Редакция получила много вопросов по статье "Однокристальные ЧМ приемники" ("Радио", 1997, №2, с.20-23).

Читатель А. Постников и другие сообщают, что при работе приемников на МС 174ХА34 наблюдается импульсная помеха, на слух воспринимаемая как "скрип", с уровнем, часто превышающим уровень демодулированного сигнала. Помеха наблюдается преимущественно в "верхнем" УКВ диапазоне, на нее сильно влияют положение антенны в пространстве, экранировка приемника и настройка гетеродина (влияние рук). Прежде всего должен прямо сказать читателям, что у меня немного опыта практического применения микросхем этого типа, хотя наблюдать описанное вредное явление приходилось. Написание же статьи объясняется интересом к данному типу приемников, возникшим еще с начала 80-х годов, когда появились первые сообщения о работах голландцев, и отсутствием толкового описания принципа действия этих приемников в нашей литературе. Поэтому выскажу лишь гипотезы и предположения. Нет сомнения, что помеха вызвана срывами слежения в петле обратной связи по частоте - ведь девиация частоты сигнала уменьшается петлей в 5 раз, с 75 до 15 кГц. Срывы могут вызываться как изменениями уровня сигнала при изменениях его частоты, так и неадекватной работой самой следящей системы. Первая причина возникает при интерференции двух или более волн, приходящих в точку приема разными путями. Складываясь и вычитаясь, эти волны дают весьма "пеструю" картину поля, часто внутри комнаты уровень сигнала меняется в десятки раз при перемещении на несколько метров. Это наблюдается на одной фиксированной частоте, на другой частоте интерференционная картина уже другая, поэтому при модуляции частоты неизбежна и модуляция амплитуды. Интерференция сильнее в верхнем диапазоне, где передатчики как правило менее мощные, а их антенны расположены ниже. Радикальное средство борьбы с интерференцией - применение наружных направленных антенн - для портативных ЧМ приемников может рассматриваться лишь как шутка. Если при модуляции на какой-то "мгновенной" частоте окажется интерференционный "нуль" амплитуды, обыкновенный частотный детектор (ЧД) его почти не заметит - выходной сигнал кратковременно упадет до нуля, причем этот провал в сигнале заполнится шумом. Иное дело в следящей системе. При провале сигнала слежение срывается и частота гетеродина возвращается к номинальному значению. Но сигнал тотчас-же появляется вновь, а разница между мгновенными частотами сигнала и настройки приемника может достигать 75 кГц вместо положенных 15-ти! На выходе следящей системы появляется уже не провал, как в обычном ЧД, а выброс "до потолка", т.е. до уровня ограничения. Длительность выброса определяется полосой пропускания следящей системы, а она равна ширине полосы звуковых частот, порядок длительности 1/14кГц = 70мкс. Ряд следующих друг за другом импульсов и создает описанный звук, похожий на скрип. Срывам слежения способствует и высокая скорость изменения частоты сигнала - т.е. перемодуляция передатчика высокими звуковыми частотами, чем особенно "грешат" звукооператоры станций "верхнего" диапазона. Если следящая система приемника не успеет отработать высокую скорость изменения частоты, мгновенная разность частот сигнала и настройки приемника превзойдет 15 кГц, сигнал будет ослаблен трактом ПЧ - вот вам и провал амплитуды со всеми вышеописанными последствиями. Ситуация становится еще хуже, если смеситель и гетеродин микросхемы работают на частотах, близким к предельным. Верхняя рабочая частота по паспортным данным составляет 110 МГц, а из-за технологических причин может быть и ниже. На этих частотах вполне вероятна паразитная амплитудная модуляция (ПАМ) гетеродина звуковыми частотами, происходящая совместно с необходимой частотной. В принципе, возможны даже кратковременные срывы генерации при резком изменении напряжения на варикапах. ПАМ приводит и к модуляции амплитуды сигнала в тракте ПЧ, поэтому возможна интерференция звуковых сигналов на выходе ЧД от полезной ЧМ и от ПАМ. Еще одна возможная причина нестабильной работы МС - "пролезание" сигнала гетеродина на вход и в антенну. В "верхнем" диапазоне это явление намного сильнее. Полбеды, если бы это был сигнал фиксированной частоты, как в обычных приемниках - но это ЧМ сигнал! Его фаза зависит от настройки входного контура, настройки антенны (длины провода, окрестных предметов) и изменяется при модуляции. В смесителе два сигнала с одинаковой частотой (гетеродина) но изменяющейся фазой дают звуковой сигнал, наверняка сильно искаженный. Поскольку все каскады МС связаны по постоянному току, этот искаженный сигнал может через тракт ПЧ "просочиться" и на выход детектора, замкнув кольцо неизвестно какой ОС, и явным образом нарушив работу системы слежения за частотой. Не подумайте, после всего сказанного, что МС вообще неработоспособна, однако делать на ней приемники классом выше 3-го, не говоря уж о Hi-Fi, лучше поостеречься. Внешних средств устранения "скрипа" немного: подбирать положение и длину антенны, экранировать гетеродин, а может быть и всю МС, развязать по ВЧ провода питания, телефонов и другие, влияющие на "электромагнитную обстановку" вокруг МС. Динамику петли слежения за частотой можно улучшить, "поиграв" соотношением емкости и индуктивности в контуре гетеродина, и (основное) подобрав емкость С15 в фильтре петли (см. рис.1 упомянутой статьи). Может оказаться полезным включить последовательно с С15 резистор (подбирается от сотен Ом до нескольких кОм), превратив фильтр в пропорционально-интегрирующий. Можно попытаться также уменьшить емкость конденсаторов С7, С8, С9, С10, С11 процентов на 10...20, расширив на столько-же полосу пропускания тракта ПЧ. По вопросам же внутренних паразитных связей и частотного диапазона лучше обращаться к отечественным разработчикам МС. Может быть, они посоветуют и еще что-нибудь полезное.

В. Поляков.