Bộ Truyền Phát FM Stereo

Bộ Truyền Phát FM Stereo

Mạch Truyền Phát FM Stereo PLL

Bạn sẽ cảm thấy thú vị như thế nào nếu bạn có thể tạo ra một thiết bị có thể truyền tải âm thanh từ điện thoại của bạn đến hệ thống stereo tại nhà mà không cần dây kết nối? Đó chính xác là những gì chúng tôi đã thử với dự án này, chúng tôi đang cố gắng tạo ra một bộ truyền phát FM cho việc sử dụng tại nhà. Có những thiết bị như vậy có sẵn để mua trên thị trường nhưng liệu có thú vị và đáng mừng bằng việc tạo ra một cái gì đó của riêng bạn không?

Sơ đồ mạch

Mạch được hiển thị ở đây là một mạch truyền phát FM stereo chất lượng tốt có thể truyền tải tín hiệu chất lượng cao trong phạm vi khoảng 70 feet. Mạch này dựa trên IC truyền phát FM stereo PLL BH1417 từ Rhom semiconductors. IC này có các phần xử lý âm thanh riêng biệt cho các kênh trái và phải, mạch khuếch đại trước (pre-emphasis) để cải thiện tỷ lệ tín hiệu và tiếng ồn, mạch điều chỉnh tần số chính xác sử dụng tinh thể, mạch multiplex để tạo ra tổng (trái cộng phải) và hiệu (trái trừ phải) {xem bài viết này để hiểu rõ hơn - Mạch giải mã stereo} vv.

Một đặc điểm quan trọng khác của IC này là tần số truyền phát có thể được thiết lập bằng một công tắc DIP 4 kênh. IC có thể được cấp điện từ bất kỳ điện áp nào từ 4 đến 6V DC và có công suất đầu ra khoảng 20mW. Ở công suất đầy, mạch chỉ tiêu thụ khoảng 20mA và có sự tách kênh lên đến 40dB. Có 14 tần số truyền phát được thiết lập sẵn, bắt đầu từ 88.7MHz và tăng dần theo bước 0.2MHz có thể được chọn bằng công tắc DIP. Mạch PLL của IC rất chính xác nên không có sự độ trễ tần số đáng kể.

Nguyên Lý Hoạt Động

Tụ Điện C18 và C19 là các tụ loại bỏ DC cho các đầu vào kênh trái và phải.
Tụ Điện C1 và C17 được sử dụng để đặt số lượng khuếch đại trước cần thiết và ở đây với các giá trị được sử dụng là 50uS.
Tụ Điện C2 và C16 đặt điểm cắt của bộ lọc thông thấp.
Tinh Thể X1 là một tinh thể 7.6MHz đặt tần số dao động của bộ phát trong khi các tụ C13 và C14 liên quan được sử dụng để cung cấp tải phù hợp.
Các Resistor R8 đến R11 là các resistor kéo lên cho các chân D0 đến D3 (chân 15 đến 18 của IC) tương ứng. Các chân này có thể giữ ở mức thấp bằng cách đóng các công tắc tương ứng.
Bộ phát RF của IC được điều chỉnh bằng các thành phần L1, C11, C12 và D1. Tụ C11 ngăn cản bất kỳ điện áp DC nào được áp dụng vào đoạn diode varicap D1 và do đó ngăn chảy dòng vào cuộn cảm L1. Ngoài ra, nó giảm hiệu ứng của sự thay đổi về điện dung của D1 trên chân 9. Tụ C7 ngăn bất kỳ dòng điện DC nào từ việc chảy vào cuộn cảm L1 từ chân 9 của IC. Tín hiệu đầu ra tổng hợp tại chân 5 được áp dụng vào nối của R6 và R7 thông qua mạng bao gồm các thành phần C4, C5, C6 và R1. Trong mạch này, chân 19 của mạch được để trống, nhưng một tụ tùy chọn tại chân này có thể được sử dụng để đặt cấp độ và pha. Bất kỳ cách nào, một tụ như vậy không phải là điều cần thiết và mạch sẽ hoạt động hoàn hảo ngay cả khi tụ tại chân 9 được bỏ qua.
Tín hiệu đầu ra tổng hợp trải qua một số sự giảm dần khi đi qua mạng này và cuối cùng đến đoạn diode varicap D1. Tần số sóng mang được kiểm soát bằng cách sử dụng đầu ra của bộ phát PLL (phase lock loop) detector phase (chân 7) và các thành phần được kết nối xung quanh nó. Transistor darlington Q1 được kích thích bởi đầu ra của chân 7 và transistor áp dụng một điện áp điều khiển lên diode varicap thông qua resistor R5, R6 và R7. Tụ C10 hoạt động như một bộ lọc tần số cao trong khi R7 được dùng cho cách ly. Resistor R4 và tụ C9 kết nối nối tiếp giữa collector và base của Q1 cung cấp thêm bộ lọc. Resistor R4 cải thiện phản ứng của transistor đối với các biến đổi tạm thời trong khi tụ C9 cải thiện bộ lọc tần số thấp. Tụ C8 kết nối giữa collector và base của Q1 cung cấp thêm bộ lọc tần số cao. Resistor R3 phục vụ làm tải collector cho transistor Q1.
Tín hiệu RF được modul hóa có sẵn tại chân 11 và được đưa đến ăng-ten thông qua mạng bộ lọc bao gồm các thành phần L2, L3, C20 và C21. Nhiệm vụ của mạng bộ lọc này là loại bỏ các bội số. Các Resistor R12, R13 và R14 giảm mức tín hiệu đến ăng-ten và do đó giảm công suất đầu ra của bộ truyền phát. Việc giảm này là cần thiết để làm cho bộ truyền phát hợp lệ vì ở nhiều quốc gia, các bộ truyền phát có công suất đầu ra lớn hơn một vài mili wats (có thể thay đổi từ quốc gia này sang quốc gia khác) là bất hợp pháp. Bằng cách bỏ qua R12, R13, R14 và kết nối ăng-ten trực tiếp vào đoạn nối của L2 và C21, phạm vi có thể được tăng lên, nhưng hãy làm điều này với trách nhiệm của riêng bạn.

