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無線電子工学および電気工学の百科事典 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
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。
この課題は、LSI VHF FM レシーバー K174XA34 の典型的ではあるがほとんど使用されない動作モード、電波によるサブバンドの電子スイッチング、非標準搭載の DAC KR572PA1、および追加の入力ハイライン 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：
チューナーの残りの特性は、LSIK174XA34[1]のパラメーターによって決定されます。 受信機の電気回路図を図に示します。 1. 1 つの主要な部分から構成されます。 無線受信パスA1（トランジスタ1VT174、BIS K34XA1の入力段、マルチプレクサ1DD1のサブバンド用スイッチングデバイスおよびピンダイオード1VD1、2VD1、4VD1、5VD2）、制御ユニットA1（制御ボタンSВ2-SВЗ、要素1.1DD2、 1.4DD2 、フリップフロップ 2DD2、3DD2、コンパレータ 1DA2、要素上のマルチバイブレータ 1.2DD2、1.3DD2、可逆カウンタ 4DD2 ～ 6DD2、マイクロ回路上の DAC 2DA2、1DAZ）および AZ 表示ユニット（トランジスタ ZVT3 ～ 5 上のキー） \ / T5、LED ZVD8 -ЗVDXNUMX)。 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。 制御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、トリガー 2DD3.1、2DD3.2 がゼロに設定され、カウンタ 2DD4 ～ 2DD6 のプリセット入力からの情報が書き込まれます。彼らのアウトプット。 その結果、最初のサブバンド 65...77 MHz が選択され、最小電圧と、それに応じて受信経路のサブバンドの低い周波数が DAC (マイクロ回路 2DA2 および 2D10) の出力に設定されます。 ）。 カウンタの出力コードの下位 XNUMX ビットは DAC 出力の電圧を決定し、上位 XNUMX ビットは XNUMX つのサブバンドのうちの XNUMX つを決定します。そのため、必要なラジオ局を選択または検索するときに、サブバンドからの移行が行われるようになります。サブバンドへの変換はサイクル内で自動的に行われます。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 SВЗ (「+」) または減少ボタン SВ2 (「-」) を押すと、2DD2.1 RS トリガーが対応する信号を生成して、可逆カウンタの出力コードを増加または減少させます。 2DD3.1 トリガーは、要素 2DD1.2 および 2DD1.3 で生成イネーブル信号マルチバイブレーターを発行します。 積分 RC 回路 2R2、1.2C2、および 14DD2 要素のインバータを介して 6DD2 要素の出力 1.4 に来ます。 カウンタの出力状態の固定は、LSI K174XA34 機能ブロックに含まれるトラッキング復調器の PLL システムによる入力無線信号の出現と信頼性の高い捕捉の後に行う必要があります。 このような受信機の動作は次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より、LSI 2DA1 のピン 1 の電圧が変化します。そのエンベロープは 2VD1、2C1、2R2 回路によって選択され、1DA2 コンパレータによって論理値に変換されます。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、マルチバイブレータの発生禁止は 3R2、5C2 回路の時定数で決まる遅れで発生します。 さらに、同じ回路により、無線干渉によるコンパレータの短期間のランダム動作が平均化されます。 その結果、キャプチャ段階で、調整可能な PLL 発振器の固有周波数が入力信号の周波数まで「引き上げ」られます。 ボタン SB1「スキャン」（「スキャン」）を押すと、受信機の同調周波数は、RS トリガー 2DD2.1 の以前に設定された状態に応じて変化し始めます。 同時に、単一のバイブレータ (RS フリップフロップ 2DD2.2) の出力でパルスが生成され、フリップフロップ 2DD3.2 のカウント入力に適用され、その結果としてログが表示されます。直接出力で。 1. この場合の無線信号の捕捉と PLL システムでの中心周波数の設定のプロセスは前述したものと同じですが、「スキャン」ボタンが再度押されないと、ホールド モードは 5 秒後に中断されます。そして、次の無線信号が現れるまでスキャンがさらに続きます。 ログ状態の期間。 1 時間は 5 秒で、要素 2R12、2C5 によって決まります。 受信パスの入力では、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します。 これは、高周波フィルターの組み合わせです。要素 1C1、1L1、1C2 は T 字型、要素 1L1、7CXNUMX は L 字型です。 1VT1 トランジスタの増幅段の特徴は、KT368AM タイプの RF 低ノイズ トランジスタの使用と、抵抗 1R4 と 1R1 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り、ダイナミック レンジが増加していることです [12]。 フィルターの減衰を考慮して、UHF BIS K174XA34 入力 (ピン 12) のアンテナ入力から測定したプリセレクター全体の透過係数は、6,5 MHz の周波数での 55 dB から、ある周波数での 12 dB まで滑らかに増加します。 110MHz。 このような AFC により、LSI K174XA34 で観察される周波数の増加に応じた感度の低下をある程度補償することができます。 LSI K174XA34 の搭載の特徴は、ピン ダイオード 1VD4、1VD1、1VD2、1VD4,1 によってスイッチングされるジェネレータ インダクタ 5L1 を使用していることです。 それらと一緒に、交流用のコンデンサ15C1、22C1、24C1、26C1は、共通のワイヤへのスキームに従ってインダクタの右側のタップを閉じます。 一般的なスイッチング回路では、超小型回路の VCO 電源電圧は同様のインダクタ (1) を介して供給されます。この回路では、超小型回路全体の電源電圧は、クエンチング抵抗 16R1 の両端の電圧降下、内部抵抗によって決まります。 1DD174 マルチプレクサ キーの電圧降下とピン ダイオードの両端の電圧降下。 後者を流れる電流量は、通常のスイッチング範囲には十分であり、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では、電源電圧が安定しており、BIS K34XA2.7 の電源電圧 (3.3 ～ XNUMX V の範囲) を超えている必要があります。 1VT2 電界効果トランジスタのソースフォロワは、後続の回路の影響を排除し、BIS K2XA174 のピン 34 に存在する定数成分のレベルをシフトします。 表示ユニットは、対応する LED の発光によって動作サブレンジの番号を表示します。 検索モードでは、トランジスタ ZVT1 のキーによる可逆カウンタの出力信号の XNUMX つの可変成分の切り替えにより、この LED が点滅します。 チューナーの設計は、使用条件やアマチュア無線家自身の能力に応じて任意に設計できます。 デバイス全体のプリント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。 印刷されたもので、その構成は図に示されています。 2. 線は刃幅0,25mmのカッターでカットしたものです。 点はピンダイオードの結線と1点に接続されている21C1コンデンサの結線を半田付けする場所を示しており、BIS 25DA5の結線1は1mm以内のMGTFワイヤで同じ点に接続されています。 インダクタ全体はスクリーンチップで囲まれています。 受信パスの残りの要素については、両面基板の同じ側に表面実装が使用され、1 番目の面がスクリーンになりました。 研究および実験回路における 4LXNUMX コイルのインダクタンスは余裕を持って選択されたことに注意してください。 フレームレス インダクタ 1L1、1LЗ は、直径 0,8 mm のマンドレルに直径 3,4 mm の銀メッキ線が交互に巻かれており、それぞれ 9 回と 6 回巻かれています。 1T1 トランスは、M0,28VCh-5 フェライト製の K1x20x3 リング上に 14 本の PEV-XNUMX ワイヤを一度に巻いてあり、各巻線には XNUMX ターンが含まれており、巻線は普通です。 レギュレータの製作にはMLT-0,125タイプなどの抵抗器が使用されました。 抵抗 2R6 ～ 2R8 の範囲は 27 ～ 68 kOhm です。 抵抗1R1、 1R4、2R16、2R19の公差は±5%です。 調整された抵抗器 - タイプ SPZ-38 など。自動車用バージョンの場合は、タイプ SPZ-19 のクローズド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 - 少なくとも ± 53% の公差を持つタイプ K4-20。 1C25,1、30C50 - タイプ K35-1; 残りはあらゆる種類のセラミックです。 コンデンサ 1C1、2C1、7C5 の許容誤差は ± 75% であり、TKE M90 でなければなりません。ブロッキングはグループ TKE H750 にすることができます。残りの正規化された TKE は M1 より悪くありません。 高周波インダクタ 2L1.2 - インダクタンスの値が図に示されているタイプ DM-XNUMX。 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 バリキャップ用の同調抵抗 1R3 を使用して、可逆カウンタ 2,2DD6 ～ 2DD2 の初期状態で DAC の出力 (オペアンプ 4DAZ のピン 2) で初期バイアス電圧を 6 V に設定します。電源電圧を印加した後の出力は、コード 0111 1111 1111 (高レベル - ジュニアカテゴリー) です。 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生成周波数を上げ、オシロスコープを使用して DAC 全体の出力電圧の変化の直線性を検証します。 電圧制限があるため、抵抗2R16、2R19の値を選択する必要があります。 2. 抵抗 2R2 を調整してコンパレータ 2DA1 のしきい値を設定し、無線信号の信頼性の高い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加え、SВ2 または SВЗ 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電源電圧をオフにして、初期状態にリセットします。 もう XNUMX つの方法は、明らかに最も弱い無線信号を受信することです。 3. 指定された技術特性に従って、プリントインダクタ 1L4 上のピン ダイオードの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送信します。 1、これにより生成が無効になります。次に、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、SВ2 または SВЗ ボタンを使用して 2DAZ DAC の制御入力にゼロを設定し、 1DD1 マルチプレクサの制御入力における対応するサブバンドのコード。 10DD2 チップのピン 3.1 と共通ワイヤの間には、約 10 MΩ の抵抗が必要です。 文学
著者：Yu.Ezhkov、オムスク
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