Как сделать рацию своими руками.  Схема радиопередатчика, рации, радиомикрофона и другое в данном разделе Схемы рации на 3 километра

Вам надоело все время платить за мобильную связь? Вы хотите перейти на бесплатный тариф? Или вы хотите иметь постоянную, бесплатную связь со своими пацанами на районе? Тогда данная схема рации, которую можно собрать своими руками, для вас.

Для изготовления одной рации нужно:

• Транзисторы: П416Б (3шт) и МП42 (4шт);
• Резисторы: 3К (2шт), 160К(2шт), 4.7К (2шт), 22К, 36К, 100К, 120К, 270К, 6.8К (6шт);
• Конденсаторы: 10МК*10В (2шт), 3300МК (2шт), 1000МК (2шт), 100МК (2шт), 6МК (2шт), 5-20МК (2шт), 22МК, 10МК, 0.047МК, 5МК*10В (4шт);
• Антенна;
• Микрофон, динамик;
• Включатель, переключатель;
• Источник постоянного тока;
• Платы текстолита (2шт);
• Провода;
• Проволока диаметром 0.1 мм. и 0.5 мм.

Схема простой самодельной рации:

Как сделать рацию своими руками

Общая антенна для получения и отправления сигнала – A1.
Выключатель питания – SA1.
Переключатель соединяющий самодельную радиостанцию с источником тока, во время отправки сигнала к передатчику и приемнику при получении – SA2.

Количество витков:
Катушки L1 и L5 – 10 витков.
Катушка L2 – 4 витка и находится она между половинками обмотки катушки L3 содержащей 8 витков и имеющей посередине отвод проволоки.
Катушки L4 и L6 – 200 витков, 0.1 мм провода вокруг резистора МЛЕ-0.5 с мин. сопротивлением 1Мом.

Ну вот, катушки для рации готовы.

Если у вас еще не пропало желание для изготовления рации своими руками , то наверняка вы хоть что-то понимаете в электронике и значит для вас не составит труда, разместить детали на двух платах (одна из которых с задающим генератором, а другая с приемником и усилителем НЧ) с одной стороны и соединить их проводом в изоляции (диаметр 0.2-0.3мм) с другой. Затем подключить с помощью многожильного провода, изолированного хлорвинилом к батарее.
Печатный монтаж можно сделать если есть фольгированный гетинакс, а для каркаса самодельной рации подойдут сантиметровые обрезки проволоки, вбитые в отверстия диаметром 1мм.

Обмотки катушек и дросселей должны быть взаимно перпендикулярны, а ручка C15 находиться на передней панели радиостанции. Генератор должен быть отделен жестяным экраном от других деталей.

Настройка и отладка рации

Начинают отладку с улучшения качество приема, для этого необходимо заменить R10 на переменный с сопротивлением 33-47кОм и дождаться максимальной громкости шума. Далее подстроечным сердечником, меняем индуктивность L5, добиваясь наиболее качественного сигнала. После этого возвращаем прежний резистор.

(простейшая рация) приведена на рисунке 1.

Радиопереговорное устройство содержит всего три транзистора. В режиме приема на VT1 реализована сверхгенеративного детектора, а в режиме передачи каскад на этом служит задающим генератором, излучающим несущую частоту в антенну.

На транзисторах VT2 VT3 в режиме приема служит усилителем НЧ принимаемого сигнала, а в режиме передачи переключается как усилитель. капсюль ДЭМ, при передаче используется как микрофон.

Детали

Катушка L1 намотана виток к витку на каркасе диаметром 8 мм с сердечником СЦР и имеет 9 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. Катушка L2 намотана поверх нее и имеет 3 витка того же провода. Ее диаметр - 5 мм, она содержит 60 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. В качестве дросселя L4 можно использовать первичную обмотку выходного трансформатора карманного транзисторного приемника.

Радиостанция предназначена для работы в автомобиле, катере или стационарных условиях. Для ее требуется источник постоянного напряжением 12 - 15 В с не менее 1 А. Дальность связи с аналогичной радиостанцией составляет около 2 - 5 км в городе, до 15 км на автотрассе и до 30 км при работе в стационарном режиме на полноразмерную антенну, расположенную на мачте. Радиостанция работает с антенной, имеющей волновое сопротивление 75 Ом.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЬНОЙ СВ РАДИОСТАНЦИИ

• Рабочий диапазон.......................................................................... 27 МГц.
• Выходная мощность передатчика при напряжении

питания 12В на на нагрузке 75 Ом................................................................3 Вт.

