ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Một hệ thống điều chỉnh đơn giản cho máy thu VHF FM. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / thu sóng vô tuyến Hệ thống điều chỉnh tương tự được đề xuất có thể được tích hợp vào hầu hết mọi máy thu VHF FM. Nó không chứa bộ tổng hợp tần số và bộ vi xử lý, giúp cho việc lặp lại trở nên đơn giản và dễ tiếp cận. Hệ thống tự động tìm đài tiếp theo khi bạn nhấn nút "LÊN" hoặc "XUỐNG", khi đó hệ thống AFC được bật, hỗ trợ tinh chỉnh. Gần đây, phát thanh FM trong băng tần VHF đã phát triển với tốc độ rất nhanh. Ở nước ta, việc phát sóng được thực hiện ở hai băng tần: 65.8 - 73 MHz (chuẩn OIRT) và 88 - 108 MHz (chuẩn CCIR). Phạm vi đầu tiên trong số này thường được gọi là "VHF" và phạm vi thứ hai - "FM", mặc dù điều này không hoàn toàn đúng: cả hai phạm vi đều nằm trong vùng sóng siêu ngắn và cả hai đều sử dụng điều chế tần số (FM hoặc FM - Điều chế tần số). Sự khác biệt chính trong việc phát sóng trên các băng tần này là cách truyền tín hiệu âm thanh nổi. Tiêu chuẩn "của chúng tôi" sử dụng hệ thống điều chế cực, trong khi tiêu chuẩn "nhập khẩu" sử dụng hệ thống âm thử nghiệm. Ngoài ra, độ lệch tần số sóng mang tối đa là khác nhau: lần lượt là ±50 kHz và ±75 kHz. Trong một hệ thống điều chế cực, sóng mang phụ 31.25 kHz được điều chế bởi tín hiệu chênh lệch biên độ AB và được thêm vào tín hiệu tổng A+B. Kết quả là một tín hiệu điều chế cực. Khi điều chế máy phát, sóng mang phụ bị triệt tiêu 14 dB bằng cách sử dụng mạch khía có hệ số Q là 100 ± 5. Để giải mã một tín hiệu như vậy trong máy thu, chỉ cần có một tầng phục hồi sóng mang phụ và hai bộ dò diode, ở đầu ra thu được tín hiệu của các kênh trái (A) và phải (B). Do đó, hệ thống này ban đầu tập trung vào một bộ giải mã âm thanh nổi đơn giản. Tuy nhiên, khi cố gắng tạo bộ giải mã âm thanh nổi chất lượng cao, một số nhược điểm của hệ thống xuất hiện. Trước hết, đây là nhu cầu tái tạo chính xác sóng mang con (chính xác là 14 dB và một vòng lặp có hệ số chất lượng chính xác là 100). Độ lệch của các tham số này làm trầm trọng thêm việc tách các kênh âm thanh nổi. Ngoài ra, hệ thống không tập trung vào việc sử dụng bộ phát hiện đồng bộ và bộ phát hiện biên độ thông thường đã làm tăng độ méo phi tuyến tính. Việc lựa chọn tần số tham chiếu cho bộ tách sóng đồng bộ từ sóng mang phụ được điều chế biên độ là khó khăn. Hệ thống có âm báo thử [1] ban đầu được tập trung vào việc sử dụng bộ giải mã âm thanh nổi phát hiện đồng bộ và tổng hiệu số (ma trận). Trong hệ thống này, sóng mang phụ 38 kHz được điều chế với tín hiệu chênh lệch biên độ AB. Bộ giải mã âm thanh nổi ma trận sử dụng phần âm của tín hiệu từ bộ dò tần số của máy thu làm tín hiệu tổng A+B. Một âm thử 19 kHz đặc biệt được truyền đi để thu được tần số tham chiếu của bộ tách sóng đồng bộ. Khi máy phát được điều chế, âm thử bị triệt tiêu 20 dB và sóng mang phụ bị triệt tiêu hoàn toàn, chỉ để lại các dải biên. Do đó, do sử dụng phát hiện đồng bộ, biến dạng phi tuyến tính được giảm đáng kể. Ngoài ra, không yêu cầu khôi phục sóng mang phụ có độ chính xác cao. Hệ thống nói chung không nhạy cảm với độ lệch của mức và thậm chí cả pha của sóng mang con. Hệ thống điều chế cực chỉ tồn tại nhờ vào một đội lớn các đài cũ. Theo thời gian, nó ngày càng được thay