UKW-UKW-Tuner. Schema, Beschreibung

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UKW-UKW-Tuner. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang

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UKW-Rundfunksender sind eine der Hauptquellen für Geschäfts-, Musik-, Unterhaltungs- und andere Informationen. Die Zahl der Radiosender wächst ständig, in Moskau beispielsweise gibt es mehrere Dutzend davon. Die Qualität des in diesem Bereich übertragenen Signals ist vergleichbar mit der Klangqualität eines CD-Players. Das Aufkommen spezieller Frequenzsynthesizer hat die Entwicklung und Herstellung digitaler Tuner erheblich vereinfacht. Durch die Mikrocontroller-Steuerung können Sie die Verbraucherqualitäten des Tuners bei relativ geringen Hardwarekosten erheblich erweitern. Beim Ändern von Funktionen kommt es darauf an, ein geeignetes Steuerprogramm für den Mikrocontroller zu schreiben.

Bei der Entwicklung der Geräte wurde ein Blockbauprinzip angewendet, das es ermöglicht, einzelne Einheiten unabhängig voneinander herzustellen und einzustellen. Das Vorhandensein von Anschlüssen ermöglicht die Kombination verschiedener Knoten zu einem einzigen System mit den gewünschten Parametern und erleichtert das Debuggen des Endgeräts erheblich. Der Tuner besteht aus einer Steuereinheit, einem Funkempfänger und einer Timbre-Einheit. Betrachten wir die Funktionsweise jedes Blocks genauer.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Das Steuerblockdiagramm ist in Abb. dargestellt. 1. Seine Basis ist der DD2-Mikrocontroller. Dank seiner Verwendung ist es möglich, vier Geräte gleichzeitig über den I2C-Bus zu steuern. Die Betriebsarten werden auf dem zweizeiligen alphanumerischen LCD HG1 angezeigt. Eine Tasten- und Fernsteuerung per IR-Kanal mit der RC5-Standardfernbedienung sowie über eine serielle asynchrone Schnittstelle ist möglich.

Alle Port-D-Leitungen sind für die Tuner-Steuerung vorgesehen. Die Leitungen PD0-PD6 sind mit den Tasten SB1 - SB7 und PD7 - mit dem Ausgang des IR-Empfängers zur Fernbedienung des Tuners verbunden. Per Software sind alle Leitungen dieses Ports für den Eingang konfiguriert, zusätzlich sind die internen Widerstände des Mikrocontrollers mit den Leitungen PD0-PD6 verbunden. Die LCD-Steuerung erfolgt nach den Linien РВ2-РВ7. Um die Ressourcen des Mikrocontrollers zu schonen, wurde ein Vier-Bit-Indikatorsteuerungsschema verwendet, das es ermöglichte, die verbleibenden Bits des Ports für andere Zwecke zu nutzen. Die Leitungen PB0 und PB1 steuern den I2C-Bus, mit dessen Hilfe der Frequenzsynthesizer, der Tonblock und der DS1-Chip gesteuert werden – ein nichtflüchtiger Speicher, der die Tuner-Einstellungen speichert. Die Wahl des Steuermodus erfolgt durch kurzes Drücken der SB3-Taste. Mit der SB1-Taste wird der Wert des einstellbaren Parameters, beispielsweise der Lautstärke, verringert und mit SB2 erhöht.

Reis. 2 (zum Vergrößern anklicken)

Das Diagramm des Funkempfangsteils ist in Abb. dargestellt. 2. Es ist auf einem DD1-Frequenzsynthesizer-Chip und einem VHF-FM-Empfängerchip DA1 aufgebaut. Beide Mikroschaltungen sind gemäß Standardschemata enthalten. Der SAA1057-Chip ist einer der ersten digitalen Synthesizer, die Philips für Consumer-Radiogeräte entwickelt hat. Sein besonderes Merkmal ist die Steuerung über einen Dreidrahtbus. Dies ist eine der frühen Varianten des I2C-Busses. Daher war es zur Steuerung des Synthesizers notwendig, ein zusätzliches Signal CS0 zu verwenden, das auf der PC0-Leitung des Mikrocontrollers im Steuergerät erzeugt wird. Der Synthesizer umfasst einen programmierbaren Zähler (Vorskalierer), Elemente des PLL-Systems und einen Oszillator mit externem Quarzresonator, deren Installationsgenauigkeit und Frequenzstabilität die Genauigkeit und Stabilität der Synthesizerfrequenz bestimmen. Der Empfänger ist nach der Superheterodyn-Schaltung aufgebaut und arbeitet mit einer Lokaloszillatorfrequenz unterhalb der Signalfrequenz. Programmieren Sie den Synthesizer mit zwei 16-Bit-Wörtern. Der erste enthält Daten zur Abstimmfrequenz, der zweite Serviceinformationen. Die Informationsübertragung unterscheidet sich nicht vom typischen I2C-Protokoll, außer dass ein zusätzliches Signal CS0 (DLEN) vorhanden ist.

