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「微型接收專題檔案室」

引用:
原帖由 bernie_w39 於 2007-12-3 01:09 發表
想請問一下, 您這張圖的輸入及輸出訊號是從哪些 pin 呢? 以及您測試的電路,
實際上 pin 6-11 外部電阻電容的值, 謝謝!
您好
這是PIN10(out)和PIN11(in)的電感電容
我假設訊號是由IC的PIN10輸出,再由PIN11輸入
結果看起來如預期的,是個帶通電路
數值如附圖(取值於原文件Figure 13 b)
參考看看囉

[ 本帖最後由 wang_chuan 於 2007-12-3 11:09 編輯 ]

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circuit.jpg (24.91 KB)

2007-12-3 11:04

電路及零件值

circuit.jpg

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小弟昨天徹夜未眠, K 了一晚書, 好像有點搞懂了. 關鍵就在wwinju 大大給的那一份 AN193 中.
這一份文件雖然是講 TDA7000 的, 但是 TDA7000 與 TDA7021T 其實很多部份很類似, 所以可以
共用這一份解釋文件.

TDA7021 這一顆它用很低的中頻, 所以中頻濾波只要用 RC 網路就作的到, 不用用到高 Q 值的
陶瓷濾波器, 之前小弟一直以為它的中頻是固定在 76KHz, 所以對那個電路百思不解. 現在發現,
原來它是看頻帶寬度來決定中頻, 如果頻帶寬度是 20K (像 RC), 就直接用差頻 20K 的晶體來作
本地震盪, 然後用 "適當的" 電容值作出 20KHz 帶通濾波網路, 就可以直接取得結果.

所以如果頻率是 72.21, 那就用 72.23 或是 72.19 的 "發射" 晶體, 作為本地震盪, 再組合出 20KHz
的帶通濾波網路, 就可以收到 72.21 的訊號. 不過, 另一側的假像訊號, 也是會進來, 所以如果用了
72.23 的發射晶體, 就要避開 72.25 頻率, 用 72.19 發射晶體, 就要避開 72.17 的頻率.
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  • wwinju 威望 +2 精神可嘉 2007-12-4 09:23
  • winwin 威望 +1 恐怖的毅力 2007-12-4 01:07

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在 AN193 中, 有附一張圖, 重新整理了中頻濾波電路. 然後它有給了相關電阻電容的值.
(電阻內建於 chip 中, 可改變的是電容).



這張圖據文件說明, 頻帶寬度為 5KHz, 中心頻率為 7KHz, 小弟昨夜就試著去算了一整晚,
怎麼樣就是算不出這些值 (當初唸書就沒學好, 考試時都算不出了, 現在年久失修, 更難)
早上試著去下載一些電路分析的程式, 搞了半天, 終於把這張圖的網路建了起來, 用
spice 分析的結果如下



其中紅線為第一級濾波 (R1, R2, C1, C2, X1 OP) 的頻率響應, 整個 X 軸是 20KHz 線性. 黃線
為第二級 (R3, R4, C3, C4) 的頻率響應, 最後結果是取 C3 兩側的壓差. 綠線就是兩級組合
後的結果.

小弟有稍微看了一下 -3db 的頻點在 5.07KHz 與 9.09KHz, 頻寬約 4KHz, 中心頻率 7.5KHz,
和文件上說的差不多, 所以這個 spice 的電路應該沒建錯.

附上原始 RC 網路檔, 這樣想調整後試試結果的人, 就不用重建了. 小弟是用 gnucap 來作
spice, 並用 gwave 來繪圖.

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tda7100.txt (218 Bytes)

2007-12-3 23:29, 下載次數: 20

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  • winwin 威望 +1 看了也好想去翻書 但是書都丟光了 唉 2007-12-4 01:10

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引用:
原帖由 bernie_w39 於 2007-12-3 23:29 發表
在 AN193 中, 有附一張圖, 重新整理了中頻濾波電路. 然後它有給了相關電阻電容的值.
(電阻內建於 chip 中, 可改變的是電容).

131444

這張圖據文件說明, 頻帶寬度為 5KHz, 中心頻率為 7KHz, 小弟昨夜就試著去算 ...
這一部份,是將鑑頻訊號還原為聲頻的電路

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引用:
原帖由 bernie_w39 於 2007-12-3 23:29 發表
在 AN193 中, 有附一張圖, 重新整理了中頻濾波電路. 然後它有給了相關電阻電容的值.
(電阻內建於 chip 中, 可改變的是電容).

131444

這張圖據文件說明, 頻帶寬度為 5KHz, 中心頻率為 7KHz, 小弟昨夜就試著去算 ...
這一部份,是將鑑頻訊號還原為聲頻的訊號

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當然, 小弟也有自己試試換掉那幾個電容值, 看看可不可以把中心頻率調到 20KHz,
因為 TD7021 的 C1 是內建的 150pF, 沒得調了, 所以這個值直接用.

剩下的 C2=85nF C3=1nF C4=2.2nF, 組出來的濾波電路頻率響應如下:



上面的紅線是第一級濾波, 下面的紅線是第二級濾波 (因為兩個的 Y scale 差太多,
放在一起就看不出來了), 上面的黃線是兩級結合的效果. 中心頻率 20.3KHz, -3db
頻點 18.7KHz 及 21.7KHz, 頻寬 3Khz, 似乎 Q 值滿高的, 應該還可以, 反正 crystal
很準, 應該不至於收不到.

還有記得因為中頻不同, 所以 FM 解調部份的電容也要算一下, AN193 中有列出公式,
節錄如下:



小弟沒找到這些相關的零件, 不過注意那個公式, 它的 C 與頻率成反比, 5KHz 時
用的電容是 4.7nF, 所以 20KHz 時, 應該是用 1.2nF 的就可以了.

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引用:
這一部份,是將鑑頻訊號還原為聲頻的訊號
是說這部份的電路, 是 FM 解調嗎?

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靠 有一半以上都快看不懂 它連 增益 都內定了 只能玩頻

山久兄 自我突破的精神力真強

我就算有興趣也沒能力   但是可以鼓勵 哈
論技術 沒人行  論輩分 沒人老  論年齡  已不小
飛友都說 我只剩一張嘴啦
什麼都不會  什麼都不懂  什麼都不奇怪  哈哈哈哈

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引用:
原帖由 bernie_w39 於 2007-12-4 00:10 發表


是說這部份的電路, 是 FM 解調嗎?
bernie_w39兄您好
真拍謝啦
我自己也越看越迷糊了
就我以前所知道的說明如下
有錯誤的地方請更正

TDA7000系列採用的是脈波計數解調的方式來解FM調變
它是將中頻儘量降低(後面會說明為什麼)
降低後的中頻將它整形為方波(這時的方波是疏密變化的方波,因為頻率調變的關係)
如附圖中的IF
再將方波變成固定寬度的脈波輸出(Hi的時間固定,Lo的時間隨頻率變化成反比,此固定寬度的脈波亦為疏密變化)
如附圖中的Pulse
最後將這疏密變化的Pulse經低通濾波器(即積分電路)
也就是,密的積分得到較高的電壓
疏的積分得到較低的電壓
即可還原原來的聲音訊號

有兩點需要解釋一下的就是
一、
若方波沒經過固定脈寬的脈波電路直接積分
因為方波Hi Lo為對稱關係
不管頻率怎麼變
積分將只得到中間電壓(假設Hi 和Lo各佔50%)
二、
中頻頻率若太高,則疏密將變得不明顯(例如一般的FM中頻為10.7M±75k)
因此解調出來的低頻訊號將振幅太低
因此此系列的中頻訊號都降得非常低
例如,200k±75k
這樣疏密變化明顯就變化很大
解調出來的低頻訊號振幅就相對變大了
但因為降低中頻頻率
也因此隔絕鏡像訊號的能力就變差了
除非改用雙中頻
但這種電路的結構簡單特性就消失了

如果我們用它來做窄頻FM通訊(例如只有±5k)
那就將中頻設為25k的話可能會有比較好的解調輸出
這樣就要有個中頻濾波電路(TDA7000的PIN10, PIN11那些元件)來隔絕鏡像頻率
最後還要有個低通電路(積分電路)來將脈波電路解調還源出調變訊號(這部分應是您模擬的那部份)
呵呵
其實我也很怕我說錯啦
不過還是說出來大家討論討論,也許我們都會更了解了。

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counter demodulation.jpg (41.65 KB)

2007-12-4 01:56

解調示意圖

counter demodulation.jpg

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  • wwinju 威望 +2 精神可嘉 2007-12-4 09:24
  • winwin 威望 +1 還原概念知識 2007-12-4 02:41

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哇~~~你們晚上都不睡覺的ㄚ


一早就看到這麼一堆東東,頭又昏了

先出門去~~~晚點再找時間好好吸收消化一下~
想飛~還不會飛~目前還在地上爬及躲在家裡搞飛機
室內機設計公式   室內飛行網

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先說 RF 這個領域, 小弟自己也是個大外行, 以前設計的電路, 一半以上不會 work,
然後也說不出個原因. 所以以下講的, 純粹是小弟的認知, 不見得是對的.

您講解的 TDA7000 FM 解調原理, 讓小弟受益良多, 之前確實沒有想到它是這樣解調 FM,
不過這個原理看起來是滿合理的.

您說的, 小弟都覺得可以理解, 只有兩個部份, 令我比較迷惑, 所以特別提出來.

1. 接收時, 如果只能取得相差 20KHz 的晶體作為本地震盪, 那中頻不是應該要設為 20KHz 嗎?
   為什麼會是 25KHz? 如果中頻 25KHz +-5KHz, 那麼頻寬應該是 10KHz, -3db 頻點落在 20KHz
   與 30KHz 上, 對吧?

