Лучший радиоприемник своими руками

Содержание
  1. Простой FM-приемник своими руками
  2. Простой FM-приемник на двух транзисторах и одной микросхеме.
  3. Частотные диапазоны FM
  4. Список компонентов
  5. Описание схемы FM приемника
  6. FM приемник принципиальная электрическая схема
  7. Антенна
  8. Радиоприёмник своими руками
  9. Детекторный простейший радиоприемник: основы
  10. Простейший радиоприемник с усилением
  11. Проект радиоприемника своими руками
  12. Начало проектирования радиоприемника
  13. Выбор САПР для проекта
  14. Достоинства выбранной системы автоматизированного проектирования
  15. Шаг 1. Разработка библиотеки проекта
  16. Создание библиотечного компонента для проекта “разработка самодельного радиоприемника”
  17. Шаг 2. Создание принципиальной электрической схемы радиоприемника
  18. Шаг 3. Проектирование печатной платы устройства
  19. Лист соединений
  20. Импорт сложного контура печатной платы в DIPTRACE
  21. Компоновка элементов на печатной плате
  22. Трассировка
  23. Шаг 4. Разработка конструкторской документации
  24. Чертеж принципиальной электрической схемы радиоприемника
  25. Перечень элементов
  26. Детальный чертеж печатной платы радиоприемника
  27. Чертеж трассировки
  28. Сборочный чертеж платы радиоприемника
  29. Спецификация
  30. Файлы проекта “Самодельный радиоприемник”

Простой FM-приемник своими руками

Простой FM-приемник на двух транзисторах и одной микросхеме.

Что такое FM-приемник? Радиоприемник — это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует информацию, переносимую ими, в полезную для восприятия человеком. Приемник использует электронные фильтры, чтобы отделить нужный сигнал радиочастоты от всех других сигналов, улавливаемых антенной, электронный усилитель для увеличения мощности сигнала для дальнейшей обработки, и, наконец, восстанавливает нужной информации посредством демодуляции.

Из радиоволн, FM является наиболее популярным. Частотная модуляция широко используется для FM-радиовещания. Преимущество частотной модуляции заключается в том, что она имеет большее отношение сигнал/шум и, следовательно, излучает радиочастотные помехи лучше, чем сигнал амплитудной модуляции равной мощности (AM). Звук из радиоприёмника мы слышим чище и насыщенней.

Частотные диапазоны FM

УКВ (УльтраКороткоВолновый) диапазон с ЧМ (Частотная Модуляция) по английски FM (Frequency Modulation) имеет длину от 10 м до 0,1 мм — это соответствует частотам от 30 МГц до 3000 ГГц.

Для приема вещательных радиостанций актуален сравнительно небольшой участок:
УКВ 64 — 75 МГц. Это наш советский диапазон. На нем много УКВ станций, но только в нашей стране.

Японский диапазон от 76 до 90МГц. В этом диапазоне ведется вещание в стране восходящего солнца.

FM — 88 — 108МГц. — это западный вариант. Большинство ныне продаваемых приемников обязательно работает именно в этом диапазоне. Часто сейчас приёмники принимают и наш совковый диапазон, и западный.

УКВ радиопередатчик имеет широкий канал — 200 кГц. Максимальная звуковая частота, передаваемая в FM, составляет 15 кГц по сравнению с 4,5 кГц в AM. Это позволяет передавать намного более широкий диапазон частот. Таким образом качество передачи FM значительно выше, чем АМ.

Теперь о приёмнике. Ниже представлена схема электроники для приемника FM вместе с его описанием работы.

Список компонентов

  • Микросхема: LM386
  • Транзисторы: T1 BF494, T2 BF495 (КТ315)
  • Катушка L содержит 4 витка, Ф=0,7мм на оправке 4 мм.
  • Конденсаторы: C1 220nF
  • C2 2,2 нф
  • C 100 нф х 2 шт
  • C4,5 10 мкф (25 V)
  • C7 47 нФ
  • C8 220 мкф (25 В)
  • C9 100 мкф (25 V) х 2 шт
  • Сопротивления:
  • R 10 кОм х 2 шт
  • R3 1 кОм
  • R4 10 Ом
  • Переменное сопротивление 22кОм
  • Переменная емкость 22пф
  • Динамик 8 Ом
  • Выключатель
  • Антенна
  • Батарея 6-9В

Описание схемы FM приемника

Ниже, представлена схема простого FM-приемника. Минимум компонентов для приема местной FM станции.

Транзисторы (Т1,2), вместе с резистором 10к (R1), катушкой L, переменным конденсатором (VC)22pF составляют ВЧ генератор (Colpitts oscillator).

Резонансная частота этого генератора устанавливается триммером VC на частоту передающей станции, которую мы хотим принять. То есть, он должен быть настроен между 88 и 108 МГц FM диапазона.

Информационный сигнал, снимаемый с коллектора Т2 поступает на усилитель НЧ на LM386 через разделительный конденсатор (С1) 220nF и регулятор громкости VR на 22 кОма.

FM приемник принципиальная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема FM приемника

Перестройка на другую станцию осуществляется изменением ёмкости переменного конденсатора 22 пФ. Если Вы используете какой-либо другой конденсатор, который имеет большую ёмкость, то попробуйте уменьшить количество витков катушки L чтобы настроиться на диапазон FM (88-108 МГц).

Катушка L имеет 4 витка эмалированного медного провода, диаметром 0,7 мм. Катушка наматывается на оправке диаметром 4 мм. Её можно намотать на любом цилиндрическом предмете (карандаш или ручка с диаметром 4 мм).

Если Вы хотите принимать сигнал станций УКВ диапазона (64-75 МГц), то нужно намотать 6 витков катушки или увеличить ёмкость переменного конденсатора.

Когда необходимое количество витков намотаете, катушка снимается с цилиндра и немного растягивается так, чтобы витки не касались друг друга.

Микросхема LM386 представляет собой НЧ аудио усилитель мощности. Он обеспечивает от 1 до 2 Вт, чего достаточно для любого малогабаритного динамика.

Антенна

Антенна используется, чтобы поймать высокочастотную волну. В качестве антенны Вы можете использовать телескопическую антенну любого неиспользуемого устройства. Хороший прием можно также получить с куска изолированной медной проволоки длинной около 80 см. Оптимальную длину медной проволоки можно найти экспериментально.

Приемник можно запитать от батареи 6 — 9V.

К данному УНЧ на микросхеме LM386 можно также собрать похожие схемы FM приемников:

При питании 9 В нужно увеличить сопротивление R3 до 1,5-2,0 кОм.

Источник

Радиоприёмник своими руками

Простейшие радиоприемники непригодны ловить FM диапазон, модуляция частотная. Обыватели утверждают: отсюда повелось название. С английского литеры FM трактуем: частотная модуляция. Четко выраженный смысл, читателям важно понять: простейший радиоприемник, своими руками собранный из хлама, FM не примет. Возникает вопрос необходимости: сотовый телефон ловит вещание. В электронную аппаратуру встроена подобная возможность. Вдали от цивилизации люди по-прежнему хотят ловить вещание старым добрым способом — чуть было не сказали зубными коронками — конструировать дельные приборы прослушивания любимых передач. На халяву…

Детекторный простейший радиоприемник: основы

Зубных пломб рассказ коснулся неспроста. Сталь (металл) способна преобразовывать эфирные волны в ток, копируя простейший радиоприемник, челюсть начинает вибрировать, кости уха детектируют сигнал, зашифрованный на несущей. При амплитудной модуляции высокая частота повторяет размахом голос диктора, музыку, звук. Полезный сигнал содержит некоторый спектр, сложно пониманию непрофессионала, важно, что при сложении составляющих получается некоторый закон времени, следуя которому, динамик простейшего радиоприемника воспроизводит вещание. На провалах челюстная кость замирает, воцаряется тишина, пики ухо слышит. Простейший радиоприемник, не дай Бог, конечно, заиметь.

