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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Receptor universal VHF-UHF SEC-850M. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio Un receptor de radiodifusión moderno, incluso con una forma analógica de procesamiento de señales, pero con métodos digitales para controlar los ajustes y la funcionalidad de llamadas, se inclina cada vez más hacia algún tipo de dispositivo informático. Sin manijas, interruptores de palanca: solo botones combinados en un teclado, un control remoto conveniente y multifuncional, una pantalla digital que muestra información sobre una estación de radio en funcionamiento (frecuencia, nombre, nivel de señal, presencia de un modo estéreo), un gran banco de frecuencias de estaciones prioritarias y su llamada directa o marcación de teclado de acuerdo con una frecuencia conocida; todo esto, con una alta calidad del sonido reproducido, hace que trabajar con el receptor no solo sea conveniente, sino también una comunicación agradable con un dispositivo "inteligente". En este artículo se proporciona una descripción de un receptor diseñado por aficionados (y no muy inferior al industrial de las empresas líderes). La idea de ensamblar un receptor VHF de encuestas nació en 1993, cuando aparecieron en el CIS los selectores de canales de televisión de onda completa (SHF) con síntesis de frecuencia. Esto abrió perspectivas muy interesantes, ya que la estabilidad de frecuencia de dichos selectores es muy alta y está determinada únicamente por el resonador de cuarzo de referencia. Desde el punto de vista de la recepción de banda estrecha, SLE tiene un inconveniente significativo: un gran coeficiente de superposición de circuitos resonantes en el rango (solo 3 subbandas por 800 MHz). Esto no caracteriza de la mejor manera sus características selectivas y de ruido, y también lleva a la necesidad de hacer un sistema complejo para hacer coincidir los circuitos de entrada para ramificar la señal de entrada en tres subbandas, lo que genera pérdidas. Es por estas razones que el SLE es ligeramente inferior en sus parámetros de ruido a los selectores de canal del rango de metros o decímetros, aunque los amplificadores de entrada utilizados en él, según los datos del pasaporte, tienen una figura de ruido de 1,2 ... 1,4 dB. . Sin embargo, una gran cantidad de otras ventajas de SCR compensan estas deficiencias, y decidimos probar este dispositivo. El primer receptor en el selector "digital" lituano KS-H-62 fue diseñado para recibir estaciones FM de banda estrecha de las bandas de radioaficionados de 144 y 430 MHz y se probó en 1994. El programa de control en ese momento fue escrito por nuestro amigo A Samusenko. El receptor tenía muy buenas características: - rango continuo de 50 a 850 MHz con un paso de sintonía de 62,5 kHz; - selectividad en el canal del espejo - no peor de 70 dB; - ancho de banda para la segunda FI 10,7 MHz - 15 kHz; - sensibilidad - alrededor de 0,5 μV; - inestabilidad de frecuencia a temperatura ambiente - no peor que ±1 kHz por hora a una frecuencia de 850 MHz. El detector de FM de banda estrecha se fabricó en un chip K174XA6. La selección principal para FI de 10,7 MHz estuvo determinada por el filtro de cuarzo FP2P-307-10,7M-15. En el futuro, con la llegada de nuevas estaciones de radiodifusión interesantes en VHF, se finalizó el receptor. El nuevo receptor está destinado principalmente a la recepción de alta calidad de estaciones de radiodifusión en los modos "Mono" y "Estéreo" de varios estándares de transmisión y acompañamiento de sonido de estaciones de televisión en las bandas MB y UHF. Apareció un bloque 3H en el receptor, que permite recibir programas de transmisión estéreo con una calidad bastante buena. El receptor está construido sobre una base modular, por lo que, si es necesario, puede modificarse para condiciones específicas conectando submódulos adicionales en la unidad de radiofrecuencia (RF). Por ejemplo, para recibir estaciones de banda estrecha, debe crear un pequeño submódulo que se pueda conectar fácilmente a la versión principal. Esto será útil para los radioaficionados de onda ultracorta y aquellos involucrados en la reparación de radioteléfonos y estaciones de radio. Para las grandes ciudades, en las que el número de estaciones de radio (especialmente en las bandas de VHF) ya supera más de una docena, es deseable mejorar la selectividad en el canal adyacente haciendo un submódulo de filtro de FI adicional. Para reducir las dimensiones, este submódulo se ensambla en elementos de chip y se puede instalar en el módulo en lugar de un solo filtro piezocerámico en la unidad de RF. El rango de frecuencias recibidas, si es necesario, se puede ampliar a 900 MHz utilizando un selector de canal importado, diseñado para la recepción en el rango UHF no hasta el canal 60, sino hasta el canal 69 del estándar estadounidense. El programa prevé tal opción. Principales características técnicas
Funcionalidad - Indicación digital conveniente de la frecuencia de sintonización y los niveles actuales de control de volumen, balance, frecuencias altas y bajas, el número del canal llamado; - Teclado 4x4 (+2 teclas adicionales) que permite marcación directa de frecuencia, grabación y recuperación de 41 canales grabados, búsqueda automática de emisoras arriba y abajo por valor de frecuencia, sintonización paso a paso arriba o abajo; - modo "Recepción silenciosa"; - modos de conmutación "banda estrecha - ancha"; - control de ajustes de audio (volumen, balance, tono de baja frecuencia, tono de alta frecuencia, cambio a una entrada de audio externa, cambio de efectos de audio: estéreo lineal (Estéreo lineal), estéreo espacial (Estéreo espacial), pseudoestéreo (Pseudo estéreo) y mono forzado (Forsed Mono), y además, al cambiar de entrada, el procesador de audio puede operar en los modos Estéreo, Estéreo A y Estéreo B; - memoria no volátil, que almacena los ajustes de audio anteriores para cada canal; - indicación del nivel de la señal RF de entrada (S-meter); - búsqueda silenciosa y cambio de canal; - control remoto con RC-5; - escucha silenciosa (modo MUTE), mientras se escuchan programas en el aire a través de un amplificador separado para teléfonos estéreo y se proporcionan todos los ajustes de audio, y se cierra la etapa final del UZCH. Diagrama funcional El receptor consta de cuatro módulos principales (Fig. 1).
