Не совсем 101 вариант использования аналогового ТВ-тюнера УВЧ

Сегодня молодым хакерам-электронщикам очень повезло, что они выросли в эпоху множества устройств, способных стимулировать их воображение, и дешевого и легкого доступа к ним. Меньше, чем цена гамбургера, вы можете получить компьютерную платформу Linux, такую ​​​​как Raspberry Pi Zero, а огромный выбор датчиков и периферийных устройств находится всего в одном почтовом конверте.

Возвращаясь на несколько десятилетий назад, в 1980-е годы, у молодежи, склонной к электронике, дела обстояли немного иначе. У нас было первое поколение 8-битных микрокомпьютеров, но они были дорогими, и если у вас не было состоятельных родителей, готовых купить вам топовую модель, с ними могло быть сложно взаимодействовать. Другие электронные компоненты были намного дороже, а доставка товара по почте могла занять несколько недель.

Для некоторых из нас это не было проблемой. Мы просто искали другие источники запчастей, и одним из самых удобных оказался ЭЛТ-телевизор, который можно было найти почти в каждом мусорном контейнере в те времена, когда еще не существовало вторичной переработки электронной техники. Если бы вы могли сделать это из дискретных компонентов потребительского уровня 1970-х годов, мы, вероятно, сделали бы это, тщательно изучив кучу больших печатных плат в поисках правильных значений компонентов. Хорошая тренировка, таким образом вы наверняка узнаете цветовые коды резисторов в лицо.

Лично меня, как молодого радиолюбителя, увлекли аналоговые тюнеры, которые можно найти в этих комплектах. Это был РЧ-интерфейс, который преобразовывал сигнал от антенны в промежуточную частоту 36 МГц для демодуляции и отображения устройства. Эти тюнеры представляли собой достаточно простые устройства, обычно имевшие всего пару транзисторов, ВЧ-усилитель и либо генератор и диодный смеситель, либо комбинированный смеситель/генератор.

Там, где я вырос в Великобритании, все они работали в телевизионных диапазонах УВЧ (около 470–860 МГц) и настраивались либо механически с помощью конденсаторов переменной емкости и резонаторов, либо настраивались электронно с помощью варикап-диодов и полосковых резонаторов на печатной плате. Это были отдельные модули внутри набора, обычно в банке размером с колоду игральных карт. Их автономный характер означал, что после удаления из набора они предлагали значительный потенциал для модификации и перепрофилирования для других целей УВЧ, а также доступный способ изучить основы конструкции УВЧ.

Таким образом, эта статья представляет собой в каком-то смысле сокращенную версию того, что я мог бы написать в виде серии, если бы Hackaday существовал в 1987 году, или даже в виде небольшого томика в мягкой обложке, если бы я смог найти издателя, достаточно доверчивого, чтобы принять экспериментальные электронные размышления одного недоказанный подросток. Думайте об этом как о дань уважения технологии прошлого, которая не совсем соответствует нашей ретротехнической серии, и если ваши интересы лежат в этом направлении и у вас есть несколько старых телевизоров, возможно, вы сможете почерпнуть из нее некоторое вдохновение.

Внешние устройства ТВ-тюнеров во многом повторяли эту модель, в какое бы десятилетие аналоговой эры они ни были созданы. Примеры 1950-х и начала 1960-х годов содержали пару триодных ламп, к 1970-м годам вы нашли бы биполярные транзисторы, а совсем недавно они были МОП-транзисторы или даже GaAsFET. Совсем недавно гетеродин представлял собой синтезатор частоты, но в эпоху, которую мы обсуждаем, это был автономный генератор, контролируемый не чем иным, как простой схемой автоматической регулировки частоты.

Копаясь в полузабытом электронном хламе на окраине моей мастерской, я нашел обычный 12-дюймовый портативный компьютер конца 1970-х годов с типичным японским УВЧ-тюнером того периода. После небольшой работы с отверткой крышка была снята, и слева можно увидеть внутренние детали.

Тюнер представляет собой серию связанных резонаторов с набором связанных конденсаторов переменной емкости наверху. Слева внизу антенный вход, а справа шестерни механизма настройки. Транзистор радиочастотного усилителя расположен на границе двух крайних правых полостей, а германиевый диод, используемый в качестве смесителя, покрыт зеленым лаком и соединяет две полости слева. ПЧ выходит в нижней части средней полости, а самая левая полость содержит генератор. Сразу видно, что есть достаточно места для модификации схемы, превратив ее в игровую площадку для хакеров УВЧ.