Голос Мастеров! - Карманный радиоприемник.

Так получилось, что первый радиоприемник у меня появился, когда мне было лет пять. Его подарил мне мой дядя, заядлый радиолюбитель-электронщик. В то время он собирал подобные радиоприемники, а потом раздаривал их родственникам и знакомым, как сувениры. Приемник был размером чуть больше спичечного коробка, удобно помещался в карман. Принимал всего одну радиостанцию - "Маяк". Слушать его нужно было на головные телефоны, или, как сейчас говорят, наушники.

Тот приемник проработал у меня недолго, всего несколько недель. Однажды, ярким солнечным днем, выпал из кармана на асфальтовую дорожку и просто замолчал. После чего был возвращен дяде на ремонт, назад почему-то не вернулся, но память об этой чудесной машинке у меня осталась.

Когда, спустя несколько лет (опять же благодаря дяде) я впервые взял в руки паяльник и начал постигать премудрости увлекательного мира радиоэлектроники, то, в числе первых конструкций, решил научиться собирать именно такую схему.

- Так собирай, - философски заметил дядя в ответ на высказанное мной решение.

- А схему? Где взять схему? - спрашивал я его.

- Схему я уже не помню, - задумался он. - Была где-то здесь, - взмах рукой в сторону книжной полки со справочниками по электронике и подшивками журнала "Радио", - надо поискать...

Спустя несколько дней он вручил мне тоненькую книжку. Ни названия этой книжки, ни автора, я не знаю до сих пор. Так как обложка и первые с последними страницами у нее отсутствовали. На оставшихся пожелтевших и обтрепанных страницах описывалось несколько простых радиолюбительских конструкций для начинающих. По моим представлениям книжка была издана в середине или в конце 60-ых годов. Страницы пахли канифолью и сигаретным пеплом. В книжке была и нужная мне схема.

Если интересно, то в Сети есть антология схемотехники советских и российских транзисторных радиоприемников, начиная с 50-х годов прошлого века и по 2013 год. Можно получить представление о более чем полувековом техническом прогрессе страны в этой области.

Часть 1 - Часть 2 - Часть 3 - Часть 4

Интернет знает все. В том числе и то, что происходило до его появления. При подготовке данной статьи мне удалось разыскать эту схему и описание данной конструкции в Сети, на радиолюбительском портале RadiobookA. Спасибо людям, оцифровавшим эти знания.

Всего три транзистора, схема прямого усиления, схема 1-V-1 (однокаскадный усилитель высокой частоты - детектор - однокаскадный усилитель низкой частоты).

• Вместо квадратной батареи, напряжением 4.5 Вольта использовалась миниатюрная пальчиковая, напряжением 1.5 Вольта.


• Вместо громкоговорителя использовались головные телефоны - наушники.


• Конденсатор переменной емкости был заменен на постоянный, подбирался емкостью от 150 до 300 пФ. Точная подстройка на радиостанцию осуществлялась однократным изменением положения катушки магнитной антенны на ферритовом стержне с последующей фиксацией ее клеем. Таким образом получили приемник с фиксированной настройкой, принимающим только одну радиостанцию.


• Прием велся на средневолновом диапазоне.

Конечной целью всех этих модификаций было снижение по максимуму габаритов приемника. В итоге он стал помещаться в пластиковую коробочку, размером чуть больше спичечной. В таких коробочках с прозрачной крышкой в те годы, продавались миниатюрные головные телефоны ТМ-2А или ТМ-2В.

Правда с пальчиковой батарейкой крышка коробочки закрывалась не до конца, приходилось идти на ухищрения, сдирать с батарейки бумажно-картонную наклейку и слегка сдавливать батарейку в тисках, делая более плоской. Иногда, за неимением тисков, использовался молоток. С современными литий-ионными аккумуляторами так не получится.

Я научился собирать такие приемники. Была при их настройке и одна хитрость. При уменьшении размеров конструкции возникала магнитная связь между дросселем (черное ферритовое колечко с намотанным на нем тонким золотистым проводом) и магнитной антенной. Приемник начинал свистеть, хрипеть, искажать сигнал. Приходилось терпеливо подбирать дросселю нужное месторасположение в корпусе. Затем все это фиксировалось каплей клея. Иногда, в процессе высыхания клея, дроссель смещался на доли миллиметра и все приходилось повторять заново. Сколько часов пришлось провести, расположив конструкцию на подоконнике (там был самый сильный сигнал) в поисках громкого чистого и четкого звука!