El módulo de RF (A1) contiene un selector de canales de todas las ondas. El dispositivo realiza conversión de doble frecuencia, detección de frecuencia y amplificación del voltaje 3H recibido o señal estéreo compleja (CSS). El mismo módulo incluye un convertidor de voltaje de 5/31 V, dispositivos de ajuste silencioso, AGC y un medidor de S. Al módulo se pueden conectar submódulos de recepción de banda estrecha (A1.3) y filtro adicional (A1.2). El módulo 3H (A2) realiza decodificación de señal estéreo, preamplificación, control de tonos graves y agudos, cambio de efectos estéreo, amplificación de potencia 3H y le permite escuchar programas a través de auriculares estéreo, conectar una fuente de señal externa al amplificador receptor, conectar altavoces con una impedancia de 4 a 8 ohmios al amplificador de potencia. El módulo tiene tres estabilizadores de voltaje necesarios para alimentar el resto de las unidades receptoras. El módulo de control (A3) incorpora un microcontrolador que forma el bus de control l2C, una pantalla dinámica de 8 bits y un teclado. Los ajustes actuales se almacenan en EEPROM no volátil por separado para cada ubicación de memoria. Todos los ajustes básicos se pueden realizar desde un control remoto con protocolo RC-5 (puede usar dispositivos industriales de televisores de los modelos Vityaz, Horizont de la 4ª y 5ª generación, etc.). El módulo de alimentación A4 genera la tensión de 16 V necesaria para alimentar todo el receptor. La corriente de carga máxima es de hasta 4,5 A. Módulo RF (A1) El diagrama esquemático del módulo RF se muestra en la fig. 2.
El dispositivo está hecho de acuerdo con el circuito superheterodino con conversión de frecuencia doble (con recepción de banda estrecha - con triple). La primera conversión se lleva a cabo mediante un selector de canal pequeño A1.1 - "5002RN5" (Temic), es posible usar dispositivos similares "KS-H-132" (Selteka) o "SK-V-362 D" (PO "Vityaz", Bielorrusia), que contiene un sintetizador de frecuencia. El selector de canales está controlado por el bus 12C formado por la unidad de control. El filtro SAW del primer IF 10ZQ11 tipo UFPZP1-1 se conecta a la salida simétrica del selector (pines 7 y 5.48) con una frecuencia central ubicada en el rango de 31,5 a 38 MHz (en nuestro receptor es de 31,7 MHz) y un ancho de banda por nivel -3 dB alrededor de 800 kHz. Se utilizan filtros similares en televisores con un canal de sonido paralelo. La salida del filtro se combina con la bobina 1L1, que crea un circuito oscilatorio con la capacitancia de salida del filtro sintonizada en resonancia a la frecuencia operativa. Esto permite reducir las pérdidas en el filtro a 3...4 dB y estrechar el ancho de banda para la primera FI a 500...600 kHz. En lugar de un filtro SAW, se puede usar un FSS de tres circuitos, con bobinas de acoplamiento en el primer y último circuito. En este caso, las dimensiones solo aumentarán. La impedancia de salida del selector es puramente activa y es igual a 100 ohmios. Puede intentar usar aquí un filtro convencional con una frecuencia de 38 MHz en una SAW con una respuesta de frecuencia de "doble joroba", que se usa en los canales de radio de los televisores modernos, pero debido al hecho de que el ancho de banda para el primero SI en este caso será de unos 7 MHz, el ruido aparentemente aumentará y la selectividad caerá en el canal adyacente. Después del primer filtro IF, sigue un convertidor de frecuencia en un chip 1DA1, en cuya salida hay un segundo filtro IF: 10,7 MHz, hecho en un filtro piezocerámico 1ZQ2 y combinado con el circuito 1L3, 1L4, 1C9. El oscilador local del microcircuito 1DA1 está estabilizado por un resonador de cuarzo 1BQ1 con una frecuencia de 21 MHz, la bobina 1L2 sirve para ajustar la frecuencia del resonador de cuarzo. La señal filtrada del segundo IF se alimenta al chip 1DA2, que amplifica, limita y detecta aún más las señales de FM. Elementos 1L7, 1C21: el contorno del detector de FM en cuadratura. En paralelo, la señal IF se inicia en los circuitos AGC, BSHN, S-meter, ensamblados en transistores 1VT2-1VT6. Los circuitos internos similares del microcircuito K174XA6 no se utilizan en este caso, ya que debido al alto nivel de la señal de entrada que llega a su entrada, funcionan de manera ineficiente. El dispositivo de transistor tiene un mayor rango dinámico y funciona mejor. La señal de FI filtrada es amplificada por una cascada resonante en un transistor 1VT2, luego alimenta a un detector logarítmico hecho en un transistor 1VT4 y un diodo 1VD4. A niveles de señal bajos, la impedancia de entrada de la etapa es alta debido a la alta resistencia del diodo cerrado 1VD4 en el circuito emisor 1VT4. La cascada funciona como un detector de línea. Con un aumento en el nivel de la señal, el diodo 1VD4 comienza a abrirse, la resistencia de entrada de la cascada cae y desvía la señal de entrada. A partir de este momento, la cascada comienza a funcionar como un detector logarítmico. La característica del detector se puede cambiar mediante la polarización de la base del transistor 1VT4 y la selección del diodo 1VD4. La tensión rectificada está integrada en la cadena 1R20,1C38 y la resistencia de entrada del seguidor de emisor en el transistor 1VT5. El voltaje, que disminuye con un aumento en la señal de entrada, desde la salida del seguidor de emisor 1VT5 a través de divisores a 1R25 y 1R28, respectivamente, se suministra al pin 1 del selector de canal (AGC) y a las etapas clave en los transistores 1VT6 y 1VT3. Realizan una doble inversión de la tensión de control y su aproximación a la señal lógica utilizada para controlar el silenciador y detener el autoscan. La señal estéreo compleja del pin 7 del chip 1DA2 se alimenta al amplificador operacional 1DA4. El amplificador amplifica el CSS a un nivel de 300...600 mV, que es necesario para el funcionamiento normal del decodificador estéreo. En la placa de circuito impreso de la unidad RF (A1) (Fig. 3), en el lado de impresión, utilizando elementos CHIP, se realiza un convertidor de 5/31 V en un transistor 1VT1.
