Les publicacions següents expliquen com construir un circuit transmissor estèreo FM senzill de construir mitjançant IC BA1404.
Quant a l'IC BA1404
A continuació es presenta un circuit transmissor sense fils FM d’àudio estèreo excepcional.
El circuit es basa en l'IC BA1404 de ROHM Semiconductors.
BA1404 és un modulador estèreo FM monolític que inclou modulador estèreo integrat, modulador FM, circuits d'amplificador de RF.
El modulador FM es podia controlar de 76 a 108 MHz i la font d'alimentació del circuit podria ser gairebé entre un i un 25-25 volts.
Funcionament del circuit
Al circuit R7, C16, C14 i R6, C15, C13 fa el sistema de preèmfasi per a les estacions dreta i esquerra respectivament.
Això s’aconsegueix per complementar la resposta de freqüència del transmissor FM amb el receptor FM.
L’inductor L1 i el condensador C5 s’utilitzen per fixar la freqüència de l’oscil·lador. El grup C9, C10, R4, R5 millora la divisió de l’estació.
El cristall X1 de 38 kHz està enllaçat entre els pins 5 i 6 del CI. La recepció estèreo composta està formada pel circuit modulador estèreo que utilitza la freqüència regulada a quars de 38 kHz.
Construïu el circuit en un PCB d’alta qualitat.
El funcionament del circuit des d’una bateria minimitza les molèsties.
Funciona amb un cable de coure de 80 cm com a antena.
Per a L1, intenteu fer tres voltes de fil de coure esmaltat de 0,5 mm de diàmetre en un nucli de ferrita de 5 mm de diàmetre.
Diagrama de circuits del transmissor FM estèreo
Al següent post s’explica una versió millorada del disseny anterior.
El circuit transmissor estèreo FM que es descriu a continuació es pot utilitzar per emetre música estèreo FM molt més clara a totes les ràdios FM properes.
Fonaments bàsics de la FM
La majoria dels sistemes bàsics sense fils Transmissors FM solen ser només monofònics. Un senyal de transmissió estèreo inclou un parell de canals: esquerra i dreta. La freqüència del so cobreix un ample de banda de 50 a 15.000 Hz, juntament amb les freqüències més altes que proporcionen un augment dels aguts o un preèmfasi per a la reducció del soroll.
Tots els canals s’incorporen col·lectivament i s’emeten com a àudio de canal principal (L + R) per assegurar-se que els receptors monofònics de FM podran reproduir tot el contingut d’entrada de música perquè el públic en gaudeixi.
Juntament amb la música del canal principal, un senyal estèreo inclou una portadora pilot de 19 kHz a un 10% d’amplitud del canal principal i també una subportadora de banda lateral de 23 kHz a 53 kHz composta per la diferència entre els senyals d’àudio dret i esquerre L - R).
El receptor estèreo fa servir el senyal de 19 kHz per duplicar un senyal de 38 kHz bloquejat de fase (controlat al transmissor) per descodificar els portadors de banda lateral de nou als canals dret i esquerre. La figura següent mostra l’espectre de freqüència d’un senyal estèreo FM.
El receptor ofereix, a més, un tall per aguts (conegut com a no èmfasi), que compensa el preèmfasi que s’ha inclòs al transmissor.
Com funciona
La part principal d’aquest disseny de circuits és l’IC1, a Transmissor estèreo FM BA1404 tal com es mostra a la figura anterior. El senyal d'entrada del canal esquerre es retoca al nivell correcte per RI.
La barreja paral·lela de Cl i R3 proporciona subministrament d’aguts (pre-èmfasi).
Això coincideix amb les especificacions acústiques als 75 microsegons estàndard segons les normes de la FCC. El so està emparellat per C10 a l’entrada de canal esquerre de l’IC1 al pin 1. Les pertorbacions de RF defectuoses s’escapen a terra mitjançant C2 per protegir-se contra la retroalimentació indesitjable.
L’etapa d’entrada del canal dret al pin 18 d’ICI és realment la mateixa que el canal esquerre. El desacoblament de la font d'alimentació executat per C14 i qualsevol amplificació prèvia de l'entrada de so es desacobla per C12 al pin 2 del xip.
És necessari un senyal de 38 kHz per multiplexar el so entrant i desenvolupar el senyal preliminar de la portadora.
Les etapes del circuit interior d’IC1 faciliten l’aplicació d’un cristall tallat en SX a 38 kHz, com ho demostra la línia de punts dins de l’esquema de la figura anterior.
No obstant això, els cristalls de 38 kHz poden ser difícils d’aconseguir al mercat, a més de que poden arribar a costar molt si n’obtéu un.
És possible que hi hagi un vidre molt més fàcilment accessible que funcioni a 38.400 kHz.
