VHFFMチューナー。スキーム、説明

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VHF FMチューナー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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VHF 放送局は、ビジネス、音楽、エンターテイメント、その他の情報の主要な情報源の XNUMX つです。ラジオ局の数は増え続けており、例えばモスクワには数十のラジオ局があります。この範囲で送信される信号の品質は、CD プレーヤーの音質に匹敵します。特殊な周波数シンセサイザーの出現により、デジタルチューナーの設計と製造が大幅に簡素化されました。マイクロコントローラー制御により、比較的低いハードウェアコストでチューナーの消費者向け品質を大幅に拡張できます。機能を変更するには、結局のところ、マイクロコントローラーに適切な制御プログラムを作成する必要があります。

デバイスの開発時には、ブロック設計原則が適用され、個々のユニットを互いに独立して製造および調整することが可能になりました。コネクタの存在により、さまざまなノードを希望のパラメータを持つ単一システムに結合することが可能になり、エンドデバイスのデバッグが大幅に容易になります。チューナーはコントロールユニット、ラジオ受信機、音色ユニットで構成されます。各ブロックの動作をさらに詳しく考えてみましょう。

米。 1（クリックで拡大）

制御ブロック図を図に示します。 1. 基礎となるのは DD2 マイクロコントローラーで、これを使用することで、I2C バス経由で 1 つのデバイスを同時に制御できます。動作モードは 5 行の英数字 LCD HGXNUMX に表示されます。 RCXNUMX 標準リモコンを使用した IR チャネル経由のプッシュボタンおよびリモート制御、およびシリアル非同期インターフェイス経由のリモート制御が可能です。

すべてのポート D ラインはチューナー制御専用です。ライン PD0 ～ PD6 はボタン SB1 ～ SB7 に接続され、PD7 はチューナーのリモート制御用の IR 受信機の出力に接続されます。ソフトウェアによって、このポートのすべてのラインが入力用に設定され、さらにマイクロコントローラの内部抵抗がライン PD0 ～ PD6 に接続されます。 LCD 制御は РВ2 ～ РВ7 の線に沿って実行されます。マイクロコントローラーのリソースを節約するために、0 ビットのインジケーター制御方式が使用され、ポートの残りのビットを他の目的に使用できるようになりました。 PB1 および PB2 ラインは I1C バスを制御し、周波数シンセサイザー、トーンブロック、およびチューナー設定を保存する不揮発性メモリである DS3 チップを制御します。制御モードの選択は、SB1 ボタンを短く押します。 SB2 ボタンはボリュームなどの調整可能なパラメータの値を減少させ、SBXNUMX ボタンは増加させます。

米。 2（クリックで拡大）

無線受信部の図を図に示します。 2. DD1 周波数シンセサイザーチップと VHF FM 受信機チップ DA1 に組み込まれています。両方の超小型回路が標準スキームに従って含まれています。 SAA1057 チップは、フィリップスが民生用無線機器用に開発した最初のデジタルシンセサイザーの 2 つです。その際立った特徴は、0 線式バスを介した制御です。これは、I0C バスの初期の亜種の 16 つです。したがって、シンセサイザーを制御するには、制御ユニット内のマイクロコントローラーの PC2 ラインで生成される追加信号 CS0 を使用する必要がありました。シンセサイザーには、プログラマブルカウンタ (プリスケーラー)、PLL システムの要素、外部水晶共振器を備えた発振器が含まれており、その設置精度と周波数安定性がシンセサイザー周波数の精度と安定性を決定します。受信機はスーパーヘテロダイン回路に従って組み立てられ、信号周波数より低い局部発振器周波数で動作します。 XNUMX つの XNUMX ビットワードを使用してシンセサイザーをプログラムします。 XNUMX つ目は同調周波数に関するデータ、XNUMX つ目はサービス情報です。情報の転送は、追加の信号 CSXNUMX (DLEN) の存在を除いて、通常の IXNUMXC プロトコルと変わりません。

チューナーのすべての動作モードと設定は、同じ I1C シリアルインターフェイスを備えた DS1 チップ (図 2 を参照) に保存されます。パラメータ値の記録は、メニューにアクセスすると自動的に行われます (テレビやミュージックセンターで行われるのと同じように)。最初の電源投入時に、マイクロコントローラはメモリの内容を読み取ります。デフォルトでは最初のチャネルが選択されます。接続された音色ブロックのパラメータに対応するデータがない場合は、ボリューム、音色、バランスなどのすべての主要パラメータの平均値が自動的に設定されます。受信機モードでは、ボタンSB4とSB6でメモリセルを切り替えます（100局分）。 SB5 ボタンを押すと周波数チューニングモードがオンになり (インジケーターに表示されます)、SB4、SB6 ボタンは 88 ～ 108 MHz の間でチューニングを行います。もう一度SB5ボタンを押すと、選択した周波数が現在の放送局に記憶されます。各メモリセルはデフォルトで 88 MHz に設定されています。選局モードでは、音量コントロールのみが利用可能です。

