К174ХА42 - однокристальний ЧС радіоприймач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом

 Коментарі до статті

Мікросхеми К174ХА42А та К174ХА42Б призначені для роботи в економічних радіомовних та зв'язкових приймачах частотно-модульованих сигналів. Мікросхеми містять усі функціональні вузли супергетеродинного ЧС приймача (від антенного входу до виходу ЗЧ) і вимагають для його реалізації мінімум навісних елементів: резонансний LC-контур, кілька конденсаторів та один резистор.

Регулювання такого приймача зводиться до налаштування контуру гетеродина - встановлення меж діапазону. Це стало можливим завдяки низькій проміжній частоті - 70 кГц, що дозволяє використовувати для селекції сигналу RC-фільтри, що не налаштовуються, відмовившись від критичних смугових резонансних LC-фільтрів.

Великі значення девіації вхідного сигналу – 50 і 75 кГц – при низькій ПЧ призводять до появи спотворень сигналу ЗЧ. Для їх усунення використано систему зворотного зв'язку за частотою, яка зменшує ("стискає") девіацію в п'ять разів - до 10 і 15 кГц відповідно. Мікросхема оснащена високоефективною кореляційною системою придушення шуму (безшумного налаштування - БШН). Вона пригнічує звуковий сигнал при неточному налаштуванні, вхідному сигналі з рівнем, близьким до рівня шуму, та при налаштуванні на дзеркальний канал.

Прилад К174ХА42А розрахований для роботи у зв'язкових радіоприймальних пристроях. а К174ХА42Б - у радіомовних приймачах побутового призначення. Мікросхема К174ХА42 може також знайти застосування і в радіотрактах телевізійної апаратури, телефонах з радіоканалом, в системах особистого та службового радіозв'язку, пристроях пошукового виклику, охоронних пристроях, в апаратурі телеуправління. Невелика кількість необхідних зовнішніх елементів, простота налаштування та низька вартість роблять її дуже привабливою для широкого використання в радіоаматорських конструкціях.

Випускають цю мікросхему в пластмасовому корпусі двох варіантів: К174ХА42А - у вісімнадцятивисновному корпусі 2104.18-4(238.18-3), а К174ХА42Б-в шістнадцятивисновному 2103.16-9 (238.16-2) Креслення корпусів показано на рис. 1. Маса приладу вбирається у 2,5 р. Повний аналог К174ХА42А - мікросхема TDA7000; К174ХА42Б та TDA7010 відрізняються лише типом корпусу.

Рис.1 (натисніть , щоб збільшити)

Типові схеми включення мікросхем К142ХА42А та К174ХА42Б представлені на рис. 2,а і б відповідно. Цоколівка К174ХА42А: вив. 1 – підключення конденсатора фільтра корелятора; вив. 2 - вихід підсилювача ЗЧ (з відкритим колектором); вив. 3 – підключення конденсатора генератора шуму; вив. 4 - підключення конденсатора фільтра петлі ОС частотою; вив. 5 - плюсовий виведення живлення; вив. 6 - підключення LC-контуру гетеродину; вив. 7-12 – підключення конденсаторів смугового фільтра ПЧ; вив. 13,14 - вхід підсилювача сигналу радіочастоти; вив. 15 - підключення вхідного конденсатора ланцюга підсилювача-обмежувача 1; вив. 16 - загальний висновок; мінусовий висновок харчування: вив. 17- підключення конденсатора фазообертача частотного детектора; вив. 18-підключення конденсатора фазообертача корелятора.

Рис.2 (натисніть , щоб збільшити)

У мікросхеми К174ХА42Б порівняно з К174ХА42А відсутні висновки 3 і 10, через що нумерація висновків у її цоколівці відповідно зсунута.

