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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Адаптивная термоткань будущего 06.10.2024 Современные технологии все больше проникают в нашу повседневную жизнь, предлагая инновационные решения для таких привычных вещей, как одежда. Одной из последних разработок в этой области стала ткань, способная адаптироваться под любые температурные условия. Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне, вдохновившись способностью кальмаров изменять окраску кожи, разработали материал, который может регулировать температуру тела, делая одежду комфортной и универсальной. Эта технология основана на использовании специального композитного материала с уникальными свойствами. В состав материала входит полимер, покрытый мелкими медными островками, которые могут контролировать инфракрасное излучение тела. Такой механизм позволяет материалу адаптироваться к изменениям температуры тела человека, поддерживая оптимальный температурный баланс. Одной из ключевых особенностей нового материала является его способность пропускать воздух, что делает его идеальным для спортивной и зимней одежды. Кроме того, ткань легко моется, сохраняя свои терморегулирующие свойства даже после многократных стирок. Эти качества делают ее особенно привлекательной для использования в повседневной жизни и активных видах деятельности. Исследователи также разработали метод перфорации композита для улучшения вентиляции ткани. Эта технология успешно интегрирована в гибкие материалы, что позволяет создать одежду, которая будет не только функциональной, но и удобной в ношении. Композит сохраняет свои свойства даже при растяжении, что открывает новые возможности для использования в переносной электронике и других передовых устройствах. Одним из потенциальных применений такой ткани может стать производство зимней одежды, например, курток и термоносок. В отличие от традиционных утепленных материалов, новый композит способен регулировать теплоизоляцию, обеспечивая комфорт при изменении внешних условий. Это может стать настоящим прорывом в индустрии, особенно в условиях экстремальных температур. Технология может найти применение и в других областях, таких как создание растягивающегося электронного текстиля, который может использоваться в носимых устройствах и медицинских приборах. В таких тканях важна гибкость и долговечность, а новые материалы обладают всеми необходимыми качествами для успешного внедрения в эти сферы. Кроме того, такая адаптивная ткань способна значительно снизить энергозатраты на отопление и охлаждение помещений, если ее использовать в производстве домашнего текстиля. Это может быть как одежда для дома, так и постельное белье, которое будет поддерживать комфортную температуру в течение всего дня. Разработка таких тканей представляет собой важный шаг вперед в области инновационных материалов, способных не только повысить уровень комфорта, но и улучшить экологическую ситуацию за счет снижения потребности в энергоресурсах. Возможности использования этой технологии обширны и открывают двери для дальнейших исследований в области адаптивных материалов. Адаптивная ткань, разработанная на основе технологий, имитирующих природу, предлагает новые решения для улучшения качества жизни. Благодаря способности к терморегуляции, долговечности и гибкости, она может стать основой для создания инновационной одежды и бытовых предметов. Такие материалы могут стать неотъемлемой частью нашего будущего, улучшая комфорт и снижая воздействие на окружающую среду.

Другие интересные новости:

▪ Гарнитура Plantronics Explorer 50 на два устройства

▪ Растения вырабатывают бензин

▪ Монитор Iiyama ProLite X3291HS

▪ Брак влияет на уровень сахара в крови

▪ Новые нейроны для вашего мозга

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Крыло под водой. Советы моделисту

▪ статья Какие известные однофамильцы погибли, находясь на взорвавшихся кораблях? Подробный ответ

▪ статья Горец птичий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Таймер отключения питания для Электроники ММЦ-01. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026