El convertidor es un autooscilador con una frecuencia de funcionamiento de unos 400 kHz. Este dispositivo se distingue por su simplicidad, la ausencia de productos de bobinado caseros (las bobinas usadas 1L5 y 1L6 con una inductancia de 1000 μH son choques de RF normalizados con un bajo nivel de radiación, producidos por muchas empresas y ampliamente disponibles para la venta) . La tarea principal de este convertidor es obtener un voltaje de 1 ... 2 V más que el que requiere el sintetizador de frecuencia en un punto de sintonía dado. Por lo tanto, a una frecuencia de 850 MHz, el voltaje en la entrada del selector será de aproximadamente 33 V, y a una frecuencia de 50 MHz, puede ser de 5 ... 7 V debido al aumento de la carga. Esto debe tenerse en cuenta al configurar el convertidor. Lo mejor es comprobarlo sin selector en ralentí. El voltaje de circuito abierto debe estar dentro de 35 ... .40 V. Si no desea ensamblar un convertidor, entonces es perfecto un devanado separado en un transformador con un rectificador y un estabilizador en un diodo zener KS531 V. En el diagrama de circuito del bloque RF (A1) hay un chip 1DD1 del tipo PCF8583. Este es un reloj controlado a través del bus l2C, pero, desafortunadamente, en esta versión del diseño del receptor, el microcircuito aún no está involucrado. Hay un lugar para 1DD1 en la placa de circuito impreso. En el futuro, planeamos usarlo, y esto no requerirá ninguna mejora en el diseño. Elementos usados Bobinas de inductancia. 1L1: 25 vueltas de cable PEV-2 0,25 en un marco de 5 mm de diámetro con un recortador de carbonilo de hierro o un estrangulador de RF con una inductancia de 2,2 μH (para filtros utilizados por los autores). Como bobinas 1L3 y 1L4 se utilizó un circuito TOKO conectado con capacitor incorporado o similar con una marca de color lila o naranja. Dichas bobinas se pueden comprar en los mercados de radio o soldar de cualquier "caja de jabón" rota hecha en China. Tales bobinas se pueden hacer de forma independiente. En un marco de poliestireno estándar de cuatro secciones con una pantalla utilizada en televisores de 4ª y 5ª generación, es necesario enrollar 24 y 4 vueltas, respectivamente, con cable PEV-2 0,25. Las vueltas de bobina 1L4 deben colocarse en una de las secciones encima de las vueltas de bobina 1L3. La bobina 1L7 con un condensador incorporado es utilizada por la misma empresa, tiene una marca verde o rosa. Cuando sea de fabricación propia, debe hacerse de la misma manera que la bobina 1L3. Bobinas 1L2 y 1L8 - inductores de alta frecuencia tipo EC24-3R9K, inductancia - 3,9 μH, tolerancia - + 10%. Como bobina 1L2, puede usar lo mismo que 1L1. Las bobinas 1L5 y 1L6 son choques de alta frecuencia del tipo EC24-102K, inductancia - 1000 μH, tolerancia - ± 10%. Resonadores y filtros. Resonador 1BQ1 - frecuencia 21 MHz, 1BQ2 - 32768 Hz (reloj). Los requisitos para el filtro 1ZQ1 se describen arriba. El filtro 1ZQ2 es un filtro piezocerámico de pequeño tamaño para una frecuencia de 10,7 MHz (por ejemplo, tipo L10.7MA5 de TOKO). Dispositivos semiconductores. Todos los diodos - serie KD521, KD522. Transistor 1VT1 - KT315, transistores 1VT3, 1VT4, 1VT6 - KT3102, transistor 1VT5 - KT3107. Todos los diodos y transistores bipolares con cualquier índice de letras. Transistor 1VT2 - KP303B, KPZ0ZG, KPZ0ZE, KP307B, KP307G. resistencias Todas las constantes - C1-4 0,125 o MLT-0,125, recortadores - SPZ-386. condensadores Óxido - K50-53 con un voltaje de funcionamiento de 6,3 y 10 V, el resto - K10-176 del grupo M47. Conectores. Conectores intermodulares - XS1, XS2 tipo OWF-8. Selector de canales A1.1. Varias modificaciones de los selectores pueden diferir entre sí en el protocolo de intercambio sobre el bus l2C, según el tipo de chip sintetizador de frecuencia utilizado. En este receptor se pueden utilizar selectores con chips de la serie TSA552x (Philips), lo que le permite seleccionar la relación de división del divisor de referencia. Nos interesa un paso de 50 kHz y la relación de transmisión del divisor de referencia Ko = 640. Esto permite realizar los dispositivos antes mencionados sin cambiar el programa propuesto. Utilizan un sintetizador de frecuencia tipo TSA5522. Hay algunos otros (casi todos los selectores de Temic, Philips con microcircuitos TSA5520 y TSA5526), pero para ellos deberá ajustar el programa de control para un protocolo de intercambio 1C diferente. Por lo general, puede abandonar el selector de cinco voltios y utilizar uno de doce voltios. De acuerdo con el protocolo de intercambio en el bus 12C, son adecuados selectores como "KS-H-92 OL" (Selteca), "SK-V-164 D" (PO Vityaz). En este caso también habrá que abandonar el sistema AGC, ya que con estos selectores el AGC debe ser de nueve voltios. El pinout y las dimensiones de estos selectores también difieren de la versión de cinco voltios. La sensibilidad y la selectividad del receptor no cambiarán. Submódulo de filtro adicional (A1.2). Si en su área puede recibir más de 7 a 10 estaciones en el rango de transmisión de 88 ... 108 MHz, entonces, para aumentar la selectividad en el canal adyacente, la placa de circuito impreso prevé la instalación de un IF más complejo filtro en dos filtros piezocerámicos (Fig. 4).
El coeficiente de transferencia de voltaje del bloque A1.2 del punto 1 al punto 2 debe ser 0,7 ... 1 y está determinado por un amplificador aperiódico hecho en DA1 S595N (TR) (Temic). La ganancia de la cascada debe compensar las pérdidas en los filtros ZQ1ZQ2 y puede ser seleccionada por la resistencia R1. No tiene sentido hacer que la ganancia del bloque sea mayor que 1, ya que después del selector de canal, que tiene una ganancia de al menos 40 dB, y K174PS1 - 20 dB, el voltaje de la señal del segundo IF estará en el nivel de unidades y decenas de milivoltios, que es más que suficiente. El filtro con un amplificador de compensación se fabrica en elementos CHIP y se ensambla en una placa separada, que se instala perpendicular a la placa principal en lugar de un solo filtro 1ZQ2 (puntos 1, 2, 3). La fuente de alimentación de +5 V llega a esta placa mediante un conductor de montaje con bisagras desde un puente ubicado cerca de la unidad de RF (punto 4).
