Чем отличаются имс сха 1238 от 1538. Радиоприемник ФМ-диапазона(FM) на одной микросхеме(CXA1238S)

Диапазон принимаемых частот, МГц............... 88...108
Напряжение питания, В................................ 6...30
со стабилизатором, В................................... 2...7,5
Чувствительность (не хуже), мкВ.................. 1,5...3
Отношение сигнал/шум (не менее), дБ........... 50
Переходное разделение между каналами, дБ... 42
Выходное напряжение, мВ............................. 250
Потребляемый ток, мА.................................. 15
Диапазон воспроизводимых частот, Гц........... 40...16000

Не так давно удалось собрать отличный стереофонический тюнер на микросхеме CXA1238S, всеми известного производителя SONY. Если посмотреть на эту микросхему "изнутри", то увидим, что это полный комплект АМ/ЧМ приёмника в одном корпусе.

Использовать мы будем только ту часть, которая отвечает за ЧМ.

Схема не содержит редких или дорогих элементов. Полярные конденсаторы электролитические, остальные - керамические Контурные катушки L1, L2, L4 - наматываются на оправке диаметром 3 мм (стержень от шариковой ручки) проводом ПЭЛ-0,5. Резистор R12 - предназначен для настройки, можно применить любой переменный резистор, что бы избежать вернерного устройства и улучшить настройку лучше применить многооборотный резистор (такой резистор можно найти в старых телевизорах, он используется для настройки ТВ каналов на нужную частоту).

L3 - 10...14 витков ПЭЛ-0,5 на каркасе диаметром 5 мм с подстроечным ВЧ сердечником.

Табличка с элементами:

При сборке не рекомендуется использовать активные флюсы типа Л-5 и другие.
- При питающем напряжении 2...7,5 В вместо DA2 следует установить перемычку.
- R14 резистор АПЧ - определяет степень удержания настройки на станции (на схеме обозначен красным цветом).

1. Входной контур L4, C26 не устанавливается;
2. Контуром L1, C17 гетеродин настраивается на приём любой мощной FM-станции;
3. Контуром L2, C19 настраивается УВЧ по максимальной громкости;
4. Контура настраиваются путём сжатия или растяжения катушек L1, L2 или изменением количества витков;
5. При замене фильтра ZQ1 на LC контур, его необходимо настроить в резонанс на частоту 10,7 МГц. На слух это определяется по минимуму искажений и максимальной громкости;
6. Перемещая движок резистора настройки R12 в крайние положение подстроить контуром L1C17 частоту гетеродина до полного перекрытия диапазона;
7. Резистором R4 подстроить частоту ГУН до надёжного захвата пилот-тона, что определяется по зажиганию VD1 при приёме стерео передач (выключатель SA1 - разомкнут);
8. Установить входной контур L4C26 и настроить его по максимальной громкости станций, расположенных по краям диапазона.

Рекомендуется повторить настройку при слабом сигнале для получения максимального качества приёма. После окончания настройки витки катушек необходимо закрепить ваткой пропитанной парафином. Если даже после окончательной настройки при приёме мощных станций остаётся шум рекомендуется заземлить выводы 19, 24 на общий провод через конденсаторы ёмкостью 0,1 мкФ (на схеме обозначены С*). Уровень сигнала НЧ на выходе слишком мал, поэтому не стоит пытаться настраивать тюнер, подключив к выходу наушники.

При эксплуатации обнаружен недостаток в работе АПЧ: неравномерность действия АПЧ от центра диапазона к его краям, поэтому рекомендуется убрать резистор R14, и заменить его цепочкой R14", и С27 (на схеме - синим цветом). Ёмкость С27 - определяет степень удержания настройки на станции. Расширить диапазон перекрытия тюнера можно уменьшив ёмкость или выпаяв конденсаторы С17, и С19. При этом потребуется заново подогнать участки диапазона, подстроить гетеродин (L1-6 вит.), настроить УВЧ (L2-7 вит.), подстроить входной контур на середину диапазона (L4), потребуется менять количество витков контурных катушек.

Так же следует учесть, что, все настройки желательно проводить в середине РВ (радиовещательного) диапазона. Ёмкость конденсатора С27 необходимо снизить до значения 1...3 пФ. На 12-й вывод можно "навесить" светодиод относительно "+" питания, через токоограничивающий резистор аналогичный R5. Варикапы VD2, VD3 можно заменить на сдвоенный КПЕ.

