Ta8127n схема фм приемника

E-mail: ks98 (at) email.ru
(замените (at) на @)

Предлагаю вниманию схему высококачественного стереоприемника FM диапазона 70-110 мГц доступную для повторения даже тем, кто имеет небольшой опыт конструирования. Все устройство собственно состоит из двух частей, каждую из которых можно использовать раздельно. Приемник, например, можно смонтировать на месте свободного 3.5 дюймового отсека в компьютере а выход завести на звуковую карту. В общем с этого все и началось. Затем захотелось сделать и УНЧ, после того как на глаза попалась микросхема, заменяющая сдвоенный резистор уровня громкости на модную кнопочную настройку.

Сам приемник собран на микросхеме CXA1238M фирмы SONY. Это высококачественный однокристальный низковольтный стереоприемник предназначенный для приема АМ/ЧМ сигналов радио-вещательных станций. Приемник содержит: усилители высокой частоты и смесители диапазонов АМ и ЧМ, АМ и ЧМ усилители промежуточной частоты, демодуляторы АМ и ЧМ, выходной декодер стереосигнала для системы кодирования с пилот-тоном. Нас интересует только FM часть микросхемы.

Особенности микросхемы:

• Высокая чувствительность, мкв – 3-5
• Разделение между каналами, дБ – 30
• Выходное напряжение, мВ – 100
• Низкое напряжение питания, в – 3-6
• Низкий ток потребления, мА – 12.5
• Светодиодная индикация настройки на станцию
• Светодиодная индикация режима СТЕРЕО
• Отключаемая бесшумная настройка
• Небольшое количество внешних компонентов

УНЧ собран на микросхемах DA1 – КА2250 и DA2 – ВА5406. Первая представляет собой электронный регулятор громкости, вторая – стереофонический УНЧ с малым напряжением питания и выходной мощностью до 5 ватт в канале при нагрузке до 3 ом и малыми искажениями – 0.3% при выходной мощности 0.5 вт.

Стереоприемник

Рис.1 – схема приемника (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Высокочастотный сигнал радиостанций, принимаемый антенной, подключенной к разъему Х2, поступает на колебательный контур L3C26VD3C23 и далее через УВЧ на транзисторе VT1 КТ368Б на вход УВЧ микросхемы (вывод 18). Усиленный сигнал выделяется на нагрузке УВЧ, перестраиваемом контуре L1C24VD2C19 и попадает на смеситель микросхемы. На смеситель также подается сигнал гетеродина, частота которого определяется контуром L2C25VD1C20. Настройка этого контура всегда больше частоты входного сигнала на 10.7 МГц. Перестройка по диапазону осуществляется за счет изменения напряжения на варикапах VD1, VD2 и VD3 переменным резистром RP2 "TUNING". С вывода 10 на вывод 24 микросхемы через фильтр R11R12C13 подается напряжение автоподстройки частоты, порог срабатывания которой можно регулировать изменением емкости С3. С выхода смесителя (вывод 16) через полосовой фильтр ZQ1 сигнал промежуточной частоты подается на встроенный усилитель-ограничитель и демодулируется фазовым детектором микросхемы. Комплексный стереосигнал декодируется встроенным стереодекодером и на выходах 5 и 6 микросхемы DA1 уже имеем полный низкочастотный стереосигнал. Уровень сигнала на выходе микросхемы порядка 100 мВ, что достаточно практически для любого УНЧ.

Питание микросхемы осуществляется стабилизированным +5V напряжением от стабилизатора DA2 на микросхеме 7805. Можно было применнить и 78L05 (как транзистор), но я использовал для надежности первую т.к. от нее еще питаются светодиоды индикации. При монтаже я ее утопил, а крепежное отверстие спилил.

Детали тюнера подобраны самые миниатюрные. Это позволило получить малые размеры – 65*75*15 мм и минимальные наводки на приемник, что положительно для его стабильной работы.

Резисторы импортные размером в половину наших МЛТ-0,12. Можно применить их в вертикальном положении. Пьезофильтры ZQ1, ZQ2 и ZQ3 – SFE-10.7 (я использовал от какого-то дохлого китайского приемника). Варикапы типа КВ109В, но можно использовать любые подходящие по параметрам. Я использовал импортные ВВ639. Катушки L1, L2, L3 не имеют каркаса, намотаны проводом ПЭЛ-0.5 на оправке диаметром 3 мм (я использовал стержень от шариковой ручки) и содержат соответственно 7, 6, 3+3 витков. После намотки катушки следует слегка растянуть. Для настройки по диапазону использован многооборотный резистор СП3-36. Можно использовать и любой другой, подключив к разъему Х5 (на схеме не указан, см. рисунок платы). Подстроечные конденсаторы имеют номинал примерно 5-15 пф. Дроссель L4 имеет номинал 50-100мкГн, любой малогабаритный.

Рис.2 – расположение элементов на плате (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Рис.3 – рисунок печатной платы со стороны деталей (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Рис.4 – рисунок печатной платы с обратной стороны (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Настройка.

Перед включением необходимо тщательно проверить монтаж, особенно на наличие "соплей" между дорожками. Уверяю это избавит от многих непонятных неприятностей. Не поленитесь! Подключите к выходу стереоприемника УНЧ – разъем Х1 и после подачи питания на разъем Х3 можно будет услышать характерное шипение. С помощью резистора настройки, вращением ротора конденсатора С25 и растяжением-сжатием витков катушки L2 настраиваем тюнер на прием какой-либо станции. Желательно сразу подогнать этими же элементами перекрытие нужного участка диапазона. Это просто сделать, используя для контроля какой нибудь радиоприемник. Если перекрытие слишком велико, то можно к правому выводу резистора RP2 в разрыв провода подключить резистор и подбирая его и R13 установить границы диапазона. Далее к контрольной точке Х4 подключаем вольтметр, и подстройкой конденсаторов С24,С20 и катушек L1,L3 добиваемся максимальных показаний. с несколько меньшей точностью можно настроить контура без вольтметра по максимальной громкости принимаемых станций.

Прием возможен при настройке гетеродина как выше, так и ниже частоты сигнала. Частота гетеродина обязательно должна быть выше частоты сигнала на 10.7 МГц. Это можно определить по реакции АПЧ на принимаемую станцию. Если частота гетеродина ниже принимаемой, то АПЧ будет как бы "отталкивать", если выще – "притягивать". Для этого нужно будет растягивать витки катушки L3 (уменьшать ее индуктивность), пока сигнал той же станции не появится снова.

Подстройку входного контура L3C26 и контура УВЧ L1C24 необходимо производить до тех пор, пока небольшие изменения в их настройке не будут приводить к падению напряжения в контрольной точке Х4. Далее подстроечным резистором RP1 добиваемся зажигания светодиода VD5, что свидетельствует о срабатывании стереодекодера. Вращением влево и вправо движка до моментов погасания светодиода выясняем пределы вращения оси резистора, когда светодиод светится, и ставим в средее положение этого участка.

Светодиод VD4 служит для индикации наличия питания, VD5 для индикации режима "стерео", а VD6 – индикации точной настройки на принимаемую радиостанцию.

Примененная в конструкции микросхема CXA1238M фирмы SONY имеет очень малые размеры и предназначена для поверхностного монтажа. Как неожиданно оказалось изготовить под нее печатную плату даже проще, чем под обычный тип микросхемы. Микросхема выпускается и в варианте с обычными выводами – СХА1238S. НПО "Интеграл" выпускает аналог этой микросхемы – ILA1238NS.

В случае применения этих микросхем, да и вообще других по размерам деталей, при изготовлении платы необходимо учесть следующие рекомендации по разводке печатной платы, взятые из фирменного описания на микросхему.