Elementos usados Dispositivos semiconductores. El amplificador DA1 tipo S595T (este amplificador es un microcircuito que consiste en un transistor de efecto de campo de doble puerta con circuitos de polarización internos a lo largo de la primera puerta y la fuente) se usa ampliamente en los circuitos de entrada de los selectores de canales modernos, puede ser reemplazado por S593T, S594T , S886T, BF1105 (Philips). Filtros. ZQ1, ZQ2: filtros piezocerámicos de tamaño pequeño con una frecuencia de 10,7 MHz (por ejemplo, L10.7MA5 de TOKO). Bobina L1: estrangulador de alta frecuencia tipo EC24-3R9K, inductancia: 3,9 μH. Puede usar cualquier bobina CHIP o MY (por ejemplo, con una inductancia de 2,2 a 4,7 μH, producida por Monolit, Vitebsk) para reducir el tamaño del submódulo. Submódulo de recepción de banda estrecha (A1.3). El receptor de radio le permite recibir emisoras con FM de banda estrecha. Para hacer esto, debe crear un submódulo de recepción de banda estrecha. El diagrama esquemático del submódulo se muestra en la fig. 6.
El receptor de banda estrecha en el chip DA1 no tiene características y se ensambla de acuerdo con un esquema típico, descrito repetidamente en la literatura. Le permite recibir estaciones de radio de alta calidad con una desviación de frecuencia de 1 a 5 kHz. Este bloque está hecho en una placa de circuito impreso separada (Fig. 7) y no puede fabricarse.
La conmutación SHP - UE la realiza el procesador de la unidad de control cuando se presiona el botón 3SA1 o desde el control remoto. Esto enciende el LED 3VD1, la señal del procesador con un nivel de registro. 0 (punto 9 del módulo A3) abre el transistor VT1 del submódulo que, a su vez, controla el relé K1. La entrada del amplificador operacional 1DA4 (ver Fig. 2) a través de los contactos normalmente abiertos del relé K1 recibe una señal de audio del microcircuito del submódulo. Al conectar esta unidad, debe quitar el puente L de la unidad RF. En la placa de circuito impreso, este puente está hecho en forma de un espacio en el conductor impreso entre el pin 7 del chip 1DA2 y el capacitor 1C36 y se instala fácilmente con una gota de soldadura durante la soldadura (se elimina quitando la soldadura). Si es posible, utilice un cable coaxial corto para conectar el punto 9 de la unidad de RF al punto 8 del submódulo. El paso posterior de la señal de baja frecuencia a través del decodificador estéreo no afecta la calidad de la señal de ninguna manera. Las estaciones de banda estrecha también se pueden recibir en la versión principal del receptor sin hacer un submódulo especial. Para hacer esto, debe aumentar la resistencia 1R8 a 10 kOhm (recordando reducirla cuando reciba estaciones de transmisión) en el módulo A1. Esta resistencia le permite cambiar la pendiente de la característica del discriminador, para que pueda obtener un nivel más alto de señal de baja frecuencia con una pequeña desviación. En este caso, debe soportar el bajo rendimiento del silenciador debido a los bajos niveles de la señal de RF de las estaciones de banda estrecha y al bajo nivel de la señal de baja frecuencia. La resistencia R6 establece el umbral del supresor de ruido. Si el paso de sintonización de frecuencia de 50 kHz es insuficiente, se puede introducir una sintonización suave de ± 25 kHz en el submódulo quitando el resonador de cuarzo BQ1 en 10,235 MHz, el condensador C4 y aplicando una señal de un generador suave separado con un nivel de 1 ... 1 mV al pin 100 del microcircuito DA200 y frecuencia de 10210 a 10260 kHz. sustituciones El chip MC3361C se puede reemplazar con KA3361, con un cambio en el circuito y la placa de circuito impreso, con K174XA26, MC3359, MC3371, MC3362. Transistor VT1 - KT3107, KT209 con cualquier índice de letras. Filtro ZQ1 - frecuencia piezocerámica 465 kHz. Cualquier receptor de radiodifusión nacional o importado servirá. BQ1 - resonador de cuarzo con una frecuencia de 10,235 MHz. Bobina L1: una bobina estándar con un condensador C12 incorporado de TOKO con una marca amarilla o similar, sintonizada a una frecuencia de 465 kHz. Módulo 3H (A2) La señal estéreo compleja (CSS) del detector de frecuencia del módulo RF (A1) a través del pin 8 del conector XP2 del módulo 3Ch ingresa al decodificador estéreo, realizado en el microcircuito 2DA1 LA3375 del bloque LF (Fig. 8).
Inicialmente, se utilizó un chip decodificador estéreo más económico del tipo TA7343P en el dispositivo, pero no resistió las críticas: las cascadas que lo seguían estaban sobrecargadas con una potente subportadora con una frecuencia de 19 kHz (tono piloto). La influencia se manifestó solo cuando se recibieron estaciones con modo estéreo y en el osciloscopio la amplitud de la señal del tono piloto fue 3 (!) veces mayor que la señal útil. Solo el chip LA3375 resolvió completamente este problema. El esquema de su inclusión es típico. La salida del microcircuito se puede utilizar adicionalmente como salida de línea del receptor. Además, la señal separada de baja frecuencia de los canales izquierdo y derecho se envía al procesador de audio 2DA2 TDA8425 (Philips), donde se lleva a cabo la amplificación, la corrección de frecuencia y el ajuste de la señal de audio necesarios. Luego, la señal 3H se alimenta al amplificador de potencia 2DA6 con una cadena de retardo 2R17, 2C43, 2C45, que permite el cambio de canal silencioso. En el receptor, el modo MUTE se activa simultáneamente tanto en el UZCH final como a través del bus I2C en el procesador de audio. Al mismo tiempo, se escuchará un clic débil en los auriculares estéreo al cambiar de canal debido al modo MUTE del proceso de audio.El chip 2DA5 tiene un amplificador para operar auriculares estéreo de baja impedancia conectado al conector de salida XS5. El módulo tiene una entrada de baja frecuencia lineal adicional (XS4) y puede usarse como un amplificador de potencia convencional con un servicio conveniente. En este caso, puede activar el modo en el que la señal de un canal de entrada (izquierdo o derecho) va a dos canales del amplificador a la vez. Los estabilizadores en los microcircuitos 2DA4, 2DA7 le permiten eliminar el ruido del procesador y la indicación dinámica tanto como sea posible y sirven para alimentar las partes digital y analógica del dispositivo, respectivamente.
