Применение интегральных микросхем КФ548ХА1 и КФ548ХА2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Применение микросхем

 Комментарии к статье

На интегральных микросхемах КФ548ХА1 и КФ548ХА2 можно построить супергетеродинный радиоприемник с минимальным числом катушек индуктивности (только во входных цепях), рассчитанный на прием программ длинноволновых и средневолновых радиостанций. Благодаря отсутствию LC-контуров, его можно выполнить методом гибридной интегральной технологии, что позволяет существенно повысить надежность, снизить массу и габариты. Большим достоинством приемника является также его питание от источника с низким напряжением (3...6 В).

Микросхема КФ548ХА2 представляет собой преобразователь частоты, в состав которого входят смеситель, гетеродин и стабилизатор напряжения питания гетеродина. Необходимость в стабилизаторе напряжения питания вызвана тем, что из-за наличия паразитных емкостей интегральных транзисторов (коллектор - база ~ 1 пФ и коллектор - подложка ~ 3 пФ) при максимальной частоте гетеродина, выполненного по схеме RC-генератора,- 2,5... 3 МГц ее уход при изменении напряжения питания на 1 В достигает 5...7 кГц. Такое изменение частоты в переносных приемниках не всегда допустимо. Радикальным средством борьбы с этим недостатком RC-генераторов является стабилизация напряжения цепей их питания. Причем стабилизировать необходимо не только напряжение питания, но и токи транзисторов. В гетеродине микросхемы КФ548ХА2 это достигается применением источников постоянного тока с прямо пропорциональной зависимостью величины тока от температуры.

Гетеродин специальных выводов не имеет и подключен к смесителю внутри микросхемы. Смеситель выполнен по классической схеме [1] балансного модулятора и имеет четыре внешних вывода: на два (11 и 14) подается входной сигнал, на один (15) сигнал управления для регулировки коэффициента передачи при введении АРУ по высокой частоте и с одного (16) снимается выходной сигнал ПЧ.

Микросхема К548ХА1 выполняет функции тракта ПЧ. Она состоит из активных RC-фильтров (АФ) второго порядка, включенных между регулируемым усилителем тока (РУ) и амплитудным детектором. Избирательность по соседнему каналу обеспечивает включенный на входе тракта РЧ пьезокерамический фильтр. Выделенный им сигнал ПЧ поступает на вход РУ, регулировка коэффициента усиления которого производится сигналом АРУ. Эксперимент показал, что такой однокаскадный РУ может обеспечить диапазон регулирования 70...80 дБ, и нет необходимости применять несколько каскадов РУ, как это сделано, например, в микросхеме аналогичного назначения К174ХА2. Такой усилитель имеет также небольшой коэффициент гармоник (0,5 % во всем диапазоне регулирования при глубине амплитудной модуляции 80 %).

Изменяющиеся в процессе регулировки токи РУ используются для индикации точной настройки на радиостанцию. Причем схемотехническое построение РУ позволяет устанавливать индикаторы настройки, работающие как на минимум (светодиодные), так и на максимум (стрелочные) показаний. Максимальный сигнал в цепи АРУ, а следовательно, и точная настройка на станцию будут соответствовать максимальному току, протекающему через микроамперметр, включенный в коллекторную цепь входного транзистора РУ, и минимальному показанию индикатора, установленного в коллекторную цепь выходного транзистора, т. е. подключенного последовательно с нагрузочным резистором РУ.

АФ состоит из трех усилителей, выполненных по схеме OK-ОЭ, и работает как избирательный преобразователь ток - напряжение. Вот некоторые параметры, характеризующие эффективность применения АФ в тракте ПЧ. При резонансной частоте 465 кГц и добротности, равной 12, полоса пропускания АФ по уровню -3 дБ близка к 40 кГц. Ослабление сигнала гетеродина с частотой 1,2...1,5 МГц приблизительно 40 дБ, почти столько же, сколько обеспечивает одиночный полосовой LC-контур с добротностью 30. Максимальное усиление тракта ПЧ от выхода пьезокерамического фильтра до любого выхода АФ равно ~ 2000 или 66 дБ. Иными словами, сигнал в 50 мкВ на выходе пьезокерамического фильтра будет усилен до уровня 100 мВ, что вполне достаточно для качественного его детектирования сигнальным детектором, а также для начала активной работы цепи АРУ.

Двухполупериодные детекторы представляют собой усилительные каскады на транзисторах с объединенными коллекторами и эмиттерами, причем выходом сигнального AM детектора являются объединенные коллекторы. Достоинство таких детекторов - малое излучение на частотах, кратных ПЧ. Это позволяет исключить из спектра выходного сигнала составляющие с частотой ПЧ, что значительно снижает вероятность самовозбуждения тракта. Выходной сигнал детектора АРУ подается на усилитель, обеспечивающий также необходимую задержку управляющего сигнала и имеющий в своем составе простейший ФНЧ.

В безындуктивном тракте ПЧ единственным блоком, потенциально требующим настройки, является АФ, работающий на частоте 465 кГц. Однако фактически в большинстве случаев настраивать его не приходится. Основанием для такого вывода могут служить следующие оценки. При использовании конденсаторов с отклонением емкости от номинального значения ±:5 % и резисторов с отклонением сопротивления от номинального значения ±2 % добротность АФ устанавливается с точностью около ±10 % для худшего случая и около ±5 %для 95 % образцов при нормальном законе распределения отклонений реальных параметров элементов от номинальных. Более существенное влияние на суммарную АЧХ фильтров оказывает неточность установки резонансной частоты. В рассматриваемом случае отклонение резонансной частоты от требуемой составит для наихудшего случая ±7 %, что соответствует потере в усилении тракта ПЧ менее чем на 6 дБ в наихудшем случае и менее чем на 3 дБ для 95 % образцов. На ослабление сигналов с частотой гетеродина (1,2...1,5 МГц) разброс сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов активного фильтра практически не влияет. При необходимости АФ легко настроить на промежуточную частоту любым из резисторов, включенных между выводами 1-14 или 16-13 микросхемы, или конденсаторов, включенных между ее выводами 1 -16 и 13-15. Добротность подстраивается резистором, включенным между выводами 1-16.

