Tecsun R-1012

Радиоприемник с аналоговой шкалой из серии радиоприемников на основе микросхемы CD1691CB.
Его отличительная особенность - большое количество диапазонов, запихнутых в стандартный (?) размер приблизительно 125x80x25 мм. СВ, 8 КВ, 3 УКВ/ТВ - 12 диапазонов. Но конструкторам не удалось впихнуть все эти диапазоны, не прибегая к компромиссам, ухудшающим многие его характеристики, и довольно существенно.
Я предлагаю желающим и на елку залезть и задницу не ободрать вылечить приемник от этих компромиссов и получить полноценный аналоговый приемник с 12 диапазонами с хорошими характеристиками во всех диапазонах.
Для начала исправим типичные косяки, повторяющиеся во всех радиоприемниках Tecsun на основе CD1691CB. То есть первые доработки подойдут для всех таких приемников.
http://images.vfl.ru/ii/1512304983/04c0 ... 670966.jpghttp://images.vfl.ru/ii/1512304983/2aa5 ... 670967.jpgОткрывайте картинки в полном разрешении. Я обвел квадратиками интересущие нас места на плате и проставил номера пунктов доработок, которым они соответствуют.
1. Сделаем регулировку громкости более равномерной и плавной.Для этого заменим резистор R11 (обозначение на плате), рядом с регулятором громкости, на больший резистор, сопротивлением 2.2 - 3.3 кОм. У меня стоит 3.3 кОм, но это после других доработок, которые уменьшают громкость. Если вы их делать не будете, то скорее всего надо ставить 2.2 кОм. Надо подобрать такой резистор, при котором от крайнего положения при кручении колеса громкости сразу же было заметно прибавление громкости, но при этом чтобы в крайнем положении громкость была нулевая. Кроме увеличения R11, поставим еще резистор к выходу регулятора (средней ноге) сопротивлением 33 кОм (подбирать R11 надо уже с этим резистором). Это тоже сделает регулировку более равномерной, а кроме того, если регулятор когда-то начнет барахлить, то обрывы скользящего контакта уже не будут приводить к бьющей по ушам максимальной громкости, а будут сбрасывать громкость к примерно чаще всего используемой.
Резистор, который у меня стоит чуть выше этих резисторов ставить пока не надо, не обращайте на него внимание.
2. Расширим диапазон воспроизводимых частот в области низких частот и устраним искажения при прослушивании громких станций (кроме искажений, созданных самим передатчиком, естественно).Используемый динамик имеет сопротивление звуковой катушки всего 4 Ома, поэтому с разделительным конденсатором С41 со стандартно используемой емкостью 220 мкФ образуется слишком большой завал низких частот. Наушники тоже подключаются к моно-выходу параллельно, поэтому сопротивление параллельного соединения левого и правого уха составит всего 8 Ом, а не 16, что тоже многовато низких частот срезает. Поэтому предлагаю увеличить этот конденсатор до 470 мкФ. При установке конденсатора соблюдаем полярность!
Кроме этого, глубокие басы срезаются на разделительном конденсаторе от выхода детектора до входа УНЧ (пины 23 и 24). Я, однако, не предлагаю увеличивать его емкость, вместо этого предлагаю последовательно с этим конденсатором включить резистор сопротивлением 68 кОм. Это тоже изменит постоянную времени цепи, и кроме того ослабит сигнал перед входом УНЧ, и тогда на громких звуках не будут возникать искажения. Когда я так сделал, я, однако, был не очень доволен - образовалось некоторое бубнение на низких частотах, особенно неприятное при прослушивании АМ-диапазонов (СВ, КВ).
Сделал вывод, что емкость конденсатора была изначально выбрана правильно, специально для устранения этого где-то образующегося подъема низких частот. Но подъем низких частот идет не до самых глубоких басов, срезается же все подряд. Из-за этого глубоких басов не хватает. Поэтому цепочку пришлось усложнить, и, оставив резистор 68 кОм на месте, я припаял параллельно конденсатору (его емкость 20 нФ) цепочку из резистора 330 кОм и конденсатора 47 нФ. Выглядит это наверное ужасно на моей картинке. Слепил из того, что было. Цепочка из SMD-компонентов, наверное, будет выглядеть аккуратнее. Как ее размещать, однако, решайте сами. Результат меня порадовал. Бубнеж исчез, басы глубокие появились.
3. Уменьшим шум УНЧ в наушниках при нулевой или малой громкости.В стандартном включении микросхемы на выходе УНЧ уровень постоянно присутствующего шума, не зависящего от громкости, великоват для прямого подключения наушников. Его хочется уменьшить простым способом.
