Circuitul emițătorului FM stereo utilizând IC BA1404

Următoarele postări explică cum să construiți un circuit transmițător stereo FM simplu de construit folosind IC BA1404.

Despre IC BA1404

Un circuit transmițător fără fir FM stereo audio excepțional este prezentat mai jos.

Circuitul se bazează pe IC BA1404 de la ROHM Semiconductors.

BA1404 este un modulator stereo FM monolitic care include modulator stereo integrat, modulator FM, circuite amplificator RF.

Modulatorul FM ar putea fi controlat de la 76 la 108 MHz și sursa de alimentare pentru circuit ar putea fi aproape orice între unu și 25 volți.

Funcționarea circuitului

În circuitul R7, C16, C14 și R6, C15, C13 realizează sistemul de pre-accent pentru stațiile din dreapta și respectiv din stânga.

Acest lucru se realizează pentru completarea răspunsului de frecvență al transmițătorului FM cu receptorul FM.

Inductorul L1 și condensatorul C5 sunt folosite pentru a fixa frecvența oscilatorului. Grupul C9, C10, R4, R5 îmbunătățește divizarea stației.

Cristalul X1 de 38 kHz este legat între pinii 5 și 6 ai CI. Recepția stereo compusă este formată din circuitul modulator stereo care utilizează frecvența reglată cu cuarț de 38 kHz.

Construiți circuitul pe un PCB de înaltă calitate.

Funcționarea circuitului de la un acumulator minimizează perturbările.

Lucrați cu un cablu de cupru de 80 cm ca antenă.

Pentru L1 încercați să faceți trei rotații de sârmă de cupru emailată cu diametrul de 0,5 mm pe un miez de ferită cu diametrul de 5 mm.

Diagrama circuitului emițătorului FM stereo

O versiune îmbunătățită a designului de mai sus este explicată în următoarea postare.

Circuitul transmițătorului stereo FM descris mai jos poate fi utilizat pentru difuzarea unei melodii stereo FM mult mai clare către toate radiourile FM din apropiere.

Bazele FM

Majoritatea wireless-ului de bază Transmițătoare FM tind să fie doar monofonice. Un semnal de difuzare stereo are o pereche de canale: stânga și dreapta. Frecvența sunetului acoperă o lățime de bandă cuprinsă între 50 și 15.000 Hz, împreună cu frecvențele mai ridicate, oferind o creștere a înălțimilor sau o pre-accentuare pentru reducerea zgomotului.

Fiecare canal este încorporat în mod colectiv și difuzat ca sunet de canal principal (L + R) pentru a se asigura că receptoarele FM monofonice vor reuși să reproducă întregul conținut muzical de intrare pentru ca publicul să aibă plăcere.

Împreună cu muzica canalului principal, un semnal stereo include un purtător pilot de 19 kHz la o amplitudine de 10% a canalului primar și, de asemenea, un subportator de bandă laterală de la 23 kHz la 53 kHz alcătuit din diferența dintre semnalele audio dreapta și stânga ( L - R).

Receptorul stereo utilizează semnalul de 19 kHz pentru a duplica un semnal blocat de fază de 38 kHz (ținut sub control la transmițător) pentru a decoda purtătorii de bandă laterală înapoi în canalele din dreapta și din stânga. Următoarea figură afișează spectrul de frecvență al unui semnal stereo FM.

Receptorul oferă în plus o tăietură înalte (cunoscută sub numele de de-accent), care compensează pre-accentul care a fost inclus la transmițător.

Cum functioneaza

Partea principală a acestui design de circuit este IC1, a Transmițător stereo FM BA1404 așa cum se arată în figura de mai sus. Semnalul de intrare al canalului din stânga este modificat la nivelul corect de RI.

Creșterea înălțimilor (pre-accentuarea) este furnizată de amestecul paralel de Cl și R3.

Acest lucru se potrivește cu specificațiile acustice la standardul de 75 de microsecunde, conform regulilor FCC. Sunetul este asociat cu C10 la intrarea pe canalul stâng al IC1 pe pinul 1. Perturbările RF rele sunt ocolite la masă prin C2 pentru a proteja împotriva feedback-ului nedorit.

Etapa de intrare a canalului drept la pinul 18 din ICI este de fapt aceeași cu canalul din stânga. Decuplarea sursei de alimentare executată de C14 și orice amplificare prealabilă pentru intrarea de sunet este decuplată de C12 pe pinul 2 al cipului.

Un semnal de 38 kHz este necesar pentru a multiplexa sunetul primit și a dezvolta semnalul purtător preliminar.

Etapele circuitului interior ale IC1 facilitează aplicarea unui cristal tăiat SX de 38 kHz, așa cum este dovedit de linia punctată din schema din figura de mai sus.

Cu toate acestea, cristalele de 38 kHz pot fi greu de obținut pe piață, plus că pot costa foarte mult dacă se întâmplă să le obțineți.

Un cristal mult mai ușor accesibil, poate fi disponibil, care funcționează la 38.400 kHz.