Основні електричні характеристики при ТОКР. ср ° 25±10°С

Номінальна напруга живлення, ....4,5
Струм, що споживається, мА, не більше.
Частота вхідного ВЧ сигналу, МГц....5...150
Чутливість (вхідна напруга обмеження за рівнем -3 дБ), мкВ.
Вихідна напруга ЗЧ, м...100
Коефіцієнт нелінійних спотворень, %, трохи більше....0,5
Опір навантажувального резистора в ланцюзі відкритого колектора підсилювача 34, кОм, не більше, при напрузі живлення
4,5 В...22
9 В....47
Відношення сигнал/шум*, дБ, не менше.
Коефіцієнт придушення складової AM*, дБ, не менее....50

* Значення цих параметрів виміряно за таких умов: напруга живлення 4,5 В, вхідна частота РЧ сигналу 69 МГц, девіація частоти -+50 кГц, модулююча частота 1 кГц; при вимірі коефіцієнта пригнічення AM глибина модуляції дорівнює 30%.

Гранично допустимі значення параметрів

Напруга живлення, В....2,7...9
Найбільша вхідна напруга РЧ, мВ.
Робочий температурний інтервал, С....-10...+55

Спрощена функціональна схема приладу К174ХА42А зображено на рис. 3.

ЧС приймач побудований за супергетеродинною схемою з одноразовим перетворенням частоти. Вхідний сигнал після посилення змішується із сигналом гетеродина. Завдяки відносно низькій проміжній частоті (ПЧ) сигналу, що знімається з виходу змішувача, амплітуда побічних складових перетворення настільки мала, що вони відсутні на вході підсилювача сигналу проміжної частоти.

Рис.3 (натисніть , щоб збільшити)

Для придушення позасмугових сигналів передбачено активний смуговий фільтр ПЧ четвертого порядку. Вихідний сигнал фільтра підсилювач-обмежувач 1 нормує амплітуду. Підсилювач-обмежувач 1 має великі коефіцієнт посилення (понад 90 дБ) та динамічний діапазон. Перетворений сигнал ПЧ надходить на вхід частотного детектора одночасно на вхід корелятора.

Частотний детектор є перетворювачем частота-напруга. Демодулированное напруга низької частоти надходить, по-перше, на другий підсилювач-обмежувач і далі на гетеродин, замикаючи в системі петлю зворотного зв'язку по частоті, і, по-друге, на вхід комутатора системи безшумного налаштування (БШН) і потім на підсилювач ЗЧ вихід приймача.

Вихідний сигнал корелятора використовують для керування комутатором системи БШН, що пригнічує міжстанційні перешкоди.

Крім зазначених вузлів, мікросхема містить внутрішній стабілізатор напруги живлення (на схемі не показаний), вихідний підсилювач ЗЧ (він зображений на схемі у вигляді транзистора VT1) і генератор шуму, що входить в систему БШН. Генератор шуму імітує ЧС шум і підключається комутатором до входу підсилювача ЗЧ при переходах від однієї станції до іншої або при неточному налаштуванні. Шумовий сигнал у цих випадках свідчить про працездатність приймально-підсилювального тракту. У мікросхемі К174ХА42Б керування генератором шуму не передбачено.

У приймачі застосовано частотну демодуляцію зі зворотним зв'язком по частоті - вихідний ЗЧ сигнал демодулятора використаний для відповідного зміщення частоти гетеродина в протифазі з сигналом ПЧ. Цим досягнуто зменшення девіації частоти сигналу ПЧ і, як наслідок, практично повна відсутність гармонійних спотворень вихідного сигналу. Необхідний ступінь "стиснення девіації" виходить, якщо ємність коливального контуру гетеродина С = Ск+Спар+Свар вибрати з емпіричного співвідношення: С = Fo/2 (Ск - ємність контурного конденсатора, Спар - паразитна ємність контуру, Свар - ємність варикапа - елемент , ємність скрізь в пикофарадах;Fо - частота налаштування контуру, в мегагерцах). Цей вираз, застосовуваний всім значень частоти в діапазонах УКХ-1 і УКХ-2, дозволяє визначити параметри контуру гетеродина - ємність конденсатора, та був індуктивність котушки.

