Приемник на 4 диапазона основой приемника является микросхема Motorola MC3362, которая больше не производится, но все еще доступна. MC3362 — это FM-приемник малой мощности, содержащий, помимо прочего, систему двойного преобразования с генераторами и смесителями, которые используются в приемнике, приведенном в данной статье.
Она характеризуется хорошими электрическими параметрами и небольшим количеством необходимых внешних компонентов. Максимальное напряжение питания составляет 6В, а потребляемая мощность составляет около 5мА. Коэффициент усиления первого смесителя находится на уровне 18 дБ, а коэффициент усиления второго смесителя достигает 22 дБ. Первый генератор (выходы 21 и 22) может работать с резонансным контуром LC в качестве генератора VCO, управляемого потенциометром.
Буферизованный выходной сигнал на выводе 20. Второй генератор представляет собой генератор Колпитса и стабилизируется внешним кварцем. Выходной сигнал может быть получен с контакта 2. Оба смесителя сбалансированы, что очень полезно для снижения паразитных частот.
Приемник на 4 диапазона, схема которого показана на рисунке, собран по классической супергетеродинной схеме с одним преобразованием частоты. В устройстве используются две микросхемы MC3362 и LM386. Количество элементов, включая цепи LC, было ограничено необходимым минимумом.
На входе приемник на 4 диапазона находится один резонансный контур, согласованный с антенной через отвод на катушке. Основной резонансный контур L1 C2, постоянно включенный, выбран для середины полосы 40м и состоит из катушки индуктивностью 4,7мкГн и конденсатора 100 пФ. Уменьшение резонансной частоты, необходимое для работы на 80м, было получено путем параллельного подключения конденсатора C3 с емкостью 290 пФ. При получившейся емкости 390 пФ и катушке 4,7мкГн резонанс в середине диапазона 80м.
Увеличение частоты при работе на 30м обеспечивает параллельное соединение катушки L2 4,7мкГн. При индуктивности около 2,4мкГн вместе с конденсатором 100 пФ получается резонанс на 30м. В полосе частот 20 метрового диапазона работает часть катушки L2 с отводом (1,7мкГн), которая с индуктивностью около 1,25мкГн вместе с конденсатором 100 пФ получаем резонанс в центре полосы 20м диапазона.
С диапазонного фильтра сигнал подается через конденсатор С1 на вход смесителя приемника. Второй вход получает сигнал от генератора частоты (VFO). Этот генератор состоит из внешних элементов, на ножках микросхемы 21-22. Рабочая частота VFO определяет индуктивность L3 вместе с конденсатором C4, связанные со второй секцией переключателя и внутренним варикапом. Вторая секция переключателя соединяет параллельно с резонансной цепью L3 C4 дополнительные конденсаторы и подстроечники, устанавливающие частоту VFO в данной полосе. Потенциометр P2 10k (FREQ) выполняет грубую настройку, а потенциометр P1 2.2k (PREC) — точную настройку в диапазоне нескольких кГц.
Поворот этих потенциометров в крайнее правое положение дает максимальную частоту приема. Ограничение нижнего диапазона 40м обеспечивается потенциометром PR1. В более высокочастотных диапазонах диапазон расширяется благодаря электронному ключу на транзисторе T1. Транзистор блокируется только в диапазоне 40м (база транзистора закорочена на землю), а в других диапазонах, т. е. 80, 30 и 20м, этот ключ замыкает на землю потенциометр PR2.
Благодаря этому решению в крайнем левом положении потенциометров также получаются почти все нижние участки диапазонов (только в диапазоне 80м обрезан телеграфный участок). В диапазонах 80 и 40м VFO работает выше частоты приема, а в диапазонах 30 и 20 м ниже этой частоты. Это приводит к автоматической инверсии и правильному приему во всех диапазонах (LSB до 10МГц, выше — USB).
Измерение частоты VFO производится с помощью цифрового измерителя частоты, подключенного к выходу 20 (FREQ). Выходной сигнал с промежуточной частотой (разность частот сигналов, подаваемых на смеситель) направляется на кварцевый фильтр, который работает в лестничной схеме, состоящей из четырех кварцевых резонаторов Q2 … Q5 с равными значениями 4,43МГц и пяти — конденсаторов 33пФ.
Этот фильтр имеет полосу пропускания приблизительно 2,4 кГц, что соответствует ширине принимаемого сигнала SSB, после фильтра сигнал направляется на вход второго смесителя, выступающего в качестве детектора. Частота гетеродина определяется кварцевым резонатором Q1 (также 4,43 МГц) с последовательной катушкой L4 (дроссель 10мкГн). Включение дросселя обеспечивает необходимое снижение частоты BFO примерно на 1кГц по отношению к РЧ, необходимое для получения входной боковой полосы.
Поскольку диапазон частот фильтра IFF расположен выше частоты BFO, в диапазонах 80м и 40м получен прием нижней боковой полосы (LSB), а в полосах 30м и 20м — верхняя боковая полоса (USB). Таким простым способом была получена так называемая автоматическая инверсия боковой полосы (около 0,3 … 3 кГц) и поступает на усилитель выполненный на LM386 (US3).
Интегральная микросхема US2 обеспечивает стабилизированное напряжение для питания MC3362 и потенциометров для изменения частоты (LM386 питается от полного напряжения). Приемник может питаться от батареи, или от хорошего источника питания 9-12 В. Приемник собран на печатной плате с размерами 118×64 мм. На рисунке показано расположение элементов на печатной плате.
Сборка приемник на 4 диапазона традиционная и не требует дальнейшего обсуждения, за исключением количества витков катушек. В приемнике катушка L4 использовалась в виде дросселя на 10мкГн, а оставшиеся индуктивности были намотаны проводом 0,3 на тороидальные ферритовые сердечники T37-2 (3 шт.). Число витков: L1 (4,7мкГн) — 34 с отводом от 4-го витке относительно земли, L3 (4,7 / 1,7мкГн) — 34 с отводом от 20-го витка, L3 (3,3мкГн) – 30 витков.
При настройке приемник на 4 диапазона лучше домотать еще 1-2 витка катушки и затем отмотать. Стоит отметить, что резистор R3 и разделительные конденсаторы C13 и C2 не нужны для работы приемника и может быть не установлены. Они используются для вывода сигналов VFO и BFO соответственно, которые могут понадобиться в случае планируемого расширения устройства для работы приемопередатчика или для подключения цифровой шкалы.
Знание частоты сигналов VFO и BFO также очень важно на этапе проверки или настройки приемника. Стоит отметить, что использованные кварцевые резонаторы были из той серии и имели одинаковые значения частоты (максимальные отклонения ± 50 Гц). Если вы не уверены, то отдельные резонаторы можно проверить непосредственно в схеме, вставляя их один за другим вместо Q1 и измеряя частоту на разъеме BFO. Таким образом, вы можете выбрать из большего числа резонаторов тот, который имеет самую низкую частоту и лучше всего подходит как Q1. Если он будет иметь частоту ниже примерно на 1 кГц из оставшихся четырех резонаторов, тогда катушка L4 может оказаться ненужной, и вместо нее должна быть установлена перемычка.
После установки всех элементов необходимо установить частоту VFO для отдельных диапазонов, используя соответствующие подстроечники. Для этих целей необходимо использовать частотомер, подключенный к точкам FREQ, хотя с небольшим опытом вы можете настроить приемник на слух, конечно, после подключения к входу антенны. В любом случае, мы начинаем настройку, установив переключатель диапазона на 40-метровуй диапазон, а потенциометр P2 FREQ в крайнее положение (P1 PREC всегда в среднем положении) и используя подстроечник C9, установите выходную частоту VFO на 11,63 МГц. Затем поверните потенциометр P2 FREQ в крайнее левое положение и установите потенциометр PR1, чтобы установить выходную частоту VFO на 11,43 МГц.
Если вам не удается получить верхнюю частоту генератора VFO, то у вас слишком много витков на катушке L3 (возможно, слишком большие значения C4 или C10). Желательно начать подгонку LC, удалив C10. Если есть возможно установить правильные значения VFO (верхнее и нижнее), то после подключения антенны есть уверенность, что частота приема 7,0 МГц (левая позиция P2) и 7,2 МГц (правая позиция).
Потенциометр P1 PREC обеспечивает точную настройку в диапазоне около 5кГц (значение варьируется в зависимости от полосы). Если приемник работает правильно в диапазоне 40м, настройка других диапазонов проста и ограничивается главным образом настройкой других подстроечников в соответствии с диапазоном. После установки переключателя на диапазон 80м подстроечник C11 корректирует частоту VFO до 8,23МГц (C8 для 30–5,72МГц; C9 для 20–9,92МГц).
Точное значение нижней частоты VFO может быть ограничено с помощью потенциометра PR2, но только в одном выбранном диапазоне. В любом случае, полного диапазона 80м не будет достигнуто. Конечно, каждый может настроиться по-своему на свой вкус. Сторонники CW могут настраивать приемник только в телеграфных диапазонах, а кто предпочитает прием в SSB настраивают участок частот в SSB.
Хотелось бы отметить, еще одно важное замечание относительно питания приемник на 4 диапазона. Схема может питаться от аккумулятора, внешнего источника питания 12 В. В последнем случае не желательно питать от сети во избежание помех. И еще важное замечание для начинающих слушателей они должны знать, что для нормального приема радиостанций необходима наружная антенна. Это может быть, например, антенна диполь или W3DZZ, горизонтально растянуто между деревьями. Или в крайнем случае удовлетворительный результат можно получить с помощью 20-метровой антенны LW с трансформатором 1: 9 (балун), ну и, если совсем нет возможности вы можете использовать кусок провода длиной 10м в качестве антенны.