Obvod stereofónneho vysielača FM pomocou IC BA1404

Nasledujúce príspevky vysvetľujú, ako zostaviť obvod FM stereofónneho vysielača s jednoduchým zostavením pomocou IC BA1404.

Informácie o IC BA1404

Ďalej je uvedený výnimočný obvod bezdrôtového vysielača stereofónneho zvuku FM.

Obvod sa spolieha na IC BA1404 od spoločnosti ROHM Semiconductors.

BA1404 je monolitický stereofónny modulátor FM, ktorý obsahuje integrovaný stereofónny modulátor, modulátor FM a obvody zosilňovača RF.

FM modulátor mohol byť riadený od 76 do 108 MHz a zdrojom energie pre obvod mohol byť takmer čokoľvek medzi jedným 25 až tromi voltami.

Prevádzka obvodu

V obvodoch R7, C16, C14 a R6, C15, C13 sa vytvára systém predbežného zvýraznenia pre pravú a ľavú stanicu.

To sa dosiahne doplnením frekvenčnej odozvy FM vysielača s FM prijímačom.

Induktor L1 a kondenzátor C5 sa používajú na zafixovanie frekvencie oscilátora. Skupina C9, C10, R4, R5 zvyšuje rozdelenie staníc.

38kHz kryštál X1 je prepojený medzi pinmi 5 a 6 IC. Kompozitný stereofónny príjem je tvorený stereofónnym modulátorovým obvodom využívajúcim regulovanú frekvenciu kremeňa 38 kHz.

Zostrojte obvod na vysoko kvalitnej DPS.

Prevádzka obvodu z akumulátora minimalizuje rušenie.

Pracujte s 80 cm medeným káblom ako anténou.

Pre L1 skúste urobiť tri závity smaltovaného medeného drôtu s priemerom 0,5 mm na feritovom jadre s priemerom 5 mm.

Schéma zapojenia stereofónneho vysielača FM

Vylepšená verzia vyššie uvedeného dizajnu je vysvetlená v nasledujúcom príspevku.

Nižšie popísaný obvod FM stereo vysielača možno použiť na vysielanie oveľa čistejšej stereofónnej hudby FM do všetkých blízkych FM rádií.

Základy FM

Väčšina základných bezdrôtových FM vysielače bývajú iba monofónne. Stereofónny vysielací signál obsahuje dvojicu kanálov: ľavý a pravý. Zvuková frekvencia pokrýva šírku pásma 50 až 15 000 Hertzov, spolu s vyššími frekvenciami poskytuje zvýšenie výšok alebo pred-dôraz na zníženie šumu.

Každý kanál je kombinovaný a vysielaný ako zvuk primárneho kanála (L + R), aby sa zabezpečilo, že monofónne prijímače FM dokážu reprodukovať celý vstupný hudobný obsah, z ktorého si môžu diváci užiť.

Spolu s hudbou v hlavnom kanáli obsahuje stereofónny signál 19-kHz pilotnú nosnú s 10% amplitúdou primárneho kanálu a tiež vedľajšiu nosnú vlnu v pásme 23 kHz až 53 kHz tvorenú rozdielom medzi pravým a ľavým zvukovým signálom ( L - R).

Stereofónny prijímač využíva signál 19 kHz na duplikovanie signálu 38 kHz s fázovým blokovaním (kontrolovaný na vysielači) na dekódovanie nosičov bočného pásma späť do pravého a ľavého kanálu. Nasledujúci obrázok zobrazuje frekvenčné spektrum stereofónneho signálu FM.

Prijímač navyše ponúka výškový rez (známy ako de-dôraz), ktorý vyrovnáva preddôraz, ktorý bol zahrnutý vo vysielači.

Ako to funguje

Hlavnou časťou tohto návrhu obvodu je IC1, a Stereofónny vysielač BA1404 FM ako je to znázornené na obrázku vyššie. Vstupný signál ľavého kanála je vylepšený na správnu úroveň pomocou RI.

