Ю. П. Алексеев бытовая радиоаппаратура и ее ремонт

Глава девятая
АВТОМОБИЛЬНЫЕ РАДИОПРИЕМ­НИКИ И МАГНИТОЛЫ
9.1. Особенности построения автомобильных радиоприемников
Особенности эксплуатации автомобильных радиоприем­ников и специфические требования к ним наложили определен­ные условия на построение принципиальной схемы радиоприем­ника и его конструкцию. Одним из основных конструктивных требований является выполнение радиоприемника в минималь­но возможных габаритных размерах.

Уменьшение габаритных размеров автомобильных радио­приемников достигается в основном за счет использования малогабаритных узлов и деталей. Поэтому интегральные микросхемы начали впервые применяться именно в автомобиль­ных радиоприемниках.

На конструкцию и даже на сложность принципиальной схе­мы автомобильного приемника влияют климатические и меха­нические условия эксплуатации, которые резко отличаются от условий эксплуатации остальных типов бытовой радиовеща­тельной аппаратуры. Автомобильный радиоприемник должен сохранять работоспособность при понижении температуры ок­ружающей среды до — 20°С, а также при повышении темпера­туры до +50° С.

При повышении температуры могут изменяться режимы тран­зисторов высокочастотного тракта. Транзисторы выходных кас­кадов низкой частоты могут при этом даже выходить из строя, поскольку этот дополнительный нагрев может привести к лавино- _ч образному росту коллекторного тока. Поэтому мощные оконеч­ные транзисторы должны быть жестко температурно стабили­зированы во избежание пробоя по току.

Воздействие пониженной температуры также приводит к из­менению режимов работы транзисторов и ухудшению чувстви­тельности. При пониженной температуре происходит также уменьшение емкости электролитических конденсаторов, возрас­тание их тока утечки, возрастание индуктивности обкладок конденсаторов. Эти факторы могут привести к ухудшению фильт­рации в развязывающих цепях и к возбуждению радиоприем­ника, к уменьшению максимальной выходной мощности и дру­гим явлениям.

В условиях эксплуатации автомобиля возможен резкий пе­реход от минусовой температуры к плюсовой, что приводит к конденсации влаги на его элементах. При этом наблюдается интенсивное воздействие процесса окисления металлических элементов радиоприемника, взаимодействие влаги с остатками флюсов, использовавшихся при пайке. Происходит окисление паяных соединений, что приводит к нарушению электрических контактов. Воздействие повышенной влажности на элементы схемы радиоприемника приводит к изменению собственной ем­кости контуров, ухудшению электрической изоляции, возраста­нию потерь на высоких частотах, снижению добротности кон­туров. При этом происходят расстройка контуров, уход частоты гетеродина, а иногда даже выход радиоприемника из строя.

Автомобильный радиоприемник при эксплуатации постоян­но подвергается воздействию вибрации и тряски. Это предъяв­ляет требования к жесткому механическому креплению таких элементов радиоприемника, как трансформаторы, крупногаба­ритные электролитические конденсаторы, проводники. В противном случае при вибрациях могут быть нарушения контактов, прерывание звука, трески и другие паразитные явления.

Исходя частично из механических требований, в автомо­бильных радиоприемниках для перестройки контуров тракта высокой частоты и гетеродина используются блоки катушек переменной индуктивности — ферровариометры. Перестройка кон­туров в этом случае осуществляется за счет плавного из­менения индуктивности контуров катушки при поступательном перемещении внутри ее ферритового сердечника (в диапазоне длинных, средних и коротких волн) или алюминиевого сердеч­ника (в диапазоне УКВ).

Условия приема радиовещательных станций в движущемся автомобиле значительно отличаются от условий приема в дру­гих бытовых радиоприемниках. При работе радиоприемника в автомобиле на его вход могут попасть сигналы, достигающие сотен милливольт, и вызвать перегрузку высокочастотного трак­та. В результате возникают комбинационные искажения. Кроме того, существует другое специфическое явление, заключающееся в кратковременном глубоком уменьшении в уровне входного сигнала во время проезда автомобиля под метал-лическими или железобетонными мостами, путепроводами и в туннелях. Для того чтобы автомобильный радиоприемник в этих условиях обес­печивал хорошее качество приема, к его основным параметрам (чувствительности, избирательности по соседнему и зеркаль­ному каналам, действию АРУ, системе статистического ограни­чения в тракте ЧМ и т. п.) предъявляются более высокие требо­вания, чем к аналогичным параметрам сетевых или переносных радиоприемников.

Условия приема в автомобиле усложняются еще и тем, что антенна автомобильного радиоприемника расположена в непос­редственной близости от источников помех, создаваемых различ­ными системами электрооборудования автомобиля. Основны­ми источниками помех на автомобиле являются система зажи­гания, регулятор напряжения, генератор.

