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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Tuner VHF FM pour voiture. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / réception radio La création de microcircuits spécialisés assurant le traitement du signal dans les voies haute fréquence des récepteurs de radiodiffusion a conduit à "l'unification" de leur construction. Lors de la création d'appareils de réception, les concepteurs de radioamateurs n'avaient essentiellement que la sphère de saturer la conception avec un service fonctionnel. Vous trouverez ci-dessous une description du récepteur de voiture, dans lequel, en plus de l'interrupteur d'alimentation, il n'y a que trois boutons de commande pour changer de sous-bande et syntoniser une station fonctionnant dans la sous-bande. La conception prévoit un balayage automatique lors de la recherche d'une station, ce qui est très pratique, en particulier dans les cas où le conducteur ne peut pas être distrait de la situation de la circulation. Lors du développement du tuner FM VHF décrit, les tâches suivantes ont été définies : - en tenant compte des caractéristiques du fonctionnement des équipements électroniques dans une voiture ; - commande simple à bouton-poussoir des modes de fonctionnement ; - disponibilité du mode de recherche et de numérisation automatique ; - la possibilité d'écouter l'accompagnement sonore des programmes des 1ère à 5ème chaînes de télévision ; - tension d'alimentation unipolaire 12...17V; - haute sensibilité; - bonne répétabilité. Les tâches définies ont été réalisées à l'aide de modes de fonctionnement typiques mais rarement utilisés du récepteur LSI VHF FM K174XA34, de la commutation électronique de sous-bandes avec des diodes pin, de l'inclusion non standard du DAC KR572PA1 et d'un présélecteur linéaire d'entrée supplémentaire. Caractéristiques techniques principales: - sensibilité - pas moins de 1,5 μV (avec une sensibilité typique des récepteurs avec un microcircuit similaire de 6 μV); - plages de fréquences reçues -55.5...66, 65...77, 82...99, 92...110 MHz ; - courant consommé - pas plus de 50 mA. Les autres caractéristiques du tuner sont déterminées par les paramètres du LSI K174XA34 [1]. Le schéma électrique du récepteur est illustré à la fig. 1. Il se compose de trois parties principales: le chemin de réception radio A1 (étage d'entrée sur le transistor 1VT1, LSI K174XA34, dispositif de commutation de sous-bande sur le multiplexeur 1DD1 et les diodes pin 1VD1, 1VD2, 1 VD4,1 VD5), unité de commande A2 ( boutons de commande SB1 -SB3, éléments 2DD1.1, 2DD1.4, déclencheurs 2DD2, 2DD3, comparateur 20A1, multivibrateur sur éléments 2DD1.2, 2DD1.3, compteurs réversibles 2DD4 - 2DD6, DAC sur puces 2DA2, 2DA3) et unité d'affichage A3 (touches sur les transistors 3VT1-3VT5, LED 3VD5-3VD8). Schéma électrique du récepteur (80 Ko) Les principales fonctions de l'unité de contrôle sont la formation d'un signal qui contrôle la fréquence d'accord du chemin de réception et le code de commutation des sous-bandes. L'unité de contrôle fonctionne comme suit. Lors de la mise sous tension, une impulsion est générée à la sortie de l'onduleur (élément 2DD1.1), qui met les déclencheurs 2DD3.1, 2DD3.2 à zéro et écrit des informations à partir des entrées des compteurs préréglés 2DD4 - 2006 à leurs sorties, à la suite de quoi la sous-gamme initiale 65 est sélectionnée ... 77 MHz, la tension minimale est réglée à la sortie du DAC (microcircuits 2DA2 et 2DA3) et, par conséquent, la fréquence inférieure de la sous-bande dans le chemin de réception. Les 10 bits inférieurs du code de sortie des compteurs déterminent la tension à la sortie du DAC, et les deux supérieurs - l'une des quatre sous-bandes, de sorte que lors du choix ou de la recherche de la station de radio nécessaire, la transition de la sous-bande à la sous-bande se produit automatiquement dans un cycle, c'est-à-dire qu'une présélection de la sous-bande n'est pas possible. Lorsque vous appuyez sur le bouton d'augmentation SB3 ("+") ou sur le bouton de diminution SB2 ("-") de la fréquence d'accord, le déclencheur RS 2DD2.1 génère le signal correspondant pour augmenter ou diminuer le code de sortie des compteurs réversibles, et le déclencheur 2DD3.1 délivre un multivibrateur de signal de validation de génération sur les éléments 2DD1.2 et 2DD1.3, fourni à la broche 2 de l'élément 2DD1.2 à travers un circuit RC intégrateur 2R14, 2C6 et un inverseur sur l'élément 2DD1.4. La fixation de l'état de sortie des compteurs doit avoir lieu après l'apparition et la capture fiable du signal radio d'entrée par le système PLL du démodulateur de suivi, qui est inclus dans les blocs fonctionnels du LSI K174XA34. Un tel fonctionnement du récepteur est fourni comme suit. L'apparition d'un récepteur de signal radio proche de la fréquence d'accord s'accompagne d'un changement de tension