|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Проста система налаштування для УКХ ЧС приймача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом Запропонована аналогова система налаштування може бути вбудована практично в будь-який УКХ ЧС приймач. Вона не містить синтезатора частот і мікропроцесора, що робить її простою та доступною для повторення. Система забезпечує автоматичний пошук наступної станції при натисканні на кнопку "UP" або "DOWN", потім вмикається система АПЛ, що підтримує точне налаштування. Останнім часом дуже бурхливими темпами розвивається ЧС-радіомовлення у діапазоні УКХ. У нашій країні мовлення ведеться стазу аж у двох діапазонах: 65.8 – 73 МГц (стандарт OIRT) та 88 – 108 МГц (стандарт CCIR). Перший із цих діапазонів зазвичай називають "УКХ", а другий - "FM", хоча це не зовсім вірно: обидва діапазони лежать в області ультракоротких хвиль, і обидва вони використовують частотну модуляцію (ЧМ, або FM - Frequency Modulation). Основна відмінність у мовленні цих діапазонах полягає у способі передачі стереосигналу. "Наш" стандарт використовує систему з полярною модуляцією, а "імпортний" стандарт – систему з пілот-тоном. Крім того, відрізняється максимальна девіація несучої частоти: ±50 кГц та ±75 кГц відповідно. У системі з полярною модуляцією, що підносить з частотою 31.25 кГц, модулюється амплітудно різницевим сигналом AB і складається з сумарним сигналом A+B. В результаті виходить полярно-модульований сигнал. При модуляції передавача піднесуча пригнічується на 14 дБ за допомогою режекторного контуру з добротністю 100±5. Для декодування такого сигналу в приймачі достатньо мати каскад відновлення піднесе і два діодні детектори, на виході яких виходять сигнали лівого (A) і правого (B) каналів. Таким чином, ця система спочатку була орієнтована на простий стереодекодер. Однак при спробах створити високоякісний стереодекодер проявляються деякі недоліки системи. Насамперед, це необхідність точного відновлення піднесе (точно на 14 дБ і контуром з добротністю точно 100). Відхилення цих параметрів погіршує розподіл стереоканалів. Крім того, система не була орієнтована застосування синхронного детектування, а звичайний амплітудний детектор має підвищені нелінійні спотворення. Виділення опорної частоти для синхронного детектора з амплітудно-модульованої піднесучої утруднено. Система з пілот-тоном [1] спочатку була орієнтована застосування синхронного детектування і сумарно-разностных (матричних) стереодекодерів. У цій системі піднесе 38 кГц модулюється амплітудно різницевим сигналом AB. В якості сумарного сигналу A+B матричних стереодекодерах використовується тональна частина сигналу з частотного детектора приймача. Для отримання опорної частоти синхронного детектора передається спеціальний пілот тон частотою 19 кГц. При модуляції передавача пілот-тон пригнічується на 20 дБ, а піднесуча пригнічується повністю, залишаються лише бічні смуги. Таким чином, завдяки застосуванню синхронного детектування різко знижені нелінійні спотворення. Крім того, не потрібно відновлення піднесе з високою точністю. Система взагалі малочутлива до відхилення рівня і навіть фази піднесе. Система з полярною модуляцією існує лише завдяки численному парку старих радіоприймачів. З часом вона все більше витісняється системою з пілот-тоном. Відомо, що при стереофонічному прийомі відношення сигнал/шум на виході приймача набагато гірше (на 20 дБ і більше), ніж монофонічному прийомі. Основний шум міститься у різницевому сигналі AB. Тому сучасні стереодекодери для поліпшення відносин сигнал/шум автоматично звужують смугу і знижують рівень сигналу AB на вході матриці при погіршенні умов прийому. При цьому замість підвищення рівня шумів дещо погіршується розподіл стереоканалів, що суб'єктивно менш помітно [2]. Цей принцип використовується, наприклад, у тюнерах деяких моделей автомобільних магнітол фірми "Pioneer". Повернімося до системи налаштування приймача. На відміну від системи на основі синтезатора частот, запропонована система налаштування може працювати на будь-якому діапазоні. Вона безпосередньо не прив'язана до будь-якої конкретної частоти прийому. Завдяки тому, що система не містить мікропроцесора і цифрових схем, що перемикаються, відсутні перешкоди з боку цифрової частини. При цьому забезпечується найкраще відношення сигнал/шум та максимальна чутливість приймача. Деяким недоліком пристрою є відсутність індикації номера станції, що приймається. Необхідною умовою для вбудовування системи у приймач є наявність електронного налаштування та сигналу АПЛ. Електронна настройка зазвичай здійснюється за допомогою варикапів, на які подають напругу керування 3 - 24 В залежно від частоти налаштування. Сучасні високочастотні блоки приймачів часто мають вужчий діапазон напруги налаштування, приблизно 1 - 9 В. Пропонована система дозволяє працювати з будь-яким діапазоном напруги налаштування, потрібний діапазон забезпечується відповідним вибором напруги живлення ОУ U4 (рис. 1). Сигнал АПЛ є постійною складовою вихідного сигналу частотного детектора і може бути отриманий за допомогою ФНЧ. Можливий випадок, коли цей сигнал має зворотну полярність (тобто при розладі частотою вниз сигнал АПЛ збільшується). Потрібна полярність може бути отримана з допомогою одного ОУ, у якому слід зібрати підсилювач з коефіцієнтом передачі -1.