Когда в четвертом классе я принес собранный приемник в школу мои одноклассники восприняли это по разному. Некоторые не верили, что я собрал это сам, но таких было меньшинство. Кто-то на переменах занимал очередь на следующий урок - сеанс прослушивания радиопередач (приемник во внутренний карман школьного пиджака, шнур от наушника в рукаве, наушник в ладошке, ладонь подпирает голову - общий вид задумчивый и целеустремленный, видна работа мысли над школьным учебником). Кто-то просил нарисовать схему на тетрадном листке в клеточку. Несколько моих товарищей просто записались в наш радиокружок.

Первый взаимный мастер-класс был также связан с данным приемником - я рассказывал, как его собрать, в ответ мой друг охотно делился практическими знаниями по устройству, сборке и эксплуатации мопеда. Это было нечто.

Следующий собранный экземпляр мне удалось разместить в спичечном коробке. Пальчиковая батарейка в него не помещалась, пришлось использовать редкие тогда аккумуляторы Д-0.06. Также, вместо сравнительно больших плоскостных транзисторов использовал миниатюрные ГТ309, ГТ108, и, кажется, КТ342 или КТ312. Я притащил его в радиокружок.

- Ну что-же, - сказал преподаватель нашего кружка радиоэлектроники, задумчиво глядя на нарисованную мной на доске схему,
- Схема эта не новая, схема давно известная, хотя и подвержена самовозбуждению, но рабочая, - продолжал он, - а скажи-ка ты нам, как ты рассчитывал режимы транзисторов в этой схеме по току и напряжению...

Тот экземпляр прожил не очень долго. Спустя несколько дней разрядились аккумуляторы. Заряжать их тогда я не умел. Новый экземпляр собирался впихнуть в пластмассовый корпус от безопасных лезвий. Детали помещались. Остановило только отсутствие малогабаритного источника питания. Таблетки-батарейки от электронных часов тогда было найти еще труднее, чем аккумуляторы Д-0.06. Пришлось вернуться к изначальным типовым размерам корпуса под пальчиковую батарейку.

Собирал такие приемники и на заказ. Однажды выменял у товарища на собранный приемник старинную медную монетку екатерининских времен. Мы оба были довольны сделкой. Укатилась та монетка в пучину прошлых лет...

- А если я выиграю этот спор... - запальчиво сказал мне как-то мой лучший друг, - то ты мне тоже соберешь такой приемник!

- Я и так его тебе соберу, - отвечал я. И спустя какое-то время сдержал обещание.

Как-то ко мне пришел товарищ с нашего двора.

- Выручай, - попросил он, протягивая мне коричневую картонку с проводками и радиодеталями, - Никак не получается настроить.

Я вгляделся. Картонка служила в качестве макетной платы. На ней была распаяна схема данного приемника.

- Зачем это тебе? - спросил я его. Товарищ учился в 9-ом или 10-м классе, и, по моим представлениям, у него уже были совсем другие интересы.

- Понимаешь, у меня по физике в четверти намечается трояк. Но я договорился с физичкой, что если соберу какую-нибудь работающую схему, как наглядное пособие, оценка будет лучше. Я решил собрать эту, а он свистит и хрипит.

В тот раз все закончилось хорошо. Схема заработала, учительница физики была довольна.

В общем, тогда данная схема служила хорошим образцом размещения капитала или знаний. Примерно как сейчас биткоин и прочие криптовалюты.

В мае 1986 года редакция журнала "Радио", озадачившись отсутствием в стране конструктора карманного радиоприемника на простой и надежной схеме объявила на страницах журнала среди радиолюбителей мини-конкурс на разработку подобного устройства ("Радио", 1986, N5, стр. 50). За основу необходимо было взять выпускавшийся тогда радиоконструктор "Юность 105". На конкурс радиолюбителями было прислано описание 200 конструкций. Победу в конкурсе одержала конструкция Василия Ивановича Верютина. Ее описание было опубликовано в журнале "Радио", 1987, N12, стр. 33-34.

Это не очень качественный скан данной схемы, взятый отсюда.

Промышленностью по данной схеме некоторое время спустя стал выпускаться радиоконструктор "Юность 202". Если интересно, вот отдельная, и не моя, история сборки таких радиоконструктров, как-то доживших до наших дней.

Когда эти радиоконструкторы появились в магазинах нашего города, я купил и собрал несколько из них. Потом раздарил знакомым. Действительно, надежная чувствительная схема, устойчивый прием, хороший чистый звук. Работать начинает, как правило, сразу после сборки, настройки и налаживание минимальны. И никаких дросселей и трансформаторов.

