И так, посмотрел я на множество ведущихся разговоров про ППП.
Отдельно отдаю дань глубокого уважения и снимаю шляпу перед «родоначальником» этого направления в наших пенатах – В.Т. Поляковым! Посаженное им «дерево» продолжает буйно цвести и плодоносить. Спасибо, АВТОР!
А при рассмотрении дискуссий (в частности, ведущихся здесь на сайте), обсуждений и конструкций становятся четко видны ДВЕ основные тенденции современного ППП-строения: «классические» минималистические приемники по заветам АВТОРА (прямое копирование-повторение классических схем с минимальными переделками и (или) комбинирование типовых решений) и СЕРЬЕЗНЫЕ аппараты (созданные вновь зрелыми разработчиками), практически не уступающие по сложности «средненьким» супергетеродинам, а по характеристикам нередко заметно превосходящие их; отдельно можно упомянуть направление на «полуспециализирован ных» микросхемах, в частности любимую схему на К174ХА2.
Прежде, чем «браться за топор», хотелось бы философски осмыслить место ППП в современной жизни. Когда только-только появились конструкции Полякова – это был настоящий прорыв, эти приемники очень ПРОСТЫМИ средствами позволяли получать прекрасные для своего времени параметры. АВТОР явно очень много сделал для того, что бы максимально упростить схемы и реализацию, сделать эти приемники доступными для широчайшего повторения, убрать сложные и трудные схемные решения, редкие и дефицитные детали, но все это практически не в ущерб основным параметрам. И у него тогда отлично получился этот сложный «сплав» - собранные буквально из «мусора» и «подножного корма», его приемники стали «окном в мир» и «путевкой в эфир» для пары поколений радиолюбителей!
Сейчас же любой человек, желающий заняться радиолюбительством, может пойти в магазин и просто КУПИТЬ за разумные деньги сразу прекрасный всеволновой приемник, а то и сразу трансивер. Да и получение позывного теперь становится достаточно простым делом. Но еще не перевелись «самодельщики», которые хотят добиться настоящей работы от сделанных именно СВОИМИ РУКАМИ конструкций. Люди получают настоящее УДОВОЛЬСТВИЕ от сделанного именно своими руками, а когда самоделки еще и эффективно работают, показывая характеристики не хуже «фирменных» аппаратов – удовольствие вдвойне. Начинающие повторяют простые, но отлично зарекомендовавшие себя вариации классических схем «на трех транзисторах» и «на четырех транзисторах»; радиоинженеры с опытом разрабатывают собственные схемы. А развитие элементной базы теперь позволяет легко реализовывать с великолепными параметрами некоторые из узлов, которые лет 20 назад вызывали БОЛЬШИЕ проблемы и ограничивали характеристики всего устройства.
Задумывая свой приемник я, конечно, опирался на работу АВТОРА. Но мне хотелось, оставив простоту схемных решений, суметь реализовать 30-и летний прогресс элементной базы и существенно улучшить характеристики разрабатываемого устройства. Также хотелось создать свой приемник используя, где только возможно, максимально распространенные доступные компоненты и простые схемные решения, но при этом разумным представлялся и некоторый «рост» схемы (но из ПРОСТЫХ узлов) – если это УПРОЩАЛО наладку и улучшало параметры.
Собственно, прошу всех желающих и способных поддержать начинание – поделиться своими разработками и опытом в рамках выбранной парадигмы.
Простой современный ППП с улучшенными характеристиками «РЕНССАНС-1».
Приемник разрабатывался и изготавливался на диапазон 40 метров – как самый «трудный» но и самый «населенный»; но при соответствующем изменении селективных цепей приемник хорошо работает и на других любительских диапазонах, что подтвердило макетирование.
