Приемник работает в диапазоне 65,8...73 МГц, его схема имеет много общего со схемами ранее опубликованных приемников и синтезаторов частоты (этого же автора). Но в то же время есть и отличия, вызванные тем, что для обеспечения следящего приема с демодуляцией ЧМ сигнала необходима девиация частоты гетеродина на менее 75 кГц (на частоте 65 МГц), и при этом должна быть линейная зависимость частоты гетеродина от напряжения на входе управителя частоты.

Выполнить эти условия для кварцевого генератора трудно (а может быть и невозможно).
Условно схему можно разделить на систему автоматической регулировки усиления (АРУ), двух-канальную систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и синтезатор частоты с преобразованием частоты. Синтезатор состоит из кварцевого генератора 21, генератора высокой частоты 23, частотно-фазового детектора (ЧФД) 24, делителя с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 25, усилителя-ограничителя 26, кварцевого генератора 27, удвоителя частоты 28, буферного усилителя ВЧ 29, управителя частоты 30, фильтра нижних частота (ФНЧ) 31, делителя частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 32, усилителя ограничителя 33, ФНЧ 34, смесителя 35.

"Быстрый" канал системы ФАПЧ состоит из буферного УВЧ 2, смесителя 3, ФНЧ 4, усилителя переменного напряжения (УПН) 5, управителя частоты 22.
"Медленный" канал системы ФАПЧ состоит из буферного УВЧ 8, модулятора 9, буферного УВЧ 10, смесителя 17, ФНЧ 18, УПН 19, демодулятора 20, управителя частоты 14, вспомогательного генератора низкой частоты (ГНЧ) 15.


Система АРУ состоит из фазовращателя 16, смесителя 11, ФНЧ 12, УПН 13, демодулятора 6, ФНЧ 7 и регулируемого УВЧ 1. Синтезатор частоты построен по обычной схеме. Он вырабатывает ВЧ напряжение частотой F = 32,9...36,5 МГц (смесители приемника работают на второй гармонике гетеродина). Кварцевый генератор 27 вырабатывает колебания F=100 кГц, которые через усилитель-ограничитель 26 поступают на вход ДФКД 25, делящий частоту на 2. Полученная частота 50 кГц поступает на вход ЧФД 24. Кварцевый генератор 21 вырабатывает колебания частотой 15,8 МГц, которые через удвоитель частоты 28 (31,6 МГц) подаются на смеситель 35. На другой вход смесителя 35 через буферный УВЧ 29 подаются колебания с выхода генератора ВЧ 23 (32,9...36,5 МГц). На выходе смесителя 35 образуется сигнал разностной частоты (1,3...4,9 МГц), который через ФНЧ 34 и усилитель-ограничитель 33 подается на вход ДПКД 32, который уменьшает его частоту до 50 кГц (коэффициент деления ДПКД 32 = 26...98). Напряжение с выхода ЧФД 24 через ФНЧ 31 поступает на управитель частоты 30 и подстраивает частоту ГВЧ 23.

Полоса пропускания "замкнутой" системы ФАПЧ синтезатора составляет около 40 Гц. На рис. 5 показана зависимость отклонения частоты генератора ВЧ 23 от частоты переменного напряжения на входе управителя частоты 14.

В этом случае система ФАПЧ синтезатора частоты представляет собой ФНЧ второго порядка с полосой пропускания Frp *40 Гц.
На рисунке 6 показана зависимость отклонения частоты генератора ВЧ 23 от частоты переменного напряжения на входе управителя частоты 22. В этом случае система ФАПЧ синтезатора частоты представляет собой фильтр высоких частот второго порядка с полосой пропускания Frp *40 Гц.

"Быстрый" канал системы ФАПЧ приемника работает следующим образом. На один из входов смесителя 3 из антенны через регулируемый УВЧ 1 и буферный УВЧ 2 поступает напряжение сигнала, а на другой его вход — напряжение с выхода генератора ВЧ 23. На выходе смесителя 3 образуется переменное напряжение биений, которое через ФНЧ 4 и УПН 5 подается на вход управителя частоты 22 и уменьшает разность частот сигнала и гетеродина да AF * 40 Гц.


