Syntoniseur FM VHF. Schéma, description

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Syntoniseur FM VHF. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les stations de diffusion VHF sont l'une des principales sources d'informations commerciales, musicales, de divertissement et autres. Le nombre de stations de radio ne cesse de croître, à Moscou, par exemple, il y en a plusieurs dizaines. La qualité du signal transmis dans cette plage est comparable à la qualité sonore d'un lecteur de CD. L'avènement des synthétiseurs de fréquence spécialisés a grandement simplifié la conception et la fabrication des tuners numériques. Le contrôle par microcontrôleur vous permet d'étendre considérablement les qualités de consommation du tuner à des coûts matériels relativement bas. Changer de fonctions revient à écrire un programme de contrôle approprié pour le microcontrôleur.

Lors du développement des appareils, un principe de conception en blocs a été appliqué, ce qui permet de fabriquer et de régler des unités individuelles indépendamment les unes des autres. La présence de connecteurs permet de combiner différents nœuds en un seul système avec les paramètres souhaités et facilite grandement le débogage de l'appareil final. Le tuner se compose d'une unité de commande, d'un récepteur radio et d'une unité de timbre. Considérons le fonctionnement de chaque bloc plus en détail.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Le schéma de principe de la commande est illustré à la fig. 1. Sa base est le microcontrôleur DD2, grâce à son utilisation, il est possible de contrôler quatre appareils simultanément via le bus I2C. Les modes de fonctionnement sont affichés sur l'écran LCD alphanumérique à deux lignes HG1. Le bouton-poussoir et la télécommande via le canal IR à l'aide de la télécommande standard RC5, ainsi que via une interface série asynchrone sont possibles.

Toutes les lignes du port D sont dédiées au contrôle du tuner. Les lignes PD0-PD6 sont connectées aux boutons SB1 - SB7 et PD7 - à la sortie du récepteur IR pour la télécommande du tuner. Par logiciel, toutes les lignes de ce port sont configurées pour l'entrée, de plus, les résistances internes du microcontrôleur sont connectées aux lignes PD0-PD6. Le contrôle LCD est effectué selon les lignes РВ2-РВ7. Pour économiser les ressources du microcontrôleur, un schéma de contrôle d'indicateur à quatre bits a été utilisé, ce qui a permis d'utiliser les bits restants du port à d'autres fins. Les lignes PB0 et PB1 contrôlent le bus I2C, à l'aide duquel le synthétiseur de fréquence, le bloc de tonalité et la puce DS1 sont contrôlés - une mémoire non volatile qui stocke les paramètres du tuner. Le choix du mode de contrôle se fait par un appui court sur le bouton SB3. Le bouton SB1 diminue et SB2 augmente la valeur du paramètre réglable, tel que le volume.

Riz. 2 (cliquez pour agrandir)

Le schéma de la partie réception radio est illustré à la fig. 2. Il est assemblé sur une puce de synthétiseur de fréquence DD1 et une puce de réception VHF FM DA1. Les deux microcircuits sont inclus selon les schémas standard. La puce SAA1057 est l'un des premiers synthétiseurs numériques développés par Philips pour les équipements radio grand public. Sa caractéristique distinctive est le contrôle sur un bus à trois fils. C'est l'une des premières variantes du bus I2C. Par conséquent, pour contrôler le synthétiseur, il était nécessaire d'utiliser un signal supplémentaire CS0, qui est généré sur la ligne PC0 du microcontrôleur dans l'unité de contrôle. Le synthétiseur comprend un compteur programmable (prescaler), des éléments du système PLL et un oscillateur avec un résonateur à quartz externe, dont la précision d'installation et la stabilité de fréquence déterminent la précision et la stabilité de la fréquence du synthétiseur. Le récepteur est assemblé selon le circuit superhétérodyne et fonctionne à une fréquence d'oscillateur local inférieure à la fréquence du signal. Programmez le synthétiseur avec deux mots de 16 bits. Le premier contient des données sur la fréquence de syntonisation, le second - des informations de service. Le transfert d'informations n'est pas différent du protocole I2C typique, à l'exception de la présence d'un signal supplémentaire CS0 (DLEN).

Tous les modes de fonctionnement et les paramètres du tuner sont stockés dans la puce DS1 (voir Fig. 1) avec la même interface série I2C. L'enregistrement des valeurs des paramètres se produit automatiquement à tout accès au menu (comme cela se fait dans les téléviseurs et les centres de musique). A la mise sous tension initiale, le microcontrôleur lit le contenu de la mémoire. Le premier canal est sélectionné par défaut. En l'absence de données correspondant aux paramètres du bloc de timbre connecté, les valeurs moyennes de tous les paramètres principaux sont automatiquement définies : volume, timbre, balance. En mode récepteur, les touches SB4 et SB6 commutent les cellules de mémoire (pour 100 stations). Si vous appuyez sur le bouton SB5, le mode de réglage de la fréquence est activé (il est affiché sur l'indicateur) et les boutons SB4, SB6 syntonisent de 88 à 108 MHz et inversement. Lorsque vous appuyez à nouveau sur le bouton SB5, la fréquence sélectionnée est mémorisée pour la station actuelle. Chaque cellule mémoire est réglée sur 88 MHz par défaut. En mode de syntonisation des stations, seul le contrôle du volume est disponible.