• Модуляция частотная с девиацией.....................................................2,5 кГц.
• Ток потребления по передаче, не более.................................................0,6 А.
• Ток потребления по приему, не более.................................................0,015 А.
• Чувствительность приемника при отношении сигнал/шум не хуже.............1 мкВ.
• Селективность по соседнему каналу при расстройке ±10 кГц не хуже....... 36дБ.

Схема карманной радиостанции (см. Рис.1) не содержит дефицитных элементов, легко настраивается и несложна в построении. Однако при всей простоте она имеет неплохие характеристики. Чувствительность приемника - не хуже 10 мкВ, мощность передатчика - 250 мВт, рабочая частота - 27,14 МГц, радиус связи на открытой местности - до 1 км.

Приемник карманной радиостанции, выполненный на транзисторах, представляет собой сверхрегенеративный (VT2) и апериодический (VT1). На резисторе R5 выделяется полезный сигнал, однако он намного меньше с частотой гашения сверхрегенератора. Чтобы подавить ненужный шум и выделить полезный сигнал, в приемнике установлен фильтр C12R7C13L7C14. С него сигнал подается на резистор R13, являющийся регулятором громкости, и далее - на звуковой частоты, выполненный на транзисторах VT8, VT10, VT11.]

Передатчик карманной радиостанции собран на пяти транзисторах VT3-VT7 и представляет собой двухтактный автогенератор, сигнал которого через катушку связи L2 и согласующий контур L1C3 подается в антенну. Параллельное включение VT3, VT6 и VT4, VT7 позволяет увеличить мощность, отдаваемую в антенну передатчика.

Применение портативных радиомикрофонов обычно связано с проблемой электропитания, из-за необходимости регулярно подзаряжать аккумуляторы или менять батареи. Вместе с тем, не всегда автономное питание бывает необходимо. Предлагаемый радиомикрофон рассчитан на питание от напряжением 220 В, но отличается от обычных схем, содержащих сетевой трансформатор или гасящий конденсатор. Благодаря низкому потребляемому току в нем оказалось возможным использовать гасящие резисторы, которые имеют значительно меньшие габариты. Принципиальная «сетевого» радиомикрофона показана на рисунке ниже:

сетевого радиомикрофона" alt="схема радиомикрофона">

Двухполупериодный выпрямитель собран на диодах VD2 и VD3, напряжение на него подается от через гасящие резисторы R4, R5, а с выхода выпрямителя стабилизируются VD1 (около 8 В).

Благодаря каскодному соединению

Современная элементная база позволяет создавать радиоэлектронные устройства с отличными техническими характеристиками, минимальными размерами и низким энергопотреблением.

Конечно, для радиолюбителей, проживающих вдалеке от крупных городов и районных центров, возможность приобретения зарубежных интегральных микросхем является практически не реальной, хоть стоят они сравнительно недорого. Однако это отнюдь не означает, что проектирование устройств с применением современных ИМС следует прекратить.

Вниманию радиолюбителей предлагается вариант портативной радиостанции, очень похожей на радиостанцию “Колибри”. По сравнению с “Колибри”, описываемая конструкция имеет большее значение выходной мощности, лучшую чувствительность системы подавления шумов (СПШ), а также используется несколько иное включение ИМС и транзисторов передатчика.

Технические характеристики

• чувствительность приемника, не хуже, мкВ....................0,5;
• выходная мощность передатчика, Вт..............................3;
• девиация, кГц..............................................................3;
• вид модуляции............................................................ ЧМ;
• дальность связи на открытой местности, км......................6;
• дальность связи в условиях города, км.............................2.

Следует, однако, заметить, что характеристики радиостанции зависят от многих факторов, поэтому при повторении конструкции возможны отклонения величин в большую или меньшую сторону от указанных выше.

Принципиальная схема

На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема радиостанции. В режиме передачи сигнал с микрофона ВМ1 поступает на каскады микросхемы передатчика DA1 МС2833Р. ИМС DA1 выполняет функции усиления НЧ-сигнала, его ограничения, генерации высокочастотного сигнала и его модуляции.

