УКВ приёмник в пачке Marlboro или закончить начатое 25 лет назад
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 1995 г.) 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 22 мкФ», 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»
Принципиальная схема приемника
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 1997 г. 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 отзеракаливанием 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 2.1 мм и линейный аудиовыход 3.5 мм на внешний динамик. Антенну приладил съемную телескопическую длиной около 50 см 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.
Ошибки монтажной схемы
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 3 мм оргстекла, сделав верхнюю и нижнюю крышку.
Крышки из оргстекла с латунными стойками
Для его резки собрал простенький терморезачок, запитанный с лабораторника. По факту конструкция простейшая и представляет собой натянутую нихромовую проволоку толщиной 0.5 мм 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.
Пробная сборка на макетной плате
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.
Подгонка на картоне
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.
ЛУТ — Подготовка к переносу дорожек на текстолит
ЛУТ — Плата с перенесенными дорожками
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.
Готовое устройство
Готовое устройство
Готовое устройство
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!
