kit AVT 900 Stereofoniczny tuner FM

Podobne dokumenty
Oscyloskop cyfrowy, kit AVT 891. Sukces w nowoczesnoúci Projektanci uk³adûw ZMD przygotowali

Klocki RS485, część 4

Klocki RS485, część 3

Bezprzewodowy sterownik węża świetlnego

Układ do automatycznego wzywania Pogotowia Ratunkowego

Wysokosprawny wzmacniacz audio 2x250W, część 1

Stereofoniczny przedwzmacniacz HiFi, część 1

Na ³amach Elektroniki Praktycznej (EP 10/97) zosta³ opisany generator funkcyjny, ktûry moim zdaniem jest przyrz¹dem w zasadzie

generatorze funkcyjnym,

Samochodowy wzmacniacz 25 W w klasie D, część 1

Programator termostatów cyfrowych firmy Dallas,

Urz¹dzenie zaprojektowano bez uøycia jakichkolwiek elementûw mechanicznych, tak regulacyjnych jak i prze³¹cznikûw wyboru.

Dekoder dzia³a podobnie jak w telefonach komûrkowych: wyúwietla

Programowany zasilacz

Tester samochodowych sond lambda

Zdalnie sterowana karta przekaźników

LITEcomp. Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem ST7FLITE19

Wzmacniacz audio ze stopniem końcowym quasi IGBT

Karta dźwiękowa USB z nagrywaniem i analogowymi oraz cyfrowymi we/wy

Uniwersalny szeregowy. sterownika wyúwietlacza

Selektor linii telewizyjnych

ZL11AVR. Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem ATtiny2313

Programator mikrokontrolerów PIC współpracujący z programem MPLAB AVT 5100

Zestaw edukacyjny dla mikrokontrolerów ST62


Bezprzewodowy regulator

WIZUALIZACJA DANYCH SENSORYCZNYCH MINISTACJA METEOROLOGICZNA

Altare wzmacniacz audio dla audiofili

w dowolny sposûb. Prezentacja zmierzonego napiícia jest wykonywana przy uøyciu specjalizowanego

Mikroprocesorowy regulator temperatury z czujnikiem Pt100

ZL11ARM. Uniwersalna płytka bazowa dla modułów diparm

Z płyty winylowej na kompaktową

Interfejs graficznych wyświetlaczy LCD

Tester aparatów telefonicznych

Wyświetlacz bezprzewodowy

Radiowy system zdalnego sterowania z kanałem zwrotnym, część 1

Firma Wobit opracowuje i produkuje

Wzmacniacz audio z wejściem cyfrowym, część 1

ZL9ARM płytka bazowa dla modułów diparm z mikrokontrolerami LPC213x/214x

Funkcje bezpieczeństwa

Detektor ruchu z głosowym automatem informacyjnym

Klocki RS485, część 1

12 kanałowy regulator mocy sterowany sygnałem DMX512

ZL8AVR. Płyta bazowa dla modułów dipavr

ZL4PIC. Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

Stereofoniczny wzmacniacz klasy D 2x20W

SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701. SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701.

Programator termostatów cyfrowych firmy Dallas,

Programowany zasilacz

18 bitowy przetwornik C/A audio, część 1

Odbiornik GPS, część 1

Klocki RS485, część 2

AVT Amplituner FM z RDS

Sprzętowy emulator procesorów AVR

regulator temperatury

Przełącznik optyczny SPDIF

ZL11ARM. Uniwersalna płyta bazowa

Nowe układy CPLD firmy Altera

ZL4PIC uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC (v.1.0) Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

ZL28ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów AT91SAM7XC

Przykładowe zadanie egzaminacyjne dla kwalifikacji E.20 w zawodzie technik elektronik

AVT Amplituner FM z RDS

Multimedialny wzmacniacz 3D, część 1

9/2003 wrzesień 15 zł 50 gr (w tym 7% VAT)

Programowany 4 kanałowy komparator/woltomierz

Procesor audio z wejściem S/PDIF, część 1

AVT Radiowy pilot do PC

Samsung TV LCD Bordeaux 19 rozwiązywanie problemów, edycja danych EDID

SML3 październik

Tematyka audio cieszy sií nie. EP. Opis akustycznego zestawu pomiarowego, przedstawiony

