Stereo FM-senderkredsløb ved hjælp af IC BA1404

De følgende indlæg forklarer, hvordan man bygger et simpelt FM-stereosenderkredsløb ved hjælp af IC BA1404.

Om IC BA1404

Et ekstraordinært stereolyd FM-trådløst senderkredsløb præsenteres nedenfor.

Kredsløbet er afhængig af IC BA1404 fra ROHM Semiconductors.

BA1404 er en monolitisk FM-stereomodulator, der inkluderer integreret stereomodulator, FM-modulator, RF-forstærkerkredsløb.

FM-modulatoren kunne styres fra 76 til 108 MHz, og strømkilden til kredsløbet kunne være næsten alt mellem en. 25 til tre volt.

Kredsløb

I kredsløbet R7, C16, C14 og R6, C15, C13 udgør præ-fremhævningssystemet for henholdsvis højre og venstre station.

Dette opnås for at supplere FM-transmitterens frekvensrespons med FM-modtageren.

Spole L1 og kondensator C5 anvendes til at fastsætte oscillatorfrekvensen. Gruppe C9, C10, R4, R5 forbedrer stationens opdeling.

38kHz krystal X1 er forbundet mellem IC 5's ben 5 og 6. Komposit stereomodtagelse dannes af stereomodulatorkredsløbet, der anvender den kvartsregulerede frekvens på 38 kHz.

Konstruer kredsløbet på et printkort af høj kvalitet.

Betjening af kredsløbet fra en batteripakke minimerer forstyrrelser.

Arbejd med et 80 cm kobberkabel som antenne.

For L1 skal du prøve at lave tre omdrejninger med 0,5 mm dia-emaljeret kobbertråd på en 5 mm diaferritkerne.

Stereo FM-transmitter kredsløbsdiagram

En forbedret version af ovenstående design forklares i det følgende indlæg.

FM-stereosenderkredsløbet beskrevet nedenfor kan bruges til at sende en meget klarere stereo FM-musik til alle nærliggende FM-radioer.

Grundlæggende om FM

De fleste af de grundlæggende trådløse FM-sendere har tendens til kun at være monofonisk. Et stereosendingssignal har et par kanaler: venstre og højre. Lydfrekvensen dækker en båndbredde på 50 til 15.000 Hertz sammen med de højere frekvenser, der giver et diskantforøgelse eller en fremhævning af støjreduktion.

Hver kanal er integreret kollektivt og udsendes som primærkanallyd (L + R) for at sikre, at monofoniske FM-modtagere formår at gengive hele indgangsmusikindholdet, som publikum kan glæde sig over.

Sammen med hovedkanalmusikken inkluderer et stereosignal en 19-kHz pilotbærer ved 10% amplitude af den primære kanal og også en sidebåndsunderbærer fra 23 kHz til 53 kHz, der består af forskellen mellem højre og venstre lydsignal ( L - R).

Stereomodtageren bruger 19 kHz-signalet til at duplikere et faselåst 38 kHz signal (holdes i skak ved senderen) for at afkode sidebåndbærerne tilbage i højre og venstre kanal. Den følgende figur viser frekvensspektret for et FM-stereosignal.

Modtageren tilbyder desuden et diskant-snit (kendt som afvækst), der kompenserer for den forvægt, der er inkluderet i senderen.

Hvordan det virker

Hoveddelen af ​​dette kredsløbsdesign er IC1, a BA1404 FM stereosender som vist i figuren ovenfor. Venstre kanal indgangssignal justeres til korrekt niveau af RI.

Treble boost (præ-fremhævning) leveres af den parallelle blanding af Cl og R3.

Dette matcher de akustiske specifikationer til standard 75 mikrosekunder i henhold til reglerne fra FCC. Lyd parres af C10 til venstre kanalindgang på IC1 på pin 1. Dårlige RF-forstyrrelser overføres til jorden via C2 for at beskytte mod uønsket feedback.

Det højre kanalindgangstrin til pin 18 i ICI er faktisk det samme som den venstre kanal. Afbrydelse af strømforsyning udført af C14, og enhver forudgående forstærkning til lydindgangen frakobles af C12 på chipens pin 2.

Et 38 kHz signal er nødvendigt for at multiplexere den indkommende lyd og udvikle det foreløbige bæresignal.

De indre kredsløbstrin i IC1 letter anvendelsen af ​​en 38 kHz SX-skåret krystal, som det er bevist ved den stiplede linje inden for skemaet i figur ovenfor.

Imidlertid kan de 38 kHz krystaller være svære at komme på markedet, plus de kan koste meget, hvis du tilfældigvis får en.

En meget lettere tilgængelig krystal kan være tilgængelig, der fungerer ved 38.400 kHz.