thế bằng một hệ thống có âm báo thí điểm. Được biết, với khả năng thu âm thanh nổi, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm ở đầu ra của máy thu kém hơn nhiều (từ 20 dB trở lên) so với thu tín hiệu đơn âm. Tiếng ồn chính được chứa trong tín hiệu chênh lệch AB. Do đó, các bộ giải mã âm thanh nổi hiện đại, để cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, sẽ tự động thu hẹp dải tần và giảm mức tín hiệu AB ở đầu vào ma trận khi điều kiện tiếp nhận xấu đi. Trong trường hợp này, thay vì tăng mức độ tiếng ồn, sự tách biệt của các kênh âm thanh nổi có phần kém đi, điều này ít được chú ý hơn về mặt chủ quan [2]. Nguyên tắc này được sử dụng, ví dụ, trong bộ điều chỉnh của một số mẫu radio ô tô Pioneer. Hãy trở lại hệ thống điều chỉnh máy thu. Không giống như hệ thống dựa trên bộ tổng hợp tần số, hệ thống điều chỉnh được đề xuất có thể hoạt động trên mọi dải tần. Nó không được gắn trực tiếp với bất kỳ tần số tiếp nhận cụ thể nào. Do hệ thống không chứa bộ vi xử lý và chuyển mạch kỹ thuật số nên không có nhiễu từ phần kỹ thuật số. Điều này đảm bảo tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm tốt nhất và độ nhạy của máy thu tối đa. Một số nhược điểm của thiết bị là thiếu chỉ báo về số trạm nhận được. Điều kiện tiên quyết để nhúng hệ thống vào máy thu là sự hiện diện của điều chỉnh điện tử và tín hiệu AFC. Điều chỉnh điện tử thường được thực hiện bằng cách sử dụng varicaps, được cung cấp điện áp điều khiển từ 3 - 24 V, tùy thuộc vào tần số điều chỉnh. Các bộ thu tần số cao hiện đại thường có dải điện áp điều chỉnh hẹp hơn, khoảng 1 - 9 V. Hệ thống được đề xuất cho phép bạn làm việc với bất kỳ dải điện áp điều chỉnh nào, dải mong muốn được cung cấp bởi sự lựa chọn phù hợp về nguồn cung cấp điện áp của OA U4 (Hình 1). Tín hiệu AFC là đầu ra DC của bộ dò tần số và có thể thu được bằng bộ lọc thông thấp. Có thể tín hiệu này có phân cực ngược (tức là với tần số giảm xuống, tín hiệu AFC tăng lên). Có thể thu được cực tính mong muốn bằng cách sử dụng một op amp, trên đó nên lắp ráp bộ khuếch đại có mức tăng -1.
Trên hình. Hình 1 hiển thị sơ đồ hoàn chỉnh của máy thu VHF FM. Một khối VHF-I-2C làm sẵn đã được sử dụng làm khối đầu vào. Thay vào đó, có thể sử dụng thành công khối đầu vào từ đài ô tô sản xuất ở nước ngoài hoặc khối đầu vào sản xuất trong nước. Cần lưu ý rằng bất kỳ khối đầu vào nào cũng có thể dễ dàng chuyển đổi thành phạm vi mong muốn bằng cách thay thế các cuộn dây của mạch dị vòng và mạch đầu vào. Từ đầu ra của thiết bị VHF, tín hiệu tần số trung gian 10.7 MHz được đưa đến bộ khuếch đại định kỳ được lắp ráp trên các bóng bán dẫn VT1 - VT3. Từ đầu ra của bộ khuếch đại, tín hiệu được đưa đến bộ lọc thông dải áp điện F1, tạo thành băng thông của máy thu. Tín hiệu từ đầu ra của bộ lọc được đưa đến vi mạch U1 chuyên dụng, vi mạch này chứa bộ khuếch đại giới hạn IF, bộ dò tần số và bộ tiền khuếch đại tần số âm thanh. Bộ dò tần số tích hợp dựa trên bộ điều chế cân bằng. Tín hiệu cần thiết cho hoạt động của nó, được dịch pha so với đầu vào, thu được bằng cách sử dụng mạch dao động L1C9. Yếu tố chất lượng của mạch này xác định độ dốc của chuyển đổi. Hệ số chất lượng cần thiết được đặt bởi điện trở R13. Từ đầu ra của bộ tiền khuếch đại tần số âm thanh (chân 8), tín hiệu đi đến tầng khuếch đại trên bóng bán dẫn VT5, sau đó đến bộ giải mã âm thanh nổi. Chuỗi R19C14 bù cho đáp ứng tần số không đồng đều của đường dẫn ở tần số cao. Các mạch hiệu chỉnh méo trước phải là một phần của bộ giải mã âm thanh nổi. BẰNG