VHFFMチューナー
図。 3

トーンブロック (図 3) は、一般的な回路に従って組み込まれた TDA8425 (DA1) マイクロ回路上に組み立てられています。 2 つのステレオ入力用のスイッチと、ボリューム、バランス、低音、高音のコントロールが含まれています。すべてのソフトウェア制御は IXNUMXC バス経由で行われます。トーンブロックの主な機能:

- 各チャンネルに対して XNUMX つの入力のうちの XNUMX つを信号ソースとして選択する機能。
- 擬似ステレオ、空間ステレオ、リニアステレオ、強制モノラルモード;
-各チャンネルとバランスのボリュームコントロール。
-トーンコントロール;
- ミュートモード (MUTE) をオンにします (これには SB7 ボタンが使用されます)。

I2C バス経由でマイクロ回路を制御するには、内部レジスタに特定の情報を書き込む必要があります。コントロールワードの形式は次のとおりです。

S_SLAVE ADDRESS_A_SUBADDRESS_ A_DATA_A_P、S - 開始組み合わせ、SLAVE ADDRESS - デバイスアドレス (コード) (TDA8425 プロセッサの場合 - 1000010)。

A - コントロールワードフィールドセパレータ（正しく受信したデータバイトへの応答としてデバイスによって発行される高レベル）。 SUBADDRESS - パラメータ制御レジスタのアドレス。 DATA - パラメータ値設定データ。

P - ストップコンビネーション。制御ワードの送信終了を通知します。

制御ワードは、パラメータを変更する必要があるたびに、制御ユニットによって送信されます。ただし、まずチップ自体に対処する必要があります。これを行うために、デバイスアドレスを含む最初のバイトがマイクロプロセッサに送信されます。

チューナーのリモコンには、RC5 プロトコル (このプロトコルに対応しているフィリップス、LG など) を備えたテレビのリモコンを使用できます。リモコンに使用するボタンは TV、MUTE、SLEEP、VOL、CH の XNUMX つだけです。ボタンの目的は次のとおりです。

MUTE-サウンドをオフにします（SB7ボタンに対応）。

SLEEP-モード選択（SB3ボタンに対応）。

VOL-「より少ない」パラメータの調整（ボタンSB1およびSB2に対応）。

CH-ステーション選択（ボタンSB4およびSB6に対応）。

VHFFMチューナー
図。 4

制御ユニットの要素は、片面が厚さ1,5 ... 2 mmのガラス繊維でできたプリント基板に取り付けられています。その図を図に示します。 4. 音板は厚さ 1.1,5 mm の片面基板上に組み立てられており、その図面は図に示されています。 5. 無線受信部には、両面箔をコーティングした厚さ 6 mm のグラスファイバー製プリント基板（図 2）を使用しました。すべての部品は片側に取り付けられ、もう一方の側は金属化されたままになり、共通のワイヤとして使用されます。部品のリード線の一部は、印刷された導体に直接はんだ付けされています。穴に取り付けられた結論は両側で半田付けされます。

VHFFMチューナー
図。 5

VHFFMチューナー
図。 6

固定抵抗器 MLT、S2-23、調整抵抗器 - SP5-2、酸化物コンデンサ - 輸入、残り - K10-17。パネルには超小型回路が取り付けられています。水晶共振器 - 任意の適切な、例えば HC-49U または HC-49S、L2 - インダクタンス 24 μH の EC10.100 シリーズチョーク、残りのコイルは直径 2 mm のマンドレルに PEV-0,5 ワイヤ 2,5 mm で巻かれます。 L1～12（真ん中にタップあり）、L3～12、L4～10ターンが含まれています。コネクタ - シリーズ pLd 2,54 列、ピッチ 12 mm。ノード間の接続には多芯フラットケーブルを使用します。電源は、最大 100 mA の電流で 1552 V の安定した電圧を提供する必要があります。強力なファイナル UZCH を使用する場合、UZCh の消費電流に応じて電源の最大電流を増やす必要があります。 TDA02 チップ上の UZCH をお勧めします。最小限の外部接続と必要な内蔵過電圧および短絡保護機能により使いやすくなります。ボタン - 自動復帰角度シリーズ TC-7xx。プログラミング中のマイクロコントローラーの構成を図に示します。 XNUMX。

VHFFMチューナー
図。 7

受信部分を構成するには、まずシンセサイザーを使用せずに受信部分を「実行」する必要があります。これを行うには、SAA1057 チップをパネルから取り外します (または一時的にボードに取り付けません)。抵抗R9とR11の接続点に0.12V範囲の定電圧を印加するには、可変抵抗器を共通線と12V電源ラインに接続し、中間出力を抵抗R9、R11。抵抗の中間端子とコモン線の間に数マイクロファラッドの容量のコンデンサを一時的に取り付けることをお勧めします。受信機は帯域全体の放送局に同調する必要があります。必要に応じて、コイルL3のインダクタンスを変更する（コイルを移動して押す）ことにより、範囲の下限を設定し、コイルL4 - 受信機の感度を設定します。

マイクロコントローラ用のプログラムは、ftp：//ftp.radio.ru/pub/2013/06/Tuner.zipからダウンロードできます。

著者：S。バシロフ

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