Stereo FM-sändarkrets med IC BA1404

Följande inlägg förklarar hur man bygger en enkel FM-stereosändarkrets med IC BA1404.

Om IC BA1404

En exceptionell stereoljud FM-trådlös sändarkrets presenteras nedan.

Kretsen är beroende av IC BA1404 från ROHM Semiconductors.

BA1404 är en monolitisk FM-stereomodulator som inkluderar integrerad stereomodulator, FM-modulator, RF-förstärkarkrets.

FM-modulator kan styras från 76 till 108 MHz och strömkällan för kretsen kan vara nästan allt mellan en. 25 till tre volt.

Kretsdrift

I kretsen R7, C16, C14 och R6, C15, C13 gör förförstärkningssystemet för höger respektive vänster station.

Detta uppnås för att komplettera FM-sändarens frekvensrespons med FM-mottagaren.

Induktor L1 och kondensator C5 används för att fixera oscillatorfrekvensen. Grupp C9, C10, R4, R5 förbättrar stationens uppdelning.

38 kHz kristall X1 är kopplad mellan stift 5 och 6 på IC. Sammansatt stereomottagning bildas av stereomodulatorkretsen som använder den kvartsreglerade frekvensen på 38 kHz.

Konstruera kretsen på ett högkvalitativt kretskort.

Manövrering av kretsen från ett batteripaket minimerar störningar.

Arbeta med en 80 cm kopparkabel som antenn.

För L1 försök att göra tre varv av 0,5 mm dia-emaljerad koppartråd på en 5 mm diaferritkärna.

Stereo FM-sändningsdiagram

En förbättrad version av ovanstående design förklaras i följande inlägg.

FM-stereosändarkretsen som beskrivs nedan kan användas för att sända en mycket tydligare stereo FM-musik till alla närliggande FM-radioer.

FM-grunder

De flesta av de grundläggande trådlösa FM-sändare tenderar bara att vara monofoniska. En stereosändningssignal har ett par kanaler: vänster och höger. Ljudfrekvensen täcker en bandbredd på 50 till 15 000 Hertz, tillsammans med de högre frekvenserna gav en diskantförstärkning eller en fördjupning för brusreduktion.

Varje kanal integreras kollektivt och sänds som primärkanalljud (L + R) för att säkerställa att monofoniska FM-mottagare kommer att lyckas reproducera hela innehållet för musik som publiken kan njuta av.

Tillsammans med huvudkanalmusiken inkluderar en stereosignal en 19-kHz pilotbärare vid 10% amplitud av den primära kanalen, och även en sidobandbärare från 23 kHz till 53 kHz som består av skillnaden mellan höger och vänster ljudsignaler ( L - R).

Stereomottagaren använder sig av 19 kHz-signalen för att duplicera en faslåst 38 kHz-signal (hålls i kontroll vid sändaren) för att avkoda sidobandbärarna tillbaka till höger och vänster kanal. Följande bild visar frekvensspektrumet för en FM-stereosignal.

Mottagaren erbjuder dessutom en diskantklippning (känd som avviktning) som kompenserar förförviktningen som ingår i sändaren.

Hur det fungerar

Huvuddelen av denna kretskonstruktion är IC1, a BA1404 FM-stereosändare som visas i figuren ovan. Ingångssignalen till vänster justeras till rätt nivå med RI.

Diskantförstärkning (förstärkning) levereras av den parallella blandningen av Cl och R3.

Detta matchar de akustiska specifikationerna till standard 75 mikrosekunder enligt reglerna från FCC. Ljud paras ihop med C10 till vänster kanalingången på IC1 på stift 1. Dåliga RF-störningar förbigås till marken via C2 för att skydda mot oönskad återkoppling.

Det högra kanalinmatningssteget till stift 18 i ICI är faktiskt detsamma som den vänstra kanalen. Frikoppling av strömförsörjning utförd av C14, och eventuell tidigare förstärkning för ljudingången frikopplas av C12 på stift 2 på chipet.

En 38 kHz signal är nödvändig för att multiplexera det inkommande ljudet och utveckla den preliminära bärvågssignalen.

De inre kretsstegen för IC1 underlättar tillämpningen av en 38 kHz SX-skuren kristall, vilket bevisats av den streckade linjen inom schemat i figuren ovan.

De 38 kHz kristallerna kan dock vara svåra att få på marknaden, plus de kan kosta mycket om du råkar få en.

En mycket lättare tillgänglig kristall kan finnas tillgänglig som arbetar vid 38.400 kHz.