Alle Betriebsmodi und Einstellungen des Tuners werden im DS1-Chip (siehe Abb. 1) mit derselben seriellen I2C-Schnittstelle gespeichert. Die Aufzeichnung der Parameterwerte erfolgt automatisch bei jedem Zugriff auf das Menü (genau wie bei Fernsehgeräten und Musikcentern). Beim ersten Einschalten liest der Mikrocontroller den Inhalt des Speichers. Der erste Kanal ist standardmäßig ausgewählt. Liegen keine Daten vor, die den Parametern des angeschlossenen Timbre-Blocks entsprechen, werden automatisch die Durchschnittswerte aller Hauptparameter eingestellt: Lautstärke, Timbre, Balance. Im Empfängermodus schalten die Tasten SB4 und SB6 die Speicherzellen um (für 100 Sender). Wenn Sie die Taste SB5 drücken, wird der Frequenzabstimmmodus aktiviert (er wird auf der Anzeige angezeigt) und die Tasten SB4, SB6 stellen von 88 auf 108 MHz und zurück ein. Wenn Sie die Taste SB5 erneut drücken, wird die ausgewählte Frequenz für den aktuellen Sender gespeichert. Jede Speicherzelle ist standardmäßig auf 88 MHz eingestellt. Im Sendersuchmodus ist nur die Lautstärkeregelung verfügbar.

UKW-UKW-Tuner
Fig. 3

Der Tonblock (Abb. 3) ist auf einer TDA8425 (DA1)-Mikroschaltung aufgebaut, die gemäß einer typischen Schaltung enthalten ist. Es enthält einen Schalter für zwei Stereoeingänge und Regler für Lautstärke, Balance, Bässe und Höhen. Sämtliche Softwaresteuerung erfolgt über den I2C-Bus. Die Hauptfunktionen des Tonblocks:

- die Möglichkeit, für jeden Kanal einen der beiden Eingänge als Signalquelle auszuwählen;
- Pseudo-Stereo-, räumliches Stereo-, lineares Stereo- und erzwungenes Mono-Modi;
- Lautstärkeregelung in jedem Kanal und Balance;
- Klangregelung;
- Stummschaltungsmodus (MUTE) und einschalten (dazu wird die SB7-Taste verwendet).

Die Steuerung einer Mikroschaltung über den I2C-Bus besteht darin, bestimmte Informationen in ihre internen Register zu schreiben. Das Steuerwortformat ist

S_SLAVE ADDRESS_A_SUBADDRESS_ A_DATA_A_P, wobei S – Startkombination, SLAVE ADDRESS – Geräteadresse (Code) (für TDA8425-Prozessor – 1000010);

A – Steuerwort-Feldtrenner (hoher Pegel, der vom Gerät als Antwort auf ein korrekt empfangenes Datenbyte ausgegeben wird); SUBADRESSE – Adresse des Parameterkontrollregisters; DATEN – Parameterwert-Einstellungsdaten;

P – Stoppkombination, die das Ende der Übertragung des Steuerworts signalisiert.

Das Steuerwort wird von der Steuereinheit jedes Mal übermittelt, wenn ein Parameter geändert werden muss. Aber zuerst müssen Sie sich mit dem Chip selbst befassen. Dazu wird das erste Byte mit der Geräteadresse an den Mikroprozessor gesendet.