Dette fungerer under de fleste forhold: undersøgelser udført i løbet af udviklingen af ​​netop dette design bekræftede, at nogle få FM-stereomodtagere måske ikke 'ryste hænder' pålideligt til pilotbæreren oprettet af 38.400 kHz krystal.

Midlet var at arbejde med et ekstremt sikkert alternativ Hartley-oscillator bygget ved hjælp af billige, let tilgængelige komponenter i stedet for enten krystaloscillator.

Sinusbølgen på 38 kHz produceres af Q1 og de tilstødende dele (Hartley-oscillatoren). Høj forstærkningstransistor Q1 har en forstærkning på over 300: enheder med lavere forstærkning fungerer muligvis ikke på grund af den reducerede forsyningsspænding (1,5 volt jævnstrøm), som leveres af en enkelt AA-celle.

Den variable induktor, der anvendes til T1, er en 1. mellemfrekvens (IF) -transformer, der almindeligvis ses i bærbare transistorradioer, og den er beregnet til 455 kHz-behandling.

Spolen i T1 er pakket med rigelig kapacitans af C23 til at bære sin arbejdsfrekvens ned til ca. 38 kHz. Det er muligt at finjustere Ti's kerne for at placere oscillatoren nøjagtigt på frekvens.

På trods af at oscillatoren muligvis kan drive meget mere i forhold til en kvartskrystal, er det bestemt ikke et problem, simpelthen fordi modtagere bruger faselåste sløjfer, der kan spore det trivielle flydende væk.

Vær opmærksom på, at kredsløbet ikke vil svinge, hvis transformator Ti's ledninger vendes eller vendes. En basisafbildning af Ti er vist i fig. For at hjælpe dig med forbindelserne.

De multipleksede lydspor kommer ud af pin 14 i IC1 og blandes med pilotbæreren på pin 13 ved hjælp af kredsløbene R5, R6, C22 og C13.

Den resulterende lydoutput sendes til modulatorindgangen ved pin 12. For at omgå enhver form for RF-feedbackkomplikationer omgåes pin 12 gennem C6. En Colpitts-oscillator, der arbejder fra 88 til 95 MHz, oprettes ved ben 9 og 10 sammen med kredsløbet C15 til C17, C20 og L3.

Den rå frekvensjustering foretages ved at justere spolens drejningshuller på L3, og den finjustering foretages via C20.

RF-energi, der udvikles gennem tankkredsløbet, holdes tilbage fra at løbe tilbage til strømforsyningstrinnene ved hjælp af bypass-kondensator C7 og RF-choker L2.

Den rå frekvensjustering foretages ved at justere spolens drejningshuller på L3, og den finjustering foretages via C20. RF-energi, der udvikles gennem tankkredsløbet, holdes fra at løbe tilbage til strømforsyningstrinnene ved hjælp af bypasskondensator C7 og RF-choker L2.

Den modulerede transmission ved pin 10 i ICI kombineres internt til RF-udgangsforstærkeren omfattende C18, C19 og L4 fastgjort til pin 7.

Dette trin forbedrer oscillatorlyden til at pendle antennen, og dette hæmmer variationer i antenneindlæsning ved at skifte oscillatorfrekvensen.

Et vandhane trækkes ud ved et punkt på L4 på antennen for at have den højest mulige transmission.

IC1-strukturen er kabelforbundet beregnet til 1,5 volt drift med et absolut maksimum på 3,5 volt.

Den første undersøgelse af dette kredsløb afslørede, at udsendelsesområdet ikke kunne udvides væsentligt, når 3 volt blev brugt til at levere kredsløbet, og det aktuelle forbrug steg 3 gange.

Som et resultat anbefales stigningen i driftsspænding ikke rigtig. FM-transmitterkredsløbet forbruger næsten 5 mA, derfor kan kun en AA-celle tjene et stykke tid.

Konstruktion

Ethvert kredsløb, der arbejder med høje frekvenser, kræver passende jordforbindelse og afskærmning. Imidlertid. For at gøre denne opgave så let som muligt blev der ikke brugt et printkort.

I stedet for et printkort var der anvendt et tomt ensidet kobberbeklædt, hvor kobberet på komponentsiden skabte et jordplan og ledningsforbindelser udført på den modsatte side.

Konstruktøren er i stand til at identificere hver af de væsentlige komponenter beregnet til dette kredsløbsdesign.

Som det fremgår af hovedfiguren, kan størstedelen af ​​komponenterne ses med en terminal direkte mod jorden. Til disse komponenter skal du bore et hul gennem brættet bare til den ujordede stift.

Den anden stift kunne loddes lige til jordoverfladen oven på printkortet. Det anbefales, at du borer og lodder delene trin for trin. Hvis du gør dette, kan det være lettere at rette hver af komponenterne korrekt.