Поскольку питание автомобильного радиоприемника осуще­ствляется от общей бортовой электросети автомобиля, напря­жения помех проникают в тракт приемника также и по цепям питания. Эти помехи при недостаточной фильтрации могут непосредственно воздействовать на контуры и высокочастотные каскады радиоприемника.

Исходя из этого, защита от помех, создаваемых системой электрооборудования автомобиля, является серьезной пробле­мой. Борьба с помехами осуществляется по двум направлениям: путем подавления помех на месте их возникновения и путем ос­лабления воздействия помех на радиоприемник.

В радиоприемнике борьба с помехами от системы электрообо­рудования автомобиля осуществляется за счет включения в це­пи питания фильтров, которые не должны нарушать работу системы электрооборудования, т. е. свободно пропускать постоян­ный ток, а высокочастотные токи помех задерживать.

Антенная система автомобиля состоит из самой антенны (те­лескопического вертикального штыря)- и соединительного, кабе­ля, с помощью которого принятый антенной сигнал подводится ко входу радиоприемника. Емкость кабеля в зависимости от ти­па антенны и марки автомобиля лежит в пределах 30 ... 50 пФ. Поскольку автомобильный радиоприемник работает от вполне определенной антенной системы, используется непосредствен­ное включение ее во входной контур. Таким образом, суммарная емкость антенной системы непосредственно входит во входной контур. Этим удается избежать потерь сигнала в элементах связи контура с антенной системой.

Государственным стандартом ГОСТ 17692 — 80 «Приемники радиовещательные автомобильные. Общие технические условия» определены требования к параметрам и потребительским вспо­могательным устройствам автомобильных радиоприемников трех групп сложности.

Для массовых автомобилей отечественной промышленностью выпускаются радиоприемники 2-й и 3-й групп сложности.

Существует группа радиоприемников, называемых автомо­бильно-переносными. При работе в автомобиле они устанавлива­ются в специальную кассету, имеющую разъемное контактное сое­динение для подключения антенны, бортового питания и внешней акустической системы. Приемник может быть вынут из кассеты и работать в переносном режиме, при подключении к нему отсека с комплектом элементов питания. В этом режиме к радиоприемнику предъявляются требования ГОСТ 5651-76 «Приемники радиове­щательные. Общие технические условия», относящиеся к пере­носным моделям.

В последние годы начали выпускаться автомобильные кассет­ные магнитолы, состоящие из радиоприемного тракта и магнито­фонного воспроизводящего устройства кассетного типа.
9.2. Автомобильные радиоприемники без УКВ диапазона
Простейшие автомобильные радиоприемники имеют только диа­пазоны длинных и средних волн. Схемы этих моделей выполняются либо на транзисторах, либо на интегральных микросхемах.

Схема автомобильного транзисторного, радиоприемника А-370 без УКВ диапазона приведена на рис. 9.1. Входная цепь на ДВ представляет собой П-образный колебательный контур L1L2C1C2C3C4C5. В диапазоне СВ контур образован катушкой индуктивности L2 и конденсаторами С1, С2, С5. Связь входного контура с антенной и базой транзистора УВЧ — емкостная.

Усилитель высокой частоты выполнен на транзисторе VTI, включенном по схеме с общим эмиттером. В качестве нагрузки транзистора используется резонансный перестраиваемый П-образ­ный контур. Он образован катушкой индуктивности L4 и конденсаторами СП, С12, С13, С14. При работе в диапазоне средних волн конденсатор СП отключается. Для подавления сигналов с частотой, равной промежуточной, в коллекторной цепи транзисто­ра УВЧ включен последовательный резонансный контур L3C8, настроенный на промежуточную частоту 465 кГц.

Преобразователь частоты выполнен на одном транзисторе VT2 (ГТ309Е) с совмещенным гетеродином. В диапазоне длин­ных волн контур гетеродина образован катушками индуктивности L12, ИЗ, L14, L15, L16 и конденсаторами СП, С18, С22, С23. В диапазоне средних волн катушки индуктивности L13 и L14, а также конденсаторы СП и С22 отключаются.



Рис. 9.1. Схема автомобильного радиоприемника А-370
Перестройка контурных катушек гетеродина L16, входной цепи L1 и L2 и УВЧ осуществляется с помощью ферровариометра.

Контур гетеродина с эмиттерной цепью транзистора преобра­зователя VT2 связан через катушки связи L11. Напряжение сиг­нала с контура УВЧ поступает в цепь базы транзистора преобра­зователя частоты VT2, нагрузкой которого является четырехкон-турный ФСС с емкостной связью между контурами. Связь первого контура L6C19 с коллекторной цепью транзистора преобразова­теля, а также последнего контура ФСС с базовой цепью транзис­тора VT3, выполняющего функцию первого каскада УПЧ, — ин­дуктивная.

