Автомобильная радиоприемная и звуковоспроизводящая аппаратура (стр. 3 )

Для устранения помех, возникающих при поступлении на вход преобразователя частоты сигналов РЧ, сумма или разность которых равна ПЧ, или сигналов с частотой, равной половине ПЧ, на входе УРЧ или входе пробразова-теля частоты включают последовательный резонансный контур, настроенный на ПЧ.

Если заградительный фильтр включен на выходе УРЧ перед нагрузочным контуром УРЧ, то его волновое сопро­тивление должно быть большим в целях снижения потерь в усилении на частотах, близко расположенных к ПЧ. Если же он включен на входе преобразователя частоты, то его волновое сопротивление должно быть малым. Такой вариант включения заградительного фильтра является предпочтительным, так как повышается устойчивость работы УПЧ.

Автоматическая подстройка частоты. В диапазоне УКВ она обеспечивает стабильность частоты гетеродина от воздействия дестабилизирующих факторов. Эффективность системы АПЧ оценивается полосой схватывания, полосой удержания и коэффициентом автоподстройки.

Полоса схватывания — максимальная начальная рас­стройка гетеродина, при которой еще обеспечивается подстраивающее действие системы АПЧ при включении или мгновенном изменении частоты..

Полоса удержания — максимальная расстройка, при которой сохраняется подстраивающее действие систе­мы АПЧ в процессе увеличения начальной расстройки.

Коэффициент автоподстройки — отношение величины начальной расстройки без действия системы АПЧ к вели­чине остаточной расстройки, к которой сводится начальная расстройка при включении системы.

Для надежной работы АПЧ необходимо, чтобы коэффициент автоподстройки был больше единицы. Коэф­фициент автоподстройки ограничивается полосой пропус­кания частотного детектора и коэффициентом включения варикапа в контур гетеродина.

Усилители промежуточной частоты (УПЧ). Они быва­ют двух вариантов: по схеме совмещенного усиления AM и ЧМ сигналов и по схеме раздельного усиления AM и ЧМ сигналов.

В малогабаритных автомобильных радиоприемниках применяют УПЧ совмещенного усиления AM и ЧМ сигна­лов. В этом случае появляется необходимость коммутации ряда элементов при переключении режимов работы с AM тракта на ЧМ тракт, что является существенным недостат­ком этого варианта.

Контуры фильтров ПЧ AM и ЧМ трактов включаются последовательно. Рекомендуется подключать непосред­ственно к коллекторам транзисторов УПЧ контуры ЧМ тракта, что уменьшает взаимозависимость настройки контуров тракта AM и ЧМ.

Усилитель ПЧ с раздельным усилением AM и ЧМ сиг­налов повышает устойчивость тракта УПЧ-ЧМ и упроща­ет цепи коммутации при переходе с AM тракта на тракт ЧМ. Для получения максимального усиления в тракте УПЧ-ЧМ применяют неполное включение контуров. Для повышения устойчивости работы многокаскадных УПЧ-ЧМ использу­ют последовательное включение с контуром ПЧ-ЧМ бал­ластного резистора сопротивлением 50 — 1000 Ом.

Усилители ПЧ AM сигналов выполняются по двум вариантам: УПЧ с сосредоточенной избирательностью и широкополосным усилением и УПЧ с распределенной избирательностью. В первом вся избирательность УПЧ обеспечивается использованием ФСС, включенным в кол­лекторную цепь преобразователя частоты, а необходимое усиление последующими апериодическими каскадами УПЧ.

Детектирование AM и ЧМ сигналов. Амплитудно-модулированные сигналы детектируются амплитудным детектором, а ЧМ сигналы — частотным (дробным) детек­тором или с помощью микросхем (на базе использования перемножителя функций).

Частотный детектор подавляет паразитную AM в широком диапазоне частот. Чем выше подаваемый на частотный детектор уровень сигнала, тем лучше подавля­ется паразитная AM. Полоса подавления паразитной AM зависит от соотношения витков катушек фазовращающего трансформатора (первичной обмотки трансформатора и катушки связи), используемого в частотном детекторе. Обычно это соотношение выбирают от 0,3 до 0,5. Если требуется получить минимальный коэффициент нелинейных искажений, это соотношение выбирают минимальным.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ). Она выполняется по схеме усиленной АРУ.

Усилители звуковой частоты (УЗЧ). Автомобильная радиоаппаратура работает в условиях повышенного уров­ня шумов — при работающем двигателе автомобиля. В связи с этим выходная мощность УЗЧ должна быть не менее 2 — 4 Вт. Усилители ЗЧ на транзисторах выполняют­ся по одной из следующих схем: с трансформаторным выходом; с бестрансформаторным выходом и фазоинверс-ным трансформатором в предоконечном каскаде УЗЧ (при использовании однополярных транзисторов в выходном кас­каде УЗЧ); с бестрансформаторным выходом и исполь­зованием маломощных разнополярных транзисторов в предоконечном каскаде (при использовании однополярных транзисторов в выходном каскаде УЗЧ); с бестрансформа­торным выходом и без фазоин-версного предоконечного каскада (при использовании в вы­ходном каскаде УЗЧ мощных разнополярных транзисто­ров). Некоторое отличие в схемах УЗЧ имеется в радиопри­емных устройствах грузовых автомобилей. Из-за более высокой выходной мощности в УЗЧ применяется автотран­сформатор.