Syntoniseur FM VHF
Fig. 3

Le bloc de tonalité (Fig. 3) est assemblé sur un microcircuit TDA8425 (DA1), inclus selon un circuit typique. Il comprend un commutateur pour deux entrées stéréo et des commandes pour le volume, la balance, les graves et les aigus. Tous les logiciels de contrôle, via le bus I2C. Les principales fonctions du bloc de tonalité :

- la possibilité de sélectionner pour chaque canal comme source de signal l'une des deux entrées ;
- Modes pseudo-stéréo, stéréo spatial, stéréo linéaire et mono forcé ;
- contrôle du volume dans chaque canal et balance ;
- contrôle de tonalité ;
- mode muet (MUTE) et allumez-le (pour cela, le bouton SB7 est utilisé).

Le contrôle d'un microcircuit via le bus I2C consiste à écrire certaines informations dans ses registres internes. Le format du mot de contrôle est

S_SLAVE ADDRESS_A_SUBADDRESS_ A_DATA_A_P, où S - combinaison de départ, SLAVE ADDRESS - adresse de l'appareil (code) (pour processeur TDA8425 - 1000010);

A - séparateur de champ de mot de contrôle (niveau haut émis par l'appareil en réponse à un octet de données correctement reçu); SUBADDRESS - adresse du registre de contrôle des paramètres ; DATA - données de réglage de la valeur des paramètres ;

P - combinaison d'arrêt, signalant la fin du transfert du mot de contrôle.

Le mot de contrôle est transmis par l'unité de contrôle à chaque fois qu'un paramètre doit être modifié. Mais vous devez d'abord vous adresser à la puce elle-même. Pour ce faire, le premier octet avec l'adresse de l'appareil est envoyé au microprocesseur.

Pour le contrôle à distance du tuner, vous pouvez utiliser n'importe quelle télécommande de télévision avec le protocole RC5 (Philips, LG, etc., travaillant sur ce protocole). La télécommande utilise seulement cinq boutons : TV, MUTE, SLEEP, VOL, CH. Le but des boutons est le suivant :

MUTE - coupe le son (correspond au bouton SB7);

SLEEP - sélection du mode (correspond au bouton SB3);

VOL - réglage du paramètre "plus-moins" (correspond aux boutons SB1 et SB2);

CH - sélection de la station (correspond aux touches SB4 et SB6).

Syntoniseur FM VHF
Fig. 4

Les éléments de l'unité de commande sont montés sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 1,5 ... 2 mm, dont le dessin est illustré à la fig. 4. Le bloc de tonalité est assemblé sur une planche simple face d'une épaisseur de 1.1,5 mm, dont le dessin est illustré à la fig. 5. Pour la partie de réception radio, une carte de circuit imprimé (Fig. 6) en fibre de verre de 2 mm d'épaisseur, recouverte d'une feuille d'aluminium des deux côtés, a été utilisée. Toutes les pièces sont montées d'un côté, et la seconde est laissée métallisée et utilisée comme fil commun. Certains des conducteurs des pièces sont soudés directement sur les conducteurs imprimés. Les conclusions installées dans les trous sont soudées des deux côtés.

Syntoniseur FM VHF
Fig. 5

Syntoniseur FM VHF
Fig. 6

Résistances fixes MLT, S2-23, résistances de réglage - SP5-2, condensateurs à oxyde - importés, le reste - K10-17. Des microcircuits sont installés dans le panneau. Résonateur à quartz - tout approprié, par exemple, HC-49U ou HC-49S, starter de la série L2 - EC24 avec une inductance de 10.100 μH, les bobines restantes sont enroulées avec du fil PEV-2 de 0,5 mm sur un mandrin d'un diamètre de 2,5 mm et contiennent L1 - 12 (avec robinet au milieu), L3 - 12, L4 - 10 tours. Connecteurs - série pLd double rangée avec un pas de 2,54 mm. Pour connecter les nœuds, des câbles plats multifilaires sont utilisés. L'alimentation doit fournir une tension stabilisée de 12 V à un courant allant jusqu'à 100 mA. Lors de l'utilisation d'un UZCH final puissant, le courant maximal de l'alimentation doit être augmenté en fonction du courant UZCh consommé. Nous pouvons recommander UZCH sur la puce TDA1552, il est facile à utiliser avec un minimum de pièces jointes externes et les fonctions de protection contre les surtensions et les courts-circuits intégrées nécessaires. Boutons - série angulaire à retour automatique TC-02xx. La configuration du microcontrôleur lors de sa programmation est illustrée à la fig. 7.

Syntoniseur FM VHF
Fig. 7

Pour configurer la partie réceptrice, vous devez d'abord la "faire fonctionner" sans synthétiseur. Pour ce faire, la puce SAA1057 est retirée du panneau (ou non montée temporairement sur la carte). Une tension constante dans la plage de 9 V est appliquée au point de connexion des résistances R11 et R0.12.Pour ce faire, vous pouvez utiliser une résistance variable en la connectant à un fil commun et à une ligne d'alimentation 12 V, et la sortie médiane à résistances R9, R11. Il est conseillé d'installer temporairement un condensateur d'une capacité de plusieurs microfarads entre la borne médiane de la résistance et le fil commun. Le récepteur doit syntoniser les stations sur toute la bande. Si nécessaire, en modifiant l'inductance de la bobine L3 (en déplaçant et en poussant les bobines), définissez la limite inférieure de la plage et la bobine L4 - la sensibilité du récepteur.

Le programme du microcontrôleur peut être téléchargé à partir de ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/Tuner.zip.

Auteur : S. Bashirov

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