В качестве усилителя для работы на наушники, применяем простейшие усилители на микросхемах TDA7050, TDA2822 или другое великое множество TDA-шек способных работать на более мощную нагрузку. Топологию платы к Вашему сожалению не привожу.

Анисимов Иван, Украина, Киевск. обл., г. Вышгород | www.radiokot.ru

Предлагаемая схема предназначена для сборки громкоговорящего стереоприемника с цифровой шкалой, позволяющего принимать широкополосные ЧМ-станции в диапазоне 65...110 МГц. Приемник имеет пять фиксированных настроек на принимаемые станции и встроенные часы с будильником. Приемник отличается высокой чувствительностью, простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицитных деталей.

Технические характеристики
Диапазон принимаемых частот, МГц 65... 110
Фиксированные настройки 5
Чувствительность, мкВ 2
Потребляемый ток, мА 20
Напряжение питания, В 6
Выходная мощность, Вт 0,25
Коэффициент гармоник, % 0,2
Сопротивление нагрузки, Ом 4...8
Антенна телескопическая, см 30...60

Принцип работы стереоприемника

На рисунке приведена электрическая принципиальная схема приемника. Основу приемника составляет микросхема DA1 TDA7021, которая представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты и низким значением промежуточной частоты (ПЧ). Микросхема содержит усилитель высокой частоты, смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты, усилитель-ограничитель, ЧМ-детектор, устройство бесшумной настройки (БШН) и буферный усилитель 3Ч. На микросхеме DA2 TDA7040 выполнен стереодекодер с пилот-тоном. В качестве стереоусилителя звуковой частоты применена микросхема DA3 К174УН23. Цифровая шкала и электронные часы выполнены на микросхеме DA4 SC3610 с ЖК-дисплеем.
Сигнал с антенны поступает на внешний УВЧ, выполненный на транзисторе VT2 КТ368, через конденсатор С15. Усиленный сигнал высокой частоты и сигнал гетеродина, контуром которого являются катушка индуктивности L1, варикап VD1 и конденсатор СЗ, поступают на смеситель внутри микросхемы.
Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с выхода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденсаторы С5 и С6, и поступает на вход усилителя-ограничителя. Усиленный и ограниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ-детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ-коррекции, внешним элементом которого является конденсатор С1, поступает на устройство БШН, режимом работы которого можно управлять, изменяя емкость конденсатора С2.
С выхода устройства БШН звуковой сигнал поступает на буферный усилитель. Подключение блокировочного конденсатора С7 способствует увеличению выходного напряжения 3Ч и более устойчивой работе буферного усилителя. Комплексный стереосигнал (КОС) с выхода буферного усилителя микросхемы DA1 TDA7021 через корректирующую цепь С12, R10, определяющую тембр звучания и качество разделения каналов, поступает на вход стереодекодера, собранного на микросхеме DA2 TDA7040.
Резистором R11 устанавливают режим работы опорного генератора, внешними элементами которого являются R12, С13, С14. При наличии КСС на выходе микросхемы DA1 TDA7021 напряжение с выхода микросхемы DA2 TDA7040 уменьшается, закрывая транзистор VT3 и зажигая светодиод VD2. Декодированные сигналы с левого и правого каналов микросхемы DA2 TDA7040 через фильтр С16...С19 поступают на соответствующие входы стререоусилителя звуковой частоты, собранного на микросхеме DA3 К174УН23. Усиленные сигналы левого и правого каналов поступают на динамические головки ВА1 и ВА2.
Сигнал гетеродина с варикапа VD1 поступает на вход ВЧ-усилителя на транзисторе VT1 и далее на вход цифрового индикатора частоты настройки на микросхеме DA4 SC3610. ZQ1, R18, R19, С24, С25, С26 - внешние элементы опорного генератора цифровой шкалы DA4 SC3610.
Когда приемник выключен, эта микросхема работает в режиме часов, а когда включен - в режиме цифровой шкалы. Это достигается подачей напряжения питания через резистор R17 на микросхему DA4 SC3610. С вывода 28 этой микросхемы сигнал будильника поступает на транзистор VT4, нагрузкой которого является дроссель L2 и пьезокерамический звукоизлучатель ZQ2.