Xem xét hoạt động của hệ thống điều chỉnh khi tìm kiếm đài phát thanh có tần số cao (Hình 2a). Khi máy thu không được điều chỉnh đến một trạm, điện áp AFC có một số giá trị trung bình (trong trường hợp này là khoảng 3 V). Khoảng điện áp tương tự nên được đặt bằng tông đơ R51 tại điểm +E. Để bắt đầu quá trình tìm kiếm, nhấn nút "UP". Trong trường hợp này, trình kích hoạt U5B được đặt lại và U5A được đặt lại. Bộ ghép kênh tương tự U6 nhận địa chỉ=1. Bộ ghép kênh, thông qua điện trở R31, kết nối điện áp nhỏ hơn + E một chút với đầu vào của bộ tích hợp U4. Điện áp đầu ra của bộ tích hợp, và nó là điện áp điều chỉnh, bắt đầu tăng lên. Cùng với đó, tần số điều chỉnh của máy thu tăng lên (khu vực được biểu thị bằng mũi tên R trong Hình 2a). Khi tần số điều chỉnh bắt đầu tiếp cận từ bên dưới tần số sóng mang của một trong các đài phát thanh đang hoạt động, điện áp AFC sẽ giảm. Khi nó đạt đến ngưỡng được đặt bởi tông đơ R28, bộ so sánh U3 sẽ chuyển và đặt lại cả hai flip-flop U5A và U5B. Trong trường hợp này, địa chỉ = 0 được cung cấp cho bộ ghép kênh, bộ ghép kênh kết nối điện áp AFC với đầu vào của bộ tích hợp, bộ ghép kênh này sẽ tinh chỉnh tần số. Điện áp ở đầu ra của bộ tích hợp (và tần số điều chỉnh của máy thu) thay đổi cho đến khi điện áp của AFC bằng với điện áp +E. Và điều này tương ứng với tinh chỉnh (khu vực được biểu thị bằng mũi tên AFC trong Hình 2a). Tại thời điểm này, đầu ra của bộ so sánh ở trạng thái logic cao, được cung cấp bởi chuỗi trễ VD3-VD5, R25-R27. Mạch này được xây dựng theo cách mà khi bộ so sánh được kích hoạt, ngưỡng tăng ngay trên điện áp +E. Trên hình. 2, điện áp ngưỡng của bộ so sánh được ký hiệu là Utrh. Để tìm đài phát thanh có tần số giảm, hãy nhấn nút "DOWN". Trong trường hợp này, trình kích hoạt U5B được đặt lại và U5A được đặt. Bộ ghép kênh tương tự U6 nhận địa chỉ=2. Bộ ghép kênh, thông qua điện trở R34, kết nối điện áp lớn hơn + E một chút với đầu vào của bộ tích hợp U4. Điện áp đầu ra của bộ tích hợp sau đó bắt đầu giảm. Cùng với đó, tần số điều chỉnh giảm (khu vực được biểu thị bằng mũi tên R trong Hình 2b). Khi tần số điều chỉnh bắt đầu tiếp cận từ phía trên tần số sóng mang của một trong các đài phát thanh, điện áp AFC trước tiên sẽ tăng lên. Nếu bộ so sánh U3 đã được bật trước đó thì nó sẽ tắt. Điện áp AFC đạt cực đại, sau đó bắt đầu giảm, bằng +E tại thời điểm tinh chỉnh, sau đó giảm thêm. Khi đạt đến ngưỡng đã đặt, bộ so sánh U3 sẽ chuyển và đặt lại cả hai flip-flop. Trong trường hợp này, bộ ghép kênh kết nối điện áp AFC với đầu vào của bộ tích hợp, điện áp này sẽ trả lại điện áp điều chỉnh, giúp tinh chỉnh tần số (phần được biểu thị bằng mũi tên AFC trong Hình 2b). Nếu bộ so sánh không có chuỗi độ trễ, thì nó sẽ đặt lại ở trạng thái tinh chỉnh và nỗ lực tìm kiếm sẽ dẫn đến việc mua lại cùng một trạm. Kênh thứ hai của bộ ghép kênh U6 được sử dụng để điều khiển đèn LED. Khi tìm kiếm lên, đèn LED "UP" sáng, khi tìm kiếm xuống, đèn LED "DOWN" bật. Khi trạm được tìm thấy và AFC đang hoạt động, đèn LED "LOCK" sẽ sáng. Trong quá trình tìm kiếm, đầu ra của máy thu bị tắt tiếng (đã thực hiện điều chỉnh im lặng). Để làm điều này, điện áp đầu ra của chip U1 được điều chỉnh bởi bóng bán dẫn VT4. Bóng bán dẫn này được điều khiển bởi một tầng trên VT9, sẽ khóa VT4 khi đèn LED "LOCK" sáng lên. Chuỗi R48C21VD9 cung cấp độ trễ bật tín hiệu trong khoảng thời gian mà hệ thống AFC yêu cầu để nắm bắt tần số. Hệ thống điều chỉnh được điều chỉnh theo trình tự sau. Đầu tiên, đặt giá trị điện áp mong muốn +E. Để thực hiện việc này, đầu vào điện áp của thiết bị VHF được nối đất và điện áp của AFC được đo. Giá trị tương tự được đặt với điện trở điều chỉnh cho +E. Nếu đường dẫn IF của người nhận được triển khai theo cách khác, thì các giới hạn điều chỉnh +E có thể không đủ từ bên dưới. Trong trường hợp này, nên lắp đặt thêm dải phân cách hoặc sử dụng bộ ổn định phù hợp thuộc loại khác thay vì U2. Sau đó, với điện trở cắt R28, bạn nên đặt ngưỡng so sánh để hệ thống tự tin bắt các trạm. Nếu ngưỡng này quá gần với +E, thì hệ thống điều chỉnh sẽ bị dừng do nhiễu. Nếu ngưỡng quá xa so với +E, hệ thống sẽ bỏ qua các trạm. Khi bắt sóng vào đài và AFC đã hoạt động, ta tiến hành tinh chỉnh chỉnh điện áp +E để thu sóng tốt nhất (việc chỉnh này đưa bộ dò tần về giữa đoạn tuyến tính). Hệ thống điều chỉnh được cung cấp bởi hai điện áp: +9 V và +30 V. Điện áp đầu tiên có thể nằm trong khoảng +5..+12 V, điện áp thứ hai phụ thuộc vào dải điện áp điều chỉnh của khối đầu vào được áp dụng và có thể thay đổi trong một phạm vi rộng. Thay vì LM311, bạn có thể sử dụng KR554CA3 hoặc một nửa của LM393 (LM2903). TL061 có thể thay thế KR544UD1, KR140UD8. Tương tự trong nước 4013 - K561TM2 hoặc K176TM2, 4052 - K561KP1. Thay vì bóng bán dẫn DTC144E, bạn có thể sử dụng bất kỳ bóng bán dẫn npn công suất thấp nào bằng cách thêm một dải phân cách từ các điện trở giống hệt nhau có điện trở 10 K. Đường dẫn IF có thể được thực hiện theo sơ đồ khác hoặc sẵn sàng. Điều chính là nó cung cấp điện áp AFC. Bộ giải mã âm thanh nổi có thể được thực hiện theo bất kỳ sơ đồ nào. Bộ giải mã âm thanh nổi tốt cho hệ thống điều chế cực được mô tả trong [47]. Hình 3. Sơ đồ hệ thống giải mã âm thanh nổi với âm thử. Chip giải mã âm thanh nổi chuyên dụng cũng có sẵn cho hệ thống điều biến cực. Thậm chí còn có một con chip cho bộ giải mã âm thanh nổi hệ thống kép K174XA51 do Angstrem JSC sản xuất. Đối với hệ thống âm thử nghiệm, có nhiều vi mạch chuyên dụng do nước ngoài sản xuất. Như một ví dụ, trong hình. Hình 3 cho thấy sơ đồ của bộ giải mã âm thanh nổi đơn giản dựa trên chip AN7421 của Matsushita. Văn chương
Tác giả: Ridiko Leonid Ivanovich, e-mail: wubblick@yahoo.com Xem các bài viết khác razdela thu sóng vô tuyến. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024 Mối đe dọa của rác vũ trụ đối với từ trường Trái đất
01.05.2024 Sự đông đặc của các chất số lượng lớn
30.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Viện Thực vật của Viện Hàn lâm Khoa học Nga vướng vào Internet ▪ Trí tuệ nhân tạo sẽ phân biệt bức tranh gốc với bức tranh giả Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Sổ tay thợ điện. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Vì sao cơ thể nóng? đáp án chi tiết ▪ Bài báo sốt đỏ tươi. Chăm sóc sức khỏe ▪ bài viết Micro HPP. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |