Как работает ФМ-приемник на микросхеме TA2019. Какие компоненты входят в схему. Каковы преимущества использования специализированной микросхемы. Как собрать простой ФМ-радиоприемник своими руками. На какие моменты обратить внимание при сборке.
Принцип работы ФМ-приемника на микросхеме TA2019
ФМ-приемник на микросхеме TA2019 представляет собой компактное устройство, способное принимать радиосигналы в диапазоне частотной модуляции. Принцип его работы основан на использовании специализированной интегральной схемы, которая объединяет в себе основные функциональные блоки радиоприемника:
- Входной усилитель радиочастоты
- Преобразователь частоты
- Усилитель промежуточной частоты
- Частотный детектор
- Предварительный усилитель низкой частоты
Такая интеграция позволяет значительно упростить конструкцию приемника, уменьшить его габариты и снизить энергопотребление. Как происходит прием и обработка радиосигнала в данной схеме. Входной сигнал с антенны поступает на вход микросхемы, где усиливается и преобразуется в сигнал промежуточной частоты. Затем происходит его детектирование и усиление до уровня, достаточного для работы выходного каскада.
Ключевые компоненты схемы ФМ-приемника
Помимо центральной микросхемы TA2019, в состав схемы входят следующие основные элементы:
- Входной колебательный контур для настройки на нужную частоту
- Кварцевый резонатор, задающий опорную частоту
- Конденсаторы и резисторы для задания режимов работы микросхемы
- Потенциометр регулировки громкости
- Выходной усилитель низкой частоты
- Динамик или разъем для наушников
Какую роль играет каждый из этих компонентов. Входной контур обеспечивает селективность приемника, отфильтровывая нужный сигнал. Кварцевый резонатор стабилизирует частоту гетеродина. Пассивные компоненты задают необходимые режимы работы узлов микросхемы. Потенциометр позволяет регулировать громкость звука. Выходной усилитель обеспечивает достаточную мощность для воспроизведения звука.
Преимущества использования специализированной микросхемы
Применение интегральной микросхемы TA2019 дает ряд существенных преимуществ при конструировании ФМ-приемника:
- Значительное упрощение схемы и уменьшение количества внешних компонентов
- Миниатюризация конструкции приемника
- Снижение энергопотребления устройства
- Повышение надежности за счет уменьшения числа соединений
- Улучшение соотношения сигнал/шум
- Снижение стоимости при массовом производстве
Как эти факторы влияют на характеристики приемника. Простота схемы облегчает сборку и настройку устройства. Миниатюрность позволяет создавать компактные карманные приемники. Низкое энергопотребление увеличивает время автономной работы. Высокая надежность обеспечивает длительный срок службы. Хорошее соотношение сигнал/шум дает качественное воспроизведение звука.
Особенности сборки ФМ-приемника своими руками
При самостоятельной сборке ФМ-приемника на микросхеме TA2019 следует обратить внимание на следующие моменты:
- Тщательный выбор качественных компонентов
- Правильная компоновка деталей на печатной плате
- Соблюдение правил монтажа высокочастотных цепей
- Экранирование входных цепей для устранения наводок
- Качественная пайка соединений
- Тщательная настройка входного контура
Почему важно соблюдать эти рекомендации. Качественные компоненты обеспечат стабильную работу схемы. Правильная компоновка минимизирует паразитные связи. Соблюдение правил ВЧ-монтажа улучшит чувствительность приемника. Экранирование защитит от помех. Качественная пайка исключит ненадежные контакты. Точная настройка входного контура даст максимальную чувствительность.
Настройка и регулировка ФМ-приемника
После сборки ФМ-приемника необходимо произвести его настройку и регулировку для достижения оптимальных параметров:- Проверка правильности монтажа и отсутствия короткого замыкания
- Настройка входного колебательного контура на середину ФМ-диапазона
- Регулировка напряжения питания микросхемы
- Подстройка частоты гетеродина
- Регулировка порога шумоподавления
- Настройка выходного усилителя низкой частоты
Как правильно выполнить каждый этап настройки. Проверка монтажа исключит ошибки сборки. Настройка входного контура обеспечит прием всего диапазона. Правильное питание гарантирует работоспособность микросхемы. Подстройка гетеродина устранит искажения звука. Регулировка шумоподавителя уберет шумы в паузах. Настройка усилителя даст оптимальное качество звучания.
Возможные проблемы и способы их устранения
При сборке и эксплуатации ФМ-приемника на микросхеме TA2019 могут возникнуть следующие проблемы:
- Отсутствие приема сигнала
- Слабая чувствительность приемника
- Искажения звука при приеме
- Самовозбуждение схемы
- Наводки от внешних источников помех
Как диагностировать и устранить эти неисправности. Отсутствие приема может быть вызвано неправильным подключением антенны или выходом из строя микросхемы. Слабая чувствительность часто связана с расстройкой входного контура. Искажения звука могут возникать из-за неточной настройки гетеродина. Самовозбуждение устраняется правильной компоновкой деталей и экранированием. Борьба с наводками требует тщательного экранирования входных цепей.
Модификации и улучшения базовой схемы
Базовую схему ФМ-приемника на микросхеме TA2019 можно модифицировать для улучшения его характеристик:
- Добавление цифровой системы настройки на станции
- Установка стереодекодера для приема стереопередач
- Внедрение системы RDS для приема дополнительной информации
- Использование более мощного выходного усилителя
- Применение активной антенны для улучшения приема слабых сигналов
Какие преимущества дают эти модификации. Цифровая настройка упрощает поиск станций. Стереодекодер позволяет получить объемный звук. Система RDS предоставляет дополнительную информацию о передаче. Мощный усилитель обеспечит качественное звучание через акустические системы. Активная антенна улучшит прием в сложных условиях.
FM-радиоприемник
РЕЗЮМЕ
Радиоприемник — это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует передаваемую ими информацию в пригодную для использования форму. Для захвата волн необходимой частоты используется антенна. В приемнике используются электронные фильтры для изоляции необходимого радиочастотного сигнала от всех других сигналов, улавливаемых антенной, электронный усилитель для повышения мощности сигнала для дальнейшей обработки и, наконец, демодуляция для извлечения нужной информации. В этом проекте принципиальная схема взята за основу, и соединения выполнены в соответствии с ней для проверки работы радиоприемника.
ВВЕДЕНИЕ
Радиоприемник или FM-приемник — это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует передаваемые ими данные в полезную структуру. Получатель использует электронные каналы для выделения идеального знака из широкого спектра различных знаков, полученных по радиопроводу, электронный динамик для увеличения мощности передачи для дополнительной обработки и, наконец, восстанавливает идеальные данные посредством демодуляции. Из радиоволн наиболее известен FM. Частотная модуляция обычно используется для FM-радиотелекоммуникаций. Он также используется в телеметрии, радаре, сейсморазведке и проверке младенцев на судороги с помощью ЭЭГ, систем двусторонней радиосвязи, музыкальных союзов, привлекательных систем копирования и некоторых систем передачи видео. Преимущество рекуррентного баланса заключается в том, что он имеет большее соотношение сигнал-шум и, следовательно, устраняет помехи рекуррентного радиосигнала лучше, чем эквивалентный сигнал с амплитудной модуляцией мощности (AM). Проект помогает лучше понять принцип работы FM-радиоприемников, а также получить практический опыт их проектирования. Кроме того, знакомство с такими инструментами, как пайка и другие мелкие детали, помогает лучше понять предмет.
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
Цель проекта
- Помочь понять работу FM-приемника
- Сборка электрической схемы
- Соединения пайкой
- Распознавание различных приложений FM
- Ознакомление с различными используемыми компонентами
КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Сигнал от передатчика представляет собой антенну, затем сигнал проходит через фильтр предварительного выбора, который отделяет ЧМ-сигнал от электромагнитной области, а выходной сигнал поступает на смеситель, который принимает два разных входа, один от усилителя, а другой от генератора.
Модуль построен на микросхеме HEX3653, которая фактически представляет собой микросхему FM-радио, способную принимать модулированные FM-передачи с частотами в диапазоне от 76 до 108 МГц. Встроенная схема этого модуля позволяет регулировать громкость, искать станции в FM-диапазоне и при необходимости использовать внешнюю антенну. Фильтры будут отличать целевой радиочастотный сигнал от всех других сигналов, принимаемых антенной. Усилитель используется для увеличения мощности сигнала в процессе демодуляции составного ЧМ-сигнала.
Принципиальная схема
Чтобы собрать компоненты, показанные на схеме выше, нам потребуются:
- Паяльник
- Оловянно-свинцовый припой
- Фрезы заподлицо
- Инструмент для зачистки проводов
- 4 резистора 10 кОм
- 5 мини-кнопок
- 2 конденсатора по 100 нФ
- 1 NPN-транзистор
- 1 перемычка
- 1 Круглый кристалл 32 кГц
- 1 Стерео аудиоразъем 3,5 мм для телефона
- 1 желтый светодиод 3 мм
- 1 индуктор
В схеме предусмотрены звуковые фильтры с использованием конденсаторов и резисторов (резистивно-емкостные фильтры), обеспечивающие чистый и качественный звук при приеме сильного FM-сигнала. Антенна выбирается через заголовок ASW (Antenna Switch). Когда радиоволны перехватываются антенной, электроны в антенне начинают колебаться вверх и вниз. Сигнал антенны возникает на контактах заголовка. Контакт 1 на разъеме предназначен для подключения внешней антенны. Контакт 2 связан с чипом HEX3653. Контакт 3 подключен к экрану антенны аудиоразъема 3,5 мм, что позволяет вспомогательному кабелю функционировать в качестве антенны. Вспомогательный кабель используется в качестве антенны путем соединения контактов 2 и 3 с помощью перемычки. Добавление перемычки на контакты 1 и 2 позволяет нам использовать внешнюю антенну. Оставшийся четвертый штырь разъема соединен с землей. Поскольку в нашей конфигурации перемычка размещена на штырьках 2 и 3, вспомогательный шнур или шнур наушников действует как антенна, поэтому сигнал антенны принимается в заголовках с контакта 3 и передается на контакт 2.
