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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Stereo-VHF-FM-Empfänger. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang Die Ausstrahlung in den VHF-Bändern ermöglicht es, Radiohörern eine höhere Qualität des Tonsignals im Vergleich zur Ausstrahlung in den Lang-, Mittel- und Kurzwellenbändern bereitzustellen. Darüber hinaus hat der Kampf um die Empfangsqualität zur Entstehung von Industrie- und Amateurfunkempfängern ausschließlich für den Empfang in den VHF-Bändern geführt. Die Leser sind zu einer dieser Amateurentwicklungen eingeladen. Und obwohl der Autor seine Konstruktion als Komplex bezeichnet, neigen wir nicht dazu, die Einschätzung zu dramatisieren. Sagen wir einfach, dass die Verbesserung der Arbeitsqualität (gutes Stereo in zwei Formaten des Standards) auch gewisse Kosten erfordert. Der beschriebene Aufbau des Empfängers ist zum Hören von ausgestrahlten Stereo- und Mono-UKW-FM-Radiosendern im Bereich von 65,8 ... 74 MHz und 88 ... Stereoprogramme können sowohl mit Polarmodulation als auch mit Pilotton empfangen werden. Der Speicher des Receivers lässt sich für 55 Radiosender vorprogrammieren und bei Bedarf mit der Fernbedienung oder direkt mit den Tasten auf der Frontplatte des Receivers schnell auswählen. Lautstärke und Stereobalance sind ebenfalls sowohl ferngesteuert als auch über das Bedienfeld einstellbar. Auf einer zweistelligen Sieben-Segment-Anzeige werden die empfangene Kanalnummer und alle notwendigen Informationen während des Sendersuchlaufs angezeigt. Das vorgeschlagene Design ist ein Versuch, ein einfach zu bedienendes Gerät zu schaffen, das für einen qualitativ hochwertigen Stereoempfang in einem Gebiet mit einer großen Anzahl von Fernseh- und UKW-UKW-Radiosendern geeignet ist. Trotz der relativ komplexen Schaltung ist der Empfänger einfach einzurichten und zu bedienen. Es wird aus verfügbaren Teilen zusammengebaut und besteht aus mehreren funktional abgeschlossenen Blöcken, die auf separaten Platinen montiert sind. Auf diese Weise können Sie beim Wiederholen des Designs problemlos Änderungen und Ergänzungen vornehmen. Der Empfänger ist nach dem Schema mit doppelter Frequenzumsetzung aufgebaut. Das von der Antenne empfangene Signal wird durch einen Standardfernsehkanalwähler des Typs SK-V-418-8 in die erste ZF umgewandelt. Sie können auch SK-V-41 oder jedes importierte verwenden, das für den Betrieb in den MB-, UHF- und CATV-Bändern (Kabelfernsehen) von 110 bis 174 MHz ausgelegt ist. Es wird nicht empfohlen, veraltete Selektoren wie SKM-24 zu verwenden, da sie den Bereich von 100 ... 108 MHz nicht abdecken und eine geringere Verstärkung haben. Wie Sie wissen, hat jeder Überlagerungsempfänger neben dem Hauptkanal auch Außerband-Empfangskanäle bei den Spiegel- und Zwischenfrequenzen sowie aufgrund der Umwandlung der Oszillatorfrequenz des lokalen Oszillators in Harmonische und Subharmonische, d.h. Empfang auf Frequenzen fnp=mfg ± nfc, wo m, n = 1, 2, 3... ; fnp - Zwischenfrequenz; fg - lokale Oszillatorfrequenz; fc - Signalfrequenz. Der Empfänger verfügt über zwei lokale Oszillatoren, sodass noch mehr Außerbandkanäle darin vorhanden sind, da lokale Oszillatorsignale auf nichtlinearen Elementen des Geräts miteinander interagieren können. Natürlich wird die überwiegende Mehrheit dieser Seitenkanäle durch die Kanalwähler-Eingangsschaltungen und die ersten und zweiten ZF-Bandpassfilter herausgefiltert. Dennoch empfiehlt es sich, die Frequenz des Lokaloszillators und der ZF so zu wählen, dass die Kombinationsfrequenzen nicht im Frequenzbereich des Nutzsignals liegen. Mit anderen Worten, damit es keine betroffenen Punkte in der Nähe der in der Umgebung empfangenen Radiosender gibt. Dies wird erreicht, indem der Wert der ersten ZF gewählt wird, der im Frequenzbereich von 32,5 ... 38 MHz liegen sollte. In der Version des Autors beträgt die erste ZF 32,8 MHz (IF1). Vom Ausgang des Kanalwählers wird das ZF1-Signal dem Eingang des ZF-FM-Blocks (A2) zugeführt. Das Diagramm ist in Abb. 1 dargestellt. Nach der Kaskadenverstärkung bei VT1 und einem Zweikreis-Bandpassfilter L1 – L3, C4 – C8 wird das Signal dem zweiten Frequenzumsetzer zugeführt, der auf dem DA1-Chip hergestellt wird. Ein lokaler Oszillator mit einem Schwingkreis auf L4, C10 – C 13 arbeitet mit einer Frequenz von 22,1 MHz. Die zweite ZF ist Standard – 10,7 MHz (IF2). Es wird auf der L5C15-Schaltung zugewiesen, durchläuft den Hauptauswahlfilter ZQ1 und gelangt in den Eingang des Multifunktionschips DA2. Der Filter muss eine Bandbreite von 250...300 kHz haben. Sie können einen konzentrierten Auswahlfilter wie FP1P-0496 oder einen beliebigen importierten verwenden.
Der OD2-Chip ist nach einem typischen Schema enthalten und führt die Hauptverstärkung, Begrenzung und Demodulation durch. Außerdem erzeugt es eine AFCG-Spannung und ein Abstimmsignal ("Adjust"), das der Steuereinheit zugeführt wird. Beim Empfang dieses Signals verlangsamt die Steuereinheit die Abstimmgeschwindigkeit des Empfängers, um die Feineinstellung des Senders zu erleichtern. Von der Steuereinheit an Pin 2 des DA2-Mikrokreises kommt das Signal "Blk. APCG", das das APCG für die Zeit ausschaltet, in der der Empfänger abgestimmt ist. Das demodulierte Niederfrequenzsignal von Pin 7 des DA2-Chips wird über den Widerstand R22 dem Eingang des Stereo-Decoderblocks (A3) zugeführt. Das Schema dieses Blocks ist in Abb. 2 dargestellt. 1. Ein Vorverstärker ist auf den Transistoren VT2, VT5 aufgebaut. Die abgestimmten Widerstände R6 und R2 sind so ausgelegt, dass sie jeweils den optimalen Eingangssignalpegel für die DA1- und DAXNUMX-Stereo-Decoder-Chips auswählen.
Auf einem DA01-Chip vom Typ K65,8XA74 ist ein Stereo-Decoder für ein Signal mit Polarmodulation nach dem 1 RT-System (Frequenzbereich 174 ... 14 MHz) aufgebaut. Von der Verwendung der moderneren K174XA35-Entwicklung ist abzuraten, da diese bei realen Signalen sehr instabil arbeitet, mit sehr deutlichen Klicks und ständig vom „Stereo“-Modus in den „Mono“-Modus wechselt. Der Stereo-Decoder auf dem K174XA14-Chip arbeitet wesentlich stabiler. Der Zusammenbau erfolgt nach dem in [1] ausführlich beschriebenen Schema. Ein Stereo-Decoder für ein Signal mit Pilotton nach dem CCIR-System (Frequenzbereich 88 ... 108 MHz) ist ebenfalls nach einem typischen Schema auf einem DA2-Chip vom Typ TA7342R aufgebaut. Die Umschaltung von Stereodecodern erfolgt über das vom Steuergerät gelieferte Signal „PM / Pilot“. Bei einem hohen Pegel dieses Signals ist der Transistor VT3 offen und der Transistor VT4 geschlossen und die Versorgungsspannung wird an den DA1-Chip angelegt. Wenn das Signal niedrig ist, wird der DA2-Chip mit Strom versorgt und vom DA1-Chip getrennt. Beide verwendeten Mikroschaltkreise verfügen über einen automatischen eingebauten Mono-Stereo-Schalter, sodass eine erzwungene Aktivierung des Mono-Modus nicht vorgesehen ist. Um in diesen Modus zu wechseln, schalten Sie einfach den "falschen" Stereo-Decoder ein. Um beispielsweise einen Sender zu empfangen, der mit einem Polarmodulationssystem im Monomodus arbeitet, müssen Sie den Stereodecoder für das Pilottonsystem einschalten. Natürlich ist es durch etwas Komplizieren des Diagramms des A3-Blocks möglich, die erzwungene Einbeziehung von "Mono" zu implementieren. Wie die Praxis gezeigt hat, ist dies jedoch nicht erforderlich. Die Ausgangssignale der Stereodecoder werden dem Eingang der Filtereinheit und der elektronischen Lautstärkeregelung A4 zugeführt. Sein Schema ist in Abb. 3.
