IC BA1404를 사용하는 스테레오 FM 송신기 회로

다음 게시물은 IC BA1404를 사용하여 간단한 FM 스테레오 송신기 회로를 구축하는 방법을 설명합니다.

IC BA1404 정보

예외적 인 스테레오 오디오 FM 무선 송신기 회로가 아래에 나와 있습니다.

이 회로는 ROHM Semiconductors의 IC BA1404를 사용합니다.

BA1404는 통합 스테레오 변조기, FM 변조기, RF 증폭기 회로를 포함하는 모 놀리 식 FM 스테레오 변조기입니다.

FM 변조기는 76 ~ 108MHz로 제어 할 수 있으며 회로의 전원은 거의 1.25 ~ 3V 사이에서 가능합니다.

회로 작동

R7, C16, C14 및 R6, C15, C13 회로에서 각각 오른쪽 및 왼쪽 스테이션에 대한 프리 엠 퍼시스 시스템을 만듭니다.

이는 FM 수신기와 FM 송신기의 주파수 응답을 보완하기위한 것입니다.

인덕터 L1 및 커패시터 C5는 발진기 주파수를 고정하는 데 사용됩니다. 그룹 C9, C10, R4, R5는 스테이션 분할을 향상시킵니다.

38kHz 크리스탈 X1은 IC의 핀 5와 6 사이에 연결됩니다. 합성 스테레오 수신은 38kHz 석영 조절 주파수를 사용하는 스테레오 변조기 회로에 의해 형성됩니다.

고품질 PCB에 회로를 구성합니다.

배터리 팩에서 회로를 작동하면 방해가 최소화됩니다.

80cm 구리 케이블을 안테나로 사용하십시오.

L1의 경우 5mm 직경 페라이트 코어에 0.5mm 직경 에나멜 구리 와이어를 3 회 회전합니다.

스테레오 FM 송신기 회로도

위 디자인의 개선 된 버전은 다음 게시물에서 설명합니다.

아래 설명 된 FM 스테레오 송신기 회로는 훨씬 더 선명한 스테레오 FM 음악을 근처의 모든 FM 라디오로 방송하는 데 사용할 수 있습니다.

FM 기초

대부분의 기본 무선 FM 송신기 모노 포닉 인 경향이 있습니다. 스테레오 방송 신호에는 왼쪽과 오른쪽의 한 쌍의 채널이 있습니다. 사운드 주파수는 50 ~ 15,000 헤르츠의 대역폭을 커버하며 더 높은 주파수는 노이즈 감소를위한 고음 부스트 또는 프리 엠 퍼시스를 제공합니다.

각 채널은 집합 적으로 통합되고 기본 채널 오디오 (L + R)로 방송되어 모노 포닉 FM 수신기가 청중이 즐길 수있는 전체 입력 음악 콘텐츠를 재생하도록 관리합니다.

메인 채널 음악과 함께 스테레오 신호에는 기본 채널의 10 % 진폭에서 19kHz 파일럿 캐리어와 오른쪽 및 왼쪽 오디오 신호의 차이로 구성된 23kHz ~ 53kHz의 측 ​​파대 부반송파가 포함됩니다 ( L-R).

스테레오 수신기는 19kHz 신호를 사용하여 위상 고정 38kHz 신호 (송신기에서 확인 유지)를 복제하여 측 파대 반송파를 오른쪽 및 왼쪽 채널로 다시 디코딩합니다. 다음 그림은 FM 스테레오 신호의 주파수 스펙트럼을 표시합니다.

수신기는 송신기에 포함 된 프리 엠 퍼시스를 보완하는 트레블 컷 (디엠 퍼시스라고 함)을 추가로 제공합니다.

작동 원리

이 회로 설계의 주요 부분은 IC1입니다. BA1404 FM 스테레오 송신기 위의 그림과 같이. 왼쪽 채널 입력 신호는 RI에 의해 올바른 레벨로 조정됩니다.

고음 부스트 (프리 엠 퍼시스)는 Cl과 R3의 병렬 블렌드에 의해 제공됩니다.

이는 FCC의 규칙에 따라 음향 사양을 표준 75 마이크로 초와 일치시킵니다. 사운드는 C10에 의해 핀 1에있는 IC1의 왼쪽 채널 입력에 페어링됩니다. 나쁜 RF 방해는 바람직하지 않은 피드백으로부터 보호하기 위해 C2를 통해 접지로 우회됩니다.

ICI의 핀 18에 대한 오른쪽 채널 입력 단계는 실제로 왼쪽 채널과 동일합니다. C14에 의해 실행되는 전원 공급 장치 디커플링 및 사운드 입력에 대한 이전 증폭은 칩의 핀 2에서 C12에 의해 디커플링됩니다.

들어오는 사운드를 다중화하고 예비 반송파 신호를 생성하려면 38kHz 신호가 필요합니다.

IC1의 내부 회로 단계는 위 그림의 회로도에서 점선으로 입증 된 것처럼 38kHz SX 컷 크리스탈의 적용을 용이하게합니다.

그러나 38kHz 크리스털은 시장에서 구하기 어려울 수 있으며 구할 경우 많은 비용이들 수 있습니다.

38.400kHz에서 작동하는 훨씬 더 쉽게 액세스 할 수있는 크리스탈을 사용할 수 있습니다.

이것은 대부분의 조건에서 작동합니다.이 특정 디자인을 개발하는 과정에서 수행 된 연구에 따르면 몇 개의 FM 스테레오 수신기가 38.400kHz 크리스탈로 생성 된 파일럿 캐리어에 안정적으로 '손을 흔들지'않을 수 있음이 확인되었습니다.

해결책은 수정 발진기 대신 저렴하고 쉽게 접근 할 수있는 부품을 사용하여 제작 된 매우 안전한 대안 Hartley 발진기로 작업하는 것이 었습니다.

38kHz 사인파는 Q1과 인접 부품 (하틀리 발진기)에서 생성됩니다. 고 이득 트랜지스터 Q1은 300 이상의 이득을 제공합니다. 낮은 이득 장치는 단일 AA 셀에서 공급하는 감소 된 공급 전압 (1.5 볼트 DC)으로 인해 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.

T1에 사용되는 가변 인덕터는 휴대용 트랜지스터 라디오에서 일반적으로 볼 수있는 1 차 중간 주파수 (IF) 변압기이며 455kHz 처리 용입니다.

T1의 코일은 작동 주파수를 약 38kHz로 낮추기 위해 C23에 의해 충분한 커패시턴스로 포장됩니다. 오실레이터를 주파수에 정확하게 배치하기 위해 Ti 코어를 미세 조정할 수 있습니다.

오실레이터가 수정 크리스탈에 비해 훨씬 더 많이 드리프트 할 수 있다는 사실에도 불구하고 리시버가 사소한 부동을 추적 할 수있는 위상 고정 루프를 사용하기 때문에 문제가되지는 않습니다.

변압기 Ti의 배선이 뒤집 히거나 반전되면 회로가 진동하지 않습니다. 연결을 돕기 위해 Ti의 기본보기가 Fig.

다중화 된 오디오 트랙은 IC1의 핀 14에서 나오고 R5, R6, C22 및 C13의 회로를 통해 핀 13의 파일럿 캐리어와 혼합됩니다.

결과 오디오 출력은 핀 12의 변조기 입력으로 전송됩니다. 모든 종류의 RF 피드백 문제를 방지하기 위해 핀 12는 C6을 통해 바이 패스됩니다. 88 ~ 95MHz에서 작동하는 Colpitts 발진기는 C15 ~ C17, C20 및 L3의 회로와 함께 핀 9 및 10에서 생성됩니다.

