на коротковолновом участке (ротор выведен, подбирается емкость подстроечного конденсатора), затем желательно вернуться обратно на длинноволновый участок и в заключение еще раз произвести подстройку на коротковолновом участке.

Конечно, в детекторном приемнике почти никогда нет возможности выполнить всю эту программу из-за весьма ограниченного числа принимаемых станций. Поэтому в таком приемнике желательно лишь приближенно подобрать индуктивность катушек. Более точную подстройку контуров мы произведем в ламповых приемниках, где изготовленные нами катушки будут использованы без изменений. Следует помнить, что во время настройки приемника антенну уже нельзя подключать непосредственно к контуру, так как собственная емкость антенны может сильно его расстроить.

Источник