ZL6PLD zestaw uruchomieniowy dla układów FPGA z rodziny Spartan 3 firmy Xilinx

Kieszonkowy odtwarzacz MP3,

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

Mikser audio ze sterowaniem cyfrowym, część 1

Samochodowy alarm ze zdalnym sterowaniem, część 1

Telewizja cyfrowa i standard MPEG2

Programator pamięci EEPROM

Stanowisko laboratoryjne dla mikrokontrolera ATXmega32A4 firmy Atmel

ZL4PIC. Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

ZL25ARM. Płyta bazowa dla modułów diparm z mikrokontrolerami STR912. [rdzeń ARM966E-S]

Lokalizatory 3M Dynatel tworzπ

UnISProg uniwersalny programator ISP

ECHO CYFROWE Krzysztof Górski

ZL2AVR. Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem ATmega8

Tester wyświetlaczy VGA

Zbiór zadań z elektroniki - obwody prądu stałego.

Zasilacz laboratoryjny z potencjometrem cyfrowym

Wysokosprawny wzmacniacz audio 2x250W, część 1

2. Przyk ad zadania do cz ci praktycznej egzaminu dla wybranych umiej tno ci z kwalifikacji E.20 Eksploatacja urz dze elektronicznych

Korektor i wzmacniacz akustyczny 4x40W, część 1

Jak uk³ad dzia³a Schemat blokowy uk³adu przedstawiono na rys.1. W jego dolnej czíúci znajduje sií cyfrowy

Wprowadzenie Znajdü Wyszukaj

miejsca, gdzie p³ytki by³y ze sob¹

Silniki elektryczne w praktyce elektronika, część 2

Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem LPC1114 i wbudowanym programatorem ISP

Zasilacz laboratoryjny sterowany cyfrowo, część 1

Samochodowy wzmacniacz 25 W w klasie D, część 1

Miernik mocy optycznej w światłowodzie, część 2

Pracownia Transmisji Danych, Instytut Fizyki UMK, Toruń. Instrukcja do ćwiczenia nr 10. Transmisja szeregowa sieciami energetycznymi

Bezpiecznik topikowy jest jedynym

Transkrypt:

Stereofoniczny P R O J E K tuner T YFM Stereofoniczny tuner FM kit AVT 900 Przedstawiamy dawno zapowiadany projekt stereofonicznego tunera FM. DziÍki zastosowaniu miniaturowego modu³u matchbox firmy Philips, ca³e radio sk³ada sií zaledwie z kilkunastu elementûw i nie wymaga øadnego strojenia, a jego pe³n¹ obs³ugí zapewnia... jedna ga³ka. Za miesi¹c opublikujemy na CD-EP09/2000 ürûd³ow¹ wersjí programu do tunera AVT-900. WÛwczas zostanie rûwnieø og³oszony konkurs dla programistûw na inne wersje tego oprogramowania! Bardzo wyraünie zaznacza sií we wspû³czesnej elektronice trend ìamerykanizacjiî. MyúlÍ o jej maksymalnym uproszczeniu. OprÛcz szeregu oczywistych wad, z tym trendem zwi¹zanych jest takøe szereg zalet, do ktûrych zaliczam miídzy innymi moøliwoúê zbudowania doskona³ego, stereofonicznego tunera FM bez koniecznoúci nawiniícia lub kupowania jakiejkolwiek cewki. Co wiícej, moøna unikn¹ê takøe nad wyraz k³opotliwej procedury strojenia, do przeprowadzenia ktûrej niezbídne jest dobrze wyposaøone laboratorium. Jak to wszystko jest moøliwe? OtÛø Philips opracowa³ uk³ad scalony oznaczony symbolem TE- A5757, ktûry w swojej niewielkiej strukturze integruje wszystkie elementy torûw radiowych FM i AM oraz jakoúciowo doskona³y dekoder stereofoniczny (schemat blokowy na rys. 1). Dotychczasowe prûby takiej integracji, prowadzone m.in. przez Philipsa, nie zachíca³y zbytnio do stosowania scalonych torûw odbiorczych w odbiornikach wyøszej klasy, a to ze wzglídu na bardzo s³abe parametry jakoúciowe. Jak widaê na rys. 2, konstruktorzy wyci¹gníli wnioski z wczeúniejszych b³ídûw, dziíki czemu zarûwno parametry szumowe, jak zniekszta³cenia zawarte w sygnale audio s¹ utrzymane na wrícz doskona³ym poziomie. Integracja wszystkich elementûw toru odbiorczego w jednej strukturze nie jest jednak najwaøniejsz¹ dla nas cech¹ uk³adu TEA5757. Z punktu widzenia ³atwoúci aplikowania tego uk³adu, znacznie wiíksze znaczenie ma zastosowany przez twûrcûw uk³adu sposûb jego strojenia. Do tego celu s³uøy ³atwy w obs³udze, czteroprzewodowy, synchroniczny interfejs szeregowy. SposÛb transmisji danych przez ten interfejs omûwií w dalszej czíúci artyku³u. Dalsze uproszczenie uk³adu umoøliwi³ niezwyk³y pomys³ inøynierûw firmy Philips, ktûrzy zaprojektowali miniaturowy (i dlatego nosz¹cy nazwí matchobox) modu³ z uk³adem TEA5757. Wymiary p³ytki drukowanej s¹ tak niewielkie, øe moøliwe jest upakowanie jej w pude³ku od zapa- Tab. 1. Stany tunera sygnalizowane na wyjściu STEREO. Stan na Stan na wejściu wyjściu Opis CLK STEREO 0 0 Odbiór sygnału stereo 0 1 Odbiór sygnału monofonicznego 1 0 Odbiornik dostrojony 1 1 Odbiornik nie dostrojony 10

Rys. 1. Schemat blokowy układu TEA5757. ³ek. Pomimo zwodniczo ma³ych wymiarûw, matchbox jest kompletnym odbiornikiem FM z wbudowanym dekoderem stereofonicznym i inteligentnym systemem strojenia STR. Opis konstrukcji Tuner sk³ada sií z trzech podstawowych blokûw funkcjonalnych: - mikroprocesorowego sterownika z modu³em odbiorczym (rys. 3), - wyjúciowego wzmacniacza audio z zasilaczem (rys. 4), - opcjonalnego dekodera RDS (rys. 5). KonstrukcjÍ modu³u steruj¹cego moøna zaliczyê do klasycznych - mikrokontroler US1 zarz¹dza prac¹ wszystkich elementûw tunera. Poprzez port PA (linie PA4..7) steruje prac¹ modu³u US3 OM5610 (katalogowa nazwa matchboxa). Trzy najm³odsze bity portu PB oraz cztery najm³odsze bity portu PA wykorzystywane s¹ do wspû³pracy mikrokontrolera z wyúwietlaczem LCD (W1). Wyprowadzenia PC0, PC1 oraz PB3 spe³niaj¹ rolí interfejsu do komunikacji z uk³adem demodulatora RDS. Panel operatora sk³ada sií z ciek³okrystalicznego wyúwietlacza W1, diody LED D1 i - jedna z wiíkszych nowoúci tego uk³adu - dwukierunkowego impulsatora zintegrowanego z przyciskiem zatwierdzaj¹cym IMP1. Ze wzglídu na ograniczon¹ liczbí moøliwych do wykorzystania wyprowadzeò mikrokontrolera, transfer danych do i z wyúwietlacza odbywa sií w trybie 4-bitowym. Role pe³nione przez pozosta³e elementy pokazane na rys. 3 s¹ ³atwe do rozpoznania: uk³ad US2 odpowiada za poprawne i pewne zerowanie mikrokontrolera, rezo- nator X1 wraz z kondensatorami C1 i C2 s¹ elementami kwarcowego generatora o czístotliwoúci podstawowej 8MHz, potencjometr P1 umoøliwia regulacjí kontrastu wyúwietlacza LCD. Poniewaø styki impulsatora doúê silnie drgaj¹ podczas prze³¹czania, niezbídne okaza³o sií zastosowanie prostych filtrûw drgaò, ktûrych role spe³niaj¹ uk³ady ca³kuj¹ce R1 i C4, R2 i C3 oraz R3 i C5. Opcjonalnie przewidziano moøliwoúê zastosowania wyúwietlacza W1 z podúwietlaniem LED. Do Rys. 2. Charakterystyczne parametry toru audio w układzie TEA5757. 11