대략적인 주파수 재정렬은 L3의 코일 턴 갭을 조정하고 C20을 통해 미세 조정을 수행하여 수행됩니다.

탱크 회로를 통해 개발 된 RF 에너지는 바이 패스 커패시터 C7 및 RF 초크 L2를 사용하여 전원 공급 장치 단계로 되돌아가는 것을 막습니다.

대략적인 주파수 재정렬은 L3의 코일 턴 갭을 조정하고 C20을 통해 미세 조정을 수행하여 수행됩니다. 탱크 회로를 통해 개발 된 RF 에너지는 바이 패스 커패시터 C7 및 RF- 초크 L2를 사용하여 전원 공급 장치 단계로 되돌아가는 것을 방지합니다.

ICI의 핀 10에서 변조 된 전송은 핀 7에 연결된 C18, C19 및 L4로 구성된 RF 출력 증폭기에 내부적으로 결합됩니다.

이 단계는 오실레이터 오디오를 향상시켜 안테나를 정류하며, 이는 오실레이터 주파수 전환을 통한 안테나 부하 변동을 억제합니다.

가능한 가장 높은 전력 전송을 위해 안테나의 L4 지점에서 탭이 추출됩니다.

IC1의 구조는 절대 최대 3.5V의 1.5V 작동을 위해 배선되어 있습니다.

이 회로를 처음 조사한 결과, 회로에 3 볼트를 사용하여 방송 범위가 크게 확장되지 않았고 전류 소비가 3 배 증가한 것으로 나타났습니다.

결과적으로 작동 전압의 상승은 실제로 권장되지 않습니다. FM 송신기 회로는 약 5mA를 소비하므로 단 하나의 AA 셀만 오랫동안 사용할 수 있습니다.

구성

고주파수로 작동하는 모든 회로에는 적절한 접지 및 차폐가 필요합니다. 하나. 이 할당을 가능한 한 쉽게하기 위해 PCB는 사용되지 않았습니다.

PCB 대신 빈 단면 구리 클래드가 사용되었으며 구성 요소 쪽의 구리가 접지면을 만들고 반대쪽에서 배선 연결이 이루어졌습니다.

생성자는이 회로 설계에 필요한 각 필수 구성 요소를 식별 할 수 있습니다.

주요 그림에서 볼 수 있듯이 대부분의 구성 요소는 하나의 터미널이 곧바로 접지로 향하는 모습을 볼 수 있습니다. 이러한 구성 요소의 경우 접지되지 않은 핀에 대해서만 보드를 통해 구멍을 뚫어야합니다.

다른 핀은 PCB 상단의 접지면에 바로 납땜 할 수 있습니다. 단계별로 부품을 드릴하고 납땜하는 것이 좋습니다. 이렇게하면 각 구성 요소를 올바르게 수정하는 것이 더 간단 할 수 있습니다.

모든 터미널을 가능한 한 작게 유지하십시오.

또한 디커플링 커패시터를 ICI, L3 및 L4의 핀에 가능한 한 가깝게 배치해야합니다.

3/16 인치 드릴 비트의 샤프트에 # 20 에나멜 와이어를 3 번 ​​콤팩트하게 감아 드릴 비트에서 빼낸 직후 1/4 인치까지 늘려 코일 L3를 구성 할 수 있습니다.

코일 L4를 만들려면 앞에서 제안한대로 # 20 와이어를 4 바퀴 감고 드릴 샤프트에서 제거한 후 최대 3/8 인치까지 잡아 당깁니다. 각 코일은 보드 구리 표면 위로 올라간 1/46 인치 보드에 설치됩니다.

코일을 서로 직각으로 배치하고 둘 사이의 커플 링을 최소화하기 위해 최소 1 인치 간격으로 배치합니다. RF 초크 (L1 및 L2)도 코일 L3 및 L4에 직각으로 설치해야합니다.

체크 아웃 및 조정 몇 분 동안 열심히 작업 한 내용을 살펴보십시오. 부품 단자 통과를위한 슬롯 주변의 모든 구리가 제거되었는지 확인합니다.

전원을 켜기 전에 ICI의 핀에서 접지까지 저항계로 몇 가지 검사를 수행하여 실제로는 안되는 곳에 단락이 있는지 확인합니다.

또한 전해 콘덴서의 적절한 극성을 찾으십시오. 배터리를 연결하고 전류 소모가 5 밀리 암페어 미만이어야하는지 확인합니다.

IC1의 핀 7에 연결된 끝에서 맨 처음 회전 할 때 L4 상단에 안테나를 연결합니다.

프로토 타입에 표시된 17 인치 안테나는 휴대용 라디오에서 식별되는 대부분의 경우 크기가 될 것이며 근처 라디오와의 방해를 방지하기 위해 안테나에 딱 맞는 크기를 사용합니다. 스테레오 음악 신호를 J1 왼쪽과 J2 오른쪽 송신기에 통합합니다.

전송 된 신호에 맞춰 전체 대역에서 FM 라디오를 조정하십시오. 중심점에서 C19 및 C20을 조정하고 약 92MHz에서 L3를 미세 조정합니다. 이제 C20을 사용하여 지정된 주파수에 맞출 수 있습니다.

방송 범위가 괜찮을 가능성이 높지만 작업중인 FM 수신기의 신호 전력 표시기를 추적하고 다음을 사용하여 L4 턴 사이의 코일 간격을 늘리거나 압축하여 최고의 출력을위한 회로를 최적화 할 수 있습니다. 절연 된 비자 성기구.

최적의 지점에 가까워지면 코일이 다소 상호 작용하는 경향이 있으므로 하나만 수정하면 다른 하나에 영향을 미칠 수 있습니다. 가능한 최고의 결과를 얻을 때까지 절차를 계속하십시오.

스테레오 신호를 J1 및 J2에 배치하고, 이상적으로는 헤드폰을 통해 FM 수신기의 출력을 조정하고, R1 및 R2를 오디오의 시끄러운 부분에서 왜곡이 발생하는 수준보다 약간 낮은 수준으로 미세 조정합니다. 입력에서 200mV보다 약간 낮은 신호 레벨이 권장됩니다.

38kHz 발진기는 ICI의 핀 5에 연결된 주파수 카운터를 사용하여 이상적으로 조정됩니다.

장비에 접근 할 수없는 경우 수신기의 스테레오 표시등이 켜지고 꺼지는 위치를 읽고 T1의 코어를 미세 조정할 수 있습니다. 이 두 위치 사이의 중간에 코어를 조정하십시오.

추가 조정

예를 들어 강당 사운드 시스템에 대한 스피커 출력과 같이 모노 전송을 방송하려는 경우가있을 수 있습니다.

토글 스위치가 회로에 포함되어 IC 핀 6 ICI와 접지에 0.01µF 커패시터를 삽입하여 스테레오 기능을 제한 할 수 있습니다.

장기 모노 포닉 기능이 선호된다면 38kHz 발진기 요소와 C5를 회로에서 제거 할 수 있습니다.

2.2K 저항이 + 1.5V에 연결된 J1 입력에 일렉 트릿 MIC를 통합하면이 회로가 어린이 방 추적 또는 강의실에서 사용하기위한 무선 마이크로 바뀝니다. 아래 설명과 같이 R1 대신 회로에 구성 요소를 연결합니다.

스테레오 기능으로 두 개의 입력을 함께 사용할 수 있습니다. 오디오 시스템의 프로그램을 위해 한 채널에는 보컬을, 다른 채널에는 악기를 통합하는 것을 고려할 수 있습니다.

또는 차량을 청소하거나 정원을 깎을 때 또는 헤드폰 수신기를 착용 할 때 왼쪽 채널에서 전화 나 유아를 추적하고 오른쪽 채널의 스캔 장치를 한 번에 모두 조정할 수 있습니다. .