sur la broche 2 du LSI 1DA1 dont l'enveloppe est sélectionnée par le circuit 2VD1, 2C1, 2R3 et convertie par le comparateur 2DA1 en une logique unité, alimentée par le circuit de séparation 2C3, 2R5 à l'entrée d'information du déclencheur 2DD3.1. A sa sortie, ce signal apparaît après la prochaine impulsion d'horloge. Cependant, l'interdiction de génération du multivibrateur se produira avec un retard déterminé par la constante de temps du circuit 2R14, 2C6. De plus, le même circuit fera la moyenne du fonctionnement aléatoire à court terme du comparateur à partir des interférences radio. Par conséquent, à l'étape de capture, la fréquence propre de l'oscillateur accordable du système PLL est "étirée" à la fréquence du signal d'entrée. Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1 "Scan" ("Scan"), la fréquence de syntonisation du récepteur commencera à changer en fonction de l'état précédemment défini du déclencheur RS 2DD2.1. Dans le même temps, une impulsion est générée à la sortie du one-shot (RS-trigger 2DD2.2), qui est appliquée à l'entrée de comptage du trigger 2DD3.2, à la suite de quoi un journal apparaît à son sortie directe. 1. Les processus de capture du signal radio et de réglage de la fréquence centrale dans le système PLL sont dans ce cas les mêmes que ceux décrits précédemment, cependant, le mode de maintien est interrompu après 5 s si le bouton "Scan" n'est pas à nouveau enfoncé, et le balayage continue jusqu'à ce que le signal radio suivant apparaisse. Durée de l'état du journal. 1 en temps vaut 5 s et est déterminé par les éléments 2R12, 2C5. À l'entrée du chemin de réception, un présélecteur est activé, atténuant les signaux en dehors de la bande 55 ... 110 MHz. C'est une combinaison de filtres haute fréquence : en T sur les éléments 1 C1,1 L1, 1C2 et en L sur les éléments 1L3,1, 7CXNUMX. Une caractéristique de l'étage d'amplification sur le transistor 1 VT1 est une plage dynamique accrue due à l'utilisation d'un transistor RF à faible bruit de type KT368AM et à la présence d'un retour de courant et de tension généré par les résistances 1 R4 et 1 R1, respectivement [2 ]. Compte tenu de l'atténuation dans les filtres, le coefficient de transmission de l'ensemble du présélecteur, mesuré de l'entrée de l'antenne à l'entrée UHF LSI K174XA34 (broche 12), augmente progressivement de 6,5 dB à une fréquence de 55 MHz à 12 dB à une fréquence de 110 MHz. Cette réponse en fréquence permet de compenser dans une certaine mesure la baisse de sensibilité en fonction de l'augmentation de fréquence observée dans le LSI K174XA34. Une caractéristique de l'inclusion de LSI K174XA34 est l'utilisation d'une inductance de générateur 1L4, commutée par des diodes pin 1VD1, 1VD2, 1 VD4,1, 5 VD1. Avec eux, les condensateurs 15C1, 22C1, 24C1, 26C1 pour courant alternatif ferment les prises droites de l'inductance selon le schéma à un fil commun. Dans un circuit de commutation typique, la tension d'alimentation VCO du microcircuit est fournie via une inductance similaire [1], dans le circuit considéré, la tension d'alimentation de l'ensemble du microcircuit est déterminée par la chute de tension aux bornes de la résistance d'extinction 16 R1, l'interne résistance des touches du multiplexeur 1DD174 et la chute de tension aux bornes de la diode pin. La quantité de courant traversant ce dernier est suffisante pour les plages de commutation normales et fournit le facteur de qualité nécessaire pour une génération stable. Pour le circuit de commutation ci-dessus, la tension d'alimentation doit être stable et dépasser la tension d'alimentation du BIS K34XA2,7, qui se situe dans la plage de 3,3 ... XNUMX V. Le suiveur de source sur le transistor à effet de champ 1VT2 élimine l'influence des circuits qui le suivent et décale le niveau de la composante constante présente sur la broche 2 du LSI K174XA34. L'unité d'affichage affiche le numéro de la sous-gamme de fonctionnement par la lueur de la LED correspondante. Le mode de recherche s'accompagne du clignotement de cette LED dû à la commutation par la clé sur le transistor 3VT1 de la composante variable d'un des signaux de sortie du compteur réversible. La conception du tuner peut être arbitraire, en fonction des conditions d'utilisation et des capacités du radioamateur lui-même. La carte de circuit imprimé pour l'ensemble de l'appareil n'a pas été développée, des exigences particulières s'appliquent uniquement à l'inductance 1L4. Il est imprimé, sa configuration est illustrée à la Fig. 2. Les lignes montrent des coupes faites avec un cutter avec une largeur de lame de 0,25 mm. Les points indiquent les endroits où sont soudées les broches de la diode pin et la broche du condensateur 1C21 connectée au point 1. La broche 25 du BIS 5 DA1 est connectée au même point avec un fil MGTF ne dépassant pas 1 mm. L'ensemble de l'inducteur est entouré d'un anneau de blindage.