В состав микросхемы также входят два транзистора, способные работать на частотах до 200 МГц (по паспортным данным - до 500 МГц). Сигнал с усилителя ВЧ (вывод 14 DA1) подается на базу первого транзистора (вывод 13) через резонансный контур L2, СЗ, на котором выделяется основной сигнал передатчика (или гармоника, если используется кварцевый резонатор на неосновную частоту).

В коллекторной цепи (вывод 11) установлен резонансный контур L3, С8, настроенный на частоту передачи. С катушки связи L4 через разделительный конденсатор С10 промодулирован-ный сигнал рабочей частоты поступает на линейку из усилительных каскадов на транзисторах ѴТ1., ѴТ2 и далее через двойной П-контур -в антенну WA1.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельной радиостанции на 27МГц, можность 3 Ватт.

В режиме приема сигнал с антенны WA1 через конденсатор С27 поступает на катушку связи L12. Теперь второй транзистор микросхемы DA1 выполняет функцию резонансного УВЧ-приемника. Использование в качестве УВЧ биполярного транзистора, конечно, нельзя считать оптимальным решением. Лучше было бы применить полевой транзистор (например, КП307, КП350).

Однако при разработке радиостанции ставилась цель создать конструкцию с наименьшим количеством деталей, габаритными размерами и стоимостью. Для любителей экспериментов можно рекомендовать использовать второй транзистор ИМС МС2833 в составе передающего тракта, а в качестве УВЧ-приемника применить полевой транзистор.

Далее принятый сигнал подается на многофункциональную микросхему DA3, где происходит полное преобразование высокочастотного сигнала с частотной модуляцией в низкочастотный информационный сигнал. На данной ИМС собрана регулируемая система подавления шумов. С выхода DA3 (вывод 9) через резистор регулировки уровня громкости R15 НЧ-сигнал поступает на УНЧ, выполненный на ИМС DA2 МС34119Р.

Переключатель SA2 выключает дежурный режим в тех случаях, когда сигнал принимаемой радиостанции имеет очень низкий уровень. Транзисторы ѴТЗ и ѴТ4 используются в качестве усилителя СПШ.

При появлении принимаемого сигнала уровень шумов значительно уменьшается и транзисторы переводят микросхему DA3 в рабочее состояние. Все остальное время данная ИМС находится в состоянии “выключено”. Это позволяет значительно снизить потребление энергии при дежурном приеме.

Питание микросхем осуществляется с помощью интегральных стабилизаторов DA4, DA5 78L06, поэтому работоспособность радиостанции сохраняется при уменьшения напряжения питания до 6...7 В. Вместо указанных ИМС можно применить и стабилизаторы типа 78L05, но в этом случае выходные транзисторы передатчика будут работать с низким КПД, не обеспечивая связь на должное расстояние.

Одним из недостатков данной конструкции можно считать необ-ходимость подбора кварцев приемника и передатчика с разницей ПЧ (обычно 465 кГц, но можно и 455 кГц). Однако это дает выигрыш в размерах устройства в целом и улучшает стабильность частоты.

Настройку радиостанции может выполнить и новичок. Однако собирать радиостанцию следует по этапам. То есть устанавливают элементы тех каскадов, которые будут настраиваться в текущий момент времени. Это позволит избежать многих проблем в настройке всего устройства. Вначале проверяется работа приемника, а затем - передатчика.

Порядок сборки и настройки

1. Приемник:

• а) микросхема УНЧ DA2 и соответствующие навесные элементы до резистора R15 регулятора уровня громкости;
• б) микросхема приемника DA3 и соответствующие навесные элементы до УВЧ; при этом СПШ следует отключить замыканием контактов SA2;
• в) настройка контура ПЧ L15, С42.

2. Передатчик:

• а) микросхема передатчика DA1 и соответствующие навесные элементы до транзистора ѴТ1;
• б) настройка контуров L2, СЗ и L3, С8 в резонанс (на данном этапе можно разнести на расстояние 3...5 м приемник и передатчик и подстроить контур ПЧ);
• в) линейка транзисторов передатчика ѴТ1 и ѴТ2 и элементы П-контура (L7, L8, С16...С18).

Следует помнить, что настройку усилителя мощности передатчика необходимо производить при подключенной антенне или ее эквиваленте! Сначала настраиваем контур L5, С11, а затем П-контур. В итоге подстраиваем все контуры передатчика (если это необходимо) до достижения максимальных показателей используемого прибора и настраиваем контуры УВЧ-приемника L11, С26 и L14, С28 в резонанс. Теперь можно отрегулировать СПШ переменным резистором R23 по принятому сигналу передатчика.

