Если вы думаете, что радиоприёмник — это сложно, как поймать бабочку в темноте, то готовьтесь к сюрпризу. В этой статье мы разберём простые схемы УКВ (ультракоротких волн) и АМ (амплитудной модуляции) приёмников на транзисторах, которые можно собрать и настроить своими руками. Приготовьтесь к путешествию по частотам, виткам и резисторам — без занудства, зато с юмором и понятными объяснениями.
Какие вопросы мы осветим
- Какие бывают схемы простых УКВ ЧМ приёмников и чем они отличаются?
- Что такое сверхрегенеративный приёмник и почему он не лучший друг меломана?
- Как работает ФАПЧ и зачем она в УКВ приёмниках?
- Чем хороши однотранзисторные усилители высокой частоты (УВЧ)?
- Какие детали и параметры важны при сборке приёмника?
- Какие есть простые АМ приёмники и что в них интересного?
- Как выбрать и намотать катушки — виток к витку.
- Какие примеры схем реально работают и почему?
Схемы простых УКВ ЧМ приёмников
Сверхрегенеративный приёмник — герой или антигерой?
Начнём с самого простого и одновременно самого капризного вида УКВ приёмников — сверхрегенеративного. Его схема напоминает спящий вулкан: в принципе может извергнуть сигнал, но качество — “эээ… так себе”. Антенной выступает рамка из одновитковой катушки, диаметром 70–90 мм, сделанная из толстого медного провода. Представьте себе кольцо из медной змеи, которое ловит радиоволны.
| Частоты УКВ в России | Диапазон, МГц |
|---|---|
| УКВ1 | 65.9 – 74 |
| УКВ2 (FM) | 87.5 – 108 |
Минусы сверхрегенеративного приёмника:
- Низкая линейность сигнала.
- Высокий уровень шума.
- Плохое соотношение сигнал/шум.
Из-за этого такой приёмник скорее подходит для радиоуправления или охранных систем, а не для музыки. Если вы хотите слушать музыку, лучше обойтись стороной от сверхрегенератора.
УКВ приёмник с ФАПЧ — чёрный ящик с мозгами
Теперь пора познакомиться с хитрой штукой — ФАПЧ (фазовая автоподстройка частоты). Это как автопилот для приёмника: он подстраивается под принимаемый сигнал, удерживая настройку в нужном диапазоне. Например, схема Захарова — однотранзисторный приёмник прямого преобразования с ФАПЧ — настроен на 70 МГц.
Ключевые детали:
| Элемент | Параметры / описание |
|---|---|
| Катушка L1 | 6 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0.56 мм, с отводом от середины |
| Катушка L2 | 20 витков провода того же типа |
| Диапазон гетеродина | 32.9 – 36.5 МГц (вторая гармоника в УКВ) |
| Транзистор | КТ3102 или аналоги |
Однако настройка этой схемы — процесс сродни настройке музыкального инструмента в джаз-бэнде: требует терпения и опыта. Качество звука тоже не на высоте, так что для радиолюбителей с опытом.
Четырёхтранзисторный УКВ приёмник с ФАПЧ — звёздный студент радиолюбителей
Если вам хочется баланса между простотой и качеством, присмотритесь к четырёхтранзисторному УКВ приёмнику И. Погарцева. Он ловит диапазон 65.8–73 МГц, работает от низкого напряжения 15 В (можно и меньше), и обладает повышенной термостабильностью — то есть не капризничает на жаре или морозе.
Особенности:
- Сигнал идёт через входной контур с катушкой и конденсаторами.
- Гетеродин — мультивибратор со стабилизацией напряжения.
- Петля ФАПЧ следит за частотой и подстраивается автоматически.
- Усилитель постоянного тока (УПТ) и усилитель низкой частоты (УНЧ) обрабатывают сигнал.
Монтаж:
Катушка L1 намотана на корпусе резистора, 8 витков провода ПЭЛШО 0.5 мм. Это как если бы вы "завязали" радиоволны в узел на резисторе — креативно и эффективно!
Настройка:
Настройка не требует высшей математики: подбираете резистор R1 на выходе УПТ для получения нужного напряжения, меняете расстояние между витками катушки L2 — и вуаля, диапазон готов!
