Кто перестроит радиоприемник на fm волны. но мы опять сталкиваемся с высокой стоимостью такой работы
Вопрос о "перетягивании" ламповых блоков УКВ с индуктивной настройкой, которые применялись в массовых радиоприёмниках производства 60-70-х годов (типа УКВ-И, УКВ-ИП, УКВ-ИП2 и т.д.), на "верхний" УКВ диапазон (87,5 ... 108 МГц) с периодическим постоянством поднимается на различных радиолюбительских форумах. Много подобных писем получаю и я. Сразу хочу сказать, что перестройкой "штатных" блоков УКВ я не занимался. На то есть ряд причин, но главной я бы назвал сложность такой операции. Эти блоки создавались по "остаточному" принципу и, по большому счету, в те времена ставились в приёмники больше "для галочки". Соответственно, при их разработке экономили на всём. При, казалось бы, простой схемотехнике, они очень и очень сложные и капризные в настройке. Я не располагаю ни достаточным опытом, ни необходимой измерительной аппартурой для такой работы.
На фото: отечественные ламповые блоки УКВ с индуктивной настройкой.
Но попробовать реализовать подобный блок на основе деталей и узлов от "штатного" блока УКВ всё же хотелось. Самая ценная деталь в этом блоке - это вариометр. Да и корпус весьма неплох, и контуры ПЧ можно использовать.
Поэтому, наконец-то, решился на постройку такого устройства. Условия были следующими: использовать перечисленные выше детали от "штатного" блока, диапазон частот - 87,5 ... 108 МГц, частота ПЧ - 6,5 МГц, анодное напряжение + 150 В.
За основу взял уже проверенную схему на 2-х пентодах 6Ж1П:
Где-то неделя ушла на разработку печатной платы. Были довольно жёсткие ограничения на размещение некоторых деталей, а именно: вариометра, одной из ламп, контуров ПЧ, крепёжных отверстий платы и экрана. Поэтому плотность монтажа получилась не очень равномерной и это же накладывает некоторые ограничения на типы используемых деталей. Проработал несколько вариантов, в результате получилось вот что:
На фото: печатная плата устройства. Для сравнения на втором снимке - "родная" плата УКВ-ИП без дорожек.
"Донором" послужил блок УКВ-ИП, у которого печатные дорожки держались "на честном слове" и отваливались от малейшего прикосновения. В результате, я вообще удалил с платы все дорожки и использовал её в качестве шаблона для подгонки положения крепёжных отверстий.
На изготовление печатной платы сборку ушло ещё несколько вечеров.
На фото: плата в процессе сборки и конструкция антенной катушки.
Панельки ПЛК-7Э, типа "ласточкин хвост", фланец для экрана удалён. Один из контуров ПЧ от времени растрескался, пришлось надеть на него термоусадку и аккуратно осадить её. "Родные" контактные лепестки устанавливать не стал, а просто немного увеличил вынос части платы из-под экрана. Катушку антенного контура намотал посеребренным проводом диаметром 0,84 мм - центральная жила кабеля РК-50-хх? (точно тип не знаю). Мотал на хвостовике сверла диаметром 7,8 мм, на нём же и "собирал" катушку. Потом вставил обрезок каркаса ПЧ от лампового ТВ, сердечник СЦР-1.
Следующая "эпопея" - переделка катушки вариометра. Задумка была такая: попробовать для начала использовать "родные" катушки, а в случае неудачи удалить их и установить свои. Для этого на плате предусмотрены соответствующие отверстия. Кроме того, у нас используется емкостная связь между контурами, для чего нужно иметь доступ к виткам катушки, что бы подпаять к ним конденсатор. Поэтому с помощью паяльника, пинцета и кусачек был аккуратно удалён слой полистирола над верхней частью катушек. Получилось вот что:
На фото: переделанные катушки вариометра.
Выводы для катушки связи укоротил сверху и оставил их в качестве дополнительного крепления каркаса вариометра. Механизм перебрал, очистил от грязи и старой смазки и смазал густой графитовой смазкой. Сердечники очистил от краски, которая фиксировала их положение на полистироловом штоке. Окончательно собранная и закреплённая на поддоне корпуса плата выглядит так:
На фото: полностью собранный блок УКВ.
В качестве УПЧ на 6,5 МГц использовал собранное пару лет назад устройство. Предварительно проверил его работоспособность со "штатным" блоком УКВ-ИП2, а так же внёс незначительные изменения в схему. После чего заново его отстроил, используя генератор на 6,5 МГц, встроенный в прибор "Ласпи - ТТ03".
Ещё раз проверил мотаж блока УКВ, отмыл плату спиртом от остатков канифоли, подсоединил к блоку УПЧ и произвёл первое включение. Проверил сразу же режимы по постоянному току - всё в норме. Подстроил немного контуры ПЧ и услышал шипение прёмника. После некоторого "кручения" триммеров, поймал "Эхо Москвы" и начал укладку диапазона. Провозился довольно долго, определил, что на что влияет "и куда чего крутить" :)
На фото: приёмник в работе и вид на блок УКВ с доработанным экраном.
В результате этого, мне удалось добиться перекрытия примерно 16 МГц по диапазону: от "Эхо Москвы" (91,5 МГц) до "Русское радио" (107,8 МГц) при крайних положениях агрегата настройки. Приём устойчивый, усиление примерно одинаковое ("внизу", как обычно, немного меньше, чем после 100 МГц). Попытался опустить начало диапазона ниже. До 88,0 МГц получается нормально, а ещё чуть ниже - резко падает усиление. При этом верхняя граница, естественно, то же "опускается" . Вот где-то на этом интересном моменте пришлось прервать свои эксперименты. В принципе, уже получилось неплохо: удалось добиться перекрытия в 2 раза больше, чем в "штатном" блоке УКВ. Но, думаю, самое интересное ещё впереди:)
Качество звука пока неважное. Причина, я думаю, в ПЧ. Во-первых, я, скорее всего, где-то ошибся с расчетом конденсаторов для выходных контуров ПЧ (в оригинале блочок был на 8,4 МГц). И есть подозрение, что возбуждается первый каскад УПЧ.
Да, на фото можно увидеть блочок с уже доработанной крышкой корпуса. С этим будет ещё отдельная эпопея, поскольку алюминевая крышка уменьшит индуктивность всех катушек и диапазон "уползёт" вверх. Пока что все настройки я производил без этой крышки.
1. Классический способ перестройки блока УКВ :
При этом пересчитываются элементы контуров для работы на новых частотах.
Следующий этап - это настройка блока - укладка диапазона и настройка чувствительности
не хуже, чем было в заводском исполнеии.
Этот вариант перестройки применяется когда блок УКВ перестраивается КПЕ или варикапами.
2. Имплантация блока FM 88-108 MHz .
Применяется когда оригинальный блок УКВ выполнен на вариометрах.
Перестроить вариометры для работы на новой частоте и сохраить при этом чувствительность,
и уложить диапазон 88-108 MHz практически невозможно. (Стоимость такой работы будет астрономическая!)
Это происходит потому, что УКВ диапазон имеет длину 8 MHz, а FM - 20 MHz .
Престройка с помощью конвертера
не применяется по причине разной длины длины диапазонов (при этом переносится только кусок диапазона длиной 8 MHz) и невозможности обеспечить приемлимую чувствительность.
Плюс ко всему этому на диапазоне появляется мёртвая точка. К тому же диапазон засоряется помехами.
Конечно, можно изготовить конвертер свободный от этих недостатков,
но мы опять сталкиваемся с высокой стоимостью такой работы.
Отдельно надо упомянуть о установке FM 88-108 MHz в аппараты вообще не имеющие УКВ диапазона.
Эти приёмники принимают в диапазонах СВ и ДВ. В этом случае из аппарата всё удаляется - остаётся только корпус и регулировки. (громкость, ручка настройки, фиксированные настройки, если имеются.)
В корпус устанавливается фактически новый приёмник. Всё управление происходит оригинальными регуляторами.
