Zapojení s MK484/ZN414
Autor: Krysatec <krysatec(at)post.cz>, Téma: Schémata, Vydáno dne: 06. 10. 2005



první část - schémata a text

Jednoduchá zapojení s MK484/ZN414

Oba obvody jsou prakticky shodné a i když nejsou nejnovější, nevím zatím o ničem lepším, co by je v jednoduchých zapojeních nahradilo. Ale než se dostaneme k popisům zapojení, je zde patrně obvyklá otázka, a to kde je vzít. K tomu mohu říci asi tolik, že v Brně se dá obvod MK484 sehnat "u Bučka" a západně od naší hranice je patrně vcelku běžný (alespoň dle dopisů mých známých) a levný (v USA s cenou pod 1USD). Ostatní běžné součástky v zapojeních jsou u nás již dostupné všude. A jedno varování předem: pokud použijete vyšší napájecí napětí - dávejte pozor, jak mne varoval kolega z USA, MK484 a patrně ani ZN414 nepřežije vyšší napájecí napětí jak asi 1.8V!!! To by nebyla tragédie v USA, kde stojí 62 centů, ale je to poměrně děs, když u nás stojí asi 57korun!

K prvnímu zapojení mne dovedla situace, kdy například používáte jednoduchý přijímač (nebo CB stanici) s případně druhou mezifrekvencí 455kHz a s příjmem jen FM. Tady totiž bývá jeden problém: zdaleka ne všechny obvody pracující jako FM MF zesilovače a demodulátory mají výstup na S-metr. No a pokud i někde najdeme signál 455kHz který by šel usměrnit a přivést na měřidlo, není nám obyčejně nic platný, neb FM MF zesilovače už z principu nemají AGC ale naopak pracují s plným zesílením a limitery signálu. Případné měření "S" pak ukazuje stále stejnou výchylku. Stavba samostatné MF pro měřidlo pak obyčejně není žádná radost, neb jednak není s čím, druhak když už je, jde o složité obvody množstvím nožiček a dalších součástek. (Pěkně tak lze využít MF díl z TCA440 čili A244D. AGC má rozsah dokonce asi 60dB, ale obvod má 16noh...) Nicméně tady by se mohl hodit právě MK484 - jeho regulace AGC je sice jen asi 35dB, ale pořád je to lepší, jak nic. No a hlavně zapojení je velice jednoduché a zabere málo místa. Výhodou je i nízké napájecí napětí, které bez problémů získáme prakticky v jakémkoli zařízení. Nejjednodušší cesta je použít jako stabilizátor zapojení s dvěmi Si diodami v propustném směru či nízkopříkonovou červenou LED (čímž zabijeme hned dvě mouchy jednou ranou, neb dotyčnou LED využijeme i jako indikátor zapojení zařízení). Trimrem v můstku se nastaví nula ve stavu bez vstupního signálu. Pokud by ručička ukazovala "za roh", můžeme do serie s měřidlem dát vhodný odpor - nutno vyzkoušet. No a pokud by byly problémy s velikostí vstupního signálu, lze buď snížit vstupní kapacitu nebo použít odporový dělič. Samotný IO má mít vstupní odpor asi 4M takže nějak vážně obvod kam je připojen nezatěžuje. Měl by ovšem být logicky zapojen ZA filtr 455kHz - případně mu na vstup takový filtr můžeme dát, tedy pokud bychom měli obavy, že nám na jeho vstup může proniknout i jiný signál jak 455kHz.

Druhý obrázek ukazuje, jak můžeme doplnit S - metr (či indikátor vyladění) k přijímači používajícímu samotný tento obvod. Zapojení jsem vyzkoušel i s venkovní anténou délky asi 20m navázanou přes cca 15pF kondenzátor na živý konec laděného obvodu a musím říct, že měřidlo se chovalo moc pěkně. Někdy je však nutné laděný obvod zatlumit paralelním odporem kolem asi 470k - 150k aby nedocházelo k zpětné vazbě a rozkmitání celého přijímače, což při stavbě stylu "vrabčí hnízdo" či naopak stísněných konstrukcí může nastat.