Auf dem Chip DA1 K548UN1 ist ein Vorverstärker montiert. Sein Zweck besteht darin, die Signalpegel von den Ausgängen von Stereo-Decodern zu normalisieren. Als DA1 darf jeder standardmäßig enthaltene rauscharme Operationsverstärker verwendet werden. Auf dem DA2-Chip ist ein aktives Filter zur Unterdrückung der restlichen Hilfsträgerfrequenzen eines komplexen Stereosignals aufgebaut. In Abwesenheit des K174UN10-Mikroschaltkreises kann der Filter nach einem beliebigen anderen Schema zusammengebaut werden, beispielsweise wie in [2] empfohlen. Die elektronische Lautstärke- und Stereobalanceregelung ist nach einem typischen Schema auf dem DA3-Chip des A4-Blocks aufgebaut. Die Steuerspannung wird den Klemmen 13 und 12 dieser Mikroschaltung von der Steuereinheit zugeführt. Das Signal der Ausgänge „Out. 1A“ und „Out. 1B“ wird an einen externen Anschluss zur Aufzeichnung auf einem Tonbandgerät geführt. Sein Pegel ist unabhängig von der Lautstärkeregelung. Von den Ausgängen „Out. 2A“ und „Out. 2V“ wird das Signal zum Leistungsverstärker und zum Anschluss eines externen hochwertigen Terminals ULF geleitet. Der Empfängerleistungsverstärker (A5) wird auf dem K174UN14-Chip hergestellt. Es hat keine Besonderheiten. Das Diagramm eines Kanals des Verstärkers ist in Abb. 4 dargestellt. vier.
Das Netzteil (A6) wird nach der Transformatorschaltung zusammengebaut, seine Schaltung ist in Abb. 5.
Das Receiver-Steuergerät (A7) basiert auf dem "Fernseh"-Controller KR1853VG1-03. Sein Schema ist in Abb. 6. Grundsätzlich wiederholt es das Schema des CH-44-Tuningsystems für Haushaltsfernseher der 4. Generation. Die Unterschiede liegen im Ausschluss des Standby-Modus und in der Range-Decoder-Schaltung.
Der Decoder besteht aus einem DD3-Chip und den Transistoren VT7 - VT9. Die Notwendigkeit einer solchen Kompliziertheit der Schaltung erklärt sich aus der Tatsache, dass in der Steuerung die Änderungsgeschwindigkeit der Einstellspannung in verschiedenen Bereichen unterschiedlich ist. Das Funksignal belegt ein viel kleineres Frequenzband als das Fernsehsignal, daher sollte die Frequenz der Abstimmung im Bereich geringer sein. Im vorgeschlagenen Schema wird der Bereich 1-2 des Controllers nicht verwendet, Bereich 3 entspricht dem Frequenzband 50 ... 100 MHz, Bereich 4-5 - 100 ... 230 MHz und Bereich H - UHF. Die Bereiche werden auf dem Indikator angezeigt, wie in Abb. 7: a) - Spannung am unteren Ende des Bereichs 50... 100 MHz; b) - in der Mitte des Bereichs 100...230 MHz; c) - am oberen Ende des UHF-Bereichs. Die oberen Striche der Anzeige werden im Modus zur Anzeige der Abstimmspannung in drei Stufen verwendet. Der Anzeigeblock HL1 verfügt über einen Schaltkreis zum Anschluss von Elementen mit einer gemeinsamen Anode, jeder Art von Anzeige, zum Beispiel KIPTS09I-2/7K.
Zur Fernbedienung wird eine Standardfernbedienung PDU-44 (RC-401) von Fernsehgeräten der 4. Generation verwendet. Diese Fernbedienung basiert auf dem ITT IRT1260-Chip, der ein inländisches Gegenstück KR1056KhL1 hat. Die Funktion der Tasten auf der lokalen Tastatur ist in der Tabelle angegeben. Die entsprechenden Fernbedienungstasten führen eine ähnliche Funktion aus. Der Temperaturkoeffizient der Zenerdioden VD6 und VD7 (siehe Abb. 6) bestimmt die Stabilität der Empfängerabstimmung. In der Version des Autors wurde die beste thermische Kompensation der Lokaloszillatorfrequenz mit vier in Reihe geschalteten Zenerdioden erzielt - zwei D814B und zwei KS191F. Die Mikroschaltung KR1853VG1-03 ist ein Analogon von SAA1293A-03 von ITT, KR1628RR2 - MDA2062, der Eingangsverstärker TVA2800 hat inländische Analoga KR1054UI1, KR1054KHAZ, KR1056UP1, KR1084UI1. Pin-Nummern in Abb. 6 sind für KR1628PP2- und TVA2800-Mikroschaltungen in einem 14-Pin-Gehäuse gezeigt. Bei einem 16-Pin-Gehäuse sollte die Anzahl der Pins vom 8. bis zum 14. um 2 erhöht werden. Tasten SB1 - SB12 - für Kurzschluss ohne Fixierung. Der Anschlussplan des Empfängers ist in Abb. 8 dargestellt. acht.
Die Drosseln L1 - L7 sind röhrenförmige Ferritmagnetkerne, die auf den entsprechenden Leitern angebracht sind. Sie können Magnetkerne aus F600-Ferrit aus DM-0,1-Drosseln verwenden. Als Drosseln L8 und L9 wurde DM-0,1 mit einer Induktivität von 500 μH verwendet. Die LEDs HL1 - HL3 befinden sich auf der Vorderseite des Empfängers, HL1 zeigt die Sendereinstellung an und HL2 und HL3 zeigen das Vorhandensein eines Stereosignals über ein System mit Polarmodulation bzw. Pilotton an. Die Elemente C1 - C4, R1 - R4, L1 - L9 werden an den Klemmen der Blöcke A1, A5 und A7 montiert. Die Anschlüsse X2 und X3 vom Typ ONTs-KG-4-5/16-R dienen zum Anschluss der Eingänge eines Tonbandgeräts bzw. eines externen UMZCH. Sie befinden sich an der Rückwand des Receivers. Dort befindet sich auch IX1 für den Anschluss von 220 V Strom und X4, X5 für den Anschluss von Lautsprechersystemen der Kanäle A und B. Dieses Design ist so konzipiert, dass es von ausreichend qualifizierten Funkamateuren wiederholt werden kann, daher werden keine Zeichnungen von Leiterplatten gegeben. Beim Platzieren von Teilen auf Platinen müssen die allgemeinen Regeln für die Montage von Hochfrequenzstrukturen eingehalten werden. Im Inneren des Gehäuses sollte die Platine so platziert werden, dass der Kanalwähler und die ZF-FM-Einheit den maximalen Abstand zur Steuereinheit haben. Regeltransistoren und Mikroschaltungen von Stabilisatoren und Leistungsverstärkern müssen so weit wie möglich von den Hochfrequenzblöcken und dem Stereo-Decoderblock entfernt am Strahler befestigt werden. Alle Schleifenspulen in der ZF-FM-Einheit sind mit 0,28 mm PEV-Draht auf Rahmen mit einem Durchmesser von 7 mm mit Trimmer aus F100-Ferrit gewickelt. Solche Rahmen wurden in den Konturen der KB-Bänder des OCEAN-Empfängers verwendet. Die Kommunikationsspulen werden mit 0,1 mm PEV-Draht über die entsprechenden Schleifenspulen gewickelt. Alle Schwingkreise sind in Messing- oder Aluminiumschirmen eingeschlossen. Anzahl der Spulenwindungen: L1 - 3+3, L2 - 6, L3 - 3, L4 - 10, L5 - 6+6, L6 - 5, L7 - 6. Die Elemente des C6-, R7-, R8-Stereo-Decoderblocks müssen gemäß den Referenzdaten für den K174XA14-Chip mit einer Genauigkeit von ± 1% ausgewählt werden, aber ohne großen Qualitätsverlust ist es durchaus möglich, den nächsten zu verwenden Standardwert. Kondensator C12 ist unpolar. Wenn kein Kondensator mit der erforderlichen Kapazität vorhanden ist, kann er aus drei K10-47 (Option a) bestehen.
Die Kondensatoren C9 und C30 bestimmen die VCO-Frequenz der Mikroschaltungen, daher sollten sie mit der geringstmöglichen TKE sein. Von den alten Typen kann KSO-G empfohlen werden. Für andere Elemente des Blocks gelten keine besonderen Anforderungen. Der Abgleich des A2 ZF-FM-Blocks weist keine Besonderheiten auf und erfolgt nach dem Standardverfahren. Der Kondensator C9 muss von der Seite der gedruckten Leiter direkt an die Klemmen 12 und 1 der Mikroschaltung K174XA6 gelötet werden. Das Einrichten der A3-Stereo-Decodereinheit besteht darin, die VCO-Frequenz mit den Widerständen R9 und R29 einzustellen, bis die Frequenz zuverlässig vom Unterträger-PLL-System von Mikroschaltungen erfasst wird. Dieser Moment wird durch das Aufleuchten der LED HL2 oder HL3 bestimmt. Die Widerstände R5 und R6 erreichen den gleichen Signalpegel am Ausgang von Stereodecodern. In der Steuereinheit müssen Sie die Optionen im nichtflüchtigen Speicher DD2 einstellen. Dies geschieht im Servicemodus nur mit der Fernbedienung. Um in diesen Modus zu gelangen, müssen Sie die Taste „SERVICE“ auf der Fernbedienung 0,5 s lang gedrückt halten. Nachdem die Symbole „CH °" auf der Anzeige erscheinen, lassen Sie diese Taste los und drücken Sie sie erneut. Nachdem die Symbole „OP" erscheinen, müssen Sie die Optionsnummer auf der linken Anzeige mit der Taste „Lautstärke +“ oder „Lautstärke -“ auswählen , und setzen oder setzen Sie dann die entsprechenden Optionsbits auf der rechten Anzeige mit den Zifferntasten der Fernbedienung. Alle erforderlichen Einstellungen sind in Abb. 9 dargestellt.
Drücken Sie nach dem Programmieren jedes Optionsbytes die „MEMORY“-Taste auf der Fernbedienung, um Informationen in den nichtflüchtigen Speicher zu schreiben. Das Voreinstellen von Radiosendern ähnelt dem Einstellen eines Fernsehgeräts der 4. Generation mit dem CH-44-Abstimmsystem. Zuerst müssen Sie das Band mit der Taste „BAND“ auswählen, dann die Taste „SETUP+“ oder „SETUP-“ auf der Fernbedienung oder dem lokalen Bedienfeld verwenden, um den gewünschten Sender einzustellen, und das entsprechende System mit der Taste „PM / Pilot"-Taste. Gleichzeitig beginnt die Anzeige zu blinken. Die Einbeziehung eines Stereo-Decoders für ein System mit Polarmodulation wird durch einen leuchtenden Punkt auf der rechten Vertrautheit der Anzeige angezeigt. Wählen Sie dann mit der Taste „PROGRAM-“ oder „PROGRAM+“ die Kanalnummer des Senders im Bereich von 1 bis 55 aus. Sie können auch die Zifferntasten der Fernbedienung verwenden. Um die Informationen zu speichern, müssen Sie die Taste „MEMORY“ drücken, während die Anzeige aufhört zu blinken. Die Abstimmung auf die programmierten Sender erfolgt zukünftig durch Durchlaufen der Kanäle in Aufwärts- bzw. Abwärtsrichtung der Tasten „PROGRAMS +“ bzw. „PROGRAMS -“. Bei der Fernbedienung ist es möglich, die Kanalnummer direkt mit den Zifferntasten einzugeben. Die Position der Lautstärke- und Stereo-Balance-Regler wird auch im nichtflüchtigen Speicher gespeichert, wenn die „MEMORY“-Taste gedrückt wird. Die Bedienung des Controllers KR1853VG1-03 und der Setup-Vorgang sind in [3] und [4] näher beschrieben. Der Gesamtverbrauch von Quellen +5 V, +12 V, +14 V beträgt nicht mehr als 0,6 A und von einer Quelle von +45 V - 0,05 A. Literatur
Autor: I. Khlyupin, Dolgoprudny, Region Moskau; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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