Цифровая шкала из китайского радиоприемника. Частотомер из радиоприемника
Технические характеристики частотомера
- Напряжение питания: 8-20 V- Потребляемый ток: 80 мА макс. 120 мА
- Входная чувствительность: макс. 10 мВ в 70-1000 МГц диапазон
- Период измерения: 0,08 сек.
- Частота обновления информации: 49 Гц
- Диапазон: 0,0 до 999,9 МГц, разрешение 0,1 МГц.
Особенности и преимущества схемы. Быстрая работа - короткий период измерения. Высокая чувствительность входного сигнала в диапазонах СВЧ. Переключаемое промежуточное смещение частоты для использования его совместно с приемником - в качестве цифровой шкалы.
Принципиальная схема самодельного частотомера на PIC
Список деталей частотомера
R1 - 39 kR2 - 1 k
R3-R6 - 2,2 k
R7-R14 - 220
C1-C5, C6 - 100-n mini
C2, C3, C4 - 1 n
C7 - 100 ед.
C8, C9 - 22 p
IC1 - 7805
IC2 - SAB6456 (U813BS)
IC3 - PIC16F84A
T1 - BC546B
T2-T5 - BC556B
D1, D2 - BAT41 (BAR19)
D3 - HD-M514RD (красный)
X1 - 4.000 МГц кварц
Вся необходимая информация по прошивке микроконтроллера, а также полное описание микросхемы SAB6456, находятся в архиве . Данная схема многократно испытана и рекомендована к самостоятельному повторению.
В давние времена я приобрел вот такой СВ-КВ-УКВ радиоприемник :
Достоинством такого приемника является его цифровая шкала частоты . Как оказалось, такое устройство легко превратить в весьма точный частотомер для диапазона десятков-сотен мегагерц !
Открутив несколько винтиков и отщелкнув защелки, можно открыть корпус приемника. Затем откручиваем еще винтики и снимаем плату. Итак, перед ними три части - задняя крышка с элементами питания (1), плата радиоприемника (2) и передняя крышка с платой индикации и частотомером(!) (3):
От платы индикации к плате собственно приемника идет группа из трех проводов, которые подписаны " AM ", "FM " и "FM.G ".
Нас интересует провод с подписью "FM
" - он на плате приемника подпаян к дисковому конденсатору. Этот провод и является входным проводом частотомера - аккуратно
(!) отпаиваем его от конденсатора, ведь радиоприемник еще пригодится:
Теперь включаем режим "FM " (УКВ), перемещая ползунок, и можно через конденсатор емкостью несколько пикофарад подключить его к источнику сигнала, частоту которого требуется измерить. Также можно проверить частоту сигнала радиопередатчика, расположив его антенну рядом с проводом от частотомера.
Но есть один нюанс - частотомер рассчитан на измерение частоты гетеродина, которая в этом приемнике на 10,7 МГц выше частоты сигнала (промежуточная частота (IF ) составляет 10,7 МГц). Поэтому для определения истинной частоты сигнала нужно прибавить к отображаемой частоте 10,7 МГц.
Я проверил работоспособность импровизированного частотомера, поднеся к нему передатчик с частотой сигнала 433,92 МГц:
Voi la :-) Как видим, отображается частота 423,3 МГц. Прибавляем 10,7 и получаем 423,3 + 10,7 = 434 МГц (отличие от 433,92 составляет 0,02 % !!!). Опыт преобразования приемника в частотомер оказался успешным!
Счетчик оказался кольцевым, т.е., например, показания приемника 998,0 МГц соответствуют частоте (998,0-1000) +10,7 = 8,7 МГц.
У многих из нас валяются старые, нерабочие или просто немодные китайские автомагнитолы. Начинка у большинства простая - TA2003 + TDA2005 и иногда цифровая шкала на LC7265. В своё время, лет 10 назад это были стоящие девайсы. А сейчас знакомые автомобилисты мечтают избавится от них хотя бы за символический доллар - лишь бы такие китайские автомагнитолы не валялись в гараже.
Если вы тоже являетесь счастливым владельцем таких устройств - не спешите выкидывать их. Как минимум три полезных блока можно извлечь оттуда и дать им вторую жизнь.
Прежде всего обращает на себя внимание готовый стереоусилитель на TDA2004 - TDA2005. Питание 12 - 16В, мощность около 2 по 10Вт.
Можно задействовать этот готовый модуль в качестве УНЧ при ремонте любого телевизора, магнитофона, центра и т д. Или в мостовом включении для сабвуфера, по приведённой ниже схеме
Главное, что не надо ничего паять, кроме проводов питания, входа и выхода. Выдрали аккуратно микросхему с УНЧ из платы китайской автомагнитолы и усилитель готов.
Следующий по полезности блок из китайской автомагнитолы это готовый ФМ - приёмник на TA2003. Уверенно принимает УКВ и ФМ каналы и имеет чувствительность порядка 5мкв. Тоже можно использовать и для ремонта, и как самостоятельный девайс - радиоприёмник. Вот даташиты на эту микросхему.
Вся схема тюнера обычно находится на отдельной плате китайской автомагнитолы и ничего паять не нужно (кроме проводов). На шкив регулятора крепится ручка настройки и выводится на переднюю панель.
И ещё одна очень полезная вещь, правда установленная не во всех дешёвых китайских автомагнитолах, это цифровая шкала, или просто частотомер на АЛС-ках и LC7265. Совместно с входным делителем может брать частоты почти до 200 МГц! Схема также стандартная и особенностей не имеет.
Можно использовать по прямому назначению, как цифровую шкалу. А можно и как частотомер - только учтите, что показывать он будет частоту + или - 10.6МГц. Подключение простое и проблем не вызовет даже у начинающих. LB3500 является входным делителем на 100. То есть, в зависимости от положения переключателя АМ - ФМ, получаем два диапазона: до 2 и до 200Мгц.
P.S. В принципе, что было и сделано в эпоху перестройки диапазонов с 66-74 на 88...108 МГц, как частотомер .
В общем из простой, дешёвой китайской автомагнитолы, которую давно хотелось выкинуть
мы получили несколько полезных и интересных вещей. Если Вы можете посоветовать ещё какие-то полезности из данных девайсов - пишите в комментариях..
По материалам с интернета
1. Что такое цифровая шкала?
В современных приёмниках и тюнерах есть много дополнительных сервисных устройств, которые упрощают процесс настройки на радиостанцию. Одним из таких устройств является цифровая шкала . Это, как правило, 4-5 разрядный цифровой индикатор, на котором отображается непосредственная частота принимаемой радиостанции.2. Как это работает?
Для этого нужно немного вспомнить теорию супергетеродинного приёма. В таком приёмнике есть входной контур с УВЧ (усилителем высокой частоты), гетеродин и смеситель (или преобразователь, что суть одно и то же). Гетеродин – это встроенный ВЧ-генератор, который вырабатывает (генерирует) напряжение высокой частоты. Частота этого напряжения может быть выше или ниже частоты принимаемого сигнала на вполне определённую величину (обычно 6,5 или 8,4 или 10,7 МГц). Т.е., например, при настройке на станцию, которая работает на частоте 100,0 МГц (при частоте ПЧ = 10,7 МГц), гетеродин будет вырабатывать сигнал частотой 89,3 МГц (если его частота ниже частоты сигнала станции) или 110,7 МГц (если выше). Второй вариант на практике используется чаще.При перестройке по диапазону частота настройки УВЧ и гетеродина меняется одновременно. Для этого используется сдвоенный агрегат настройки (КПЕ, вариометр или варикапы). Принятый сигнал и сигнал от гетеродина подаются на смеситель, который выделяет разность этих частот. Эта частота называется промежуточной (ПЧ). Дальнейшее (основное) усиление принятого сигнала производится именно на ПЧ. Это упрощает конструкцию приёмника, так как не нужно делать перестраиваемые контуры, а основное усиление сигнала любой принятой станции производится на одной и той же частоте. Это основное преимущество супергетеродина.
Измерять непосредственно частоту принимаемого сигнала сложно, поскольку его величина очень незначительна и подвержена влиянию внешних факторов. А вот гетеродин – это «местный» генератор. Частоту и амплитуду вырабатываемого гетеродином напряжения можно стабилизировать (что и делается в хороших приёмниках), а раз они относительно стабильны, то и измерить их значительно проще. Вот именно для измерения частоты гетеродина
и используется цифровая шкала
.
Цифровая шкала
– это, по сути, цифровой частотомер, но довольно «специфический». Например, если к гетеродину подключить «обычный» частотомер, то он нам покажет не частоту принимаемой станции, а частоту самого гетеродина. Пользоваться такой шкалой будет неудобно, так как придётся «в уме» отнимать (или прибавлять) величину ПЧ к показаниям индикатора. Что бы не обременять радиослушателя такими «математическими вычислениями», их производят непосредственно в самой цифровой шкале. В этом и заключается её «специфика».
Как это происходит? В общем-то, довольно просто – с помощью предустановки (предварительной записи) значения частоты ПЧ в микросхемы счётчика в начале каждого цикла измерения. Так, при частоте ПЧ = 10,7 МГц и при условии, что частота гетеродина выше частоты принимаемой станции, в счётчики предварительно записывается число «9893». В приведённом выше примере частота, вырабатываемая гетеродином, будет 110, 7 МГц. Подаём этот сигнал на вход счётчика (естественно, предварительно поделив её на 100 000). Он сначала отсчитает 107 импульсов (это частота ПЧ), что приведёт к «обнулению» предустановленных счетчиков и далее они начнут считать непосредственно частоту станции «как бы» с нуля. Вот и весь «фокус».
Именно на таком принципе работает ЦШ на дискретных элементах, которую я построил ещё в 90-е годы. В основе – схема ЦШ тюнера «Ласпи-005», которая была основательно переделана. Для её изготовления потребовалось 18 ИМС, в том числе 3 шт. - из серии К500 (ЭСЛ-логика), большое количество «обвязки», сложная печатная плата.
6. Немного о деталях
Для изготовления плат использовался импортный односторонний фольгированный стеклотекстолит толщиной 1,5 мм. Платы изготовлены по ЛУТ. После травления и обрезки «в размер», просверлены все отверстия, дорожки зачищены «нулёвкой», обезжирены спиртом и полностью залужены.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
Шкала будет работать при подключении к этому блоку и без буферного каскада – он уже установлен в этом блоке УКВ штатно. Нужно собрать простейшую схему (Рис. 16, расположение выводов указано при виде на блок сзади), выход «OSC» блока УКВ соединить коаксиальным кабелем со входом ЦШ и подать питание. Выход «To IF AMP» («К усилителю ПЧ») можно никуда не подключать, как и вход АРУ («AFC»). Таким способом можно легко убедиться в работоспособности шкалы, перестраивая блок с помощью переменного резистора на 47 … 100 КОм от начала до конца диапазона.
В других же случаях подключение шкалы к блоку УКВ – это отдельная тема. Задача, на самом деле, непростая. Дело в том, что шкала обладает своим входным сопротивлением и входной ёмкостью. Поэтому, при подключении шкалы к гетеродину приёмника, мы внесём дополнительную ёмкость в гетеродин, изменим режим его работы и сместим диапазон («вниз»), в котором он генерирует. Что бы минимизировать это влияние (но не устранить полностью), между гетеродином и ЦШ необходимо включить буферный каскад – эмиттерный или истоковый повторитель, который обладает большим входным и малым выходным сопротивлениями и имеет маленькую входную ёмкость. В любом случае, подстраивать гетеродин придётся. Желательно разместить буферный каскад в непосредственной близости от гетеродина, на отдельной маленькой платке, а уже к ней подключить провода, идущие к ЦШ. Если приёмник разрабатывается «с нуля», то имеет смысл недалеко от гетеродина разместить и прескалер LB3500, а на ЦШ подавать уже сигнал с частотой, поделенной на «8». Именно так я поступил в самодельном ламповом блоке УКВ:
Универсальные рекомендации здесь дать сложно. Простую схеку буферного каскада можно «подсмотреть», например, в книге: Б.Ю. Семёнов «Современный тюнер своими руками», «Солон-Р», М., 2001 г, стр. 183. Это узел R5R6R7VT1C5 на полевом транзисторе КП303. Я проверял работу этого каскада с однокристальными приёмниками на микросхемах ТЕА5710 и СХА1238 . В обоих случаях всё работало прекрасно. Пришлось только немного подстроить частоту гетеродина.
К сожалению, для приёмников, у которых частота ПЧ отличается от 10,7 МГц (например, как в старых советских ламповых приёмниках с их ПЧ = 8,4 или 6,5 МГц) эта шкала не годится. Хотя в Интернете мне встречались варианты доработки шкалы на этой ИМС для приёмников с ПЧ = 500 КГц (в режиме АМ). Там автор просто подобрал кварц с другой частотой. Не знаю, насколько корректно при этом будет работать ИМС, но такой вариант существует.
--
Сергей Вицан
Читательское голосование
Статью одобрили 26 читателей.
Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.Наиболее подходящая модель для переделки - это Palito PA-218. Приёмник содержит специализированную микросхему SC3610D, имеющую в составе частотомер + контроллер ЖКИ + часы с будильником. Переделка приёмника в частотомер займёт около получаса (с учётом кофе и перекура). По сути надо просто убрать лишние элементы - микросхему приёмника IC2, два резистора R5 и R13, конденсатор C25 и транзистор Q7. На общий подключить провод с "кракодильчиком", а к конденсатору C19 подпаять провод на щуп-иглу, закреплённую с краю корпуса (можно просто вплавить медицинскую металлическую иглу). Конечно, если есть желание, то приёмник можно оставить, но надо будет исключить влияние гетеродина на вход частотомера в режиме измерений. По поводу других моделей много не скажу, но переделывался ещё Palito 214 с другой микросхемой и работал ничуть не хуже.
Так для чего же полученный прибор можно использовать?
1
.Определить частоту генерации любого кварца 500 кГц до 200 МГц (если такие существуют). Под рукой была схема с кварцем 49 МГц - прибор стабильно определял частоту не срывая генерации.
2
. Замерять ПЧ и выходные частоты 40 МГц - овых радиотелефонов (для замера выходной частоты общий провод можно не подключать).
3
. Диапазон частот лежит до 200 МГц (в зависимости от даты производства отдельные экземпляры позволяют замерять до 400 МГц). Следовательно можно оценить работоспособность ВЧ трактов 200-300 МГц -овых радиотелефонов.
Конечно погрешность измерений (0,1...0,2МГц) не позваляет делать точные регулировки. Прибор больше предназначен для оценки работоспособности узла или аппарата в целом при отсутствии под рукой осциллографа или при высоких рабочих частотах.
Если будут возникать какие-либо вопросы, пишите на [email protected] Вячеславу.
Желаю всем удачи.