Pour les éléments restants du chemin de réception, un montage en surface a été utilisé sur le même côté de la carte double face, le deuxième côté étant l'écran. Il convient de noter que l'inductance de la bobine 1L4 à des fins de recherche et d'expérimentation a été choisie avec une marge. Les inducteurs sans cadre 1L1, 1L3 sont enroulés tour à tour avec un fil argenté d'un diamètre de 0,8 mm sur un mandrin d'un diamètre de 3,4 mm et contiennent respectivement 9 et 6 spires. Le transformateur 1T1 est enroulé avec deux fils PEV-0,28 à la fois sur l'anneau K5x3x1 en ferrite M20VCh-3, chacun des enroulements contient 14 tours, l'enroulement est ordinaire. Dans la fabrication du régulateur, des résistances de type MLT-0,125 ou similaire ont été utilisées. Les résistances 2R6-2R8 peuvent être comprises entre 27 et 68 kOhm. Les résistances 1 R1, 1R4, 2R16, 2R19 ont une tolérance de ±5 %. Résistances ajustables - type SPZ-38 ou similaire, pour la version automobile, il est préférable d'utiliser des résistances fermées de type SPZ-19. Au lieu du transistor KT368AM, le KT399AM convient. La puce K561IE14 peut être remplacée par 564IE14 ou K561IE11 (564IE11). Dans le second cas, un journal est envoyé à l'entrée du réglage de l'état initial (broche 9). 0. Condensateurs 1C23, 2C1, 2C3 - type K73-14 ou K73-17 ; 2C5 - type K53-4 avec une tolérance d'au moins ± 20% ; 1C25,1C3O - type K50-35 ; le reste - céramique, de tout type; les condensateurs 1C1, 1C2, 1C7 doivent avoir une tolérance de ± 5% et TKE M75, le blocage peut être des groupes TKE H90, le reste - TKE normalisé pas pire que M750. Inductance haute fréquence 1L2 - type DM-1,2 avec la valeur d'inductance indiquée sur le schéma. Après avoir vérifié les modes de fonctionnement des éléments du tuner et les performances des blocs qui ne nécessitent pas de réglage, le réglage du récepteur est le suivant. 1. À l'aide d'une résistance ajustable 2R17 pour la varicap 1VD3, réglez la tension de polarisation initiale de 2,2 V à la sortie du DAC (broche 6 de l'ampli-op 2DA3) dans l'état initial du compteur réversible 2DD4 -2DD6, à la sortie dont, après application de la tension d'alimentation, code 0111 1111 1111 (niveau élevé - catégorie junior). Ensuite, en augmentant la fréquence de génération du multivibrateur en diminuant la capacité du condensateur 2C7, utilisez un oscilloscope pour vérifier la linéarité de la variation de la tension de sortie de l'ensemble du DAC. Avec des restrictions de tension, vous devez sélectionner les valeurs des résistances 2R16, 2R19. 2. À l'aide de la résistance ajustable 2R2, réglez le seuil de réponse du comparateur 2DA1 pour assurer une capture et une rétention fiables du signal radio. Pour ce faire, appliquez un signal FM de test à l'entrée du récepteur avec un niveau correspondant à la sensibilité nominale, utilisez les boutons SB2 ou SB3 pour activer le mode de recherche. Si nécessaire, réinitialisez à l'état initial - en coupant la tension d'alimentation de l'unité de commande. Une autre façon est de recevoir évidemment le signal radio le plus faible. 3. Spécifiez les positions de connexion des broches broches-diodes sur l'inductance imprimée 1L4 conformément aux spécifications techniques spécifiées. Pour cela, soumettez un log à l'entrée information du trigger 2DD3.1. 1, l'interdiction de génération est désactivée. Ensuite, à l'entrée du récepteur de l'oscillateur de référence, appliquez un signal FM avec les fréquences des limites inférieures des sous-bandes, utilisez les boutons SB2 ou SB3 pour régler les entrées de commande du DAC 2DA3 à zéro, et le code de la sous-bande correspondante aux entrées de commande du multiplexeur 1 DD1. Entre les broches 10 de la puce 2DD3.1 et les fils communs, une résistance d'une résistance d'environ 10 MΩ est nécessaire. littérature
Auteur : Yu. Ezhkov, Omsk ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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