ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sintonizador FM VHF para coche. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio La creación de microcircuitos especializados que proporcionan procesamiento de señales en las rutas de alta frecuencia de los receptores de radiodifusión ha llevado a la "unificación" de su construcción. Al crear dispositivos de recepción, los diseñadores de radioaficionados, en esencia, se quedaron solo con la esfera de saturar el diseño con un servicio funcional. A continuación se muestra una descripción del receptor para automóvil, en el que, además del interruptor de encendido, solo hay tres botones de control para cambiar de subbanda y sintonizar una estación que opera dentro de la subbanda. El diseño proporciona un escaneo automático al buscar una estación, lo cual es muy conveniente, especialmente en los casos en que el conductor no puede distraerse de la situación del tráfico. Al desarrollar el sintonizador VHF FM descrito, se establecieron las siguientes tareas:
Las tareas se lograron utilizando los modos de operación típicos pero poco utilizados del receptor LSI VHF FM K174XA34, la conmutación electrónica de subbandas por ondas de radio, la inclusión no estándar del DAC KR572PA1 y un preselector de línea alta de entrada adicional. Principales características técnicas:
Las características restantes del sintonizador están determinadas por los parámetros del LSI K174XA34 [1]. El diagrama del circuito eléctrico del receptor se muestra en la fig. 1. Tiene tres partes principales; ruta de recepción de radio A1 (etapa de entrada en el transistor 1VT1, BIS K174XA34, dispositivos de conmutación para subbandas en el multiplexor 1DD1 y diodos pin 1VD1, 1VD2, 1VD4, 1VD5), unidad de control A2 (botones de control SВ1-SВЗ, elementos 2DD1.1, 2DD1.4, flip-flops 2DD2, 2DD3, comparador 2DA1, multivibrador en elementos 2DD1.2, 2DD1.3, contadores reversibles 2DD4 - 2DD6, DAC en microcircuitos 2DA2, 2DAZ) y una unidad de visualización AZ (teclas en transistores ZVT1-3 \ / T5, LED ZVD5 -ЗVD8). Las funciones principales de la unidad de control son la formación de una señal que controla la frecuencia de sintonización de la ruta de recepción y el código de conmutación de las subbandas. La unidad de control funciona de la siguiente manera. Cuando se enciende, se genera un pulso en la salida del inversor (elemento 2DD1.1), que establece los disparadores 2DD3.1, 2DD3.2 a cero y escribe información de las entradas de preajuste de los contadores 2DD4 - 2DD6 a sus salidas. como resultado, se selecciona la subbanda inicial 65 ... 77 MHz, el voltaje mínimo y, en consecuencia, la frecuencia más baja de la subbanda en la ruta de recepción se configuran en la salida del DAC (microcircuitos 2DA2 y 2D10 ). Los XNUMX bits inferiores del código de salida de los contadores determinan el voltaje en la salida DAC, y los dos superiores, una de las cuatro subbandas, de modo que al elegir o buscar la estación de radio necesaria, la transición de la subbanda a la sub-banda ocurre automáticamente en un ciclo, es decir, la preselección de la sub-banda no es posible. Cuando presiona el botón de aumento SВЗ ("+") o el botón de disminución SВ2 ("-") de la frecuencia de sintonización, el disparador RS 2DD2.1 genera la señal correspondiente para aumentar o disminuir el código de salida de los contadores reversibles, y el disparador 2DD3.1 emite un multivibrador de señal de habilitación de generación en los elementos 2DD1.2 y 2DD1.3. llegando al pin 2 del elemento 2DD1.2 a través del circuito integrado RC 2R14, 2C6 y el inversor en el elemento 2DD1.4. La fijación del estado de salida de los contadores debe ocurrir después de la aparición y captura confiable de la señal de radio de entrada por parte del sistema PLL del demodulador de seguimiento, que se incluye en los bloques funcionales LSI K174XA34. Tal operación del receptor se proporciona como sigue. La aparición de un receptor de señal de radio cerca de la frecuencia de sintonización va acompañada de un cambio de voltaje en el pin 2 del LSI 1DA1, cuya envolvente es seleccionada por el circuito 2VD1, 2C1, 2R2 y convertida por el comparador 1DA2 en un lógico unidad, suministrada a través del circuito divisor 3C2, 5R2 a la entrada de información del disparador 