Receptor VHF-FM estéreo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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A transmissão nas bandas de VHF permite fornecer aos ouvintes de rádio uma qualidade de sinal de som superior em comparação com a transmissão nas bandas de ondas longas, médias e curtas. Além disso, a luta pela qualidade da recepção levou ao surgimento de receptores de rádios industriais e amadores exclusivamente para recepção nas faixas de VHF.

Os leitores estão convidados para um desses desenvolvimentos amadores. E embora o autor chame sua construção de complexo, não nos inclinamos a dramatizar a avaliação. Digamos apenas que melhorar a qualidade do trabalho (bom estéreo em dois formatos do padrão) também exige certos custos.

O design descrito do receptor destina-se à transmissão de estações de rádio VHF-FM estéreo e monofônicas na faixa de 65,8 ... 74 MHz e 88 ...

É possível receber programas estéreo com modulação polar e tom piloto. A memória do receptor pode ser pré-programada para 55 estações de rádio e, se necessário, selecionar rapidamente qualquer uma delas usando o controle remoto ou diretamente com os botões do painel frontal do receptor. O volume e o equilíbrio estéreo também são ajustáveis ​​remotamente e no painel de controle. O número do canal recebido e todas as informações necessárias durante a sintonia são exibidos em um display de sete segmentos de dois dígitos.

O projeto proposto é uma tentativa de criar um dispositivo fácil de usar adequado para recepção estéreo de alta qualidade em uma área com um grande número de estações de televisão e rádio VHF-FM. Apesar do circuito relativamente complexo, o receptor é fácil de configurar e operar. É montado a partir de peças disponíveis e consiste em vários blocos funcionalmente completos montados em placas separadas. Isso permite que você faça alterações e adições facilmente ao repetir o design.

O receptor é feito de acordo com o esquema com dupla conversão de frequência. O sinal recebido pela antena é convertido no primeiro FI por um seletor de canal de televisão padrão do tipo SK-V-418-8. Você também pode usar o SK-V-41 ou qualquer outro importado, projetado para trabalhar nas bandas MB, UHF e CATV (televisão a cabo) 110,..174 MHz. Não é recomendado o uso de seletores desatualizados como o SKM-24, pois eles não cobrem a faixa de 100 ... 108 MHz e possuem um ganho menor.

Como você sabe, qualquer receptor super-heteródino, além do canal principal, também possui canais de recepção fora de banda nas frequências espelhadas e intermediárias, bem como devido à conversão da frequência de oscilação do oscilador local para harmônicos e sub-harmônicos, ou seja, recepção em frequências

fnp=mfg ± nfc,

onde m, n = 1, 2, 3... ; fnp - frequência intermediária; fg - frequência do oscilador local; fc - frequência do sinal.

O receptor possui dois osciladores locais, portanto, há ainda mais canais fora de banda, pois os sinais do oscilador local podem interagir entre si em elementos não lineares do dispositivo. Obviamente, a grande maioria desses canais laterais é filtrada pelos circuitos de entrada do seletor de canal e pelo primeiro e segundo filtros passa-banda IF.

No entanto, a frequência do oscilador local e do FI ainda é recomendada para ser escolhida para que as frequências combinadas não estejam na faixa de frequência do sinal útil. Em outras palavras, para que não haja pontos afetados próximos às estações de rádio recebidas na área. Isso é obtido escolhendo o valor do primeiro FI, que deve estar dentro da faixa de frequência de 32,5 ... 38 MHz. Na versão do autor, o primeiro FI é de 32,8 MHz (IF1).

Da saída do seletor de canal, o sinal IF1 é alimentado na entrada do bloco IF-FM (A2). Seu diagrama é mostrado na Fig. Após amplificação em cascata em VT1 e filtro passa-banda de circuito duplo L1 - L1, C3 - C4, o sinal é alimentado para o segundo conversor de frequência, feito no chip DA8. Um oscilador local com circuito oscilante em L1, C4 - C 10 opera a uma frequência de 13 MHz. O segundo IF é padrão - 22,1 MHz (IF10,7). Ele é alocado no circuito L2C5, passa pelo filtro de seleção principal ZQ15 e entra na entrada do chip multifuncional DA1. O filtro deve ter uma largura de banda de 2...250 kHz. Você pode usar um filtro de seleção concentrado como FP300P-1 ou qualquer importado.