Примерно тогда и возникла идея расположить в коробочке от нашего трехтранзисторного схему Верютина. Конечно вся она там не поместилась. Использовал только усилитель высокой частоты на трех транзисторах KT315 и детектор на одном диоде Д9Б. Вместо усилителя низкой частоты использовал еще один KT315. Питание, как обычно, от пальчиковой батарейки напряжением 1.5 В. Прием, как обычно, велся на головные телефоны ТМ-2А. Как обычно, с фиксированной настройкой, только одна радиостанция - "Маяк". Вот этот вариант, собранный наполовину по схеме Верютина.

Много лет лежит в шкафу как память. Нет, сейчас он не работает. И дело даже не в том, что необходимо заменить сгоревший транзистор, снова подобрать емкость конденсатора и перемотать катушку индуктивности на нужную частоту радиостанции.

С каждым годом наши средневолновый и длинноволновый диапазоны пустеют все сильнее, радиостанции уходят с них, перебираясь в цифру и в Интернет.

И хотя схема трехтранзисторного приемника с небольшими изменениями оказалась долгожителем и все так же радует начинающих радиолюбителей, общую тенденцию не остановить. (Скан вырезки из журнала "Радио", 2006, N8, стр. 56-57, взято отсюда).

Пару лет назад, в интернет-магазине tixer.ru наткнулся вот на этот радиомодуль из Поднебесной.

Сейчас на Тиксере данного модуля временно нет, но можно найти на AliExpress или в других интернет-магазинах.

Побродив по радиолюбительским форумам, выяснил, что, несмотря на скромную внешность, данный модуль может стать основой отличного карманного радиоприемника FM-диапазона. Для этого достаточно добавить всего несколько дополнительных радиодеталей.

Об его использовании можно почитать, например, здесь или здесь.

Я собирал его вот по этой схеме, взял ее из ветки обсуждений на одном из форумов.

Тогда не догадался зафиксировать источник, просто сохранил картинку, а сейчас ни в Яндексе, ни в Гугле, ни по картинке, ни по ключевым словам найти, к сожалению, не смог.

Пользуясь случаем хотел бы выразить признательность человеку, ее составившему. По сравнению с типовой она более наглядна и упрощена на несколько деталей. При стремлении к миниатюризации конструкции это важно. И, несмотря на упрощения, она отлично работает.

Что еще интересно, в схеме отсутствует ферритовая магнитная антенна. В качестве антенны используется шнур головных телефонов. В схеме есть индуктивность, но она по виду больше похожа на полуваттный резистор или на микроскопическую катушку, чем на ферритовую антенну.

И никаких цифровых сигналов, никаких микроконтроллеров, все управление осуществляется пятью кнопками.

В ждущем режиме схема запоминает последнюю выбранную радиостанцию и уровень громкости.

И хорошо помещается в корпус, размером чуть больше спичечной коробки.

Также в корпусе прекрасно размещается аккумулятор, который может быть таким или таким.

И зарядное устройство для аккумулятора на микросхеме TP4056.

Расположение деталей на печатной плате.
Оранжевым цветом показаны печатные проводники, синим - навесные перемычки, сделанные монтажным проводом.

Печатная плата для данного приемника. Плата уже отзеркалена по горизонтали для использования с ЛУТ (с лазерно-утюжной технологией).

Размер платы 56х35 мм.

Можно переносить картинку в Microsoft Word, выставлять нужный размер и печатать на лазерном принтере.

Хорошо при этом использовать термотрансферную бумагу с AliExpress, но два года назад я про нее не знал и пользовался страницами из глянцевых журналов вроде "Недвижимость и цены" или "Работа и зарплата".

Радиомодуль TJ1310 напаивается на данную печатную плату.

В самой плате с краю сделан П-образный вырез, в него устанавливается зарядное устройство. Оно припаивается к плате в трех угловых точках жесткими отрезками медного провода. Таким образом экономится примерно 2 мм по высоте.

Также, ради экономии по высоте еще примерно 1 мм, я не стал делать в плате сквозных отверстий для последующей пайки. То есть детали расположены-напаяны прямо на печатные проводники платы. Некоторые установлены просто навесным способом.

Для обычных тактовых кнопок это не очень хорошее решение - со временем ножки у них подгибаются, кнопку перекашивает, она начинает заедать. Наверное лучше использовать кнопки в SMD-исполнении. Тогда не придется их перепаивать примерно раз в два года.

Печатная плата после переноса на нее рисунка вытравливалась в водном растворе хлорного железа. Перед травлением платы нужно с нее сточить или счистить ножом ограничивающую рамку-окантовку картинки по периметру, чтобы не было замыкания между отдельными печатными проводниками. Впрочем, если способ изготовления платы с помощью ЛУТ и травления в хлорном железе кому-то покажется затруднительным, можно обойтись и без этого - все детали можно разместить и на кусочке обычной макетной платы соответствующего размера.