Тракт усиления сигналов промежуточной частоты построен на двух транзисторах VT3 и VT4. Первый каскад — апериодический, нагрузкой его является резистор R12. Второй каскад — резонансный, с нейтрализацией внутренней обратной связи с помощью конден­сатора С34. Нагрузкой транзистора VT4 является широкополосный контур L17C35.

Для обеспечения работы АРУ используется отдельный детек­тор на диоде VD1, напряжение сигнала промежуточной частоты на который подается с коллекторного контура L17C35 через кон­денсатор С36. Использование специального детектора для АРУ позволило ввести задержку за счет подачи на диод постоянного напряжения, снимаемого с делителя R17R18. Для обеспечения не­обходимой глубины регулировки усиления цепью АРУ охвачены два каскада — усилитель высокой частоты и 1-й УПЧ. Управляю­щее напряжение АРУ в цепь базы транзистора УВЧ подается че­рез фильтр R19C29R1, а в цепь базы транзистора УПЧ — через этот же фильтр R19C29, резистор R10, катушку связи L10.

Усилитель низкой частоты — трехкаскадный. Предваритель­ный каскад выполнен на транзисторе VT5. Предоконечный кас­кад на транзисторе VT6 нагружен на согласующий фазоинверсный трансформатор 77. Связь между предварительным каскадом и предоконечным — гальваническая. Смещение на базу транзистора VT5 подается с эмиттера транзистора VT6 через резистор R23. Эта цепь является цепью обратной связи по постоянному току и служит для температурной стабилизации каскада.



Рис. 9.2. Схема тракта высокой и промежуточной частоты радиоприемника А-373Б
Оконечный каскад УНЧ выполнен на транзисторах VT7 и VT8 (П216Б) с бестрансформаторным выходом. Для улучшения температурной стабилизации каскада в цепях эмиттеров выходных тран­зисторов включены проволочные резисторы R33 и R34 сопротив­лением 0,2 Ом.



Рuc. 9.3. Принципиальная схема интег­ральной микросхемы К157ХА1А

Рис. 9.4. Принципиальная схема ни тегральной микросхемы К237ХА2
Для снижения нелинейных искажений и обеспечения заданной частотной характеристики все каскады УНЧ охвачены частотно-зависимой отрицательной обратной связью. Напряжение обратной связи подается с выхода УНЧ через цепочку R25, С43 в эмиттер-ную цепь транзистора VT5.

Помехоподавляющий фильтр, состоящий из дросселей L12 и L13 и конденсаторов С49, С47, С42, служит для защиты цепей питания приемника от проникновения в них помех от электрообору­дования автомобиля.

Стабилитрон VD3 (Д815Г) предназначен для стабилизации напряжения питания радиоприемника при изменении напряжения бортовой сети автомобиля. Кроме того, стабилитрон предназначен и для другой цели. Его динамическая емкость подключена парал­лельно емкости конденсатора С42 фильтра питания. В результате этого их суммарная емкость в холодное время года изменяется в меньшей степени, чем емкость одного конденсатора. За счет этого повышается устойчивость работы радиоприемника при низких температурах окружающей среды.

Автомобильный радиоприемник А-373Б с диапазонами ДВ и СВ выполнен на трех интегральных микросхемах: K157XA1A, К237ХА2, К174УН7. На первых двух выполнен тракт высокой и промежуточной частоты (рис. 9.2). Принципиальные схемы микро­схем приведены на рис. 9.3 и 9.4.

Микросхема D1 (K157XA1A) выполняет функцию УВЧ и пре­образователя частоты. Резонансный УВЧ построен на транзисто­ре VI микросхемы. В коллекторной цепи транзистора кроме кон­тура УВЧ включен последовательный контур L3C7, обеспечивающий ослабление сигналов с частотой, равной промежуточной. Ав­томатическая регулировка усиления каскада УВЧ осуществляется за счет подачи внешнего напряжения АРУ в цепь коллектора тран­зистора V1 (на вывод 13 микросхемы). Это напряжение изме­няет режим работы транзистора VI и соответственно коэффици­ент усиления каскада УВЧ. С контура УВЧ сигнал подается на смеситель (на вывод 11 микросхемы и далее на базу транзисто­ра V2). ^F

Смеситель выполнен на дифференциальной паре транзисторов V2 и V3 микросхемы — так называемый балансный смеситель. На транзисторах V4, V5 и V6 микросхемы построен гетеродин. Он выполнен по автогенераторной схеме с внутренней обратной связью. Напряжение гетеродина с коллектора транзистора V5 подается в. эмиттерные цепи транзисторов V2 и V3 смесителя. Нагрузкой смесителя является контур L5C15, настроенный на промежуточ­ную частоту 465 кГц. Согласование контура с входным сопротив­лением пьезокерамического фильтра, обеспечивающего селектив­ность по соседнему каналу, осуществляется с помощью катушки связи L6. После ПКФ сигнал промежуточной частоты поступает на вывод 1 микросхемы К237ХА2 на базу транзистора VI (см. рис. 9.4). Микросхема выполняет функцию УПЧ и детектора. В коллекторную цепь транзистора VI микросхемы включен контур Ы1С23, настроенный на промежуточную частоту. С контура через конденсатор С25 сигнал подается на трехкаскадный апериодичес­кий УПЧ на транзисторах V4...V6 микросхемы (на вывод 5 микро­схемы и далее на базу транзистора V4).

Детектор выполнен на транзисторах V7 и V8 микросхемы. Пос­тоянная составляющая продетектированного сигнала подается на усилитель постоянного тока на транзисторах V2 и V3, осущест­вляющий автоматическую регулировку усиления каскада УПЧ на транзисторе VI микросхемы, а также каскада УВЧ в микросхеме D1. С вывода 13 микросхемы D2 снимается сигнал АРУ и пода­ется на вывод 13 микросхемы D1 (на УВЧ). Напряжение низкой частоты снимается с вывода 9 микросхемы и через фильтр C32R9C33 подается в тракт УНЧ.

Усилитель сигналов низкой частоты радиоприемника А-373Б выполнен на интегральной микросхеме К174УН7 (рис. 9.5). Принципиальная схема микросхемы приведена на рис. 7.15. Там же рассмотрена взаимосвязь транзисторов микросхемы и про­хождение сигнала.
9.3. Автомобильные радиоприемники и магнитолы с УКВ диапазоном
Ультракоротковолновый диапазон имеют радиоприемники и магнитолы 2-й группы сложности и некоторые радиоприемники 3-й группы сложности. Построение тракта ВЧ-ПЧ сигналов с амп­литудной модуляцией в этих моделях аналогично рассмотренным в предыдущем параграфе радиоприемникам А-370 и А-373Б.



Рис. 9.5. Схема тракта низкой частоты радиоприемника А-373Б
Тракт УКВ в автомобильных радиоприемниках выполняется по двум различным принципам: по традиционной схеме, принятой в переносных моделях (с одинарным преобразованием частоты принимаемого сигнала), или с двойным преобразованием частоты. Двойное преобразование частоты используется только в моделях 2-й группы сложности. Структурная схема такой модели (радио­приемника А-271) приведена на рис. 9.6.

Блоки УКВ автомобильных радиоприемников выполняются только по схеме с отдельным гетеродином, что вызвано требова­нием обеспечения стабильности частоты гетеродина при значи­тельных изменениях уровней принимаемых сигналов. Контуры УВЧ и гетеродина перестраиваются либо изменением индуктивности контурных катушек, либо изменением емкости с помощью варика­пов. Блоки КПЕ в автомобильных моделях не используются.



Рис. 9.6. Структурная схема автомобильного радиоприемника А-271



Рис 9.7. Схема блока УКВ радиоприемника А-271
Схема блока УКВ радиоприемника А-271 приведена на рис. 9.7.

Входной контур L16 С36 С37 С38 имеет индуктивную связь с антенной посредством катушки связи L15. Напряжение принима­емого сигнала с емкостного делителя входного контура подается на эмиттер транзистора VT1, выполняющего функцию УВЧ. Тран­зистор включен по схеме с общей базой. В коллекторной цепи транзистора включен резонансный контур L17C41C42.

Входной контур и контур УВЧ перестраиваются в диапазоне принимаемых частот УКВ путем изменения индуктивности контур­ных катушек L16 и L17. Для ослабления возможных перегрузок преобразователя частоты при сильных сигналах на входе парал­лельно резонансному контуру УВЧ включен диод VD1.

Преобразователь частоты выполнен на транзисторах VT2 и VT3. Усиленный сигнал подается на базу транзистора VT2 смеси­теля через конденсатор С44. Гетеродин выполнен на транзисторе VT3 по схеме автогенератора с емкостной обратной связью. В кол­лекторной цепи транзистора VT3 включен перестраиваемый контур гетеродина L19C46C47 и емкость варикапа VD2. Перестройка осу­ществляется с помощью алюминиевого сердечника. Варикап VD2 служит для автоматической подстройки частоты гетеродина. Управляющее напряжение на варикап подается с частотного де­тектора. Напряжение с контура гетеродина через катушку связи L18 и конденсатор С45 подается в цепь эмиттера транзистора VT2.

