Дата:   18.11.2017 г.
Время:
 
 
Профессионалам и любителям
ПРОСТО * ДОСТУПНО * ИНТЕРЕСНО
01796
Подписной
индекс
Опрос
Пользуетесь Blu-ray?
Погода
 
  • http://pts-v.ru
    Прайс-листы на подшипники. Покупка. Продажа. Цены
    pts-v.ru
  • Ламинат floorwood 33 класс 10 мм
    Продажа паркета и ламината. Ламинат, плинтусы, подложка. Продажа ламината
    ttpol.ru
Архив - Самопальный FM-тюнер - Журнал «Компьютер»
Самопальный FM-тюнер
№ 5'2005     Владислав Демьянишин   сайт автора    Тема: Железо     ( Прочитано 19693 раз )
 
- Когда мне хочется прослушать музыку, я беру аудио CD и ставлю его в CD-драйв. На CD высокое качество записи и аж целых 80 минут музыки.
- Тоже мне удивил. Старьё эти аудио CD. Вот у меня на винте несколько гиг MP3-шек с высоким битрэйтом практически всех исполнителей, которые мне нравятся. Лишь редкая песня не найдётся в моей коллекции. А воспроизведение можно настраивать через эквалайзер под свой слуховой аппарат ;).
- Не, ну вы мужики совсем от жизни отстали. Всё носитесь со своими болванками и харддисками. А у меня FM-тюнер. Хочу - слушаю одну станцию, а если надоела - слушаю другую. Всегда в курсе событий благодаря новостям. А уже про прикольные радиопередачи и розыгрыши я просто молчу, слушая их можно колоссально оторваться и поднять настроение. К тому же с тюнера саунд можно записывать и конвертировать в любой удобный формат как MP3, OGG и т.п.
Любопытный диалог, не правда ли?
 
Если руки не кривы
 
Да, это точно, умелые руки тут понадобятся. Сегодня купить FM-тюнер не представляет особых проблем. Но если человек хочет испытать себя в роли заядлого электронщика, как это делали наши отцы и деды в 60-70-е, то для этого понадобится не так уж много финансовых и человеческих ресурсов.
Ну и в самом деле, что сложного в том, чтобы собрать собственный приёмник, и управление его настройкой осуществлять с компьютера?
 
Принимающий девайс
 
На рис. 1 показана электрическая принципиальная схема радиоприёмника FM-диапазона собранного на одной микросхеме К174ХА34 (аналог TDA7021) с корпусом DIP16, то есть с 16 ножками. Замечу, что аналогичная микросхема может иметь и 18 ножек, но зачем нам такая громадина-сороконожка? ;) 
Самопальный FM-тюнер для PC
 
Данная микросхема может работать от питания 2.7…7 В и значит 5 вольт от компьютера ей вполне хватит. А потребляет она у-у-у – совсем ничего 7-8 мА. Лично мне так и не удалось сжечь этот чип, несмотря на случай, с подключением питания обратной полярности, но всё же, на мой взгляд, удобнее, когда микросхема устанавливается в панельку. Ну вот слаб человек. Да, есть такое дело - нравятся мне панельки на DIP16 ;)
Немного о схеме: конденсаторы C1-C5 номиналом 0.1 мкФ; C6 – 68 пФ; C7 и C8 – 100 пФ; C9 и C12 – можно электролитики Philips на 47 мкФ на вольт 16; C10 – 1500 пФ; C11 – 820 пФ; C13 – 6800 пФ; C14 – 300 пФ; C15 – 300 нФ. Ёмкости с номиналами пико- и нано- рекомендую приобретать в виде жёлтых таких двуножковых капелек. Смотрится эстетично ;)
Резисторы МЛТ 0.125 Вт: R1 – 100 кОм; R3 – 330 Ом; R2 и R4 – подстроечные 0.125 Вт на 150 кОм и 10 кОм соответственно. Варикап VD1 марки КВ109 с красной или белой точкой на корпусе.
В схеме контура гетеродина емкость C16 следует поставить 7..10 пФ (синяя или коричневая капелька на двух ходулях ;0) ) для приёма диапазона 88..108 МГц (FM или он же верхний УКВ, то бишь УКВ2).
Индуктивность L1 можно намотать пятью витками диаметром 3 мм лакированным одножильным медным проводом с диаметром 0.5 мм с шагом между витками 1 мм. В качестве сердечника для механического крепления намотки для удобства можно взять фрагмент длиной 10..12 мм трубочки израсходованного стержня от обычной шариковой ручки.
Подготовка к включению и настройке. Перед включением схемы R4 установить на максимум передачи сигнала в точку B, а с точки B сигнал подать на линейный вход магнитофона или звукового адаптера компьютера. Хоть сигнал и слаб – всего 50 мВ, но должен быть вполне слышим. В точку A следует подать напряжение 3.6 вольта, а R2 выставить на нулевую передачу этого напряжения на варикап VD1. При включении приёмника должна прослушиваться радиопередача ТВ канала “1+1”. Если нет, то следует едва-едва растягивая или сжимая намотку L1 обычной швейной иглой цепляя за крайние витки настроить схему на приём данной станции, которая находится в начале диапазона FM. Затем R2 установить на передачу напряжения 3.1..3.6 V на варикап и убедиться в том, что приёмник принимает сигнал, например, радиостанции “Наше радио”, который находится в конце диапазона.
По завершении настройки рекомендую незаметно от вашей модницы сестры взять её любимый лак для ногтей и 2-3 мазками кисточкой зафиксировать витки L1 на сердечнике, дабы встряски и неосторожные касания не нарушили её частотных характеристик.
Поскольку данная статья не столько о радиоаппаратостроении, сколько о том, каким навороченным можно сделать самопальный FM-тюнер, перейдём к дальнейшему развитию его возможностей.
 
