甚高频调频调谐器。方案、说明

VHF FM 调谐器。无线电电子电气工程百科全书

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VHF 广播电台是商业、音乐、娱乐和其他信息的主要来源之一。广播电台的数量不断增加，例如在莫斯科就有几十个。在此范围内传输的信号质量可与 CD 播放器的音质相媲美。专用频率合成器的出现极大地简化了数字调谐器的设计和制造。微控制器控制使您能够以相对较低的硬件成本显着扩展调谐器的消费质量。更改功能归结为为微控制器编写适当的控制程序。

在开发设备时，应用了块设计原理，这使得可以彼此独立地制造和调整各个单元。连接器的存在使得可以将各种节点组合成具有所需参数的单个系统，并极大地方便了终端设备的调试。调音器由控制单元、无线电接收器和音色单元组成。让我们更详细地考虑每个块的操作。

米。 1（点击放大）

控制框图如图1所示。 2.它的基础是DD2微控制器，由于它的使用，可以通过I1C总线同时控制四个设备。操作模式显示在两行字母数字 LCD HG5 上。可以使用 RCXNUMX 标准遥控器通过 IR 通道以及串行异步接口进行按钮和远程控制。

所有端口 D 线路专用于调谐器控制。线路 PD0-PD6 连接到按钮 SB1 - SB7，PD7 连接到红外接收器的输出，用于调谐器的远程控制。通过软件将该端口的所有线配置为输入，此外，单片机的内部电阻连接到线PD0-PD6。 LCD 控制是沿着РВ2-РВ7 线进行的。为了节省微控制器的资源，使用了四位指示器控制方案，这使得可以将端口的剩余位用于其他目的。 PB0 和 PB1 线控制 I2C 总线，频率合成器、音调模块和 DS1 芯片（存储调谐器设置的非易失性存储器）均受控制。短按 SB3 按钮即可选择控制模式。 SB1按钮减小，SB2增大可调节参数的值，例如音量。

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无线电接收部分框图如图2所示。 1、组装在DD1频率合成器芯片和VHF FM接收芯片DA1057上。两个微电路均按照标准方案包含在内。 SAA2 芯片是飞利浦为消费无线电设备开发的首批数字合成器之一。其显着特点是通过三线总线进行控制。这是 I0C 总线的早期变体之一。因此，为了控制合成器，需要使用额外的信号CS0，该信号在控制单元中的微控制器的PC16线上生成。合成器包括可编程计数器（预分频器）、PLL 系统元件以及带有外部石英谐振器的振荡器，其安装精度和频率稳定性决定了合成器频率的精度和稳定性。接收器按照超外差电路组装，工作在低于信号频率的本振频率。使用两个 2 位字对合成器进行编程。第一个包含调谐频率数据，第二个包含服务信息。除了存在附加信号 CS0 (DLEN) 之外，信息传输与典型的 IXNUMXC 协议没有什么不同。

调谐器的所有操作模式和设置都存储在具有相同 I1C 串行接口的 DS1 芯片中（见图 2）。任何访问菜单时都会自动记录参数值（就像在电视和音乐中心中所做的那样）。初次加电时，微控制器读取存储器的内容。默认选择第一个通道。在没有与所连接音色块的参数对应的数据的情况下，自动设置所有主要参数的平均值：音量、音色、平衡。在接收器模式下，按钮 SB4 和 SB6 切换存储单元（适用于 100 个电台）。如果按 SB5 按钮，频率调谐模式打开（显示在指示灯上），SB4、SB6 按钮在 88 MHz 和 108 MHz 之间调谐。当您再次按下 SB5 按钮时，所选频率将被记忆为当前电台。默认情况下，每个内存单元设置为 88 MHz。在电台调谐模式下，仅可进行音量控制。

甚高频调频调谐器
图。 3

音调块（图 3）组装在 TDA8425 (DA1) 微电路上，按照典型电路包含在内。它包括一个用于两个立体声输入的开关以及用于音量、平衡、低音和高音的控件。所有软件控制均通过 I2C 总线进行。音调块的主要功能：