Настройка стереоприемника

Выбор фиксированной настройки осуществляется переключателем SA1, который подключает к гетеродину микросхемы DA1 TDA7021 один из пяти переменных резисторов. Настройка в каждом канале выполняется переменным резистором, который подает управляющее напряжение на варикап. Под воздействием этого напряжения меняется емкость варикапа, что приводит к изменению резонансной частоты контура гетеродина, и приемник настраивается на радиостанцию. Настройка стереодекодера заключается в установке резистором R11 наилучшего разделения каналов при приеме радиостанции. Громкость звучания регулируют по двум каналам одним переменным резистором R14. На этом настройка приемника закончена.
Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Вместо микросхемы К174УН23 подойдет любой низковольтный сереофонический усилитель мощности, но с соответствующей схемой включения. Транзистор КТ368 можно заменить на любой малошумящий ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Варикап VD1 - КВ109, КВ132 или любой аналогичный, обеспечивающий полное перекрытие диапазона 65...110 МГц. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Динамические головки можно использовать любые сопротивлением 4...8 Ом. Пьезоизлучатель в приемнике можно использовать ЗП-1, ЗП-3 или импортный. Для питания приемника используют стабилизированный блок питания на напряжение 6 В. Применение нестабилизированного источника питания неприемлемо, так как при этом будет "плавать" частота настройки. В качестве кварцевого резонатора ZQ1 подойдет любой часовой кварц на частоту 32768 Гц. Катушка L1 содержит 3...4 витка провода ПЭВ диаметром 0,6 мм, намотанного на каркасе диаметром 5 мм с латунным или ферритовым подстрочником. Величину индуктивности дросселя L2 подбирают по максимальной громкости звучания пьезоизлучателя. Для управления часами используют пять кнопок: SA2 - включение звонка; SA3 - настройка времени звонка; SA4 - настройка текущего времени; SA5 -подстройка минут; SA6 - подстройка часов.
Если нет в наличии микросхем цифровой шкалы DA4 SC3610 и ЖК-дисплея, то в схеме стереоприемника их можно не использовать. Но тогда он лишится таких сервисных функций, как цифровая шкала и электронные часы с будильником.

• Схема полностью соответствует стандартному включению микросхемы CXA1191. Корейский аналог этой японской микросхемы называется KA22425 стоит приблизительно в 2 раза дешевле и имеет повышенную живучесть, особенно входных цепей, однако чувствительность этой микросхемы меньше.
• Элементы CA1...3 LA1 составляют входной фильтр (bypass). Он отсекает низкочастотную и высокочастотную части спектра входных сигналов и понижает помехи, а также вероятность выхода из строя входного усилителя микросхемы. Подробно о свойствах этого фильтра будет изложено здесь.
• Частота принимаемой станции зависит от частоты гетеродинных контуров AM G (амплитудная модуляция 0,1...30МГц); FM G (частотная модуляция 30...200МГц). При этом частота настройки приемника ниже гетеродинной (обусловленной контурами AM G и FM G) на величину промежуточной частоты. Для AM это 455КГц, а для FM - 10,7МГц. В точности на частоту принимаемой станции должны быть настроены антенные (входные) контура приемника – AM ANT и FM A.
• Соответствующее изменение резонансных частот входных и гетеродинных контуров, при настройке на станцию, обеспечивает четырехсекционный конденсатор переменной емкости CV 1 (КПЕ). Для улучшения сопряжения частот этих контуров (разность частот равна промежуточной частоте) служат дополнительные конденсаторы CC2...CC4 и подстроечные конденсаторы CP1...CP4 (выполнены в одном блоке с КПЕ).
• Входной контур для приема АМ (AM ANT) является одновременно магнитной антенной и выполнен на ферритовом стержне. Это приемлемо только для диапазонов ДВ и СВ (LW , MW ), поэтому для диапазона КВ необходимо изготовить контур в экране и снабдить его антенным входом. Схема входа для КВ диапазона будет рассмотрена здесь.
• Входной сигнал АМ с катушки связи L 5 идет на АМ вход (нога10).
• Входной сигнал FM через байпасс поступает на вход FM (нога 12).
• Микросхема не может одновременно вести прием на FM и AM . Переключение диапазона производитсяпереключателем S 2.
• Если Вам не нужно два диапазона, то лишние контура можно убрать и соединить ногу 15 либо с общим проводом через конденсатор C 11 (для FM ), либо напрямую (для AM ). Аналогично надо поступить с цепями промежуточной частоты.
• Конденсатор C 2, с чудовищно малой емкостью, служит для дозированной подачи сигнала гетеродина на смеситель диапазона FM .
• В диапазоне AM контура связаны с микросхемой через катушки связи, так как входы микросхемы низкоомные, и требуют контур с низким характеристическим сопротивлением (об этом будет здесь) .
• После смесителей сигнал промежуточной частоты (ПЧ) направляется на пьезокерамические фильтры Z 1 (455 КГц для AM ) и Z 2 (10,7 Мгц для FM ). Причем фильтр на 10,7 МГц более низкие частоты не пропускает, поэтому сигнал подается на него прямиком с выхода смесителей (нога 14); для того, чтобы отфильтровать высокочастотную составляющую и улучшить избирательность в диапазоне AM применен дополнительный контур L 7C 1 (желтая метка) . На фильтр идет сигнал с катушки связи L8.
• Отфильтрованные сигналы поступают на входы усилителей промежуточной частоты (УПЧ). (ноги 16 и 17).
• Для обеспечения частотного детектирования FM сигнала применен контур LC 9 (сиреневая метка) , который настраивается на частоту 10,7 МГц. При этом прием становится максимально громким, с наименьшими помехами. Конденсатор C 3 обеспечивает оптимальную крутизну детектирования и играет роль резистора (и может быть заменен резистором с номиналом 100…200 Ом. (Xc = 1/2пfC = 1/6*100*10 6 *12*10 -12 = 1/7000*10 -6 = 1000/7 = 100…200).
• Продетектированный сигнал поступает на ногу 23, где конденсатором C 14 сглаживаются высокочастотные составляющие и, через разделительный конденсатор C 15 проходит на вход усилителя низкой частоты. Усиление регулируется напряжением, которое подают на ногу 4 с потенциометра RP 1. Максимальное усиление достигается при управляющем напряжении, равном нулю, а минимальное, при напряжении, равном напряжению смещения, которое вырабатывается в микросхеме и равно 50…60% от питающего. Иногда в цепи конденсатора С15 ставят регулятор громкости, а ногу 4 микросхемы – подключают к общему проводу, тем самым отключая электронную регулировку коэффициента усиления.
• Светодиод VDL 1 загорается при точной настройке на FM станцию.
• Конденсатор C 17 снимает ВЧ возбуждение звукового усилителя.
• Конденсатор C18 -проходной. От его емкости зависит воспроизведение низких частот, которые должны быть ограничены для малогабаритных громкоговорителей, поэтому больше 220 мкФ делать его не надо.