Соседям не слышно ;)
 
“Не, ну в самом деле, что за дела? Такой навороченный чип приёмника, а на выход выдаёт всего 50 мВ звука. Это ж не дело, с нонешними колонками-то!” -
Я уже слышу недовольные возгласы читателей, и даже больше, я уже вижу у некоторых от негодования стали вздуваться вены. Что не говори, а есть у меня бальзам на их раны. Да если бы так всё просто решалось, мы бы уже на Луне жили ;)
 
Самопальный FM-тюнер для PC
 
Эта схема усилителя звука (УЗЧ) не нова, но кое-что может. А именно звуковой сигнал в 25 мВ, которые резистором R4 предыдущей схемы мы подаём в точку B, усилить до 0.7..1.1 V в точке D, что вполне годится для подачи на линейный вход магнитофона или звукового адаптера компьютера. На данной схеме: ёмкости C1, C2 электролитические по 22 мкФ и 100 мкФ соответственно; резисторы МЛТ R1 – 220 кОм 0.125 Вт, а R2 – 200 Ом 0.25 Вт. Транзистор марки КТ3102 (белая точка на шляпке, и зелёная на боку).
При определённой сноровке между точкой D и общим проводом можно подключать даже 0.5 Вт динамик с сопротивлением 8 Ом. Но это так к слову.
 
Чифирная настройка ;)
 
Да, несомненно, R2 позволяет настраивать приёмник на любую волну и этого нам могло бы и хватить. Но где вы видели покупной FM-тюнер с ручкой регулировки частоты приёма? Это же анахронизм для XXI века, не говоря уже о том, что в процессе многодневной эксплуатации вследствие загрязнения пылью подстроечный резистор при регулировке начнёт приводить к помехам и пропаданию приёма, не говоря уже о весьма грубой настройке. Тем более, чем мы хуже каких-нибудь китайцев, собирающих noname-тюнеры? Да, без “цифры” сейчас никуда ;)
Вот и я говорю, что альтернативу ЦАПу, собранному на LPT-порте, найти сложно. А вот, кстати, и он на рис. 3
 
Самопальный FM-тюнер для PC 
 
Эх, где моя молодость, где 1995 год, когда вместо SoundBlaster я даже не приобрёл, а собрал пассивный Covox на 16-ти резисторах МЛТ 0.125 Вт, где одни (на рисунке зелёные) имели номинал 15 кОм, а другие (на рисунке красные) 7.5 кОм. Плата тогда получилась настолько маленькая, что запросто уместилась в корпус Centronics-штекера. Как сейчас помню, приходят друзья по ИТ-забавам и спрашивают:
- Хе, а кто это тебе принтер откусил? И где же Covox-то?
- Да вот он, - говорю я им.
- Да где?!
А как на нём я бегал в архи старенький Wolf3D…
Упс, что-то я увлёкся. Ну да не об этом речь, хотя…
Ну что тут можно добавить? Собственно как раз тут и ничего лишнего, всё, что нужно, при нём, при цифро-аналоговом преобразователе (ЦАП), а по буржуйски DAC, “утка” – значит. Они там, значит специализируются на “утках” - охотнички нашлись. Вот у нас охота на реке Припять – закачаешься. Ой, что-то меня опять понесло. Читатели ещё подумают, что я вчера что-то отмечал. ;)
Так вот подавая на вывод через LPT-порт байты со значением от 0 до 255 можно управлять настройкой приёмника и слушать, что угодно, не ища регулятор. Но дело тут в том, что данная схема ЦАП’а предусматривает всего 256 шагов настройки, что обеспечивает дискретность, то бишь шаг, то бишь точность настройки всего ( 108 МГц – 88 МГц ) / 256 = 20 МГц / 256 = 78 кГц. Ну да, аж 78. Хотя какие там “аж”, когда скорее это “всего”, ведь ширина полосы вещания радиостанции около 100 кГц (девиация частоты 50 кГц), и вероятно, что далеко не все станции можно будет принимать с хорошим качеством, поскольку шаг настройки весьма велик. Странное дело, но ещё в 1997 году, когда станции в FM-диапазоне были размещены с интервалом в 150 кГц, принимались весьма даже неплохо. Но сейчас их стало больше и того и гляди, какую-то станцию наш тюнер просто пропустит.
 
