وبلاگ تخصصی پت الکترونیک | علیرضا صفری

رادیو AM با ZN414

آیسی گیرنده  AMبه شماره TA7642 TN414-MK484-ZN414سری آیسی های گیرنده AM هستند

آنتن فریت یک آنتن از نوع جهت دار است، به این معنی که مهم است امواج ساخته شده توسط فرستنده از کجا می آیند.

اگر میله فریت در موقعیت افقی قرار داشته باشد، به گونه ای که محور آن عمود بر جهت گسترش امواج باشد (یعنی عمود بر جهت به سمت فرستنده است) ، ولتاژی که تحت تأثیر میدان EMI در آن ایجاد می شود، بزرگتراست.

 اگر میله در حال چرخش باشد (در صفحه افقی)، ولتاژ کاهش می یابد و زمانی که میله 90 درجه چرخانده می شود، یعنی زمانی که محور میله موازی با جهتی است که به سمت فرستنده است.

 این بدان معناست که هنگامی که گیرنده از Pic.3.25 (با آنتن فریت) به برخی از ایستگاه ها تنظیم می شود، می توان شدت سیکنال را به سادگی با چرخاندن آن بهبود بخشید.

 ویژگی جهت آنتن در اینجا مفید است. با این حال، اگر گیرنده در حال حرکت استفاده شود، این می تواند بد  باشد، زیرا صدا دائما در حال تغییراست و گیرنده باید دائما به سمت فرستنده چرخانده و تنظیم شود.

 داشتن یک مدار الکترونیکی در گیرنده که به طور خودکار تقویت گیرنده را تغییر می دهد ، به وضوح مفید است ، به گونه ای که با ضعیف شدن سیگنال در آنتن افزایش یابد و بالعکس.

 این حتی در گیرنده های نوع ثابت نیز راحت خواهد بود، زیرا قدرت صدای ثابت را در بلندگو در هنگام دریافت سیگنال های با قدرت مختلف فراهم می کند. چنین مداری در گیرنده های مدرن گیرنده سوپرهترودین (به انگلیسی: Superheterodyne receiver ) وجود دارد و مدار تنظیم تقویت خودکار (AAR) نامیده می شود. 

کنترل خودکار بهره AGC( ای جی سی ) مدار کنترلی که بهره ی ( ضریب تقویت ) یک گیرنده یا تجهیزات دیگر را به صورت خودکار طوری تغییر می دهد که سیگنال خروجی مطلوب علیرغم تغییرات سیگنال ورودی همچنان ثابت بماند ، ناظم خودکار فزونسازی است.

مدار AGC را می توان به برخی از گیرنده های شرح داده شده در پروژه های قبلی اضافه کرد. حادثه ناگوار این است که نمودارهای الکتریکی به طور قابل توجهی پیچیده تر می شوند، که هم در قیمت و هم در قابل تحقق منعکس می شود. با این حال، راه حل وجود دارد و نسبتا ساده است: این آی سی ZN414 است که به عنوان “گیرنده AM” تبلیغ می شود. بلوک دیاگرام آن در Pic.3.30 آورده شده است.  سیگنال ورودی مدار (با آنتن فریت) بر روی پین 2 آی سی هدایت می شود که ورودی تقویت کننده (Z) است که دارای امپدانس ورودی بسیار بزرگ حدود 4 MOhms است. این بسیار مهم است، زیرا چنین تقویت کننده مدار نوسانی را بارگیری نمی کند وعامل ضریب کیفیت Qآن را کاهش نمی دهد.

سپس سیگنال از طریق تقویت کننده HF 3 مرحله ای (HFA) تقویت می شود و بعد آشکارساز می شود و در نتیجه از پایه یکIC به عنوان سیگنال LF (موسیقی، گفتار …) خارج می شود. در قسمت سمت راست Pic.3.30 توضیحات پین ZN414 آورده شده است.

همانطور که می بینید،چیپ در محفظه ای قرار می گیرد که معمولاً برای ترانزیستورهای کم قدرت استفاده می شود، یا پلاستیک (در بالا، مانند BC547) یا فلز (پایین، مانند BC107).

یک سر مدار نوسانی از طریق خازن C1 برای ولتاژ AC به زمین متصل است، زیرا ورودی به تقویت کننده Z بین پایه 2 و زمین است، جایی که سیگنال ورودی قرار است وارد شود.

تنظیم تقویت خودکار (کنترل) با بازگرداندن جزء DC سیگنال شناسایی شده از خروجی به ورودی آی سی، از روی مقاومت R1 به دست می آید. این ولتاژ DC بر روی مقاومت R2 ایجاد می شود. برای عملکرد صحیح ZN414 قابل توجه است، مقاومت آن باید به گونه ای باشد که ولتاژ DC روی پین 1 (به زمین) در هنگام دریافت هیچ ایستگاهی، برابر با 0.9 ولت باشد.

