Юный техник, 2014 № 12

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Схемы на микросхемах

Особенности микросхемы — низкое напряжение питания, от 1,5 В, что позволяет применить в конструкции лишь один гальванический элемент питания, а также минимальное количество дополнительных навесных элементов. Предупреждение — в любых экспериментах с микросхемой никогда не превышайте напряжение питания 6 В. Для МС это опасно.

МС может работать как стереофонический усилитель (см. рис. 1а), и это ее основное назначение. Максимальная выходная мощность каждого канала на нагрузке 32 Ом при питающем напряжении 3 В составляет 130 мВт. МС имеет защиту от короткого замыкания на выходе.

Мощность усилителя увеличивается, а схема даже упрощается, если использовать микросхему в мостовом включении (см. рис. 1б). При максимальном напряжении питания 6 В выходная мощность превышает 0,5 Вт. Для постройки стереофонического УМЗЧ потребуются в этом случае две микросхемы. Радиолюбители отмечают, что отечественный аналог микросхемы TDA7050 — КР174УН23 работает в мостовом включении даже лучше, особенно на нагрузках ниже рекомендованных. При напряжении питания 3 В и сопротивлении нагрузки 8 Ом выходная мощность составила 300 мВт, а коэффициент гармоник не превысил 0,4 %.

На рисунке 1в приведено рекомендуемое включение микросхемы TDA7050 в качестве стереоусилителя для наушников, однако, прежде чем конструировать такой усилитель, ознакомьтесь со всеми рекомендациями, которые автор давал в недавно опубликованной нашим журналом статье в трех частях «Какая мощность нужна усилителю?».

В заключение этой части, посвященной описанию стандартных схем включения МС, приведем схему стереофонического усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ), заимствованную из зарубежного журнала (см. рис. 2).

Схема допускает широкие вариации номиналов деталей. Сдвоенный потенциометр регулятора громкости R1 может иметь сопротивление от 10 до 47 кОм. Разделительные конденсаторы С1 и С2 могут иметь емкость от 33 мкФ и выше, от нее зависит завал характеристики на низких частотах, которые, впрочем, все равно не воспроизводят малогабаритные громкоговорители. Динамики можно применить с сопротивлением от 8 Ом и более. Особо следует пояснить параллельное включение блокировочных конденсаторов С3 и С4, шунтирующих источник питания. Электролитический конденсатор С4 сглаживает пульсации напряжения питания при громких звуках, когда ток, потребляемый усилителем, резко возрастает, особенно при малых сопротивлениях нагрузки — динамиков. Он также обеспечивает работоспособность УМЗЧ при разряженной батарее, когда ее внутреннее сопротивление значительно возрастает. Чем больше его емкость, тем лучше. Указанная на схеме емкость 100 мкФ — это минимально допустимая емкость.

Электролитические, или оксидные конденсаторы имеют крупный недостаток — их сопротивление для высоких частот не стремится к нулю, как полагалось бы у идеальной емкости, а остается на уровне долей, и даже единиц Ом, что может привести к нестабильности, например, к самовозбуждению усилителя на высоких звуковых и ультразвуковых частотах. Устраняется этот недостаток включением керамического конденсатора С3, который рекомендуют монтировать как можно ближе к выводам микросхемы или даже непосредственно на выводах, чтобы минимизировать длину токовой петли на ВЧ. Емкость его некритична и может лежать в пределах 0,033.3,3 мкФ.

Этот приемник сконструирован известным радиолюбителем Игорем Нечаевым. Он заметил, что каждый усилитель МС способен усиливать частоты до 2…3 МГц, то есть работать на частотах длинноволнового (ДВ), средневолнового (СВ) и даже части коротковолнового (КВ) диапазонов. Естественно, явилась мысль использовать один усилитель МС для радиочастоты как УРЧ, второй — по своему прямому назначению, как УМЗЧ. Осталось добавить лишь входной контур и детектор.

Схема радиоприемника приведена на рисунке 3.

Прием ведется на магнитную антенну WA1, настраиваются на радиостанции конденсатором переменной емкости (КПЕ) С1, а выбирают диапазоны переключателем SA1.

Выделенный колебательным контуром магнитной антенны сигнал радиостанции поступает через катушку связи L3 на вход первого канала усиления, а с его выхода на AM-детектор, выполненный на диодах VD1, VD2. Радиочастотный сигнал подавляется фильтром C4, R2, C7, а оставшийся сигнал ЗЧ поступает на вход усилителя второго канала, а с его выхода — на динамик ВА1.

Громкость звука регулируется переменным резистором R1, совмещенным с выключателем приемника SA2. Питается приемник от двух или трех последовательно соединенных гальванических элементов.

Детекторные диоды лучше применить германиевые типа Д9, Д18, Д20, с любой буквой. Подойдут и кремниевые диоды серий Д220, КД521, КД522, но тогда для повышения чувствительности приемника понадобится установка резистора R4 сопротивлением 300…750 кОм (подбирается по максимуму громкости). Он устанавливает смещение на диодах, выводящее их на участок характеристики с максимальной крутизной.

Электролитические конденсаторы — К50, К52, К53, остальные — КЛС, KM, К10 или аналогичные, конденсатор переменной емкости — любой малогабаритный, с максимальной емкостью не менее 180 пФ. Резистор R1 — СПЗ-Зв, остальные — МЛТ, С2-33. Динамическая головка — мощностью 0,25…1 Вт с сопротивлением звуковой катушки 8 Ом или более. Можно для повышения громкости включить последовательно несколько одинаковых головок, установленных в общем корпусе или колонке. При этом обязательно соблюдайте полярность, «плюс» одной головки соединяется с «минусом» другой. Если же полярность не обозначена, проверьте собранную систему. При кратковременном подключении ее к батарейке все диффузоры должны смещаться в одну сторону.

Магнитная антенна намотана на ферритовом стержне 400НН диаметром 8 и длиной 100.160 мм. Катушка для ДВ-диапазона L1 содержит 240 витков провода ПЭВ 0,12.0,15, для СВ-диапазона L2 — 75 витков. Катушка связи L3 содержит 15 витков такого же провода и размещается посередине стержня, между контурными катушками. Все катушки следует наматывать виток к витку, на бумажных гильзах, чтобы можно было передвигать их по стержню при настройке.

Для повышения селективности на СВ при намотке катушки L2 желательно использовать литцендрат, чем больше в нем жилок, тем больше будет добротность контура и острее настройка. Литцендрат можно изготовить и самостоятельно, скрутив 7 и более жилок провода.

Вариант печатной платы для этого радиоприемника приведен на рисунке 4. Этот вариант предполагает, что регулятор громкости R1 с выключателем SA1, переключатель диапазонов SA2, КПЕ-настройки С1 и динамическая головка ВА1, а также батарея GB1 размещены непосредственно на стенках корпуса.

Перед включением приемника тщательно проверьте монтаж, полярность электролитических конденсаторов. Если все верно и нет обрывов, плохо пропаянных соединений и коротких замыканий между дорожками платы, приемник заработает сразу.

Налаживание приемника сводится к установке границ диапазонов перемещением каркасов с катушками по стержню или, в случае необходимости, уменьшением или увеличением числа витков соответствующей катушки.

Если для приема дальних станций, которые на ДВ и СВ проходят в вечернее и ночное время, чувствительность приемника окажется недостаточной, присоедините к верхнему (по схеме) выводу КПЕ С1 проволочную антенну (1…2 м вполне достаточно), разместив ее на окне, подальше от электропроводки, несущей помехи. Наружная антенна подключается туда же, но через конденсатор связи емкостью 5.15 пФ, иначе настройка контуров окажется сбитой, а добротность их понизится.

В. ПОЛЯКОВ, профессор