Receptor de radio FM en un chip (CXA1238S). Receptor VHF (sintonizador FM) con circuitos VHF de sintonización analógica en IMS SHA 1538

Hubo mucho trabajo toda la semana. La licencia del antivirus expiró y tuve que actualizarla en muchas computadoras de la oficina. Además de selección de materiales y discusión sobre el diseño del futuro sitio web de la empresa. Bueno, la “rotación” no ha desaparecido. Así que por las noches sólo tenía tiempo para ponerme un pañuelo en la cabeza o leer los mensajes en los foros.
El sábado comencé a buscar en casa los materiales y piezas que necesitaba, como resultado de lo cual "desenterré" mi antiguo diseño: un sintonizador VHF en el SXA1238. Desde hace algún tiempo comencé a escribir la fecha de fabricación en mis tableros. Éste tiene la fecha "02.IV.2002". Sí, fue hace mucho tiempo... En general quería contarles un poco sobre este diseño. Nostalgia...
A principios de 2002 compré un libro: B.Yu. Semenov "Sintonizador moderno de bricolaje".

Me gustó mucho el libro, quería hacer el sintonizador descrito en él en el SXA1238 con el sintetizador SAA1057 y el control por microprocesador.

Todos los diagramas y dibujos de placas de circuito impreso del libro se publican con el permiso del autor.

Diagrama esquemático del sintonizador y fotografía del IC SХА1238.

Encontré las piezas sin dificultad, incluso el microprocesador KR1878BE1. Copié el tablero del libro, casi sin cambios.

La foto muestra la placa ensamblada con y sin la tapa del compartimento RF. El IC K561TM2 está instalado en el zócalo vacío, el conector blanco es para el indicador.

La foto muestra una vista del procesador y sintetizador y una vista de la placa desde el lado de soldadura.

La parte HF está cubierta con una pantalla de hojalata, debajo se fija una placa protectora, que está aislada del tablero con una fina fibra de vidrio.

Para programar el microprocesador fue necesario fabricar un programador. Diagrama del mismo libro. Desarrollé mi propia placa de circuito impreso.

Diagrama esquemático del programador y del producto terminado.

Por supuesto, KR1878BE1 está lejos de ser el más mejor procesador, pero no había ningún lugar adonde ir. Con gran dolor logré coserlo.

Entonces empezó la diversión. El receptor en sí funcionó sin problemas. Usando una resistencia variable normal en lugar de un sintetizador, ajusté el rango. Me gustó el receptor, funciona bastante bien, tiene buena sensibilidad y el IC ya tiene un decodificador estéreo incorporado. Pero nada funcionó con el sintetizador. ¡Qué no he probado! Bueno, excepto por una cosa: escribe el programa tú mismo. Desafortunadamente, la programación PIC es todavía un territorio desconocido para mí.
Incluso hice un “banco de pruebas” para probar el KR1878BE1.

La foto muestra un "banco de pruebas" para KR1878BE1.

estaba buscando materiales de referencia, Estudié los diseños de otros radioaficionados con este IC, implementé algunos de ellos, pero nunca pude operar el SAA1057 normalmente. La única opción con la que “empezó” se describe aquí:

Pero este sintetizador está diseñado para un transmisor, la frecuencia se configura mediante interruptores DIP y no se tiene en cuenta la frecuencia IF. ¡Pero al menos el sintetizador funcionó con este circuito! Se han probado otros diseños:

La foto muestra otros diseños con los que intenté hacer funcionar el SAA1057.

Para este último, incluso hice un receptor basado en TEA5710 según el esquema del mismo libro de Semenov. Se rediseñó el tablero, se agregaron un estabilizador y una etapa de amortiguación. Transistor de efecto de campo(Para escala digital o salida de sintetizador). Es cierto que esto fue mucho más tarde, cuando hice un segundo sintonizador con el TEA5710 y el sintetizador TSA6057. No hubo problemas con este sintetizador.

Diagrama esquemático y revisado. placa de circuito impreso Receptor en TEA5710.

Si alguien tiene una experiencia positiva con SAA1057, por favor compártala. Quizás termine otra “construcción inacabada” mía.

Sí, casi lo olvido. rareza, hoja de datos en SХА1238 . Es para este IC y no para SHA1538. Algo raro y exótico, sólo en japonés. Se puede descargar aquí.

Dado que en los equipos modernos la ruta AM se ha vuelto adicional y la ruta FM es la principal, se presta especial atención a su diseño. La estructura de esta ruta es la siguiente: UHF resonante (AGC o control de ganancia discreto es posible), convertidor de frecuencia, filtro piezo-IF, IF de banda ancha, detector de frecuencia, decodificador estéreo. El número de circuitos configurables es de dos a cuatro, dependiendo de los requisitos de selectividad del receptor. El UHF y el convertidor de frecuencia, por regla general, se fabrican en un chip (por ejemplo, TA7358AP o KA22495), con menos frecuencia en elementos discretos (en modelos de alta gama). El amplificador y el decodificador estéreo también son microcircuitos separados, aunque también los hay combinados que combinan estas dos unidades.

Como ejemplo, consideremos la ruta FM IF y el decodificador estéreo de la radio del automóvil "Road Star" producida en 1993 (Fig. 3). Desde la salida del convertidor de frecuencia, la señal IF con una frecuencia de 10,7 MHz se suministra a la primera etapa aperiódica del amplificador. Su tarea es adaptar el convertidor al filtro piezocerámico ZF1 y compensar las pérdidas en el mismo. Luego, la señal pasa a un amplificador de banda ancha. El circuito de desplazamiento de fase L1C3, sintonizado a IF, es parte del detector de frecuencia. Después del detector, la señal estéreo compleja se envía a un decodificador estéreo. Su modo de funcionamiento se establece mediante la resistencia R7. Los condensadores C11, C12 junto con los elementos del interruptor de señal (no mostrados en el diagrama) forman circuitos de compensación de preénfasis.

Estructura etapas de entrada La ruta FM (UHF resonante y convertidor de frecuencia con un oscilador local separado) también es tradicional. En modelos más antiguos, la unidad VHF se fabrica de forma discreta. transistores bipolares y es de diseño único con ferrovariómetro. Actualmente, la sintonización de circuitos con varicaps se utiliza ampliamente, y exclusivamente en rutas de recepción de radio con sintetizadores de frecuencia (en el bucle PLL). En los receptores de automóviles domésticos, a menudo se utilizan resistencias de múltiples vueltas para sintonizar. La sintonización con condensadores ahora se usa solo en modelos baratos fabricados con una ruta combinada AM-FM en microcircuitos. Dado que con este diseño sólo hay un circuito sintonizable en la salida de UHF en la ruta VHF, la selectividad a lo largo del canal espejo es baja.

La ruta de recepción de radio de casi todas las radios de automóvil baratas de fabricación asiática con sintonización analógica se realiza según el mismo esquema o uno similar. Las rutas de los decodificadores AM, FM y estéreo se realizan en un único chip CXA1238 de Sony, conectado según un circuito estándar. El receptor se sintoniza mediante un bloque cuádruple de condensadores variables. La conmutación de rango es interna en el pin 15, el único control es el interruptor SA1. Las señales del rango CB están aisladas por el circuito de entrada L1C2L5CP2.1 y se alimentan a la entrada de la ruta AM (pin 19). El circuito oscilador local L7C6CP2.2 está completamente conectado al microcircuito. El circuito de entrada VHF de banda ancha está formado por el circuito L2C3C1, luego la señal después del UHF resonante (carga - circuito L3C5CP1.1) va al convertidor de frecuencia. El amplificador de banda ancha es común para ambos caminos; la selectividad está determinada por los piezofiltros ZF1 y ZF2. El resonador ZF3 forma parte de un detector de FM con PLL. Además de su función principal, el decodificador estéreo realiza las funciones de un amplificador lineal en la ruta AM. La resistencia de ajuste RP1 establece el modo de funcionamiento del decodificador estéreo (frecuencia subportadora - 38 kHz, sincronizada por el tono piloto). Los condensadores C21, C22 junto con las resistencias R10, R11 forman circuitos de compensación de distorsión.

Rango de frecuencia recibida, MHz................. 88...108
Tensión de alimentación, V................................6...30
con estabilizador, V................................. 2...7,5
Sensibilidad (no peor), µV................. 1,5...3
Relación señal-ruido (no menos), dB.......... 50
Separación transitoria entre canales, dB... 42
Tensión de salida, mV................................ 250
Consumo de corriente, mA................................ 15
Rango de frecuencia reproducible, Hz.......... 40...16000

No hace mucho logramos armar un excelente sintonizador estéreo en el chip CXA1238S, todo fabricante famoso SONY. Si miramos este chip desde dentro, veremos que es un conjunto completo de receptor AM/FM en una sola carcasa.

Sólo usaremos la parte que es responsable del Mundial.

El circuito no contiene elementos raros o costosos. Los condensadores polares son electrolíticos, el resto son cerámicos. Las bobinas de bucle L1, L2, L4 están enrolladas en un mandril de 3 mm de diámetro (varilla de bolígrafo) con alambre PEL-0,5. La resistencia R12 está diseñada para sintonizar, puede usar cualquier resistencia variable para evitar un dispositivo verner y mejorar la sintonización, es mejor usar una resistencia de múltiples vueltas (una resistencia de este tipo se puede encontrar en televisores antiguos, se usa para sintonizar canales de TV a la frecuencia deseada).

L3 - 10...14 vueltas de PEL-0.5 en un marco con un diámetro de 5 mm con un núcleo de RF de sintonización.

Tabla con elementos:

Durante el montaje, no se recomienda utilizar fundentes activos como L-5 y otros.
- Con una tensión de alimentación de 2...7,5 V se debe instalar un puente en lugar del DA2.
- Resistencia R14 AFC: determina el grado de retención de sintonización en la estación (indicada en rojo en el diagrama).

1. El circuito de entrada L4, C26 no está instalado;
2. Con el circuito L1, C17, se sintoniza el oscilador local para recibir cualquier emisora ​​FM potente;
3. El circuito L2, C19 ajusta el UHF al máximo volumen;
4. Los circuitos se ajustan comprimiendo o estirando las bobinas L1, L2 o cambiando el número de vueltas;
5. Al reemplazar el filtro ZQ1 con un circuito LC, se debe configurar en resonancia a una frecuencia de 10,7 MHz. De oído, esto está determinado por la distorsión mínima y el volumen máximo;
6. Moviendo el control deslizante de la resistencia de sintonización R12 a la posición extrema, ajuste la frecuencia del oscilador local con el circuito L1C17 hasta cubrir completamente el rango;
7. Utilice la resistencia R4 para ajustar la frecuencia VCO hasta que se capture de manera confiable el tono piloto, lo cual está determinado por el encendido de VD1 cuando se reciben transmisiones estéreo (el interruptor SA1 está abierto);
8. Instale el circuito de entrada L4C26 y ajústelo al volumen máximo de las estaciones ubicadas en los bordes del rango.

Se recomienda repetir la configuración cuando la señal sea débil para obtener la máxima calidad de recepción. Después de completar el ajuste, se deben asegurar las espiras de las bobinas con un algodón empapado en parafina. Si, incluso después de la configuración final, al recibir estaciones potentes persiste el ruido, se recomienda conectar a tierra los pines 19, 24 al cable común a través de condensadores con una capacidad de 0,1 μF (indicados como C* en el diagrama). El nivel de señal LF en la salida es demasiado bajo, por lo que no debe intentar sintonizar el sintonizador conectando auriculares a la salida.

Durante la operación, se descubrió una falla en el funcionamiento del AFC: acción desigual del AFC desde el centro del rango hasta sus bordes, por lo que se recomienda quitar la resistencia R14 y reemplazarla con una cadena R14" y C27 ( (en azul en el diagrama). Capacitancia C27: determina el grado de retención de sintonización en la estación. Puede expandir el rango de superposición del sintonizador reduciendo la capacitancia o quitando los capacitores C17 y C19. En este caso, necesitará reajustar secciones del rango, ajuste el oscilador local (L1-6 vit.), ajuste el UHF (L2-7 vit.), ajuste el circuito de entrada a la mitad del rango (L4), necesitará cambiar el número de vueltas de las bobinas del bucle.

También hay que tener en cuenta que es recomendable realizar todos los ajustes en el medio del rango de RF (emisión). La capacitancia del condensador C27 debe reducirse a 1...3 pF. En el pin 12 puede "colgar" un LED en relación con la fuente de alimentación "+", a través de una resistencia limitadora de corriente similar a R5. Varicaps VD2, VD3 se puede reemplazar con un KPI dual.

Como amplificador para trabajar con auriculares, utilizamos los amplificadores más simples en microcircuitos TDA7050, TDA2822 u otra gran variedad de TDA capaces de operar una carga más potente. Desafortunadamente, no proporciono la topología de la placa.

Anisimov Ivan, Ucrania, Kiev. región, Vyshgorod | www.radiokot.ru