Elementos usados Dispositivos semiconductores. Transistor 2VT1 - KT3102 con cualquier índice de letras. En lugar del microcircuito 2DA6 del convertidor de frecuencia ultrasónico de puente TDA1552Q, puede usar otros similares: TDA1553Q, TDA1557Q, conectando un capacitor con una capacidad de 12 microfaradios y un voltaje de operación de 100 V a sus terminales 16. Hay un lugar para su instalación en la placa de circuito impreso. Estabilizador de microcircuitos 2DA3 y 2DA4 - KR142EN5 o KR1157EN5A. Resistencias fijas - C1-4 0,125 o MLT-0,125, variables - SPZ-386. Condensadores: K10-17, óxido - K50-53. Módulo de control (A3) El módulo de control (Fig. 10) está hecho en un microcontrolador 3DD4 AT89S52-12RS con una ROM interna de 8 kb y genera señales de control a través del bus I2C para controlar el selector de canal 1A1 (módulo RF), el procesador de audio 2DA2 (módulo 3Ch ), y la ROM no volátil 3DD1 (en lo sucesivo denominada reloj de cristal único).
La unidad de control tiene un teclado 4x4 3SA3-3SA18 más dos botones adicionales 3SA1, 3SA2, una pantalla de nueve dígitos de tres indicadores LED 3HG1 - 3HG3 del tipo TOT3361AG (solo se usan 8 dígitos), LED 3VD6 - "Stepeo", 3VD1 - "Banda estrecha", fotodetector 3DA1. Los potentes repetidores 3DD2, 3DD3 tipo KR1554LI9 sirven para aumentar la capacidad de carga del puerto del procesador RO. Cuando se activa la "recepción silenciosa", se desactiva la indicación dinámica, que sirve como fuente de interferencia. Cuando el modo "Banda estrecha" está habilitado, el LED 3VD1 se enciende, la señal de control de la misma salida del microcontrolador va al submódulo de recepción de banda estrecha y las salidas 3H de los microcircuitos K174XA6 y MC3361 se conmutan. La placa de circuito impreso del módulo y la disposición de los elementos en él se muestran en la fig. once.
El módulo no requiere ninguna configuración y, si se instala correctamente, funciona de inmediato. Solo es necesario memorizar la configuración actual; más sobre eso a continuación. Códigos de firmware del microcontrolador en formato HEX Elementos usados Dispositivos semiconductores. Transistores 3VT1 - 3VT8 serie KT3107, KT209. LED 3VD1, 3VD6 - AL307, 3VD2 - 3VD5 - KD521, KD522. Estos transistores y diodos se pueden tomar con cualquier índice de letras. Fichas 3DD2 - 3DD3 - KR1554LI9, IN74AC34N; 3DD1 - 24С04 o cualquier EEPROM no volátil con una capacidad de 1 kb, controlado a través del bus I2C; fotodetector integrado 3DA1 - SFH-506 (puede usar cualquier televisor de la 5ª - 6ª generación o importado, por ejemplo, ILMS5360); microcontrolador 3DD4 - AT89S52-12RS o cualquiera de esta familia con 8 kb de memoria. Interruptores 3SA1-3SA18 pulsadores PKN-159 o T8-A1P8-130. Resonador 3ZQ1 con una frecuencia de 10 a 12 MHz de cualquier tipo. Resistencias - C1-4 0,125 o MLT-0,125, SPZ-386. Condensadores - K10-176, K50-53. Módulo de alimentación (A4) Esta fuente de alimentación se realiza según un esquema de ciclo único y proporciona la potencia necesaria para el funcionamiento de los nodos receptores y un mínimo de radiación de interferencia. Los parámetros obtenidos de la fuente de alimentación: corriente de carga - 4 A; voltaje - 16 V. Inestabilidad de voltaje con una carga de corriente de pulso de 4A - no más de 0,1 V. La emisión de interferencias, incluso en las proximidades del receptor y sin blindaje, no se detectó ni a baja frecuencia ni a las frecuencias de funcionamiento del receptor. El espectro de interferencia se concentra en la región de 8...9 MHz con un nivel de unos 500 μV a una distancia de 0,5 cm del transformador de impulsos. Un diagrama esquemático de la fuente de alimentación se muestra en la Fig.12.
El control se realiza sobre un chip 4DA2 muy común y económico del tipo UC3844 o UC3842. El elemento clave es el MOSFET 4VT1 (BUZ 90, KP707G, IRFBC40). La retroalimentación actual se elimina de la fuente 4VT1. El voltaje de salida está controlado por un estabilizador de tipo paralelo 4DA3 TL431 (KR142EN19). La retroalimentación de voltaje con desacoplamiento de los circuitos primario y secundario se realiza a través de un optoacoplador 4DA1 AOT128A (4N35). El rectificador del circuito secundario está hecho en un doble diodo Schottky 4VD8 KDS638A. El transistor 4VT1 y el diodo 4VD8 están montados en un disipador de calor común en forma de L usando espaciadores de mica. La parte horizontal del radiador se encuentra encima de la placa del módulo de potencia. El transformador de filtro de potencia 4T1 está hecho sobre un núcleo magnético de anillo de ferrita K20x12x6 M3000NMS, y el 4T2 está hecho sobre un núcleo magnético Epcos importado con un marco y consta de tres partes (comprado en una tienda, su descripción se da en la revista Radio, 2001 , n.º 11, pág. 47, 48): B66358-G-X167, ferrita N67 ETD29EPCS (2 mitades con espacio de núcleo central de 0,5 mm); B66359-A2000, abrazadera de transformador ETD29EPCS; B66359-B1013-T1, marco de transformador ETD29EPCS. El transformador 4T1 tiene dos devanados de 20 espiras cada uno, fabricados con hilo PEV-2 0,7. Para mejorar la seguridad eléctrica, deben colocarse en lados opuestos del circuito magnético, previamente envueltos con dos o tres capas de película aislante de lavsan. Datos de devanado del transformador 4T2: el devanado 3-13 se enrolla en 2 capas de 34 vueltas, colocadas uniformemente a lo largo de todo el marco, cable PEV 2-0,4; 1-12 y 4-5 se apilan entre las capas de bobinado 3-13. El devanado 1-12 tiene 9 vueltas de cable PEV 2-0,4, colocadas uniformemente a lo largo de todo el marco. El devanado 4-5 está enrollado en dos cables y contiene 10 vueltas de cable PEV 2-0,63, colocado de manera uniforme a lo largo de todo el marco. Estructuralmente, la fuente de alimentación consta de dos placas de circuito impreso: una placa de control (A4.1, Fig. 13) y una placa de alimentación (A4.2, Fig. 14). En el diagrama, los puntos de su conexión se indican mediante puntos numerados respectivamente. Por ejemplo, 1-1'. Para reducir el tamaño, ambas placas están ubicadas en bastidores una encima de la otra (si la altura del capacitor 4C9 lo permite).
