Давным-давно, когда компьютеры были большими, прототипы первых транзисторов еще не покинули стены исследовательских лабораторий Bell Labs, а формата МР3 не существовало и в помине, аудиофилы пребывали в своем аналоговом раю, наслаждаясь теплой ламповой музыкой из радиоприемников и виниловых проигрывателей. Насколько сложно сегодня послушать бессмертные хиты Луи Армстронга и Элвиса Пресли в «аутентичном» исполнении? Самое время это выяснить.

Как и любая другая информация, звук сейчас хранится преимущественно в цифровом виде. Конечно, его качество на выходе сильно зависит от характеристик конкретного устройства — используемого ЦАП (цифро-аналогового преобразователя) и ОУ (операционного усилителя). Но в целом от дискретности и квантования сигнала уже никуда не денешься.

Тут, конечно, можно вспомнить про кассеты, пластинки и проигрыватели-«вертушки». У них есть свои ценители, и даже сегодня достать экземпляры такой техники в приличном состоянии не составляет особого труда. Однако собрать нечто похожее «на коленке» уже не получится: тут нужна достаточно сложная механика. Что же делать?

Выход есть! Сигнал можно взять из радиоэфира. Тем более раньше это было совсем тривиально: открываешь книжку для радиолюбителей и собираешь себе ДВ/СВ-приемник 1V1 или 1V2 — схемы там очень простые. И уже через пару часов можно слушать радио «Маньяк».

INFO

Приемники прямого усиления классифицируются по количеству каскадов усиления до и после детектора. Таким образом, 1V1 означает, что приемник содержит один каскад УВЧ (усилитель высокой частоты), детектор и один каскад УНЧ (усилителя низкой частоты). Подробнее смотри на страницах Википедии.

Но это было раньше, а с 2014 года вещание в ДВ- и СВ-диапазоне на территории России было прекращено полностью (эфир зашумлен, да и нерентабельно). Впрочем, справедливости ради можно отметить, что высококачественного звука на длинных и средних волнах никогда и не было. Это объясняется узкой полосой вещания (около 10 кГц), а ее ширина напрямую связана с шириной диапазона передаваемого звукового сигнала. Таким образом, наши запросы удовлетворит только FM-диапазон.

Здесь дела обстоят несколько сложнее, так как приемники прямого усиления уже неэффективны. Хотя, конечно, их тоже иногда собирают, но это скорее экзотика. Более-менее приемлемых результатов можно добиться, только собрав сверхрегенератор. У сверхрегенеративного приемника, пожалуй, лучшее соотношение простоты конструкции и эффективности. Буквально из десятка деталей можно собрать работающую схему. Однако качество звучания оставляет желать лучшего, и вот с этим практически ничего не поделать.

Иными словами, чтобы добиться хороших результатов, мы вынуждены остановить свой выбор на супергетеродине. Современный FM-приемник можно реализовать на одной микросхеме RDA5807, содержащей в себе полный тракт супергетеродина с цифровым управлением. Она поддерживает стерео и RDS, но об этом как-нибудь в другой раз.

Наиболее прост в реализации супергетеродин с низкой промежуточной частотой и частотно-импульсным детектором. Такой приемник может содержать лишь одну перестраиваемую цепь, что очень упрощает конструкцию. Разберем принцип его работы подробнее.

 

Супергетеродин

Супергетеродинный приемник, в отличие от приемника прямого усиления, предполагает преобразование принимаемого сигнала в промежуточную частоту, на которой выполняется селекция. Такое решение позволяет сократить количество перестраиваемых элементов, что значительно облегчает задачу.

Блок-схема типичного гетеродинного приемника
Блок-схема типичного гетеродинного приемника

На схеме хорошо видно, что принимаемый сигнал усиливается и поступает в смеситель, туда же подается выход с гетеродина (вспомогательного генератора). В результате сигнал смесителя содержит биения, частота которых равна разности принимаемого сигнала и сигнала гетеродина. Из смесителя поток попадает в полосовой фильтр, который выделяет сигнал промежуточной частоты.

Продолжение доступно только участникам

Материалы из последних выпусков становятся доступны по отдельности только через два месяца после публикации. Чтобы продолжить чтение, необходимо стать участником сообщества «Xakep.ru».

Присоединяйся к сообществу «Xakep.ru»!

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Check Also

Вирус для Windows. Создаем простейшую вредоносную программу на ассемблере

Конструирование вирусов — отличный стимул изучать ассемблер. И хотя вирус, в принципе, мож…

6 комментариев

  1. Аватар

    Artem Kashkanov

    12.02.2020 at 14:02

    Респект и уважуха.
    Не каждый сдюжит супергетеродин с ЧМ детектором.

    Цифровой синтезатор частоты опять таки можно на базе ламп сделать. На декатронах, например.

    Видеоролика с теплым ламповым звуком не хватает.

  2. Аватар

    Pavlo

    15.02.2020 at 11:39

    Это круто. Респект автору.

Оставить мнение