Активний смуговий фільтр ПЧ мікросхеми складається з трьох ланок: ФВЧ другого порядку, смугового фільтра першого порядку та ФНЧ першого порядку (див. фрагмент схеми на рис. 4; нумерація конденсаторів відповідає рис. 2 а).

Рис.4 (натисніть , щоб збільшити)

Жирними точками позначені висновки мікросхеми. Номінали зовнішніх конденсаторів та значення частоти зрізу ланок при ПЧ 70 кГц визначають для передавальної функції системи за відомими співвідношеннями [1]:

ланка ФНЧ-II: С9 = 3300 пФ, С13 = 180 пФ, fo = 94 кГц;

ланка ПФ-I: С4 = 330 пФ, С1 = 3300 пФ, fв = 103 кГц; fн = 10,3 кГц;

ланка ФНЧ-I: С2 = 150 пФ, fo = 88,4 кГц.

Використане схемотехнічне рішення смугового фільтра забезпечує високу вибірковість, мінімальну споживану потужність та хороший динамічний діапазон. Амплітудно-частотна характеристика смугового фільтра зображено на рис. 5.

Ріс.5

Для придушення сигналів паразитних каналів прийому служить система БШН. Робота системи заснована на кореляції сигналу ПЧ і того сигналу, затриманого та інвертованого. Обидва сигнали підводять до входу корелятора. Якщо прямий сигнал Uпч являє собою послідовність когерентних імпульсів постійного періоду (як це і буває у разі прийому радіомовної станції), то затримка сигналу U'пч повинна дорівнювати періоду слідування. Такий сигнал одержують інвертуванням прямого сигналу.

Інвертування та затримку сигналу виконує фазовий фільтр (на схемі рис. 3 не показаний). При точному налаштуванні на станцію форми обох сигналів ідентичні і мають високий рівень кореляції (рис. 6,а). При розладі фаза сигналу іпч зміщується щодо прямого (рис. 6,6) - кореляція мала. Внаслідок дії перешкод чи шуму виникають значні зміни періоду та форми сигналу U'пч (рис. 6,в); у разі кореляції практично немає.

Ріс.6

За результатом порівняння цих сигналів корелятор виробляє сигнал керування комутатором, що плавно включає підсилювач ЗЧ при високій кореляції або генератор шуму при слабкій. Цим виключається проходження вихід вихідника різних клацань, перешкод і різких звуків.

Зразкова напруга, необхідна для роботи частотного демодулятора і корелятора, формують внутрішні активні фазообертачі, виконані на операційних підсилювачах з одиничним коефіцієнтом посилення, фазообертач (фазовий фільтр) забезпечує зсув фази сигналу на п/2 на частоті fпч = К/Сф, де Сф - ємність конденсатора, підключеного до вив. 17 мікросхеми (див. рис. 3). При опорі резисторів R2 і R3 мікросхеми, зазначеному на цій схемі, та ємності конденсатора Сф, що дорівнює 330 пФ (С7 на рис. 2,а), fпч = 70 кГц. Вхідний та вихідний сигнали Uпч та U'пч залишаються рівними за напругою при будь-якій частоті.

У кореляторі внутрішній фазообертач із зовнішнім конденсатором, підключеним до вив. 18 зсувають фазу ще на п/2. Таким чином, загальний зсув фази сигналів дорівнюватиме 180°. Після інвертування одного із сигналів відбувається їх порівняння.

Кореляційна система БШН із зворотним зв'язком по частоті в кінцевому рахунку забезпечує єдиний канал прийому та точне налаштування на станцію. Вихідний сигнал корелятора (з висновку 1) може бути використаний для керування індикатором налаштування.

Конденсатор С16 (див. рис. 2,а) визначає постійну часу системи безшумного налаштування. Фільтр R1C12 задає постійну часу ланцюга корекції попередніх викривлень сигналу ЗЧ. Від ємності конденсатора С11 залежить рівень шуму, що надходить у ЗЧ тракт; що більше ємність, то гучніший шум. Якщо потрібно забезпечити абсолютно безшумне налаштування, цей конденсатор не підключають.

Конденсатор С10 входить до складу фільтра петлі ОС частотою. Він усуває побічні складові сигналу ПЧ на виході частотного детектора та визначає постійну часу ланцюга ОС; впливає також форму амплітудно-частотної характеристики тракту.

Конденсатор С15 - фільтр у ланцюзі живлення мікросхеми. Конденсатор С5 перетворює симетричний вхід РЧ мікросхеми в несиметричний. При монтажі конденсатора С5 необхідно максимально вкоротити його висновки та вжити заходів щодо зменшення індуктивного та ємнісного зв'язку з контуром гетеродина. Конденсатор С6 - фільтровий в ланцюгу місцевого зворотного зв'язку підсилювача-обмежувача 1, а С7 і С8 - фазозсувні конденсатори фазових фільтрів частотного детектора та корелятора відповідно. Мал. 7 ілюструє залежність вихідної напруги ЗЧ Uвихід від напруги живлення Uпіт при фіксованих значеннях частоти вхідного РЧ сигналу fвх, девіації та модулюючої частоти Fm і номінальному вхідному напрузі РЧ сигналу Uвх.

Рис. 7

На рис. 8 показані залежності вихідної напруги ЗЧ на рис. 9 - відносини сигнал/шум, але в рис. 10 - коефіцієнта гармонік від напруги вхідного сигналу РЧ.

Ріс.8

література

1. 1. F. de Dieuleveult. Recepteur FM. - Radio Plans Electronlque, 1984, Ns 44.
2. 2. Дж. Клеппер, Дж. Франка. Системи фазової та частотної автопідстроювання частоти (пер. з англ.) - М.: Енергія, 1977,
3. 3. One-Chip-FM-Radio. -Elector, 1983,т. 14, №6, с. 6-25.
4. 4. У. Тітце, К. Шенк. Напівпровідникова схемотехніка (пер. сангл.)-М: Мир, 1982, 512с.
5. 5. Д. Касперковітс. An inteoraled FM receiver - Microelectron Reliab, 1981, т. 21 № 2, с. 183-189.

Автор: П.Полятикін м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Радіоприйом.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Створені за допомогою ІІ ліки вперше протестують на людях 09.02.2020 Медичний препарат, розроблений виключно силами штучного інтелекту, вперше проходитиме клінічні випробування на людях. Він призначений для лікування обсесивно-компульсивного розладу. Цей препарат було відкрито з використанням систем штучного інтелекту від оксфордської біотехнологічної компанії Exscientia. Зазвичай потрібно близько 4,5 років, щоб отримати ліки на цій стадії розробки, але Exscientia заявляють, що завдяки використанню інструментів ІІ процес розробки зайняв менше 12 місяців. Препарат під назвою DSP-1181 був створений з використанням алгоритмів для просіювання потенційних сполук, звіряючи їх із величезною базою даних параметрів, включаючи генетичні фактори пацієнта. Виконавчий директор Exscientia професор Ендрю Хопкінс назвав випробування "ключовою віхою у відкритті ліків" і зазначив, що для пошуку відповідних молекул для ліків необхідні "мільярди" рішень, що робить їх можливе створення "величезним рішенням". Що стосується ІІ, то "принадність алгоритмів у тому, що вони агностичні, тому можуть застосовуватися до будь-якого захворювання".

Інші цікаві новини:

▪ Глобальне потепління допомагає археологам

▪ Графічний прискорювач AMD Radeon R7 260

▪ Запропоновано структуру 1-нм транзистора із затвором із вуглецевої нанотрубки.

▪ Електричний струм проти бур'янів

▪ Терміти для виробництва біопалива

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Основи безпечної життєдіяльності (ОБЖД). Добірка статей

▪ стаття Психоактивні речовини та механізми формування наркозалежності. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття У кого з хребетних найбільші очі? Детальна відповідь

▪ стаття Бухгалтер-касир. Посадова інструкція

▪ стаття Дверний дзвінок із музичної листівки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Монета втекла. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024