Попросили перетянуть советский блок УКВ-ИП-2А на ФМ диапазон....Выглядит он примерно так:
Потратив один выходной, я искал способ расширить перестройку этого блока на ВЕСЬ
ФМ диапазон, не вытачивая более мощный латунный сердечник и не трогая контура. Отдам должное Советскому Ламповому Приборостроению, гетеродин сделан на совесть.... игрался как с режимом лампы смесителя-гетеродина, так и с номиналами схемы его обвеса......частота немного менялась то в верх то в низ, НО!!! диапазон перестройки оставался неприклонным:)
Мне в голову пришла идея сделать сердечки вариометра двойными, приклеив к штатному латунному сердечнику ферритовую гантельку дросселя из компьютерного БП. Не долго думая порылся в закромах Родины и нашел пару дросселей подходящего размера, выглядят они вот так:
Когда клей засохнет (я клеил супер клеем) вкручиваем их на место, а пока сохнет клей, перейдем к "мат части" , т.е. к электрической и монтажным схемам этого укв блока.
Вот принципиальная схема:
Сами схемы привел только для наглядности, схемы в хорошем качестве, а так же описание самого УКВ блока можно скачать в МРБ (массовая радио библиотека) выпуск 0788 , перейдя по этой ссылочке: http://www.oldradioclub.ru/radio_book/mrb/0701-0800/mrb0788.djvu
Итак, приступим к издевательствам на платой (отдать должное, в ходе экпериментов ни одна дорожка не отлетела), и перепаиваиваем номиналы деталей, согласно этой набивке:
После того как заменены номиналы деталей и высохнет клей на сердечниках, собираем все это безобразие в кучу.
Ну а дальше предстоит процесс натройки блока, для этого подключают питание и сердечником гетеродина (в контуре где две катушки, на монтажной схеме он нижний) укладывают диапазон, у меня он получился с новыми сердечниками от 46 до 60 МГц, что в удвоении (смеситель смешивает 2ю гармонику гетеродина) перекрывает весь ФМ диапазон с запасом,а перемещая второй сердечник, добиваются наилучшего качества звучания.
Хочу предупредить сразу, поскольку шлици сердечников заклеены гантельками, вращать сердечники придется пальчиками за резьбовой пластиковый хвостовик, а так как блок регулируют во включенном состоянии, есть возможнось получить удар током, будьде осторожы!!!
Возможно, кому то будет интересно или пригодиться в дальнейшем, я расскажу, как я расчитал эту схему:
Номиналы конденсаторов С1,С2,С3 я просто уменьшил в 3 раза, чтобы перенести полосу УВЧ в ФМ диапазон (про это есть статья в РЛ 2000г и её можно найти в интернете). Таким же Макаром я уменьшил номиналы конденсаторов С6 и С7....а вот с конденсатором С8 пришлось повозиться, поскольку эта цепь из 3х конденсаторов балансирует мост УВЧ-Смеситель.
Итак, приступим к расчетам: чтобы узнать пропорции плеч моста, я взял старые "родные" номиналы и вспомнил школьный курс физики про соединение последовательных конденсаторов: С1 * С2 \ С1 + С2 .
Нас интересует отношение С6 + С7 к С7 +С8 , итак считаем 56 * 22 \ 56 + 22 = 1232 \ 78 = 15,7
вторая диагональ 22 * 3,9 \ 22 + 3,9 = 85,8 \ 25,9 = 3,3
а соотношение плеч 15,7 \ 3,3 = 4,75
а поскольку делитель С6 + С7 мы уменьшили в 3 раза, придется пересчитать и его.
18 * 7,5 \ 18 + 7,5 = 135 \ 25,5 = 5,29
ну и зная соотношение плеч получаем 2ю диагональ моста:
5,29 * 4,75 = 25,12
а поскольку ближайший конденсатор 24 пики, я его и поставил.
Удачных экспериментов!!!
Артем (UA3IRG)
Немного теории: чтобы перенести модулированный сигнал на другую частоту, нужен только генератор и аналоговый смеситель сигналов. Основано такое преобразование на известном эффекте перемножения двух радиочастот F1 и F2. В смесителе при этом возникают два побочных радиосигнала F1+F2 и F1-F2. Так вот этот конвертер и принимал и FM и УКВ станции одновременно.