 
 
 
Ну а какие проблемы? У LPT-порта ещё есть 4 контакта управления портом принтера, и если хотя бы 2 контакта поставить в верхушку нашего ЦАП’а, то дискретность улучшится в 4 раза, и составит уже 20 кГц. Что не так уж плохо.
Да чего там? Все 4 ножки отвести на ЦАП через дополнительные аналогичные пары резисторов и вот тебе точность настройки в 5 кГц.
Кто-то скажет, что ведь для работы приёмника с такой настройкой понадобиться создать программку по управлению оным девайсом. Ну и что? А кто сегодня не программирует в наше прогрессивное время? ;)
Да и чуть не забыл, именно с аналогового выхода нашей, так и быть, “утки” следует подавать сигнал настройки в точку A (см. рис 1).
Замечу, что для нормальной работы в качестве ЦАП порт LPT должен находиться в режиме SPP или EPP (см. BIOS SETUP).
 
- “Где ты? Отзовись!” или сага про авто-поиск
 
Самое время поговорить об автоподстройке частоты, что позволит программе автоматически находить следующую по диапазону станцию и не напрягать пользователей, то бишь себя любимых.
Это решается довольно просто, глядя на рис. 4
 
Самопальный FM-тюнер для PC
 
простым усилением и инвертированием сигнала с ножки 9 или точки C (см. рис 1) мониторинга настройки микросхемы приёмника на станцию можно получить цифровой сигнал в точке E в виде логической единицы, если станции нет, и логического нуля, если станция поймана. А всё потому, что на ножке 9 микросхемы приёмника формируется сигнал около 0.7 V в первом случае, и в случае удачи сигнал менее 0.7 V. Чем я и не преминул воспользоваться.
В схеме: C1 – 100 нФ; МЛТ 0.125 Вт R1 – 6 кОм, R2 - 0.25 Вт 100 Ом; транзистор КТ3102; один логический элемент DD1.1 на К155ЛН1 (К555ЛН1, аналог SN7404N/J).
Должен сказать, что чип приёмника имеет свои особенности характера поведения, и поэтому данная схема не всегда даёт ожидаемый результат, то есть, например, из 16 радиостанций 12 ловятся стабильно. Хотя далеко не все Flash-FM-MP3-плееры могут похвастаться даже таким результатом, всё же мы будем искать лучшей доли. Тем более, что всего-то для этого нужно ;) глянуть на схему рис. 5
 
Самопальный FM-тюнер для PC
 
где источником анализируемого сигнала настройки будет служить звук самой станции (точка D, см. рис. 2), и поскольку настройка всегда осуществляется на пик приёма, то его мы и будем ловить: диод VD1 обыкновенный слабенький выпрямитель, можно высокочастотный марки Д9 или любой другой, подходящей по малому размеру (не крупнее обычного резистора МЛТ 0.125 Вт); C1 – 100 мкФ; R1 – МЛТ 0.25 Вт 100 Ом. Логический инвертор и транзистор тот же. Тогда в точке E мы уже будем иметь логическую единицу в случае пойманной станции, и логический нуль в случае неудачи.
И вот, подав с точки E сигнал на один из пяти входов LPT можно следить за настройкой приёмника. Таким образом, пока в точке E не будет сигнала удачи(!), следует наращивать значение настройки на ЦАП’е, пока не дойдём до конца диапазона.
Замечу, что питание к логическому чипу DD1 подводится так: ножка 14 (+5 В), а ножка 7 (GND – на землю её ;) ).
 