Переменный ток протекает от второго вывода разъема ASW через катушку индуктивности 10Гн (L1), конденсатор 33 пФ (C4) и диоды 1N4148 (D1 и D2), чтобы ограничить напряжение на выводе примерно до 0,3 В и защитить чип. Этот сигнал поступает на контакт 4 микросхемы HEX3653 (FM IN). Затем этот входящий сигнал сравнивается с эталонным сигналом, полученным от бортовой антенны, которая представляет собой кристалл 32 кГц, подключенный к контакту 9 (RCLK). Кнопки SEEK и SEEK- управляют сигналом RCLK. Настройка, обнаружение и усиление сигнала выполняются внутри чипа HEX. Аудиовыход находится на контактах 12 (Lout) и 13 (Rout). Оба сигнала связаны с резисторами 10K (R2, R3 и R4) и блокирующими по постоянному току электролитическими конденсаторами 100F (C1 и C2), чтобы предотвратить прохождение сигналов постоянного тока с частотой 0 Гц и создание искажений. Эта RC-цепочка (резистор-конденсатор) также служит фильтром верхних частот, пропуская только звуковой сигнал и отфильтровывая любые нежелательные шумы.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При подаче питания загорается светодиод. Это дает нам представление о точном функционировании схемы. Кроме того, при нажатии кнопки поиска FM начинает захватывать сигналы, и звук можно услышать через подключенные динамики. Двойным нажатием кнопки SEEK канал настраивается на другую частоту. Точно так же кнопки VOL и VOL- можно использовать для увеличения и уменьшения громкости соответственно. Перемычка используется для обеспечения лучшего и чистого звука, отменяя шумовой эффект.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сборка FM-радио с помощью принципиальной схемы помогла нам лучше понять работу и использование чипа модели HEX 3653. Пайка является наиболее важной частью этого проекта, поскольку она должна выполняться с достаточной точностью, чтобы избежать ошибок. Этот проект устанавливает хорошую основу для изучения концепций модуляции AM, а также практического опыта в практической формулировке схемы с помощью принципиальной схемы. Поэтому, наряду с теоретическими понятиями, необходимо изучать практические примеры через подобные проекты.
ССЫЛКИ
https://www.electronicsforu.com/electronics-projects/simple-fm-receiver
https://www.open-dielectronics-fmorg. микро-приемник/
https://youtu.be/-gX_-XVz3KI
https://youtu. be/AQ2Snzkak78 9 3
Главная страница > Схемы > Звук/радио > Одночиповое FM-радио | Поиск: |
Автор | просмотров | просмотров сегодня | Ранг | Комментарии |
168 959 | 7 | 1 |
Эта чрезвычайно простая схема FM-радиоприемника стала возможной благодаря специализированной микросхеме TDA7000. Он объединяет почти все функции, необходимые для создания FM-приемника, для которого требуется всего несколько внешних конденсаторов и схема настройки. Используя простой активный RC-фильтр, состоящий только из одной катушки индуктивности, нескольких резисторов и варикапа, этот FM-приемник будет принимать широковещательные радиопередачи в диапазоне частот от 88 до 108 МГц. Затем монофонический выходной сигнал можно использовать для управления наушниками с высоким импедансом или для питания усилителя мощности. |
Схема |
|
- К сожалению, несколько лет назад TDA7000 устарел. Оригинальная версия сделана Signetics (теперь Philips), и в наши дни ее становится все труднее найти. Однако есть и другие варианты. Philips производит TDA7010T в версии для поверхностного монтажа. Также доступен TDA7021T со стереофоническими возможностями. Они электрически похожи, но имеют только 16-контактные микросхемы, поэтому вам нужно будет сравнить таблицы данных, чтобы построить схему.
- Значение C3 не является критическим и может находиться в пределах от 10 до 20 пФ. Незначительные корректировки L1 могут потребоваться в зависимости от значения C3.
- L1 изготавливается путем намотки 7 витков провода 24 AWG на карандаш. Удалите карандаш, а затем немного разместите витки.
- Выбор частоты через R3.
Связанные цепи |
Комментарии |