Затем вступает в работу "медленный" канал системы ФАПЧ. На сигнальный вход модулятора 9 поступает напряжение сигнала, а на другой вход — переменное напряжение 12 кГц от вспомогательного ГНЧ 15. Амплитудно-модулированное напряжение принимаемого сигнала через буферный УВЧ 10 подается на смеситель 17, на другой вход которого поступает напряжение с ГВЧ 23. Переменное напряжение 12 кГц с выхода смесителя 17 через ФНЧ 18 и УПН 19 подается на синхронный демодулятор 20, на другой вход которого подается напряжение 12 кГц от вспомогательного генератора 15. На выходе демодулятора 20 образуются импульсы частотой 12 кГц, промодулированные по амплитуде напряжением "биений" между колебаниями принимаемого сигнала и генератора ВЧ 23. Эти импульсы подаются на управитель частоты 14 и изменяют частоту кварцевого генератора 21 (а значит и генератора ВЧ 23) таким образом, что система ФАПЧ синтезатора выполняет роль ФНЧ (рис. 5). Она подстраивает генератор ВЧ 23 по средней частоте кварцевого генератора 21, который промодулирован по частоте колебаниями частотой 12 кГц. При этом генератор ВЧ 23 частотной модуляции на частоте 12 кГц почти не имеет, так как система ФАПЧ достаточно инерционна и подавляет колебания 12 кГц не менее чем в 90000 раз (99 дб).

Если на вход приемника подать ЧМ-сигнал, то переменное напряжение модулирующей частоты с выхода УПН 5 подается на управитель частоты 22, который перестраивает ГВЧ 23 так, что осуществляется следящий прием с демодуляциеи ЧМ-колебании. При этом можно получить достаточно большую девиацию частоты колебаний генератора ВЧ 23 (75 кГц и более) т.к. система ФАПЧ достаточно инерционная (рис. 6) и она не успевает отслеживать быстрые изменения частоты ГВЧ 23. С выхода УПН 5 напряжение модулирующей частоты поступает на выход приемника.

Система АРУ работает следующим образом. На сигнальный вход смесителя 11 подается амплитудно-модулированное напряжение сигнала, а на другой его вход подается через фазовращатель 16 сдвинутое на 90° гетеродинное напряжение. На выходе смесителя 11 образуется переменное напряжение 12 кГц , амплитуда которого прямопропорциональна амплитуде принимаемого сигнала. Это напряжение через ФНЧ 12 и УПН 13 подается на демодулятор 6. Здесь оно демодулируется в постоянное напряжение и через ФНЧ 7 подается на управляющий вход регулируемого УВЧ 1, изменяя его усиление.


Принципиальная схема приемника приведена на рисунках 2, 3 и 4. Регулируемый УВЧ 1 и буферный УВЧ 2 выполнены на транзисторах VT1 и VT2 (рис. 2), буферные УВЧ 8 и УВЧ 10 -на VT5 и VT7. Модулятор 9 — VT6, демодулятор 20 — VT10. Смесители 3, 11 и 17 построены, соответственно, на VT3, VT8, VT9. ФНЧ 4 и ФНЧ 12 образуют элементы R9 С12 и R30 СЗО. УПН 5 построен на А1.1, А2.1, А3.1. В качестве УПН 13 и УПН 19 работают А4 и А5.1 (рис. 2). Демодулятор 6 — VD1, VT4. ФНЧ 7 - С18 R19.


Буферный УВЧ 29 выполнен на VT1 (рис. 3), генератор ВЧ 23 - на VT2. Управители частоты 22 и 30 построены на VD1 и VD2. Фазовращатель 16 образуют резистор R1 (рис. 3) и входная емкость транзистора VT8 (рис. 2). Вспомогательный ГНЧ 15— на D1 (рис. 3). Кварцевый генератор 27 (рис. 1) и усилитель-ограничитель 26 построены на VT6 (рис.4) и VT7. В качестве управителя частоты 14 работает VD1, в качестве кварцевого генератора 21 — VT1. Удвоитель частоты 28 выполнен на VT3, смеситель 35 — на VT4 (рис. 4). ФНЧ 34 образован элементами R5 С8 R6 С9. Усилитель-ограничитель 33 — на VT5. ДФКД 25 образуют D3 и D4.2, а ДПКД 32 — D1, D2, D4.1. Роль ЧФД выполняют D5, D4.3, D4.4, VD2, VD3. ФНЧ 31 образуют элементы R13 С19 R14 R15 С20 С21.

ФНЧ, состоящий из R15 С16 (рис.2) служит для коррекции ВЧ предискажений сигнала. Двухзвенный пропорционально-интегрированный фильтр, состоящий из R10 R11 С14 и R16 R17 С17 (рис.2) предотвращает самовозбуждение системы ФАПЧ приемника на частотах 0...20 Гц. Полоса удержания ФАПЧ приемника на частотах более 40 Гц на много больше полосы удержания на частотах ниже 40 Гц. А разделительные цепи УПН 5 (С 11 и С13 на рис. 2) совместно с замкнутой системой ФАПЧ синтезатора (рис. 6) создают в системе ФАПЧ приемника значительный фазовый сдвиг "на опережение" в полосе частот 0...20 Гц. В результате система ФАПЧ приемника может самовозбудиться.

Элементы R10 R11 С14 и R16 R17 С17 (рис.2) на частотах 0...20 Гц создают фазовый сдвиг на "запаздывание" (что повышает устойчивость системы ФАПЧ), а на больших частотах ведут себя как делители напряжения и не влияют на форму АЧХ разомкнутой системы ФАПЧ приемника. ГВЧ на VT2 (рис. 3) собран по схеме с индуктивной обратной связью (L2 намотана поверх L1). Резистор R10 (рис.3) и конденсатор С25 (рис. 2) образуют ФНЧ, подавлющий высшие гармоники импульсного напряжения, вырабатываемого генератором на D1 (рис. 3). Кварцевый генератор на VT1 (рис. 4) собран по схеме емкостной трехточки, а транзистор VT3 удвоителя частоты включен по схеме с общей базой. Транзистор VT2 используется в качестве диода.


По своей конструкции и возможным вариантам замены деталей приемник аналогичен ранее описанным автором приемникам и синтезаторам частоты. Для получения высокой чувствительности нужна хорошая экранировка входных цепей и модулятора от генератора ВЧ и синтезатора частоты. В качестве конденсаторов С19 и С21 (рис. 4) нужно использовать тан-таловые или другие конденсаторы с малым током утечки.

Катушки L2 (рис. 2), L1 (рис. 3), L1 (рис. 4) имеют одинаковую конструкцию — они намотаны проводом ПЭВ 0,44 на каркасах диаметром 6 мм и содержат по 6 витков. Намотка "виток к витку". Катушки L2 (рис. 2) и L1 (рис. 3) имеют латунные сердечники, a L1 (рис. 4) — сердечник из феррита или карбонильного железа. Катушка И (рис. 2) намотана поверх L2 и содержит 1,5 витка, а катушка L2 (рис. 3) намотана поверх L1 и содержит 4 витка ПЭВ 0,5.

Настраивать приемник нужно в следующем порядке. Сначала настроить в резонанс контур L1 С7 (рис. 4) удвоителя частоты, а на входы предварительной установки микросхем D1 и D2 (рис. 4) подать двоичные коды, соответствующие нужной частоте настройки приемника. Резистором R12 (рис. 2) установить напряжение 4 V на выводе 9 А3.1 (рис. 2). Затем, вращая сердечник L1 (рис. 3), устанавливаем напряжение равное 3...6 V на конденсаторе С21 (рис. 4).

Подключив к приемнику антенну, настраиваем колебательный контур L2 С4 (рис. 2) по максимальному напряжению "биений" на выходе приемника. Изменяя емкость С3 (рис. 4) переводим систему ФАПЧ приемника в режим синхронизации, ориентируясь по наилучшему качеству приема. Изменяя сопротивления резисторов R32 и R18 (рис. 2) можно изменять порог срабатывания системы АРУ, а значит и полосу удержания системы ФАПЧ приемника и её динамические характеристики. Порядок подбора резистора R1 фазовращателя (рис. 3) описан в статье автора "Синхронный гетеродинный KB радиоприемник".

Приемник имеет шаг перестройки 0,1 МГц. Для того, чтобы можно было принимать звуковое сопровождение телевизионных программ, нужно уменьшить шаг перестройки до 50 кГц. Для чего нужно установить коэффициент деления ДФКД равный 4, и установить соответствующий код на входах предварительной установки микросхем ДПКД (D1 и D2 на рис. 4).

Для перестройки приемника по диапазону и индикации частоты настройки можно использовать устройство, описанное в статье автора "Синтезатор частоты для синхронного гетеродинного приемника на диапазон 13 М".
Напряжение ЗЧ на выходе приемника составляет около 1 V. При напряжении питания 9 V приемник потребляет ток около 48 mА. Система ФАПЧ приемника имеет сравнительно небольшую полосу удержания на частотах модуляции 0...40 Гц., поэтому несущая частота принимаемой радиостанции должна быть достаточно стабильной. Напряжение питания должно быть стабилизировано и иметь небольшой уровень пульсаций.

Приемник можно упростить, если в качестве усилителей А1.1, А2.1, А3.1, А5.1 (рис. 2) использовать оба усилителя микросхем К157УЛ1А и К157УД2.