Rys. 3. Schemat elektryczny sterownika tunera. sterowania jasnoúci¹ podúwietlenia moøna wykorzystaê tranzystor mocy T1, ktûrego baza jest sterowana z wyjúcia generatora PWM (na wyjúciu PB7). W przypadku zastosowania standardowego wyúwietlacza (tzn. bez podúwietlacza) moøna zrezygnowaê z montowania elementûw R5 i T1. Zdekodowane sygna³y kana³ûw lewego i prawego oraz niezbídne napiícia zasilaj¹ce przekazywane s¹ do/z bloku, ktûrego schemat elektryczny znajduje sií na rys. 4. Modu³y montowane s¹ na osobnych p³ytkach drukowanych, w zwi¹zku z czym do ich po³¹czenia s¹ niezbídne z³¹cza JP1 i JP3. Zasilacz tunera zbudowany jest z mostka prostowniczego w uk³adzie Graetza M1, kondensatorûw filtruj¹cych C11, C12, C13 i C15 oraz dwûch scalonych stabilizatorûw napiícia (US5 i US6). Uk³ad US5 stabilizuje napiície o wartoúci 12V, ktûre jest niezbídne do poprawnej pracy obwodûw strojenia w matchboxie. NapiÍcie wyjúciowe stabilizatora U6 jest wykorzystane do zasilania pozosta- ³ych elementûw tunera. Aby zminimalizowaê wzajemny niekorzystny wp³yw poszczegûlnych elementûw urz¹dzenia, obwody zasilaj¹ce zosta³y rozdzielone za pomoc¹ prostych filtrûw RC (R6..8, C17, C18, C20..22). Rys. 4. Schemat elektryczny wzmacniacza wyjściowego i zasilacza. Sygna³ audio z wyjúê dekodera stereofonicznego (ktûry - przypomnijmy - jest wbudowany w matchboxa) podawany jest na wejúcie prostego wzmacniacza napiíciowego, wykonanego na uk³adzie US4. R9, R10 spe³niaj¹ rolí dzielnika napiícia, z wyjúcia ktûrego s¹ polaryzowane (poprzez R11 i R12) wejúcia nieodwracaj¹ce wzmacniaczy operacyjnych US4A 12

i B. WspÛ³czynnik wzmocnienia napiíciowego wzmacniaczy US4 ustalaj¹ rezystory R13, R14 (dla US4A) i R15, R16 (dla US4B). C23 i C24 w pítlach ujemnego sprzíøenia zwrotnego US4A i B powoduj¹, øe wystípuje ono tylko dla sk³adowej zmiennej sygna³u. K³opot z RDS-em Pierwotnie moim zamierzeniem by³o zintegrowanie tunera z dekoderem RDS-u, dziíki czemu moøliwa by by³a automatyczna identyfikacja stacji i nieco bardziej zautomatyzowane programowanie nastaw. Okaza³o sií jednak, øe wybrana przeze mnie realizacja dekodera RDS jest bardzo trudna do praktycznej realizacji. Trudnoúci s¹ wynikiem oszczídnoúci, polegaj¹cej na zastosowaniu jednego, przy tym stosunkowo ma³o wydajnego mikrokontrolera, do kompleksowej obs³ugi tunera. Zastosowany w tunerze uk³ad US7 (rys. 5) jest specjalizowanym dekoderem ìekstrahuj¹cymî z sygna³u MPX cyfrowy sygna³ RDS. Na wyprowadzeniach uk³adu US7 otrzymujemy synchronicznie podan¹ informacjí cyfrow¹, przy czym interpretacja znaczenia przychodz¹cych bitûw naleøy ca³kowicie do mikrokontrolera. Poniewaø sygna³ RDS przesy³any jest grupami o d³ugoúci 104 bitûw, niezbídne jest wbudowanie w program interpretuj¹cy odpowiednich mechanizmûw, dziíki ktûrym pocz¹tek interpretacji odbieranych informacji oraz synchronizacja Rys. 5. Schemat elektryczny demodulatora RDS. WYKAZ ELEMENTÓW Moduł radiowy i sterowania P1: 10kΩ R1, R2, R3: 4,7kΩ R4: 680Ω R5: 4,7kΩ C1, C2: 27pF C3, C4, C5: 4,7nF C6: 100nF C7, C8: 10µF/16V C9, C10: 47µF/16V Półprzewodniki D1: dioda LED φ3mm T1: BD135 US1: ST62T65B zaprogramowany US2: DS1813 US3: OM5610 W1: impulsator firmy Piher JP1: złącze 5 szpilkowe pionowe JP2: złącze 2 szpilkowe pionowe X1: 8MHz IMP1: impulsator CI 11V15H05ABT 16 stykowy wtyk gold pin 16 stykowe gniazdo gold pin Moduł wzmacniacza wyjściowego i zasilania R6: 2,2Ω R7: 1,5Ω R8: 22Ω/1W R9, R10: 6,8kΩ R11, R12: 10kΩ blokûw bídzie w³aúciwa. Poniewaø czístotliwoúê przesy³ania blokûw (czas transmisji pojedynczego bloku wynosi 87,6ms) jest stosunkowo duøa, podobnie jak z³oøonoúê algorytmu úledzenia i synchronizacji z wykorzystaniem tzw. ìwolnego ko³aî i kontrol¹ sum CRC, okaza³o sií, øe procesor zajíty obrûbk¹ odbieranego sygna³u zd¹øa tylko wyúwietliê przychodz¹ce komunikaty. PrÛby zoptymalizowania kodu ürûd³owego nie przynios³y zachícaj¹cych efektûw, w zwi¹zku z czym ostatecznie zaniecha³em implementacji dekodera RDS w tunerze. Rozwi¹zaniem likwiduj¹cym powsta³e problemy jest zastosowanie w miejscu US7 zamiast R13, R15: 2,2kΩ R14, R16: 1kΩ C11, C12: 1000µF/25V C13, C14, C15, C16, C22: 100nF C17: 470µF/16V C18, C19, C21, C25, C26: 47µF/ 16V C20: 10µF/16V C23, C24: 22µF/16V Półprzewodniki M1: 1A/50V US4: SSM2135 US5: 78L12 US6: 7805 JP3: złącze 5 szpilkowe pionowe JP4: złącze 2 szpilkowe pionowe Zl1: podwójne gniazdo cinch do druku Moduł RDS (opcja) R17: 1,2Ω R18: 2,2kΩ C27: 330pF C28: 560pF C29: 2,2µF/16V C30: 680nF C31: 47pF C32: 82pF X2: 4,332MHz lub 8,664MHz SAA6579 uk³adu nowej generacji, ktûry oznaczono symbolem SAA6588. Uk³ad ten wyposaøono w ìinteligencjíî, dziíki ktûrej uk³ad samoczynnie synchronizuje sií z przychodz¹cym sygna³em, dokonuje korekcji b³ídnie odebranych bitûw, ograniczaj¹c wymagania stawiane wspû³pracuj¹cemu mikrokontrolerowi. Projekt dekodera RDS z uk³adem SAA6588 przedstawimy w jednym z kolejnych numerûw EP. Pisz i czytaj, czyli interfejs matchboxa Jak juø wczeúniej wspomnia- ³em, modu³ tunera US3 programowany jest poprzez czteroprzewodowy, szeregowy interfejs synchroniczny. Na rys. 6 znajduj¹ sií 13

przebiegi czasowe do odczytu danych z rejestru statusu uk³adu TEA5757 (stanowi¹cego ìmûzgî modu³u US3), natomiast przebiegi z rys. 7 s¹ do zapisu danych do niego. Na obydwu rysunkach s¹ widoczne tylko trzy sygna³y interfejsu. Czwarty z nich, oznaczony STEREO, s³uøy do identyfikacji aktualnego stanu tunera, co jest widoczne w tab. 1. Jak moøna zauwaøyê, komunikacja pomiídzy mikrokontrolerem a modu³em tunera US3 jest stosunkowo prosta, jedyn¹ trudnoúê moøe stanowiê nietypowa d³ugoúê s³owa, ktûra wynosi 25 bitûw. SzczegÛ³y przedstawií w nastípnym numerze EP. Piotr Zbysiñski, AVT piotr.zbysinski@ep.com.pl Wzory p³ytek drukowanych w formacie PDF s¹ dostípne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na p³ycie CD-EP08/ 2000 w katalogu PCB. Rys. 6. Przebiegi podczas odczytu danych z matchboxa. Rys. 7. Przebiegi podczas wpisu danych do matchboxa. 14