ЧМ-РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА НА МИКРОСХЕМАХ

July 22, 2014 by admin Комментировать »

ЧМ-радиоприемные устройства предназначены для приема модулированных по частоте сигналов в области частот, как правило, превышающей 30 МГц.

Приемники частотномодулированных колебаний позволяют осуществлять высококачественный радиоприем в специально отведенных для радиовещанст или радиосвязи диапазонах частот.

Семейства аналоговых микросхем для радиоприемников

Для создания ЧМ-радиоприемников разработано достаточно представительное семейство аналоговых микросхем. Достаточно распространенным и удачным примером реализации функции ЧМ радиоприемника длительное время служила микросхема КНА058, в свою очередь, состоящая из микросхем серии К174 в бескорпусном исполнении.

ЧМ-радиоприемник на микросхеме КХА058

Рис. 42.1. Схема простого УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме ΚΧΑ058

Па рис. 42.1 показана одна из схем ЧМ-радиоприемников на микросхеме КХА058 [42.1], содержащая минимум навесных элементов. Напряжение питания микросхемы 3,2—10 В, рекомендуемое — 7,5 В. Ток потребления, соответственно, от 5,8 до 10,9 мА. Выходное напряжение — до 60 мВ, максимальное — до 200 мВ. Чувствительность приемного тракта при соотношении (сигнал+шум)/шум 26 дБ на частоте 108 МГц при девиации частоты ЧМ сигнала ±22,5 кГц — 15 мкВ.

Беспроводное переговорное устройство на базе микросхемы КХА058

ЧМ-радиоприемник на микросхеме КХА058 использован для создания беспроводного переговорного устройства, рис. 42.2 [42.2]. Катушка индуктивности L1 внутренним диаметром 4 мм имеет 15 витков ПЭВ 0,43 мм.

Рис. 42.2. Вариант схемы УКВ-ЧМ радиоприемника

УКВ-ЧМ радиоприемник на диапазон 68—80 МГц

Радиоприемник на микросхеме КХА058 (рис. 42.3) может работать при варьировании параметров катушки индуктивности L1 в радиовещательных диапазонах 68—80 МГц или 80—108 МГц [42.3]. За счет использования предусилителя на транзисторе VT1 чувствительность его повысилась до 5 мкВ. В качестве антенны можно использовать отрезок провода длиной 30—90 см.

Катушка индуктивности L1 содержит 7 (или 3 — для ВЧ-поддиапазона) витков провода ПЭВ-2 0,3—0,5 мм, намотанных на оправке диаметром

Рис. 42.3. Схема УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме KXA0S8 на диапазон 68—80 МГц или 80— 108 МГц

3,5     мм. Диод VD2 устанавливать не обязательно — он предназначен для защиты радиоприемника от неправильного подключения батареи питания. Стоит учесть, что на этом диоде дополнительно теряется до 0,7 В питающего напряжения.

Варианты использования микросхемы КХА058, опубликованные на страницах журнала «Радиолюбитель», приведены на рис. 42.4 и 42.5 [42.1—42.3 и др.].

Рис. 42.4. УКВ-ЧМ радиоприемник на микросхеме КХА058

Рис. 42.5. Вариант схемы УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме КХА058

Простой детектор узкополосной ЧМ на микросхеме SA612A может быть выполнен по схеме, рис. 42.6 [42.4]. Устройство работает в диапазоне входных сигналов 0,5—2 В. В диапазоне частот 420—500 кГц (среднее значение — 455 кГц) амплитуда выходного сигнала прямо пропорционально зависи т от частот входного с крутизной преобразования 13 мВ/кГц. Устройство потребляет ток до 2,5 мА.

Рис. 42.6. Схема детектора сигналов узкополосной частотной модуляции

УКВ радиоприемник, схема которого представлена на рис. 42.7, работает в диапазоне длин волн 100—108 МГц [42.5]. Его высокочастотная часть выполнена на микросхеме DA1 К174ПС1.

Контур L2C7 настроен на промежуточную частоту 6,5 МГц. Через разделительный конденсатор С9 сигнал промежуточной частоты подается на вход телевизионного модуля А1 (УПЧЗ-1), где происходит усиление и детектирование частотно-модулированного сигнала. С выхода детектора низкочастотный сигнал подается на вход УНЧ, выполненный, например, на микросхеме К174УН7.

Катушки LI, L3 бескаркасные, намотаны на оправке диаметром 4 мм и имеют 10 витков провода диаметром 0,8 мм. Катушка L2 намотана на каркасе от контура УПЧ и имеет подстроечный ферритовый сердечник. Она содержит 20 витков провода диаметром 0,15 мм.

Микросхему К174ПС1 можно заменить на К174ПС4, УПЧЗ-1 — на УПЧЗ-2.

УКВ ЧМ радиовещательный приемник, схема которого представлена на рис. 42.8, выполнен на микросхеме К174ПС1 [42.6].

Бескаркасная катушка индуктивности L1 намотана проводом ПЭВ-2 0,31 на оправке диаметром 3 мм. Она содержит 12 витков с отводом от 4-го витка. Переключатель S1 за счет переключения числа витков (4 или 12) позволяет выбрать диапазон приема — 85—108 МГц или 65—75 МГц.

Рис. 42.9. Схема УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме К174ХА34

Антенна приемника — отрезок провода МГШВ длиной 1 м.

Резистор R2 подбирают до установления напряжения 3 В на коллекторе транзистора VT1. Приемник можно питать от источника напряжением 6 В. Для этого достаточно исключить элементы VD1 и R3. Сигнал с выхода приемника (с коллектора транзистора VT1) через конденсатор емкостью 10 мкФ можно подать на внешний УНЧ, заменив телефонный капсюль резистором сопротивлением 1,6 кОм.

Специализированная микросхема ΚΙ 74ХА34 (рис. 42.9) предназначена для использования в узкополосных ЧМ-радиоприемниках

[42.7]. Зарубежный прототип микросхемы — TDA7021T.

Ее номинальное напряжение питания составляет Ъ В ±10 %, предель-

Рис. 42.10. Схема УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме К174ХА34

ное — 6 В. Потребляемый ток до 10 мА. Частотный диапазон входного сигнала 1,5—110 МГц. Выходное напряжение звуковой частоты — не менее 60 мВ при входном напряжении порядка 15 мкВ и соотношении сигнал/шум 40 дБ. Коэффициент гармоник — до 2,5 %.

Технические характеристики радиоприемника (рис. 42.10): диапазоны принимаемых частот — 64—73 МГц; 90—108 МГц, напряжение питания — 4,5 В (3,5—7,5 В), потребляемый ток — до 16 мА, полоса воспроизводимых частот — 0,3—6 кГц (при подключении наушников ТДС13-2 — 0,1—12,5 кГц), выходная мощность— свыше 100 мВт, коэффициент нелинейных искажений — не выше 3 %, габариты — 95x65x23 мм [42.8].

Катушка индуктивности L1 выполнена без каркаса на винте М3х20 проводом ПЭВ2 0,35 мм. Она содержит 5+7 витков, отсчет снизу-вверх по схеме. Вывод 5 микросхемы должен быть присоединен к схеме проводником минимальной длины.

Для повышения чувствительности радиоприемника примерно в 2 раза можно отключить систему бесшумной настройки, зашунтировав выводы 2 и 4 микросхемы резистором 10 кОм.

Шустов М. А., Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. — СПб.: Наука и Техника, 2013. —352 с.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты