Черновик этой статьи накидал еще на карантине, но, как всегда, все легло в долгий ящик. Помню засомневался тогда, что искушенной публике Хабра, вероятно, уже наскучила тема ностальгических терзаний из детства, да и «размах» устройства невелик. Что и говорить, опытные умельцы самостоятельно собирают целые компьютеры по схемам прошлых лет. Так что, возможно, так бы и пролежало в столе, если бы не такой замечательный повод. В итоге, вдохновленный новостями о сезоне DIY, заканчиваю начатое. Все же лучше поздно, чем никогда, как говорится. История эта, скорее, не столько техническая, сколько повод поделиться теплыми воспоминаниями из детства провинциального школьника 90-х через историю одной самоделки.
Предыстория
История этого DIY-проекта началась в 1995 году, когда мне было 10 лет. Отец тогда служил на Северном флоте, и в 90-е жили мы в далеком авиационном гарнизоне, в Заполярье. Обилие свалок со списанной радиоэлектронной аппаратурой и прочей авиационной техникой оказалось для меня настоящим клондайком и способствовало ускоренному становлению будущего техносамурая. С интересом рассматривал я разноцветные радиодетали и узоры дорожек на электронных платах. Папа научил меня паять и познакомил в базовыми монтажными операциями. Он тоже, будучи мальчишкой, в 70-х был увлечен радиоэлектроникой. Обжигаясь о жало паяльника, я днями напролет неистово раскурочивал старые платы с самолетов, выпаивая «кордерсаторы» и прочие детальки и изучая, как все устроено. Ящик с распаянным добром тех лет бережно хранится по сей день. Лишь потом вникнуть более-менее в суть вещей и разобраться, как все устроено, помогла бессмертная книга Р.А. Свореня «Электроника шаг за шагом», которую мне подарила бабушка. По ней мы вместе с папой собирали простенькие схемы: мигалки, пищалки и т.д., постигая мир радиоэлектроники. Однако более всего меня интересовали радиоприемные устройства и всякие там жучки. Фильм «Гений» с Абдуловым – до сих пор один из самых любимых.
На Хабре уже была отличная статья о Рудольфе Сворене, а также информация о готовившемся переиздании книги. Подписался не задумываясь. В итоге в 2019 приобрел «Электричество шаг за шагом», а через год и новое переиздание «Электроники шаг за шагом».
Источником информации для меня в те годы была разве что небольшая сельская библиотека, куда частенько после школы я приходил и перерисовывал схемы из любимого журнала «Радио». До сих пор, как семейная реликвия, хранится моя старая тетрадка с радиосхемами. Помню, в одном из номеров (№10 от 1995г.) я наткнулся на схему УКВ-приёмника в пачке "Marlboro". Интересный факт, кстати. Именно в этом номере прорекламировали новый «Чип и Дип» на Гиляровского в Москве, куда попасть впервые мне посчастливилось только в 2002 году. Ну а задумка с приемником зацепила меня тогда настолько, что я тут же начал собирать детали. Благо в областном центре был один на весь город магазин радиодеталей. Уж очень хотелось самому собрать этот приемник!
Тут не могу не вспомнить старую шутку на эту тему:
Вообще приходить в первый раз в магазин радиодеталей страшнее, чем первый раз презервативы купить, по-моему. Приходишь и так шепотом: "Мне бы конденсатор на 22мкФ", тебя громко спрашивают: "Какой? Электролит? Тантал? Выводной? SMD? ", Ты "Я не знаааааю" и все оборачиваются сразу, смотрят на тебя осуждающе и пальцами тычут.
Описание конструкции и попытка «номер раз»
Основу приемника составляет многофункциональная микросхема К174ХА34 (DA1), которая представляет собой готовый супергетеродинный УКВ приемник, поскольку содержит и гетеродин, и смеситель, и усилитель ПЧ, и частотный детектор, и предварительный усилитель 3Ч. Кроме того, имеются амплитудный ограничитель и система автоподстройки частоты (АПЧ). Остается лишь подключить навесные элементы да "раскачать", при необходимости, выходной сигнал 3Ч до нужной мощности.
Полное описание тут, тут и тут
К слову, в выпуске журнала №7 от 1997г. автор Б.Ю. Семенов предлагал несколько вариантов улучшений к предложенной схеме, отмечая, например, несовременность старых МП-шек в УНЧ. Там же автор приводит уточненные параметры катушек L1 и L2 для FM-диапазона 88…108 МГц. Уже позднее я пробовал поэкспериментировать с некоторыми усовершенствованиями, но в итоге остановился на оригинальной схеме.
Основные компоненты (микросхема К174ХА34, варикап КВ109В и другая мелочь) были куплены в тот же год и аккуратно сложены в баночку. Многооборотный переменник R2 типа СП3-36 позаимствовал из раскуроченного телека «Горизонт», из блока настройки каналов. Остальная рассыпуха нашлась из распаенного. Кто-то выручил куском гетинакса. В целом, не было ощущения, что схема грозит сложностями.
Однако потом выяснилось, для того времени устройство оказалась не по зубам тогдашнему пятикласснику, да и попытка с наскока сделать печатную плату также потерпела фиаско. Помню, как насверлил на гетинаксе отверстия не с той стороны миллиметровым(!) сверлом так, что аж медный слой поотлетал. Потом обнаружилось, что в довершение ко всему накосячил и с отзеркаливанием дорожек. В итоге, махнув на все рукой, было принято решение доделать «как-нибудь потом». Как оказалось, решение растянулось более чем на четверть века…
Переосмысление и второе дыхание
Признаться, после окончания школы паяльник в руках не держал, да и вообще подзабросил я это дело, переключившись на другие темы. Время после выпуска из универа пролетело, как один день, а ведь в детстве мечтал поступать в радиотехнический. Много воды утекло. Вернулся к старой задумке спонтанно. История началась, точнее, продолжилась ровно в тот момент, когда пару лет назад я забрел в магазин радиодеталей (как раз в тот самый «Чип и Дип»). Мгновенный флешбэк разбудил прочно засевшую когда-то в голове мысль о важном, но незавершенном деле далекого детства. И настиг меня творческий порыв с удвоенной силой на этот раз.
Как я уже сказал, прошло много времени, а по сему какие-то компоненты уже морально устарели, да и вообще появились более современные и привлекательные решения. Изобилие товаров для радиолюбителей на одной небезызвестной китайской площадке вызывает восторг. Пользуясь случаем, обновил мультиметр, т.к. всю жизнь пользовались советским стрелочным авометром, и еще прикупил популярный тестер радиодеталей. Ну а вишенкой на торте стал супер-паяльник TS-100. Не знаю, как мы в 90-е обходились без таких удобных штук. Сейчас все стало дешевле и доступнее.
Схему я в итоге переосмыслил и немного улучшил, добавив интерфейсные разъемы для удобства подключения. Сделал разъем для антенны, гнездо питания 2.1мм и линейный аудиовыход 3.5 мм на внешний динамик. Антенну приладил съемную телескопическую длиной около 50см в разложенном состоянии. Переделал старый зарядник от мобильника под блок питания. Есть также вариант подключения внешнего отсека с батарейками. Дисковый переменник R6 СП3-3 с выключателем заменил на более современный. Микросхему посадил в кроватку DIP16. Лишнюю индикацию на светодиодах исключил.
Попутно проверяя с карандашом соединения, выявил пару ошибок на монтажной схеме, а именно: на рисунке продублированы сопротивления R7 и перепутаны конденсаторы C14 и C17.
Примечательно, что этот же приемник упоминается и в книге автора А.П. Семьян «Приемники 500 схем для радиолюбителей» в главе 6.14 УКВ приемник в пачке сигарет (стр.173). На монтажной схеме (стр.175) эти неточности уже устранены.
От концепции корпуса в пачке сигарет я отказался, т.к. носить с собой приемник все равно не собирался. Для того, чтобы придать устройству законченный вид, я вырезал две пластины из 3мм оргстекла, сделав верхнюю и нижнюю крышку.
Для его резки собрал простенький терморезачок, запитанный с лабораторника. По факту конструкция простейшая и представляет собой натянутую нихромовую проволоку толщиной 0.5мм между двумя стойками-винтами, закрепленными на куске ламината.
Подбирая напряжение, нужно контролировать температуру накала проволоки, чтобы оргстекло аккуратно плавилось, но не горело. Один недостаток у этого способа – жутко воняет. Так что лучше позаботиться о хорошем проветривании. Края оргстекла аккуратно шлифуются надфилем и мелкой наждачкой.
Изготовление платы и сборка
Приемник сперва собрал и протестил на макетке – зашипело в динамике с первого включения. Так не бывает, подумал я. Включил повторно – не показалось! Отрегулировал витки катушек L1/L2 и настроил точно FM-диапазон.
Затем немного помоделировал всю конструкцию в 3D (использую в работе Autodesk Inventor), чтобы подогнать на плату новые компоненты с учетом реальных размеров. Далее отрисовал дорожки в автокаде (мне так привычнее и быстрее). Было 5 или 6 контрольных подгонок на картоне, чтобы все компактно вписывалось на плате.
По прошествии стольких лет изменились и технологии изготовления печатных плат в домашних условиях. Раньше мы рисовали дорожки лаком для ногтей и травили в медном купоросе или в хлорном железе. С последним особенно много мороки было. В этот раз решил впервые поробовать ЛУТ и травление подогретой перекисью водорода с лимонной кислотой. Использовал фотобумагу Lomond. Правда, потом перед травлением кое-где пришлось мазнуть перманентным маркером. Качество дорожек получилось почти как заводское. Результаты очень порадовали. Взял на вооружение на будущее.
Затем аккуратно запаял все на плату, перепроверил еще раз – ошибок не обнаружилось. Плату и две прозрачные крышки я скрепил латунными стойками – на мой взгляд, так смотрится ламповее. Еще планирую разместить в верхней части небольшой полуваттный динамик и насверлить отверстий по кругу, как на заглавной картинке. А может и так оставлю.
Заключение
По итогу могу сказать точно – результатами я доволен. На все про все ушло примерно полтора месяца. Многолетний гештальт наконец-то закрыт. Когда не торопишься, получается аккуратно и с душой. Да и вообще вся эта история затевалась ради удовольствия от творческого процесса. Важно уметь получать радость от того, что делаешь и любить свое хобби: не важно, что это: пайка, кройка или шитье. Так что, братья-техносамураи, не забрасывайте свои DIY-проекты, даже оставшиеся в далеких дебрях детства. Ведь все это делает нас чуточку счастливее, а в самоделках остается частичка самого себя. Ладно, завершаю повествование, а то уже потянуло на философию.
Спасибо за внимание!
Комментарии (45)
Brrastak
06.08.2023 08:59+2Очень симпатичный проект!)
А зачем вам кроватка для микросхемы? Скорее всего, она вносит дополнительные шумы за счёт менее надёжных контактов, чем просто припаянная микросхема
tormozedison
06.08.2023 08:59+3Именно такие многооборотные переменные резисторы начинают глючить при минусовой температуре, проверено на подобном приёмнике. Лучше два однооборотных, "грубо-точно". Как подключать:
FirstEgo
06.08.2023 08:59+4Спасибо за статью. Как бы ни были затёрты такие темы, читать такое всё равно лампово!))
format1981
06.08.2023 08:59+4Увидев КДПВ сразу вспомнил эту статью их журнала. Спасибо, поностальгировал. Тоже собирал этот приемник, но у меня он не заработал((
RV3EFE
06.08.2023 08:59+1В выходном низкочастотном усилителе установлено три диода, VD2-VD4, в параллель. В чём смысл?
kasato4kin Автор
06.08.2023 08:59+3Для стабилизации режима двухтактного каскада УНЧ, который здесь используется. В книге Свореня этот момент, кстати, тоже подробно разобран.
RV3EFE
06.08.2023 08:59Для чего там нужен диод я представляю. А вот для чего там их три параллельно - нет.
Можете напомнить тем, кто книгу Свореня листал последний раз двадцать лет назад?
VT100
06.08.2023 08:59Чтобы уменьшить падение напряжения на них.
Зачем? Надо смотреть в реальной схеме - какой ток покоя получается или не получается у выходного каскада. И, если не получается, то насколько далек выходной каскад от границы режима AB.
RV3EFE
06.08.2023 08:59+3Позвольте не согласиться. Так с диодами не работает. Откроется всё равно первый только один.
Так тут ещё, могу предположить, специально применён диод хотя и германиевый, но с большим для их семейства, падением напряжения.
VT100
06.08.2023 08:59На щелобанчик? Надо только сформулировать критерии:
- сим или реальность;
- тип и число диодов;
- общий ток.
RV3EFE
06.08.2023 08:59+3Не понял утверждение выше. Оно заключает в себе что действительно падение на реальных будет меньше чем на симуляции? ))
Я вот про что хотел сказать. Особо нет смысла ставить три диода параллельно в этой схеме.
VT100
06.08.2023 08:59Моё утверждение (которое я проверял на практике и могу проверить в симе):
При параллельном соединении диодов и неизменном токе через них — напряжение на них понизится. На каждый диод придётся в N раз меньше тока, что снизит напряжение на них примерно до U2… чё-то подтупливаю… N=eU1/eU2… что дальше-то? Куды логарифм пихать...
avost
06.08.2023 08:59Не, там обычные д9. Можно предположить, что снижают сопротивление на начальном нелинейном участке характеристики, чтобы допустить небольшой сквозной ток для уменьшения аб ступеньки.
nixtonixto
06.08.2023 08:59Падения напряжения на одном диоде Д9 конкретно для этого каскада чуть не хватает, а взять более мощные диоды (= с меньшим падением) в эпоху тотального дефицита было затруднительно. Поэтому сэмулировали более мощный диод, подобрав количество параллельно соединённых Д9.
Ramayasket
06.08.2023 08:59+3Класс! Но в 1995 уже приёмник на микросхеме. Когда меня батя учил схемам (мне было лет 10, стало быть, 1978), мы делали приёмник на транзисторах -- не УКВ, конечно. Но помню процесс намотки катушек вручную -- на цилиндрический сердечник, и (особенный геморрой) на кольцевой, при помощи маленького челнока. Батя делал ПВО: С-200, С-300, С-400, так что он в электронике понимал. Апофеозом было радиоуправление моделью катера: передатчик и приёмник, с кварцевым генератором, помнится было 29 МГц... но не точно). Оно даже работало.
RV3EFE
06.08.2023 08:59+2Немного ностальгии. Тоже делал приёмник, как сейчас помню - из журнала "радио", на трёх транзисторах. Ясно дело, тоже не укв)) катушки тоже в ручную и нечем было проверить, что в нужную индуктивность попал.. но классно, на коллективной радиостанции вместе все запустили и слушали.
Ramayasket
06.08.2023 08:59Так в журнале должен быть указан диаметр/размеры сердечника и количество витков, вот вам и требуемая индуктивность.
RV3EFE
06.08.2023 08:59+1Да, но тогда то оправка подбиралась примерной, то проволока из того что было..
Didimus
06.08.2023 08:59А чем был сложен укв?
Ramayasket
06.08.2023 08:59Там же частотная модуляция, как минимум
Didimus
06.08.2023 08:59Промышленность делала УКВ-приёмники даже на лампах. В чем сложность? Катушек больше мотать? Точнее настойка?
Ramayasket
06.08.2023 08:59+1Схема сложная для школьника, который только начинает осваивать электронику и радио.
JerleShannara
06.08.2023 08:59+1Нет никаких проблем принять ЧМ модулированый сигнал и вполне качественно его воспроизвести при помощи приёмника, который ничего кроме АМ детектировать не умеет — достаточно настроиться не точно на несущую частоту, а взять в бок со смещением, которое выбирается исходя из полосы пропускания входных фильтров. Таким несложным лайфхаком я слушал на Degen DE-1103 ЧМ вне УКВ/FM диапазона.
JerleShannara
06.08.2023 08:59+1Как минимум тем, что обычно первым приёмником был приёмник прямого усиления (все ещё помнят эти сокращения 2-V-3, 1-V-1 и т.д.), а у него с ростом частоты начинались бооольшие проблемы, которые вылезали даже на КВ диапазоне. И надо было либо городить супергетеродин (а это сложно), либо сверхрегенеративный приёмник (а его вообще умучаешься настраивать).
dmarsentev
06.08.2023 08:59В этот раз решил впервые поробовать ЛУТ и травление подогретой перекисью водорода с лимонной кислотой.
Скажите пожалуйста, как расшифровывается аббревиатура ЛУТ?
Ramayasket
06.08.2023 08:59+3ЛУТ – это "лазерно-утюжная технология"
dmarsentev
06.08.2023 08:59Благодарю за ответ и за полезную ссылку!
kasato4kin Автор
06.08.2023 08:59+2Специально эту в тему не стал углублялся, т.к. информации полно. Посмотрите туториалы того же @DIHALT https://easyelectronics.ru/sozdanie-pechatnoj-platy-metodom-lazernogo-utyuga.html
sim31r
06.08.2023 08:59Транзисторы типа германиевых МП38 придают ламповость конструкции? Понятно что авторский замысел. Но как "академический" вариант можно было поставить ОУ с точно заданным коэффициентом усиления.
ragesteel
06.08.2023 08:59+1Гераминиевые транзисторы имеют меньшее падение напряжение в открытом состоянии. Грубо говоря если заменить на кремниевые — будет тише.
nixtonixto
06.08.2023 08:59Меньшее падение только на маленьком токе. Поэтому в УМЗЧ на кремниевых транзисторах, наоборот, будет громче и экономичней. Поэтому большинство УМЗЧ, даже низковольтных — кремниевые.
atd
06.08.2023 08:59+4О! ха34, привет из 90х )
На современных технологиях получилось сделать УКВ в спичечном коробкé:
И ещё со встроенным динамиком (басовый динамик для смартфона). Приёмник sdr RDA5807, усилитель PAM8403, зарядник li-po TC4056, pic16f628a управляет этим всем
Didimus
06.08.2023 08:59За такое можно и статью получить.
kasato4kin Автор
06.08.2023 08:59+2Про такое можно и статью написать
atd
06.08.2023 08:59Ну тут писать особо нечего, из готовых блоков-то собрать. Вот если на одной плате, то да, тогда можно упаковать ещё компактнее, либо поставить второй динамик для стерео ;)
kasiopei
06.08.2023 08:59+1А у меня ассоциации с фильмом про итальянцев в России
kasato4kin Автор
06.08.2023 08:59+2А я этот момент обожаю из "Гения"))
Помню, купил тогда "Олимпик 402" с телескопической антенной. Тоже до сих пор лежит в закромах где-то
boojum
06.08.2023 08:59Качество дорожек получилось почти как заводское. Результаты очень порадовали.
Не хватает фото готового устройства вид снизу.
kasato4kin Автор
06.08.2023 08:59+2Согласен. Приёмник сейчас не со мной. Прикладываю фото протравленных дорожек.
AnimeSlave
Я когда-то давно собирал SmokeyAmp. Он точно так же помещался в пачке из-под сигарет с кроной и динамиком. Было удобно музицировать на улице
Wesha
... но очень сложно отвечать на вопрос "Дай сигаретку. А если найду?.."