Супергетеродинный УКВ ЧМ приёмник с низкой промежуточной частотой — классика жанра
Переходим к настоящему рок-звезде среди схем — супергетеродину. Он работает с усилителем ВЧ, смесителем, гетеродином, усилителем ПЧ, детектором и УНЧ. Частота промежуточного сигнала низкая — около 100 кГц, что облегчает обработку и настройку.
| Каскад | Транзисторы | Задачи |
|---|---|---|
| УВЧ | ВЧ транзисторы | Усиление слабого сигнала |
| Смеситель | ВЧ транзистор | Смешивание сигнала и гетеродина |
| Гетеродин | ВЧ транзистор | Генерация частоты для смешивания |
| Усилитель ПЧ | Транзисторы с низкой частотой | Усиление промежуточной частоты |
| Детектор | Диоды | Преобразование в звуковой сигнал |
| УНЧ | Транзисторы | Усиление низкой частоты |
Такой приёмник требует точной настройки катушек и резисторов, зато чувствительность до 30 мкВ и широкий диапазон воспроизводимых частот (10-20 000 Гц).
Простые УКВ тюнеры на транзисторах
Пример схемы УКВ тюнера 67–108 МГц
Тюнер — это приставка, позволяющая принимать УКВ радиостанции, например, для подключения к радиостанции или мультимедийному устройству. Схема включает:
- Усилитель высокой частоты (УВЧ) на транзисторе КТ3102.
- Фильтр и согласующий каскад.
- Переключатель диапазонов (отечественный и западный).
- Настройка — плавная с помощью переменного резистора.
Для антенны можно использовать телескоп или кусок толстого медного провода длиной около метра — простой, но эффективный приёмник!
Простые АМ приёмники на 27 МГц
Сверхрегенераторные схемы для АМ
Сверхрегенеративные АМ приёмники на частоте 27 МГц просты и чувствительны, но страдают повышенным уровнем шумов и собственным излучением. В них обычно используются:
- Катушки L1 (7 мм, 8 витков провода ПЭВ 0.5).
- Высокочастотные дроссели (L2, L3).
- Транзисторы типа КТ368, КТ3102.
Настройка включает подбор резисторов для максимальной чувствительности и точную настройку катушки с помощью сердечника.
УВЧ на транзисторе с общей базой
Добавление усилителя высокой частоты (УВЧ) в схему АМ приёмника помогает увеличить чувствительность до 3-5 мкВ и снизить собственное излучение. Схема на одном транзисторе с общей базой — простой и эффективный способ усиления.
Микросхемы в АМ приёмниках
Современные конструкции используют микросхему К174ХА10, объединяющую в себе усилитель ПЧ, детектор и УНЧ. Это позволяет создавать компактные и стабильные приёмники с селективностью до 25 дБ и выходной мощностью 100 мВт.
Таблица основных параметров и элементов
| Параметр | УКВ ЧМ сверхрегенератор | УКВ ФАПЧ (4 транзистора) | АМ сверхрегенератор на 27 МГц | АМ с УВЧ на 1 транзисторе |
|---|---|---|---|---|
| Диапазон, МГц | 65.9–74 / 87.5–108 | 65.8–73 | 27 | 27 |
| Чувствительность | Низкая | Средняя | Высокая | Очень высокая |
| Транзисторы | КТ3102, КТ363 | КТ3102 | КТ368, ГТ311 | КТ3102, КТ368 |
| Настройка катушек | Рамка, один виток | 8–20 витков | 7–20 витков | 7–20 витков |
| Уровень шума | Высокий | Средний | Высокий | Низкий |
| Собственное излучение | Есть | Минимальное | Высокое | Минимальное |
Как намотать катушки — магия витков
Катушки — сердце любого радиоприёмника. Их намотка похожа на плетение косы: важно количество витков, диаметр и толщина провода. Например:
- Для УКВ приёмника ФАПЧ L1 — 6 витков провода диаметром 0.56 мм.
- Катушка L2 — 20 витков того же провода.
- В АМ приёмниках часто используются катушки с диаметром 7 мм и 8 витками.
Чтобы изменить частоту настройки, катушки растягивают или сжимают, регулируя индуктивность. Это словно натянуть или расслабить струну гитары — и частота звука меняется.
Почему именно транзисторы КТ3102 и аналоги?
Транзистор — как двигатель в машине. КТ3102 и подобные ему обладают высоким коэффициентом усиления на высоких частотах (до 300 МГц), что делает их отличным выбором для УКВ и АМ приёмников.
В заключение
Собрать простой УКВ или АМ радиоприёмник на транзисторах — не миф, а вполне достижимая задача для радиолюбителя с базовыми знаниями и минимальными затратами. Да, схемы требуют аккуратной настройки катушек и резисторов, но в этом и есть удовольствие — каждый виток, каждый элемент участвует в создании магии приёма радиоволн.
А если хотите почувствовать себя настоящим волшебником частот — соберите УКВ приёмник с ФАПЧ или супергетеродин. Ну а если нужна простота и скорость — сверхрегенератор тоже вас не подведёт, хотя и с оговорками.
Пусть ваш приёмник поймает заряд позитива!