Типовые схемы включения микросхем КФ548ХА1 и КФ548ХА2 приведены на рис. 1 и 2. Средневолновый радиоприемник, построенный по типовой схеме (рис. 3), имеет следующие основные технические характеристики.

Диапазон принимаемых частот, кГц......510...1640
Реальная чувствительность, мВ/м......1,5
Селективность по соседнему каналу, дБ......34
Селективность по зеркальному каналу, дБ......34
Действие АРУ:
изменение напряжения на входе, дБ......40
изменение напряжения на выходе, дБ......10
Коэффициент гармоник выходного напряжения, %......3
Напряжение питания, В......3...4,5
Потребляемый ток, мА, не более......10

Отметим некоторые особенности микросхем, которые необходимо учитывать при построении радиоприемных устройств. Уровень чувствительности микросхемы КФ548ХА2 высок, а динамический диапазон ее смесителя ограничен. В связи с этим не удается удовлетворительно согласовать магнитную антенну с микросхемой без предварительного согласующего усилителя. В качестве такого усилителя может быть использован каскад на биполярном ВЧ транзисторе (например, КТ368), включенном по схеме с ОЭ, или каскад с ОИ на полевом транзисторе. В первом случае коэффициент усиления должен быть около 5, а коэффициент трансформации антенного контура - около 1:30. Во втором случае коэффициент трансформации должен быть 1:2...1:3, либо, что несколько хуже, входной антенный контур должен быть полностью включен в цепь затвора транзистора согласующего усилителя, после чего уровень сигнала должен быть снижен в 2...3 раза.

Далее, микросхема КФ548ХА1 может использоваться с преддетекторным контуром. Его следует включать между входом и выходом первого усилителя АФ (выводы 1, 16), второй его усилитель используется при этом как инвертор с коэффициентом усиления 2...4, задаваемым резисторами (например, сопротивлением 8,2 кОм между выводами 13 и 14 и 2,4 кОм между выводами 16 и 13).

(нажмите для увеличения)

Микросхема КФ548ХА1 совместно с микросхемой КФ174ПС1 позволяет создавать сверхминиатюрные УКВ приемники для систем управления моделями. В качестве примера на рис. 4 приведена схема такого приемника. Основные электрические параметры микросхемы КФ174ПС1 приведены в [2].

(нажмите для увеличения)

Литература

1. Гребен А. Проектирование аналоговых схем.- М.: Энергия, 1976.
2. Новаченко И.Ю., Петухов В., Блудов И., Юровский А. Интегральные микросхемы для бытовой аппаратуры.- М.: Радио и связь, 1989

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Применение микросхем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Рыбы узнают людей в дикой природе 20.02.2025 Способность распознавать людей, ранее приписываемая лишь домашним животным, оказалась присуща и диким рыбам. Новое исследование, проведенное в Средиземном море, раскрывает удивительную способность рыб к визуальной идентификации и обучению. Маэлан Томасек, исследователь из Института поведения животных имени Макса Планка, провела серию экспериментов, чтобы выяснить, могут ли дикие рыбы различать людей. Она тренировала седловидного леща и черного морского окуня, чтобы они следовали за ней в поисках пищи. После 12 дней тренировок к эксперименту присоединился второй водолаз. В одном варианте эксперимента водолазы были одеты в идентичное снаряжение, в другом - в различающиеся по цвету костюмы. В обоих случаях рыбы получали вознаграждение только от тренера. Результаты 30 испытаний показали, что когда водолазы были одеты в разные костюмы, рыбы безошибочно узнавали тренера и следовали за ней. Эта способность к распознаванию усиливалась со временем, что свидетельствует о процессе обучения. Однако когда водолазы были одеты в одинаковое снаряжение, черный морской окунь не смог различить людей, а седловидный лещ смог это сделать лишь на определенном этапе эксперимента. Исследователи полагают, что рыбы, не имея опыта общения с людьми, используют простую визуальную идентификацию, основанную на распознавании цветов и узоров. "Это показывает, что даже очень простые механизмы могут быть использованы для распознавания людей", - отмечает Томасек. Полученные результаты имеют важное значение для понимания поведения рыб и могут повлиять на этическое отношение к ним в обществе. "Мы склонны недооценивать рыб, - говорит Томасек, - но тот факт, что они могут узнавать нас, означает, что и мы должны начать заботиться о них". Таким образом, исследование Томасек открывает новые горизонты в изучении когнитивных способностей рыб и подчеркивает необходимость пересмотра нашего отношения к этим удивительным существам.

Другие интересные новости:

▪ Горячие источники Марса

▪ Новый рекорд квантовой телепортации

▪ Искусственный фотосинтез для получения топлива

▪ Воспроизведен аромат египетской мумии

▪ Завод углеродных нанотрубок

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Без лести предан. Крылатое выражение

▪ статья Что такое полное обследование? Подробный ответ

▪ статья Шнек вместо гусениц. Личный транспорт

▪ статья Простой индикатор поля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фруктовые соки испытываем на сахар. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026