Начнем с конца. Основное (или вообще всё – при отсутствии УРЧ) усиление в ППП получается в УНЧ – постараемся простыми средствами создать максимально подходящий для нашего приемника УНЧ. Выход УНЧ ППП обычно предназначался для работы на наушники, у простых приемников необходимо было применять только высокоомные наушники – поскольку они включались напрямую как коллекторная нагрузка транзистора последнего каскада. Пригодны были СТРОГО только высокоомные наушники, желательно на 4,4 кОм или в худшем случае на 3,2кОм, иначе простой УНЧ не давал необходимого усиления (общий потребный Ку=10 000 … 1 000 000). Схемы посложнее имели на выходе «мощный» каскад с двухтактным эмиттерным повторителем – они могли работать на любые наушники, и иногда даже на маленький динамик. Собранные обычно на «рассыпных» германиевых транзисторах «МП…» такие схемы работали неплохо, но отличались заметной нестабильностью и сложностью наладки. С появлением доступных кремниевых транзисторов дело заметно улучшилось, но сложность построения осталась. Зато сейчас появилось ужЕ неимоверное количество разновидностей микросхем интегральных оконечных усилителей. При этом для выходного усилителя ППП нет нужды гнаться за исключительными звуковыми характеристиками, нам здесь важны: возможность работы с любой нагрузкой и достаточная выходная мощность для «раскачки» динамика, получение относительно большого Ку, экономичность, надежность работы, простота схемы включения, доступность и дешевизна. Всем перечисленным характеристикам сейчас ИМХО наибольшим образом удовлетворяет ИМС «УМЗЧ» типа LM386. Она имеет большой диапазон возможных напряжений питания (4-12В или 5-18В), достаточную выходную мощность, экономична, имеет простейшую схему включения; эта микросхема уже очень популярна у радиолюбителей именно как простейший эффективный УНЧ для «мелких» конструкций. В одном из типовых включений имеет весьма высокий Ку=200. Нам подходит однозначно, выбираем ее (хотя, конечно можно поставить практически любую микросхему УМЗЧ, обеспечивающую достаточное усиление). Вот например здесь данные по этим микросхемам и типовым схемам включения:
http://vmtt-comp.do.am/publ/zvukotek...1_vt/27-1-0-75
Теперь нам осталось создать определяющую параметры всего ППП входную часть УНЧ. И вот тут все уже не так просто. Нам надо получить от этой части умеренный Ку (около 1000, остальное даст оконечный УЗЧ), но при этом минимально возможный коэффициент шума этого предварительного усилителя – он будет одним из определяющих характеристик для получения высокой чувствительности всего ППП. Сейчас дискретные малошумящие транзисторы для УНЧ стали весьма дешевы и доступны, они обладают превосходными параметрами. В принципе, можно взять за основу схему УЗЧ на 2-3 транзисторах от «старых» ППП, выполнить ее на современных малошумящих транзисторах и нагрузить последний каскад не на головные телефоны, а на эквивалентный резистор – это будет хорошо работать, но громоздко и требует наладки. Кроме того, получение МИНИМАЛЬНОГО коэффициента шума УЗЧ не такая простая задача и требует серьезных исследований для конкретного случая. Но можно пойти и другим путем – опять взять «готовый» малошумящий УЗЧ в интегральном исполнении. Тем более, что лет 20 назад, в эпоху «расцвета» магнитофонов эта задача была типовой и была многократно решена. Существует множество микросхем малошумящих усилителей воспроизведения, которые с успехом можно применить в предварительном усилителе ППП. Рассмотрим типичные примеры. Микросхема К538УН1 и ее двухканальный вариант К548УН1 – и ее импортный аналог (прототип?!) LM387. Смотри например:
http://www.chipinfo.ru/vstock/check_...ml?dsid=774668
Это высококачественный малошумящий универсальный УЗЧ, пригодный для построения как усилителей-корректоров, так и других разнообразных УЗЧ. Высокий коэффициент передачи с разомкнутой ООС, встроенная коррекция для любых заданных (цепью внешней ООС) коэффициентов передачи, приведенное ко входу шумовое напряжение около 0,7мкВ (для группы «А») в полосе звуковых частот 20-20 000 Гц. Тогда, для «телефонного» канала с полосой 3000Гц приведенное ко входу напряжение шумов составит около 0,27мкВ – эта микросхема принципиально пригодна для создания ППП с реальной чувствительностью до 0,75-1мкВ (без УРЧ). Неплохо! Совершенно достаточно для низкочастотных КВ диапазонов (до 40 метрового включительно; где принятые антенной эфирные шумы будут иметь не меньшее значение), но маловато для «верхних» КВ диапазонов. К тому же, эта микросхема обладая огромной перегрузочной способностью и очень низким уровнем гармоник (что нам не слишком надо), но за это требует питания от 12 Вольт и выше, уже при питании в 9 Вольт большинство экземпляров этой микросхемы корректно работать перестают. Но есть и еще одна отличная «звуковая» микросхема К157УЛ1(А) – это специализированный малошумящий (магнитофонный) усилитель воспроизведения, отлично работающий и как усилитель с плоской АЧХ (Ку и АЧХ задается внешними цепями ООС). Эта микросхема имеет приведенное ко входу шумовое напряжение около 0,5мкВ (для группы «А») в полосе звуковых частот 20-20 000 Гц. Тогда, для «телефонного» канала с полосой 3000Гц приведенное ко входу напряжение шумов составит около 0,19мкВ – эта микросхема принципиально пригодна для создания ППП с реальной чувствительностью до 0,6мкВ (без УРЧ). Уже заметно лучше! К тому же, эта микросхема может «штатно» питаться от 9 Вольт, а реально – и от более низкого напряжения. Кстати, обе эти микросхемы не являются полноценными операционными усилителями (ОУ), но в принципе позволяют внешними цепями ООС формировать различные АЧХ, в том числе и эффективных активных фильтров
http://www.chipinfo.ru/dsheets/ic/538/538un3.html
Превосходно! Такое значение даже лучше, чем типично получается для простых усилителей на дискретных малошумящих транзисторах! Прочие особенности этой микросхемы таковы: микросхема оптимизирована для работы с низкоомными (сотни Ом -единицы кОм) источниками сигнала, собственное входное сопротивление микросхемы составляет 10кОм, Ку в типовом включении составляет около 300 но в специальном включении может изменяться от 300 до 3000, полоса пропускания в типовом включении до 3 МГц а в специальном сужается до 100 кГц, выходное неискаженное напряжение до 1В, коэффициент гармоник 0,2-3%, напряжение питания +6В, ток потребления не более 5 мА, максимальное выходное неискаженное напряжение до 1В; эта микросхема не была широко применяема и распространена, но ни когда не была и «дефицитом», сейчас она продолжает широко встречаться на радиорынках и в прайсах торговцев радиодеталями. Годиться! Эта микросхема прекрасно подходит нам не только по выдающейся малошумящести, но и по всему комплексу основных параметров. К недостаткам этой микросхемы можно отнести склонность к возбуждению при попытке задать ей максимальные значения Ку. Также в нашем случае недостатком будет широкая полоса рабочих частот этой микросхемы – ведь шуметь она будет во всей своей рабочей полосе частот, и чтобы реализовать малый коэффициент шума узкой полосы нам тогда потребуется дополнительный «подчисточный» ФНЧ между выходом этой микросхемы и оконечным УМЗЧ (функционально похоже по аналогии на резонансный контур у амплитудного детектора после апериодического УПЧ – в супергетеродинах с ФСС). Также, очень большой ОБЩИЙ коэффициент усиления обоих каскадов УНЧ и заметная выходная мощность (могущая привести к «просадке» источника питания) требует тщательной развязки по питанию и развязки входа и выхода, экранировки (сигнальных) цепей. Развязку по питанию можно было бы осуществить пассивными ФНЧ, но сейчас есть решение и получше – применить микросхему интегрального линейного стабилизатора напряжения 78L06 – она дает ОЧЕНЬ стабильное требуемое нам выходное напряжение в 6В для питания 538УН3, эффективно фильтрует помехи по питанию, потребляет очень небольшой ток «на собственные нужды», имеет очень простую схему включения, надежна, распространенна и дешева. Кроме того, качественно стабилизированное «чистое» напряжение в 6 В может очень пригодиться нам и для питания других узлов приемника.
Сообщение от Aleksiy