El voltaje de retroalimentación de la salida de la fuente de alimentación a los circuitos de control 4R19-4R21, 4DA2 se suministra con un cable blindado corto. La fuente de alimentación no tiene otras características y, con un montaje adecuado, comienza a funcionar de inmediato. Estructuralmente, el receptor está hecho en cuatro placas de circuito impreso principales y dos adicionales de acuerdo con el desglose en módulos según el diagrama del circuito. El caso no se desarrolló especialmente, ya que no todos están satisfechos con una fuente de alimentación conmutada. Para una fuente de alimentación lineal con una potencia de unos 70 W, se necesita un caso diferente. Una de las opciones para el panel frontal del receptor con dimensiones se muestra en la fig. 15.
El selector de canales está soldado a la PCB en las cuatro esquinas. Al montar el receptor en una carcasa, se debe prestar mucha atención al cableado de "tierras" adicionales entre los nodos. La presencia o ausencia de interferencia LF de la indicación dinámica dependerá de esto. Es deseable que los cables de señal entre los bloques sean cortos y blindados. La fuente de alimentación se puede utilizar en cualquier diseño para 16 V con una corriente máxima de aproximadamente 4 A. CONFIGURACIÓN DEL RECEPTOR Para sintonizar el receptor, los autores utilizaron los siguientes dispositivos: un generador de alta frecuencia G4-176, un generador de frecuencia de audio GZ-112, un osciloscopio S1-99 (S1-120), un medidor de respuesta de frecuencia X1-48 y un Analizador de espectro HP ESA-L1500A. Módulo RF (A1) Sin soldar las salidas del selector de canales a la placa, debe conectar una de las entradas del filtro a un cable común y aplicar una señal FM con una frecuencia de 31,7 MHz con una amplitud de 50 mV y una desviación de 50 kHz para el segundo. Aplique una potencia de 8 ... 9 V a la entrada del estabilizador 1DA3. Con un osciloscopio, controle la señal en el pin 18 del chip 1DA2. Las bobinas 1L1 y 1L3 deben usarse para lograr la máxima amplitud de señal en la entrada del microcircuito K174XA6. Según el filtro 1IF utilizado, la bobina 1L1 se puede sustituir por una bobina sin trimmer con una inductancia de 1,5 a 3,9 μH (según resonancia máxima) del mismo tipo que 1L2, 1L5, 1L6, 1L8. Un signo adicional de ajuste de contorno inexacto puede ser la aparición de modulación AM de la señal de RF, que es claramente visible en el osciloscopio con un barrido más lento. La sonda del osciloscopio debe conectarse al punto de conexión del capacitor 1C3З con la resistencia 1R13 y lograr una oscilación de señal máxima de 10,7 MHz en este punto ajustando el capacitor 1C31. Usando un osciloscopio, verifique la salida del KCC en el pin 8 del conector XS2. La señal LF debe tener una forma sinusoidal correcta. Puede lograr una forma no distorsionada de la señal de baja frecuencia ajustando la bobina discriminadora 1L7, mientras usa un osciloscopio con una entrada cerrada, necesita controlar la señal en el pin 7 del chip 1DA2. Con un osciloscopio, verifique la señal en el colector del transistor 1VT1 del convertidor de 5/31 V. Si la cascada está operativa, debe haber una sinusoide en el colector con una frecuencia de aproximadamente 400 kHz y una oscilación de 15 .. .20 V. Si no hay generación, es probable que haya una rotura en una de las bobinas 1L5, 1L6 o uno de los condensadores del chip esté roto. También es posible que uno de los capacitores esté fuera de especificación. Después de eso, puede conectar el selector de canales y aplicar una señal con una amplitud de 50 mV, una frecuencia de 100 MHz a su entrada de alta frecuencia. Desviación de frecuencia - 50 kHz. Usando un voltímetro u osciloscopio de alta resistencia, verifique el voltaje en el pin 1 del selector (voltaje AGC). Con una resistencia de corte 1R25, se debe configurar un voltaje de 3,5 ... 4 V sin señal de entrada, y con una señal de entrada de 50 mV, el voltaje debe caer a 1,5 ... 2 V. Si el voltaje no está configurado por debajo de 2,5 V, debe lograr más amplitud de 10,7 MHz en el drenaje del transistor 1VT2 ajustando el 1C31 o reemplazando el transistor 1VT2 con un transistor con una pendiente más alta. En casos excepcionales, se requiere la selección de una resistencia 1R15. Luego, debe reducir el voltaje del generador de alta frecuencia a 10 ... 15 μV. Con una resistencia de sintonización 1R28, es necesario lograr un funcionamiento claro del sistema BSHN cuando la señal de RF se enciende y se apaga. La misma resistencia de recorte establece automáticamente el umbral para detener el escaneo. El escaneo se detiene cuando aparece una portadora, normalmente a 2 o 3 pasos de la frecuencia central de la emisora. En este sentido, la sintonización fina de las emisoras se realiza manualmente. El trimmer 1R21 se puede utilizar para calibrar el medidor S en unidades fáciles de usar. Por ejemplo, en una escala de 9 puntos adoptada por radioaficionados en ondas cortas (ya que este receptor tiene una sensibilidad cercana a la onda corta y no al equipo VHF). Entonces, el valor de 9 puntos +60 dB se puede tomar como el nivel máximo de señal, que corresponde a un voltaje en la entrada del selector de 50 mV (si se usa una antena de TV colectiva, tales niveles son bastante posibles). Un valor de 9 + 40 dB corresponderá a una tensión de entrada de 5 mV, 9 + 20 dB - 500 μV, 9 puntos - 50 μV, 8 puntos - 25 μV, y así hasta 6. Menos de 5 puntos no deben ser calibrado, ya que esto ya está en el umbral de sensibilidad del sistema AGC. Puede ver la respuesta de frecuencia de extremo a extremo del receptor aplicando una señal del MFC del medidor de respuesta de frecuencia X1-48 a una frecuencia de 100 MHz a la entrada del selector. Establezca las marcas del medidor en 1 + 0,1 MHz. Con el cabezal del detector de RF, controle la señal en el pin 18 del chip 1DA2. La respuesta de frecuencia debe tener una forma regular en forma de campana sin torceduras ni protuberancias (permisiblemente de doble joroba con una caída de no más de 2 ... 