В последние годы наибольшее распространение полу­чили УЗЧ с бестрансформаторным выходом и с примене­нием микросхем. Использование микросхем позволило повысить качество звучания, стабильность параметров и снизить трудоемкость сборки и настройки УЗЧ.

Усилители ЗЧ для стереофонических магнитол, магни­тофонов и воспроизводящих устройств по схемным реше­ниям не имеют принципиальных отличий от обычных УЗЧ. Для устранения влияния каналов друг на друга по цепи питания необходимо в цепь питания включать большую фильтрующую емкость, а дроссель фильтра питания дол­жен иметь меньшее сопротивление постоянному току. Для компенсации разбросов по коэффициенту усиления кана­лов применяется регулятор баланса.

Громкоговорители. Одним из основных параметров громкоговорителя является стандартное звуковое давле­ние, которое он развивает на расстоянии 1 м при подведе­нии к нему электрической мощности 0,1 Вт.

Применение громкоговорителя с повышенным стан­дартным звуковым давлением позволяет при одной и той же мощности УЗЧ обеспечить большую громкость звучания и звуковое воспроизведение программы с мень­шими нелинейными искажениями, чем при использовании громкоговорителей с меньшим звуковым давлением.

Неравномерность звукового давления в салоне автомобиля складывается из неравномерности АЧХ самого громкоговорителя и неравномерности акустической харак­теристики салона автомобиля. Общий уровень звукового давления зависит от места и способа установки громко­говорителя. Наиболее удачна установка громкоговорителя в щитке автомобиля с направлением излучающей поверх­ности в лобовое стекло автомобиля.

Наиболее качественное звучание в салоне автомобиля обеспечивается применением нескольких громкоговорите­лей — при использовании стереофонических систем. Распо­лагать такие громкоговорители в салоне автомобиля можно спереди и сзади.

Термостабилизация режимов работы транзисторов. При изменении температуры окружающей среды меняются базовые и коллекторные токи транзисторов и соответствен­но токам транзисторов меняется коэффициент усиления каскада.

Температурная стабильность режима работы усили­тельного каскада повышается следующим способом:

а) для маломощных усилительных каскадов с включе­нием транзистора по схеме с общим эмиттером ток базового делителя должен в несколько раз превышать ток базы транзистора;

б) стабилизацией напряжения смещения базы усили­тельного каскада;

в) использованием в предварительных каскадах УЗЧ межкаскадных гальванических связей с отрицательной обратной связью по постоянному току;

г) применением в выходных каскадах УЗЧ с транс­форматорным выходом в цепях база — эмиттер низких сопротивлений (менее 10 Ом);

д) применением терморезисторов в базовых цепях транзисторов выходных каскадов УЗЧ;

е) стабилизацией частоты настройки контуров РЧ и ПЧ.

Коррекция частотной характеристики радиоприемника. Неравномерность частотной характеристики акустической системы автомобиля компенсируется подъемом АЧХ УЗЧ.

В автомобильных радиоприемниках для сглаживания неравномерности АЧХ акустической системы автомобиля применяется компенсированная регулировка громкости. В переносных автомобильных радиоприемниках для подбо­ра необходимой формы АЧХ применяются плавные регулировки тембра.

Коротковолновые приставки в сочетании с радиопри­емниками, работающими в диапазонах ДВ и СВ, прини­мают сигналы радиостанций в диапазонах коротких волн: 25, 31, 41, 49, 56, 65 и 75 м.

В последнее время парк автомобильной радиоаппара­туры пополнился магнитофонными воспроизводящими устройствами и магнитолами. Магнитофонные стереофо­нические устройства позволяют получить высокое качество воспроизведения, менее подвержены влиянию помех от системы электрооборудования автомобиля при работе двигателя. Однако магнитофонные записи не могут заме­нить ту информацию, которую получает водитель при приеме радиостанций. Поэтому в настоящее время все большее распространение получают автомобильные магнитолы — устройства, которые объединяют в одной конструкции радиоприемное устройство и магнитофон. Автомобильные магнитолы имеют стабилизаторы скорости, устройства автоматического останова лентопро­тяжный механизм (ЛПМ) при возникновении в нем неисправности или при неисправности кассеты. В совре­менных автомобильных магнитолах имеется только усилитель воспроизведения и отсутствует канал записи. Специально для предварительных усилителей магнитофонов разработаны полупроводниковые малошумящие микро­схемы К538УН1 (одноканальные) и У548УН1 (двухканальные).

ГЛАВА ПЕРВАЯ

АВТОМОБИЛЬНЫЕ АНТЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Автомобильная антенная система состоит из антенны, устанавливаемой в салоне автомобиля, на переднем крыле или на крыше у ветрового стекла, и соединительного кабеля, с помощью которого принятый антенной сигнал подводится ко входу радио или телевизионного приемника. Необходимость в соединительном кабеле вызвана тем, что пока практически невозможно разместить в автомоби­ле в непосредственной близости антенну и радио или телевизионный приемник. В качестве соединительного кабеля используются отрезки коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 150 Ом и минимальной погонной емкостью 25 — 30 пФ/м.

Телевизионная антенна крепится на выдвижном стекле двери автомобиля.