Zur Fernbedienung des Tuners können Sie jede Fernsehfernbedienung mit dem RC5-Protokoll verwenden (Philips, LG usw., die mit diesem Protokoll arbeiten). Die Fernbedienung verwendet nur fünf Tasten: TV, MUTE, SLEEP, VOL, CH. Der Zweck der Schaltflächen ist wie folgt:

MUTE - Ton ausschalten (entspricht der SB7-Taste);

SLEEP - Modusauswahl (entspricht der SB3-Taste);

VOL - Einstellung des "mehr-weniger"-Parameters (entspricht den Tasten SB1 und SB2);

CH - Senderauswahl (entspricht den Tasten SB4 und SB6).

UKW-UKW-Tuner
Fig. 4

Die Elemente der Steuereinheit sind auf einer Leiterplatte aus einseitig foliertem Glasfaser mit einer Dicke von 1,5 ... 2 mm montiert, deren Zeichnung in Abb. 4 dargestellt ist. 1.1,5. Der Tonblock wird auf einer einseitigen Platte mit einer Dicke von 5 mm montiert, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 6. Für den Funkempfangsteil wurde eine beidseitig folienbeschichtete Leiterplatte (Abb. 2) aus XNUMX mm dickem Fiberglas verwendet. Alle Teile werden auf einer Seite montiert, die zweite bleibt metallisiert und wird als gemeinsamer Draht verwendet. Die Anschlüsse der Teile sind teilweise direkt mit den Leiterbahnen verlötet. Die in die Löcher eingebauten Anschlüsse sind beidseitig verlötet.

UKW-UKW-Tuner
Fig. 5

UKW-UKW-Tuner
Fig. 6

Festwiderstände MLT, S2-23, Abstimmwiderstände - SP5-2, Oxidkondensatoren - importiert, der Rest - K10-17. Im Panel sind Mikroschaltungen verbaut. Quarzresonator - jeder geeignete, zum Beispiel HC-49U oder HC-49S, Drossel der Serie L2 - EC24 mit einer Induktivität von 10.100 μH, die restlichen Spulen sind mit PEV-2-Draht 0,5 mm auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 2,5 gewickelt mm und enthalten L1 - 12 (mit Hahn in der Mitte), L3 - 12, L4 - 10 Umdrehungen. Steckverbinder - Serie pLd zweireihig mit einem Rastermaß von 2,54 mm. Zur Verbindung der Knoten werden mehradrige Flachkabel verwendet. Das Netzteil muss eine stabilisierte Spannung von 12 V bei einem Strom von bis zu 100 mA liefern. Bei Verwendung eines leistungsstarken End-UZCH sollte der maximale Strom des Netzteils entsprechend dem verbrauchten UZCh-Strom erhöht werden. Wir können UZCH auf dem TDA1552-Chip empfehlen, es ist einfach zu bedienen mit einem Minimum an externen Anbaugeräten und den notwendigen integrierten Überspannungs- und Kurzschlussschutzfunktionen. Knöpfe – selbstrückstellende Winkelserie TC-02xx. Die Konfiguration des Mikrocontrollers während seiner Programmierung ist in Abb. dargestellt. 7.

UKW-UKW-Tuner
Fig. 7

Um den Empfangsteil zu konfigurieren, müssen Sie ihn zunächst ohne Synthesizer „betreiben“. Dazu wird der SAA1057-Chip aus dem Panel entfernt (oder nicht vorübergehend auf der Platine montiert). An den Verbindungspunkt der Widerstände R9 und R11 wird eine konstante Spannung im Bereich von 0.12 V angelegt. Dazu können Sie einen variablen Widerstand verwenden, indem Sie ihn an einen gemeinsamen Draht und eine 12-V-Stromleitung anschließen und den mittleren Ausgang an Widerstände R9, R11. Es empfiehlt sich, vorübergehend einen Kondensator mit einer Kapazität von mehreren Mikrofarad zwischen dem mittleren Anschluss des Widerstands und dem gemeinsamen Draht zu installieren. Der Receiver muss Sender im gesamten Band einstellen. Stellen Sie bei Bedarf durch Ändern der Induktivität der Spule L3 (Verschieben und Verschieben der Spulen) die untere Grenze des Bereichs und der Spule L4 die Empfindlichkeit des Empfängers ein.

Das Programm für den Mikrocontroller kann von ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/Tuner.zip heruntergeladen werden.

Autor: S. Bashirov

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