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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Die Verwendung der integrierten Schaltkreise KF548XA1 und KF548XA2. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anwendung von Mikroschaltungen Auf den integrierten Schaltkreisen KF548XA1 und KF548XA2 ist es möglich, einen Superheterodyn-Funkempfänger mit einer minimalen Anzahl von Induktivitäten (nur in den Eingangskreisen) aufzubauen, der für den Empfang von Programmen von Langwellen- und Mittelwellenradiosendern ausgelegt ist. Aufgrund des Fehlens von LC-Schaltkreisen kann die Hybrid-Integration-Technologie verwendet werden, was die Zuverlässigkeit erheblich erhöhen und Gewicht und Abmessungen reduzieren kann. Ein großer Vorteil des Empfängers ist auch seine Stromversorgung über eine Niederspannungsquelle (3...6 V). Die Mikroschaltung KF548XA2 ist ein Frequenzumrichter, der einen Mischer, einen Lokaloszillator und einen Lokaloszillator-Versorgungsspannungsstabilisator umfasst. Die Notwendigkeit eines Versorgungsspannungsstabilisators ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass aufgrund des Vorhandenseins parasitärer Kapazitäten integrierter Transistoren (Kollektor - Basis ~ 1 pF und Kollektor - Substrat ~ 3 pF) bei der maximalen Frequenz des Lokaloszillators gemäß die RC-Oszillatorschaltung, - 2,5 .. 3 MHz, wenn sich die Versorgungsspannung um 1 V ändert, erreicht ihre Abweichung 5 ... 7 kHz. Eine solche Frequenzänderung ist bei tragbaren Empfängern nicht immer akzeptabel. Ein radikales Mittel, um diesem Mangel von RC-Generatoren entgegenzuwirken, besteht darin, die Spannung ihrer Versorgungskreise zu stabilisieren. Darüber hinaus ist es notwendig, nicht nur die Versorgungsspannung, sondern auch die Ströme der Transistoren zu stabilisieren. Im Lokaloszillator der Mikroschaltung KF548XA2 wird dies durch den Einsatz von Gleichstromquellen mit direkt proportionaler Abhängigkeit des Stroms von der Temperatur erreicht. Der lokale Oszillator hat keine speziellen Ausgänge und ist mit einem Mischer innerhalb der Mikroschaltung verbunden. Der Mischer ist nach dem klassischen Schema [1] eines symmetrischen Modulators aufgebaut und hat vier externe Ausgänge: An zwei (11 und 14) wird ein Eingangssignal angelegt, an einem (15) ein Steuersignal, um die Verstärkung bei AGC einzustellen mit hoher Frequenz eingeführt, und von einem (16) wird das Ausgangssignal des Inverters abgenommen. Der K548XA1-Chip übernimmt die Funktionen des ZF-Pfades. Es besteht aus aktiven RC-Filtern zweiter Ordnung (AF), die zwischen einen variablen Stromverstärker (CU) und einen Amplitudendetektor geschaltet sind. Die Nachbarkanalselektivität wird durch einen piezokeramischen Filter bereitgestellt, der am Eingang des HF-Pfads enthalten ist. Das von ihm ausgewählte ZF-Signal wird dem Eingang der RU zugeführt, deren Verstärkung durch das AGC-Signal eingestellt wird. Das Experiment hat gezeigt, dass eine solche einstufige Schaltanlage einen Regelbereich von 70 ... 80 dB bereitstellen kann und keine Notwendigkeit besteht, mehrere Schaltanlagenstufen zu verwenden, wie dies beispielsweise bei einer K174XA2-Mikroschaltung mit ähnlichem Zweck der Fall ist. Ein solcher Verstärker hat auch einen geringen Oberwellenkoeffizienten (0,5 % über den gesamten Regelbereich bei einem Amplitudenmodulationsgrad von 80 %). Die sich während des Einstellvorgangs ändernden Schaltgeräteströme dienen zur Anzeige der Feinabstimmung des Radiosenders. Darüber hinaus ermöglicht das Schaltungsdesign der Schaltanlage die Installation von Abstimmanzeigen, die sowohl bei minimalen (LED) als auch bei maximalen (Zeiger) Messwerten funktionieren. Das maximale Signal in der AGC-Schaltung und damit die Feinabstimmung auf die Station entspricht dem maximalen Strom, der durch das an den Kollektorkreis des Eingangstransistors RU angeschlossene Mikroamperemeter fließt, und dem minimalen Messwert des im Kollektorkreis installierten Indikators des Ausgangstransistors, d. h. in Reihe mit dem Lastwiderstand RU geschaltet. Der AF besteht aus drei Verstärkern nach dem OK-OE-Schema und arbeitet als selektiver Strom-Spannungs-Wandler. Hier sind einige Parameter, die die Wirksamkeit der Verwendung von AF im IF-Pfad charakterisieren. Bei einer Resonanzfrequenz von 465 kHz und einem Gütefaktor von 12 liegt die NF-Bandbreite von -3 dB nahe bei 40 kHz. Die Dämpfung des Lokaloszillatorsignals mit einer Frequenz von 1,2 ... 1,5 MHz beträgt ca. 40 dB, fast so viel wie eine einzelne Bandpass-LC-Schaltung mit einem Q-Faktor von 30. Die maximale Verstärkung des ZF-Pfades vom piezokeramischen Filter Die Ausgabe an jeden AF-Ausgang beträgt ~ 2000 oder 66 dB. Mit anderen Worten, ein Signal von 50 μV am Ausgang des piezokeramischen Filters wird auf einen Pegel von 100 mV verstärkt, was für seine hochwertige Erkennung durch den Signaldetektor sowie für den aktiven Betrieb des Signaldetektors völlig ausreicht AGC-Schaltung. Vollwellendetektoren sind Transistorverstärkerstufen mit kombinierten Kollektoren und Emittern, wobei der Ausgang des AM-Signaldetektors die kombinierten Kollektoren sind. Der Vorteil solcher Detektoren ist die geringe Strahlung bei Frequenzen, die ein Vielfaches der ZF sind. Dadurch ist es möglich, Komponenten mit einer ZF-Frequenz aus dem Spektrum des Ausgangssignals auszuschließen, was die Wahrscheinlichkeit einer Pfadeigenerregung deutlich verringert. Das Ausgangssignal des AGC-Detektors wird einem Verstärker zugeführt, der auch für die notwendige Steuersignalverzögerung sorgt und einen einfachen Tiefpassfilter enthält. In einem nichtinduktiven ZF-Pfad ist der einzige potenzielle Abstimmblock der NF, der bei einer Frequenz von 465 kHz arbeitet. In den meisten Fällen muss es jedoch nicht wirklich konfiguriert werden. Als Grundlage für eine solche Schlussfolgerung können die folgenden Schätzungen dienen. Bei der Verwendung von Kondensatoren mit einer Kapazitätsabweichung vom Nennwert von ±:5 % und Widerständen mit einer Widerstandsabweichung vom Nennwert von ±2 % wird der Gütefaktor des AF mit einer Genauigkeit von etwa ±10 % auf das Schlechteste eingestellt Fall und etwa ±5 % für 95 % der Stichproben mit einem normalen Abweichungsverteilungsgesetz der realen Parameter der Elemente von den nominalen. Die Ungenauigkeit der Resonanzfrequenzeinstellung hat einen größeren Einfluss auf den gesamten Frequenzgang der Filter. Im betrachteten Fall beträgt die Abweichung der Resonanzfrequenz von der für den ungünstigsten Fall erforderlichen Frequenz ±7 %, was einem Verstärkungsverlust im ZF-Pfad von weniger als 6 dB im ungünstigsten Fall und weniger als 3 dB entspricht dB für 95 % der Proben. Die Dämpfung von Signalen mit einer Lokaloszillatorfrequenz (1,2 ... 1,5 MHz) hat praktisch keinen Einfluss auf die Streuung der Widerstände von Widerständen und Kapazitäten aktiver Filterkondensatoren. Bei Bedarf ist es einfach, die NF auf eine Zwischenfrequenz abzustimmen, indem Sie einen der Widerstände zwischen den Pins 1-14 oder 16-13 der Mikroschaltung oder Kondensatoren zwischen den Pins 1-16 und 13-15 anschließen. Der Qualitätsfaktor wird durch einen zwischen den Pins 1-16 angeschlossenen Widerstand eingestellt.
Typische Schaltungen zum Einschalten der Mikroschaltungen KF548XA1 und KF548XA2 sind in Abb. 1 dargestellt. 2 und 3. Ein nach einem typischen Schema (Abb. XNUMX) gebauter Mittelwellen-Funkempfänger weist die folgenden technischen Hauptmerkmale auf. Bereich der empfangenen Frequenzen, kHz ...... 510 ... 1640
Beachten wir einige Merkmale von Mikroschaltungen, die beim Bau von Funkempfängern berücksichtigt werden müssen. Die Empfindlichkeit der Mikroschaltung KF548XA2 ist hoch und der Dynamikbereich ihres Mischers begrenzt. In dieser Hinsicht ist es ohne einen vorläufigen Anpassungsverstärker nicht möglich, die Magnetantenne zufriedenstellend an die Mikroschaltung anzupassen. Als solcher Verstärker kann eine Kaskade auf einem bipolaren HF-Transistor (z. B. KT368), angeschlossen nach einer Schaltung mit einem OE, oder eine Kaskade mit einem RO auf einem Feldeffekttransistor verwendet werden. Im ersten Fall sollte der Gewinn etwa 5 betragen und das Übersetzungsverhältnis des Antennenkreises etwa 1:30 betragen. Im zweiten Fall sollte das Übersetzungsverhältnis 1:2...1:3 betragen, oder, etwas schlimmer, der Eingangsantennenkreis sollte vollständig mit dem Gatekreis des passenden Verstärkertransistors verbunden sein, danach sollte der Signalpegel sein um das 2...3-fache reduziert. Darüber hinaus kann die Mikroschaltung KF548XA1 mit einer Vordetektorschaltung verwendet werden. Er ist zwischen Ein- und Ausgang des ersten NF-Verstärkers (Pins 1, 16) anzuschließen, während dessen zweiter Verstärker als Inverter mit einer Verstärkung von 2 ... 4 kΩ zwischen den Klemmen 8,2 und 13 dient).
Die Mikroschaltung KF548XA1 ermöglicht zusammen mit der Mikroschaltung KF174PS1 die Erstellung von Subminiatur-VHF-Empfängern für Modellsteuersysteme. Als Beispiel in Abb. In Abb. 4 zeigt ein Diagramm eines solchen Empfängers. Die wichtigsten elektrischen Parameter der Mikroschaltung KF174PS1 sind in [2] angegeben.
Literatur
Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
02.05.2024 Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop
02.05.2024 Luftfalle für Insekten
01.05.2024
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