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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Application des circuits intégrés KF548ХА1 et КФ548ХА2. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Application de microcircuits À l'aide des circuits intégrés KF548ХА1 et КФ548ХА2, vous pouvez construire un récepteur radio superhétérodyne avec un nombre minimum d'inductances (uniquement dans les circuits d'entrée), conçu pour recevoir des programmes de stations de radio à ondes longues et moyennes. En raison de l'absence de circuits LC, elle peut être réalisée à l'aide de la méthode de technologie intégrée hybride, ce qui peut augmenter considérablement la fiabilité et réduire le poids et les dimensions. Un grand avantage du récepteur est également son alimentation à partir d'une source basse tension (3...6 V). Le microcircuit KF548ХА2 est un convertisseur de fréquence comprenant un mélangeur, un oscillateur local et un stabilisateur de tension d'alimentation d'oscillateur local. La nécessité d'un stabilisateur de tension d'alimentation est due au fait qu'en raison de la présence de capacités parasites des transistors intégrés (collecteur - base ~ 1 pF et collecteur - substrat ~ 3 pF) à la fréquence maximale de l'oscillateur local, réalisé selon le circuit oscillateur RC, est de 2,5 à 3 MHz, son décalage lorsque la tension d'alimentation change de 1 V atteint 5 à 7 kHz. Un tel changement de fréquence dans les récepteurs portables n'est pas toujours acceptable. Un moyen radical pour lutter contre cet inconvénient des générateurs RC est de stabiliser la tension de leurs circuits d'alimentation. De plus, il est nécessaire de stabiliser non seulement la tension d'alimentation, mais aussi les courants des transistors. Dans l'oscillateur local du microcircuit KF548XA2, ceci est réalisé en utilisant des sources de courant continu avec une dépendance directement proportionnelle du courant à la température. L'oscillateur local n'a pas de sorties spéciales et est connecté à un mélangeur à l'intérieur du microcircuit. Le mélangeur est réalisé selon le schéma classique [1] d'un modulateur équilibré et possède quatre sorties externes : un signal d'entrée est appliqué à deux (11 et 14), un signal de commande à un (15) pour régler le gain lorsque l'AGC est introduit à une fréquence élevée, et à partir d'un (16) le signal de sortie de l'onduleur est prélevé. La puce K548XA1 remplit les fonctions du chemin IF. Il se compose de filtres RC actifs de second ordre (AF) connectés entre un amplificateur de courant variable (CU) et un détecteur d'amplitude. La sélectivité du canal adjacent est assurée par un filtre piézocéramique inclus à l'entrée du trajet RF. Le signal IF sélectionné par lui est envoyé à l'entrée de la RU, dont le gain est ajusté par le signal AGC. L'expérience a montré qu'un tel appareillage à un étage peut fournir une plage de contrôle de 70 ... 80 dB, et il n'est pas nécessaire d'utiliser plusieurs étages d'appareillage, comme c'est le cas, par exemple, dans un microcircuit K174XA2 à usage similaire. Un tel amplificateur présente également un faible coefficient harmonique (0,5% sur toute la plage de réglage avec une profondeur de modulation d'amplitude de 80%). Les courants de l'appareillage de commutation qui changent pendant le processus de réglage sont utilisés pour indiquer un réglage fin de la station de radio. De plus, la conception des circuits de l'appareillage de commutation vous permet d'installer des indicateurs de réglage qui fonctionnent à la fois au minimum (LED) et au maximum (pointeur). Le signal maximal dans le circuit AGC, et donc le réglage fin de la station, correspondra au courant maximal traversant le microampèremètre connecté au circuit collecteur du transistor d'entrée RU, et à la lecture minimale de l'indicateur installé dans le circuit collecteur du transistor de sortie, c'est-à-dire connecté en série avec la résistance de charge RU. L'AF se compose de trois amplificateurs, fabriqués selon le circuit OK-OE, et fonctionne comme un convertisseur courant-tension sélectif. Voici quelques paramètres caractérisant l’efficacité de l’utilisation de AF dans le chemin IF. Avec une fréquence de résonance de 465 kHz et un facteur de qualité de 12, la bande passante AF au niveau -3 dB est proche de 40 kHz. L'atténuation d'un signal d'oscillateur local avec une fréquence de 1,2...1,5 MHz est d'environ 40 dB, presque la même que celle fournie par un circuit LC passe-bande unique avec un facteur de qualité de 30. Le gain maximum du chemin FI du la sortie du filtre piézocéramique vers n'importe quelle sortie AF est d'environ 2000 66 ou 50 dB. En