Автоматизация процессов настройки приемника — одна из актуальнейших задач для устройств, устанавливаемых на подвижных объектах, где внимание оператора не должно отвлекаться от самого процесса перемещения в пространстве. Вот еще одно из решений, которое можно применить и во вновь разрабатываемых конструкциях, и в существующих с электронными способами настройки.
В настоящее время широкое распространение получили приемники с электронной настройкой на частоту принимаемой станции. Применение такого способа имеет несомненные преимущества перед механической настройкой, и прежде всего, это связано с удобством использования приемника, особенно для переносных — при движении в автомобиле, необходимости настроиться на интересующую станцию, не глядя на шкалу, и др.
Применение специализированных микросхем, в которых функция электронной настройки реализована (например, микросхемы TDA7088T фирмы Philips), не всегда удобно. Они предназначены в основном для работы только в диапазоне УКВ-2 (88... 108 МГц), имеют недостаточно высокую чувствительность.
И, что самое главное, сканирование может происходить только в одном направлении (вверх по диапазону), а по достижении верхней границы необходимо производить принудительный сброс. И последнее, а по мнению автора, это самый существенный недостаток, при приеме станций с невысоким уровнем сигнала часто происходит самопроизвольный "перескок" на станцию с более высоким уровнем сигнала.
С учетом вышеизложенного был разработан блок электронной настройки, в котором удалось устранить отмеченные негативные моменты.
Функциональные возможности устройства:
- формирование сигнала диапазона;
- формирование напряжения настройки;
- автоматическое сканирование вверх и вниз на обоих диапазонах УКВ с возможностью кратковременного прослушивания станций;
- захват и удержание выбранной станции.
Устройство электронной настройки, схема которого изображена на рис. 1.
При подаче напряжения питания начинает работать мультивибратор, выполненный на элементах DD1.1, DD1.2, на выходе инвертора (элемент DD1.4) формируется импульс, который устанавливает триггеры DD3.1, DD3.2 в нулевое состояние и записывает информацию со входов предварительной установки счетчиков DD4 — DD6 на их выходы, в результате чего выбирается первый поддиапазон и на выходе устройства ЦАП (микросхемы DD7 и DA2) устанавливается минимальное напряжение.
Младшие 10 разрядов выходного кода счетчиков определяют напряжение на выходе ЦАП, а старшие два — диапазон, так что при выборе или поиске необходимой станции переход с диапазона на диапазон происходит автоматически по циклу, т. е. предварительный выбор диапазона невозможен.
При нажатии на кнопку увеличения SB3 ("+") или на кнопку уменьшения SB2 ("-") частоты настройки RS-триггер на микросхеме DD2.1 формирует соответствующий сигнал на увеличение или уменьшение выходного кода реверсивных счетчиков, а триггер DD3.1 выдает сигнал разрешения срабатывания одновибратора (элемент DD1.3) через интегрирующую цепь R14C6. Сигнал с его выхода поступает на вывод 2 элемента DD1.1 и запрещает работу мультивибратора.
Фиксация выходного напряжения происходит после появления и надежного захвата входного радиосигнала системой ФАПЧ следящего демодулятора, имеющегося в составе функциональных блоков микросхемы приемника (К174ХА34). Такая работа приемника обеспечивается следующим образом. Появление радиосигнала, близкого к частоте настройки, сопровождается изменением напряжения на микросхеме К174ХА34 (вывод 2) приемника, огибающая этого напряжения выделяется цепью VD1C1R3 и преобразуется компаратором DA1 в уровень лог. 1, подаваемый через разделительную цепь C3R5 на информационный вход триггера DD3.1.
На его выходе этот сигнал появляется после очередного тактового импульса. Однако запрет генерации мультивибратора произойдет с задержкой, определяемой постоянной времени цепи одновибратора R14C6. Кроме того, эта же цепь подавит случайные кратковременные срабатывания компаратора от случайных помех. В результате на этапе захвата происходит "дотягивание" собственной частоты перестраиваемого генератора системы ФАПЧ до частоты входного сигнала.
Истоковый повторитель на полевом транзисторе VT1 устраняет влияние цепей блока электронной настройки (автопоиска) на тюнер и сдвигает уровень постоянной составляющей, поступающей с микросхемы приемника.
При нажатии на кнопку SB1 "Скан" (сканирование) частота настройки приемника начнет изменяться в зависимости от ранее установленного состояния RS-триггера DD2.1, т. е. уменьшаться или увеличиваться. При этом на выходе одновибратора (RS-триггер на элементе DD2.2) формируется импульс, подаваемый на счетный вход триггера DD3.2 , в результате чего на его прямом выходе появляется лог. 1. На выходе элемента DD1.3 сформируется сигнал лог. О и произойдет блокирование работы мультивибратора. Состояние счетчиков и, соответственно, напряжение настройки будут зафиксированы.
Рис.2.
По мере разрядки конденсатора С5 до уровня напряжения ниже уровня лог. 1 на выходе DD1.3 появляется сигнал лог. 1, разрешающий работу мультивибратора.
Процессы захвата радиосигнала и установки частоты в системе ФАПЧ в этом случае одинаковы с описываемыми ранее, однако режим удержания прерывается через 5 с, если нет повторного нажатия на кнопку "Скан", и сканирование продолжается дальше, до появления следующего по частоте радиосигнала.
Длительность состояния лог. 1 по времени составляет примерно 5 с и определяется элементами R12, С5. Фиксация программы желаемой радиостанции во время поиска осуществляется повторным нажатием кнопки SB1 "Скан".
Устройство индикации настройки выполнено на элементах VT2, HL1, R23, R24. В режиме сканирования светодиод мерцает, при захвате радиостанции светодиод горит постоянно.
Конструкция блока показана на рис. 2. Устройство можно применять с любыми приемниками, функциональная микросхема радиоканала которых имеет в своем составе индикатор захвата станции, т. е. практически со всеми современными микросхемами (К174ХА34, КС1066ХА1 и т. п.).
С. Баширов
Литература:
1. Дахин М. Приемники с автоматической настройкой. — Радио, 2001, № 6, с. 33, 34.
2. Потачин И. Доработка карманного приемника. — Радио, 2001, № 10, с. 13, 19.