3.1DD2. En su salida, esta señal aparece después del siguiente pulso de reloj. Sin embargo, la prohibición de la generación de multivibradores ocurrirá con un retraso determinado por la constante de tiempo del circuito 14R2, 6C4. Además, el mismo circuito promediará la operación aleatoria a corto plazo del comparador de la interferencia de radio. Como resultado, en la etapa de captura, la frecuencia natural del oscilador PLL sintonizable se "eleva" a la frecuencia de la señal de entrada. Cuando presiona el botón SB1 "Escaneo" ("Escanear"), la frecuencia de sintonización del receptor comenzará a cambiar según el estado previamente establecido del RS-trigger 2DD2.1. Al mismo tiempo, a la salida de un solo vibrador (biestable RS 2DD2.2), se genera un pulso que se aplica a la entrada de conteo del biestable 2DD3.2, como resultado de lo cual aparece un registro en su salida directa. 1. Los procesos de captura de la señal de radio y configuración de la frecuencia central en el sistema PLL en este caso son los mismos que los descritos anteriormente, sin embargo, el modo de espera se interrumpe después de 5 s si el botón "Escanear" no se presiona nuevamente, y el escaneo continúa hasta que aparece la siguiente señal de radio. Duración del estado de registro. 1 en el tiempo es 5 s y está determinado por los elementos 2R12, 2C5. A la entrada de la ruta de recepción, se enciende un preselector que atenúa las señales fuera de la banda 55 ... 110 MHz. Es una combinación de filtros de alta frecuencia: en forma de T en los elementos 1C1, 1L1, 1C2 y en forma de L en los elementos 1L1, 7CXNUMX. Una característica de la etapa de amplificación en el transistor 1VT1 es un mayor rango dinámico debido al uso de un transistor RF de bajo ruido del tipo KT368AM y la presencia de retroalimentación de corriente y voltaje generada por las resistencias 1R4 y 1R1, respectivamente [12]. Teniendo en cuenta la atenuación en los filtros, el coeficiente de transmisión de todo el preselector, medido desde la entrada de antena de la entrada UHF BIS K174XA34 (pin 12), aumenta suavemente de 6,5 dB a una frecuencia de 55 MHz a 12 dB a una frecuencia de 110 MHz. Tal AFC permite compensar en cierta medida la disminución de la sensibilidad en función del aumento de frecuencia observado en el LSI K174XA34. Una característica de la inclusión de LSI K174XA34 es el uso de un inductor generador 1L4 conmutado por diodos pin 1VD1, 1\/D2, 1VD4,1, 5VD1. Junto con ellos, los condensadores 15C1, 22C1, 24C1, 26C1 para corriente alterna cierran las tomas derechas del inductor según el esquema a un cable común. En un circuito de conmutación típico, la tensión de alimentación del VCO del microcircuito se suministra a través de un inductor similar (1), en el circuito considerado, la tensión de alimentación de todo el microcircuito está determinada por la caída de tensión en la resistencia de extinción 16R1, la resistencia interna de las claves del multiplexor 1DD174 y la caída de tensión en el diodo pin. La cantidad de corriente que circula por este último es suficiente para rangos de conmutación normales y proporciona el factor de calidad necesario para una generación estable. Para el circuito de conmutación anterior, la tensión de alimentación debe ser estable y superar la tensión de alimentación del BIS K34XA2.7, que está en el rango de 3.3 a XNUMX V. El seguidor de fuente en el transistor de efecto de campo 1VT2 elimina la influencia de los circuitos que lo siguen y cambia el nivel del componente constante presente en el pin 2 del BIS K174XA34. La unidad de visualización muestra el número del subrango operativo mediante el brillo del LED correspondiente. El modo de búsqueda va acompañado del parpadeo de este LED debido a la conmutación del componente variable de una de las señales de salida del contador reversible por la tecla en el transistor ZVT1. El diseño del sintonizador puede ser arbitrario, según las condiciones de uso y las capacidades del propio radioaficionado. No se ha desarrollado la placa de circuito impreso para todo el dispositivo, se aplican requisitos especiales solo al inductor 1L4. Está impreso, su configuración se muestra en la Fig. 2. Las líneas muestran los cortes realizados con un cortador con un ancho de hoja de 0,25 mm. Los puntos indican