Нагрузкой смесителя является резонансный контур L20 С52 С53, настроенный на 1-ю промежуточную частоту 10,7 МГц. Для защиты тракта промежуточной частоты от перегрузок при воз­действии сильных входных сигналов контур зашунтирован дио­дом VD3. С емкостного делителя контура С52С53 сигнал первой промежуточной частоты подается в тракт УПЧ.



Рис. 9.8. Схема блока УКВ радиоприемника А-373
В блоках УКВ автомобильных радиоприемников применяется электронная настройка. На рис. 9.8 приведена схема блока УКВ радиоприемника А-373. Входной контур L2 С45 С47 VD3, контур УВЧ L4 С52 С53 VD4 и контур гетеродина L12 С59 С60 С63 VD5 перестраиваются изменением емкости варикапов VD3, VD4, VD5.

Исходя из требований селективности по зеркальному каналу и , перекрытия диапазона частот УКВ диапазона управляющее напря­жение при использовании варикапов КВ-102Г должно изменяться в пределах 6 ... 18 В. Для создания этого управляющего напря­жения необходим преобразователь напряжения, поскольку но­минальное значение бортовой сети составляет 13,2 В. Схема преоб­разователя напряжения радиоприемника А-373 приведена на рис. 9.9.



Рис. 9.9. Схема преобразователя напряжения радиоприемника А-373
Работа преобразователя осуществляется следующим образом. Импульсы, вырабатываемые генератором, выполнены на интег­ральной микросхеме К224ГГ1, с частотой следования около 100 кГц поступают на усилительный каскад на транзисторе VT1. Нагруз­кой транзистора является повышающий трансформатор Т2. Со вторичной обмотки трансформатора выпрямленное (управляющее) напряжение поступает на варикапы блока УКВ. В эмиттерную цепь транзистора VT1 включена одна из катушек феррова-риометра, используемая для перестройки контура ДВ или СВ и не использую­щаяся при работе радиоприемника в диапазоне УКВ. При пере­стройке по диапазону индуктивность катушки ферровариометра изменяется, что изменяет отрицательную обратную связь по току, а следовательно и коэффициент усиления каскада. Изменение коэффициента усиления приводит к изменению выходного постоян­ного напряжения, подаваемого на варикапы для перестройки в диапазоне УКВ.

При использовании для перестройки контуров блока УКВ ва-рикапных матриц КВС111 в автомобильных радиоприемниках и . магнитолах третьей группы сложности можно обеспечить требо­вания по селективности по зеркальному каналу и коэффициенту усиления с использованием управляющего напряжения более низ­ких значений (от 2 до 10 В). Схема такого блока УКИ приведена на рис. 9.10. С помощью варикапных матриц VD1, VD2, VD3 осу­ществляется перестройка соответственно контуров — входного L2C1, контура УВЧ L3C8, контура гетеродина L5C15. В этом бло­ке УКВ полевые транзисторы используются как в каскаде УВЧ (VT1), так и в смесителе (VT2).



Рис. 9.10. Схема блока УКВ магнитолы АМ-301
Тракт промежуточной частоты сигналов ЧМ. В автомобильных радиоприемниках с двойным преобразованием частоты второй смеситель и второй гетеродин включаются после 1-го каскада УПЧ сигналов 1-й ПЧ (рис. 9.11), выполненном на транзисторе VT4. Каскад на транзисторе VT5 является смесителем 2-го преобразова­теля частоты, а 2-й гетеродин выполнен на транзисторе VT6 по схеме с общей базой. Контурной катушкой гетеродина является L23. Сигнал 2-го гетеродина с частотой 4,2 МГц через конденсатор С60 подается в цепь эмиттера транзистора VT5. Нагрузкой 2-го смесителя является полосовой фильтр L24 С62, L25 С63 С64, на­строенный на 2-ю промежуточную частоту 6,5 МГц.



Рис. 9.11. Схема тракта промежуточной частоты сигналов ЧМ радиоприемника А-271
Следующие каскады тракта УПЧ ЧМ выполнены на транзисто­рах VT7 и VT8 также с двухконтурными полосовыми фильтрами ПЧ в качестве нагрузки. Частотный детектор выполнен по схеме дробного детектора на диодах VD4 и VD5.

Схема тракта УПЧ ЧМ с одинарным преобразованием частоты приведена на рис. 9.12. Тракт УПЧ содержит четырехкаскадный усилитель на транзисторах VT1 ... VT4 и имеет распределенную по каскадам селекцию. Нагрузкой каждого каскада является двух-контурный полосовой фильтр с внутриемкостной связью между кон­турами. Связь контуров с базой транзистора следующего каскада — индуктивная (катушки связи L3, L6, L9).

Часть постоянной составляющей дробного детектора через ре­зистор R22 подается на варикап, включенный в контур гетеродина блока УКВ для автоподстройки частоты гетеродина. Диоды VD3 и VD4 служат для ограничения уровня постоянной составляю­щей на одном уровне по обеим полуволнам низкочастотного сиг­нала.