Когда то, перестраивали наоборот импортные приемники с ФМ диапазоном на УКВ, и эта процедура немного попроще, там было достаточно изменить количество витков в двух катушках - входной и гетеродинный, то есть для перевода в УКВ добавить по два витка или перемотать с количеством витков на два больше не изменяя внутренний диаметр, а потом подстроить их сжимая или раздвигая витки укладая при этом границы диапазона и входной контур по наилутшему приему. Но с нашими старыми радиоприемниками такое проделать не удается простыми методами, там конструкция немного другая и контура намного сложнее, там нужно кардинально менять индуктивности и емкостя, как входные так и гетеродинные. Да и ФМ диапазон значительно шире нашего УКВ, и впихнуть его в наш диапазон очень сложно, а в некоторых случаях невозможно. Нужно еще и конденсаторы "растяжки, стяжки" диапазонов подбирать.
Так что если не удается перестроить приемник на ФМ или не хватает навыков, то конечно лучше использовать конвертер. Один из самых удачных конвертеров который встречал и неоднократно делал - это конвертер на импортной микросхеме LA1185
. Конвертер на К174ПС1
на порядок хуже этой микросхемки, плюс LA1185 еще имеет УВЧ, что дает некоторое усиление входного сигнала, несколько децибел, но ощутимых.
Если применить резонатор на 27 МГц, то прием будет возможен в пределах от 91 до 100 МГц. Чтобы принять остаток диапазона (100-108 МГц) нужно заменить резонатор на 35 МГц, тогда прием возможен в пределах части диапазона 99-108 МГц. Таким образом, для приема всего диапазона нужен переключатель резонаторов.
Если нужно выполнить преобразование в обратном направлении, то для приема частот диапазона 64-73 МГц достаточно одного кварца, на любую частоту в пределах 27-35 МГц. При использовании резонатора на 27 МГц прием будет от 61 до 81 МГц, а при кварце на 35 МГц - от 53 до 73 МГц.
Сигнал от антенны поступает на входной контур L1-C2, который должен быть настроен на середину принимаемого диапазона. С этого контура сигнал поступает на вход УРЧ микросхемы. Контур L2-C6 такой же как и L1-C2, но это выходной контур, на который нагружен УРЧ. С него через С5 сигнал поступает на преобразователь. Частота гетеродина установлена кварцевым резонатором Q1. А контур L3-C7 на выходе смесителя преобразователя частоты. С него сигнал подают на антенный вход приемника. Этот контур должен быть настроен на середину рабочей части диапазона, в который происходит преобразование.
Катушки бескаркасные, с внутренним диаметром 4,5 мм. Намотаны медным проводом диаметром около 1 мм. По числу витков здесь катушки двух видов, - 6 и 4 витка. А то как они размещены по схеме зависит от направления преобразования. Налаживание заключается в настройке контуров изменяя индуктивность катушек путем сжатия - растягивания их витков.
Другие принципиальные схемы FM конвертеров
Следующая схема конвертера на 2-х транзисторах. КТ363 и КТ315. На фото написано, что КТ363 можно заменить и на КТ361. Данная схема подключается выходом на вход антенны приемника, а вход - на саму приёмную антенну.
Цель эксперимента, попробовать перетянуть стандарный УКВ-ИП-2 на ФМ диапазон. В интернете есть несколько статей по переделке, но самой подробной и лучшей в этом вопросе (на мой взгляд) , является статья Е.Солодовникова.
Ознакомиться со статьей можно по этому адресу:http://www.radiolamp.ru/shem1/pages/119/1.djvu . Однако, при данной переделке нет возможности перекрыть ФМ диапазон полностью, так как при "родных" цилиндрах в вариометре коэфициент перекрытия остается 10-12 МГц. Увеличить коэфициент перекрытия можно либо перемотав "родные" контура, либо увеличив размеры сердечников. Не мудурствуя лукаво, пошел к токарю и заказал новые "гаечки" . Отдал дядичке родной шток (щупа - резьбомера у меня нет) и чертеж наружных размеров сердечников. По моим соображениям они должны были быть вот такими: Как выяснилось чуть позже, внутренняя резьба должна быть М6 х 0,5.
В результате токарных работ получились вот такие цилиндрики (спасибо токарю).
При попытке снять старые гаечки произошло непоправимое.....
Сперва расстроился....но подумав, придумал свою версию штока:
Конструкция получилось вот такой:
Правда из-за головки винтика пришлось немного рассверлить колпачек вариометра (посадочное место шарика).
А вот и готовый шток:
С новыми гаечками гетеродин перекрывал 10 МГц, что в удвоении (ИП-2 работает на второй гармонике гетеродина) удалось перекрыть весь ФМ диапазон. Все бы хорошо весело и здорово...НО!!! преобразование сигнала по прежнему происходит на 2й гармонике....а это резко снижает параметры блока. Чтобы "выдавить все соки" из этой конструкции, мною была предпринята попытка переделать ИП-2 в ИП. В результате поисков компромисов и облегчения настройки всей конструкции родилось вот такое схемное решение:
Поясню цветовую маркировку схемы:
Синим цветом
обозначены штатные элементы и их новый номинал.
Красным цветом
обозначены дополнительные элементы, которые устанавливают навесным монтажем.
Красные крестики, это проводники, которые надо разорвать (на самом деле надо перерезать всего одну дорожку от анода к контуру УВЧ) и сделать навесную "дорожку" кусочком монтажного провода. Крестик у входного контура, это перемычка на плате, которую надо удалить.
Немного поясню изменения в схеме: резистор во входном контуре стоит для снижения добротности контура и расширения полосы пропускания (изначально входной контур расчитан на полосу 8МГц).
В выходном контуре УВЧ закорочен отвод анода лампы, для уменьшения индуктивности контура (с отводом не удавалось поднять частоту гетеродина выше 105МГц). Ну и собственно перерезанная дорожка анода....в штатном исполнении контур оставался "безучастным" по постоянному току. Также изменился режим работы лампы: Номинал катодного резистора УВЧ был увеличен, благодаря этому удалось повысить коэфициент усиления. Сеточный резистор смесителя так же был увеличен, для увеличения амплитуды сигнала гетеродина.
После замены номиналов и добавления новых деталей должно получиться что-то подобное:
После поломки штока латунные гайки нагло болтались на новом штоке, пришлось заказать новые, внешние размеры как на чертеже, только с внутренним диаметром 5,5 мм.
Итак, приступаем к настройке:
Подсоединяем блок к УПЧ, накрываем кожухом (если кто-то будет использовать цифровую шкалу, её можно подсоединить в точку соединения катушки связи и сеточного резистора смесителя, через конденсатор 2 - 5 пФ).
Включаем и "прогреваем" блок.
Устанавливаем гаечки примерно по середине своих посадочных мест.
Настраиваем выходной контур ПЧ (на мой плате он белого цвета), до появления характерного шипения в динамиках. Если шипение слишком сильное, значит блок начал возбуждаться, это устраняется путем перемещения одного из сердечников в сторону, до пропадания этого возбужления. Если возбуждение не удается устранить сердечниками, можно перерезать сеточные дорожки обоих триодов и припаять в разрыв по "антивозбудному" резистору номиналом 50-70 ом.
Далее настраиваемся на любую мощную радиостанцию (крутим ручку настройки), пусть прием будет даже на уровне шумов. После этого, перемещаем по штоку сердечник УВЧ (который дальше от ручки настройки) по максимальной громкости сигнала. Теперь настраиваем ведущий контур ПЧ блока (на моей плате он зеленого цвета) по максимальному качеству сигнала.
Ну а теперь пора произвести окончательную настройку блока, пытаемся уложить диапазон перестройки:
Если есть частотомер или цифровая шкала, то выкручиваем вариометр до упора и сердечником гетеродина устанавливаем нижнюю частоту диапазона гетеродина.
Если нет частотомера, то выкручиваем вариометр до упора и перемещаем сердечник гетеродина (который ближе к ручке настройки) , в направлении ручки вариометра, таким образом, чтобы настроиться на радиостанцию, минимальную по частоте, которая вещает в вашем регионе. После приема, придется повторить подстройку первого сердечника и ведущего контура ПЧ по максимальному качеству приема. Верхний край перестройки залезет в диапазон автоматически, с небольшим запасом. При данной набивке и с новыми латунными гаечками диапазон перестройки составил около 25МГц,что вполне достачно.
Хотя блок ОЧЕНЬ скромный по параметрам, но при довольно точной регулировке позволяет принимать станции в довольно неплохом качестве.
Удачных Экспериментов!!!
(UA3IRG) Артём.