3 dB) centrada en una frecuencia de 100 MHz. La respuesta de frecuencia no debe cambiar de forma a niveles de señal de entrada de -60 a -30 dB. La forma de la respuesta de frecuencia se puede corregir ligeramente con los trimmers de bobina 1L1 y 1L3. Si no puede lograr los parámetros requeridos, debe elegir los filtros piezocerámicos 4ZQ1, 4ZQ2 del mismo lote. En el caso de instalar un solo filtro piezoeléctrico 1ZQ2, los requisitos para ello se simplifican. La bobina 1L2 le permite configurar con precisión la frecuencia de 21 MHz. La placa de circuito impreso brinda la opción de instalar un estrangulador estándar (3,9 μH) y una bobina con un recortador, hecho de acuerdo con los mismos datos que 1L1. Esto es necesario para sintonizar correctamente los canales si se utiliza una unidad de banda estrecha. Para obtener la frecuencia exacta de los generadores de voltaje de control del selector de canal, es deseable establecer con precisión la frecuencia del oscilador de referencia a 4 MHz de su sintetizador de frecuencia. El oscilador de referencia se sintoniza mejor en el modo de recepción de banda estrecha, en la frecuencia operativa más alta del selector de canal: 850 MHz. Al sintonizar el receptor a esta frecuencia, la diferencia entre la frecuencia de sintonización real del VCO es de ± 30 ... 40 kHz. El nivel de señal del generador G4-176 es de aproximadamente 50 μV, la desviación de frecuencia es de 5 kHz. Con cuidado desoldar o quitar las tapas superior e inferior del selector y encontrar el resonador de cuarzo. Desde el lado impreso, identifique el chip capacitor conectado en serie con el resonador. Al configurar, es necesario seleccionar este condensador con una capacidad de 18 a 22 pF (con condensadores de chip similares de 1 ... 2 pF, soldándolos en paralelo al principal), y al mismo tiempo ajustar el frecuencia del generador de RF hasta lograr el canal". Con recepción de banda estrecha, es bien audible. Luego, conociendo la frecuencia del generador de RF, determine cómo cambiar aún más la frecuencia del generador de referencia. Si puede usar un analizador de espectro, todo se simplifica. Debe "ver" la frecuencia del VCO y configurarla seleccionando condensadores con una precisión de +1 kHz. Este trabajo se realiza mejor con un soldador con un diámetro de punta de unos 2 mm. De esta forma, es posible lograr una desafinación de no más de 500 Hz sobre una portadora de 850 MHz, que es suficiente. Si no hay experiencia con elementos de chip, es mejor no hacer este trabajo, sino aceptar el hecho de que la frecuencia en el indicador puede diferir ligeramente de la real (en frecuencias de hasta 200 MHz, no más de 2 .. .3 kHz - depende del RMS ) . En este caso, puede hacer un oscilador suave de 10,235 MHz que compense la falta de coincidencia de frecuencia y le permita recibir estaciones que no caen en el paso de sintonía de 50 kHz. Submódulo de filtro adicional (A1.2). Este submódulo no necesita ser configurado. Cuando se instala en el receptor, es suficiente para asegurarse de que funciona correctamente. Esto se puede hacer con un osciloscopio o un medidor de respuesta de frecuencia. Si el voltaje de FI de 10,7 MHz es aproximadamente el mismo en la entrada y la salida del submódulo, el dispositivo está funcionando. La forma de la respuesta de frecuencia se puede corregir ajustando el circuito oscilatorio 1L3,1L4,1C9 en el módulo RF. Submódulo de recepción de banda estrecha (A1.3). Este submódulo se configura antes de la instalación en el receptor. En la entrada (punto 8), debe aplicar una señal FM con una frecuencia de 465 kHz, una desviación de 3 kHz, una amplitud de 10 μV. Todo el ajuste consiste en ajustar la bobina L1 hasta obtener la máxima amplitud de la señal de baja frecuencia en la salida del submódulo (pin 14 DA1). Luego, como parte del receptor, debe configurar el umbral del supresor de ruido con la resistencia R6. Para hacer esto, aplique a la entrada del receptor una señal de un generador con una frecuencia de 145 MHz, una amplitud de 20 μV, una desviación de 3 kHz, y encienda / apague el voltaje de salida del generador para determinar el funcionamiento estable de el supresor de ruido cuando se aplica una señal de entrada de aproximadamente 0,5 ... 1 μV. Módulo 3H (A2). En este módulo, solo es necesario configurar el decodificador estéreo. En ausencia de un modulador estéreo, el decodificador estéreo se sintonizó con la señal de una estación de radio. Sintonice el receptor a una estación estéreo en la banda de 88...108 MHz. Gire el control deslizante del recortador 2R12 para encender el LED 3VD6 "STEREO" en el tablero de control. Coloque la resistencia en el medio de la zona de captura. Instale la sonda del osciloscopio en cualquiera de las salidas de los teléfonos estéreo del bloque 3H y utilice la resistencia de corte 2R3 para lograr la mayor supresión de subportadora de 19 kHz en el oscilograma. Esto se puede hacer sin un osciloscopio, de oído. Una brusca desaparición de la distorsión indicará el ajuste correcto. Luego, seleccione una estación de radio en el rango con una mejor señal estéreo y un recortador 2R1 para lograr la máxima separación de canales, lo que subjetivamente parece un aumento en la profundidad de la base estéreo. Recomendamos que sintonice el decodificador estéreo de oído utilizando buenos auriculares estéreo. Módulo de control (A3). No es necesario configurar el dispositivo. Solo me gustaría compartir la experiencia del uso de fotodetectores integrados, a menudo entre ellos hay muestras que generan espontáneamente pulsos únicos. Al usarlos en televisores, este defecto no se manifiesta de ninguna manera y, en este diseño, los indicadores pueden parpadear en respuesta a cada pulso. Cuando el fotodetector se reemplaza por uno de alta calidad, todos los efectos desagradables desaparecen. Esta generación parásita se detecta fácilmente con un osciloscopio. Módulo de alimentación (A4). Como ha demostrado la práctica de ejecutar varias instancias, con elementos reparables, este módulo no requiere configuración. FUNCIONAMIENTO CON EL RECEPTOR El teclado del receptor tiene 18 botones con números convencionales del 18 al 16 (su ubicación convencional, correspondiente a la ubicación en el panel frontal, se muestra en la Fig. XNUMX).
El propósito funcional de los botones: 1 - mientras marca la frecuencia y el número de canal para la grabación - número 1, en modo operativo - ajustando el balance estéreo (bL). 2 - mientras marca la frecuencia y el número de canal para grabar - el número 2, en modo operativo - ajustando el balance estéreo "+" (bL). 3 - mientras marca la frecuencia y número de canal para grabar - número 3, en modo operativo - ajustando el volumen "-" (VOL). 4 - mientras marca la frecuencia y número de canal para grabar - número 4, en modo operativo - ajustando el volumen "+" (VOL). 5 - mientras marca la frecuencia y el número de canal para grabar - el número 5, en modo operativo - ajustando el tono agudo "-" (Hi). 6 - mientras marca la frecuencia y el número de canal para la grabación - número 6, en modo operativo - ajustando el tono agudo "+" (Hi), 7 - mientras marca la frecuencia y el número de canal para la grabación - número 7, en modo de funcionamiento - ajustando el tono bajo "-" (LO). 8 - mientras marca la frecuencia y el número de canal para grabar - el número 8, en modo operativo - ajustando el timbre "+" del bajo (LO). 9 - mientras se marca la frecuencia y el número de canal para la grabación - número 9, en modo operativo - conmutación de entrada de línea/receptor. Puede cambiar una señal mono de cualquier canal a dos canales (estéreo, estéreo A, estéreo B). 10 - mientras marca la frecuencia y el número de canal para la grabación - el número 0, en el modo de funcionamiento - la elección de los efectos estéreo (LIN STEREO - estéreo normal, SPATIAL STEREO - efecto teatro, PS STEREO - pseudo estéreo, FORCE MONO - mono para dos canales). 11 - botón "H" - enciende el modo de marcación por frecuencia. 12 - botón "P" - grabación de la frecuencia actual y ajustes de audio para cada canal. 13 - sintonizando 50 kHz hacia abajo. 14 - sintonización hasta 50 kHz. 15 - busque a través de las celdas de memoria grabadas - una atrás. 16 - iterar sobre las celdas de memoria grabadas - una hacia adelante. 17 - Botón "UP/SHP" - activa el modo de recepción de banda estrecha. 18 - Botón "ESCANEAR" - activa el modo de escaneo. Cuando el receptor está encendido, aparece SEC850. Conjunto de frecuencia - Presione el botón 11, el indicador mostrará "H - - - - -" - marque la frecuencia. - Si la frecuencia es inferior a 100 MHz, debe marcar el primer cero, por ejemplo, 071,50, la pantalla mostrará "71,50" (el dígito marcado inicialmente "0" no se muestra). - Si se equivoca, vuelva a pulsar el botón 11 y vuelva a marcar. - Antes de memorizar, coloque los ajustes en la posición deseada para que también se memoricen para cada uno de los canales grabados. Ajustes de configuración. Usando los botones 1 a 10, configure los valores de ajuste en cada canal que se llamará cuando se encienda el receptor. escribir en la memoria - Presione el botón 12, la pantalla mostrará: "- - 71,50". En lugar de guiones, debe ingresar un número de celda de dos dígitos (de 00 a 40, al marcar un número de canal superior a 40, el número de canal 40 se registra de forma predeterminada), por ejemplo, "00": se llama a esta celda cuando encendido; - Recibido "71,50" (no se muestran los ceros a la izquierda). - Activando alternativamente los modos de marcación de frecuencia y memorización, anote todas las frecuencias de las emisoras de radio que le interesen (de 0 a 40). - Después de escribir todos los ajustes, el receptor debe apagarse y encenderse nuevamente para reiniciar la EEPROM. - Puede borrar la frecuencia de la memoria escribiendo el número 0 en todos los dígitos de esta celda, mientras el receptor se reinicia completamente por software. Modo de escaneo - Pulse el botón 18 en la pantalla, aparecerá "- SCAN -". - Presione el botón 13 o 14 según la forma en que desee buscar, hacia arriba o hacia abajo en la frecuencia. - Puede salir del modo de exploración pulsando de nuevo el botón 18. Nota. El modo de escaneo es opcional, por lo que se realiza de acuerdo con el algoritmo más simple: búsqueda de portador. Para sintonizar las estaciones de transmisión, use los botones 13 y 14. Modo de recepción de banda estrecha. Este modo se activa presionando el botón 17 o el botón "AV" correspondiente en el control remoto. Esto enciende el LED 3VD6 en el módulo de control. Pulsando de nuevo el botón 17, el receptor vuelve al modo de recepción de banda ancha. Trabajando con el control remoto. El programa fue escrito para el control remoto-7 botones de los televisores Vityaz, pero las funciones principales funcionarán en cualquier control remoto con el protocolo RC-5. El propósito funcional de los botones. - Los botones "0 - 9" llaman al número correspondiente de la celda de memoria registrada. - Botón "OK" - selección de ajustes: volumen Autores: V.Sazonik, V.Ermagkevich, K.Kozlov, Vitebsk, Bielorrusia
Contenido de alcohol de la cerveza caliente.
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