Zvýšenie výšok (predbežné zvýraznenie) dodáva paralelná zmes Cl a R3.

To zodpovedá akustickým požiadavkám na štandardných 75 mikrosekúnd podľa pravidiel FCC. Zvuk je spárovaný C10 so vstupom ľavého kanálu IC1 na kolíku 1. Zlé RF rušenia sú premostené na zem cez C2 na ochranu pred nežiaducou spätnou väzbou.

Vstupný stupeň pravého kanála na pin 18 ICI je v skutočnosti rovnaký ako ľavý kanál. Oddelenie napájania vykonané pomocou C14 a akékoľvek predchádzajúce zosilnenie zvukového vstupu je odpojené pomocou C12 na kolíku 2 čipu.

Na multiplexovanie prichádzajúceho zvuku a vývoj predbežného nosného signálu je potrebný signál 38 kHz.

Stupne vnútorného obvodu IC1 uľahčujú aplikáciu kryštálu rezaného SX 38 kHz, čo dokazuje bodkovaná čiara v schéme na obrázku vyššie.

Avšak 38 kHz kryštály môžu byť na trhu ťažké zohnať, navyše ak ich náhodou získate, môžu stáť veľa.

Môže byť k dispozícii oveľa ľahšie prístupný kryštál, ktorý pracuje pri 38 400 kHz.

Funguje to za väčšiny podmienok: štúdie uskutočnené v priebehu vývoja tohto konkrétneho dizajnu potvrdili, že niekoľko stereofónnych prijímačov FM nemusí spoľahlivo „podať ruku“ pilotnému nosiču vytvorenému z 38 400 kHz kryštálu.

Nápravou bolo pracovať s mimoriadne bezpečným alternatívnym oscilátorom Hartley vyrobeným z lacných, ľahko prístupných komponentov namiesto jedného z kryštálových oscilátorov.

Sínusová vlna 38 kHz je produkovaná Q1 a priľahlými časťami (Hartleyov oscilátor). Tranzistor s vysokým ziskom Q1 má zisk viac ako 300: zariadenia s nízkym ziskom nemusia dobre fungovať kvôli zníženému napájaciemu napätiu (1,5 V ss), ktoré je napájané jedným článkom AA.

Variabilný induktor používaný pre T1 je 1. medzifrekvenčný (IF) transformátor, ktorý sa bežne vyskytuje v prenosných tranzistorových rádiách, a je určený na spracovanie 455 kHz.

Cievka v T1 je nabitá dostatočnou kapacitou C23 na to, aby uniesla svoju pracovnú frekvenciu na približne 38 kHz. Je možné doladiť jadro Ti tak, aby umiestnil oscilátor presne na frekvenciu.

Napriek skutočnosti, že oscilátor môže byť v porovnaní s kremenným kryštálom oveľa viac driftovaný, určite to nie je problém len preto, že prijímače využívajú slučky s fázovým zámkom, ktoré dokážu sledovať triviálne odplávanie.

Upozorňujeme, že obvod nebude oscilovať, ak je vedenie transformátora Ti prevrátené alebo obrátené. Na obr. 1 je znázornený základný pohľad na Ti, ktorý vám pomôže s pripojením.

Multiplexované zvukové stopy vychádzajú z kolíka 14 IC1 a sú zmiešané s pilotným nosičom na kolíku 13 pomocou obvodov R5, R6, C22 a C13.

Výsledný zvukový výstup sa odošle na vstup modulátora na kolíku 12. Aby sa obišlo akékoľvek komplikácie s RF spätnou väzbou, kolík 12 sa obchádza cez C6. Oscilátor Colpitts pracujúci od 88 do 95 MHz je vytvorený na pinoch 9 a 10 spolu s obvodmi C15 až C17, C20 a L3.

Vyrovnanie surovej frekvencie sa vykonáva úpravou medzier natočenia cievky L3 a jemným doladením pomocou C20.