Катушки индуктивности, входящие в состав входной цепи FMIN, гетеродина ЧМ тракта, нагрузочного контура по выводу FM усилителя ВЧ ЧМ, должны располагаться под прямым углом относительно друг друга для минимизации взаимной связи. Целесообразно введение разделительной экранирующей дорожки, подключенной к выводу 21, на печатной плате между катушками, подключенными к выводам 22 (вывод гетеродина ЧМ тракта) и 20 (вывод усилителя ВЧ ЧМ). Значение и параметры настроечных элементов С24, С25, С26, L1, L2 и L3 приведены для конкретной приведенной печатной платы и, поэтому, возможно потребуется уточнение их параметров для других вариантов разводки. Вывод 17 является общим выводом для ВЧ цепей (ВЧ усилителей, гетеродинов и смесителей) трактов АМ и ЧМ, вывод 11 – для усилителей ПЧ и демодуляторов трактов АМ и ЧМ, вывод 30 – для цепей стереодекодера. Конденсаторы С15 и С21, связывающие выводы 21 и 17, должны располагаться как можно ближе к выводу 17 микросхемы. Дорожка печатной платы, связывающая фильтр ZQ1 и вывод 13 (FMIFIN), должна быть минимальной длины.

Усилитель низкой частоты

Поскольку конструкция состоит из двух частей, то сквозная нумерация элементов отсутствует.

Рис.5 – схема УНЧ (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Микросхема DA1 – КА2250 представляет собой двухканальный (стереофонический) цифроаналоговый регулятор громкости с регулировкой выходного сигнала от 0 до -66dB с шагом 2dB. Увеличение громкости входного сигнала осуществляется нажатием кнопки "UP", а уменьшение – кнопкой "DOWN"

При включении происходит инициализация микросхемы и устанавливается уровень -40dB. Микросхема имеет двухполярное питание и для перевода ее в режим однополярного используется цепочка R5, R6, C2, C26. Резисторы R1 и R2 необходимы только в случае использования УНЧ как самостоятельной конструкции. При совместном использовании с вышеописанным приемником необходимости в них нет.

Скорость изменения громкости можно регулировать подбором емкости конденсатора C3. Увеличение (уменьшение) емкости приводит к замедлению (ускорению) изменения уровня сигнала.

С выходов микросхемы DA1 сигнал подается на двухканальный усилитель на микросхеме DA2 – BA5406. Микросхема имеет питание 12 вольт и на нагрузке до 3-х ом позволяет получить выходную мощность до 5-и ватт. Напряжения на выходах DA1 и входах DA2 имеют примерно равный потенциал (разница +/- 0.1 вольта), что привело к необходимости использовать цепочки C6R9C12 и C5R10C11, которые можно заменить, при наличии, неполярными электролитическими конденсаторами.

Диоды VD1 и VD2 любые маломощные, кнопки SB1 и SB2 какие понравятся. На макете использованы от дохлых компьютерных мышек. Для нормальной работы DA2 необходим радиатор, размер и форму которого выбирают исходя из максимальной выходной мощности и условий охлаждения. Корпус микросхемы соединен с землей и не требует изоляции от радиатора.

Представленный вариант печатной платы был разработан только как макет для проверки идеи и подбора элементов.

Для питания приемника и усилителя лучше использовать стабилизированное напряжение +12 вольт, используя для этого, например, стабилизатор на микросхеме 7812, запитав последнюю от выпрямителя на 16-18 вольт при токе до 1А. Несколько худшие показатели будут при использовании для питания только выпрямителя на 10-14 вольт. Может фонить будет поболее, не пробовал. А приемнику все равно, он имеет свой стабилизатор.

Необходимо только помнить, что по паспортным данным максимальное напряжение питания микросхемы BA5406 составляет 15 вольт! Для микросхемы КА2250 в данном варианте намного больше – 24V (+/- 12V)

Для питания также можно использовать и аккумулятор на 12 вольт. Если монтаж выполнен правильно и детали все исправны, настройка усилителя не требуется, разве что кроме подбора, на свой вкус, скорости изменения громкости конденсатором C3.