2. 小弟模擬的電路, 是 48 樓第一張圖, 那張圖的等效電路, 應該是 TDA7021  上 pin11, 10, 8, 7, 6
   那些元件吧? 所以那一部份應該是中頻濾波器, 對吧? 至於您說的 FM 解調, 應該是在
   pin1, 2, 16, 15, 14 那一區的電路才是, 不是嗎?

BTW, 您的圖似乎與您的說明不一致, 中頻訊號是黃色, 那個理解. 然後找出 raising edge
(其實比較像是 top, 不過不影響) 成為紅線, 這也理解. 但是那個綠線怎麼看都不像是您說的,
"Hi的時間固定,Lo的時間隨頻率變化成反比", 反而有一點點 Lo 的 width 固定的味道.
不過前後 Lo 的 width 也差滿多的. 還是小弟弄錯您的意思呢?

還是紅線才是輸出? 自己要實作後面那一段 "Hi 時間固定, Lo 隨頻率變化" 的電路? 亦或是
只是您的圖上並沒有包含 "Hi的時間固定,Lo的時間隨頻率變化成反比" 的波形?

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關於第一點,我提到中頻是25k這件事不用太在意啦,因為我只是隨便舉個例子,只是想說明,若中頻是25k,±5k的變化量看起來就很大,若中頻取10.7M,±5k的變化量就相對減小了。只是隨便舉個例子說明這種檢波方式中頻要儘量降低而已,當然您說的讓中頻20k的方式也是可以的囉,如果發射和接收的晶體剛好有差20k的話。
關於第二點,首先,我不知道「48 樓第一張圖」是什麼,呵呵,我還是這堛漸秅漶A不太懂這名詞,又,我也沒TDA7021的圖可以看(現在),所以不知道腳位圖,我是看TDA7000(好像是AN193)
關於第三點,這三個圖是我臨時在想怎麼解說會清楚一點,所以隨便做個電路得到結果來當說明示意圖,所以波型並不漂亮,請見諒,中間那個綠色的,您將它想像成正弦波整型後的方波就好了,也就是工作週期50%的方波,而第三個紅色的只有一根一根的脈波,請您將它想像成固定寬度的脈波就成了,也就是Hi的時間是固定的(其實我設計是固定的沒錯,只是它太細了,看不出來),您看一下那圖,紅色脈波,左半邊的Lo時間比較長,右半邊的Lo時間比較短不是嗎?
可以換另一種看法,左邊的頻率低,那紅色一根一根的會比較少根,右邊的頻率比較高,紅色一根一根的會比較多根,而每個一根根的寬度是一樣的,所以左半邊積分電壓較低,右邊積分電壓會比較高。

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引用:
關於第二點,首先,我不知道「48 樓第一張圖」是什麼
第二點是三個問題中最重要的, 如果分析中頻濾波半天之後, 發現那個圖是 FM 解調用的, 那....
小弟要重來一次了

48 樓指的是第 48 個回覆, 您看每篇回覆的右上角都有一個數字, 就是第幾個回覆. 這不是滿
標準的網路詞嗎 , 不算 pizza 的專利唷. 還有什麼樓主, 就是指開出這個 thread 的人...
引用:
只是它太細了,看不出來
這樣說就有懂了 , 小弟根本沒有想到它是因為太細, 所以長那樣. 一直以為它只是提示
raising edge 的 trigger 而已.

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引用:
原帖由 bernie_w39 於 2007-12-4 22:38 發表


第二點是三個問題中最重要的, 如果分析中頻濾波半天之後, 發現那個圖是 FM 解調用的, 那....
小弟要重來一次了

48 樓指的是第 48 個回覆, 您看每篇回覆的右上角都有一個數字, 就是第幾個回覆. 這不是滿 ...
哈,被您看穿了
原來我還是不得不承認我是老人咩
趕不上新鮮人的網路用語啦
那個TDA7021T方面的問題,我再找資料好好K一K了

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三九兄您好:
關於這一點
「2. 小弟模擬的電路, 是 48 樓第一張圖, 那張圖的等效電路, 應該是 TDA7021  上 pin11, 10, 8, 7, 6
   那些元件吧? 所以那一部份應該是中頻濾波器, 對吧? 至於您說的 FM 解調, 應該是在
   pin1, 2, 16, 15, 14 那一區的電路才是, 不是嗎?」
我剛看了一下TDA7021T的IC腳位圖,覺得您費心模擬的那電路應正如您所說的是中頻選擇電路沒錯耶,還是大大細心,也感謝您賜教,小弟受益菲淺。

至於如何由一個對稱方波得到一個固定脈寬的波其實很簡單,通常有兩個做法
一、將方波觸發一個單穩態電路(所以早期電路有用74121~74123來做FM解調)
二、將方波接到微分電路,取正脈波即得
不過這些在TDA7000系列都在IC內幫我們做好了,我們只要負責做中頻選擇電路(負責頻寬選擇)和低通積分電路(得到音頻輸出)就成了,其實還真好命呢,拜技進步之賜。

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