Sørg for at holde alle terminaler så små som muligt.

Sørg desuden for, at afkoblingskondensatorer placeres så tæt som muligt på ICI, L3 og L4's ben.

Du kan konstruere spole L3 ved kompakt vikling af 3 omdrejninger af emaljeret ledning nr. 20 på akslen på en 3/16 tommer borekrone og strækning ud til 1/4 tomme straks efter at den er taget fra borekronen.

For at skabe spole L4 skal du dreje fire omdrejninger af ledning nr. 20 tæt som foreslået før og trække drejningerne op til 3/8 tommer efter fjernelse fra boreakslen. Hver spole er installeret på kortet 1/46 tommer hævet over bordets kobberoverflade.

Placer spolerne vinkelret på hinanden og mindst 1 tomme adskilt for at minimere kobling på tværs af de to. RF-chokerne (L1 og L2) skal også installeres vinkelret på spolerne L3 og L4.

Checkout og tune op Brug et par minutter på at undersøge dit hårde arbejde. Sørg for, at kobberet tages ud rundt om slots, der er beregnet til komponentterminal gennemgang.

Inden du tænder for strømmen, skal du foretage et par inspektioner med ohmmeteret fra ICIs ben til jorden for at kontrollere, om der er nogen form for shorts, hvor disse virkelig ikke burde.

Se også efter passende polaritet af de elektrolytiske kondensatorer. Sæt batteriet på, og find det aktuelle afløb, det skal være under 5 milliampere.

Tilslut antennen til toppen af ​​L4, i den allerførste drejning fra enden, der er knyttet til pin 7 i IC1.

Den 17 tommer antenne, der er vist til prototypen, vil være størrelsen i de fleste tilfælde identificeret på bærbare radioer, og brug den helt rigtige størrelse til antennen for at forhindre forstyrrelser med radioerne i nærheden. Integrer et stereomusikksignal til senderen til venstre ved J1 og til højre ved J2.

Juster din FM-radio på tværs af hele båndet for at indstille det transmitterede signal. Juster C19 og C20 ved deres centerpunkter, og finjuster L3 på omkring 92 MHz. Nu kan du anvende C20 til at justere efter den angivne frekvens.

Selvom du højst sandsynligt har et anstændigt udsendelsesområde, er det muligt at optimere kredsløbet til det højeste output ved at spore signaleffektindikatoren på FM-modtageren, du muligvis arbejder med, og strække eller komprimere spoleafstanden mellem drejningerne på L4 ved hjælp af et isoleret, ikke-magnetisk instrument.

Når du nærmer dig det optimale punkt, har spolerne en tendens til at være noget interaktive, og ændring af den ene kan påvirke den anden. Fortsæt med at gøre proceduren, indtil du opnår det højest mulige resultat.

Når du har et stereosignal placeret på J1 og J2, skal du indstille på udgangen fra FM-modtageren, ideelt set via hovedtelefoner, og finjustere R1 og R2 til niveauet lidt under, hvor forvrængning opstår på støjende dele af lyd. Et signalniveau lidt under 200 mV anbefales ved indgangen.

38 kHz oscillatoren tilpasses ideelt ved hjælp af en frekvens tæller fastgjort til pin 5 i ICI.

Hvis udstyret ikke er tilgængeligt, kan du finjustere kernen i T1 ved at læse de positioner, hvor modtagerens stereoindikatorlampe udløser ON og OFF. Juster kernen midt imellem disse to positioner.

Yderligere justeringer

Der kan være tilfælde, hvor du gerne vil udsende en monofonisk transmission, f.eks. For eksempel en højttalers output til et auditorium-lydsystem.

En vippekontakt kunne inkluderes i kredsløbet for at indsætte en 0,01 µF kondensator over IC-pin 6 ICI og jord for at begrænse stereofunktionen.

Hvis måske en langsigtet monofonisk funktion foretrækkes, kunne 38 kHz oscillatorelementerne og C5 fjernes fra kredsløbet.

Inkorporering af en electret MIC til J1-indgangen med en 2,2K modstand tilsluttet + 1,5 volt vil gøre dette kredsløb til en trådløs mikrofon til sporing af børneværelset eller til brug i forelæsningsrum. Tilslut komponenterne i kredsløbet i stedet for R1 som vist nedenfor.

Stereofunktion giver dig mulighed for at bruge to indgange sammen. Du kan muligvis overveje at inkorporere vokal på den ene kanal og musikinstrument på den anden til programmet fra dit lydsystem.

Alternativt kan du også holde styr på telefonen eller et spædbarn på venstre kanal og stille ind på din scanningsenhed på den rigtige kanal ad gangen, når du renser dit køretøj eller klipper din have, eller når du har en hovedtelefonmodtager .