Тракт УПЧ ЧМ некоторых автомобильных радиоприемников выполнен на интегральных микросхемах (рис. 9.13). В тракте используется гибридная интегральная микросхема К237УР5 и полупроводниковая — К174УР1. Связующим звеном между мик­росхемами служит четырехконтурный ФСС, состоящий из двухпо-лосовых фильтров. Связь между контурами полосовых фильтров — индуктивная, а связь между полосовыми фильтрами — емкостная, через конденсатор С73.



Рис. 9.12. Схема тракта промежуточной частоты сигналов ЧМ магнитолы АМ-303
Принципиальная схема микросхемы К.237УР5 и ее использова­ние для усиления сигналов тракта ЧМ рассмотрены в § 6.2 (см. рис. 6.6). Интегральная микросхема К174УР1 по своему построе­нию и функциональному назначению аналогична микросхеме К174УРЗ, рассмотренной в § 7.1 применительно к ее использованию в тракте УПЧ ЧМ переносных магнитол «Рига-110» и «Аэлита-101» (см. рис. 7.5, 7.6).



Рис. 9.13. Схема тракта промежуточной частоты сигналов ЧМ радиоприемника А-373
Контур L14 С80 является фазосдвигающей цепью в каскаде частотного детектора. Настройка детекторного каскада сводится к настройке этого контура по максимуму выходного напряжения. С вывода 8 микросхемы сигнал низкой частоты подается в тракт УНЧ и через резистор R33 в цепь для АПЧ гетеродина.

Тракт высокой и промежуточной частоты сигналов AM в авто­мобильных радиоприемниках и магнитолах с УКВ диапазоном выполняется раздельным. Его построение аналогично построению этого тракта в схемах радиоприемников без УКВ диапазона.

Схема тракта высокой и промежуточной частот сигналов AM радиоприемника А-271 приведена на рис. 9.14. Он выполнен на двух интегральных микросхемах серии К237. На микросхеме D1 выполнены усилитель высокой частоты, гетеродин и смеситель. Входные цепи длинноволнового и средневолнового диапазонов образованы катушками индуктивностей L1 и L2 и конденсатора­ми С1...С5. В диапазоне длинных волн обе эти катушки включа­ются последовательно, а в диапазоне средних волн используется только катушка L1. Сигнал на вход УВЧ (на вывод 1 микросхемы) подается через конденсатор Сб.

Нагрузкой УВЧ является перестраиваемый П-образный контур, образованный катушками индуктивности L4 и L5 и конденсатора­ми С9...С15. В диапазоне длинных волн катушки индуктивности L4 и L5 включаются последовательно, а в диапазоне средних волн катушка ферровариометра L5 отключается. Для ослабления сиг­налов с частотой, равной промежуточной, применен контур L3C8, настроенный на частоту 465 кГц.

Гетеродин выполнен по схеме с трансформаторной обратной связью. Контур гетеродина в диапазоне длинных волн состоит из параллельно включенных контуров L10C23, L11C22 и вклю­ченных между собой последовательно катушек индуктивностей L12, L13, L14. Перестройка контуров гетеродина осуществляется с помощью катушки ферровариометра L14. В диапазоне сред­них волн контур L11C22 отключается, а катушка L12 закорачи­вается. Связь контура с транзистором гетеродина осуществляется с помощью катушки связи L9.

Нагрузкой смесителя является контур L6C17, настроенный на промежуточную частоту 465 кГц. Согласование этого контура с низким входным сопротивлением пьезокерамического фильтра ПК.Ф осуществляется с помощью катушки связи L7. Селективность по соседнему каналу обеспечивается этим пьезокерамическим фильт­ром. После него сигнал промежуточной частоты поступает на вы­вод 1 микросхемы D2, которая выполняет функцию УПЧ и детекто­ра сигналов AM.



Рис. 9.14. Схема тракта высокой и промежуточной частот сигналов AM радиоприемника А-271
Контур L8C24, подключенный к выводу 14 микросхемы, настроен на частоту 465 кГц и является нагрузкой первого каскада УПЧ. Остальные усилительные каскады тракта УПЧ апериодические.

С вывода 13 микросхемы D2 снимается сигнал АРУ и пода­ется на УВЧ (вывод 13 микросхемы D1).

Напряжение звуковой частоты снимается с фильтра C31R5C32.

Тракт усиления сигналов низкой частоты автомобильных радио­приемников и магнитол с УКВ диапазоном выполняется либо с ис­пользованием гибридных интегральных микросхем серии К237, либо на полупроводниковых микросхемах серии К174. Выполнение трак­та УНЧ на интегральной микросхеме К174УН7 рассмотрено в раз­деле 9.2 (см. рис. 9.5).