В обоих режимах (приема и передачи) необходимо будет настроить в резонанс контуры ВЧ. Изменением индуктивности катушки L1 необходимо установить рабочую частоту (по приемнику). Резистором R9 регулируют усиление микрофонного усилителя. Чем больше сопротивление R9, тем больше коэффициент усиления. В режиме приема следует настроить контур ПЧ по принимаемому сигналу (или предварительно настроить на максимальный уровень шумов с выключенной системой ПШ; и окончательно - по принимаемому сигналу). Затем настраивают контуры входного УВЧ.

Наконец, настраивают П-контур по максимуму тока в антенне в режиме передачи. Настройку лучше производить нерезонансным волномером по максимуму отклонения стрелки прибора. Антенну можно применить как телескопическую, так и спиральную. Тут все зависит от “вкуса” конструктора. Обязательно следует помнить, что без антенны или при ее некачественном соединении можно повредить выходной транзистор усилителя мощности передатчика, поэтому к ее монтажу необходимо отнестись со всей ответственностью.

Выключатель СПШ SA2 должен быть подключен не между базой транзистора ѴТЗ и общим проводом, а между базой ѴТЗ и правым (по схеме) выводом стабилизатора DA5 через резистор сопротивлением 68 кОм.

При замыкании контактов SA2 происходит смещение рабочей точки транзистора ѴТЗ, что приводит к выключению системы и позволяет прослушивать слабые сигналы при плохих условиях приема.

Для настройки порога срабатывания СПШ необходимо вместо резистора R22 временно установить переменный резистор сопротивлением 27 кОм. Движок резистора R23 ставят в среднее положение и, вращая движок временного резистора, находят такое положение, при котором происходит переключение СПШ при отсутствии сигнала передатчика. Затем, измерив сопротивление временного резистора, запаивают вместо него постоянный резистор.

Детали и доработка схемы

Доработан усилитель мощности передатчика. Для этого изменены номиналы резисторов R5 и R7, составившие по 1 кОм каждый, и добавлены резисторы R* 33 кОм и R** 47 кОм (рис. 2). Поскольку в этом случае работа каскадов усилителя мощности происходит в классе А, то возрастает ток покоя транзисторов. Однако при этом происходит заметное увеличение коэффициента усиления и, соответственно, отдаваемого в антенну сигнала, что в свою очередь увеличивает дальность связи.

Рис. 2. Доработка усилителя мощности передатчика, схема.

Моточные данные катушек индуктивности приведены в табл. 1.

Дроссели L6, L9, L10-стандартныетипа Д-0,1 индуктивностью 110 мкГн. Катушка контура ПЧ намотана на сердечнике СБ-12. Настройка производится вращением сердечника. Бескаркасные катушки L7, L8 П-контура настраиваются растяжением или сжатием витков.

В случае если не удалось найти микросхему МС34119Р - не стоит отчаиваться. Функцию бесшумной настройки можно выполнить на другой широко распространенной микросхеме LM386, не имеющей входа “ON/OFF”, или просто на транзисторах по любой известной схеме. Пример использования в качестве УНЧ-приемника ИМС LM386 показан на рис. 3. При этом транзистор VT4 и резистор R20 не устанавливаются, а точки А, В и С, показанные на рис. 1, соединяются между собой соответственно.

Рис. 3. Пример использования в качестве УНЧ-приемника ИМС LM386.

Табл. 1. Моточные данные катушек индуктивности

Катушка	Диаметр каркаса, мм	Сердечник	Число витков	Диаметр провода, мм
L1	5	от СБ-12 (подстроечник)	15	0,3
L2, L3, L5, L11, L14	5	от СБ-12 (подстроечник)	7	0,5
L4	поверх L3	-	3,75	0,5
L12	поверх L11	-	3,75	0,5
L13	поверх L14	-	3,75	0,5
L7, L8	5,5	-	8	0,8
L6, L9, L10	-	стандартный дроссель Д-0,1	-	-
L15	4	СБ-12 (в сборе)	80	0,1

Печатная плата

Рисунки печатных плат отображены в зеркальном виде (рис. 4 и рис. 5 - специально для “принтерного” способа изготовления. Размеры печатных плат: плата передатчика и УВЧ-приемника 60x67,5 мм; приемника - 57,5x35 мм. Качество печатных плат при использовании указанного ниже способа получается довольно хорошее.

