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汽车收音机射频电路设计指南 —电路图天天读(131)

2022-05-16 08:28分类:电路图 阅读:

 

  汽车收音机应用场景的独特性对电源电路特性具备更好的规定,而射频电路的制定是完成性能的重要。文中详细介绍了TDA7513的射频电路设计方法,依据具体设计方案工作经验提到了提升射频电路EMC特点和噪音特点的设计方法和对策,并指明了射频电路功能测试的留意关键点。射频电路是录音机电路原理的关键和难题,假如射频电路设计方案不太好,录音机的噪限敏感度和频率稳定度及其其他性能指标都是会大大的降低,乃至只有手动式接到非常少的好多个新闻广播,全自动检索广播电台作用无效。从收音机天线端广播节目数据信号磁场强度看来,数据信号的采样率十分大,尤其是汽车收音机所在的环境破坏快而大。

  录音机射频电路一般难以集成化进IC中,一般由分离出来元器件构成外置低噪音放大仪(LNA)和串联谐振滤波器。汽车收音机射频电路的效果从频域上看是要将细小的广播节目数据信号变大,根据增益控制控制回路(AGC)为后续混频器给予平稳的载波通信接收灵敏度;从时域上看,它要追踪所挑选的广播电台数据信号,滤祛除电磁干扰如镜像系统頻率(》60dB抑止)和本振频率,改进射频信号品质。

  射频电路设计方案

  

  图1是人们制定的汽车收音机射频电路程序框图,它由无线天线过滤器和频射低噪音放大仪及其串联谐振滤波器构成。这款汽车收音机的制定目的是噪限敏感度为 0dBu(30dB S/N)、声频频率稳定度64dB、全自动检索敏感度低于10dBu,具备极强的抗邻频道栏目影响和其他电磁干扰工作能力,完成MCU自动式调节作用。

  

  图2是汽车收音机TDA7513的FM录音机一部分射频前端电电路原理图。C31、C32、D2(1SV172)、 C44构成电台广播股票波段无线天线数据信号调整电源电路,1SV172是VHF~UHF频率段无线天线数据信号光衰减器,它是电流量操纵型元器件,伴随着电流量的扩大其特性阻抗减少。它可控于后续 FM宽带网络AGC和捷变AGC生成发生的FMAGC电流量,起控点为无线天线数据信号脉冲信号57dBu。L5、C36、V2(KV1410)、C43、R19、C45构成无线天线滤波器,网络带宽为12MHz上下。该无线天线过滤器能够人力用没什么感觉调批调整频射电磁线圈L5,还可以根据MCU调整变容二极管V2,进而完成系统自动调节作用。

  Q2(3SK126)、C38、R15、R20、C46、R21、C47、C41、R17构成低噪音射频放大器,增益值为30dB。本设计方案中采用N断面场效管3SK126作射频放大器具备输入电阻高、增益值高和噪音低的优势,并且是工作电压操纵型元器件,设计方案简易。Q2可控于后续FM宽带网络AGC和捷变AGC生成发生的FMAGC工作电压,起控点为无线天线数据信号脉冲信号78dBu。T3、C34、V1(KV1410)、C28、C35构成RF串联谐振滤波器,网络带宽为8MHz上下,T3为FM RF变电器。该滤波器一样能够人力用没什么感觉调批调整T3,还可以根据MCU自动调节变容二极管V1。接收器的接受極限是由接收器本身噪音特性影响的,因此 在录音机的射频电路中规定尽可能采用低噪音元器件。

  提升射频电路特性的对策

  为提升录音机的EMC特性和减少录音机本身的噪音,采用接下来的对策十分必需:

  1. 挑选准确的送电方式。当录音机工作中时要关闭对其他模块(如CD和DVD等)的供电系统,只对录音机模块供电系统。最好是对FM和AM的射频电路分离供电系统,在FM方式只对FM的射频电路供电系统,关闭对AM的射频电路供电系统,在AM方式只对AM的射频电路供电系统,关闭对FM的射频电路供电系统。采用那样的方法后还可以使整机频率稳定度最少改进10dB。

  2. PCB板的走线也十分关键,应将FM射频电路、AM射频电路、OSC谐振电路、高频电源电路、功放电路的电源插头和接地线彼此之间防护,并最终汇收到整机开关电源端。在室内空间批准情况下,可将FM和AM射频电路用屏蔽掉盒屏蔽掉起來。应用屏蔽掉盒可使整机频率稳定度改进4dB上下。结晶和当地谐振电路都运用分别的接地线围绕起來,元器件布置时应使导出的震荡电源线尽可能短,那样有助于提升载噪比指标值。

  3. 应选用低EMI的MCU,乃至在MCU的流程中采用EMC命令来减少MCU对录音机的影响。选用功能键终断方法来替代普遍的功能键扫描仪方法,让MCU在调频收音机情况下关断(即MCU停此震荡)等。采用那些方法能够使录音机的接收机灵敏度提升15dBu上下。

  4. 为防此雷电和遭雷击,必须在无线天线端再加上暂态工作电压穿透(TVS)二极管,如SA5.0CA,这也是ESD静电感应防护措施之一。TVS能够消化吸收达到数Kw的浪涌保护器输出功率,在反方向运用标准下,当承担一个高效率能量的大单脉冲时,其工作中特性阻抗马上降无比低的导通值,进而容许大电流量根据,与此同时把工作电压箝制在预订水准。其响应速度仅为 10-12秒,因而可合理地维护电子电路中的高精密电子器件,防触电实际效果显著。

  5. 汽车收音机工作中工作温度改变大,因而射频电路元器件的选用也需要考虑到溫度特点。

  射频电路功能测试

  优良的射频电路设计方案需要经过合理的检测认证。危害录音机检测的要素许多,最先测试电缆的恰当连接十分必要,如匹配电阻,射频信号根据BNC 或SMA电源插座馈入录音机相比鳄鱼夹夹到无线天线端馈入录音机效果非常的好,射频信号根据鳄鱼夹馈入收音机天线端射频信号会损害6dB上下;次之,AM/FM频率计的模拟信号源频带要纯粹90dB频率稳定度上下),这一点能够从AM/FM频率计的使用手册中查询,还可以自身用频谱仪检测其特性。一般模拟信号检测仪的模拟信号源较为纯粹,能够将它做为外界模拟信号键入AM/FM频率计,这样一来检测频率稳定度和失帧都非常简单。

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