ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sintonizador FM VHF para carro. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / recepção de rádio A criação de microcircuitos especializados que fornecem processamento de sinal nos caminhos de alta frequência dos receptores de transmissão levou à "unificação" de sua construção. Ao criar dispositivos de recepção, os designers de rádio amadores, em essência, ficaram apenas com a esfera de saturar o design com um serviço funcional. Segue-se uma descrição do receptor do automóvel, no qual, além do interruptor de alimentação, existem apenas três botões de controlo para mudar de sub-bandas e sintonizar uma estação que opera dentro da sub-banda. O design prevê a varredura automática ao procurar uma estação, o que é muito conveniente, especialmente nos casos em que o motorista não pode se distrair da situação do trânsito. Ao desenvolver o sintonizador FM VHF descrito, foram definidas as seguintes tarefas: - levando em consideração as características da operação de equipamentos eletrônicos em um carro; - controle simples do botão de pressão dos modos de operação; - disponibilidade de pesquisa automática e modo de digitalização; - a capacidade de ouvir o acompanhamento sonoro dos programas dos 1º-5º canais de TV; - tensão de alimentação unipolar 12...17V; - alta sensibilidade; - boa repetibilidade. As tarefas foram realizadas usando modos de operação típicos, mas raramente usados, do receptor LSI VHF FM K174XA34, comutação eletrônica de subbandas com diodos de pinos, comutação não padrão do DAC KR572PA1 e um pré-seletor de alta linearidade de entrada adicional. Principais características técnicas: - sensibilidade - não inferior a 1,5 μV (com uma sensibilidade típica de receptores com um microcircuito semelhante de 6 μV); - faixas de frequências recebidas -55.5...66, 65...77, 82...99, 92...110 MHz; - corrente consumida - não mais que 50 mA. As restantes características do sintonizador são determinadas pelos parâmetros do LSI K174XA34 [1]. O diagrama do circuito elétrico do receptor é mostrado na fig. 1. Consiste em três partes principais: o caminho de recepção de rádio A1 (estágio de entrada no transistor 1VT1, LSI K174XA34, dispositivo de comutação de subbanda no multiplexador 1DD1 e diodos de pino 1VD1, 1VD2, 1 VD4,1 VD5), unidade de controle A2 ( botões de controle SB1 -SB3, elementos 2DD1.1, 2DD1.4, dispara 2DD2, 2DD3, comparador 20A1, multivibrador nos elementos 2DD1.2, 2DD1.3, contadores reversíveis 2DD4 - 2DD6, DAC nos chips 2DA2, 2DA3) e unidade de exibição A3 (teclas nos transistores 3VT1-3VT5, LEDs 3VD5-3VD8). Diagrama do circuito elétrico do receptor (80 Kb) As principais funções da unidade de controle são a formação de um sinal que controla a frequência de sintonia do caminho de recepção e o código de comutação das sub-bandas. A unidade de controle funciona da seguinte forma. Quando a energia é ligada, um pulso é gerado na saída do inversor (elemento 2DD1.1), que zera os triggers 2DD3.1, 2DD3.2 e grava as informações das entradas dos contadores predefinidos 2DD4 - 2006 às suas saídas, como resultado da seleção da subfaixa inicial 65 ...77 MHz, a tensão mínima é definida na saída do DAC (microcircuitos 2DA2 e 2DA3) e, consequentemente, a frequência mais baixa da subbanda na caminho de recebimento. Os 10 bits inferiores do código de saída dos contadores determinam a tensão na saída do DAC e os dois superiores - uma das quatro sub-bandas, de modo que, ao escolher ou procurar a estação de rádio necessária, a transição da sub-banda para sub-banda ocorre automaticamente em um ciclo, ou seja, a pré-seleção da sub-banda não é possível. Ao pressionar o botão de aumento SB3 ("+") ou o botão de diminuição SB2 ("-") da frequência de sintonia, o RS-trigger 2DD2.1 gera o sinal correspondente para aumentar ou diminuir o código de saída dos contadores reversíveis, e o gatilho 2DD3.1 emite um multivibrador de sinal de habilitação de geração nos elementos 2DD1.2 e 2DD1.3, fornecido ao pino 2 do elemento 2DD1.2 através de um circuito RC integrador 2R14, 2C6 e um inversor no elemento 2DD1.4. A fixação do estado de saída dos contadores deve ocorrer após o aparecimento e captura confiável do sinal de rádio de entrada pelo sistema PLL do demodulador de rastreamento, que está incluído nos blocos funcionais do LSI K174XA34. Tal operação do receptor é fornecida como segue. O aparecimento de um receptor de sinal de rádio próximo à frequência de sintonia é acompanhado por uma mudança na tensão no pino 2 do LSI 1DA1, cujo envelope é selecionado pelo circuito 2VD1, 2C1, 2R3 e convertido pelo comparador 2DA1 em um circuito lógico unidade, fornecida através do circuito de separação 2C3, 2R5 para a entrada de informações do gatilho 2DD3.1. Em sua saída, este sinal aparece após o próximo pulso de clock. No entanto, a geração do multivibrador será proibida com um atraso determinado pela constante de tempo do circuito 2R14, 2C6. Além disso, o mesmo circuito fará uma média de operação aleatória de curto prazo do comparador de interferência de rádio. Como resultado, no estágio de captura, a frequência natural do oscilador sintonizável do sistema PLL é "esticada" para a frequência do sinal de entrada. Ao pressionar o botão SB1 "Scanning" ("Scan"), a frequência de sintonia do receptor começará a mudar dependendo do estado definido anteriormente do 2DD2.1 RS-trigger. Ao mesmo tempo, um pulso é gerado na saída do one-shot (RS-trigger 2DD2.2), que é aplicado à entrada de contagem do gatilho 2DD3.2, como resultado do qual um log aparece em seu saída direta. 1. Os processos de captura do sinal de rádio e configuração da frequência central no sistema PLL neste caso são os mesmos descritos anteriormente, no entanto, o modo de retenção é interrompido após 5 s se o botão "Scan" não for pressionado novamente, e a varredura continua até que o próximo sinal de rádio apareça. Duração do estado de log. 1 no tempo é 5 s e é determinado pelos elementos 2R12, 2C5. Na entrada do caminho de recepção, um pré-seletor é ligado, atenuando os sinais fora da banda 55 ... 110 MHz. É uma combinação de filtros de alta frequência: em forma de T nos elementos 1 C1,1 L1, 1C2 e em forma de L nos elementos 1L3,1, 7CXNUMX. Uma característica do estágio de amplificação no transistor 1 VT1 é uma faixa dinâmica aumentada devido ao uso de um transistor RF de baixo ruído do tipo KT368AM e a presença de realimentação de corrente e tensão gerada pelos resistores 1 R4 e 1 R1, respectivamente [2 ]. Levando em conta a atenuação nos filtros, o coeficiente de transmissão de todo o pré-seletor, medido desde a entrada da antena até a entrada UHF LSI K174XA34 (pino 12), aumenta suavemente de 6,5 dB na frequência de 55 MHz para 12 dB na frequência de 110MHz. Esta resposta de frequência permite, em certa medida, compensar a diminuição da sensibilidade em função do aumento da frequência observado no LSI K174XA34. Uma característica da inclusão do LSI K174XA34 é o uso de um indutor gerador 1L4, comutado por diodos de pino 1VD1, 1VD2, 1 VD4,1, 5 VD1. Juntamente com eles, os capacitores 15C1, 22C1, 24C1, 26C1 para corrente alternada fecham as derivações direitas do indutor de acordo com o esquema para um fio comum. Em um circuito de comutação típico, a tensão de alimentação VCO do microcircuito é fornecida através de um indutor semelhante [1], no circuito considerado, a tensão de alimentação de todo o microcircuito é determinada pela queda de tensão no resistor de têmpera 16 R1, a tensão interna resistência das chaves do multiplexador 1DD174 e a queda de tensão no diodo do pino. A quantidade de corrente que flui através do último é suficiente para faixas de comutação normais e fornece o fator de qualidade necessário para uma geração estável. Para o circuito de comutação acima, a tensão de alimentação deve ser estável e exceder a tensão de alimentação do BIS K34XA2,7, que está na faixa de 3,3 ... XNUMX V. O seguidor de fonte no transistor de efeito de campo 1VT2 elimina a influência dos circuitos que o seguem e desloca o nível do componente constante presente no pino 2 do LSI K174XA34. A unidade de exibição exibe o número da subfaixa de trabalho pelo brilho do LED correspondente. O modo de busca é acompanhado pelo piscar deste LED devido à comutação pela chave no transistor 3VT1 da componente variável de um dos sinais de saída do contador reversível. O design do sintonizador pode ser arbitrário, dependendo das condições de uso e das capacidades do próprio radioamador. A placa de circuito impresso para todo o dispositivo não foi desenvolvida, requisitos especiais aplicam-se apenas ao indutor 1L4. Ele é impresso, sua configuração é mostrada na Fig. 2. As linhas mostram os cortes feitos com um cortador com largura de lâmina de 0,25 mm. Os pontos indicam os locais onde são soldados os pinos do pino-diodo e o pino do capacitor 1C21 conectado ao ponto 1. O pino 25 do BIS 5 DA1 é conectado ao mesmo ponto com um fio MGTF de no máximo 1 mm. Todo o indutor é cercado por um anel de blindagem.