От типовой она отличается тем, что не используется AM тракт (это значительно упростило схему) и тем, что настройка на станцию осу­ществляется с помощью варикапов (в типовой схеме - блоком переменных конденсаторов) выбор режимов AM/FM осуществляется измененном уровня напряжения на выводе 15. Для AM этот вывод нужно замкнуть на общий минус, а для FM зашунтировать конденсатором. Сигнал из антенны поступает прямо на вход УРЧ без какого-либо входного контура или фильтра. Это противоречит типовой схеме, но позволяет упростить схему без существенного ухудшения параметров. На выходе УРЧ включен контур L1-C16-C4-VD1, который при настройке на станции перестраивается варикапом VD1. Этот контур и играет роль входного. Гетеродинный контур - L2 C17-C5-VD2, перестраивается варикапом VD2. Органом настройки служит переменный резистор R11, изменяющий величину обратного напряжения на варикапах Для настройки используется стабильное напряжение, снимаемое с вывода 8, получаемое от внутреннего стабилизатора микросхемы. С этого же вывода (8) берется постоянное напряжение и на электронный регулятор громкости на R1. Схема автоподстройки частоты гетеродина формирует постоянное напряжение подстройки на выводе 21. Быстродействие АПЧГ зависит от емкости конденсатора С19. Напряжение подстройки через развязывающий резистор R4 поступает на внутренний варикап микросхемы (через вывод 6) С гетеродинным контуром этот варикап связан конденсатором С18. От величины емкости этого конденсатора зависит полоса захвата и удержания АПЧГ. Комплексный сигнал ПЧ выделяется на выводе 14 и поступает на пьезокерамический ФПЧ Z1. Нагрузкой преобразователя частоты служит резистор R5. Вход усилителя - ограничителя ПЧ - вывод 17. Резистор R6 необходим для его согласования с выходным волновым сопротивлением пьезофильтра. Резонансным элементом частотного детектора является резонатор 22, он должен быть на ту же частоту, что и ФПЧ. Индикатор точной настройки - светодиод HL1. Напряжение питания может быть от 2,5 до 7.5 В. Катушки L1 и L2- бескаркасные, они содержат, соответственно, 6 и 8 витков для диапазона 87.5…108 МГц. Внутренний диаметр катушек 3 мм. В пространстве они должны быть расположены перпендикулярно друг другу. Микросхема СХА1619М выполнена в корпусе типа DIP-28. Ее вариант CXA1619S - в корпусе SОP-30. Соответствие выводов (CXA1619M/CXA1619S) 1/1, 2/3, 3/4. 4/5. 6/7. 8/9 10/11 11/12. 12/13. 13/14, 15/16, 16/17 17/18, 18/19, 19/20, 20/21, 21/22, 22/23, 23/24, 24/25, 25/26, 26/27. 28/29.