У микросхемы имеется пин 3 - NF, Negative Feedback, отрицательная обратная связь. Вот глубину этой ООС я предлагаю увеличить, это и приведет к уменьшению и шума и максимально возможной громкости (а заодно, кстати, улучшит линейность). К этой ноге подключен блокирующий конденсатор емкостью 4,7 мкФ. Он находится не прямо у 3-го пина, к нему на плате идет проводник под микросхемой. Его положение я обвел квадратиком. Чтобы увеличить ООС, надо перерезать этот проводник, и в разрыв вставить резистор сопротивлением 1,5 - 3,3 кОм. Чем больше резистор, тем глубже ООС. Выбирайте сами. Я поставил 1,5 кОм. Но не все так просто. С резистором при большой громкости иногда возникает самовозбуждение на неизвестной (высокой) частоте. Проявляется как хаотическое гудение. Чтобы его убрать, надо параллельно резистору впаять еще конденсатор емкостью 120 пФ. У меня этот конденсатор идет на землю, что без разницы - блокирующий конденсатор все равно большой (4,7 мкФ).
После выполнения доработок пунктов 2 и 3 надо снова подобрать резистор в п. 1, так как пункты 2 и 3 уменьшают громкость. Поэтому лучше всего пункт 1 выполнять после пунктов 2 и 3.
4. Подберем комфортные пороги Soft Mute для УКВ(ТВ)-диапазонов.Микросхема имеет фичу - снижение громкости при ослаблении принимаемого сигнала с частотной модуляцией. Это делает прослушивание при меняющемся уровне сигнала (например, в движении) более комфортным, потому что при кратковременных ослаблениях сигнала и проваливании его в шумы, громкость так же кратковременно снижается, и поэтому шум не бьет по ушам. Это и есть Soft Mute. В оригинальном (недоработанном) приемнике, однако, порог срабатывания Soft Mute установлен совершенно отфонарно, Soft Mute начинает срабатывать и уменьшать громкость при вполне еще приличных сигналах. В результате имеем ненужную болтанку громкости. Может быть, это связано с тем, что когда-то в подобных приемниках применялась более старая микросхема CXA1191BM, аналогичная по ногам, а при переходе на 1691 не удосужились подобрать новое значение резистора, задающего порог Soft Mute, а просто повторили старую схему.
Порог Soft Mute определяется резистором R14. После всех моих доработок комфортный порог для приема сильных и средних сигналов у меня получается при резисторе 7,5 кОм. Это тоже довольно раннее срабатывание Soft Mute, зато дает слабый шум между станциями - получается малошумная настройка - шум не бьет по ушам при кручении ручки настройки. Подберите сами удобный вам порог.
Есть также возможность использовать переключатель диапазонов AM (MW/SW1/SW2/...) для включения альтернативного порога Soft Mute для приема слабых сигналов. В зеленом квадратике под цифрой 4 показано, как подключить резистор, который при включении диапазона MW (средние волны) окажется подключенным параллельно резистору R14. Используется незадействованный контакт переключателя диапазонов. К этому контакту в положении MW оказывается подключена катушка T8 - часть входного контура КВ-диапазонов. Катушка по постоянному току дает соединение с тем же контактом, с которым соединен R14 - REG OUT - стабилизированное напряжение 1,3 В. Я подобрал такой резистор, чтобы Soft Mute начинало срабатывать как раз при появлении заметных шумов, что комфортно при приеме слабых сигналов. Громкость лишний раз не скачет, а шум вовремя ослабляется. В моем случае сопротивление этого резистора 22 кОм.
Изменение громкости при изменении уровня сигнала должно быть достаточно быстрым, чтобы вовремя приглушать шум, и достаточно медленным, чтобы не образовывались искажения, связанные с быстрой реакцией Soft Mute на быстрые изменения амплитуды ВЧ-сигнала, связанные, например, с АЧХ фильтров. Оптимальная постоянная времени получается при подключении конденсатора емкостью 10 мкФ. А это уже электролит. Его неудобно размещать со стороны SMD-элементов. У меня поместился. Плотно прижатый к плате конденсатор небольшого размера. Можно и попробовать проковырять дырочки и просунуть конденсатор с другой стороны. Соблюдаем полярность. Минусом к земле или плюсом к REG OUT.
5. Уменьшим яркость свечения светодиодов и потребляемый ими ток.Светодиоды потребляют расточительно большой ток и зря едят батарейки. Его хочется уменьшить. Для этого заменим резисторы R7 и R4 на 1 кОм. Резистор R7 ограничивает ток светодиода индикатора настройки. Этот ток кроме постоянной составляющей имеет еще и переменную, связанную, например, со "сканированием" АЧХ фильтров ЧМ-сигналом. При большом токе через светодиод эта переменная составляющая тоже велика, и протекая через микросхему, проникает в УНЧ (через паразитные связи), что слышно при слабых сигналах, неточной настройке или при многолучевом приеме на нулевой громкости как слабый (но хорошо слышный) "хруст" в такт со звуковым сигналом (сильно искаженный звуковой сигнал). И вот этот "хруст" при малой громкости добавляется к основному сигналу, снижая качество звучания. Снижение тока через этот светодиод поэтому не только уменьшает потребляемый ток, но и уменьшает "хруст".
6. Настроим согласование фильтров ПЧ и установим дополнительный фильтр ПЧ для повышения избирательности.Резистор R18 (330 Ом), показанный малиновой стрелочкой, на самом деле не нужен для правильного согласования фильтра на 330 Ом. Выход с микросхемы и так имеет выходной импеданс, близкий к 330 Ом (в datasheetе на эту микросхему в схеме этой ноги ошибка - не там нарисован резистор 220 Ом). Поэтому этот резистор не только вносит ненужные потери, но и искажает характеристику фильтра. Поэтому этот резистор надо замкнуть.
Для повышения избирательности по соседнему каналу и для подавления паразитных полос пропускания керамического фильтра (через которые могут проникать сильные сигналы с совсем других частот) можно установить дополнительный фильтр ПЧ. В приемнике установлен фильтр L10.7S (проверьте) с полосой 230 кГц. Если к нему добавить последовательно фильтр L10.7A с полосой 280 кГц, можно, не исказив основную полосу, повысить избирательность по соседнему каналу и взаимно подавить паразитные полосы пропускания (у разных фильтров они на разных частотах). Для этого перерезаем проводник, указанный синей стрелочкой. Осторожно (они ломаются) загибаем среднюю ногу дополнительного фильтра вниз - эта нога будет припаяна к земле, крайние загибаем вверх - они будут висеть в воздухе (а что делать?). Плотно кладем фильтр на плату, припаиваем среднюю ногу надежно к земле. Соединяем короткими проводочками одну крайнюю ногу с выходом первого фильтра, вторую - с входом микросхемы (пин 17). Количество грязи на пустых участках при наличии сильных сигналов на других частотах после установки фильтра заметно уменьшилось, а избирательность по соседнему каналу - заметно улучшилась. Качество звучания заметно не изменилось.
7. Настроим контур частотного дискриминатора для получения наилучшего качества звучания и симметричной работы АПЧ.На заводе контура в дешевых приемниках настраивают наспех, и нередко получается, что для получения относительно неискаженного звучания приходится настраивать приемник не по центру полосы пропускания. Надо совместить настройку контура дискриминатора с частотой фильтров ПЧ. Поэтому это лучше делать после выполнения пункта 6.
Один из способов настройки на слух состоит в том, чтобы взять подсевшие батарейки (чтобы в сумме было меньше 2.2 В), или подать от источника заниженное напряжение и проверить на сильном сигнале, симметричны ли искажения (переходящие в тишину на краю) при расстройке относительно средней частоты, когда ярко светится светодиод настройки. Если искажения преобладают ниже частоты настройки, значит контур дискриминатора надо подстроить вниз - увеличить индуктивность, немного вкрутив сердечник по часовой стрелке. И наоборот. Для начала сойдет.
Если при настройке на середину полосы пропускания (к сожалению, она не обязательно точно совпадает с максимумом яркости светодиода настройки) напряжение на пинах 21 и 22 (обведены малиновым квадратом) одинаковое и близко к 1.3 В, это значит, что дискриминатор настроен правильно. Весь вопрос в том, чтобы определить без приборов, действительно ли мы настроены на середину полосы пропускания. Можно, например, накопить статистику. Несколько раз настраивайтесь, как вы считаете, на середину (это уже надо делать на нормальном напряжении питания, чтобы ловить середину именно фильтра, а не минимум искажений дискриминатора), сверху и снизу и меряйте напряжение. По среднему значению сделайте вывод о точности настройки дискриминатора. Другой способ - умышленно настроиться на один край полосы пропускания, где резко растет шум и искажения и измерить разницу напряжений между пинами 21 и 22 (можно прямо дифференциально ткнуться), потом измерить ту же разницу напряжений на другом краю полосы пропускания с такой же деградацией качества сигнала (шум и искажения). Если разница между двумя измерениями только в знаке (плюс и минус), а по величине измерения одинаковы - дискриминатор настроен точно. И, кстати, на краю полосы пропускания использовать яркость светодиода как индикатор одинаковой расстройки уже можно - ослабление на краю полосы пропускания растет резко, поэтому ошибка невелика. Чтобы не прыгала яркость светодиода, удобно использовать немодулированный сигнал, например, принимая сигнал гетеродина расположенного рядом другого аналогового (не DSP) приемника.
8. Настроим контур ПЧ тракта АМ.Благодаря наличию неслабых помех в этих диапазонах настройка этого контура - простая задача (есть и польза от помех, оказывается). У меня в диапазоне СВ на многих частотах индикатор настройки горит во всю яркость только от помех. Жесть!
Просто настраиваемся на какую-нибудь частоту, где индикатор горит не на всю яркость, и настраиваем контур по максимальной яркости. Если от помех индикатор не загорается (тогда и АРУ не работает и мешать не будет), то настраиваем по максимальной громкости помех.
9. Ослабим пружинку верньера для более мягкого прокручивания.У меня на картинке пружина сильно ослаблена, но на самом деле надо растягивать ее потихоньку, вставляя отвертку между витками. Нельзя растянуть ее слишком сильно, тогда веревка будет проворачиваться.
Продолжение следует. Сложность повысится. В следующей серии настроим контура КВ-диапазонов.