車のVHFFMチューナー。スキーム、説明

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車載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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放送受信機の高周波経路で信号処理を提供する特殊なマイクロ回路の作成は、それらの構造の「統一」につながりました。受信デバイスを作成するとき、本質的に、無線アマチュアの設計者は、機能的なサービスで設計を飽和させる領域しか残されていませんでした。

以下はカーレシーバーの説明です。電源スイッチに加えて、サブバンドを切り替え、サブバンド内で動作するステーションにチューニングするためのコントロールボタンがXNUMXつしかありません。この設計では、駅を検索するときに自動スキャンが提供されます。これは、特にドライバーが交通状況から気を散らすことができない場合に非常に便利です。

説明したVHFFMチューナーを開発する際、次のタスクが設定されました。

- 車内の電子機器の操作の機能を考慮に入れる;

- 操作モードの簡単な押しボタン制御。

- 自動検索およびスキャンモードの利用可能性;

- 1〜5番目のテレビチャンネルの番組の伴奏を聞く能力;

- ユニポーラ供給電圧 12...17V;

- 高感度;

- 再現性が良い。

設定されたタスクは、LSI VHF FM 受信機 K174XA34 の一般的ではあるがほとんど使用されない動作モード、ピンダイオードを使用したサブバンドの電子スイッチング、KR572PA1 DAC の非標準的な組み込み、および追加の入力高線形プリセレクターを使用して達成されました。

主な技術的特徴：

- 感度 - 1,5μV以上（同様のマイクロ回路を備えたレシーバーの典型的な感度は6μV）。

- 受信周波数の範囲 -55.5...66、65...77、82...99、92...110 MHz;

- 消費電流 - 50 mA 以下。

チューナーの残りの特性は、LSI K174XA34 [1] のパラメーターによって決まります。

受信機の電気回路図を図 1 に示します。 1.それは1つの主要部分で構成されています：無線受信経路A1（トランジスタ174VT34の入力段、LSI K1XA1、マルチプレクサ1DD1のサブバンドスイッチングデバイスおよびピンダイオード1VD2、1VD4,1、5 VD2、1 VD3）、制御ユニットA2（制御ボタン SB1.1 ～ SB2、要素 1.4DD2、2DD2、トリガー 3DD20、1DD2、コンパレータ 1.2A2、要素 1.3DD2、4DD2 上のマルチバイブレータ、可逆カウンタ 6DD2 ～ 2DD2、チップ上の DAC 3DA3、3DA1) および表示ユニットA3 (トランジスタ 5VT3-5VT3、LED 8VDXNUMX-XNUMXVDXNUMX のキー)。

受信機の電気回路図 (80 Kb)

制御ユニットの主な機能は、受信経路の同調周波数を制御する信号の形成と、サブバンドの切り替えコードです。

コントロールユニットは次のように動作します。電源がオンになると、インバータ (要素 2DD1.1) の出力でパルスが生成され、トリガ 2DD3.1、2DD3.2 がゼロ状態に設定され、プリセットカウンタ 2DD4 の入力から情報が書き込まれます。 - 2006年からそれらの出力まで、その結果、初期サブレンジ65が選択されました... 77 MHz、DACの出力（マイクロ回路2DA2および2DA3）に最小電圧が設定され、それに応じてサブバンドのより低い周波数が設定されます受信パスで。カウンタの出力コードの下位 10 ビットが DAC 出力の電圧を決定し、上位 XNUMX ビットが XNUMX つのサブバンドの XNUMX つであるため、必要なラジオ局を選択または検索するときに、サブバンドからの遷移つまり、サブバンドの事前選択は不可能です。

同調周波数の増加ボタン SB3 (「+」) または減少ボタン SB2 (「-」) を押すと、2DD2.1 RS トリガーは対応する信号を生成して、可逆カウンターの出力コードを増加または減少させます。２ＤＤ３．１トリガは、要素２ＤＤ１．２および２ＤＤ１．３上に生成イネーブル信号マルチバイブレータを発行し、統合ＲＣ回路２Ｒ１４、２Ｃ６および要素２ＤＤ１．４上のインバータを介して要素２ＤＤ１．２のピン２に供給される。