1.В графическом или текстовом редакторе подбираем требуемый размер рисунка печатной платы. Печатаем его с максимальным расходом тонера на лазерном принтере на бумаге от любого плаката. Печатать необходимо на обратной (белой) стороне. Бумага должна иметь глянцевый отблеск. На обычной бумаге печатать не стоит. Руками готовый рисунок трогать нельзя - останутся жирные пятна и тонер не прилипнет к фольге.

2.Вырезаем с бордюром в 2см напечатанный рисунок. Накладываем полученную заготовку на обработанный мелкой наждачной бумагой фольгированный стеклотекстолит, вырезанный на 7...10 мм больше необходимого со всех сторон (руками не трогать, иначе тонер не прилипнет к фольге!), так чтобы тонер был приложен к фольге, и обворачиваем бумагу.

Рис. 4. Печатная плата передатчика.

Рис. 5. Печатная плата приемника.

Кладем все это на твердую поверхность и проглаживаем утюгом в течение 1 минуты. Время можно подобрать экспериментально. Потом даем стеклотекстолиту немного остыть и опускаем в очень теплую, но не горячую воду. Через 20 минут бумагу аккуратно скатываем в комочки, пока на фольге не останется бумаги. В случае, если бумага останется в некоторых местах, не следует беспокоиться -кислота (или другой раствор для травления) сделает свое дело.

3.Опускаем плату в раствор для травления. Травим. Промываем. Обрезаем по требуемым размерам.

При аккуратном соблюдении вышеперечисленных пунктов точность будет зависеть от подготовки поверхности стеклотекстолита. Иначе бумага отслоится вместе с тонером.

Долгое время радиоприёмники возглавляли список самых значимых изобретений человечества. Первые такие устройства сейчас реконструированы и изменены под современный лад, однако в схеме их сборки мало что поменялось - та же антенна, то же заземление и колебательный контур для отсеивания ненужного сигнала. Бесспорно, схемы сильно усложнились со времён создателя радио - Попова. Его последователями были разработаны транзисторы и микросхемы для воспроизведения более качественного и энергозатратного сигнала.

Почему лучше начинать с простых схем?

Если вам понятна простая то можете быть уверены, что большая часть пути достижения успеха в сфере сборки и эксплуатации уже осилена. В этой статье мы разберём несколько схем таких приборов, историю их возникновения и основные характеристики: частоту, диапазон и т. д.

Историческая справка

7 мая 1895 года считается днём рождения радиоприёмника. В этот день российский учёный А. С. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Русского физико-химического общества.

В 1899 году была построена первая линия радиосвязи длиной 45 км между и городом Котка. Во время Первой мировой войны получили распространение приёмник прямого усиления и электронные лампы. Во время военных действий наличие радио оказалось стратегически необходимым.

В 1918 году одновременно во Франции, Германии и США учёными Л. Левви, Л. Шоттки и Э. Армстронгом был разработан метод супергетеродинного приёма, но из-за слабых электронных ламп широкое распространение этот принцип получил только в 1930-х годах.

Транзисторные устройства появились и развивались в 50-х и 60-х годах. Первый широко используемый радиоприёмник на четырёх транзисторах Regency TR-1 был создан немецким физиком Гербертом Матаре при поддержке промышленника Якоба Михаэля. Он поступил в продажу в США в 1954 году. Все старые радиоприёмники работали на транзисторах.

В 70-х начинается изучение и внедрение интегральных микросхем. Сейчас приёмники развиваются с помощью большой интеграции узлов и цифровой обработки сигналов.

Характеристики приборов

Как старые радиоприёмники, так и современные обладают определёнными характеристиками:

1. Чувствительность - способность принимать слабые сигналы.
2. Динамический диапазон - измеряется в Герцах.
3. Помехоустойчивость.
4. Селективность (избирательность) - способность подавлять посторонние сигналы.
5. Уровень собственных шумов.
6. Стабильность.

Эти характеристики не меняются в новых поколениях приёмников и определяют их работоспособность и удобство эксплуатации.