Всю неделю было много работы. Закончилась лицензия на антивирус, пришлось обновить ее на многих компьютерах в офисе. Плюс подбор материалов и обсуждения дизайна будущего сайта компании. Ну и "текучка" никуда не делась. Так что по вечерам меня хватало максимум на "косынку" или просмотр сообщений в форумах.
В субботу занялся дома поиском нужных мне материалов и деталей, в результате чего "откопал" свою старую конструкцию - УКВ тюнер на СХА1238. С некоторых пор я начал писать дату изготовления на своих платах. На этой стоит дата "02.IV.2002". Да, давненько это было... Вобщем, захотелось немного рассказать про эту конструкцию. Ностальжи...
Где-то в начале 2002 года прикупил книгу: Б.Ю. Семенов "Современный тюнер своими руками".

Книга мне очень понравилась, захотелось сделать описанный в ней тюнер на СХА1238 с синтезатором SAA1057 и микропроцессорным управлением.

Все схемы и рисунки печатных плат из книги размещаются с разрешения автора.

Принципиальная схема тюнера и фото ИМС СХА1238.

Детали нашел без труда, даже микропроцессор КР1878ВЕ1. Плату скопировал из книги, практически без изменений.

На фото - собранная плата с крышкой ВЧ-отсека и без. В пустую панельку устанавливается ИМС К561ТМ2, белый разъем - для индикатора.

На фото - вид на процессор и синтезатор и вид платы со стороны пайки.

ВЧ-часть закрывается экраном из белой жести, снизу закреплена экранирующая пластина, которая изолирована от платы тонким стеклотекстолитом.

Для программирования микропроцессора пришлось изготовить программатор. Схема из той же книги. Печатную плату разработал свою.

Принципиальная схема программатора и готовое изделие.

Конечно, КР1878ВЕ1 - далеко не самый лучший процессор, но деваться было некуда. С горем пополам мне удалось его прошить.

Потом началось самое интересное. Сам приемник заработал без проблем. Используя вместо синтезатора обычный переменный резистор, произвел укладку диапазона. Приемник мне понравился, работает он весьма неплохо, обладает хорошей чувствительностью, в ИМС уже встроен стереодекодер. А вот с синтезатором ничего не получилось. Что я только не пробовал! Ну, кроме одного - написать самому программу. К сожалению, вопрос программирования PIC для меня пока еще неизведанная область.
Сделал даже "испытательный стенд" для проверки КР1878ВЕ1.

На фото - "испытательный стенд" для КР1878ВЕ1.

Искал справочные материалы, изучал конструкции других радиолюбителей с этой ИМС, некоторые из них реализовал, но нормально работать SAA1057 мне так и не удалось. Единственный вариант, с которым она "завелась", описан здесь:

Но этот синтезатор предназначен для передатчика, частота задается с помощью DIP-переключателей и не учтена частота ПЧ. Но, по крайней мере, с этой схемой синтезатор работал! Были опробованы и другие конструкции:

На фото - другие конструкции, с помощью которых я пытался заставить работать SAA1057.

Для последней даже изготовил приемник на ТЕА5710 по схеме из этой же книги Семенова. Плату переработал, добавил стабилизатор и буферный каскад на полевом транзисторе (для цифровой шкалы или выхода на синтезатор). Правда, это было уже гораздо позже, когда изготовил второй тюнер на ТЕА5710 и с синтезатором TSA6057. С этим синтезатором проблем не было.

Принципиальная схема и переработанная печатная плата приемника на ТЕА5710.

Если у кого-то есть положительный опыт работы с SAA1057 - поделитесь. Может, доделаю еще один свой "долгострой".

Да, чуть не забыл - раритет , datasheet на СХА1238 . Именно на эту ИМС, а не на СХА1538. Вещь редкая и экзотическая, только на японском языке. Можно скачать здесь.