Здесь показан еще один хороший пример реализации подобной конструкции.

Аккумулятор располагается на задней стороне крышки корпуса. При его размещении нужно обеспечить надежное соединение, слегка прижимая его контакты к контактной группе. Я делал контактную группу из залуженных полосок жести, загнутых вокруг полоски полистирола. Лучше для этого вместо полистирола взять фольгированный стеклотекстолит, он не сворачивается при нагревании и пайке.

Фиксация аккумулятора обеспечивается полистироловыми пластинами, приклеенными к задней крышке корпуса суперклеем. Образуется своеобразный лоток, в который аккумулятор вставляется с небольшим усилием.

Если аккумулятор после склейки болтается в лотке - можно слегка усилить его прижим к контактам с помощью 1-2 полосок изоленты, наклееных на аккумулятор.

На лицевой стороне корпуса в отверстии приклеена небольшая линза от старой компьютерной мыши. Под линзой располагаются светодиоды зарядного устройства и индикации работы. Когда аккумулятор заряжается линза светится красным, после окончания зарядки синим, в процессе работы - зеленым светом.

Изначально я планировал, что зарядка аккумулятора будет происходить при особом, отдельном положении трехпозиционного выключателя питания.
Но за несколько месяцев контакты выключателя сработались, попадать в среднее положение выключателя получалось с трудом, поэтому дополнительным проводником просто их замкнул. Теперь заряжать аккумулятор можно при любом положении выключателя, просто подключив через разъем mini-USB шнур к внешнему источнику питания. Я заряжаю приемник от USB портов настольного компьютера.

Дополнительно место на плате занимает плоский 6-ти контактный штыревой разьем. На него выведено напряжение питания, общий провод и сигналы звукового стереовыхода. Разъем предполагался для подключения дополнительных устройств, например внешнего усилителя низкой частоты или карманной цветомузыки. Но потом эта идея угасла. Так что вполне можно обойтись и без данного разъема, освободив немного места. В моем варианте разъем служит одним из элементов крепежа платы в корпусе приемника. Для этого при сборке вставляю в него еще один такой же разъем.

Белая полистироловая Г-образная загогулина после установки платы в корпус приклеивается суперклеем в углу корпуса. Она ограничивает ход платы по вертикали при нажатии на кнопки. При ремонте приемника ее легко выломать, а потом приклеить снова.

Выключатель питания припаивается жесткими медными проводами с обратной стороны платы также после ее установки в корпус.

Сборка завершена. Осталось закрыть крышку.

В ждущем режиме ток потребления модуля составляет всего 16 микроампер.

Если бы не индикаторный зеленый светодиод, потребляющий 8 миллиампер, можно было бы обойтись и без выключателя питания.

В режиме максимальной громкости ток потребления приемника составляет 25 миллиампер.

При ежедневном часовом-двухчасовом прослушивании одной зарядки аккумулятора хватает примерно на одну-две недели.

Зарядка аккумулятора занимает примерно от 40 минут до одного часа.

Для использования с приемником подойдут практически любые проводные стереотелефоны - наушники.

Я использую одни из самых простых и дешевых - модель Philips SHE1350, с сопротивлением 20 Ом.

Приобрести их можно, например, здесь или здесь.

Мне нравится как они звучат.

Немного про управление.

Включив выключатель питания, нажатием на ближайшую к нему кнопку выводят приемник из ждущего режима.

При использовании общего выключателя приемник автоматически устанавливается на радиостанцию с минимальной частотой диапазона и выставляется максимальная громкость.

При использовании только кнопки ждущего режима (выключатель при этом остается постоянно включенным) чип запоминает последнюю выбранную радиостанцию и выставленный уровень громкости.

Вторая и третья от выключателя кнопки - уменьшение или увеличение громкости.

Четвертая и пятая - уменьшение или увеличение частоты - поиск предыдущей или следующей радиостанции.

Радиостанции перебираются по кругу - от нижних частот диапазона к более высоким.

В работе. В наушниках жужжит "Ретро FM".

К сожалению, у меня не было возможности оценить качество работы данного радиоприемника в отдаленных регионах нашей страны и на окраинах бывшего нерушимого. В центральной России в нашей местности данной схемой уверенно принимается примерно три-четыре десятка радиостанций.

И он по прежнему, удобно помещается в кармане.
Как в солнечных семидесятых прошлого века.