Прецизионный стереокодер
Предлагаемый стереокодер выполнен на основе высококачественного цифро-аналогового преобразователя от фирмы Analog Devices AD7304. Микросхема содержит четыре умножающих ЦАПа на одном кристалле, поэтому они близки по характеристикам и не требуется специальных мер по балансировке стереокодера.
Стереокодер действует следующим образом. На входы опорного напряжения двух цифроаналоговых преобразователей подаются сигналы левого и правого каналов. Через последовательный цифровой интерфейс микроконтроллер передаёт в эти ЦАПы коды синусоидального сигнала 38 кГц, с частотой 380 кГц, т.е на каждый период приходится 10 отсчётов. В ЦАПах происходит умножение сигнала каналов А и В на модулирующие сигналы, которые преобразователи формируют из поступающей с процессора "цифры". На третий ЦАП так же по цифровому интерфейсу подаётся сигнал 19 кГц, так же синусоидальный. На выходе стереокодера все сигналы складываются и фильтруются фильтром с частотой среза около 200 кГц. На входе стереокодера на операционных усилителях собраны формирователи опорных напряжений ЦАП, совмещнные с узлом частотных предыскажений 50 мкС и фильтров входного сигнала со срезом 19 кГц. Фильтр в свою очередь состоит из вырезного фильтра на катушках L2, L3 и ФНЧ на ОУ IC1:c IC1:D.
Характеристики прецизионного стереокодера:
Номинальный уровень входного сигнала ………………………………………….1,0 В
Уровень выходного сигнала…………………………………………………………0-0,5 В
Напряжение питания…………………………………………………………………8-12,5 В
Разделение каналов на частоте 1 кГц, не менее……………………………………..45 дБ
Коэффициент нелинейных искажений, не более…………………………………...0,1 %
Неравномерность АЧХ входного фильтра в полосе частот до 15 кГц, не более ...±1 дБ
Подавление частоты 19 кГц по отношению к 15 кГц, не менее …………………..40 дБ
Частотные предыскажения……………………………………………………………50 мкС
Частота формирования КСС и пилот-тона…………………………………………..380 кГц
Перегрузочная способность…………………………………………………………..12 дБ
Уровень поднесущей 38 кГц, не более …………………………………………….-50 дБ
Схема показана на рисунке:
Из настроечных элементов у стереокодера имеется только резистор установки выходного уровня R29. Им устанавливается выходной уровень по уровню пилот тона (7,5 кГц по девиации, либо в сравнении с другими радиостанциями по программе- спектранализатору SpectraLab). Болше настройка не требуется.
Детали.
IC1 - LMV324, AD8544. Микроконтроллер - tms320lf2401avfa, ЦАП - AD7304BN. DD1-LM1117-3.3. Катушки готовые, типа CECL, CW68.
После сборки проверяем все питающие напряжения, и напряжения на выходах 8 и 14 ОУ (примерно по 2,5 вольта). Если всё ок - подаём 5 вольт на вход прошивки flash микроконтроллера (вывод 26). После прошивки его можно оставить а можно и отпаять. На работу кодера это не влияет.
Для прошивки контроллера установить перемычку J2 в "0", "Boot En".
Далее, извлекаем содержимое архива в корневую папку диска С: там должна появиться папка 2401flash. Подключаем микросхему к порту COM1 компьютера. Возможно, если на компьютере нет этого порта а есть только USB то можно прошить через переходник USB - COM, взяв сигналы RXD и TXD с его микросхемы (придётся разобрать переходник) до буферного повторителя типа max232 или аналогичного. Можно использовать микросхемы ft232, cp2102 и подобные. В свойствах драйвера тогда нужно задать номер порта COM1 (система будет ругаться но на это можно забить - сама разрулит) и скорость порта 115200. При прошивке через USB может долго происходить соединение.
Итак, запускаем loader1.bat и наблюдаем возникновение окошек...
Собственно если мы это наблюдаем, то всё пропало. Потому что я запустил программу без подключенной микры. Если всё ок, то в окошке появится много "ок"... Если всё таки трабла то проверьте генерацию кварца (можно цифровым вольтметром на постоянке - должны быть напряжения около 1,3 вольта но на обеих ножках разные, точно не помню например 1,3и 1,4) а так же правильность подключения TXD и RXD - на правом выводе R22 должно быть 5 вольт а на правом же (в обоих случаях по схеме) R23 - 3,3 вольта или ноль. На поступающие импульсы RXD процессор при детектировании битрейта отвечает теми же данными что поступают, можно таким образом проверить подавая вручную сигналы на RXD. Избегайте подавать 5 вольт непосредственно на выводы, спалите процессор, для этого предусмотрены резисторы - R22 является согласующим а R23- просто защитным. После прошивки снимите перемычку и резистор R21 после чего переподключите питание для того чтобы процессор начал выполнять программу.
В архиве имеется две прошивки - под названиями 3.out и 3_old.out. Сделано это для удобства построения схемы и платы. Одна из прошивок использует ЦАПы А и B для формирования 38 кГц, а ЦАП С для пилот тона. Другая использует ЦАПы С и D для модуляции 38 кГц а ЦАП В для пилот тона. Таким образом можно по-разному разводить плату- как удобнее, так же в случае применения платы с планарной AD7304. После прошивки нужно так же проверить соответствие разводки прошивке. На выходах 1 и 2 значение измеренное цифровым вольтметром постоянного тока должно составлять 1,25 вольта а на выводе 16-2,5 вольта. Если не соответствует - то перешивайте процессор другой прошивкой. Можете делать это до 100000 раз:).
Правильно собранный кодер настройки не требует.
Печатная плата 
Скачать печатную плату стереокодера в pdf для печати, а так же схему и печатку в формате P-CAD2006
Обсудить на форуме
Скачать и послушать звук этого девайса in - оригинал, ну а второй файл - это запись эфира. Качество тюнера можно оценить по записи европы+ (в конце второго файла - отрывок). (4 мб)
Ещё один образец звука с отключенным вторым каналом и весит немного (пожат МР3) - всего 133кб скачатьМодулятор от "Комбайна"