Detta fungerar under de flesta förhållanden: studier som genomförts under utvecklingen av denna speciella design bekräftade att några FM-stereomottagare kanske inte '' skakar hand '' på ett tillförlitligt sätt till pilotbäraren skapad av 38.400 kHz kristall.

Åtgärden var att arbeta med ett extremt säkert alternativ Hartley-oscillator byggd med billiga, lättillgängliga komponenter istället för kristalloscillator.

Sinusvågen på 38 kHz produceras av Q1 och de intilliggande delarna (Hartley-oscillatorn). Högförstärktransistor Q1 har en förstärkning på över 300: enheter med lägre förstärkning kanske inte fungerar på grund av den reducerade matningsspänningen (1,5 volt DC) som matas av en enda AA-cell.

Den variabla induktorn som används för T1 är en 1: a mellanfrekvens (IF) -transformator som vanligtvis ses i bärbara transistorradio, och den är avsedd för 455 kHz-bearbetning.

Spolen i T1 är packad med riklig kapacitans av C23 för att bära arbetsfrekvensen ner till cirka 38 kHz. Det är möjligt att finjustera Tis kärna för att placera oscillatorn exakt på frekvensen.

Trots det faktum att oscillatorn möjligen kan driva mycket mer jämfört med en kvartskristall, är det verkligen inte ett problem bara för att mottagare använder faslåsta öglor som kan spåra det triviala flytande.

Observera att kretsen inte kommer att svänga om transformator Ti: s ledningar vänds eller vänds. En basvy av Ti visas i Fig för att hjälpa dig med anslutningarna.

De multiplexerade ljudspåren kommer ut ur stift 14 på IC1 och blandas med pilotbäraren på stift 13 med hjälp av kretsarna R5, R6, C22 och C13.

Den resulterande ljudutgången skickas till modulatoringången vid stift 12. För att kringgå alla typer av RF-återkopplingskomplikationer förbikopplas stift 12 genom C6. En Colpitts-oscillator, som arbetar från 88 till 95 MHz, skapas vid stiften 9 och 10 tillsammans med kretsarna C15 till C17, C20 och L3.

Råfrekvensjusteringen görs genom att justera spolvridningsluckorna på L3 och finjusteringen görs via C20.

RF-energi som utvecklas genom tankkretsen hålls tillbaka från att gå tillbaka till strömförsörjningsstegen med användning av bypasskondensator C7 och RF-choke L2.

Råfrekvensjusteringen görs genom att justera spolvridningsluckorna på L3 och finjusteringen görs via C20. RF-energi som utvecklas genom tankkretsen hålls från att gå tillbaka till strömförsörjningsstegen med hjälp av bypasskondensator C7 och RF-choke L2.

Den modulerade överföringen vid stift 10 i ICI kombineras internt till RF-utgångsförstärkaren innefattande C18, C19 och L4 fäst vid stift 7.

Detta steg förbättrar oscillatorljudet för att pendla antennen, och detta förhindrar variationer i antennbelastning genom att växla oscillatorfrekvensen.

En kran extraheras vid en punkt på L4 på antennen för att ha högsta möjliga kraftöverföring.

IC1-strukturen är trådbunden avsedd för 1,5 volt drift med ett absolut maximalt 3,5 volt.

Den första undersökningen av denna krets avslöjade att sändningsområdet inte kunde expandera väsentligt när 3 volt användes för att förse kretsen, och strömförbrukningen ökade tre gånger.

Som ett resultat rekommenderas inte riktigt ökningen av driftspänningen. FM-sändarkretsen förbrukar ungefär 5 mA, därför kan bara en AA-cell tjäna ett tag.

Konstruktion

Alla kretsar som arbetar med höga frekvenser kräver lämplig jordning och skärmning. I alla fall. För att göra detta uppdrag så enkelt som möjligt användes inte kretskort.

Istället för ett kretskort hade en tom ensidig kopparklädnad använts, med koppar på komponentsidan som skapade ett jordplan och ledningsanslutningar gjorda på motsatt sida.

Konstruktören kommer att kunna identifiera var och en av de väsentliga komponenter som är avsedda för denna kretsdesign.

Som visas i huvudfiguren kan majoriteten av komponenterna ses med en terminal som går direkt till marken. För dessa komponenter måste du borra ett hål genom brädet bara för den ojordade stiftet.

Den andra stiftet kan lödas direkt på markytan ovanpå kretskortet. Vi rekommenderar att du borrar och lödar delarna steg för steg. Om du gör detta kan det vara enklare att fixa var och en av komponenterna korrekt.

