Тракт ам чм автомагнитолы на микросхеме сха 1238
Высококачественный стереоприемник FM диапазона
Источник: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/fm.shtml
FM стерео тюнер (88-108мГц) со встроеным стереодекодером стандарта CCTR (на микросхеме CXA1238S) – Наука радиоэлектроника DINISTOR.INFO
FM стерео тюнер (88-108мГц) со встроеным стереодекодером стандарта CCTR (на микросхеме CXA1238S)
Диапазон принимаемых частот, МГц…………… 88…108 Напряжение питания, В………………………….. 6…30 со стабилизатором, В…………………………….. 2…7,5 Чувствительность (не хуже), мкВ……………… 1,5…3 Отношение сигнал/шум (не менее), дБ….
……. 50 Переходное разделение между каналами, дБ… 42 Выходное напряжение, мВ……………………….. 250 Потребляемый ток, мА……………………………. 15 Диапазон воспроизводимых частот, Гц……….. 40…
16000 Не так давно удалось собрать отличный стереофонический тюнер на микросхеме CXA1238S, всеми известного производителя SONY. Если посмотреть на эту микросхему “изнутри”, то увидим, что это полный комплект АМ/ЧМ приёмника в одном корпусе.
Микросхема CXA1238Использовать мы будем только ту часть, которая отвечает за ЧМ.
Смотрим схему:
Схема FM приёмникаСхема не содержит редких или дорогих элементов. Полярные конденсаторы электролитические, остальные – керамические Контурные катушки L1, L2, L4 – наматываются на оправке диаметром 3 мм (стержень от шариковой ручки) проводом ПЭЛ-0,5.
Резистор R12 – предназначен для настройки, можно применить любой переменный резистор, что бы избежать вернерного устройства и улучшить настройку лучше применить многооборотный резистор (такой резистор можно найти в старых телевизорах, он используется для настройки ТВ каналов на нужную частоту).
Фильтр ZQ1 заменяем такой схемкой:
Замена фильтра ZQ1L3 – 10…14 витков ПЭЛ-0,5 на каркасе диаметром 5 мм с подстроечным ВЧ сердечником.
Табличка с элементами:
Предлагаю вниманию схему высококачественного стереоприемника FM диапазона 70-110 мГц доступную для повторения даже тем, кто имеет небольшой опыт конструирования. Все устройство собственно состоит из двух частей, каждую из которых можно использовать раздельно. Приемник, например, можно смонтировать на месте свободного 3.5 дюймового отсека в компьютере а выход завести на звуковую карту. В общем с этого все и началось. Затем захотелось сделать и УНЧ, после того как на глаза попалась микросхема, заменяющая сдвоенный резистор уровня громкости на модную кнопочную настройку.
Приемник содержит: усилители высокой частоты и смесители диапазонов АМ и ЧМ, АМ и ЧМ усилители промежуточной частоты, демодуляторы АМ и ЧМ, выходной декодер стереосигнала для системы кодирования с пилот-тоном. Нас интересует только FM часть микросхемы. Особенности микросхемы:
УНЧ собран на микросхемах DA1 – КА2250 и DA2 – ВА5406. Первая представляет собой электронный регулятор громкости, вторая – стереофонический УНЧ с малым напряжением питания и выходной мощностью до 5 ватт в канале при нагрузке до 3 ом и малыми искажениями – 0.3% при выходной мощности 0.5 вт. СтереоприемникРис.1 – схема приемника (Щелкните мышью для увеличения изображения) Высокочастотный сигнал радиостанций, принимаемый антенной, подключенной к разъему Х2, поступает на колебательный контур L3C26VD3C23 и далее через УВЧ на транзисторе VT1 КТ368Б на вход УВЧ микросхемы (вывод 18). Усиленный сигнал выделяется на нагрузке УВЧ, перестраиваемом контуре L1C24VD2C19 и попадает на смеситель микросхемы. На смеситель также подается сигнал гетеродина, частота которого определяется контуром L2C25VD1C20. Настройка этого контура всегда больше частоты входного сигнала на 10.7 МГц. Перестройка по диапазону осуществляется за счет изменения напряжения на варикапах VD1, VD2 и VD3 переменным резистром RP2 “TUNING”. С вывода 10 на вывод 24 микросхемы через фильтр R11R12C13 подается напряжение автоподстройки частоты, порог срабатывания которой можно регулировать изменением емкости С3.
Комплексный стереосигнал декодируется встроенным стереодекодером и на выходах 5 и 6 микросхемы DA1 уже имеем полный низкочастотный стереосигнал. Уровень сигнала на выходе микросхемы порядка 100 мВ, что достаточно практически для любого УНЧ. Питание микросхемы осуществляется стабилизированным +5V напряжением от стабилизатора DA2 на микросхеме 7805. Можно было применнить и 78L05 (как транзистор), но я использовал для надежности первую т.к. от нее еще питаются светодиоды индикации. При монтаже я ее утопил, а крепежное отверстие спилил. Детали тюнера подобраны самые миниатюрные. Это позволило получить малые размеры – 65*75*15 мм и минимальные наводки на приемник, что положительно для его стабильной работы.
Варикапы типа КВ109В, но можно использовать любые подходящие по параметрам. Я использовал импортные ВВ639. Катушки L1, L2, L3 не имеют каркаса, намотаны проводом ПЭЛ-0. 5 на оправке диаметром 3 мм (я использовал стержень от шариковой ручки) и содержат соответственно 7, 6, 3+3 витков. После намотки катушки следует слегка растянуть. Для настройки по диапазону использован многооборотный резистор СП3-36. Можно использовать и любой другой, подключив к разъему Х5 (на схеме не указан, см. рисунок платы). Подстроечные конденсаторы имеют номинал примерно 5-15 пф. Дроссель L4 имеет номинал 50-100мкГн, любой малогабаритный. Рис.2 – расположение элементов на плате (Щелкните мышью для увеличения изображения) Рис.3 – рисунок печатной платы со стороны деталей (Щелкните мышью для увеличения изображения) Рис.4 – рисунок печатной платы с обратной стороны (Щелкните мышью для увеличения изображения) НастройкаПеред включением необходимо тщательно проверить монтаж, особенно на наличие “соплей” между дорожками. Уверяю это избавит от многих непонятных неприятностей. Не поленитесь! Подключите к выходу стереоприемника УНЧ – разъем Х1 и после подачи питания на разъем Х3 можно будет услышать характерное шипение. С помощью резистора настройки, вращением ротора конденсатора С25 и растяжением-сжатием витков катушки L2 настраиваем тюнер на прием какой-либо станции. Желательно сразу подогнать этими же элементами перекрытие нужного участка диапазона. Это просто сделать, используя для контроля какой нибудь радиоприемник.
с несколько меньшей точностью можно настроить контура без вольтметра по максимальной громкости принимаемых станций. Прием возможен при настройке гетеродина как выше, так и ниже частоты сигнала. Частота гетеродина обязательно должна быть выше частоты сигнала на 10.7 МГц. Это можно определить по реакции АПЧ на принимаемую станцию. Если частота гетеродина ниже принимаемой, то АПЧ будет как бы “отталкивать”, если выще – “притягивать”. Для этого нужно будет растягивать витки катушки L3 (уменьшать ее индуктивность), пока сигнал той же станции не появится снова.
Далее подстроечным резистором RP1 добиваемся зажигания светодиода VD5, что свидетельствует о срабатывании стереодекодера. Вращением влево и вправо движка до моментов погасания светодиода выясняем пределы вращения оси резистора, когда светодиод светится, и ставим в средее положение этого участка. Светодиод VD4 служит для индикации наличия питания, VD5 для индикации режима “стерео”, а VD6 – индикации точной настройки на принимаемую радиостанцию.
В случае применения этих микросхем, да и вообще других по размерам деталей, при изготовлении платы необходимо учесть следующие рекомендации по разводке печатной платы, взятые из фирменного описания на микросхему. Катушки индуктивности, входящие в состав входной цепи FMIN, гетеродина ЧМ тракта, нагрузочного контура по выводу FM усилителя ВЧ ЧМ, должны располагаться под прямым углом относительно друг друга для минимизации взаимной связи. Целесообразно введение разделительной экранирующей дорожки, подключенной к выводу 21, на печатной плате между катушками, подключенными к выводам 22 (вывод гетеродина ЧМ тракта) и 20 (вывод усилителя ВЧ ЧМ).
Вывод 17 является общим выводом для ВЧ цепей (ВЧ усилителей, гетеродинов и смесителей) трактов АМ и ЧМ, вывод 11 – для усилителей ПЧ и демодуляторов трактов АМ и ЧМ, вывод 30 – для цепей стереодекодера. Конденсаторы С15 и С21, связывающие выводы 21 и 17, должны располагаться как можно ближе к выводу 17 микросхемы. Дорожка печатной платы, связывающая фильтр ZQ1 и вывод 13 (FMIFIN), должна быть минимальной длины. Усилитель низкой частотыПоскольку конструкция состоит из двух частей, то сквозная нумерация элементов отсутствует. Рис.5 – схема УНЧ (Щелкните мышью для увеличения изображения) Микросхема DA1 – КА2250 представляет собой двухканальный (стереофонический) цифроаналоговый регулятор громкости с регулировкой выходного сигнала от 0 до -66dB с шагом 2dB. Увеличение громкости входного сигнала осуществляется нажатием кнопки “UP”, а уменьшение – кнопкой “DOWN” При включении происходит инициализация микросхемы и устанавливается уровень -40dB. Микросхема имеет двухполярное питание и для перевода ее в режим однополярного используется цепочка R5, R6, C2, C26. Резисторы R1 и R2 необходимы только в случае использования УНЧ как самостоятельной конструкции. При совместном использовании с вышеописанным приемником необходимости в них нет.
С выходов микросхемы DA1 сигнал подается на двухканальный усилитель на микросхеме DA2 – BA5406. Микросхема имеет питание 12 вольт и на нагрузке до 3-х ом позволяет получить выходную мощность до 5-и ватт. Напряжения на выходах DA1 и входах DA2 имеют примерно равный потенциал (разница +/- 0. 1 вольта), что привело к необходимости использовать цепочки C6R9C12 и C5R10C11, которые можно заменить, при наличии, неполярными электролитическими конденсаторами.
Представленный вариант печатной платы был разработан только как макет для проверки идеи и подбора элементов. Для питания приемника и усилителя лучше использовать стабилизированное напряжение +12 вольт, используя для этого, например, стабилизатор на микросхеме 7812, запитав последнюю от выпрямителя на 16-18 вольт при токе до 1А. Несколько худшие показатели будут при использовании для питания только выпрямителя на 10-14 вольт. Может фонить будет поболее, не пробовал. А приемнику все равно, он имеет свой стабилизатор. Необходимо только помнить, что по паспортным данным максимальное напряжение питания микросхемы BA5406 составляет 15 вольт! Для микросхемы КА2250 в данном варианте намного больше – 24V (+/- 12V) Для питания также можно использовать и аккумулятор на 12 вольт. Если монтаж выполнен правильно и детали все исправны, настройка усилителя не требуется, разве что кроме подбора, на свой вкус, скорости изменения громкости конденсатором C3. Читайте также: Тестирование строчной развертки при малом напряжении питания Рис.6 – расположение элементов на плате (Щелкните мышью для увеличения изображения) Рис.7 – рисунок печатной платы со стороны деталей (Щелкните мышью для увеличения изображения) Рис.8 – рисунок печатной платы с обратной стороны (Щелкните мышью для увеличения изображения) Для любознательных:Вывод 8 микросхемы DA1 предназначен для контроля уровня сигнала, а 7 – вроде бы для перевода микросхемы в спящий режим. У меня почему-то не перевелась. Может неправильно понял назначение вывода, да мне это и не надо. На плате они разведены для экспериментов. В случае нужды можно обойтись и без микросхемы DA1, заменив ее обычным переменным сдвоенным резистром на 10-50 кОм. Но тода это будет неинтересная банальная схема, которых и так хватает без этой. Будут вопросы, пожелания, предложения – пишите. | |
| Элемент | Номинал |
| R1, R13 | 2,2кОм |
| R2 | 10кОм |
| R3, R7 | 6,8кОм |
| R5 | 680Ом…2,2кОм (яркость светодиода) |
| R6 | 100 |
| R8, R9, R12 | 100кОм |
| R10 | 3,3кОм |
| R11 | 220 |
| R14 | 100кОм…680кОм |
| R14′ | 100кОм |
| C1, C18 | 4,7мкФx10B |
| C2 | 0,47 |
| C3…C5, C16 | 1мкФх10В |
| C6, C8, C10, C23 | 10…15нФ |
| C7 | 10мкФх10В |
| C9 | 33мкФх10В |
| C11 | 2,2мкФх10В |
| C12, C22 | 0,1 |
| C13, C14 | 47мкФх10В |
| C15, C20 | 1нФ |
| C17, C19 | 10пФ |
| C21 |
Источник: https://dinistor.info/radiochastotnyj-diapazon/radiopriemniki-diapazona-ukv-fm/fm-stereo-tyuner-88-108mgts-so-vstroenym-stereodekoderom-standarta-cctr-na-mikroskheme-cxa1238s
Читать
Дорогие читатели!
Все вы, конечно, знаете об одной из широчайших областей современной техники — электронике. Смотрите ли вы телевизор, слушаете радиоприемник или пользуетесь музыкальным центром — всюду «работает» электроника. Это она «рисует» изображение на экране телевизора и «приносит» в квартиры голос диктора, превращает запись на магнитной ленте аудиокассеты и бороздках компакт-дисков в звук.
Внимательно посмотрите вокруг, и вы увидите немало приборов, которые благодаря электронике рождаются вторично, например наручные или настольные часы. Электронные устройства в них с большой точностью отсчитывают секунды и минуты, показывая на экране время.
А возьмите телефонный аппарат: в нем появилась электронная память, способная сохранять десятки номеров. Набирать их необязательно — достаточно нажать на кнопку, которой соответствует определенный номер.
В фотоаппарате электронный «глаз» следит за освещенностью объекта съемки и автоматически устанавливает нужную выдержку. Даже квартирные звонки — электронные.
При нажатии на кнопку возле входной двери в квартире раздаются звуки, которые имитируют пение птиц или мелодию известной песни, а иногда женский или мужской голос, который говорит: «Откройте дверь!».
В настоящее время электроника дает возможность решать задачи, которые раньше казались неразрешимыми.
Она помогает человеку изучать поверхность и окружающее пространство Луны и некоторых планет, например Венеры и Марса.
С помощью электроники человек может наблюдать за развитием живой клетки; за доли секунды выполнять вычисления, на которые расходовались годы; видеть в полной темноте, как днем.
Порой электроника заменяет человека в его работе: сегодня можно встретить электронного диспетчера, секретаря, экскурсовода, закройщика, переводчика. Электронику даже научили играть в шахматы! И не просто играть, а выигрывать у гроссмейстеров!
На промышленных предприятиях электроника автоматически поддерживает заданную температуру и влажность в помещениях, руководит станками и поточными линиями, выполняет сложнейшие операции.
В космонавтике без электроники невозможно точно рассчитать траекторию полета корабля, поддерживать видео и телефонную связь с космонавтами, руководить полетом искусственных спутников с Земли. Электроника пришла даже школу.
Уже с 6-го класса детей учат программированию, основам веб-дизайна — всему тому, что ранее казалось фантастикой…
Какую бы профессию вы ни выбрали, с электроникой будете встречаться всюду. Чем раньше вы с ней «познакомитесь», тем плотнее будет дальнейшее «сотрудничество». Сделать первый шаг к такому знакомству поможет данная книга.