Això funciona en la majoria de les condicions: els estudis realitzats durant el desenvolupament d’aquest disseny en particular van confirmar que alguns receptors estèreo FM podrien no “donar la mà” de manera fiable a la portadora pilot creada a partir de cristall de 38.400 kHz.
El remei era treballar amb un oscil·lador Hartley alternatiu extremadament segur construït amb components barats i de fàcil accés en lloc de qualsevol oscil·lador de cristall.
L'ona sinusoïdal de 38 kHz és produïda per Q1 i les parts adjacents (l'oscil·lador Hartley). El transistor Q1 d’alt guany té un guany de més de 300: és possible que els dispositius de menor guany no funcionin a causa de la tensió d’alimentació reduïda (1,5 volts de CC) subministrada per una sola cel·la AA.
L'inductor variable emprat per a T1 és un primer transformador de freqüència intermèdia (IF) habitualment vist en ràdios de transistors portàtils, i està pensat per al processament de 455 kHz.
La bobina de T1 inclou una gran capacitat per C23 per portar la seva freqüència de treball a aproximadament 38 kHz. És possible afinar el nucli de Ti per situar l’oscil·lador precisament en la freqüència.
Tot i que l’oscil·lador pot derivar molt més en comparació amb un vidre de quars, certament no és un problema simplement perquè els receptors fan ús de bucles bloquejats de fase que podrien rastrejar el trivial flotant.
Tingueu en compte que el circuit no oscil·larà si el cablejat del transformador Ti es capgira o s'inverteix. A la Fig es mostra una vista base de Ti per ajudar-vos amb les connexions.
Les pistes d'àudio multiplexades surten del pin 14 de l'IC1 i es combinen amb la portadora pilot del pin 13 amb l'ajut dels circuits de R5, R6, C22 i C13.
La sortida d'àudio resultant s'envia a l'entrada del modulador al pin 12. Per eludir qualsevol tipus de complicació de retroalimentació de RF, el pin 12 es passa per C6. Un oscil·lador Colpitts, que funciona de 88 a 95 MHz, es crea als pins 9 i 10 juntament amb els circuits de C15 a C17, C20 i L3.
La realineació de la freqüència bruta es realitza ajustant els buits de gir de la bobina de L3 i la modificació fina realitzada mitjançant C20.
L’energia de RF que es desenvolupa a través del circuit del dipòsit es manté enrere per tornar a funcionar cap a les fases de subministrament d’energia mitjançant el condensador de derivació C7 i el sufocador de RF L2.
La realineació de la freqüència bruta es realitza ajustant els buits de gir de la bobina de L3 i la modificació fina realitzada mitjançant C20. L'energia de RF que es desenvolupa a través del circuit del tanc es manté a partir de la tornada a les fases de subministrament d'energia mitjançant el condensador de derivació C7 i el RF-choke L2.
La transmissió modulada al pin 10 d'ICI es combina internament amb l'amplificador de sortida de RF que comprèn C18, C19 i L4 connectats al pin 7.
Aquesta etapa millora l’àudio de l’oscil·lador per commutar l’antena i això inhibeix les variacions en la càrrega de l’antena mitjançant el canvi de freqüència de l’oscil·lador.
S'extreu una aixeta en un punt de L4 de l'antena per tenir la transmissió d'energia més alta possible.
L'estructura de l'IC1 és de cablejat per a un funcionament d'1,5 volts amb un màxim absolut de 3,5 volts.
L'examen inicial d'aquest circuit va revelar que l'abast de difusió no va augmentar substancialment quan es van utilitzar 3 volts per subministrar el circuit i el consum de corrent va augmentar 3 vegades.
Com a resultat, l’augment de la tensió de funcionament no és realment aconsellable. El circuit transmissor FM consumeix aproximadament 5 mA, per tant, només una cèl·lula AA pot servir durant força temps.
Construcció
Qualsevol circuit que funcioni amb altes freqüències requereix una connexió a terra i un blindatge adequats. Malgrat això. per tal de fer aquesta tasca el més fàcil possible, no es va utilitzar un PCB.
En lloc d'un PCB, s'havia utilitzat un revestiment de coure d'una cara buit, amb el coure al costat dels components creant un pla de terra i les connexions de cablejat fetes al costat oposat.
El constructor serà capaç d’identificar cadascun dels components essencials destinats a aquest disseny de circuits.
Com es demostra a la figura principal, la majoria dels components es poden veure amb un terminal cap a terra. Per a aquests components cal perforar un forat a través del tauler només per obtenir el pin sense terra.
L'altre passador es podria soldar directament a la superfície del terra a la part superior del PCB. Es recomana foradar i soldar les peces pas a pas. Si ho feu, pot ser més senzill fixar correctament cadascun dels components.
Assegureu-vos de mantenir tots els terminals tan petits com pugueu.
A més, assegureu-vos que els condensadors de desacoblament es col·loquin el més a prop possible dels pins d'ICI, L3 i L4.
Podeu construir la bobina L3 enrotllant compactament 3 voltes de fil esmaltat # 20 sobre l’eix d’una broca de 3/16 polzades i estirant-la fins a 1/4 de polzada immediatament després de treure-la de la broca.
Per crear la bobina L4, enroleu quatre voltes de filferro núm. 20 tal com s'ha suggerit abans i estireu les voltes fins a 3/8 polzades després de treure-les de l'eix del trepant. Cada bobina s’instal·la al tauler de 1/46 polzades elevat sobre la superfície de coure del tauler.
Col·loqueu les bobines en angle recte entre si i separades com a mínim 1 polzada per minimitzar l'acoblament entre les dues. Els estranguladors RF (L1 i L2) també s’han d’instal·lar en angle recte a les bobines L3 i L4.
Comanda i afinació Preneu-vos un parell de minuts per examinar el vostre treball dur. Assegureu-vos que el coure s’elimina al voltant de les ranures destinades al pas del terminal de components.
Abans d’engegar l’alimentació, feu un parell d’inspeccions amb l’ohmímetre dels pins de l’ICI a terra per verificar si hi ha algun tipus de pantaló curt on realment no hauria de fer-ho.
A més, busqueu la polaritat adequada dels condensadors electrolítics. Connecteu la bateria i determineu el desgast actual que ha de ser inferior a 5 miliamperis.
Connecteu l'antena a la part superior de L4, al primer gir des de l'extrem que està enllaçat amb el pin 7 de l'IC1.
L’antena de 17 polzades que es mostra per al prototip tindrà la mida en la majoria dels casos identificats a les ràdios portàtils que utilitzen la mida adequada per evitar l’alteració de les ràdios properes. Integreu un senyal de música estèreo al transmissor esquerre a J1 i dret a J2.
Ajusteu la ràdio FM a tota la banda sintonitzant el senyal transmès. Ajusteu C19 i C20 als seus punts centrals i afineu L3 a uns 92 MHz. Ara podeu utilitzar C20 per alinear-lo a la freqüència especificada.
Tot i que és probable que tingueu un abast de difusió decent, és possible optimitzar el circuit per obtenir la màxima sortida rastrejant l’indicador de potència del senyal del receptor FM amb el qual esteu treballant i estirant o comprimint l’espai de la bobina entre els girs de L4 mitjançant un instrument no magnètic aïllat.
A mesura que us acosteu al punt òptim, les bobines solen ser una mica interactives, de manera que modificar-ne només una pot afectar l’altra. Seguiu fent el procediment fins aconseguir el resultat més alt possible.
Tenint un senyal estèreo col·locat a J1 i J2, sintonitzeu la sortida del receptor FM, idealment mitjançant auriculars, i ajusteu R1 i R2 fins al nivell lleugerament inferior on es produeixi la distorsió a les parts d’àudio sorolloses. Es recomana un nivell de senyal lleugerament inferior a 200 mV a l'entrada.
L’oscil·lador de 38 kHz s’adapta idealment mitjançant un comptador de freqüències connectat al pin 5 de l’ICI.
Si l’equip no és accessible, podeu afinar el nucli de T1 llegint les posicions en què el llum indicador estèreo del receptor s’encén i s’apaga. Ajusteu el nucli a mig camí entre aquestes dues posicions.
Ajustos addicionals
Hi pot haver casos en què vulgueu emetre una transmissió monofònica, per exemple, la sortida d’un altaveu a un sistema de so de l’auditori.
Es podria incloure un commutador de palanca amb el circuit per inserir un condensador de 0,01 µF a través del pin ICI 6 ICI i la terra per restringir el funcionament estèreo.
Si potser es prefereix un funcionament monofònic a llarg termini, els elements de l'oscil·lador de 38 kHz i C5 es podrien eliminar del circuit.
La incorporació d’un MIC electret a l’entrada J1 amb una resistència de 2,2 K connectada a + 1,5 volts convertirà aquest circuit en un micròfon sense fils per al seguiment de la sala infantil o per a l’ús a les aules. Connecteu els components al circuit en lloc de R1 com es mostra a continuació.
La funció estèreo us permet utilitzar dues entrades juntes. Podeu plantejar-vos incorporar veus en un canal i instrument musical en l’altre per al programa des del vostre sistema d’àudio.
Com a alternativa, també podeu fer un seguiment del telèfon o d’un nadó al canal esquerre i sintonitzar el dispositiu d’escaneig del canal dret alhora alhora de netejar el vehicle o tallar el jardí o quan porteu un receptor d’auriculars. .
Anterior: Com recarregar les bateries mortes Següent: Circuit de transmissor de llarg abast: abast de 2 a 5 km