Třetí zapojení je již jedno z mých dalších "myších radijek", k jehož konstrukci mne dovedlo především to, že v ČR je asi řada oblastí, kde s jinými jednoduchými přijímači a jen na feritku nechytíte nic. (No a k nim patří mimojiné i Brno: po zrušení všech třech středovlnných vysílačů ve městě a snížení výkonu Topolné zde v tuto podzimní dobu můžete chytit pouze chřipku - zato tu i bez antény!) Zapojení je jednoduché, ale celková konstrukce záleží na tom, co seženete za materiál. Já použil krabičku z GESu, feritku a ladící kondenzátorek ze starého "japonce", univerzální plošný spoj, a na napájení tři NiCd "mikrotužky" co předtím obývaly "chůvičku". Přepínač na DV, abych mohl chytit i vysílání na 270kHz, je pro změnu ze staré kalkulačky. Ladící knoflík je vyroben z části knoflíku magnetofonu B444 a potenciometr 500 ohm pochází ze starého naslouchacího přístroje. (Časté návštěvy ekodvorů a smetišť za účelem nalezení vhodných součástek, které nikde nejdou koupit, mi poslední dobou připomínají domácí stavbu dragsterů v USA...)

Pokud jde o zapojení, není zde problém, leda snad až na možnou nechtěnou zpětnou vazbu, což se dá řešit zatlumením ladícího obvodu odporem. Není též nutno používat stabilizátoru a 3V napájení, nicméně do krabičky se ty 3 NiCd vešly a hlasitost bude asi vyšší jak jen na 1,5V. Regulace hlasitosti možná vypadá podivně, ale je postačující. Poslední věcí jsou sluchátka: vyzkoušel jsem kde co, od krystalového sluchátka přes ALS202, sluchátka na walkmana (zapojená do serie aby měla 64 ohm) až po ARF200, která asi hrála nejlíp. Na kabelu sluchátek mám "mono jack" ale "samice" je stereo. Protože tak dochází k propojení dvou kontaktů, nepotřebujete vypínač - přístroj se vypne automaticky po vytažení sluchátek z konektoru.

Rádijko mne osobně mile překvapilo. Hraje silně a čistě dokonce i v Brně, selektivita ba i citlivost je srovnatelná s jednoduchými superhety, ale jeho stavba výrazně jednodušší! Přesto ale existují zapojení, kde MK484/ZN414 funguje jen jako MF díl a demodulátor - viz schéma AM CB přijímače. Ostatně podrobnosti lze nalézt na datasheetech MK484 (kde je i návrh plošného spoje pro jednoduchý přijímač) a ZN414 (kde jsou i jiné konstrukce a navíc popis jiných milých a pěkných obvodů ZN415 a 416, obsahujících i nf zesilovač. Bohužel ale netuším, kde je vzít.)

A bych měl i jeden návrh pro konstruktéry, kteří si občas rádi "hrají". Především bych chtěl říct, že obvod MK484 má pracovat asi v rozsahu 150k až 3MHz. Maximální zisk má ale někde kolem 1 - 1.5MHz, na 455kHz či v DV pásmu je nižší - ale co je zajímavější, není nižší jak např. na 5.5MHz - tedy alespoň u mého kusu který jsem měřil. Z toho plyne jedna možná i zajímavá idea: návrh na jednoduchý AM přijímač pro letecké pásmo 118-140MHz. Takový přijímač by měl stačit na poslech provozu blízkého letiště (např. o leteckém dnu na letišti).

Vyzkoušel jsem tedy pouze jednoduchou verzi bez vf předzesilovače i s ním. Šlo mi ale hlavně o možnost vyzkoušení funkce a nastavení celého přijímače a získání zkušeností se stavbou. Pokud totiž budete stavu postavit tuhle verzi, nebude patrně pro vás problém (pokud si na to na spoji necháte místo) upravit zapojení např. dalším MF stupněm s keramickým filtrem 5.5MHz a alternativně můžete vyzkoušet jiné typy mezifrekvencí a demodulátorů. Při použití vyššího napájecího napětí 12V by stálo za to i zkusit nahradit celou mezifrekvenci s demodulátorem např. obvodem TDA440 aneb A240D. (Obsahuje MF zesilovač s účinným AVC: 64dB a synchrodemodulátor, a navíc bude klidně pracovat na jakékoli běžné mezirekvenci včetně 10.7MHz i výše.)

Jak je vidět ze schématu, zapojení je relativně jednoduché, a zjednodušení by i přispěla náhrada varikapů dvojitým ladícím kondenzátorem např. 2x30pF, ovšem ten musíte najít buď "ve šrotech" doma, nebo objednat v Hadexu, neb nikdo jiný je v ČR patrně v nabídce nemá! Stavbu je záhodno začít od konce. Já použil jednoduchý zesilovač s tranzistory neb to nic nestojí, není nutné používat přesné hodnoty a nezáleží na napájecím napětí. Přitom můžete na výstup zapojit prakticky jakákoli sluchátka (já používám moje oblíbená ARF200 zapojená do serie aby měla 150 ohmů). Jakmile nf část "jede", přidáte MK484. Poněkud podivná dioda 1N4148 je v napájecí části proto, že LED stabilizátor dával 1.7V a vzhledem k varování od kolegy z USA, že nad 1,8V obvod MK484 "chcípne", jsem raději takto srazil napětí na 1.2V. Vy to ovšem použít nemusíte, stačí místo LED použít dvě diody 1N4148 v serii a tu "podivnou diodu" vynechat, napětí pro MK484 bude zase asi 1V - ale nebudete mít kontrolku zapnutí přístroje. Pokud nyní sáhnete prstem na vstup MK484 , tak patrně uslyšíte něco hrát. Tím je mimojiné jasné, že jede i mezifrekvence. No a teď se dostáváme k MF cívce. Původně jsem chtěl brát signál z jejího sekundáru a použít i keramický filtr 5.5MHz, ale ač selektivita byla vysoká, citlivost pak byla naopak mizerná. Nakonec jsem celý keramický filtr vynechal a zapojil MK484 přímo na obvod, kterému je to ale jedno, neb MK484 má vstupní impedanci v megaohmech. Tím odpadlo složité slaďování, neb je v podstatě jedno, jesli je obvod přesně na 5.5MHz či ne. Moje cívka je původně MF trafo 10.7MHz s označením 421IF123 a zeleným jádrem, kterou jsem získal od kolegy Ramona Vargase z Peru (jakož i řadu dalších MF traf) výměnou za naše lineární IC řady MAA245. Vy asi takovou možnost mít nebudete, čili vezměte klidně i jinou MF 10.7 MHz. Protože stejně jako já nebudete tušit, jakou kapacitu má vestavěný kondenzátor, můžete použít to co já: kondenzátor uštípnete, cívku změříte, a vypočítáte kolik potřebujete pF na to, aby obvod ladil kolem 5.5MHz. (Nemám GDO...) Ostatně můžete vzít i laděný obvod 5,5 či 6,5MHz ze zvukové MF starého televizoru. Předladění jsem provedl tak, že jsem na laděný obvod MF trafa přivedl AM signál přes kapacitu 3p3 (obvod nebyl spojen s S042P!) s frekvencí 5.5MHz a AM modulací a opatrně ladil. Ladění není zas tak moc ostré, ladíte prostě na nevyšší hlasitost, přičemž na absolutní hodnotě nezáleží: stačí, když MF bude někde pod 5.5MHz.

A nyní se dostáváme ke směšovači: je jasné, že s NE602/612 či SA602/612 budou lepší výsledky jako s UL1042 a i než s S042P a i zapojení bude asi jednodušší. Ovšem: UL1042 jsem měl z výprodeje za 12CZK a NExxx stojí 5x tolik. (Doporučuji prohlédnout datasheety těchto obvodů a jejich zapojení!) V každém případě ale bude nutné provést několik věcí: především zastínit oscilátorovou cívku, neb bez toho a v mém (ne ideálním) rozložení součástek bez stínění vznikaly problémy. Pokud zastíníte i vstupní cívku, jistě tím nic nezhoršíte! Pokud jde o cívky: použil jsem 5 závitů drátem asi 0.3mm na kostřičku pro jádro M3.65 a průměrem 6mm a to na obě cívky, ta vstupní má ale i 1.5 závitu drátkem 0.1mm coby vazební vinutí navinutých mezi závity hlavního vinutí. Cívky jsem na kostřičce zajistil zakápnutím "vteřiňákem". K doladění jsem použil u oscilátoru feritové jádro červené barvy a u vstupu mosazné jádro, ale zdálo se, že kdyby tam nebylo, bylo by to asi nastejno. (Feritová jadérka a vhodné kostřičky dostanete u Denkla, jadérka i v Brně u Bučka - mosazná netuším, ale hliníková se stejným účinkem bývaly v přijímačích Tesla Dolly). K naladění oscilátoru je záhodno použít čítač (nebo jiný přijímač přijímající v leteckém pásmu na kterém najdete frekvenci oscilátoru) a je laděn o 5,5MHz výše, jako je přijímaná frekvence. Vstup je poměrně "tupý" a ladění se příliš neprojevovalo. No a jako stupnici je nejjednodušší použít uA metr zapojený jako voltmetr měřící napětí pro varikapy - a stupnice se nakreslí podle čítače. A pro informaci proč je pin 7 od S042P spojen se zemí přes 3n3 ač v datashetu to tak není: no je to proto, že jsem zjistil, že signál na výstupu je pak silněší a citlivost přijímače tímpádem vyšší.

A nyní, i bez předzesilovače, by přijímač už měl přijímat - pokud tedy navážete na obvod anténu délky asi 60-70cm přes kapacitu tak 3p3 a jste opravdu "vedle letiště". Mělo by to být v pásmu asi 117-150MHz, záleži na tom, jak a kam jste se trefili oscilátorem! Podotýkám, že takové zapojení (bez vylepšení vstupu) nebude mít velkou citlivost (patrně desítky či stovky uV), ale použitelné bude a vylepšitelné posléze taky. Každopádně s ním již lze "očichávat" letištní věž, blízká letadla či ATIS i na kilometr. Pokud potřebujete přijímat na větší vzdálenosti, je nutné doplnit předzesilovač. Máte-li přijímač pouze "na doma", bylo by asi nejednodušší použít na balkoně či střeše anténu GP pro AIR band a hned k ní přidat zesilovač s například MAR6 nebo BFG65 a pásmovou propustí 118-150MHz na vstupu. (což bych doporučoval i v případě delšího svodu). Já vyzkoušel pouze nejjednodušší verzi na kterou jsem přišel, a to zesilovač s BF272 a neladěným vstupem. Přesto se citlivost významně zlepšila - nicméně dochází tak k mírnému pronikání signálů FM CCIR, takže i tady by na vstupu měla být laděná propust a to ať už pásmová s laděnými obvody, nebo pásmová na nízké impedanci coby T či píčlánky, nebo aspoň horní propust nad 118MHz. Osobně si myslím, že propust ve formě dvojnásobného T nebo píčlánku by stačila, protože při zkouškách se evidentně projevovala i rezonance vlastní délky antény, a zdá se, že do takto řešeného vstupu by šel připojit jak teleskop, tak GP nebo svod od pásmového zesilovače u antény na balkoně či na střeše.

Závěrem vám přeji hodně štěstí při stavbě a zkouškách! Konstrukce je vyzkoušená v okolí brněnského letiště a myslím, že by ani mírně pokročilým nemusela stavba dělat problémy.