Litar Pemancar Stereo FM menggunakan IC BA1404

Catatan berikut menerangkan cara membina litar pemancar stereo FM yang mudah dibina menggunakan IC BA1404.

Mengenai IC BA1404

Litar pemancar wayarles FM stereo audio yang luar biasa ditunjukkan di bawah.

Litar bergantung pada IC BA1404 dari ROHM Semiconductors.

BA1404 adalah modulator stereo FM monolitik yang merangkumi modulator stereo bersepadu, modulator FM, litar penguat RF.

Modulator FM dapat dikendalikan dari 76 hingga 108MHz dan sumber kuasa untuk litar dapat hampir di antara satu hingga 25 volt.

Operasi Litar

Di litar R7, C16, C14 dan R6, C15, C13 membuat sistem pra-penekanan untuk stesen kanan dan kiri masing-masing.

Ini dicapai untuk melengkapkan tindak balas frekuensi pemancar FM dengan penerima FM.

Induktor L1 dan kapasitor C5 digunakan untuk menetapkan frekuensi pengayun. Kumpulan C9, C10, R4, R5 meningkatkan pemisahan stesen.

38kHz kristal X1 dihubungkan antara pin 5 dan 6 IC. Penerimaan stereo komposit dibentuk oleh litar modulator stereo yang menggunakan frekuensi terkawal kuarsa 38kHz.

Bentukkan litar pada PCB berkualiti tinggi.

Mengendalikan litar dari pek bateri mengurangkan gangguan.

Bekerja dengan kabel tembaga 80 cm sebagai antena.

Untuk L1, cuba buat tiga putaran dawai tembaga berlapis 0.5mm pada teras ferit 5mm.

Rajah Litar Pemancar Stereo FM

Versi yang lebih baik dari reka bentuk di atas dijelaskan dalam catatan berikut.

Litar pemancar stereo FM yang dijelaskan di bawah dapat digunakan untuk menyiarkan muzik FM stereo yang jauh lebih jelas ke semua radio FM yang berdekatan.

Asas FM

Sebilangan besar asas tanpa wayar Pemancar FM cenderung monofonik sahaja. Isyarat siaran stereo mempunyai sepasang saluran: kiri dan kanan. Frekuensi suara meliputi lebar jalur 50 hingga 15,000 Hertz, bersama dengan frekuensi yang lebih tinggi memberikan peningkatan treble atau pra-penekanan untuk pengurangan bunyi.

Setiap saluran digabungkan secara kolektif dan disiarkan sebagai audio saluran utama (L + R) untuk memastikan bahawa penerima FM monofonik akan berjaya menghasilkan semula keseluruhan kandungan muzik input agar penonton dapat menikmati.

Bersama dengan muzik saluran utama, isyarat stereo merangkumi pembawa juruterbang 19-kHz pada amplitud 10% saluran utama, dan juga subcarrier sideband dari 23 kHz hingga 53 kHz yang terdiri daripada perbezaan antara isyarat audio kanan dan kiri ( L - R).

Penerima stereo menggunakan isyarat 19 kHz untuk menduplikasi isyarat 38 kHz yang terkunci fasa (terus diperiksa pada pemancar) untuk menyahkod pembawa jalur sisi kembali ke saluran kanan dan kiri. Gambar berikut memaparkan spektrum frekuensi isyarat stereo FM.

Penerima juga menawarkan potongan treble (dikenal sebagai penekanan penekanan), yang menggantikan penekanan pra yang telah disertakan pada pemancar.

Bagaimana ia berfungsi

Bahagian utama reka bentuk litar ini adalah IC1, a Pemancar stereo BA1404 FM seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. Isyarat input saluran kiri ditukar ke tahap yang betul oleh RI.

Treble boost (pra-penekanan) dibekalkan oleh gabungan selari Cl dan R3.

Ini sesuai dengan spesifikasi akustik dengan standard 75 mikrodetik mengikut peraturan oleh FCC. Suara dipasangkan oleh C10 ke input saluran kiri IC1 pada pin 1. Gangguan RF yang buruk dilewati ke tanah melalui C2 untuk melindungi daripada maklum balas yang tidak diingini.

Tahap input saluran kanan ke pin 18 ICI sebenarnya sama dengan saluran kiri. Perebutan bekalan kuasa dilakukan oleh C14, dan setiap penguatan sebelumnya untuk input suara dipisahkan oleh C12 pada pin 2 cip.

Isyarat 38-kHz diperlukan untuk melipatgandakan suara yang masuk dan mengembangkan isyarat pembawa awal.

Tahap litar dalaman IC1 memudahkan penggunaan kristal potong SX 38 kHz, seperti yang dibuktikan oleh garis putus-putus dalam skema Rajah di atas.

Walau bagaimanapun, kristal 38 kHz boleh menjadi sukar untuk dipasarkan, dan mereka mungkin memerlukan banyak kos sekiranya anda mendapatkannya.

Kristal yang jauh lebih mudah diakses, boleh didapati yang beroperasi pada 38.400 kHz.

Ini berfungsi dalam kebanyakan keadaan: kajian yang dilakukan dalam proses pembangunan reka bentuk khusus ini mengesahkan bahawa beberapa penerima stereo FM mungkin tidak 'berjabat tangan' dengan pasti kepada pembawa juruterbang yang dihasilkan dari kristal 38.400 kHz.

Penyelesaiannya adalah bekerja dengan pengayun Hartley alternatif yang sangat selamat yang dibina dengan menggunakan komponen yang murah dan mudah dijangkau sebagai ganti pengayun kristal.

Gelombang sinus 38 kHz dihasilkan oleh Q1 dan bahagian yang bersebelahan (Hartley oscillator). Transistor keuntungan tinggi Q1 mempunyai keuntungan lebih dari 300: peranti gandaan rendah mungkin tidak berfungsi kerana voltan bekalan berkurang (1.5 volt DC) yang dibekalkan oleh satu sel AA.

Induktor pemboleh ubah yang digunakan untuk T1 adalah pengubah frekuensi pertengahan (IF) pertama yang biasa dilihat di radio transistor mudah alih, dan ia bertujuan untuk pemprosesan 455 kHz.

Gegelung di T1 dibungkus dengan kapasitansi yang cukup oleh C23 untuk membawa frekuensi kerjanya ke sekitar 38 kHz. Adalah mungkin untuk menyesuaikan teras Ti untuk meletakkan pengayun tepat pada frekuensi.

Walaupun kenyataan bahawa pengayun mungkin bergerak jauh lebih banyak berbanding dengan kristal kuarza, itu pasti bukan masalah hanya kerana penerima menggunakan gelung terkunci fasa yang dapat mengesan remeh sepele.

Perhatikan bahawa litar tidak akan bergetar jika pendawaian Ti transformer terbalik atau terbalik. Pandangan dasar Ti ditunjukkan dalam Rajah untuk membantu anda berhubung.

Trek audio multiplexed keluar dari pin 14 IC1 dan disatukan dengan pembawa juruterbang pada pin 13 dengan bantuan litar R5, R6, C22, dan C13.

Output audio yang dihasilkan dihantar ke input modulator pada pin 12. Untuk mengelakkan sebarang komplikasi maklum balas RF, pin 12 dilewati melalui C6. Pengayun Colpitts, bekerja dari 88 hingga 95 MHz, dibuat pada pin 9 dan 10 bersama dengan litar C15 hingga C17, C20, dan L3.

Penjajaran semula frekuensi kasar dilakukan dengan menyesuaikan jurang giliran gegelung L3, dan tweaking halus dilakukan melalui C20.

Tenaga RF yang dikembangkan melalui litar tangki ditahan dari berlari kembali ke peringkat bekalan kuasa menggunakan kapasitor pintas C7 dan RF tersedak L2.

Penjajaran semula frekuensi kasar dilakukan dengan menyesuaikan jurang giliran gegelung L3, dan tweaking halus dilakukan melalui C20. Tenaga RF yang dikembangkan melalui litar tangki ditahan dari berlari ke tahap bekalan kuasa menggunakan kapasitor pintas C7 dan RF-tersedak L2.

Transmisi termodulasi pada pin 10 ICI digabungkan secara dalaman ke penguat output RF yang terdiri dari C18, C19, dan L4 yang terpasang pada pin 7.

Tahap ini meningkatkan audio pengayun untuk menggerakkan antena, dan ini menghalang variasi pemuatan antena dengan menukar frekuensi pengayun.

Keran diekstrak pada titik pada L4 pada antena kerana mempunyai transmisi kuasa tertinggi.

Struktur IC1 adalah kabel yang dimaksudkan untuk operasi 1.5 volt yang mempunyai maksimum mutlak 3.5 volt.

Pemeriksaan awal rangkaian ini menunjukkan bahawa jangkauan siaran gagal berkembang dengan ketara ketika 3 volt digunakan untuk membekalkan litar, dan penggunaan semasa meningkat 3 kali.

Akibatnya, kenaikan voltan operasi tidak disarankan. Litar pemancar FM menggunakan kira-kira 5 mA, oleh itu hanya satu sel AA yang dapat berfungsi untuk jangka masa yang agak lama.

Pembinaan

Sebarang litar yang berfungsi dengan frekuensi tinggi menuntut pembumian dan pelindung yang sesuai. Walau bagaimanapun. untuk membuat tugasan ini semudah mungkin, PCB tidak digunakan.

Sebagai ganti PCB, pelindung tembaga satu sisi kosong telah digunakan, dengan tembaga di sisi komponen membuat bidang tanah, dan sambungan pendawaian dilakukan di sisi yang berlawanan.

Pembina akan dapat mengenal pasti setiap komponen penting yang dimaksudkan untuk reka bentuk litar ini.

Seperti yang ditunjukkan dalam gambar utama, sebahagian besar komponen dapat dilihat dengan satu terminal menuju ke tanah. Untuk komponen ini, anda perlu menggerudi lubang melalui papan hanya untuk pin yang tidak diletak.

Pin yang lain boleh disolder tepat ke permukaan tanah di atas PCB. Sebaiknya anda menggerudi dan menyolder bahagiannya selangkah demi selangkah. Melakukan ini mungkin lebih mudah untuk memperbaiki setiap komponen dengan betul.

Pastikan untuk mengekalkan semua terminal sekecil yang anda boleh.

Selain itu, pastikan kapasitor pemisah diposisikan sedekat mungkin ke pin ICI, L3, dan L4.

Anda boleh membina gegelung L3 dengan menggulung dengan padat 3 putaran dawai enamel # 20 pada batang bit gerudi 3/16 inci dan meregangkannya hingga 1/4 inci sebaik sahaja ia diambil dari bit gerudi.

Untuk membuat gegelung L4, putar empat putaran wayar # 20 dengan dekat seperti yang disarankan sebelumnya, dan tarik putaran hingga 3/8 inci setelah melepaskan dari batang gerudi. Setiap gegelung dipasang di papan 1/46 inci yang dibangkitkan di atas permukaan tembaga papan.

Letakkan gegelung pada sudut tepat antara satu sama lain dan sekurang-kurangnya 1 inci dipisahkan untuk meminimumkan gandingan di antara keduanya. Penyekat RF (L1 dan L2) juga perlu dipasang pada sudut yang betul ke gegelung L3 dan L4.

Periksa dan selaraskan Luangkan masa beberapa minit untuk memeriksa kerja keras anda. Pastikan tembaga dilepaskan di sekitar slot yang dimaksudkan untuk terminal komponen melalui lorong.

