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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Synthétiseur de fréquence et micro-ordinateur pour autoradio Yamaha YX-9500. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / réception radio Les synthétiseurs de fréquence des récepteurs modernes sont réalisés selon le circuit PLL (en terminologie anglo-saxonne PLL - Phase Locked Loop). Les principes de construction de tels systèmes sont connus : le signal de l'oscillateur local après division de fréquence est comparé en fréquence et en phase avec le signal de référence dont la fréquence est égale au pas de grille de fréquence dans la gamme choisie. Le signal d'erreur résultant modifie la fréquence de l'oscillateur local de sorte qu'elle devienne égale à la fréquence de référence multipliée par le facteur de division. La vitesse des synthétiseurs de première génération était insuffisante, par conséquent, dans la gamme VHF, ils étaient utilisés avec un diviseur de fréquence externe. L'ensemble de fonctionnalités était extrêmement limité. Les synthétiseurs de deuxième génération sont déjà entièrement fabriqués sur une seule puce. Ils comprennent un microprocesseur de contrôle et des cellules de mémoire de réglages. Typiquement, 5 à 6 cellules de mémoire sont utilisées dans chacune des bandes AM et de 10 à 30 ou plus dans la bande VHF. Les cellules de la gamme VHF sont généralement divisées en groupes pour faciliter leur utilisation. Pour indiquer la fréquence d'accord dans les synthétiseurs de première génération, des indicateurs LED ont été utilisés, puis ils sont passés à l'utilisation d'écrans à cristaux liquides (affichage LCD) avec rétroéclairage et indicateurs cathodoluminescents (dans les modèles coûteux). Le changement de grille de fréquence (norme européenne ou américaine) était auparavant effectué par des cavaliers externes ou des commutateurs sur la carte radio, dans les nouveaux modèles cette opération est effectuée à partir du clavier uniquement par logiciel. En plus de contrôler la fréquence d'accord réelle du récepteur, le microprocesseur du synthétiseur de fréquence exécute également un certain nombre de fonctions de service. L'algorithme de travail et le nom des fonctions pour différents fabricants sont assez différents. L'ensemble habituel de fonctions est le suivant : commutation de bandes (band), syntonisation manuelle (syntonisation manuelle) avec possibilité de mémorisation (mémoire), syntonisation automatique et mémorisation de toutes les stations disponibles (syntonisation automatique, mémorisation automatique - AMS) ou stations avec un niveau de signal maximal (mémoire des meilleures stations, BSM), syntonisation automatique sur la station de fréquence suivante (recherche), balayage des cellules de mémoire vers l'avant (scan vers le haut) ou vers l'arrière (scan vers le bas) avec écoute pendant 5 à 10 secondes. De plus, le dernier réglage sur chacune des bandes est automatiquement mémorisé (dans les récepteurs avec réglage analogique, cette fonctionnalité était tenue pour acquise). Les fonctions du microprocesseur comprennent également le balayage du clavier, l'indication de la plage, la fréquence d'accord, les numéros de cellule de mémoire, les modes de fonctionnement du récepteur ou du magnétophone, dont l'ensemble peut être très différent d'un modèle à l'autre, même parmi les produits de la même société. Avec la diffusion des contrôleurs numériques (volume, balance, timbre) dans le chemin audio, leur contrôle a été confié au micro-ordinateur du synthétiseur de fréquence. Les lecteurs de bande avec contrôle logique et un certain nombre de périphériques externes sont également desservis par ce microprocesseur, ce qui donne des raisons de classer ces systèmes de contrôle dans la troisième génération. Les systèmes de transmission de données radio (RDS) apparus ces dernières années utilisent le même afficheur et le même microprocesseur pour afficher les informations. Les rapports de circulation pour les conducteurs, les prévisions météorologiques, les nouvelles financières et d'autres informations pouvant être stockées en mémoire sont transmis. Le décodage des données est toujours effectué par un dispositif séparé, mais on peut supposer que ses fonctions seront également bientôt transférées au microprocesseur principal. Malheureusement, en Russie, ce système en est encore au premier stade de développement. L'algorithme de réglage automatique pour les voies de réception radio modernes est approximativement le même et ne diffère que par des détails. Le