Acest lucru funcționează în majoritatea condițiilor: studiile efectuate în cursul dezvoltării acestui design special au confirmat că câteva receptoare stereo FM ar putea să nu „dea mâna” în mod fiabil purtătorului pilot creat din cristal de 38.400 kHz.

Remediul a fost de a lucra cu un oscilator Hartley alternativ extrem de sigur construit folosind componente ieftine, ușor accesibile în locul oricărui oscilator de cristal.

Unda sinusoidală de 38 kHz este produsă de Q1 și de părțile adiacente (oscilatorul Hartley). Tranzistorul cu câștig ridicat Q1 are un câștig de peste 300: dispozitivele cu câștig mai mic s-ar putea să nu funcționeze din cauza tensiunii reduse de alimentare (1,5 volți DC) care este furnizată de o singură celulă AA.

Inductorul variabil utilizat pentru T1 este un 1 transformator de frecvență intermediară (IF) frecvent văzut în radiourile portabile cu tranzistoare și este destinat procesării 455 kHz.

Bobina din T1 are o capacitate amplă de C23 pentru a-și duce frecvența de lucru la aproximativ 38 kHz. Este posibil să reglați fin nucleul Ti pentru a plasa oscilatorul exact pe frecvență.

În ciuda faptului că oscilatorul se poate deplasa mult mai mult în comparație cu un cristal de cuarț, cu siguranță nu este o problemă pur și simplu pentru că receptoarele folosesc bucle blocate în fază care ar putea urmări banalul plutitor.

Rețineți că circuitul nu va oscila dacă cablajul transformatorului Ti este răsturnat sau inversat. O vedere de bază a Ti este prezentată în Fig pentru a vă ajuta cu conexiunile.

Pistele audio multiplexate ies din pinul 14 al IC1 și sunt amestecate cu suportul pilot de pe pinul 13 cu ajutorul circuitelor R5, R6, C22 și C13.

Ieșirea audio rezultată este trimisă la intrarea modulatorului la pinul 12. Pentru a evita orice fel de complicații de feedback RF, pinul 12 este ocolit prin C6. Un oscilator Colpitts, care funcționează de la 88 la 95 MHz, este creat la pinii 9 și 10 împreună cu circuitele de la C15 la C17, C20 și L3.

Realinierea frecvenței brute se face reglând decalajele de rotație ale bobinei de L3 și ajustarea fină făcută prin C20.

Energia RF care este dezvoltată prin circuitul rezervorului este reținută de la revenirea în etapele de alimentare cu ajutorul condensatorului de bypass C7 și a sufocatorului RF L2.

Realinierea frecvenței brute se face reglând decalajele de rotație ale bobinei de L3 și ajustarea fină făcută prin C20. Energia RF care este dezvoltată prin circuitul rezervorului este reținută de la revenirea în etapele de alimentare cu energie folosind condensatorul de bypass C7 și RF-choke L2.

Transmisia modulată la pinul 10 al ICI este combinată intern la amplificatorul de ieșire RF care cuprinde C18, C19 și L4 atașat pinului 7.

Această etapă îmbunătățește sunetul oscilatorului pentru a comuta antena și acest lucru inhibă variațiile încărcării antenei prin comutarea frecvenței oscilatorului.

Un robinet este extras într-un punct de pe L4 pe antenă pentru a avea cea mai mare transmisie de putere posibilă.

Structura IC1 este cablată, destinată funcționării de 1,5 volți, având un maxim absolut de 3,5 volți.

Examinarea inițială a acestui circuit a arătat că intervalul de difuzare nu a reușit să se extindă în mod substanțial atunci când a fost utilizat 3 volți pentru alimentarea circuitului, iar consumul de curent a crescut de 3 ori.

Ca urmare, creșterea tensiunii de funcționare nu este prea recomandată. Circuitul emițătorului FM consumă doar aproximativ 5 mA, prin urmare, o singură celulă AA ar putea servi o perioadă destul de lungă.

Constructie

Orice circuit care funcționează cu frecvențe ridicate necesită împământare și ecranare adecvate. In orice caz. pentru a face această atribuire cât mai ușoară posibil, nu a fost utilizat un PCB.

În locul unui PCB, fusese utilizat un strat de cupru gol cu ​​o singură față, cu cuprul de pe partea componentă creând un plan de masă, iar conexiunile de cablare făcute pe partea opusă.

Constructorul va fi capabil să identifice fiecare dintre componentele esențiale destinate acestui proiect de circuit.

Așa cum se arată în figura principală, majoritatea componentelor pot fi văzute cu un terminal care se îndreaptă direct spre sol. Pentru aceste componente, trebuie să faceți o gaură prin placă doar pentru știftul fără împământare.

Celălalt știft ar putea fi lipit chiar pe suprafața solului de deasupra PCB-ului. Este recomandat să găuriți și să lipiți piesele pas cu pas. Făcând acest lucru, ar putea fi mai simplu să reparați corect fiecare componentă.