Рис.6 – расположение элементов на плате (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Рис.7 – рисунок печатной платы со стороны деталей (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Рис.8 – рисунок печатной платы с обратной стороны (Щелкните мышью для увеличения изображения)

Для любознательных:

Вывод 8 микросхемы DA1 предназначен для контроля уровня сигнала, а 7 – вроде бы для перевода микросхемы в спящий режим. У меня почему-то не перевелась. Может неправильно понял назначение вывода, да мне это и не надо. На плате они разведены для экспериментов.

В случае нужды можно обойтись и без микросхемы DA1, заменив ее обычным переменным сдвоенным резистром на 10-50 кОм. Но тода это будет неинтересная банальная схема, которых и так хватает без этой.

Стереофоническая двухкассетная магнитола с аналоговым управлением. Четырехдиапазон-ный приемный тракт : FM -88. 108 МГц, MW – 520. 1610 кГц, SW1 – 2,3. 7,0 МГц, SW2 -7. 20 МГц. Магнитофонная панель двухкассетная с автостопом и режимом паузы. Имеется режим ускоренной перезаписи с одной кассеты на другую. Возможна запись от радиоприемника, встроенного монофонического микрофона или от внешнего источника. Возможно наложение сигнала от микрофона при перезаписи кассет.

Стереоусилитель имеет мощность 2X2 Вт, работает на встроенные громкоговорители, состоящие из динамических НЧ по 2,7 Ом и керамических ВЧ. Имеется четырехполосный эквалайзер и система подъема низких частот "X-BASS". Питание универсальное, от сети 220/110В или от батареи на 12 В.

Приемный тракт выполнен на микросхеме IC1 – TA8127N. Микросхема содержит AM и ЧМ тракты, а также сетереодекодер системы CCRT. Переключаются диапазоны переключателем SW1. Выбор тракта (AM или ЧМ) производится изменением логического уровня на выводе 16 IC1 при помощи SW1-8. Для включения AM тракта этот вывод соединяется с положительной шиной питания.

В диапазоне "FM" сигнал от антенны через SW1-2 и полосовой фильтр LPF поступает на вход резонансного УРЧ микросхемы (вывод 1 IC1). Выходной контур УРЧ подключен к выводу 23 микросхемы. Далее, усиленный и выделенный сигнал поступает на преобразователь микросхемы. Частота гетеродина определяется контуром, подключенным к выводу 21 микросхемы.

Перестраивается гетеродин при помощи переменного конденсатора VC1. В цепи АПЧГ работает варикап D3. Сигнал ПЧ с вывода 3 IC1 поступает на контур ПЧ – Т1, настроенный на частоту 10,7 МГц. Далее, через пьезокерамический фильтр CF2, он поступает на вход УПЧ-ЧМ (вывод 8 IС1).

В фазосдвигающей цепи частотного детектора, и в цепи формирования напряжения ошибки для АПЧГ работает один и тот же контур 12 на 10,7МГц. Для снижения нелинейных искажений добротность этого контура понижена резистором R17.

Частота ГУН стереодекодера устанавливается подстроечным резистором VR1. Режим "Стерео" принудительно выключается замыканием вывода 17 1С 1 на +питания. Индикатор стерео-приема D701 подключен к выводу 11 IC1, выходные НЧ сигналы стереоканалов снимаются с выводов 14 и 13 IC1. При приеме моносигнала или при выключенном режиме "Стерео" стереодекодер переходит в режим простого предусилителя и на его выходы поступают одинаковые сигналы.

В режиме "AM" (переключатель SW1 находится в любом положении, кроме "FM"), при работе в диапазоне MW телескопическая антенна на используется и сигнал принимается только на магнитную антенну L5. При работе на SW1 одновременно используются и магнитная антенна и телескопическая.

В этом диапазоне местный прием может быть на магнитную антенну, а для приема удаленных станций можно повысить чувствительность выдвинув телескопическую. На высокочастотном диапазоне SW2 прием ведется только на телескопическую антенну, а входной контур будет L7.

