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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA L'uso di circuiti integrati KF548XA1 e KF548XA2. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Applicazione dei microcircuiti Sui circuiti integrati KF548XA1 e KF548XA2 è possibile realizzare un ricevitore radio supereterodina con un numero minimo di induttori (solo nei circuiti di ingresso), progettato per ricevere programmi da stazioni radio ad onde lunghe e medie. A causa dell'assenza di circuiti LC, può essere eseguito utilizzando la tecnologia integrata ibrida, che può aumentare significativamente l'affidabilità, ridurre il peso e le dimensioni. Un grande vantaggio del ricevitore è anche la sua alimentazione da una sorgente a bassa tensione (3...6 V). Il microcircuito KF548XA2 è un convertitore di frequenza, che include un mixer, un oscillatore locale e uno stabilizzatore della tensione di alimentazione dell'oscillatore locale. La necessità di uno stabilizzatore della tensione di alimentazione è dovuta al fatto che a causa della presenza di capacità parassite dei transistor integrati (collettore - base ~ 1 pF e collettore - substrato ~ 3 pF) alla massima frequenza dell'oscillatore locale, realizzato secondo il circuito dell'oscillatore RC, - 2,5 .. 3 MHz, quando la tensione di alimentazione cambia di 1 V, la sua partenza raggiunge 5 ... 7 kHz. Un tale cambiamento di frequenza nei ricevitori portatili non è sempre accettabile. Un mezzo radicale per combattere questo difetto dei generatori RC è stabilizzare la tensione dei loro circuiti di alimentazione. Inoltre, è necessario stabilizzare non solo la tensione di alimentazione, ma anche le correnti dei transistor. Nell'oscillatore locale del microcircuito KF548XA2, ciò si ottiene utilizzando sorgenti di corrente continua con una dipendenza direttamente proporzionale della corrente dalla temperatura. L'oscillatore locale non ha uscite speciali ed è collegato a un mixer all'interno del microcircuito. Il mixer è realizzato secondo lo schema classico [1] di un modulatore bilanciato e dispone di quattro uscite esterne: un segnale di ingresso viene applicato a due (11 e 14), un segnale di controllo a uno (15) per regolare il guadagno quando AGC è introdotto ad alta frequenza, e da uno (16) viene prelevato il segnale di uscita dell'inverter. Il chip K548XA1 svolge le funzioni del percorso IF. È costituito da filtri RC attivi (AF) del secondo ordine collegati tra un amplificatore di corrente variabile (CU) e un rilevatore di ampiezza. La selettività del canale adiacente è fornita da un filtro piezoceramico incluso all'ingresso del percorso RF. Il segnale IF da lui selezionato viene inviato all'ingresso della RU, il cui guadagno è regolato dal segnale AGC. L'esperimento ha dimostrato che un tale quadro monostadio può fornire un intervallo di controllo di 70 ... 80 dB e non è necessario utilizzare più stadi del quadro, come avviene, ad esempio, in un microcircuito K174XA2 per scopi simili. Un tale amplificatore ha anche un basso coefficiente armonico (0,5% sull'intero campo di controllo con una profondità di modulazione di ampiezza dell'80%). Le correnti del quadro che cambiano durante il processo di regolazione vengono utilizzate per indicare la sintonizzazione fine della stazione radio. Inoltre, il design dei circuiti del quadro consente di installare indicatori di sintonia che funzionano sia con letture minime (LED) che massime (puntatore). Il segnale massimo nel circuito AGC, e quindi la messa a punto della stazione, corrisponderà alla corrente massima che scorre attraverso il microamperometro collegato al circuito di collettore del transistor di ingresso RU, e alla lettura minima dell'indicatore installato nel circuito di collettore del transistore di uscita, cioè collegato in serie alla resistenza di carico RU. L'AF è costituito da tre amplificatori, realizzati secondo lo schema OK-OE, e funziona come convertitore selettivo di corrente-tensione. Ecco alcuni parametri che caratterizzano l'efficacia dell'uso di AF nel percorso IF. A una frequenza di risonanza di 465 kHz e un fattore di qualità di 12, la larghezza di banda AF di -3 dB è vicina a 40 kHz. L'attenuazione del segnale dell'oscillatore locale con una frequenza di 1,2 ... 