С ее помощью вы научитесь собирать очень простые и сложные электронные самоделки. Многие начинают работать сразу, но есть и такие, которые придется налаживать с помощью измерительного прибора.
Практически все самоделки — прототипы электронных приборов, используемых в быту или на промышленных предприятиях.
Не спешите сразу строить понравившуюся самоделку, ведь у вас нет опыта и знаний. На простейших устройствах постарайтесь понять принцип построения электронных схем и их монтажа. Постепенно постигая азбуку практической электроники, вы станете радиолюбителем, который умеет не только «читать» радиосхемы, но и монтировать, а также налаживать разнообразнейшие конструкции.
Будет лучше, если вы начнете изучать электронику вместе с друзьями, организовав домашний радиокружок, возможно, вместе со взрослыми при ЖЭКе. В таком кружке смогут заниматься ребята из ближайших домов.
Надеюсь, что моя книга станет добрым практическим руководством в работе. В дополнение к ней постарайтесь взять в библиотеке другие пособия.
Они дадут возможность лучше разобраться в физических процессах, происходящих в созданных вами электронных устройствах, а также найти ответы на любые возникающие вопросы.
Не забывайте и про ближайшие внешкольные учреждения (если таковые еще остались), где вы сможете получить любую консультацию и практическую помощь. Итак, дерзайте!
Желаю успехов!
Можно ли сесть за руль автомобиля, не зная, как запустить двигатель и для чего нужны педали и ручки управления?
Конечно, нет, скажете вы. Сначала надо ознакомиться с назначением каждой ручки, выучить строение автомобиля, а потом уже ездить на нем. Так и с нашими конструкциями.
В них используются разнообразнейшие детали, каждая из которых выполняет свою заранее установленную функцию.
Чтобы создать любое устройство, надо знать, для чего нужны детали, входящие в него, уметь проверять их, соединять между собой, налаживать созданную конструкцию.
Получить базовые знания об электрическом токе, радиодеталях и правилах создания изделий вам поможет этот раздел. Конечно, не все сведения, которые помещены в нем, будут понятны после первого прочтения.
Не огорчайтесь — практика вам поможет! Главное — хорошо выучите правила безопасности работы и смелее беритесь за нее.
А к этим материалам, имеющим в основном ознакомительный характер, обращайтесь при возникновении вопросов.
Знакомство с электричеством и другими величинами измерения
Представьте большой резервуар с водой, находящейся под давлением, которая в любой момент может вырваться наружу. От резервуара отходит труба с краном. Открыли кран, и вода полилась через трубу в бассейн.
Если диаметр трубы маленький, скорость потока небольшая. С увеличением диаметра трубы вырастает и скорость потока.
Происходит это потому, что труба с большим диаметром оказывает меньшее сопротивление напору воды, и она вытекает с более высокой скоростью.
Предположим, что резервуар с водой — это источник электрической энергии, который имеет определенное напряжение (давление воды), а труба — нагрузка, сопротивление (диаметр трубы), которое может изменяться. Тогда водный поток можно воспринять как электрический ток, который проходит через нагрузку.
Пока сопротивление нагрузки маленькое (диаметр трубы большой), через него идет значительный ток (большая скорость потока).
Если же сопротивление возрастает (уменьшается диаметр трубы), электрический ток (скорость потока), наоборот, уменьшается.
По такой аналогии вы, наверное, можете самостоятельно определить, как изменится ток при увеличении напряжения (повышении давления воды в резервуаре).
А теперь перейдем к единицам измерения напряжения, тока и сопротивления. Напряжение измеряют в вольтах, обозначая эту единицу буквой В (в английском варианте — V).
Если вы посмотрите на этикетку, например пальчиковой батарейки, то заметите на ней надпись «1,5 В». Это значит, что напряжение батареи 1,5 В. На этикетке также есть знаки «+» и «-», чаще всего просто «+», что означает полярность выводов.
Она указывает, в каком направлении будет идти ток, если к батарее подключить нагрузку, скажем, лампочку карманного фонаря.
Вы все, конечно, видели такую лампочку и знаете, что внутри стеклянного баллона в ней подвешен тонкий металлический волосок. Один его конец припаян к нарезной части лампочки, а второй — к контакту внизу. Нарезная часть и контакт — это выводы лампочки.
Как только их подключают к выводам батареи, через волосок лампочки начинает течь электрический ток. Направление его будет определено — от плюсового вывода батареи к минусовому.
Поскольку ток идет в одном направлении непрерывно, его называют постоянным, напряжение также — постоянным (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Подключение лампочки к батарее питания.
Источник: https://www.litmir.me/br/?b=277077&p=19
Стереофонический FM (88…108Mhz) приемник на CXA1238S
Источник: http://riostat.ru/sxema/elek0005.php
Современный FM приемник, особенности и перспективы
Кульский А. Л.
Радиоаматор, 2, 2006
Переход в УКВ диапазон открывает перед конструкторами исключительные радиотехнические возможности: существенное расширение участка частотного спектра, отводимое одной радиовещательной станции; замена АМ модуляции частотной модуляцией (по английски, FM), а следовательно, резкое повышение помехоустойчивости FM радиоприемников; стереофонический радиоприем.
Все это, естественно, выдвигает ряд специфических требований, причем как чисто схемотехнических, так и касающихся качества реально необходимой для этого элементной базы.
В самом деле, если речь идет о работе электронных цепей на частотах до 100 МГц и выше, то в 60-е годы лишь очень немногие отечественные транзисторы были в состоянииуверенно “брать” эту частоту, да и то исключительно при использовании их в схеме с общей базой (ОБ). Шумовые же параметры, каки устойчивость, вызывали в то время у специалистов лишь чувства горечи и разочарования.
Только к концу 70 х был освоен выпуск относительно недорогих транзисторов, граничные частоты которых преодолели рубеж 1000 МГц в сочетании с малыми шумами. Вот тогда и стало реальным производство транзисторных приемников с FM диапазоном. Однако, как это обычно происходит, новые возможности всегда порождают и новые проблемы. Прежде всего,это касается демодуляции FM сигналов.
Опробованныесхемы простых АМ детекторов здесь уже не проходили. Разработчикам пришлось отказаться и от попыток построения смесителей, совмещенных с гетеродином. Да и сами схемы гетеродинов стали существенно иными, болеесложными. Они “обросли” всевозможными цепями стабилизации и компенсации.
Именно тогда фирмой Philips были проведены испытания с целью определения степени необходимости применения в FM приемниках отдельного гетеродина [2]. В частности, рассматривался вопрос о степени ухода частоты гетеродина в зависимости от изменения уровня входного сигнала, поступающего в FM тракт.
Схемные решения сравниваемых между собой блоков были совершенно идентичны вплоть до входа смесителей, а различие касались только конструкции преобразовательного каскада. В первом случае смеситель был совмещенный, а во втором – раздельный.
Было доказано, что FM узел с отдельным гетеродином выдерживает значительно более высокие уровни сигналов на входе (до 1 В, приэтом уход частоты составил не более 25 кГц).
В то же время в совмещенном смесителе (при входном сигнале всего 0,14 В) уход частоты гетеродина достигал 70 кГц! Все это привело к тому, что приемники с FM диапазоном, несмотря на их чисто транзисторную (а не ламповую)“начинку”, четверть века назад имели довольно внушительные габариты и вес в сочетании с не очень высокими радиотехническими параметрами. Между тем уже сама жизнь требовала скорейшего освоения FM диапазона. Выход из этой ситуации мог быть только один: появление микросхем – аналоговых процессоров, сочетающих непосредственно на своем кристалле (чипе) целый ряд узлов таких, как УВЧ, смеситель, гетеродин, частотный демодулятор и т.п. К началу 90 х годов такие микросхемы появились в достаточных количествах. Что же до их качества, то лидерство захватили японские, азиатские и ведущие европейские фирмы. Сегодня именно их изделия, скажем, такие известные микросхемы, как СХА1691, СХА1538, СХА1238, наиболее популярны. Вообще, прием радиовещательных станций в городских условиях, учитывая особенности распространения радиоволн [3], убедительно продемонстрировал существенные преимущества FM вещания. А упомянутые вышемикросхемы, в частности, сделали реальным построение достаточно высококачественных FM приемников карманных габаритов!
Замечу, однако, сразу, что в странах СНГ сегодня весьма популярны сразу два диапазона FM вещания: 66…74МГц и 88…108 МГц. Их обычно именуют “советский” и “западный”. Но дело здесь, конечно же, не только в различии частотных диапазонов вещания. Различен, преждевсего, шаг сетки частот: соответственно 30 кГц и 100 кГц.
Помимо этого, различна и девиация частоты FM сигнала:50 кГц и 75 кГц. Ну и, наконец, поляризация излучаемых передатчиками радиосигналов.
В “советском” диапазонеона горизонтальная, в то время как в “западном” – вертикальная! Стоит, пожалуй, упомянуть и о том, что “советские” стандарты кодирования FM сигнала тоже были приняты свои, особые!
В СССР была узаконена система с так называемым полярно модулированным (ПМ) сигналом. Эта система известна еще как стандарт OIRT.
В этом стандарте аудио сигнал модулирует поднесущую частоту 31,25 кГц таким образом, что в случае передачи стерео сигнала огибающая положительных полупериодов модулирована сигналом левого стереоканала, а отрицательных – правого. Поднесущая частота при этом подавляется только на каких то 14 дБ.
На рис.1 показана функциональная схема FM приемника супергетеродинного типа с однократным преобразованием частоты. При трансляции стереофонических программ после частотного детектора сигнал поступает на стереодекодер.
Как хорошо известно, в супергетеродинных приемникаходна из основных проблем – необходимость подавлениясигнала (помехи) по “зеркальному” каналу. Естественно,что подавлять “зеркалку” следует в преселекторе, т.е. досмесителя. Конечно, чем выше ПЧ, тем проще решить этупроблему.
Стандартным значением ПЧ для современного FM вещания можно полагать 10,7 МГц. Тогда “зеркалка” для “советского” диапазона FM переносится в область 87,2…95,4 МГц, что перекрывается с диапазоном некоторых телевизионных каналов.
Известно, что во избежание помех избирательность по зеркальному каналу должна быть не ниже 78 дБ. Но избирательностьпо соседнему каналу – параметр не менее существенный! Для FM допустимый разнос “соседних” FM каналов притрансляции составляет 180 кГц.
Хорошая избирательность особенно важна в городских условиях, поскольку радиовещание ведется из нескольких центров и соседние почастоте, хотя и разнесенные в пространстве, радиостанции способны наводить в антенне сигналы, уровни которых различаются в сотни раз!
Осложняют жизнь икомбинационные помехи, связанные с нелинейностью высокочастотноготракта. Это накладываетряд дополнительных требований к FM тракту.
Он должен обеспечивать высокую линейность и селективность входных каскадов, что достигается, впервую очередь, увеличением числа перестраиваемых контуров преселектора.
Поскольку современные FM приемники строят в подавляющем большинстве с использованием варикапов, крайне сложно обеспечить требуемый диапазон перестройки преселектора по частоте и практически невозможно качественно перекрыть одним ВЧ блоком оба FM диапазона.
Проблемы FM вещания известны, поэтому в мире получили широкое распространение специализированные интегральные микросхемы (ИМС) на стандартную промежуточную частоту 10,7 МГц, например стерео АМ/FMприемник ТЕА5711. Стандартная схема его использования показана на рис.2.
Данная ИМС содержит декодер стереосигнала в западном стандарте CCIR. Необходимость высокой помехозащищенности городского миниатюрного радиоприемника накладывает повышенные требования и на точность настройки всех контуров.
Таких контуров несколько, и они содержат высокодобротные катушки индуктивности, которые выполняются в виде отдельного элемента.
Однако создание достаточно высококачественного FM приемника, который практически реализовывал быуже имеющиеся на сегодня наиболее удачные схемные решения, несовместимо с требованиями крайней дешевизны и простоты. Возьмем, например, дешевые приемники китайского производства, имеющие ПЧ 10,7 МГц и перекрывающие диапазоны 65,8…74 МГц и 88…108 МГц.
Они,как правило, выполняются в однодиапазонном варианте 65…108 МГц. В результате принимаемые частоты оказываются на краях их полного рабочего диапазона.
При таком значительном перекрытии обеспечить оптимальное сопряжение входного преселектора и частотозадающего контура гетеродина (настройка при этом осуществляется одновременной перестройкой переменных конденсаторов LC контуров) крайне сложно.
У контуров отличаются коэффициенты перекрытия, и, как правило, хорошего сопряжения удается добиться только в трех точках – на краях и в середине диапазона, что приводит к неравномерной чувствительности по диапазону.
Настройка на станцию тоже является делом непростым, поскольку требует поворота ручки настройки на доли градуса! Иными словами, простые FM приемники – это не аппаратура, а какой то “эрзац”, тем более что их внутренние узлы практически не настроены.
Между тем, актуальность создания высококлассного FM приемника очевидна как для передовых мировых производителей, так и для конструкторов из стран СНГ, в частности России. Несколько лет назад сотрудники фирмы “Постмаркет” совместно с радиостанцией “Эхо Москвы” объявили конкурс на лучшее решение в части создания FM приемника для России.
Требования при этом, следует заметить, были предъявлены весьма серьезные. Так, в частности, в качестве обязательных требований указывались: работа в двух FM диапазонах; возможность цифровой настройки с запоминанием как минимум 10 станций; цифровая индикация частоты настройки. При этом особо оговаривалась высокая помехозащищенность, т.е.
Читайте также: Светодиодное устройство, которое используется для дневного и ночного освещения высотных сооружений
увереннаяработа в условиях сложной электромагнитной обстановки, высокая технологичность и относительно невысокая стоимость. Любопытно, что организаторам конкурса было представлено… только одно техническое решение, которое действительно удовлетворяло непростым исходным требованиям. И поступило оно от группы разработчиков НИИ РП. Разработчики отказались от классической схемы супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты, который до этого неизменно применялся в конструкциях FM приемников, причем независимо от фирмы производителя, а равно и от класса изделия. Был предложен великолепно себя зарекомендовавший до этого в АМ приемниках (коротковолновых) высокого класса метод инфрадинного приема, т.е. двойного преобразования частоты, при котором значение первой ПЧ значительно выше, чем верхнее значение диапазона рабочих частот [1, 4].
Для FM диапазона подобное техническое решение ранее вообще не применялось. Функциональная схема инфрадинного FM приемника, предложенная разработчиками НИИ РП, показана на рис.3.
Как несложно видеть, здесь использованы два широкополосных входных преселектора (раздельных) на диапазоны, соответственно, 65,8…74 МГц и 88…108 МГц. Ну и,конечно же, двойное преобразование частоты.
При этомпервая ПЧ составляет 250 МГц, следовательно, частота первого гетеродина находится в пределах 315…360 МГц[5]. Таким образом, частота “зеркалки” превышает 565 МГц, а значит, сколько нибудь серьезных проблем для входных преселекторов не возникает.
Очень хорошо обстоит дело и с диапазоном перестройки первого гетеродина.
Он равен всего лишь 45 МГц, т.е. менее 13% отверхней частоты. Таким образом, коэффициент перекрытия составляет только 1,13. Для сравнения, при fПЧ=10,7 МГц этот параметр равен 1,56.
Оказалось, однако, что инфрадинный метод скрывает всебе как минимум еще одно преимущество: сигнал гетеродина может быть и не строго синусоидальным, поскольку паразитные каналы приема оказываются далеки от каналов вещания. Это, в свою очередь, позволяет использовать генераторы прямоугольных импульсов, что очень удобно при работе с цифровыми синтезаторами частоты.
Конечно же, как и в случае двойного преобразования частоты в АМ диапазонах, ключевым элементом перспективного FM приемника, предложенного НИР РП, является фильтр ПЧ. Его АЧХ должна быть, практически, прямоугольной с полосой пропускания 250 кГц при центральной частоте 250 МГц.
Добротность такого фильтра всего1000, что существенно меньше добротности узкополосных кварцевых фильтров, применяемых в АМ (обычно15 кГц и 45 МГц соответственно). Вторая ПЧ стандартная,она равна 10,7 МГц. Второй гетеродин настроен на фиксированную частоту, и всю дальнейшую обработку сигнала реализуют стандартные узлы хорошо отработанного тракта 10,7 МГц.
Такой приемник в НИР РП был создан и продемонстрировал следующие параметры: шаг перестройки по частоте – 10 кГц (диапазон 65,6…74 МГц) и 100 кГц (диапазон 88…108 МГц); реальная чувствительность – не хуже 3мкВ; двухсигнальная избирательность по соседнему каналу –не хуже 60 дБ. В этой разработке была изящно обойдена еще одна техническая проблема.
Дело в том, что настройка преселектора и монтаж внешних высокодобротных катушек индуктивности, которые плохо поддаются сборке на современных автоматизированных установках поверхностного монтажа, очень усложняют и удорожают производство FM приемников.
В данном случае этого не требуется, тем более то большинство катушек индуктивности инфрадинного приемника вполне могут быть выполнены непосредственно как элементы топологии печатной платы. Таким образом, резервы для создания высококачественного малогабаритного FM приемника имеются. Кроме того, это еще и великолепная предпосылка для разработки перспективных моделей всеволновых малогабаритных приемников, в которых как тракты АМ, так и тракты FM будут реализованы на основе двойного преобразования частоты с “верхней” первой ПЧ.
Литература
- Кульский А.Л. Современные портативные радиоприемники с двойным преобразованием частоты//Радіоаматор. – 2005. – №12. – С.8–11.
- Алексеев Ю.П. Современная техника радиовещательного приема. – М.: Связь, 1975.
- Федоров П.Н. Распространение УКВ в городских условиях//Радіоаматор. – 1998. – №6. – С.58–59.
- Рэд Э.Т. Схемотехника радиоприемников. – М.: Мир,1989.
- Озеров И. УКВ приемник. Быть или не быть “кухонному” радио.//Электроника: Наука, Технология, Бизнес.– 2002. – №4. – С.24–29.
Источник: https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=4945
Тракт АМ ЧМ автомагнитолы на микросхеме СХА 1238
Тракт АМ ЧМ автомагнитолы на микросхеме СХА 1238
Так как в современной аппаратуре тракт АМ стал дополнительным, а тракт ЧМ является главным, то его конструкции уделяется основное внимание. Структура этого тракта такая: резонансный УВЧ (вероятна АРУ или дискретное управление усилением), преобразователь частоты, пьезофильтр ПЧ, широкополосный УПЧ, частотный сенсор, стереодекодер.
Число настраиваемых контуров — от 2-ух до 4, зависимо от требований, предъявляемых к избирательности приемника. УВЧ и преобразователь частоты выполнены, обычно, на одной микросхеме (к примеру, TA7358AP либо KA22495), пореже — на дискретных элементах (в моделях высочайшего класса).
УПЧ и стереодекодер также представляют собой отдельные микросхемы, хотя есть и комбинированные, объединяющие эти два узла.
В качестве примера разглядим тракт ПЧ ЧМ и стереодекодера автомагнитолы «Road Star» выпуска 1993 г. (рис.3). С выхода преобразователя частоты сигнал ПЧ частотой 10,7 мГц поступает на апериодический 1-ый каскад УПЧ. Его задачка — согласовать преобразователь с пьезокерамическим фильтром ZF1 и восполнить утраты в нем.
Дальше сигнал поступает на широкополосный УПЧ. Фазосдвигающий контур L1C3, настроенный на ПЧ, заходит в состав частотного сенсора. После сенсора полный стереосигнал поступает на стереодекодер. Установка режима его работы создают резистором R7.
Конденсаторы C11, C12 вместе с элементами коммутатора сигнала (на схеме не показаны) образуют цепи компенсации предыскажений.
Структура входных каскадов тракта ЧМ — резонансный УВЧ и преобразователь частоты с отдельным гетеродином — также традиционна. В старенькых моделях УКВ-блок выполнен на дискретных биполярных транзисторах и представляет собой единую конструкцию с ферровариометром.
В текущее время обширно используют настройку контуров варикапами, при этом только в радиоприемных трактах с синтезаторами частоты (в петле ФАПЧ). В российских авто приемниках нередко используют для опции многооборотные резисторы. Настройка конденсаторами на данный момент применяется исключительно в дешевеньких моделях, выполненных с совмещенным трактом АМ-ЧМ на микросхемах.
Так как при таком построении в составе тракта УКВ есть только один перестраиваемый контур на выходе УРЧ, избирательность по зеркальному каналу невысока.
По таковой же либо схожей схеме выполнен радиоприемный тракт фактически всех дешевеньких автомагнитол азиатского производства с аналоговой настройкой. Тракты АМ, ЧМ и стереодекодер выполнены на одной микросхеме CXA1238 конторы Sony, включенной по типовой схеме.
Перестройка приемника делается счетверенным блоком конденсаторов переменной емкости. Коммутация диапазонов — внутренняя по выводу 15, единственный орган управления — тумблер SA1. Сигналы спектра СВ выделяются входной цепью L1C2L5CP2.1 и поступают на вход тракта АМ (вывод19). Контур гетеродина L7C6CP2.
2 подключен к микросхеме вполне. Широкополосная входная цепь спектра УКВ образована контуром L2C3C1, дальше сигнал после резонансного УВЧ (нагрузка — контур L3C5CP1.1) поступает на преобразователь частоты. Широкополосный УПЧ общий для обоих трактов, избирательность определяется пьезофильтрами ZF1 и ZF2.
Резонатор ZF3 заходит в состав ЧМ-детектора с ФАПЧ. Стереодекодер кроме основной функции делает функции линейного усилителя в тракте АМ. Подстроечным резистором RP1 устанавливают режим работы стереодекодера (частота поднесущей — 38 кГц, синхронизируемая пилот-тоном)..
Конденсаторы C21 , C22 вместе с резисторами R10,R11 образуют цепи компенсации предискажений.
Источник: http://bloggoda.ru/2017/07/25/trakt-am-chm-avtomagnitoly-na-mikrosxeme-sxa-1238/
Супергетеродинный приемник 5,8МГц-16МГц
Микросхема СХА1600Р содержит элементы полного монокристального тракта АМ радиовещательного приемника с низкой промежуточной частотой (55 кГц).
Микросхема предназначена для схем миниатюрных карманных приемников, работающих на средних и длинных волнах. Как написано в Л.1, на коротких волнах работа тракта с низкой ПЧ не обеспечивает достаточного качества приема из-за высокого уровня помех по зеркальному каналу.
Тем не менее, я решил попробовать СХА1600Р на КВ потому что сейчас на СВ и ДВ ловить уже нечего, в прямом смысле слова.
И из существующих радиовещательных АМ-диапазонов только КВ сейчас вызывает интерес, потому что специфика распространения коротких волн (многократное ионосферное отражение) позволяет принимать сигналы очень удаленных радиостанций на относительно несложное приемное устройство.
Именно поэтому в советское время коротковолновые приемники пользовались большим спросом. Прием радиовещания на КВ может быть интересным и сейчас.
Прослушивая зарубежные радиопередачи можно практиковаться в изучении иностранных языков слушая произношение радиоведущих, для которых изучаемый вами иностранный язык является родным.
А так же, быть в курсе мировых событий получая информацию из первоисточника.
На сайте radiochipi.ru рисунок 1 показана структурная и типовая схема включения микросхемы СХА1600Р, рекомендованная производителем. Практическая схема приемника для приема КВ-диапазона отличается только параметрами колебательных контуров (рис.2).
Приемник работает в обзорном (не разбитом на поддиапазоны) диапазоне 5,8…16 МГц. Работа в таком широком диапазоне требует использования верньерно-шкального устройства со значительным передаточным числом. В противном случае настройка будет на столько острой, что многие радиостанции будут проскакивать незамеченными.
Сигнал принимается антенной W1 и поступает во входной контур L1-C2-C3.1, который по диапазону перестраивается секцией С3.1 двухсекционного переменного конденсатора С3. Контур перестраивается в диапазоне 5,8-16 МГц.
Выделенный сигнал с отвода катушки L1 поступает на вход предварительного УРЧ микросхемы А1, а далее, по внутренним цепям микросхемы, на преобразователь частоты. Гетеродинный контур L2-C4-C5-C3.
2 перестраивается по частоте в практически таких же пределах, потому что промежуточная частота составляет всего 55 кГц.
Конденсатор С5, призванный повысить частоту гетеродина на частоту ПЧ здесь присутствует чисто символически. Схема работает как с ним, так и без него. Все остальные процессы по обработке ПЧ сигнала происходят внутри микросхемы, без каких-либо внешних элементов.
С выхода детектора, так же внутри микросхемы, НЧ сигнал поступает на регулируемый УНЧ.
Громкость регулируется с помощью переменного резистора R1 (единственный резистор в схеме приемника). Выход УНЧ вывод 4. Для намотки катушек L1 и L2 используются каркасы от контуров модулей цветности старых отечественных телевизоров серии УСЦТ (пластмассовые диаметром 5 мм, с ферритовыми подстроечными сердечниками диаметром 2,8 мм).
Катушки совершенно одинаковые, содержат по 16 витков с отводом от 4-го. Провод ПЭВ 0,23 мм (или от 0,2 до 0,35 мм). Налаживание сводится только к настройке и сопряжению контуров. По характеру работы приемник очень похож на то, как принимает сигналы приемник прямого преобразования. Это связано с очень низкой ПЧ. Но, прием вполне удовлетворительный.
Источник: http://www.radiochipi.ru/kv-priemnik-na-odnoj-mikrosxeme-cxa1600p/
Спасибо за ваше внимание к сайту нашим новым публикациям.