réglage, par exemple, est d'abord effectué en mode de réception locale (Local) avec une sensibilité réduite du chemin de réception, et ensuite seulement en mode de réception longue distance (DX). Certains récepteurs modernes peuvent rechercher des stations diffusant certains programmes (sports, actualités, musique de certains genres). Malheureusement, les radios nationales ne transmettent pas encore de signaux d'identification, et la vinaigrette musicale à l'antenne ne contribue pas à l'utilisation de cette fonction. Le processeur accorde le récepteur à portée jusqu'à ce qu'il reçoive un signal d'arrêt de celui-ci. Il est généré par la coïncidence de deux conditions - capturer la fréquence et atteindre le niveau spécifié du signal IF. Dans la bande VHF, cela se fait généralement en utilisant le signal du système de réglage silencieux disponible sur la plupart des microcircuits. En outre, selon l'algorithme sélectionné, d'autres conditions sont analysées. Par exemple, dans la bande VHF, en plus du niveau du signal, vous pouvez contrôler la présence et le niveau de la tonalité pilote. Puis, avec un signal faible, le décodeur stéréo est forcé en mode mono. Si la station satisfait aux conditions définies, sa fréquence est stockée dans la mémoire du processeur. À titre d'exemple, considérons le synthétiseur de fréquence et le micro-ordinateur de contrôle UPD1719G-014 de l'enregistreur radio Yamaha YX-9500, fabriqué en 1996 (Fig. 5). Ce microcircuit est maintenant quelque peu dépassé, mais en utilisant son exemple, il est facile de démonter la construction d'un synthétiseur de fréquence simple et son interaction avec le chemin de réception radio.
La fréquence d'horloge du microprocesseur est de 4,5 MHz, stabilisée par un résonateur à quartz. La plupart des entrées et sorties du microcircuit sont occupées par l'entretien de l'affichage à cristaux liquides et du clavier, dont 16 boutons sont combinés dans une matrice 6x4 incomplète. Lors du passage au mode de lecture de cassette, les tensions d'alimentation et de commande sont supprimées du chemin de réception radio, le balayage du clavier s'arrête et seul le sens du mouvement de la bande est indiqué. En fonction de la plage d'accord sélectionnée à partir du clavier, un ensemble de signaux aux broches 12 et 13, via des commutateurs sur des transistors bipolaires (non représentés sur le schéma), alimente les étages correspondants du récepteur. Le signal de l'oscillateur local du chemin AM est envoyé à la broche 5, le chemin FM - à la broche 6. Le signal modulé en largeur pour contrôler la fréquence des oscillateurs locaux de la broche 3 est envoyé à l'intégrateur, réalisé sur les transistors VT4, VT5 . La tension d'accord pour les varicaps provient du condensateur C1. Ce micro-ordinateur ne commute pas automatiquement la sensibilité du chemin de réception et du mode stéréo pendant le processus de configuration ; les modes Local / DX et mono-stéréo (uniquement pour VHF) sont commutés manuellement. Les signaux correspondants sont générés aux broches 10 et 18. Lors du processus de recherche de stations ou de commutation de paramètres fixes, le micro-ordinateur émet un signal de sourdine à la broche 14, qui contrôle les clés électroniques à l'entrée UMZCH (non représentées sur le schéma). À la broche 63, les signaux d'arrêt sont actifs pour le chemin FM (du système de réglage silencieux) et le chemin AM. De plus, une fréquence intermédiaire est reçue du chemin AM (broche 16). La broche 64 reçoit un signal du détecteur de tonalité pilote du décodeur stéréo pour indiquer une réception stéréo. Plusieurs sources sont utilisées pour alimenter le microprocesseur. Premièrement, il s'agit d'un régulateur de tension de 3,6 volts sur une diode zener VD20, à partir de laquelle le microprocesseur lui-même est alimenté en mode de fonctionnement. Pour alimenter les cellules mémoire, une source de tension stabilisée de 5 volts a été utilisée, réalisée sur la base d'un régulateur de tension micropower 78L05. L'alimentation lui est constamment fournie par la batterie de la voiture via la diode VD18. Lors du retrait de la batterie principale, vous pouvez connecter une batterie galvanique avec une tension de 9-15 volts via le circuit VD19R13. Enfin, en cas d'arrêt complet des sources d'alimentation (radio amovible), un ionistor C8 d'une capacité de 0,22 F. L'énergie stockée par celui-ci suffit à alimenter les cellules mémoire pendant 4-5 jours. Auteur : A. Shikhatov ; Publication : bluesmobile.com/shikhman
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