- 能够为每个通道选择两个输入之一作为信号源；
- 伪立体声、空间立体声、线性立体声和强制单声道模式；
- 每个通道的音量控制和平衡；
- 音调控制；
- 静音模式 (MUTE) 并将其打开（为此，使用 SB7 按钮）。

通过 I2C 总线控制微电路包括将某些信息写入其内部寄存器。控制字格式为

S_SLAVE ADDRESS_A_SUBADDRESS_ A_DATA_A_P，其中 S - 起始组合，SLAVE ADDRESS - 设备地址（代码）（对于 TDA8425 处理器 - 1000010）；

A——控制字字段分隔符（设备发出高电平，作为对正确接收的数据字节的响应）； SUBADDRESS——参数控制寄存器的地址； DATA——参数值设置数据；

P - 停止组合，表示控制字传输结束。

每次需要更改参数时，控制单元都会发送控制字。但首先您需要解决芯片本身的问题。为此，带有设备地址的第一个字节被发送到微处理器。

对于调谐器的远程控制，您可以使用任何具有 RC5 协议的电视遥控器（飞利浦、LG 等，使用此协议）。遥控器仅使用五个按钮：TV、MUTE、SLEEP、VOL、CH。按钮的用途如下：

MUTE——关闭声音（对应SB7键）；

SLEEP——模式选择（对应SB3按键）；

VOL - 调整“more-less”参数（对应于按钮 SB1 和 SB2）；

CH - 电台选择（对应按钮 SB4 和 SB6）。

甚高频调频调谐器
图。 4

控制单元的元件安装在一面由厚度为 1,5 ... 2 mm 的玻璃纤维制成的印刷电路板上，其图纸如图 4 所示。 1.1,5、音块组装在厚度为5mm的单面板上，其图纸如图6所示。 2. 无线电接收部分使用了由玻璃纤维制成的印刷电路板（图XNUMX），厚度为XNUMX毫米，两面均镀有箔。所有部件都安装在一侧，第二侧保留金属化并用作公共电线。零件的一些引线直接焊接到印刷导体上。安装在孔中的结论是两侧焊接的。

甚高频调频调谐器
图。 5

甚高频调频调谐器
图。 6

固定电阻MLT、S2-23，调谐电阻-SP5-2，氧化电容-进口，其余-K10-17。微电路安装在面板中。石英谐振器 - 任何合适的，例如 HC-49U 或 HC-49S，L2 - EC24 系列扼流圈，电感为 10.100 μH，其余线圈用 2 mm 的 PEV-0,5 线绕在直径为 2,5 的心轴上mm 并包含 L1 - 12（中间有抽头）、L3 - 12、L4 - 10 圈。连接器 - pLd 系列双排，节距为 2,54 mm。为了连接节点，使用多线扁平电缆。电源必须在高达 12 mA 的电流下提供 100 V 的稳定电压。当使用大功率的最终UZCH时，电源的最大电流应根据UZCh消耗的电流而增加。我们可以推荐TDA1552芯片上的UZCH，它易于使用，具有最少的外部附件和必要的内置过压和短路保护功能。按钮 - 自动返回角系列 TC-02xx。微控制器在编程期间的配置如图7所示。 XNUMX.

甚高频调频调谐器
图。 7

要配置接收部分，您必须首先在没有合成器的情况下“运行”它。为此，需要将 SAA1057 芯片从面板上移除（或暂时不安装在板上）。在电阻R9和R11的连接点上施加0.12V范围内的恒定电压，为此，可以使用可变电阻，将其连接到公共线和12V电源线上，中间输出到电阻R9、R11。建议在电阻器中间端子与公共导线之间临时安装一个容量为几个微法的电容器。接收器必须调谐到整个频段上的电台。如有必要，通过改变线圈 L3 的电感（移动和推动线圈）设置范围的下限，线圈 L4 - 接收器的灵敏度。

微控制器的程序可以从 ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/Tuner.zip 下载。

作者：S. Bashirov

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