Para os demais elementos da via de recebimento, foi utilizada a montagem saliente no mesmo lado da placa de dupla face, sendo o segundo lado a tela. Deve-se notar que a indutância da bobina 1L4 para fins de pesquisa e experimentação foi escolhida com margem. Os indutores sem moldura 1L1, 1L3 são enrolados volta a volta com um fio prateado com diâmetro de 0,8 mm em um mandril com diâmetro de 3,4 mm e contêm 9 e 6 voltas, respectivamente. O transformador 1T1 é enrolado com dois fios PEV-0,28 de uma só vez no anel K5x3x1 feito de ferrite M20VCh-3, cada um dos enrolamentos contém 14 voltas, o enrolamento é comum. Na fabricação do regulador, foram utilizados resistores do tipo MLT-0,125 ou similares. Os resistores 2R6-2R8 podem estar na faixa de 27 ... 68 kOhm. Os resistores 1 R1, 1R4, 2R16, 2R19 têm uma tolerância de ±5%. Resistores Trimmer - tipo SPZ-38 ou similares, para a versão automotiva é melhor usar resistores fechados do tipo SPZ-19. Em vez do transistor KT368AM, o KT399AM é adequado. O chip K561IE14 pode ser substituído por 564IE14 ou K561IE11 (564IE11). No segundo caso, um log é alimentado na entrada da configuração de estado inicial (pino 9). 0. Capacitores 1C23, 2C1, 2C3 - tipo K73-14 ou K73-17; 2C5 - tipo K53-4 com tolerância de pelo menos ± 20%; 1C25,1C3O - tipo K50-35; o resto - cerâmica, de qualquer tipo; capacitores 1C1, 1C2, 1C7 devem ter uma tolerância de ± 5% e TKE M75, o bloqueio pode ser grupos TKE H90, o resto - TKE normalizado não pior que M750. Indutor de alta frequência 1L2 - tipo DM-1,2 com o valor de indutância indicado no diagrama. Após verificar os modos de operação dos elementos sintonizadores e o desempenho dos blocos que não necessitam de ajuste, a sintonia do receptor é a seguinte. 1. Usando um resistor trimmer 2R17 para o varicap 1VD3, defina a tensão de polarização inicial de 2,2 V na saída do DAC (pino 6 do amplificador operacional 2DA3) no estado inicial do contador reversível 2DD4 -2DD6, no saída da qual, após aplicação da tensão de alimentação, código 0111 1111 1111 (nível alto - categoria júnior). Em seguida, aumentando a frequência de geração do multivibrador diminuindo a capacitância do capacitor 2C7, use um osciloscópio para verificar a linearidade da mudança na tensão de saída de todo o DAC. Com restrições de tensão, você deve selecionar os valores dos resistores 2R16, 2R19. 2. Usando o resistor do trimmer 2R2, defina o limite de resposta do comparador 2DA1 para garantir uma captura e retenção confiáveis do sinal de rádio. Para fazer isso, aplique um sinal FM de teste na entrada do receptor com um nível correspondente à sensibilidade nominal, use os botões SB2 ou SB3 para ativar o modo de busca. Se necessário, redefina para o estado inicial - desligando a tensão de alimentação da unidade de controle. Outra maneira é receber obviamente o sinal de rádio mais fraco. 3. Especifique as posições de conexão pino-diodo pino no indutor impresso 1L4 de acordo com as especificações técnicas especificadas. Para fazer isso, envie um log para a entrada de informações do gatilho 2DD3.1. 1, a proibição de geração está desabilitada. Em seguida, na entrada do receptor do oscilador de referência, aplique um sinal FM com as frequências dos limites inferiores das sub-bandas, use os botões SB2 ou SB3 para definir as entradas de controle do DAC 2DA3 para zero, e o código da sub-banda correspondente às entradas de controle do multiplexador 1 DD1. Entre os pinos 10 do chip 2DD3.1 e os fios comuns, é necessário um resistor com resistência de cerca de 10 MΩ. Literatura
Autor: Yu. Ezhkov, Omsk; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Veja outros artigos seção recepção de rádio. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: A existência de uma regra de entropia para o emaranhamento quântico foi comprovada
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