Fig.1 (clique para ampliar)

O chip OD2 é incluído de acordo com um esquema típico e realiza a principal amplificação, limitação e demodulação. Além disso, gera uma tensão AFCG e um sinal de sintonia ("Ajuste") fornecido à unidade de controle. Ao receber este sinal, a unidade de controle diminui a velocidade de sintonia do receptor para facilitar o pré-ajuste preciso da estação. Da unidade de controle ao pino 2 do microcircuito DA2, vem o sinal "Blk. APCG", que desliga o APCG pelo tempo que o receptor estiver sintonizado.

O sinal de baixa frequência demodulado do pino 7 do chip DA2 através do resistor R22 é alimentado na entrada do bloco decodificador estéreo (A3). O esquema deste bloco é mostrado na fig. 2. Um pré-amplificador é montado nos transistores VT1, VT2. Os resistores sintonizados R5 e R6 são projetados para selecionar o nível de sinal de entrada ideal para os chips decodificadores estéreo DA2 e DA1, respectivamente.

Arroz. 2 (clique para ampliar)

Um decodificador estéreo para um sinal com modulação polar de acordo com o sistema 01 RT (faixa de frequência 65,8 ... 74 MHz) é feito em um chip DA1 do tipo K174XA14. Não é recomendado usar o desenvolvimento K174XA35 mais moderno, pois em sinais reais ele funciona muito instável, com cliques muito perceptíveis e alterna constantemente do modo "Estéreo" para o modo "Mono". O decodificador estéreo no chip K174XA14 funciona muito mais estável. Ele é montado de acordo com o esquema descrito em detalhes em [1].

Um decodificador estéreo para um sinal com tom piloto de acordo com o sistema CCIR (faixa de frequência 88 ... 108 MHz) é montado em um chip DA2 do tipo TA7342R, também de acordo com um esquema típico. A comutação de decodificadores estéreo é realizada pelo sinal "PM / Pilot" fornecido pela unidade de controle. Em um nível alto deste sinal, o transistor VT3 está aberto e o transistor VT4 está fechado e a tensão de alimentação é aplicada ao chip DA1. Quando o sinal está baixo, a energia é fornecida ao chip DA2 e desconectada do chip DA1.

Ambos os microcircuitos usados ​​possuem um switch Mono-Stereo automático embutido, portanto, não há inclusão forçada do modo Mono. Para mudar para este modo, basta ligar o decodificador estéreo "errado". Por exemplo, para receber uma estação operando em um sistema de modulação polar no modo mono, você precisa ligar o decodificador estéreo para o sistema de tom piloto. Claro que, ao complicar um pouco o diagrama do bloco A3, é possível implementar a inclusão forçada de "Mono". No entanto, como a prática tem mostrado, isso não é necessário. Os sinais de saída dos decodificadores estéreo são alimentados na entrada da unidade de filtro e no controle eletrônico de volume A4. Seu esquema é mostrado na Fig. 3.

Fig.3 (clique para ampliar)

Um pré-amplificador é montado no chip DA1 K548UN1. Sua finalidade é normalizar os níveis de sinais das saídas dos decodificadores estéreo. Como DA1, é permitido usar qualquer amplificador operacional de baixo ruído na inclusão padrão. Um filtro ativo para suprimir as frequências de subportadoras residuais de um sinal estéreo complexo é montado no chip DA2. Na ausência do microcircuito K174UN10, o filtro pode ser montado de acordo com qualquer outro esquema, por exemplo, conforme recomendado em [2].

O controle eletrônico de volume e equilíbrio estéreo é montado no chip DA3 do bloco A4 de acordo com um esquema típico. A tensão de controle é fornecida aos terminais 13 e 12 deste microcircuito da unidade de controle. O sinal das saídas "Out. 1A" e "Out. 1B" é enviado para um conector externo para gravação em um gravador. Seu nível é independente do controle de volume. Das saídas "Out. 2A" e "Out. 2V", o sinal é alimentado ao amplificador de potência e ao conector destinado a conectar um terminal externo ULF de alta qualidade.

O amplificador de potência do receptor (A5) é feito no chip K174UN14. Não possui nenhuma característica especial. O diagrama de um canal do amplificador é mostrado na fig. quatro.

Figura.4

A fonte de alimentação (A6) é montada de acordo com o circuito do transformador, seu circuito é mostrado na fig. 5.

Fig.5 (clique para ampliar)

A unidade de controle do receptor (A7) é feita com base no controlador de "televisão" KR1853VG1-03. Seu esquema é mostrado na Fig. 6. Basicamente, ele repete o esquema do sistema de sintonia CH-44 para TVs domésticas da 4ª geração. As diferenças estão na exclusão do modo de espera e no circuito do decodificador de alcance.

Fig.6 (clique para ampliar)

O decodificador é feito em um chip DD3 e transistores VT7 - VT9. A necessidade de tal complicação do circuito é explicada pelo fato de que no controlador a taxa de mudança da tensão de ajuste é diferente em diferentes faixas. O sinal de rádio ocupa uma faixa de frequência muito menor que o sinal de televisão e, portanto, a frequência de sintonização na faixa deve ser menor. No esquema proposto, a faixa 1-2 do controlador não é usada, a faixa 3 corresponde à faixa de frequência 50 ... 100 MHz, a faixa 4-5 - 100 ... 230 MHz e a faixa H - UHF.

Os intervalos são exibidos no indicador conforme mostrado na Fig. 7: a) - tensão no limite inferior da faixa 50...100 MHz; b) - no centro da faixa 100...230 MHz; c) - na extremidade superior da faixa UHF. Os traços superiores do indicador são usados ​​no modo para exibir a tensão de sintonia em três níveis. O bloco indicador HL1 possui um circuito para conexão de elementos com ânodo comum, qualquer tipo de indicador, por exemplo KIPTS09I-2/7K.

Figura.7

Para controle remoto, é usado um controle remoto padrão PDU-44 (RC-401) de TVs de 4ª geração. Este controle remoto é baseado no chip ITT IRT1260, que possui um equivalente doméstico KR1056KhL1. A finalidade dos botões no teclado local é fornecida na tabela. Os botões correspondentes do controle remoto executam uma função semelhante.

O coeficiente de temperatura dos diodos zener VD6 e VD7 (ver Fig. 6) determina a estabilidade da sintonia do receptor. Na versão do autor, a melhor compensação térmica da frequência do oscilador local foi obtida usando quatro diodos zener conectados em série - dois D814B e dois KS191F. O microcircuito KR1853VG1-03 é um análogo do SAA1293A-03 da ITT, KR1628RR2 - MDA2062, o amplificador de entrada TVA2800 possui análogos domésticos KR1054UI1, KR1054KHAZ, KR1056UP1, KR1084UI1. Números dos pinos na fig. 6 são mostrados para microcircuitos KR1628PP2 e TVA2800 em um pacote de 14 pinos. Para um pacote de 16 pinos, o número de pinos do 8º ao 14º deve ser aumentado em 2. Botões SB1 - SB12 - para curto-circuito sem fixação.

O diagrama de interligação do receptor é mostrado na fig. oito.

Fig.8 (clique para ampliar)

As bobinas L1 - L7 são núcleos magnéticos tubulares de ferrite colocados nos condutores correspondentes. Você pode usar núcleos magnéticos feitos de ferrite F600 de bobinas DM-0,1. DM-8 com indutância de 9 μH foi usado como bobinas L0,1 e L500. Os LEDs HL1 - HL3 estão localizados no painel frontal do receptor, HL1 indica sintonia de uma estação e HL2 e HL3 indicam a presença de sinal estéreo através de um sistema com modulação polar e tom piloto, respectivamente. Os elementos C1 - C4, R1 - R4, L1 - L9 são montados nos terminais dos blocos A1, A5 e A7. Os conectores X2 e X3 tipo ONTs-KG-4-5/16-R destinam-se à conexão das entradas de um gravador e de um UMZCH externo, respectivamente. Eles estão localizados na parede traseira do receptor. IX1 também está localizado lá para conectar alimentação de 220 V e X4, X5 para conectar sistemas de alto-falantes dos canais A e B.

Este projeto foi projetado para ser repetido por radioamadores suficientemente qualificados, portanto, os desenhos das placas de circuito impresso não são fornecidos. Ao colocar peças em placas, é necessário seguir as regras gerais para montagem de estruturas de alta frequência. Dentro da caixa, a placa deve ser colocada de forma que o seletor de canais e a unidade IF-FM estejam a uma distância máxima da unidade de controle. Transistores reguladores e microcircuitos de estabilizadores e amplificadores de potência devem ser fixados no radiador o mais longe possível dos blocos de alta frequência e do bloco decodificador estéreo.

Todas as bobinas de loop na unidade IF-FM são enroladas com fio PEV de 0,28 mm em estruturas com diâmetro de 7 mm com aparadores de ferrite F100. Tais quadros foram usados ​​nos contornos das bandas KB do receptor OCEAN. As bobinas de comunicação são enroladas com fio PEV de 0,1 mm sobre as bobinas de loop correspondentes. Todos os circuitos oscilatórios são fechados em telas de latão ou alumínio.