d'autres termes, un signal de 100 µV à la sortie du filtre piézocéramique sera amplifié jusqu'à un niveau de XNUMX mV, ce qui est tout à fait suffisant pour sa détection de haute qualité par un détecteur de signal, ainsi que pour le fonctionnement actif de l'AGC. circuit pour commencer. Les détecteurs pleine onde sont des étages d'amplification à transistor avec des collecteurs et des émetteurs combinés, la sortie du détecteur de signal AM étant les collecteurs combinés. L'avantage de tels détecteurs est un faible rayonnement à des fréquences multiples de la FI. Cela permet d'exclure les composants avec une fréquence IF du spectre du signal de sortie, ce qui réduit considérablement la probabilité d'auto-excitation du chemin. Le signal de sortie du détecteur AGC est transmis à un amplificateur, qui fournit également le retard de signal de commande nécessaire et comprend un simple filtre passe-bas. Dans le chemin IF non inductif, le seul bloc qui nécessite potentiellement un réglage est l'AF, fonctionnant à une fréquence de 465 kHz. Cependant, dans la plupart des cas, il n’est pas nécessaire de le configurer. Les estimations suivantes peuvent servir de base à cette conclusion. Lors de l'utilisation de condensateurs avec un écart de capacité par rapport à la valeur nominale de ± 5 % et de résistances avec un écart de résistance par rapport à la valeur nominale de ± 2 %, le facteur de qualité AF est réglé avec une précision d'environ ± 10 % pour le pire cas et environ ±5% pour 95% des échantillons avec une distribution normale des écarts paramètres réels des éléments par rapport aux paramètres nominaux. Un impact plus significatif sur la réponse en fréquence totale des filtres est exercé par l'imprécision du réglage de la fréquence de résonance. Dans le cas considéré, l'écart de la fréquence de résonance par rapport à celle requise sera de ±7 % dans le pire des cas, ce qui correspond à une perte du gain du trajet FI inférieure à 6 dB dans le pire des cas et inférieure à 3 dB. pour 95% des échantillons. La répartition des résistances et des condensateurs du filtre actif n'a pratiquement aucun effet sur l'atténuation des signaux avec une fréquence d'oscillateur local (1,2...1,5 MHz). Si nécessaire, l'AF peut être facilement ajusté à une fréquence intermédiaire en utilisant l'une des résistances connectées entre les broches 1-14 ou 16-13 du microcircuit, ou des condensateurs connectés entre ses broches 1-16 et 13-15. Le facteur de qualité est ajusté par une résistance connectée entre les broches 1-16.
Des circuits de connexion typiques pour les microcircuits KF548XA1 et KF548XA2 sont illustrés à la Fig. 1 et 2. Un récepteur radio à ondes moyennes, construit selon une conception standard (Fig. 3), présente les principales caractéristiques techniques suivantes. Gamme de fréquences reçues, kHz ...... 510 ... 1640
Notons quelques caractéristiques des microcircuits qui doivent être prises en compte lors de la construction d'appareils de réception radio. Le niveau de sensibilité du microcircuit KF548XA2 est élevé et la plage dynamique de son mélangeur est limitée. A cet égard, il n'est pas possible d'adapter de manière satisfaisante l'antenne magnétique au microcircuit sans un amplificateur d'adaptation préalable. A titre d'amplificateur, on peut utiliser une cascade sur un transistor RF bipolaire (par exemple, KT368), connecté selon un circuit avec un OE, ou une cascade avec un OP sur un transistor à effet de champ. Dans le premier cas, le gain doit être d'environ 5 et le rapport de transformation du circuit d'antenne doit être d'environ 1:30. Dans le deuxième cas, le rapport de transformation doit être de 1:2...1:3, ou, ce qui est un peu pire, le circuit d'antenne d'entrée doit être complètement inclus dans le circuit de grille du transistor amplificateur d'adaptation, après quoi le niveau du signal devrait être réduit de 2 à 3 fois. De plus, le microcircuit KF548XA1 peut être utilisé avec un circuit de pré-détection. Il doit être connecté entre l'entrée et la sortie du premier amplificateur AF (broches 1, 16), tandis que son deuxième amplificateur est utilisé comme inverseur avec un gain de 2 ... 4 kΩ entre les bornes 8,2 et 13).
Le microcircuit KF548ХА1 ainsi que le microcircuit KF174PS1 vous permettent de créer des récepteurs VHF subminiatures pour les systèmes de contrôle de modèles réduits. A titre d'exemple sur la Fig. La figure 4 montre un schéma d'un tel récepteur. Les principaux paramètres électriques du microcircuit KF174PS1 sont donnés dans [2].
littérature
Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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