Принцип работы радиоприёмников

В самом общем виде радиоприёмники СССР работали по следующей схеме:

1. Из-за колебаний электромагнитного поля в антенне появляется переменный ток.
2. Колебания фильтруются (селективность) для отделения информации от помех, т. е. из сигнала выделяется его важная составляющая.
3. Полученный сигнал преобразуется в звук (в случае радиоприёмников).

По схожему принципу появляется изображение на телевизоре, передаются цифровые данные, работает радиоуправляемая техника (детские вертолёты, машинки).

Первый приёмник был больше похож на стеклянную трубку с двумя электродами и опилками внутри. Работа осуществлялась по принципу действия зарядов на металлический порошок. Приёмник обладал огромным по современным меркам сопротивлением (до 1000 Ом) из-за того, что опилки плохо контактировали между собой, и часть заряда проскакивала в воздушное пространство, где рассеивалась. Со временем эти опилки были заменены колебательным контуром и транзисторами для сохранения и передачи энергии.

В зависимости от индивидуальной схемы приёмника сигнал в нём может проходить дополнительную фильтрацию по амплитуде и частоте, усиление, оцифровку для дальнейшей программной обработки и т. д. Простая схема радиоприёмника предусматривает единичную обработку сигнала.

Терминология

Колебательным контуром в простейшем виде называются катушка и конденсатор, замкнутые в цепь. С помощью них из всех поступающих сигналов можно выделить нужный за счёт собственной частоты колебаний контура. Радиоприемники СССР, как, впрочем, и современные устройства, основаны на этом сегменте. Как все это функционирует?

Как правило, питание радиоприёмников происходит за счёт батареек, количество которых варьируется от 1 до 9. Для транзисторных аппаратов широко используются батареи 7Д-0.1 и типа "Крона" напряжением до 9 В. Чем больше батареек требует простая схема радиоприёмника, тем дольше он будет работать.

По частоте принимаемых сигналов устройства делятся на следующие типы:

1. Длинноволновые (ДВ) - от 150 до 450 кГц (легко рассеиваются в ионосфере). Значение имеют приземлённые волны, интенсивность которых уменьшается с расстоянием.
2. Средневолновые (СВ) - от 500 до 1500 кГц (легко рассеиваются в ионосфере днём, но ночью отражаются). В светлое время суток радиус действия определяется приземлёнными волнами, ночью - отражёнными.
3. Коротковолновые (КВ) - от 3 до 30 МГц (не приземляются, исключительно отражаются ионосферой, поэтому вокруг приёмника существует зона радиомолчания). При малой мощности передатчика короткие волны могут распространяться на большие расстояния.
4. Ультракоротковолновые (УКВ) - от 30 до 300 МГц (имеют высокую приникающую способность, как правило, отражаются ионосферой и легко огибают препятствия).
5. - от 300 МГц до 3 ГГц (используются в сотовой связи и Wi-Fi, действуют в пределах видимости, не огибают препятствия и распространяются прямолинейно).
6. Крайневысокочастотные (КВЧ) - от 3 до 30 ГГц (используются для спутниковой связи, отражаются от препятствий и действуют в пределах прямой видимости).
7. Гипервысокочастотные (ГВЧ) - от 30 ГГц до 300 ГГц (не огибают препятствий и отражаются как свет, используются крайне ограниченно).

При использовании КВ, СВ и ДВ радиовещание можно вести, находясь далеко от станции. УКВ-диапазон принимает сигналы более специфично, но если станция поддерживает только его, то слушать на других частотах не получится. В приёмник можно внедрить плейер для прослушивания музыки, проектор для отображения на удалённые поверхности, часы и будильник. Описание схемы радиоприёмника с подобными дополнениями усложнится.

Внедрение в радиоприёмники микросхемы позволило значительно увеличить радиус приёма и частоту сигналов. Их главное преимущество в сравнительно малом потреблении энергии и маленьком размере, что удобно для переноса. Микросхема содержит все необходимые параметры для понижения дискретизации сигнала и удобства чтения выходных данных. Цифровая обработка сигнала доминирует в современных устройствах. были предназначены только для передачи аудиосигнала, лишь в последние десятилетия устройство приёмников развилось и усложнилось.

Схемы простейших приёмников

Схема простейшего радиоприёмника для сборки дома была разработана ещё во времена СССР. Тогда, как и сейчас, устройства разделялись на детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, супергетеродинного типа, рефлексные, регенеративные и сверхрегенеративные. Наиболее простыми в восприятии и сборке считаются детекторные приёмники, с которых, можно считать, началось развитие радио в начале 20-ог века. Наиболее сложными в построении стали устройства на микросхемах и нескольких транзисторах. Однако если вы разберетесь в одной схеме, другие уже не будут представлять проблемы.