los lugares donde se sueldan las conclusiones de los diodos pin y la conclusión del capacitor 1C21 conectado al punto 1. La conclusión 25 del BIS 5DA1 está conectada al mismo punto con un cable MGTF de no más de 1 mm. Todo el inductor está rodeado por una punta de pantalla. Para el resto de elementos del recorrido receptor se utilizó un montaje en superficie en el mismo lado del tablero de doble cara, siendo el segundo lado la pantalla. Cabe señalar que la inductancia de la bobina 1L4 en circuitos de investigación y experimentales se eligió con un margen. Los inductores sin marco 1L1, 1LZ se enrollan vuelta a vuelta con un alambre plateado con un diámetro de 0,8 mm en un mandril con un diámetro de 3,4 mm y contienen 9 y 6 vueltas, respectivamente. El transformador 1T1 está enrollado con dos cables PEV-0,28 a la vez en el anillo K5x1x20 hecho de ferrita M3VCh-14, cada uno de los devanados contiene XNUMX vueltas, el devanado es normal. En la fabricación del regulador se utilizaron resistencias del tipo MLT-0,125 o similares. Las resistencias 2R6-2R8 pueden estar en el rango de 27 ... 68 kOhm. Resistencias 1R1, 1R4, 2R16, 2R19 tienen una tolerancia de ±5%. Resistencias ajustadas: tipo SPZ-38 o similar, para la versión automotriz es mejor usar resistencias cerradas del tipo SPZ-19. En lugar del transistor KT368AM, es adecuado el KT399AM. El chip K561IE14 se puede reemplazar por 564IE14 o K561IE11 (564IE11). En el segundo caso, se alimenta un registro a la entrada de la configuración de estado inicial (pin 9). 0. Condensadores 1C23, 2C1, 2C3 - tipo K73-14 o K73-17; 2C5 - tipo K53-4 con una tolerancia de al menos ± 20%; 1C25,1, 30C50 - tipo K35-1; el resto - cerámica, de cualquier tipo; los condensadores 1C1, 2C1, 7C5 deben tener una tolerancia de ± 75% y TKE M90, el bloqueo puede ser grupos TKE H750, el resto - TKE normalizado no peor que M1. Inductor de alta frecuencia 2L1.2 - tipo DM-XNUMX con el valor de inductancia indicado en el diagrama. Después de comprobar los modos de funcionamiento de los elementos del sintonizador y el rendimiento de los bloques que no requieren ajuste, la sintonización del receptor es la siguiente. 1. Con una resistencia sintonizada 2R17 para el varicap 1VD3, configure el voltaje de polarización inicial de 2,2 V en la salida del DAC (pin 6 del op-amp 2DAZ) en el estado inicial del contador reversible 2DD4 - 2DD6, en el cuya salida, después de aplicar la tensión de alimentación, código 0111 1111 1111 (nivel alto - categoría junior). Luego, aumentando la frecuencia de generación del multivibrador al reducir la capacitancia del capacitor 2C7, use un osciloscopio para verificar la linealidad del cambio en el voltaje de salida de todo el DAC. Con restricciones de voltaje, debe seleccionar los valores de las resistencias 2R16, 2R19. 2. Se ajustó la resistencia 2R2 para establecer el umbral del comparador 2DA1 para garantizar una captura y retención confiables de la señal de radio. Para hacer esto, aplique una señal FM de prueba a la entrada del receptor con un nivel correspondiente a la sensibilidad nominal, active el modo de búsqueda con los botones SВ2 o SВЗ. Si es necesario, restablezca el estado inicial, apagando el voltaje de suministro de la unidad de control. Otra forma es recibir obviamente la señal de radio más débil. 3. Especifique las posiciones de conexión de los pin diodos en el inductor impreso 1L4 de acuerdo con las características técnicas especificadas. Para hacer esto, aplique un registro a la entrada de información del disparador 2DD3.1. 1, esto deshabilita la generación. Luego, aplique una señal FM con las frecuencias de los límites inferiores de las subbandas a la entrada del receptor desde el generador de referencia, configure ceros en las entradas de control del 2DAZ DAC usando los botones SВ2 o SВЗ, y configure el código de la subbanda correspondiente en las entradas de control del multiplexor 1DD1. Entre el pin 10 del chip 2DD3.1 y el cable común, se requiere una resistencia con una resistencia de aproximadamente 10 MΩ. Literatura
Autor: Yu. Ezhkov, Omsk Ver otros artículos sección recepción de radio. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: El ruido del tráfico retrasa el crecimiento de los polluelos
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