Схема трлкта УНЧ радиоприемника А-275 с использованием интегральной микросхемы К237УН2 приведена на рис. 9.15. На ней выполнены предварительные каскады усиления сигналов НЧ, а в оконечных каскадах используются четыре дискретных транзис­тора.

Микросхема содержит пять транзисторов, которые соединены между собой гальванически (рис. 9.16). Каскад на транзисторе VI микросхемы обеспечивает стабилизацию режима по постоянному току транзистора V2. Сигнал низ­кой частоты с регулятора громкости через конденсатор С79 подается на вывод 3 микросхемы и далее на базу транзистора V2. На транзис­торе V3 выполнен эмиттерный повто­ритель, предназначенный для согласо­вания каскадов на транзисторах V2 и У4.

Сигнал низкой частоты с выхода интегральной схемы (с вывода 7) по­ступает на базу транзистора VII, ра­ботающего в качестве эмиттерного пов­торителя для одного из плеч выходного каскада, выполненного на транзисторе V12. С эмиттера транзистора VII сигнал поступает также на инверти­рующий каскад на транзисторе V9. С коллектора этого транзистора сигнал поступает на второе плечо выходного каскада, выполненного на транзисторе V10.



Рис. 9.15. Схема тракта сигналов низкой частоты радиоприемника А-275



Рис. 9.16. Принципиальная схема интегральной микро­схемы К237УН2
В усилителе применена параллельная отрицательная обрат­ная связь по постоянному и переменному току с выхода УНЧ на базу транзистора V2 микросхемы через вывод 14 микросхемы. Связь по постоянному току обеспечивает установку рабочей точки транзистора V2 таким образом, что напряжение на обоих пле­чах выходного каскада устанавливается одинаковым, равным половине величины напряжения питания. Из-за некоторого раз­броса параметров транзисторов может наблюдаться некоторая асимметрия по питанию выходных каскадов. Точное симметрирова­ние осуществляется подбором резистора R50.

Для повышения коэффициента усиления тракта УНЧ в- цепь об­ратной связи включен резистор R59, подключенный между вывода­ми 1 и 2 микросхемы, т. е. параллельно внутреннему резистору микросхемы. Глубину обратной связи по переменному току мож­но изменять подбором сопротивления резистора R5I и этим самым регулировать в некоторой степени чувствительность усилителя по напряжению. Для согласования выходного сопротивления детектора и входного сопротивления УНЧ в цепь подачи сигнала включены последовательно резисторы R47 и R48.

В тракте УНЧ применена ступенчатая регулировка тембра с помощью переключателя S5. Переключатель имеет три положе­ния: крайние положения соответствуют узкой и широкой поло­сам, а в среднем положении обеспечивается узкая полоса с зава­лом верхних звуковых частот на 6 дБ.
9.4. Автомобильно-переносные радиоприемники
Автомобильно-переносных радиоприемников существует всего две модели: «Урал-авто» и «Урал-авто-2». Первый выполнен пол­ностью на транзисторах, а второй (более поздняя модель) — с использованием гибридных интегральных микросхем серии К224.

Структурная схема радиоприемника «Урал-авто-2» приведена на рис. 9.17. Ее построение близко к построению схем переносных радиоприемников 2-го и 3-го классов, рассмотренных в гл. 5 и 6.

Блок УКВ радиоприемника выполнен на двух транзисторах, и одной интегральной микросхеме (рис. 9.18). Транзисторы VT1 и VT2 выполняют функцию первого и второго каскадов УВЧ, а мик­росхема — функцию преобразователя частоты.

Входная цепь УВЧ представляет собой широкополосный непе-рестраиваемый резонансный контур L7C4 L8C5, имеющий индук­тивную связь с антенной через катушку связи L6.



Рис. 9.17. Структурная схема автомобильно-переносного радиоприемника «Урал-авто-2»
Ко входу VT1 контур подключен полностью через разделитель­ный конденсатор С7. Нагрузкой обоих каскадов УВЧ служат резо­нансные контуры. Для первого УВЧ — L18C16 С18С22, а для второго — L21C35C36C37. Перестройка контуров в диапазоне при­нимаемых частот осуществляется с помощью блока переменных конденсаторов С22 и С37 соответственно. Связь контуров с пос­ледующим каскадом — индуктивная, с помощью катушек связи: L19 в контуре I УВЧ и L22 в контуре II УВЧ. Для предохранения преобразователя частоты от перегрузок при воздействии на вход блока УКВ сильных сигналов параллельно контуру II УВЧ подклю­чен диод VD1.



Рис. 9.18. Схема блока УКВ радиоприемника «Урал-авто-2»
Сопряжение настроек контуров с контуром гетеродина осу­ществляется изменением индуктивности контурных катушек L18 и L21 с помощью сердечников и подстроечных конденсаторов С18 и С36.

Микросхема содержит два транзистора. На одном из них VT4 построен гетеродин, а на другом VT3 — смеситель.

Гетеродин работает по схеме автогенератора с емкостной обрат­ной связью по напряжению. Обратная связь между коллектором и эмиттером осуществляется с помощью конденсатора С66, под­ключенного к выводам 7 и 9 микросхемы, и конденсатора СЗ, на­ходящегося внутри микросхемы. Контур гетеродина образован катушкой L35, конденсаторами С45, С46, С47, С48, С51 и ем­костью варикапа VD2, включенного в контур для автоматической подстройки частоты гетеродина. Управляющее напряжение на ва­рикап подается с выхода частотного детектора через фильтр R14C54.

Транзистор микросхемы VT3, на котором выполнен смеситель, включен по схеме с общим эмиттером. Напряжение принимаемо­го сигнала с выхода усилителя высокой частоты подается на базу транзистора смесителя (вывод 1 микросхемы), а напряжение гетеродина — на эмиттер (вывод 3 микросхемы). Нагрузкой смесите­ля является резонансный контур, образованный катушкой индук­тивности L39 и конденсаторами С38, С50, С53. Контур настроен на промежуточную частоту 10,7 МГц. Связь контура со входом пер­вого каскада УПЧ — емкостная, с помощью емкостного делителя С 50 С 53.

Принцип построения тракта высокой частоты сигналов AM и совмещенного тракта промежуточной частоты АМ-ЧМ аналоги­чен построению схемы переносного радиоприемника «Орион-301» (см. рис. 5.8), выполненной на этих же микросхемах, но с большим числом каскадов усилителя УПЧ. Это необходимо для обеспечения параметров приемника 2-й группы сложности по ГОСТ 17692 — 80. Кроме того, в радиоприемнике «Урал-авто-2» (см. рис. 9.16) имеются УВЧ, ПКФ в тракте ПЧ AM, амплитудный детектор (АД) на отдельной интегральной микросхеме, которая одновременно выполняет функцию усилителя постоянного тока АРУ.

Тракт усиления сигналов низкой частоты незначительно отли­чается от тракта в аналогичных переносных радиоприемниках и магнитолах, выполненных с применением интегральных микро­схем серии К224 (см. рис. 5.12). В тракте УНЧ введен дополни­тельный каскад предварительного усиления (рис. 9.16). Он же служит и для обеспечения коррекции частотной характеристики — подъема в области низких звуковых частот, который необходим в автомобильном режиме.

Нагрузкой выходного каскада УНЧ является либо головка громкоговорителя 0,5 ГД-30 (в переносном режиме), либо 4ГД-8Е (в автомобильном режиме). В автомобильном режиме блок пита­ния автономных батарей, имеющий напряжение 9 В, отключается и приемник подключается к бортовой сети автомобиля напряже­нием 132,2 В. При этом за счет большего питающего напряжения, а также за счет меньшего сопротивления звуковой катушки головки громкоговорителя 4ГД-8Е увеличивается выходная мощность УНЧ.

Блок фильтров питания служит для защиты цепей питания ра­диоприемника от помех, создаваемых электрооборудованием авто­мобиля.

Контрольные вопросы
1. Расскажите о специфических особенностях условий эксплуатации автомо­бильных радиоприемников и требованиях к ним.

2. Объясните построение схемы автомобильного радиоприемника А-370.

3. Какие функции выполняют микросхемы К157ХА1А и К237ХА2 в радиопри­емнике А-373Б? Объясните построение каскадов схемы с их использованием.

4. Какие имеются особенности построения структурных схем автомобильных ра­диоприемников с УКВ диапазоном?

5. Объясните построение схемы и работу каскадов блока УКВ радиоприемника А-271.

6. Объясните построение схем блоков УКВ автомобильных радиоприемников с электронной настройкой.

.7. Как работает каскад преобразователя напряжения для управления варикапа­ми блока УКВ?

8. Поясните работу схемы тракта УКВ радиоприемника А-271 с двойным пре­образованием частоты.

9. Объясните построение схемы тракта УПЧ сигналов ЧМ магнитолы «АМ-303».

10. Какие функции выполняют интегральные микросхемы К237УР5 и К174УР1 в тракте УПЧ ЧМ радиоприемника А-373?

11. Объясните построение схемы тракта УНЧ радиоприемника А-275. Какие функции в тракте выполняет микросхема К237УН2?

12. Как построена структурная схема автомобильно-переносного радиоприемни­ка «Урал-авто-2»?

13. Объясните построение схемы блока УКВ радиоприемника «Урал-авто-2».

14. Какие интегральные микросхемы используются в трактах УПЧ и УНЧ радио­приемника «Урал-авто-2»?