Обратный пьезоэлектрический эффект изменяет согласно закону электромагнитной волны геометрические размеры костей. Перспективное направление: человек-радиоприемник.

Советский Союз славился запуском космической ракеты, впереди планеты всей, научными изысканиями. Времена Союза поощряли степени. Светила принесли немало пользы здесь, – конструирование радиоприемников, – зарабатывают приличные деньги за бугром. Фильмы пропагандировали умных, не зажиточных, неудивительно, что журналы полны различными наработками. Серия современных уроков создания простейших радиоприемников, доступная на Ютубе, основывается на журналах 1970 года издания. Поостережемся отходить от традиций, опишем собственное видение ситуации сферы радиолюбительства.

Концепция персональной электронно-вычислительной машины разработана советскими инженерами. Руководством партии идея признана неперспективной. Силы отданы построению гигантских вычислительных центров. Излишне трудящемуся осваивать дома персональный компьютер. Смешно? Сегодня ситуации позабавнее встретите. Потом жалуются – Америка окутана славой, печатает доллары. AMD, Intel – слышали? Made in USA.

Простейший радиоприемник своими руками сделает каждый. Антенна не нужна, существуй хороший устойчивый сигнал вещания. Диод припаивается к выводам высокоомных наушников (компьютерные отбросьте), остается заземлить один конец. Справедливости ради скажем, фокус пройдет со старыми добрыми Д2 советского выпуска, отводы настолько массивные, что послужат антенной. Землю получим в простейшем радиоприемнике, прислонив одну ножку радиоэлемента к батарее отопления, зачищенной от краски. В противном случае декоративный слой, являясь диэлектриком конденсатора, образованного ножкой и металлом батареи, изменит характер работы. Пробуйте.

Читайте также:  Как украсить свадебный стол цветами своими руками

Авторы ролика заметили: сигнал вроде есть, представлен невообразимой мешаниной шорохов, осмысленных звуков. Простейший радиоприемник лишен избирательности. Любой может понять, осознать термин. Когда настраиваем приемник, ловим нужную волну. Помните, обсуждали спектр. Эфире содержит ватагу волн одновременно, поймаете нужную, сузив диапазон поиска. Существует в простейшем радиоприемнике избирательность. На практике реализуется колебательным контуром. Известен из уроков физики, сформирован двумя элементами:

  • Конденсатор (емкость).
  • Катушка индуктивности.

Повременим изучать подробности, элементы снабжены реактивным сопротивлением. Благодаря чему волны различной частоты имеют неодинаковое затухание, проходя мимо. Однако существует некий резонанс. У конденсатора реактивное сопротивление на диаграмме направлено в одну сторону, у индуктивности – в другую, причем выведена зависимость частотная. Оба импеданса вычитаются. На некоторой частоте составляющие уравниваются, реактивное сопротивление цепочки падает до нуля. Наступает резонанс. Проходят избранная частота, примыкающие гармоники.

Курс физики показывает процесс выбора ширину полосы пропускания резонансного контура. Определяется уровнем затухания (3 дБ ниже максимума). Приведем выкладки теории, руководствуясь которыми человек может собрать простейший радиоприемник своими руками. Параллельно первому диоду добавляется второй, включенный навстречу. Впаивается последовательно наушникам. Антенна отделяется от конструкции конденсатором емкостью 100 пФ. Здесь заметим: диоды наделены емкостью p-n-перехода, умы, видимо, просчитали условия приема, какой конденсатор входит в простейший радиоприемник, наделенный избирательностью.

Полагаем, несильно отклонимся от истины, сказав: диапазон затронет области КВ или СВ. Будет приниматься несколько каналов. Простейший радиоприемник является чисто пассивной конструкцией, лишенной источника энергии, больших свершений ждать не следует.

Пара слов, почему обсуждали удаленные закутки, где радиолюбители жаждут экспериментов. В природе замечены физиками явления рефракции, дифракции, оба позволяют радиоволнам отклоняться от прямого курса. Первое назовем огибанием препятствий, горизонт отодвигается, уступая вещанию, второе – преломлением атмосферой.