 هنگام محاسبه R2 باید در نظر داشت که جریان بیکار IC از آن عبور می کند، مقدار معمولی آن 0.3 میلی آمپر و حداکثر 0.5 میلی آمپر است (داده های بیشتر در مورد ZN414 را می توان در جدول Pic.3.36 یافت). نمودار الکتریکی یک گیرنده رادیویی کوچک قابل حمل MW که خرجی صدا از طریق هدفون انجام می شود، در Pic.3.31 آورده شده است. سیگنال LF از خروجی ZN414 از طریق خازن کوپلینگ C3 به تقویت کننده ساده ساخته شده با ترانزیستور BC547 (یا مشابه) هدایت می شود که قبلا در مورد آن صحبت کردیم.

این کار حتی بدون تقویت کننده LF نیز قابل انجام است. اگر هدفون های با مقاومت بالا دارید که به اندازه کافی حساس هستند، آنها را بین انتهای سمت راست C3 و زمین وصل کنید و ترانزیستور، R3، R4 و C4 را حذف کنید. در این دستگاه از باتری 1.5 ولت استفاده می شود، بنابراین افت ولتاژ 0.6 ولت لازم با R2=1.5 کیلو اهم انجام می شود.

 در هر صورت، ابتدا یک تریمر 5 کیلو اهم را به جای R2 وصل کنید، نوار لغزنده آن را در موقعیت میانی قرار دهید، گیرنده را روشن کنید و آن را در یک مکان خالی روی فرکانسی قرار دهید، جایی که هیچ سیگنالی شنیده نمی شود. ولت متر را بین پین وصل کنید1 و زمین، و نوار لغزنده را با دقت حرکت دهید تا دستگاه 0.9 ولت را نشان دهد.

 اگر ابزار اندازه گیری ولتاژ ندارید، گیرنده را روی ایستگاهی تنظیم کنید و دسته پتانسیومتر را با دقت حرکت دهید تا به حالت بهینه صدا برسید. سپس دستگیره خازن متغیر را در کل مقیاس بچرخانید تا مطمئن شوید که گیرنده در کل محدوده دریافت به خوبی کار می کند. اگر همه چیز خوب است، گیرنده را خاموش کنید، پتانسیومتر را جدا کنید، مقاومت آن را اندازه گیری کنید و یک مقاومت مناسب را روی PCB لحیم کنید.

 هنگام آزمایش R2 لطفا در نظر داشته باشید که مقاومت آن در هر صورت نباید کمتر از 600 اهم باشد. در Pic.3.32 PCB، آنتن فریت و ظاهر کل دستگاه نشان داده شده است. اگر قصد دارید PCB متفاوتی بسازید، از آنجایی که دستگاه روی فرکانس های بالا کار می کند، برای داشتن یک عملکرد قابل اعتماد و پایدار، باید قوانین خاصی را رعایت کنید

 الف. خازن تقسیم کننده C2 باید تا حد امکان نزدیک به پین یک ZN414 نصب شود. ظرفیت آن هم بر تقویت (که با افزایش C2 افزایش می‌یابد) و هم بر فرکانس حدی سیگنال LF (که با افزایش C2 کاهش می‌یابد) تأثیر می‌گذارد، بنابراین مصالحه باید پیدا شود. می توانید C2 = 82 nF یا حتی 100 nF را شروع کنید ، و اگر کیفیت خروجی صدا شما را خوشحال کرد – همه چیز مرتب است. می توانید با ظرفیت کمتری امتحان کنید، تقویت کاهش می یابد اما صدا بهتر خواهد بود و غیره. 

ب. تمام اتصالات، به ویژه آنهایی که در نزدیکی ZN414 قرار دارند، باید تا حد امکان کوتاه نگه داشته شوند

. ج. آنتن فریت و خازن متغیر باید به دور از باتری، بلندگو (در صورت وجود) و کابل های متصل کننده آنها به PCB قرار گیرند

. د. روتور (G- leg) خازن متغیر باید با اتصال R1 و C1 متصل شود. در مورد آنتن فریت، بهترین کار استفاده از آنتن هایی است که از گیرنده های مرسوم غیرقابل استفاده بازیابی شده است، بیشتر در این مورد در پروژه شماره 3.8 گفته شده است.

اگر نتوانستید یکی را پیدا کنید، یا به دلایلی نامناسب است، می توانید آن را مطابق Pic.3.32-c بسازید. طول میله فریت 42 میلی متر است. اگر میله بلندتری دارید، آن را به اندازه کوچک کنید. این کار را نمی توان با اره انجام داد، اما باید یک شیار با سوهان در اطراف ایجاد کرد، پس از آن میله را می توان به سادگی به دو نیم کرد. بدنه سیم پیچ دوباره از نوار کاغذی ساخته شده است که قرقره شده و روی میله چسبانده شده است. قبل از شروع کار قرقره کردن، باید چند تکه سیم 0.5 میلی متری (3 عدد در تصویر) بین میله و کاغذ قرار داده شود.

 این سیم پیچ دارای دور 80 سیم مسی جدا شده با لاک است که قطر آن 0.2 میلی متر است ابتدا و انتهای سیم پیچ با نوار چسب ثابت می شود (قطعات شروع روی بدنه سیم پیچ فشار داده می شود و با چندین قرقره نوار 3 میلی متری ثابت می شود. در انتهای آن نیز به همین ترتیب انجام می شود). وقتی پیچیدن سیم بر روی بدنه فریت  تمام شد، سیم ها برداشته می شوند.

بنابراین به دست می‌آید که بدنه سیم‌پیچ محکم روی میله قرار نمی‌گیرد، که اکنون می‌توان آن را از پهلو به پهلو حرکت داد و در نتیجه اندوکتانس سیم‌پیچ را تغییر داد تا مقدار بهینه آن تعیین شود. اگر هنوز تصمیم دارید از آنتن فریت استفاده نکنید، می توانید از سیم پیچ ما از Pic.3.6 استفاده کنید. در این صورت، پا باید “در هوا” نگه داشته شود، یعنی از آن استفاده نمی شود.

اگر هنوز تصمیم دارید از آنتن فریت استفاده نکنید، می توانید از سیم پیچ ما از Pic.3.6 استفاده کنید. در این صورت، پا باید “در هوا” نگه داشته شود، یعنی استفاده نمی شود. * باتری را می توان با دو قطعه سیم که به آن لحیم شده است به PCB متصل کرد. اگر در لحیم کاری مهارت دارید و می توانید به راحتی باتری قدیمی را لحیم کنید و باتری جدید را وصل کنید، این راه حل خوب است. اما اگر قصد دارید گیرنده را به کسی بدهید و او عاشق لحیم کاری نیست، باید راه حل دیگری پیدا کنید. ساده ترین کار این است که محفظه باتری را از یک گیرنده قدیمی بردارید، تنظیمات لازم را انجام دهید و آن را با دو قطعه سیم انعطاف پذیر (litz) به PCB وصل کنید.

 اگر نمی توانید اولی را انجام دهید، همانطور که در Pic.3.33 نشان داده شده است، دو سکوی باتری از برنج بسازید و آنها را در دو ناحیه مسی روی PCB که به اندازه کافی بزرگ هستند تا از آنها پشتیبانی کنند، لحیم کنید. اگر این راه حل را بپذیرید، PCB شما باید بزرگتر باشد (قسمت اضافی در خط چین در Pic.3.32-a نشان داده شده است). این برد اکنون دارای سوراخ هایی برای پیچ ها است که آن را روی جعبه دستگاه ثابت می کند. روی پلتفرمی که از قطب باتری منفی (-) پشتیبانی می کند، می توان یک فنر کوچک را وصل کرد تا تماس خوبی ایجاد کند. اگر چنین فنری ندارید، سکوها را کمی به سمت داخل خم کنید تا باتری محکم در جای خود نگه داشته شود. اگر از منبع تغذیه ای استفاده می کنید که ولتاژ آن بیشتر از 1.5 ولت است، مقاومت R2 باید افزایش یابد. مقدار دقیق آن بهتر است همانطور که قبلا توضیح داده شد، با استفاده از پتانسیومتر 50 کیلو اهم پیدا کنید. حتی راه حل بهتر استفاده از یکی از مدارهای fr استom the Pic.3.34. کدام یک باید باشد؟ تصویر روی Pic.3.34-d بهترین عملکرد عملیاتی را ارائه می دهد. تنظیمات با تریمر TP انجام می شود. نوار لغزنده در پایین ترین موقعیت قرار می گیرد و سپس به آرامی به سمت بالا حرکت می کند تا زمانی که ولتاژ روی پایه 1 به سطح مورد نیاز نرسد. با این حال، این مدار بار زیادی را بر روی باتری وارد می کند و جریان I=(9V-3V)/680Ohm=8.8 میلی آمپر را از آن افزایش می دهد.

radio receivers chapter 03 32b
radio receivers chapter 03 33
radio receivers chapter 03 34a
ZN414 AM RADIO 2

ZN414 AM RADIO

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *