為了能過(guò)更加直觀(guān)地了解汽車(chē)收音機的設計,本文將對典型的電路進(jìn)行分析。因為現在的汽車(chē)音響的傳統收音機都采用電子調諧,所以本文中傳統收音機將只針對電子調諧的收音機的工作原理和應用進(jìn)行講述。雖然在汽車(chē)收音機中收音高頻頭經(jīng)常使用的是高頻頭模塊,整機工程師不必設計高頻頭,但是如果對cae用的高頻頭如果沒(méi)有一定的了解將不能得到良好的設計效果,所以下面首先介紹幾款收音機高頻頭常用集成電路,然后介紹收音高頻頭模塊以及應用,但又基于篇幅的原因,具體內容請參照詳盡的實(shí)際資料。
1. 三洋單片收音機調諧集成電路LA1787M
LA1787M是日本三洋公司的一款用于汽車(chē)收音機的單片集成電路,內部集成了 6個(gè)模塊,這6個(gè)模塊分別是FM調頻前端電路、FM中頻電路、噪聲消除電路、混頻電路、AM上變電路、FA/AM轉換開(kāi)關(guān)、多徑噪聲抑制電路(MRC)見(jiàn)表(1-3)
表1-3 LA1787M引腳定義
LA1787M應用注意事項
(1) 主意電源和地線(xiàn)的處理。在設計中,要按照電路特性和電路關(guān)系進(jìn)行電源的分布設計,還要注意各電源之間的上的電時(shí)間的順序和電壓值的大;
(2) AM/FM開(kāi)關(guān)。LA1787M的第6腳用于FM前端電路和射頻AGC電路,第6腳是8V供電時(shí)為FM模式,開(kāi)路時(shí)為AM模式。在高頻頭模塊上有對應的收音模式控制端口;
(3) LA1787M的AM互調特性和S電表曲線(xiàn)有不錯的表現,在設計時(shí)要注意鄰近頻道的干擾特性和停臺靈敏度是否符合要求;
(4) 為了改善FM分離度的溫度特性,集成電路內部已經(jīng)做了相應的改善,但是在外部設計時(shí)也要注意電源的穩定性和紋波處理是否滿(mǎn)足要求;
(5) 鍵控AGC是一個(gè)使互調干擾和干擾衰減同時(shí)達到良好特性的技術(shù)。當希望的信號微弱或者不存在時(shí),高波段AGC電平等于0,其結果就導致自動(dòng)調諧時(shí)可能發(fā)生錯誤或者在有強干擾電臺時(shí)存在某種振蕩,鍵控AGC技術(shù)解決了這些問(wèn)題。天線(xiàn)和RF電路選擇性決定了寬帶AGC 的靈敏度;
(6) 注意停臺檢測輸出、停臺檢測調整、S電表和中頻計數緩沖的問(wèn)題。SD和IF計數開(kāi)關(guān)的瞬態(tài)特性由靜音時(shí)間常數、S電表時(shí)間常數、AFC時(shí)間常數決定。靜音控制的設置同時(shí)影響-3dB靈敏度。通過(guò)檢查信號強度和中頻計數器輸出來(lái)控制停臺靈敏度。同時(shí)要注意靜音的控制,當信號弱到一定程度的時(shí)候要進(jìn)行靜噪處理,但是要注意-3dB極限靈敏度的參數;
(7) AM設計時(shí),要注意AGC 控制范圍的設置,但同時(shí)要考慮AGC控制范圍的調整對頻率范圍的寬度的影響。AM SD 信號、中頻計數緩沖器是通過(guò)S電表與5V參考電壓比較工作的。因為L(cháng)A1787M的AM與FM檢波輸出是從同一個(gè)引腳輸出的,所以在輸出電阻和電容的選擇上要考慮電阻、電容對兩者的輸出幅度和AM高端頻率響應的影響。主要低端頻率響應是AM檢波電路的另一個(gè)濾波電容決定的;
(8) 噪聲消除模塊的耦合電容決定了低端頻率響應,所以在設計電路是要特別注意。這部分電路包含了噪聲監測靈敏度和噪聲AGC,首先為中等強度的信號(50dBμ)設置一個(gè)合適的噪聲靈敏度,然后為弱信號(20dBμ~30dBμ)設置噪聲靈敏度,如果噪聲靈敏度增加,AGC作用增強但弱信號的靈敏度將會(huì )下降;
噪聲消除電路對于過(guò)調制的10KHz信號的處理可能會(huì )導致音頻的失真,需要針對預防過(guò)調制現象而預先設計一個(gè)用1KΩ電子和2200pF電容組成的低通濾波器,但同時(shí)要注意這個(gè)濾波器對FM的高端分離特性和AM頻率響應的影響;
(9) 高頻切割電路(HCC)控制功能工作時(shí),注意該電路輸出的頻率響應。
導頻消除電路的信號不包含3階諧波的19KHz信號,因為沒(méi)有諧波,所以左右聲道的導頻可以很好的消除。通過(guò)一個(gè)可調電阻來(lái)改變副載波電平進(jìn)而調節FM分離度,但是單聲道輸出電平是不會(huì )被改變的。如果通過(guò)改變一些外接期間使副載波頻帶(23KHz~53kHZ)能夠下降到足夠小,還可以避免高端分離度的變差的情形;
(10) 多徑干擾抑制電路(MRC)噪聲放大器的增益是固定的,只有通過(guò)減少交流輸入電平來(lái)調整。輸出電平中的噪聲通過(guò)輸出端連接的RC并聯(lián)接地的電路完成,通過(guò)改變RC的時(shí)間常數來(lái)調整截止頻率。
摘自《汽車(chē)多媒體導航系統藍皮書(shū)》——姜衛忠
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