Vysokofrekvenčná energia, ktorá sa vyvíja obvodom nádrže, je zadržiavaná pred spätným chodom do napájacích stupňov pomocou obtokového kondenzátora C7 a vysokofrekvenčnej tlmivky L2.

Vyrovnanie surovej frekvencie sa vykonáva úpravou medzier natočenia cievky L3 a jemným doladením pomocou C20. Vysokofrekvenčná energia, ktorá sa vyvíja obvodom nádrže, je zadržiavaná pred spätným tokom do napájacích stupňov pomocou obtokového kondenzátora C7 a vysokofrekvenčnej tlmivky L2.

Modulovaný prenos na kolíku 10 ICI je interne kombinovaný s výstupným RF zosilňovačom obsahujúcim C18, C19 a L4 pripojeným k kolíku 7.

Tento stupeň vylepšuje zvuk oscilátora pri dochádzaní do antény a inhibuje tak zmeny v zaťažení antény prepínaním frekvencie oscilátora.

V bode L4 na anténe sa vyberie odbočka, aby sa dosiahol čo najvyšší možný prenos energie.

Štruktúra IC1 je pevne spojená s vodičom určeným na 1,5 voltovú prevádzku s absolútnym maximom 3,5 voltu.

Počiatočné preskúmanie tohto obvodu odhalilo, že rozsah vysielania sa nedokázal podstatne rozšíriť, keď sa na napájanie obvodu použili 3 volty a spotreba prúdu sa zvýšila trikrát.

Výsledkom je, že zvýšenie prevádzkového napätia sa v skutočnosti neodporúča. Obvod vysielača FM spotrebuje iba asi 5 mA, takže iba jedna batéria AA môže chvíľu slúžiť.

Konštrukcia

Akýkoľvek obvod pracujúci s vysokými frekvenciami vyžaduje príslušné uzemnenie a tienenie. Avšak. aby bolo toto priradenie čo najjednoduchšie, nebola použitá PCB.

Namiesto DPS bol použitý prázdny jednostranný medený plášť, pričom meď na strane komponentu vytvorila uzemňovaciu rovinu a káblové pripojenia boli urobené na opačnej strane.

Konštruktér bude schopný identifikovať všetky základné komponenty určené pre tento návrh obvodu.

Ako je zrejmé z hlavnej postavy, väčšinu komponentov je možné vidieť, keď jeden terminál smeruje priamo na zem. U týchto komponentov musíte do dosky vyvŕtať otvor len pre neuzemnený kolík.

Druhý kolík sa dal spájkovať priamo na povrch zeme na vrchu DPS. Odporúča sa jednotlivé diely vŕtať a spájkovať postupne. Môže to byť jednoduchšie, ak správne opravíte každý z komponentov.

Nezabudnite udržiavať všetky terminály čo najmenšie.

Ďalej zaistite, aby boli odpájacie kondenzátory umiestnené čo najbližšie k vývodom ICI, L3 a L4.

Cievku L3 môžete zostrojiť kompaktným navinutím 3 závitov smaltovaného drôtu č. 20 na driek vrtáka s priemerom 3/16 palca a natiahnutím na 1/4 palca ihneď po vybratí z vrtáka.

Ak chcete vytvoriť cievku L4, naviňte štyri otáčky drôtu # 20 tesne podľa predchádzajúceho návrhu a po vybratí z vrtného hriadeľa ich vytiahnite až do 3/8 palca. Každá cievka je nainštalovaná na doske 1/46 palca vyvýšenej nad medeným povrchom dosky.

Umiestnite cievky navzájom navzájom v pravom uhle a s rozstupom minimálne 1 palec, aby sa minimalizovalo vzájomné spájanie. Vysokofrekvenčné tlmivky (L1 a L2) je tiež potrebné inštalovať v pravom uhle k cievkam L3 a L4.

Pokladňa a naladenie Venujte pár minút dôkladnej kontrole svojej tvrdej práce. Uistite sa, že je meď odvádzaná všade okolo štrbín určených pre svorku komponentu cez priechod.

Pred zapnutím napájania vykonajte niekoľko prehliadok pomocou ohmmetra od pinov ICI k zemi, aby ste skontrolovali, či existuje nejaký skrat, ak by skutočne nemal.

Ďalej hľadajte vhodnú polaritu elektrolytických kondenzátorov. Pripojte batériu a určite odtok prúdu, ktorý musí byť nižší ako 5 miliampérov.

Pripojte anténu k hornej časti L4, hneď pri prvej zákrute od konca, ktorá je spojená s pinom 7 na IC1.

17-palcová anténa, ktorá sa zobrazuje pre prototyp, bude mať veľkosť, ktorú vo väčšine prípadov identifikovali prenosné rádiá. Použite správnu veľkosť antény, aby ste zabránili rušeniu blízkych rádií. Integrujte stereofónny hudobný signál do vysielača vľavo na J1 a vpravo na J2.

Nastavte svoje FM rádio v celom pásme tak, aby bolo naladené na vysielaný signál. Upravte C19 a C20 v ich stredových bodoch a dolaďte L3 na približne 92 MHz. Teraz môžete použiť C20 na zarovnanie pre zadanú frekvenciu.

Aj keď s najväčšou pravdepodobnosťou máte slušný vysielací rozsah, je možné optimalizovať obvod pre najvyšší výkon sledovaním indikátora výkonu signálu na prijímači FM, s ktorým pracujete, a roztiahnutím alebo stláčaním medzery medzi cievkami medzi závitmi L4 pomocou izolovaný nemagnetický prístroj.

Keď sa priblížite k optimálnemu bodu, cievky majú tendenciu byť trochu interaktívne, takže zmena iba jednej môže mať vplyv na druhú. Postupujte ďalej, kým nedosiahnete najvyšší možný výsledok.

Keď máte stereofónny signál umiestnený na J1 a J2, nalaďte si výstup z FM prijímača, ideálne cez slúchadlá, a dolaďte R1 a R2 na úroveň mierne pod úrovňou, kde dochádza k skresleniu hlučných častí zvuku. Na vstupe sa odporúča úroveň signálu mierne pod 200 mV.

Oscilátor 38 kHz je ideálne doladený pomocou frekvenčného počítadla pripojeného k pinu 5 ICI.

Ak zariadenie nie je prístupné, môžete doladiť jadro T1 čítaním pozícií, kde stereofónna kontrolka prijímača spúšťa a zhasína. Nastavte jadro do stredu medzi týmito dvoma polohami.

Dodatočné úpravy

Môžu sa vyskytnúť prípady, keď chcete vysielať monofónny prenos, napríklad výstup reproduktora do zvukového systému auditória.

Do obvodu môže byť zahrnutý prepínací prepínač na vloženie kondenzátora 0,01 µF cez IC pin 6 ICI a zem, aby sa obmedzila stereofónna funkcia.

Pokiaľ je preferovaná dlhodobá monofónna funkcia, mohli by byť z obvodu odstránené 38 kHz oscilátorové prvky a C5.

Začlenenie elektretového MIC do vstupu J1 s rezistorom 2,2 K pripojeným na + 1,5 voltu zmení tento obvod na bezdrôtový mikrofón na sledovanie detskej izby alebo na použitie v prednáškových miestnostiach. Pripojte komponenty do obvodu namiesto R1, ako je uvedené nižšie.

Funkcia Stereo vám umožní používať dva vstupy súčasne. Možno by ste mohli zvážiť začlenenie vokálu do jedného kanála a hudobného nástroja na druhom pre program z vášho zvukového systému.

Môžete tiež sledovať telefón alebo dieťa na ľavom kanáli a naladiť svoje skenovacie zariadenie na pravom kanáli naraz pri upratovaní vozidla, kosení záhrady alebo nosení slúchadiel. .