Взбиваем сливки или повесть о настоящем микшере
 
Я где-то слышал, что если корову какое-то время очень быстро вращать на центрифуге, то в итоге она даст сливки. ;О)
Конечно, подавая на вход звукового адаптера компьютера звук с нашего тюнера, нам навряд ли понадобится дополнительная схема управления громкостью, поскольку он уже реализован в адаптере. Но! Ведь очень хочется автору блеснуть ;)
Поэтому вы видите рис. 6 ;)
 
Самопальный FM-тюнер для PC
 
а на нём именно то, что на микросхеме К561кп1 (аналог CD4052A) собран мультиплексор, а если простым человеческим языком, двухканальный переключатель 4x2. Конечно, у нас задействован один канал звука и поэтому мы берём и ножницами по металлу откусываем от чипа только половину, нам ведь лишнего не надоть, и собираем в кучу с резисторами по 1 кОм МЛТ 0.125 Вт. Исходный коммутируемый сигнал можно взять с точки B (см. рис 1) или с точки D (см. рис. 2). На ножки с номерами 9 и 10 чипа подаём сигналы с любых двух свободных от ЦАП’а управляющих выходов LPT, чтобы управлять двухбитным адресом для переключения громкости сигнала с аттенюатора на трёх резисторах (делитель, если короче ;O) ) на выход в точку F. Нулевое значение адреса даст максимальную громкость, а значение 3 (на обоих адресных входах единицы) даст тишину. Зачем так сложно? Да просто чтобы никто не догадался ;O)
Если кому-то четырёх ступеней громкости будет мало, может взять микросхему К561кп2 (8x1) и обеспечить аж восемь ступеней громкости. Но это уже без меня ;О)
 
Диетическое питание
 
Схема питания классическая диетическая от АОН’а или ZX Spectrum’а, если кто помнит. ;)
А именно на рис. 7
Самопальный FM-тюнер для PC
 
схема стабилизации напряжения питания собрана на чипе К142ЕН5А (аналог mA7805U). При этом берём от компьютера 12 V, а получаем необходимые нам 5 вольт чистеньких, гладеньких и без помех. Кондёрчики C1 – 100 мкФ, а C2 – 47 мкФ. Почему следует брать от компьютера именно 12 V? Так надо! И всё тут ;)
Конечно, на такого маломощного монстрика, как наш тюнер такого шикарного стабилизатора будет жирно (он сам по себе уже потребляет 10 мА), но это вдобавок обезопасит компьютер от “козы” (короткого замыкания питания на общий провод) в схеме приёмника.
 
Слышно, но не греет
 
На сколько мне известно, к данной микросхеме К174ХА34 имеется спарринг-чип К174ХА35, являющийся стереодекодером для системы стереофонического радиовещания с полярной модуляцией для радиоприемников с УКВ диапазоном. Так что на этом история с совершенствованием тюнера ещё не заканчивается и всё зависит лишь от фантазии экспериментатора.
 
Чем экран шире, тем лучше ;)
 
К выходам B, D или F, в зависимости от того, каким путём пойдёт эволюция вашего тюнера, следует подсоединить экранированный аудио-кабель. Лучше купить такой как для CD-ROM. Так же на провод питания с 5-ю вольтами не мешало бы надеть ферритовую трубочку диаметром 2.5 мм и длиной 5 мм, или просто взять ферритовое кольцо и сделать на нём 5-10 витков тем же проводом между конденсатором C2 схемы питания и всей остальной схемой. Весь этот сгусток кремния и медных проводов следует поместить в металлическую коробочку. Антенну можно взять от любого импортного телевизора, который включён в кабельную теле сеть. Да не нужна она ему при таком раскладе. Только пылится зря. ;)
Собственно, читатели могут всего этого и не делать. За одну уже попытку прочесть эту статью читателям (и редактора не забыть ;О) ) надо при жизни поставить памятник.
 
Моя хата с краю
 
Ну что сказать напоследок? Лично я пользовался таким, на вид, диким девайсом ещё, когда у меня была 386-я машинка. Нет, это не модель Мерседеса. Эта такая … ну в общем, зачем оно вам?
Так вот всё ловило, и я был доволен. Скажу сразу, что я научился паять не вчера, а закончил один из столичных ВУЗов, поэтому на вид такой грамотный. ;)
И запомните, что если что-то и сгорит у вас в компьютере после этого, то я тут ни при чём. Что, напугал я вас? Не бойтесь. Ничего там не сгорит, даже если очень стараться.
Счастливого вам эфира!

 
 
На главную страницу На предыдущую страницу На начало страницы
 
 
 
 
 
2009 - 2017 © СПД Зайцев А.Б.
Сайт является средством массовой информации.
При перепечатке и цитировании в печатных СМИ ссылка на журнал "Компьютер" обязательна.
При перепечатке и цитировании в Интернете обязательна активная гиперссылка на сайт Comput.com.ua, не закрытая для индексирования.
Украина онлайн Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сайтов YandeG