Sebelum menghidupkan kuasa, lakukan beberapa pemeriksaan dengan ohmmeter dari pin ICI ke tanah untuk mengesahkan sama ada jenis seluar pendek terdapat di mana ini tidak sepatutnya.

Selain itu, cari kekutuban kapasitor elektrolitik yang sesuai. Pasang bateri dan tentukan pengaliran semasa ia mesti berada di bawah 5 miliamp.

Sambungkan antena ke bahagian atas L4, pada giliran pertama dari hujung yang dihubungkan ke pin 7 dari IC1.

Antena 17 inci yang ditunjukkan untuk prototaip akan menjadi ukuran dalam kebanyakan kes yang dikenal pasti pada radio mudah alih menggunakan ukuran yang tepat untuk antena untuk mengelakkan gangguan dengan radio di sekitarnya. Gabungkan isyarat muzik stereo ke pemancar kiri di J1 dan kanan di J2.

Selaraskan radio FM anda di seluruh penalaan jalur untuk isyarat yang dihantar. Laraskan C19 dan C20 di titik tengahnya dan sesuaikan L3 pada sekitar 92 MHz. Sekarang anda boleh menggunakan C20 untuk menyelaraskan dengan frekuensi yang ditentukan.

Walaupun kemungkinan besar anda mempunyai jangkauan penyiaran yang baik, adalah mungkin untuk mengoptimumkan litar untuk output tertinggi dengan mengesan penunjuk daya isyarat pada penerima FM yang mungkin anda gunakan, dan meregangkan atau memampatkan jurang gegelung antara putaran L4 menggunakan alat bertebat, bukan magnet.

Apabila anda berada di titik optimum, gegelung cenderung agak interaktif, oleh itu, hanya mengubah satu boleh memberi kesan yang lain. Terus lakukan prosedur sehingga anda mencapai hasil yang setinggi mungkin.

Dengan adanya isyarat stereo pada J1 dan J2, tentukan output dari penerima FM, idealnya melalui fon kepala, dan sesuaikan R1 dan R2 ke tahap yang sedikit di bawah di mana distorsi berlaku pada bahagian audio yang bising. Tahap isyarat sedikit di bawah 200 mV disyorkan pada input.

Pengayun 38 kHz diselaraskan dengan ideal menggunakan pembilang frekuensi yang dipasang pada pin 5 ICI.

Sekiranya peralatan tidak dapat diakses, anda boleh menyesuaikan inti T1 membaca kedudukan di mana lampu penunjuk stereo penerima memicu ON dan mati. Selaraskan inti di tengah-tengah antara dua kedudukan ini.

Pelarasan Tambahan

Mungkin ada keadaan ketika anda ingin menyiarkan transmisi monofonik, katakan misalnya output pembesar suara ke sistem suara auditorium.

Suis togol dapat disertakan dengan rangkaian untuk memasukkan kapasitor 0,01 µF melintasi IC pin 6 ICI dan tanah untuk menyekat fungsi stereo.

Sekiranya mungkin fungsi monofonik jangka panjang lebih disukai, elemen pengayun 38 kHz dan C5 dapat dikeluarkan dari litar.

Menggabungkan electret MIC ke input J1 dengan perintang 2.2K yang dilekatkan pada + 1.5 volt akan menjadikan litar ini menjadi mikrofon tanpa wayar untuk penjejakan bilik kanak-kanak atau untuk digunakan di bilik kuliah. Sambungkan komponen ke litar di tempat R1 seperti yang ditunjukkan di bawah.

Fungsi stereo membolehkan anda menggunakan dua input bersama. Anda mungkin boleh mempertimbangkan untuk memasukkan vokal pada satu saluran dan alat muzik yang lain untuk program dari sistem audio anda.

Sebagai alternatif, anda juga dapat melacak telefon atau bayi di saluran kiri dan menala ke alat imbasan anda di saluran kanan sepanjang masa semasa anda membersihkan kenderaan atau memotong kebun anda, atau ketika anda memakai penerima fon kepala .