Asigurați-vă că întrețineți toate terminalele cât mai mici posibil.

În plus, asigurați-vă că condensatoarele de decuplare sunt poziționate cât mai aproape posibil de pinii ICI, L3 și L4.

Puteți construi bobina L3 înfășurând compact 3 ture de sârmă emailată # 20 pe arborele unei burghie de 3/16 inch și întinzând-o la 1/4 inch imediat după ce a fost scoasă din burghie.

Pentru a crea bobina L4, înfășurați patru ture de sârmă # 20, așa cum s-a sugerat anterior, și trageți turei până la 3/8 inch după îndepărtarea de pe arborele burghiului. Fiecare bobină este instalată pe placa de 1/46 inch ridicată peste suprafața de cupru a plăcii.

Poziționați bobinele în unghi drept unul față de celălalt și la cel puțin 1 inch separat pentru a minimiza cuplarea între cele două. Choke-urile RF (L1 și L2) trebuie, de asemenea, să fie instalate în unghi drept cu bobinele L3 și L4.

Verifică și reglează-ți Durează câteva minute pentru a-ți examina munca grea. Asigurați-vă că cuprul este îndepărtat în jurul sloturilor destinate terminalului componentului prin trecere.

Înainte de a porni alimentarea, efectuați câteva inspecții cu ohmmetrul de la pinii ICI la masă pentru a verifica dacă există un fel de pantaloni scurți acolo unde aceștia nu ar trebui cu adevărat.

În plus, căutați polaritatea adecvată a condensatoarelor electrolitice. Atașați bateria și determinați scurgerea curentă, aceasta trebuie să fie sub 5 miliamperi.

Conectați antena la partea de sus a L4, chiar la prima răsucire de la capăt, care este legată de pinul 7 al IC1.

Antena de 17 inci prezentată pentru prototip va avea dimensiunea, în cele mai multe cazuri identificate pe aparatele de radio portabile, utilizează doar dimensiunea potrivită pentru antenă, pentru a preveni perturbări cu aparatele de radio din apropiere. Integrați un semnal de muzică stereo la transmițătorul stâng la J1 și dreapta la J2.

Reglați-vă radioul FM pe toată banda, acordându-vă semnalul transmis. Reglați C19 și C20 în punctele lor centrale și reglați fin L3 la aproximativ 92 MHz. Acum puteți utiliza C20 pentru a vă alinia la frecvența specificată.

Chiar dacă cel mai probabil aveți un interval de difuzare decent, este posibil să optimizați circuitul pentru cea mai mare ieșire, urmărind indicatorul de putere a semnalului de pe receptorul FM cu care ați lucra și întinzând sau comprimând spațiul bobinei între ture L4 folosind un instrument izolat, nemagnetic.

Pe măsură ce vă apropiați de punctul optim, bobinele tind să fie oarecum interactive, prin urmare modificarea doar una poate avea impact asupra celeilalte. Continuați să faceți procedura până când obțineți un rezultat cât mai înalt posibil.

Având un semnal stereo plasat pe J1 și J2, reglați ieșirea de la receptorul FM, în mod ideal prin căști, și reglați fin R1 și R2 la nivelul ușor sub care apare distorsiunea pe părțile zgomotoase ale sunetului. La intrare se recomandă un nivel de semnal ușor sub 200 mV.

Oscilatorul de 38 kHz este optimizat în mod ideal folosind un contor de frecvență atașat pinului 5 al ICI.

Dacă echipamentul nu este accesibil, puteți regla fin nucleul T1 citind pozițiile în care indicatorul stereo al receptorului se activează și se stinge. Reglați miezul la jumătatea distanței dintre aceste două poziții.

Ajustări suplimentare

Ar putea exista cazuri în care doriți să transmiteți o transmisie monofonică, de exemplu, ieșirea unui difuzor către un sistem de sunet de auditoriu.

Un circuit de comutare ar putea fi inclus împreună cu circuitul pentru a introduce un condensator de 0,01 µF pe IC pin 6 ICI și împământare pentru a restricționa funcționarea stereo.

Dacă este preferată o funcționare monofonică pe termen lung, elementele oscilatorului de 38 kHz și C5 ar putea fi eliminate din circuit.

Incorporarea unui MIC electret la intrarea J1 cu un rezistor de 2,2K atașat la + 1,5 volți va transforma acest circuit într-un microfon fără fir pentru urmărirea camerei copiilor sau pentru utilizare în sălile de curs. Conectați componentele în circuit în locul lui R1, așa cum se arată mai jos.

Funcția stereo vă permite să utilizați două intrări împreună. Ați putea lua în considerare încorporarea vocilor pe un canal și a instrumentului muzical pe celălalt pentru programul din sistemul dvs. audio.

Alternativ, puteți urmări telefonul sau un copil pe canalul din stânga și vă puteți regla dispozitivul de scanare pe canalul din dreapta, odată cu curățarea vehiculului sau tunderea grădinii sau când purtați un receptor pentru căști. .