カウンタの出力状態の修正は、LSI K174XA34 の機能ブロックに含まれる追跡復調器の PLL システムによる入力無線信号の出現と確実な捕捉の後に発生する必要があります。受信機のそのような動作は、以下のように提供される。同調周波数に近い無線信号受信機の出現には、LSI 2DA1のピン1での電圧の変化が伴い、そのエンベロープは2VD1、2C1、2R3回路によって選択され、2DA1コンパレータによって論理に変換されますユニットは、分周回路２Ｃ３、２Ｒ５を介してトリガー２ＤＤ３．１の情報入力に供給される。この信号は、次のクロックパルスの後に出力に現れます。ただし、2R3、2C5 回路の時定数で決まる遅延でマルチバイブレータ発生が禁止されます。さらに、同じ回路は、無線干渉によるコンパレータの短期間のランダム動作を平均化します。その結果、キャプチャ段階で、PLLシステムの調整可能な発振器の固有周波数は、入力信号の周波数に「引き伸ばされ」ます。

ボタンSB1「スキャン」（「スキャン」）を押すと、2DD2.1 RSトリガーの以前に設定された状態に応じて、受信機の同調周波数が変化し始めます。同時に、トリガー2DD2.2のカウント入力に適用されるワンショット（RSトリガー2DD3.2）の出力でパルスが生成され、その結果、そのログが表示されます直接出力。 1. この場合、無線信号を捕捉し、PLL システムで中心周波数を設定するプロセスは、前述のプロセスと同じですが、「スキャン」ボタンを再度押さないと、ホールドモードは 5 秒後に中断されます。次の無線信号が現れるまでスキャンを続けます。ログ状態の期間。 1 時間は 5 秒であり、要素 2R12、2C5 によって決定されます。

受信パスの入力で、プリセレクターがオンになり、55 ... 110 MHzの帯域外の信号を減衰させます。これは高周波フィルタの組み合わせです。エレメント 1 C1,1、1 L1、2C1 では T 字型、エレメント 3,1L7、XNUMXCXNUMX では L 字形です。

トランジスタ 1 VT1 の増幅段の特徴は、KT368AM タイプの RF 低ノイズトランジスタの使用と、抵抗器 1 R4 および 1 R1 によってそれぞれ生成される電流および電圧フィードバックの存在によるダイナミックレンジの増加です [2 ]。フィルターの減衰を考慮して、アンテナ入力から UHF LSI K174XA34 入力 (ピン 12) までを測定したプリセレクター全体の透過係数は、6,5 MHz の周波数で 55 dB から 12 dB の周波数で滑らかに増加します。 110MHzの。この周波数応答により、LSI K174XA34 で見られる周波数の増加に伴う感度の低下をある程度補うことができます。

LSI K174XA34 を含めることの特徴は、ピンダイオード 1VD4、1VD1、1 VD2、1 VD4,1 によって切り替えられるジェネレータインダクタ 5L1 の使用です。それらとともに、交流用のコンデンサ15C1、22C1、24C1、26C1は、スキームに従ってインダクタの右側のタップをコモンワイヤに閉じます。典型的なスイッチング回路では、マイクロ回路のVCO供給電圧は同様のインダクタ[1]を介して供給されます。検討されている回路では、マイクロ回路全体の供給電圧は、クエンチ抵抗16 R1、内部の電圧降下によって決まります。 1DD174マルチプレクサキーの抵抗とピンダイオードの電圧降下。後者を流れる電流量は、通常のスイッチング範囲に十分であり、安定した発電に必要な品質係数を提供します。上記のスイッチング回路の場合、供給電圧は安定していて、BIS K34XA2,7 の供給電圧 (3,3 ～ XNUMX V) を超えている必要があります。

電界効果トランジスタ 1VT2 のソースフォロワは、その後の回路の影響を排除し、K2XA174 LSI の 34 ピンに存在する定数成分のレベルをシフトします。

表示部は、対応する LED の点灯で動作サブレンジの番号を表示します。検索モードには、可逆カウンターの出力信号の3つの可変コンポーネントの1VTXNUMXトランジスターのキー切り替えにより、このLEDの点滅が伴います。

チューナーの設計は、使用条件とラジオアマチュア自身の能力に応じて、任意です。デバイス全体のプリント回路基板は開発されておらず、特別な要件は 1L4 インダクタにのみ適用されます。それは印刷され、その構成は図に示されています。 2. 線は刃幅 0,25 mm のカッターで切ったものです。ポイントは、ピンダイオードピンとポイント 1 に接続されている 21C1 コンデンサのピンがはんだ付けされている場所を示します. BIS 25 DA5 のピン 1 は、1 mm 以下の MGTF ワイヤで同じポイントに接続されています. インダクタ全体がスクリーンリングで囲まれています。

車のVHFFMチューナー
Pic.2

受信経路の残りの要素については、両面基板の同じ面に表面実装が使用され、1 番目の面はスクリーンでした。研究および実験目的の 4LXNUMX コイルのインダクタンスは余裕を持って選択されていることに注意してください。

フレームレスインダクタ 1L1、1L3 は、直径 0,8 mm のマンドレルに直径 3,4 mm の銀メッキワイヤでターンごとに巻かれ、それぞれ 9 ターンと 6 ターンを含んでいます。 1T1トランスは、M0,28VCh-5フェライト製のK3x1x20リングに3本のPEV-14ワイヤーで一度に巻かれ、各巻線にはXNUMXターンが含まれ、巻線は通常です。

レギュレータの製造では、MLT-0,125タイプなどの抵抗器が使用されていました。抵抗器 2R6-2R8 は 27 ～ 68 kOhm の範囲にすることができます。抵抗器 1 R1、1R4、2R16、2R19 の公差は ±5% です。トリマー抵抗器 - タイプ SPZ-38 など。自動車用バージョンでは、タイプ SPZ-19 の閉じた抵抗器を使用することをお勧めします。

KT368AM トランジスタの代わりに、KT399AM が適しています。チップ K561IE14 は、564IE14 または K561IE11 (564IE11) に置き換えることができます。 9 番目のケースでは、初期状態設定の入力 (ピン 0) にログが供給されます。 XNUMX.

コンデンサ 1C23、2C1、2C3 - タイプ K73-14 または K73-17; 2C5 - 公差が±53%以上のタイプK4-20。 1C25,1、3C50O - タイプ K35-1; 残り - あらゆるタイプのセラミック; コンデンサ1C1、2C1、7C5は±75％の公差とTKE M90を持つ必要があり、ブロッキングはグループTKE H750にすることができ、残りは正規化されたTKEでM1より悪くありません。高周波インダクタ 2L1,2 - タイプ DM-XNUMX インダクタンス値は図に示されています。

チューナー要素の動作モードと調整を必要としないブロックのパフォーマンスを確認した後、受信機のチューニングは次のようになります。

1. 2VD17 バリキャップ用のトリマ抵抗 1R3 を使用して、可逆カウンタ 2,2DD6 -2DD3 の初期状態で、DAC の出力 (オペアンプ 2DA4 のピン 2) で 6 V の初期バイアス電圧を設定します。電源電圧を印加した後、コード0111 1111 1111（高レベル - ジュニアカテゴリ）の出力。次に、2C7 コンデンサの容量を減らしてマルチバイブレータの発生周波数を上げ、DAC 全体の出力電圧の変化の直線性をオシロスコープで確認します。電圧制限がある場合は、抵抗器 2R16、2R19 の値を選択する必要があります。

2. 2R2 トリマ抵抗を使用して、2DA1 コンパレータの応答しきい値を設定し、無線信号の確実な捕捉と保持を確保します。これを行うには、公称感度に対応するレベルでテストFM信号を受信機入力に適用し、SB2またはSB3ボタンを使用して検索モードをオンにします。必要に応じて、コントロールユニットの供給電圧をオフにして、初期状態にリセットします。別の方法は、明らかに最も弱い無線信号を受信することです。

3. 指定された技術仕様に従って、1L4 プリントインダクタのピンダイオードピン接続位置を指定します。これを行うには、トリガー 2DD3.1 の情報入力にログを適用します。 1、生成禁止を無効にします。次に、基準発振器から、サブバンドの下限の周波数を持つ FM 信号を基準発生器からの受信機入力に適用し、SB2 または SB3 ボタンを使用して DAC 2DA3 の制御入力をゼロに設定し、マルチプレクサ１ＤＤ１の制御入力上の対応するサブバンドのコード。

10DD2 チップの 3.1 番ピンと共通ワイヤの間には、抵抗値が約 10 MΩ の抵抗が必要です。

文学

Gvozdev S. チップ K174XA34。参照シート。 - ラジオ、1995 年、第 10 号、p. 62; No.11、p。 45
Red E. 高周波回路のリファレンスマニュアル。 - M.: ミール、1990 年、p。 64

著者: Yu. Ezhkov、オムスク; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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