Простой детекторный приёмник

Схема простейшего радиоприёмника содержит в себе две детали: германиевый диод (подойдут Д8 и Д9) и главный телефон с высоким сопротивлением (ТОН1 или ТОН2). Так как в цепи не присутствует колебательный контур, ловить сигналы определённой радиостанции, транслирующиеся в данной местности, он не сможет, но со своей основной задачей справиться.

Для работы понадобится хорошая антенна, которую можно закинуть на дерево, и провод заземления. Для верности его достаточно присоединить к массивному металлическому обломку (например, к ведру) и закопать на несколько сантиметров в землю.

Вариант с колебательным контуром

В прошлую схему для внедрения избирательности можно добавить катушку индуктивности и конденсатор, создав колебательный контур. Теперь при желании можно поймать сигнал конкретной радиостанции и даже усилить его.

Ламповый регенеративный коротковолновой приёмник

Ламповые радиоприёмники, схема которых довольно проста, изготавливаются для приёма сигналов любительских станций на небольших расстояниях - на диапазоны от УКВ (ультракоротковолнового) до ДВ (длинноволнового). На этой схеме работают пальчиковые батарейные лампы. Они лучше всего генерируют на УКВ. А сопротивление анодной нагрузки снимает низкая частота. Все детали приведены на схеме, самодельными можно считать только катушки и дроссель. Если вы хотите принимать телевизионный сигналы, то катушка L2 (EBF11) составляется из 7 витков диаметром 15 мм и провода на 1,5 мм. Для подойдет 5 витков.

Радиоприёмник прямого усиления на двух транзисторах

Схема содержит и двухкаскадный усилитель НЧ - это настраиваемый входной колебательный контур радиоприёмника. Первый каскад - детектор ВЧ модулированного сигнала. Катушка индуктивности намотана в 80 витков проводом ПЭВ-0,25 (от шестого витка идёт отвод снизу по схеме) на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 40.

Подобная простая схема радиоприёмника рассчитана на распознавание мощных сигналов от недалёких станций.

Сверхгенеративное устройство на FM-диапазоны

FM-приёмник, собранный по модели Е. Солодовникова, несложен в сборке, но обладает высокой чувствительностью (до 1 мкВ). Такие устройства используют для высокочастотных сигналов (более 1МГЦ) с амплитудной модуляцией. Благодаря сильной положительной обратной связи коэффициент возрастает до бесконечности, и схема переходит в режим генерации. По этой причине происходит самовозбуждение. Чтобы его избежать и использовать приёмник как высокочастотный усилитель, установите уровень коэффициента и, когда дойдет до этого значения, резко снизьте до минимума. Для постоянного мониторинга усиления можно использовать генератор пилообразных импульсов, а можно сделать проще.

На практике нередко в качестве генератора выступает сам усилитель. С помощью фильтров (R6C7), выделяющих сигналы низких частот, ограничивается проход ультразвуковых колебаний на вход последующего каскада УНЧ. Для FM-сигналов 100-108 МГц катушка L1 преобразуется в полувиток с сечением 30 мм и линейной частью 20 мм при диаметре провода 1 мм. А катушка L2 содержит 2-3 витка диаметром 15 мм и провод с сечением 0,7 мм внутри полувитка. Возможно усиление приёмника для сигналов от 87,5 МГц.

Устройство на микросхеме

КВ-радиоприёмник, схема которого была разработана в 70-е годы, сейчас считают прототипом Интернета. Коротковолновые сигналы (3-30 МГц) путешествуют на огромные расстояния. Нетрудно настроить приёмник для прослушивания трансляции в другой стране. За это прототип получил название мирового радио.

Простой КВ-приёмник

Более простая схема радиоприёмника лишена микросхемы. Перекрывает диапазон от 4 до 13 МГц по частоте и до 75 метров по длине. Питание - 9 В от батареи "Крона". В качестве антенны может служить монтажный провод. Приёмник работает на наушники от плейера. Высокочастотный трактат построен на транзисторах VT1 и VT2. За счёт конденсатора С3 возникает положительный обратный заряд, регулируемый резистором R5.