ДВ, СВ и КВ ловятся на значительном удалении, сигнал будет слабым. Следовательно, простейший радиоприемник, рассмотренный выше, является пробным камнем.

Простейший радиоприемник с усилением

В рассмотренной конструкции простейшего радиоприемника нельзя применять низкоомные наушники, сопротивление нагрузки напрямую определяет уровень передаваемой мощности. Давайте сначала улучшим характеристики, пользуясь помощью резонансного контура, затем дополним простейший радиоприемник батарейкой, создав усилитель низкой частоты:

  • Избирательный контур состоит из конденсатора, индуктивности. Журнал рекомендует в простейший радиоприемник включить переменный конденсатор диапазона подстройки 25 – 150 пФ, индуктивность необходимо изготовить, руководствуясь инструкцией. Ферромагнитный стержень диаметром 8 мм обматывается равномерно 120 витками, захватывающими 5 см сердечника. Подойдет медный провод, покрытый лаковой изоляцией, диаметром 0,25 – 0,3 мм. Приводили читателям адрес ресурса, где посчитаете индуктивность, вводя цифры. Аудитории доступно самостоятельно найти, пользуясь Яндексом, вычислить, количество мГн индуктивности. Формулы подсчета резонансной частоты также общеизвестны, следовательно, можно, оставаясь у экрана, представить канал настройки простейшего радиоприемника. Обучающее видео предлагает изготовить переменную катушку. Необходимо внутри каркаса с намотанными витками проволоки выдвигать, вдвигать сердечник. Положения феррита определяет индуктивность. Диапазон посчитайте, воспользовавшись помощью программы, умельцы Ютуба предлагают, наматывая катушку, каждые 50 витков делать выводы. Поскольку отводов порядка 8-ми, делаем вывод: суммарное число оборотов превышает 400. Индуктивность меняете скачкообразно, точную подстройку ведете сердечником. Добавим к этому: антенна для радиоприемника развязывается с остальной схемой конденсатором емкостью 51 пФ.
  • Второй момент, который нужно знать, это то, что в биполярном транзисторе также имеются p-n-переходы, и даже два. Вот коллекторный как раз и уместно использовать вместо диода. Что касается эмиттерного перехода, то заземляется. Затем на коллектор прямо через наушники подается питание постоянным током. Рабочая точка не выбирается, поэтому результат несколько неожиданный, понадобится терпение, пока устройство радиоприемника будет доведено до совершенства. Батарейка тоже в немалой степени влияет на выбор. Сопротивление наушников считаем коллекторным, которое задает крутизну наклона выходной характеристики транзистора. Но это тонкости, например, резонансный контур тоже придется перестроить. Даже при простой замене диода, не то что внедрении транзистора. Вот почему рекомендуется вести опыты постепенно. А простейший радиоприемник без усиления у многих вовсе не будет работать.

А как сделать радиоприемник, который бы допускал использование простых наушников. Подключите через трансформатор, наподобие того, что стоит в абонентской точке. Ламповый радиоприемник отличается от полупроводникового тем, что в любом случае требует питания для работы (накал нитей).

Вакуумные приборы долго выходят на режим. Полупроводники готовы сразу же принимать. Не забывайте: германий не терпит температур выше 80 градусов Цельсия. При необходимости предусмотрите охлаждение конструкции. На первых порах это нужно, пока не подберете размер радиаторов. Используйте вентиляторы из персонального компьютера, процессорные кулеры.

Источник

Проект радиоприемника своими руками

Лучшим подарком начинающему радиолюбителю станет собранный своими руками радиоприемник. Однако, прежде чем приступать к его сборке и давать волю рукам, стоит подумать над реализацией проекта.

  1. Можно заказать готовую плату радиоприемника на сайте Мастер Кит. И тогда останется только припаять компоненты к посадочным местам (контактным площадкам) платы.
  2. Второй путь – сделать проект печатной платы радиоприемника своими руками. От начала и до конца.

Для этого достаточно иметь:

  • пару рук, загнутых в нужную сторону;
  • компьютер с выходом в интернет;
  • немного свободного времени и желания.

Из двух озвученных выше проектов радиоприемника своими руками, остановимся на последнем. Этот путь длиннее и сложнее. Поэтому каждый этап разработки будет рассмотрен как можно более подробно.

Рассмотренный процесс проектирования печатной платы касается не только самодельного радиоприемника. Данную информацию можно использовать как методическое пособие для проектирования любого электронного устройства.

Начало проектирования радиоприемника

Любое проектирование печатных плат электронных устройств начинается с принципиальной электрической схемы. К схеме также должен прилагаться список компонентов.

Помимо принципиальной электрической схемы стоит также определиться с конструктивом самодельного радиоприемника.

Читайте также:  Колпачок для литого диска своими руками

Выбор САПР для проекта

Качество разработанного проекта радиоприемника далеко не в последнюю очередь будет зависеть от выбранной САПР. Поскольку радио делать придется своими руками – стоит ответственно подойти к этому вопросу.

САПР (Система автоматизированного проектирования) довольно мощный инструмент, который обязательно стоит использовать для разработки своих проектов. Будь то самодельный радиоприемник, проект метеостанции, металлоискатель или что то другое. Целесообразность применения САПР обусловлена, прежде всего, благодаря возможности сквозного проектирования. То есть принципиальная электрическая схема, проект печатной платы и 3D модель проекта (в данном случае самодельного радиоприемника) будут выполнены в единой цифровой среде. В свою очередь это означает, что любые внесенные изменения будут оперативно учтены в электронном проекте.

Тема выбора подходящей САПР для проектирования радиоэлектронного устройства довольно обширна и выходит за рамки статьи.

Каждая система автоматизированного проектирования имеет свои достоинства и недостатки. А выбор примерно одинаковых САПР носит субъективный характер.

Для себя вопрос выбора среди CAD систем для проектирования печатных плат я решил, остановив свой выбор на Diptrace. Результатами своего выбора доволен по сей день. Более того, я смело могу рекомендовать данную САПР для простых и средних проектов.

Достоинства выбранной системы автоматизированного проектирования

  • Diptrace подкупает гибкой ценовой политикой;

Для самых простых некоммерческих проектов можно легально пользоваться бесплатной версией данной программы. Некоммерческую лицензию на данную программу может приобрести даже студент.

  • возможность расширения текущей лицензии до коммерческой;
  • интуитивно понятный интерфейс;
  • совместимость с другими популярными САПР проектирования печатных плат;
  • инструкция по работе в программе на русском языке.

Это не принимая во внимание широкие возможности проектирования печатных плат, которые открываются перед разработчиком.

Разобравшись почему для проекта самодельного радиоприемника была выбрана САПР Diptrace движемся дальше.

Шаг 1. Разработка библиотеки проекта

Информацию о компонентах, их связях необходимо перенести в CAD систему проектирования печатной платы радиоприемника. Однако, для этого нужна библиотека проекта. Добавить компоненты в библиотеку проекта можно из следующих источников:

  • стандартных библиотек;
  • пользовательских библиотек;
  • библиотек компонентов, полученных от других пользователей.

Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема самодельного радиоприемника

По своему опыту, скажу, что лучше потратить немного времени, сделав свою пользовательскую библиотеку. Несмотря на затраченное время, в будущем ваши труды будут вознаграждены. Созданные вами библиотеки станут самыми ценными наработками.

Библиотеки любых CAD систем и Diptrace тому не исключение, довольно обширны, включают большое количество стандартных элементов. В ряде случаев даже имеются 3D модели многих распространенных компонентов.

Создание библиотечного компонента для проекта “разработка самодельного радиоприемника”

В качестве наглядного примера рассмотрим последовательность операций по созданию компонента схемы – потенциометра 16K1, входящего в состав схемы проекта самодельного радиоприемника.

Модель компонента в САПР состоит из условно-графического обозначения (УГО) и посадочного места (pattern).

  1. УГО представляет собой унифицированное графическое обозначение компонента. Используется для создания принципиальных электрических схем в схемотехническом редакторе.
  2. Посадочное место (pattern) представляет собой набор контактных площадок, необходимых для монтажа компонента на печатную плату. Pattern используются для работы в редакторе печатных плат.

Первая составляющая модели является функциональным отражением компонента, вторая – его физическим воплощением.

В совокупности это потенциометр – 16K1.

Таким образом, для создания полноценной модели в САПР печатных плат DIPTRACE необходимо посадочному месту поставить в соответствие УГО компонента.

Чем обусловлено такое функциональное разделение компонента?

Для ответа на данный вопрос целесообразно рассмотреть его со следующей точки зрения:

Существует большое количество элементов с одинаковыми условно-графическими обозначениями и не меньшее количество унифицированных корпусов радиоэлементов (резисторов, конденсаторов, транзисторов, микросхем, кнопок и т.д.). Среди данного многообразия существует масса компонентов с одинаковым УГО, но разными корпусами и, наоборот, масса компонентов с одинаковыми pattern, но разными УГО.

Дабы не создавать каждый раз одни и те же составляющие компонентов, удобнее сопоставлять унифицированные части, сокращая время на создание библиотек компонентов, входящих в проект радиоэлектронного изделия.

Рисунок 2 – Связь условно-графического обозначения компонента и его посадочного места в единый компонент

При выполнении данной работы [проектирование радиоприемника] крайне полезно будет использовать функцию трехмерного моделирования. Для того, чтобы САПР DIPTRACE смогла отобразить плату в 3D необходимо для каждого элемента создать твердотельную трехмерную модель.

Рисунок 3 – Трёхмерная модель потенциометра 16K1

В свойствах компонента можно дополнительно указать:

  • номинал;
  • производителя;
  • ссылку на документацию.

Рисунок 4 – Общие и пользовательские свойства компонента 16K1 в Diptrace

Закончив работы по созданию библиотеки проекта, приступаем к созданию принципиальной электрической схемы радиоприемника.

Шаг 2. Создание принципиальной электрической схемы радиоприемника

Создание принципиальной схемы радиоприемника в САПР Diptrace начинается с размещения компонентов в схемотехническом редакторе.

После расстановки компонентов в схемотехническом редакторе необходимо создать между ними электрические связи.

Законченная принципиальная электрическая схема радиоприемника представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Принципиальная электрическая схема самодельного радиоприемника, выполненная в Diptrace

Прежде чем переходить к следующему шагу – проектированию печатной платы, следует проверить схему на наличие ошибок. Для этого запустим утилиту проверки ошибок DRC. Результаты проверки принципиальной электрической схемы радиоприемника представлены на рисунке 6.

В процессе проверки схемы утилита ERC может обнаружить ошибки. В этом случае, необходимо будет устранить их – прежде чем переходить к следующему этапу проектирования.

Шаг 3. Проектирование печатной платы устройства

Лист соединений

Проверив схему на наличие ошибок и устранив их (если ошибки обнаружены) – движемся дальше.

Пришло время заняться главными транспортными артериями для электрического тока – печатными проводниками. Для этого необходимо перенести файл связей из редактора схем в редактор печатных плат.

Для импорта листа соединений в редактор печатных плат Diptrace (PCB Layout) выполним последовательно команды: Файл -> Преобразовать в плату (Ctrl+B) -> … Появится диалоговое окно, в котором необходимо будет радиокнопкой выбрать одно из двух предпочтений: «Использовать Схемотехнические правила» либо «Использовать правила и настройки из предыдущей платы». Я обычно использую первое (идет по умолчанию).

После импорта листа соединений, в главном поле редактора печатных плат Diptrace мы увидим корпуса компонентов и соединяющие их линии связи.

Рисунок 7 – Импорт листа соединений в редактор печатных плат Diptrace PCB Layout

Импорт сложного контура печатной платы в DIPTRACE

После чтения листа соединений следует определиться с размерами печатной платы. Существует два варианта развития событий:

  1. печатная плата имеет заданные геометрические размеры, определяемые конструкцией электронного блока;
  2. контур печатной платы определяется по результатам трассировки.

Плата может иметь простую геометрическую форму (прямоугольник или квадрат). В этом случае ее контур можно нарисовать в редакторе печатных плат Diptrace.

Читайте также:  Переделка уаз 3303 своими рукам

Геометрически сложные контуры печатных плат лучше рисовать в сторонних САПР. В этом случае контур печатной платы в формате dxf можно импортировать в редактор печатных плат.

Для импорта сложного контура печатной платы выполняем следующий порядок действий:

  1. рисуем сложный контур, используя средства сторонних CAD программ;
  2. экспортируем нарисованный контур в формат .dxf;
  3. выполняем чтение сложного контура программой Diptrace (редактор печатных плат): Файл -> Импорт -> DXF…
  4. выбираем файл со сложным контуром (расширение .dxf) – нажимаем «Открыть».
  5. в появившемся диалоговом окне выставляем «Размерности в DXF:» Миллиметры; «Режим импорта:» Добавление;
  6. выбираем слой, который должен быть контуром нашей печатной платы и назначаем ему в соответствие слой Diptrace: «Соответствие:» Плата (название системного слоя Diptrace)
  7. нажимаем кнопку «Импорт»

Импорт сложного геометрического контура печатной платы в программе Diptrace выполнен.

Во время импорта контурный слой «Плата» в списке слоев может отсутствовать. В этом случает необходимо выйти из диалогового окна и удалить имеющийся на плате контур. После чего провести импорт сложного геометрического контура заново.

В нашем случае никаких особых требований к контуру печатной платы радиоприемника не предъявляется, поэтому можно сначала выполнить трассировку, а уже потом определиться с геометрическими размерами платы.

Компоновка элементов на печатной плате

Следующий этап работы в редакторе печатных плат при проектировании самодельного радиоприемника называется компоновка. Под компоновкой платы понимают оптимальное размещение компонентов, входящих в состав разрабатываемого устройства. В процессе работы над трассировкой (разводкой) печатной платы компоновка будет претерпевать локальные изменения месторасположения отдельных компонентов. Однако глобально решить этот вопрос лучше, как можно раньше.

Трассировка

На начальных этапах трассировки печатной платы лучше придерживаться направления трассировки на отдельных слоях.

Например, проводники, расположенные в верхнем слое располагать преимущественно горизонтально, проводники нижнего слоя – вертикально.

Данное утверждение применимо и к внутренним слоям. Однако, поскольку затронута тема самодельной электроники – логично предположить, что изготовления печатной платы будет выполняться своими силами. Следовательно, целесообразнее будет трассировку платы выполнить с одной стороны. Для большей технологичности изготовления платы в домашних условиях методом ЛУТ технологии. Ввиду этого проводники стараемся проводить рационально, используя свободные пространства печатной платы.

Закончив трассировку печатной платы самодельного радиоприемника, обязательно проверяем её на соответствие правилам проектирования, запустив DRC утилиту. Обнаруженные с ее помощью ошибки устраняем. В результате мы должны получить сообщение “ошибок не обнаружено”.

САПР сквозного проектирования Diptrace позволяет оперативно учесть изменения во всем проекте при коррекции принципиальной электрической схемы.

Для этого, внесем изменения в принципиальную электрическую схему, сохраним файл, после чего из редактора печатной платы (PCB Layout) программы Diptrace выполним команды Файл -> Обновить структуру из схемы -> По компонентам…

По завершению трассировки печатной платы радиоприемника можно получить 3D модель. Для этого нажимаем кнопку 3D командной панели редактора печатных плат (PCB Editor) и ждем отрисовки модели. Результаты 3D моделирования печатной платы радиоприемника представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 – Плата самодельного радиоприемника (главный вид)

Полученную трёхмерную модель можно вращать в любом направлении.

Рисунок 9 – Плата самодельного радиоприемника (вид сбоку)

Если Diptrace не находит трехмерную модель одного или нескольких компонентов – на экран выводится предупреждение:

Рисунок 10 – Информационное меню подключения к корпусам трехмерных моделей

В этом случае необходимо назначить посадочному месту компонента 3D модель формата. Подключаемые к посадочным местам компонентов модели должны иметь расширение .step или .vrml.

3d модель спроектированной печатной платы самодельного радиоприемника можно экспортировать для дальнейшего использования. Например, для разработки конструкторской документации, в частности сборочного чертежа печатной платы.

При желании можно взглянуть на 3D модель печатной платы без элементов.

Шаг 4. Разработка конструкторской документации

Закончив работу по проектированию топологии самодельного радиоприемника, переходим к следующему этапу – разработке конструкторской документации.

Конструкторская документация для изготовления печатного узла, как правило, состоит из:

В отдельных случаях могут понадобиться детальный чертеж и чертеж трассировки.

В рассмотренном проекте разработаем конструкторскую документацию по всем вышеперечисленным пунктам.

Чертеж принципиальной электрической схемы радиоприемника

Разработку конструкторской документации начнём с чертежа принципиальной электрической схемы. Чертеж принципиальной электрической схемы почти полностью будет повторять принципиальную электрическую схему из схемотехнического редактора Diptrace.

Принципиальная электрическая схема самодельного радио представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 – Принципиальная электрическая схема радиоприемника

Перечень элементов

К принципиальной электрической схеме должен прилагается перечень компонентов. Перечень компонентов является составной частью схемы. Представляет собой совокупность элементов, задействованных в схеме. При небольшом количестве элементов информация отображается на принципиальной электрической схеме. При большом количестве наименований – создается отдельный документ (ПЭ3). Перечень компонентов, выполненный отдельным документом представлен на рисунке 13.

Рисунок 13 – Перечень элементов печатной платы радиоприемника

Детальный чертеж печатной платы радиоприемника

На детальном чертеже печатной платы изображены:

  • геометрические размеры с допусками;
  • таблица с условными обозначениями отверстий их параметрами;
  • технические требования к печатной плате.

Для плат с элементами поверхностного монтажа (SMD – компонентами) в состав детального чертежа входит чертеж трафарета.

Рисунок 14 – Детальный чертеж печатной платы радиоприемника

Чертеж трассировки

Чертеж трассировки содержит следующую информацию о разрабатываемой печатной плате:

  • топологические слои (проводящий рисунок печатной платы);
  • маркировочные слои;
  • масочные слои защитного покрытия;
  • параметры и порядок размещения проводящих слоев;
  • допустимые замены материалов;
  • информацию о конфигурации печатной платы;
  • технические требования.

Рисунок 15 – Чертеж трассировки печатной платы радиоприемника

Сборочный чертеж платы радиоприемника

Сборочный чертеж печатной платы включает в себя:

  • общий вид печатной платы;
  • вид сбоку;
  • дополнительный вид печатной платы снизу (при двухстороннем расположении компонентов);
  • габаритно-присоединительные размеры;
  • варианты установки;
  • технические требования к печатному узлу.

Рисунок 16 – Сборочный чертеж печатной платы радиоприемника

Спецификация

Завершающим этапом в разработке конструкторской документации (КД) является спецификации спецификация.

Спецификация является самым главным документом конструкторской документации.

Спецификация включает в себя всю конструкторскую документацию, необходимую для изготовления комплекта изделия:

  • принципиальную электрическую схему;
  • сборочный чертёж;
  • чертеж платы;
  • топологический чертеж;
  • перечень элементов;
  • стандартные изделия;
  • детали;
  • материалы.

Какие-то документы могут исключаться из неё, например, детальный и топологический чертежи.

Какие-то, наоборот, добавляться. Например, инструкция по программированию.

Рисунок 17 – Спецификация печатной платы радиоприемника

На этом разработка конструкторской документации самодельного радиоприемника заканчиваем.

Файлы проекта “Самодельный радиоприемник”

Для получения исходников платы в формате PCAD, DIPTRACE, EAGLE – пожалуйста свяжитесь со мной

Нужна помощь в проектировании печатных плат – пишите.

Источник

Оцените статью
Своими руками