1,5 MHz è di circa 40 dB, quasi quanto fornisce un singolo circuito LC passa-banda con un fattore Q di 30. Il guadagno massimo del percorso IF dal filtro piezoceramico l'uscita a qualsiasi uscita AF è ~ 2000 o 66 dB. In altre parole, un segnale di 50 μV all'uscita del filtro piezoceramico verrà amplificato a un livello di 100 mV, che è abbastanza per il suo rilevamento di alta qualità da parte del rilevatore di segnale, nonché per il funzionamento attivo del Circuito AGC. I rivelatori a onda intera sono stadi amplificatori a transistor con collettori ed emettitori combinati, con l'uscita del rivelatore di segnale AM che sono i collettori combinati. Il vantaggio di tali rivelatori è una bassa radiazione a frequenze multiple dell'IF. Ciò consente di escludere componenti con una frequenza IF dallo spettro del segnale di uscita, riducendo notevolmente la probabilità di autoeccitazione del percorso. Il segnale di uscita del rivelatore AGC viene inviato a un amplificatore, che fornisce anche il ritardo del segnale di controllo necessario e include un semplice filtro passa-basso. In un percorso IF non induttivo, l'unico blocco potenzialmente sintonizzante è l'AF, che opera a una frequenza di 465 kHz. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, non è necessario configurarlo. Le seguenti stime possono servire come base per tale conclusione. Quando si utilizzano condensatori con una deviazione della capacità dal valore nominale di ±: 5% e resistori con una deviazione della resistenza dal valore nominale di ± 2%, il fattore di qualità dell'AF viene impostato con una precisione di circa ± 10% per il peggiore caso e circa ±5% per il 95% dei campioni con deviazione normale legge distribuzione parametri reali degli elementi da quelli nominali. L'imprecisione dell'impostazione della frequenza di risonanza ha un effetto più significativo sulla risposta in frequenza totale dei filtri. Nel caso in esame, lo scostamento della frequenza di risonanza da quella richiesta nel caso peggiore sarà ±7%, che corrisponde ad una perdita di guadagno nel percorso IF inferiore a 6 dB nel caso peggiore e inferiore a 3 dB per il 95% dei campioni. L'attenuazione dei segnali con una frequenza dell'oscillatore locale (1,2 ... 1,5 MHz) non ha praticamente alcun effetto sulla diffusione delle resistenze dei resistori e delle capacità dei condensatori di filtro attivi. Se necessario, è facile sintonizzare l'AF su una frequenza intermedia con uno qualsiasi dei resistori collegati tra i pin 1-14 o 16-13 del microcircuito o condensatori collegati tra i suoi pin 1-16 e 13-15. Il fattore di qualità è regolato da un resistore collegato tra i pin 1-16.
I circuiti tipici per l'accensione dei microcircuiti KF548XA1 e KF548XA2 sono mostrati in fig. 1 e 2. Un ricevitore radio ad onde medie realizzato secondo uno schema tipico (Fig. 3) presenta le seguenti principali caratteristiche tecniche. Gamma di frequenze ricevute, kHz ...... 510 ... 1640
Notiamo alcune caratteristiche dei microcircuiti che devono essere prese in considerazione durante la costruzione di ricevitori radio. Il livello di sensibilità del microcircuito KF548XA2 è elevato e la gamma dinamica del suo mixer è limitata. A questo proposito, non è possibile abbinare in modo soddisfacente l'antenna magnetica al microcircuito senza un amplificatore di adattamento preliminare. Come tale amplificatore, è possibile utilizzare una cascata su un transistor RF bipolare (ad esempio, KT368), collegata secondo un circuito con un OE, o una cascata con un RO su un transistor ad effetto di campo. Nel primo caso, il guadagno dovrebbe essere di circa 5 e il rapporto di trasformazione del circuito dell'antenna dovrebbe essere di circa 1:30. Nel secondo caso, il rapporto di trasformazione dovrebbe essere 1:2...1:3, o, peggio ancora, il circuito dell'antenna di ingresso dovrebbe essere completamente connesso al circuito di gate del transistor dell'amplificatore corrispondente, dopodiché il livello del segnale dovrebbe essere ridotto di 2...3 volte. Inoltre, il microcircuito KF548XA1 può essere utilizzato con un circuito pre-rilevatore. Dovrebbe essere collegato tra l'ingresso e l'uscita del primo amplificatore AF (pin 1, 16), mentre il suo secondo amplificatore viene utilizzato come inverter con un guadagno di 2 ... 4, impostato da resistori (ad esempio una resistenza di 8,2 kΩ tra i pin 13 e 14 2,4 kΩ tra i morsetti 16 e 13).
Il microcircuito KF548XA1, insieme al microcircuito KF174PS1, consente di creare ricevitori VHF subminiaturizzati per sistemi di controllo del modello. A titolo di esempio, in fig. 4 mostra uno schema di tale ricevitore. I principali parametri elettrici del microcircuito KF174PS1 sono riportati in [2].
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Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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