Современные радиоприёмники

Современные аппараты очень похожи на радиоприёмники СССР: они используют ту же антенну, на которой возникают слабые электромагнитные колебания. В антенне появляются высокочастотные колебания от разных радиостанций. Они не используются непосредственно для передачи сигнала, но осуществляют работу последующей цепи. Сейчас такой эффект достигается с помощью полупроводниковых приборов.

Широкое развитие приёмники получили в середине 20-го века и с тех пор непрерывно улучшаются, несмотря на замену их мобильными телефонами, планшетами и телевизорами.

Общее устройство радиоприёмников со времён Попова изменилось незначительно. Можно сказать, что схемы сильно усложнились, добавились микросхемы и транзисторы, стало возможным принимать не только аудиосигнал, но и встраивать проектор. Так приёмники эволюционировали в телевизоры. Сейчас при желании в аппарат можно встроить всё, что душе угодно.

Однако на форум посыпались справедливые замечания и просьбы о более подробном объяснении работы и рисунках схемы. Поэтому покопавшись в архивах представляю дополнительные материалы. В те далёкие 90-е годы о программе sPlan, да и вообще о персональном компьютере можно было только мечтать - на ПК стоимостью 500 баксов не очень-то замахнёшься, имея стипендию 5 долларов. Так что ниже показаны снимки страниц с тетради (желающие могут перевести их в более удобочитаемый вид).

Здесь рация разделяется на два абсолютно независимых узла - приёмник и передатчик, оба вещательного FM диапазона 88-108 мегагерц. Такая частота была выбрана не случайно - многие имеют уже готовый ФМ радиоприёмник, что позволяет упростить изготовление рации, делая лишь передающую часть. К тому же можно сразу и слушать и говорить, если разнести частоты приёмника и передатчика на 10-20 мегагерц.

Естественно можно и даже нужно собрать приёмник самому, используя для этого самую распространённую микросхему К174ХА34 или её зарубежный аналог. Микросхема очень неприхотлива в настройке и запускается практически сразу. Рисунок печатной платы для приёмной части рации смотрите ниже.

Передатчик можно выполнить по различным схемам: на 3-х транзисторах без стабилизации частоты (по типу простого ФМ жучка) или с кварцевым резонатором. Второй вариант сложнее в настройке, но и качественнее.

На рисунке видно, что микрофонный усилитель - это ОУ УД1208. Далее сигнал поступает на модулятор (варикап и кварц), частота кварца в несколько раз меньше ФМ и уже выходной транзистор выделяет нужную гармонику.

Изначально в схеме выходного каскада стоял транзистор КТ610, но после его сгорания и отсутствия аналогичного, для замены установил СВЧ транзистор от телевидения - стало работать ещё лучше (только дырка осталась). Фото схем и плат не высокого качества. Для более детального изучения скачайте архив.

Монтаж всего приёмопередающего блока на плате из стеклотекстолита. Отдельным узлом собран приёмник и отдельным передатчик рации.

Кстати вы спросите: А почему бы вообще не использовать как рацию обычный мобильный телефон? Во-первых вредное излучение (2 ГГц пол ватта, против 0,1 ГГц 0,05 ватт). Во-вторых питание - надолго мобильного аккумулятора не хватит, а здесь используя неплохие банки, можно непрерывно разговаривать хоть сутками. И наконец, не везде есть мобильные сотовые станции.

Как сделать корпус рации. Вариантов масса, но лучше всего согнуть из листового алюминия или использовать готовую экранированную коробочку. Особенно если у вас не кварцованный передатчик. Снаружи корпус покрасить или обклеить самоклейкой.

На фото показан вариант с двумя регуляторами - один отвечает за громкость, а другой настройка частоты приёмника. Он ведь у нас не кварцованный, поэтому возможен небольшой уход, в случае ударов или вибраций. А с другой стороны так даже лучше - будете по нему музычку слушать:)

Питать самодельную рацию можно от чего угодно. Напряжение 5-12 В. Естественно при меньшем питании и дальность будет меньше, хотя работоспособность сохраняется и при 5 В.

Динамик можно в целях экономии места и тока потребления заменить на наушники - типа секьюрити. Либо предусмотреть гнездо их подключения, с автоматическим отключением громкоговорителя. В общем получилась неплохая, лично проверенная конструкция рации ФМ диапазона, доступная для повторения даже не слишком опытными радиолюбителями.