Número de voltas da bobina: L1 - 3+3, L2 - 6, L3 - 3, L4 - 10, L5 - 6+6, L6 - 5, L7 - 6.

Os elementos do bloco de decodificadores estéreo C6, R7, R8, de acordo com os dados de referência para o chip K174XA14, devem ser selecionados com precisão de ± 1%, mas sem muito prejuízo à qualidade, é bem possível usar o valor padrão mais próximo. O capacitor C12 é apolar. Se não houver capacitor com a capacidade necessária, ele pode ser composto por três K10-47 (opção a).

Os capacitores C9 e C30 determinam a frequência VCO dos microcircuitos, portanto devem estar com o menor TKE possível. Dos tipos antigos, o KSO-G pode ser recomendado. Não há requisitos especiais para outros elementos do bloco.

O ajuste do bloco A2 IF-FM não possui recursos especiais e é realizado de acordo com o método padrão. O capacitor C9 deve ser soldado diretamente nos terminais 12 e 1 do microcircuito K174XA6 do lado dos condutores impressos.

O estabelecimento da unidade decodificadora estéreo A3 consiste em ajustar a frequência do VCO com os resistores R9 e R29 até que a frequência seja capturada de forma confiável pelo sistema PLL de subportadora de microcircuitos. Este momento é determinado pelo acendimento do LED HL2 ou HL3. Os resistores R5 e R6 atingem o mesmo nível de sinais na saída dos decodificadores estéreo.

Na unidade de controle, você deve definir as opções na memória não volátil DD2. Isso é feito no modo de serviço apenas com o controle remoto. Para entrar neste modo, você deve pressionar e segurar o botão "SERVICE" no controle remoto por 0,5 s. Depois que os símbolos "CH °" aparecerem no indicador, solte e pressione este botão novamente. Depois que os símbolos "OP" aparecerem, você precisa selecionar o número da opção no indicador esquerdo usando a tecla "Volume +" ou "Volume -" , e, em seguida, defina ou redefina os bits de opção correspondentes no indicador direito usando as teclas numéricas do controle remoto. Todas as configurações necessárias são mostradas na Fig. 9.

Figura.9

Após a programação de cada byte de opção, pressione a tecla "MEMORY" no controle remoto para gravar as informações na memória não volátil.

A predefinição para estações de rádio é semelhante a sintonizar uma TV de 4ª geração com o sistema de sintonização CH-44. Primeiro, você precisa selecionar a banda usando o botão "BAND", depois usar o botão "SETUP+" ou "SETUP-" no controle remoto ou no painel local para sintonizar a estação desejada e selecionar o sistema apropriado usando o botão " botão PM / Piloto". Ao mesmo tempo, o indicador começa a piscar. A inclusão de um decodificador estéreo para um sistema com modulação polar é indicada por um ponto luminoso na familiaridade direita do indicador. Em seguida, usando o botão "PROGRAM-" ou "PROGRAM+", selecione o número do canal para a estação na faixa de 1 a 55. Você também pode usar as teclas numéricas do controle remoto. Para memorizar as informações, deve-se pressionar a tecla "MEMORY", enquanto o indicador pára de piscar. No futuro, a sintonização das estações programadas é realizada percorrendo os canais no sentido de aumentar ou diminuir o botão "PROGRAM+" ou "PROGRAM-", respectivamente. Com o controle remoto, é possível inserir diretamente o número do canal com os botões numéricos. A posição dos controles de volume e equilíbrio estéreo também é armazenada na memória não volátil quando o botão "MEMORY" é pressionado.

A operação do controlador KR1853VG1-03 e o procedimento de configuração são descritos com mais detalhes em [3] e [4].

O consumo total de fontes +5 V, +12 V, +14 V não é superior a 0,6 A e de uma fonte de +45 V - 0,05 A.

Literatura

1. S. Chepulsky. Decodificador estéreo no receptor de rádio "ISHIM-003-1". - Radioamador, 1994, nº 12, pp. 15-18.
2. P. Belyatsky. Decodificador estéreo. - Rádio, 1996, nº 3, pp. 26,27
3. Circuitos integrados. Microcircuitos para equipamentos de televisão e vídeo, vol. 2 - M.: DODEKA, 1995.
4. Elyashkevich S.A., Peskin A.E. TVs da quinta geração. Diretório. - M.: KUBK-a, Símbolo-R, 1996.

Autor: I. Khlyupin, Dolgoprudny, região de Moscou; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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