Se till att hålla alla terminaler så små som möjligt.

Se också till att frikopplingskondensatorerna placeras så nära tapparna på ICI, L3 och L4 som möjligt.

Du kan konstruera spole L3 genom att kompakt linda 3 varv av emaljerad tråd 20 på axeln på en 3/16 tum borrkrona och sträcka ut den till 1/4 tum omedelbart efter att den har tagits bort från borrkronan.

För att skapa spole L4, linda fyra varv av # 20 tråd noga som föreslagits tidigare och dra svängarna upp till 3/8 tum efter avlägsnande från borraxeln. Varje spolar är installerade på kortet 1/46 tum upp över brädans kopparyta.

Placera spolarna i rät vinkel mot varandra och minst 1 tum åtskilda för att minimera kopplingen över de två. RF-drosslarna (L1 och L2) måste också installeras i rät vinkel mot spolarna L3 och L4.

Kassa och ställa in Ta ett par minuter för att undersöka ditt hårda arbete. Se till att koppar tas bort runt slitsarna avsedda för komponentterminal genom pass.

Innan du slår på strömmen, gör ett par inspektioner med ohmmetern från ICI-stiften till marken för att verifiera om någon form av shorts finns där de verkligen inte borde.

Leta dessutom efter lämplig polaritet hos elektrolytkondensatorerna. Sätt i batteriet och bestäm strömavloppet, det måste vara under 5 millimeter.

Anslut antennen till toppen av L4, första gången från änden som är kopplad till stift 7 på IC1.

Den 17-tums antenn som visas för prototypen kommer att vara storleken i de flesta fall som identifieras på bärbara radioapparater använder precis rätt storlek för antennen för att förhindra störningar med radioerna i närheten. Integrera en stereosignal till sändaren vänster vid J1 och höger vid J2.

Justera din FM-radio över hela bandet för att ställa in den sända signalen. Justera C19 och C20 vid deras mittpunkter och finjustera L3 på cirka 92 MHz. Nu kan du använda C20 för att justera efter den angivna frekvensen.

Även om du sannolikt har ett anständigt sändningsområde, är det möjligt att optimera kretsen för högsta uteffekt genom att spåra signaleffektindikatorn på FM-mottagaren du kanske arbetar med, och sträcka eller komprimera spiralgapet mellan varv på L4 med ett isolerat, icke-magnetiskt instrument.

När du närmar dig den optimala punkten tenderar spolarna att vara något interaktiva, och om du bara ändrar den ena kan den påverka den andra. Fortsätt göra proceduren tills du uppnår bästa möjliga resultat.

När du har en stereosignal placerad på J1 och J2, kan du ställa in utgången från FM-mottagaren, helst via hörlurar, och finjustera R1 och R2 till nivån något under där distorsion uppstår på bullriga delar av ljudet. En signalnivå något under 200 mV rekommenderas vid ingången.

38 kHz oscillatorn justeras idealiskt med hjälp av en frekvensräknare ansluten till stift 5 i ICI.

Om utrustningen inte är tillgänglig kan du finjustera kärnan i T1 genom att läsa positionerna där mottagarens stereolampa tänds och släcks. Justera kärnan mellan dessa två positioner.

Ytterligare justeringar

Det kan finnas tillfällen när du vill sända en monofonisk sändning, säg till exempel en högtalares utgång till ett auditoriumljudsystem.

En vippomkopplare kan inkluderas i kretsen för att sätta in en 0,01 µF kondensator över IC-stift 6 ICI och jord för att begränsa stereofunktionen.

Om kanske en långsiktig monofonisk funktion föredras kan 38 kHz oscillatorelement och C5 tas bort från kretsen.

Att integrera en electret-MIC till J1-ingången med ett 2,2K motstånd anslutet till + 1,5 volt kommer att göra denna krets till en trådlös mikrofon för spårning av barnrum eller för användning i föreläsningsrum. Anslut komponenterna i kretsen i stället för R1 enligt nedan.

Med stereofunktionen kan du använda två ingångar tillsammans. Du kan eventuellt överväga att integrera sång på en kanal och musikinstrument på den andra för programmet från ditt ljudsystem.

Alternativt kan du också hålla koll på telefonen eller ett spädbarn på den vänstra kanalen och ställa in din skanningsenhet på höger kanal åt gången när du städar ditt fordon eller klipper din trädgård eller när du bär en hörlursmottagare .