С входных контуров через SW1-1 сигнал поступает на вход преобразователя частоты AM тракта (вывод 24 IC1). Гетеродинные контура AM диапазонов подключены к выводу 20 IC1. Перестройка производится переменным конденсатором VC5.

Сигнал промежуточной частоты 455 кГц с выхода преобразователя через вывод 4 1С 1 поступает на контур Т3, и с него через пьезокерамический фильтр CF1 на вход тракта ПЧ-AM (вывод 7 IC1).

С выхода детектора AM сигнал поступает на стереодекодер, который, в данном случае, выполняет роль предварительного УЗЧ. Микросхема IC1 питается напряжением 3.9V через параметрический стабилизатор на стабилитроне VD4.

Магнитофонная панель имеет сдвоенный ЛПМ, приводимый в движение от одного электродвигателя. ТАРЕ-1 — только воспроизводящая, ТАРЕ-2 имеет режимы записи и воспроизведения. Тракт записи/воспроизведения раздельный, на микросхеме 1С 101 выполнен двухканальный усилитель воспроизведения. На выводы 3 и 4 1С 101 поступают сигналы от воспроизводящей головки ТАРЕ-1.

На два других входа (выводы 1 и 2 IC101) поступают сигналы от универсальной головки ТАРЕ-2, но через переключатель SW-6 (SW6-5 . SW6-8), переключающий режимы "запись-воспроизведение". Переключение входов (ТАРЕ-1/ТАРЕ-2) производится внутренним электронным переключателем микросхемы IC101.

Управляется переключатель изменением уровня на выводе 18 1С 101 ("0" – ТАРЕ-1, "1" – ТАРЕ-2). Необходимая АЧХ усилителей формируется цепями коррекции С107, R101, R103, С109, R105 и R102, С108, С110, R104, R106. Выходные сигналы снимаются с выводов 13 и 14 и через переключатель SW4 (SW4-1, SW4-2) поступают на вход усилительного тракта.

Функция записи есть только на деке ТАРЕ-2. На микросхеме IC201 выполнен усилитель записи. Выбор источника сигнала производится при помощи переключателя SW4. Сигналы на запись снимаются с коллекторов предварительных каскадов УЗЧ на транзисторах Q304 и Q305, сигналы снимаются до эквалайзера, и поступают на входы двухканального усилителя записи (выводы 1 и 10 IC201), таким образом, идет запись всего того, что поступает на вход УЗЧ. В положении SW4 -"Radio" идет запись сигнала от тюнера, в положении "Таре" — идет запись сигнала, поступающего от первой деки (ТАРЕ-1), внешнего источника или от встроенного микрофона.

На магнитную головку сигналы поступают с выходов усилителей записи микросхемы IC201 (выводы 3 и 7). Токи записи установлены включением последовательно с катушками головок постоянных резисторов R207 и R208. Эти же резисторы служат для развязки выходов усилителя записи и выхода генератора подмагничивания на Q201. Постоянная времени цепи АРУЗ определяется элементами С213 и R211. Для подъема АЧХ усилителей записи в области высоких частот к выводам 2 и 9 IC201 подключены корректирующие цепи: С203, R205, С209, L201, R203 и С204, R206, С210, L202, R204.

Цифровая шкала для FM приемников

• Опубликовано в Радиоприем и передача

Цифровая шкала предназначена для использования совместно с FM-приёмниками супергетеродинного типа на ИМС СХА1191, СХА1238, ТА2003, ТА8127, ТА8164, ТА8167, ТЕА5711 и др. (кроме К174ХА34, А7021, TDA7021, TDA7088, KA22429). Устройство состоит из СВЧ усилителя (эмиттерного повторителя), цифрового и индикаторного блоков. Схема:Усилитель цифровой шкалы припаивается штырьком к плате тюнера непосредственно в точке соединения контура и гетеродина с микросхемой …