На рис. 1 показана повна схема УКХ ЧС приймача. Як вхідний блок використаний готовий блок УКХ-I-2С. Замість нього успішно може бути застосований вхідний блок від автомагнітоли зарубіжного виробництва чи саморобний вхідний блок. Потрібно зазначити, що будь-який вхідний блок може бути легко перероблений на потрібний діапазон шляхом заміни котушок гетеродинного та вхідного контурів. З виходу УКХ-блоку сигнал проміжної частоти 10.7 МГц надходить на аперіодичний підсилювач, зібраний транзисторах VT1 - VT3. З виходу підсилювача сигнал надходить на п'єзокерамічний смуговий фільтр F1, який формує смугу пропускання приймача. Сигнал з виходу фільтра надходить на спеціалізовану мікросхему U1, яка містить підсилювач-обмежувач ПЧ, частотний детектор та попередній підсилювач звукової частоти. Вбудований частотний детектор виконаний з урахуванням балансного модулятора. Необхідний для його роботи сигнал, зрушений фазою щодо вхідного, виходить за допомогою коливального контуру L1C9. Добротність цього контуру визначає крутість перетворення. Необхідна добротність задана резистором R13. З виходу попереднього підсилювача звукової частоти (висновок 8) сигнал надходить на підсилювальний каскад транзисторі VT5, далі - на стереодекодер. Ланцюжок R19C14 компенсує нерівномірність АЧХ тракту на високих частотах. Ланцюги корекції попереджень повинні входити до складу стереодекодера. В якості
Розглянемо роботу системи налаштування під час пошуку радіостанції вгору за частотою (рис. 2a). Коли приймач не налаштований станцію, напруга АПЛ має деяке середнє значення (у разі близько 3 У). Приблизно така ж напруга має бути встановлена за допомогою підстроювального резистора R51 у точці +E. Щоб запустити процес пошуку, необхідно натиснути кнопку "UP". У цьому тригер U5B усанавливается, а U5A - скидається. На аналоговий мультиплексор U6 надходить адреса = 1. Мультиплексор через резистор R31 підключає напругу трохи менше, ніж +E, на вхід інтегратора U4. Вихідна напруга інтегратора, а вона є напругою налаштування починає збільшуватися. Разом з ним збільшується частота налаштування приймача (ділянка, позначена стрілкою R на рис. 2a). Коли частота налаштування почне наближатися знизу до частоти несучої однієї з працюючих радіостанцій, напруга АПЛ зменшується. Коли воно досягає порогу, встановленого підстроювальним резистором R28, компаратор U3 перемикається і скидає обидва тригери U5A і U5B. При цьому на мультиплексор надходить адреса = 0, мультиплексор підключає на вхід інтегратора напругу АПЛ, яке здійснює точне підстроювання частоти. Напруга на виході інтегратора (і частота налаштування приймача) змінюються до того часу, поки напруга АПЛ стане рівним напрузі +E. А це відповідає точному настроюванню (ділянка, позначена стрілкою AFC на рис. 2a). У цей час вихід компаратора знаходиться в стані високого логічного рівня, що забезпечується ланцюжком гістерези VD3-VD5, R25-R27. Цей ланцюжок побудований таким чином, що при спрацюванні компаратора поріг піднімається трохи вище за напругу +E. На рис. 2 напруга порога компаратора позначено Utrh. Для пошуку радіостанції вниз частотою необхідно натиснути кнопку "DOWN". При цьому тригер U5B скидається, а U5A – встановлюється. На аналоговий мультиплексор U6 надходить адреса =2. Мультиплексор через резистор R34 підключає напругу трохи більше, ніж +E, на вхід інтегратора U4. Вихідна напруга інтегратора у своїй починає зменшуватися. Разом з ним зменшується частота налаштування (ділянка, позначена стрілкою R на рис. 2b). Коли частота налаштування почне наближатися зверху до частоти радіостанції, що несе, напруга АПЛ спочатку збільшується. Якщо компаратор U3 був увімкнений, він вимикається. Напруга АПЛ досягає максимуму, потім починає зменшуватися, стає рівним +E в момент точного налаштування, потім падає далі. Коли воно досягає встановленого