Cài Đặt Mạch Truyền Phát

Đầu tiên đặt tần số truyền phát bằng cách sử dụng công tắc DIP. Sau đó kết nối mạch với nguồn điện và kết nối dây dẫn dương của bộ đo đa năng của bạn vào chân 8 của IC và dây dẫn âm vào đất. Bộ đo đa năng sẽ hiển thị một giá trị bằng với điện áp cung cấp. Bây giờ di chuyển dây dẫn dương của bộ đo đa năng đến đoạn nối của R5 và R6 và điều chỉnh lõi ferrite của L1 sao cho bộ đo đa năng hiển thị 2V. L1 cần được điều chỉnh lại để có 2V giữa đoạn nối của R5, R6 và Ground mỗi khi bạn thay đổi tần số truyền phát.

Lưu Ý:

Lắp ráp mạch trên một PCB chất lượng tốt.
Mạch có thể được cấp điện từ bất kỳ điện áp nào từ 4 đến 6V DC. Tôi khuyến nghị sử dụng một bộ pin 6V.
Nếu bạn sử dụng một bộ chuyển đổi pin để cấp điện cho mạch, nó phải được điều chỉnh và không có bất kỳ loại nhiễu nào.
Anten có thể là một dây đồng cách điện dài 1 mét.
Bảng chọn tần số được hiển thị với sơ đồ mạch.
Tinh Thể X1 là 7.68MHz.
Đối với L1, hãy làm 2,5 vòng của dây đồng bọc sơn 0,5mm trên một lõi ferrite F29.
Các POT tùy chọn 10K có thể được kết nối dạng chuỗi với các chân đầu vào (chân 22 và 1) của IC để điều chỉnh cân bằng kênh.
Tất cả các tụ điện dung đều được xếp hạng ở 10V DC.

Ứng Dụng:

Đương nhiên, đây là một dự án cho người nghiền rẻ, điều đó không có nghĩa là dự án này không có bất kỳ ứng dụng nào khác. Đây là một thời điểm tuyệt vời cho những nhà phát minh, họ không cần phải phụ thuộc vào người trung gian hoặc nhà tiếp thị để bán sản phẩm. Các trang web thị trường trực tuyến như Amazon sẽ làm điều đó. Vì vậy, đặt mạch này vào một hộp đẹp và bắt đầu bán. Điều này có thể được sử dụng trong ô tô, nhà ở, phòng hội trường và lớp học.