порогу, компаратор U3 перемикається і скидає обидва тригери. При цьому мультиплексор підключає на вхід інтегратора напругу АПЛ, яка повертає напругу налаштування назад, забезпечуючи точне підстроювання частоти (ділянка, позначена AFC стрілкою на рис. 2b). Якби компаратор не мав ланцюжка гістерезису, то він скинувся б вже при точному налаштуванні, і спроба здійснити пошук вниз призвела б до повторного захоплення тієї ж станції. Другий канал мультиплексора U6 використовується управління світлодіодами. Під час пошуку вгору вмикається світлодіод "UP", під час пошуку вниз - світлодіод "DOWN". Коли станцію знайдено та працює АПЛ, горить світлодіод "LOCK". Під час пошуку вихідний сигнал приймача відключається (реалізується безшумне налаштування). Для цього вихідна напруга мікросхеми U1 шунтується транзистором VT4. Керує цим транзистором каскад на VT9, який замикає VT4, коли запалюється світлодіод "LOCK". Ланцюжок R48C21VD9 забезпечує затримку включення сигналу на час, необхідний системі АПЛ для захоплення частоти. Регулювання системи налаштування проводять у наступній послідовності. Спочатку потрібно встановити необхідне значення напруги +E. Для цього заземлюють вхід напруги налаштування УКХ-блоку та вимірюють напругу АПЛ. Таке ж значення встановлюють підстроювальним резистором і +E. Якщо тракт ПЧ приймача реалізований інакше, межі регулювання +E можуть виявитися недостатніми знизу. У такому випадку слід встановити додатковий дільник або замість U2 застосувати відповідний стабілізатор іншого типу. Потім підлаштування резистором R28 слід встановити поріг компаратора так, щоб система впевнено захоплювала станції. Якщо цей поріг занадто близький до +E, система налаштування буде зупинятися від впливу перешкод. Якщо поріг занадто далекий від +E, система буде пропускати станції. Коли приймач налаштований на станцію і працює АПЛ, потрібно уточнити регулювання напруги +E за найкращим прийомом (це регулювання виводять частотний детектор на середину лінійної ділянки). Живиться система налаштування двома напругами: +9 і +30 В. Перше може лежати в межах +5 ... +12, друге залежить від діапазону напруги налаштування застосованого вхідного блоку і може варіюватися в широких межах. Замість LM311 можна застосувати КР554СА3 або одну половинку LM393 (LM2903). TL061 можна замінити КР544УД1, КР140УД8. Вітчизняний аналог 4013 – К561ТМ2 або К176ТМ2, 4052 – К561КП1. Замість транзисторів DTC144E можна застосувати будь-які малопотужні npn транзистори, додавши до базового ланцюга дільник з однакових резисторів опором 10..47 К. Тракт ПЧ можна виконати за іншою схемою або взяти готовий. Головне, щоб він забезпечував напругу АПЛ. Стереодекодер можна виконати за будь-якою схемою. Хороший стереодекодер для системи з полярною модуляцією описаний [2].
3. Принципова схема стереодекодера системи з пілот-тоном. Випускаються спеціалізовані мікросхеми стереодекодерів для системи з полярною модуляцією. Є навіть мікросхема двосистемного стереодекодера К174ХА51 виробництва АТ "Ангстрем". Для системи з пілот-тоном існує багато спеціалізованих мікросхем імпортного виробництва. Як приклад на рис. 3 наведено схему простого стереодекодера на основі мікросхеми AN7421 фірми "Matsushita". література
Автор: Рідіко Леонід Іванович, e-mail: wubblick@yahoo.com
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Струменеві принтери друкують готові радіоелектронні пристрої ▪ Годинник SmartWatch 2 від Sony ▪ Нові DECT-телефони Panasonic
▪ розділ сайту Цивільний радіозв'язок. Добірка статей ▪ стаття Для великих наказів. Крилатий вислів ▪ стаття Які форми життя можуть витримувати навантаження у сотні тисяч g? Детальна відповідь ▪ стаття Інженер з автоматизації та механізації виробничих процесів. Посадова інструкція ▪ стаття Запис всередині яйця. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page