自制收音机数字式频率显示器

🏠 首页 《无线电》杂志 1990年 🔗 第2期 🔗 第17页 分类:资料及图表 🔗 李文谦 🔗

目前一般收录机的电台频率显示大多是机械指针式。它不仅结构复杂而且频率显示值误差也较大。本文向大家介绍一种电子数字式收音机频率显示器。其电路结构简单,由LED发光数码管直接显示电台频率。仅用4块集成电路就能完成对中波电台的频率显示,误差小而且新颖美观。

工作原理

收音机数字频率显示器电路如图1所示。整个电路的核心部分是集成电路MC 14553 CP,它是一块BCD码3位计数器。其内部电路的方框图如图2所示。为了充分利用元器件,简化电路,在图1电路中利用MC 14553的位扫描输出做为整个计数器的时序信号,从而得到计数闸门,闩锁及清零脉冲。为了提高电台频率显示精度,电路中使用了556中的一个时基电路做多谐振荡器,产生约一千赫的时基信号,由9脚输出到MC 14553的外部扫描输入端4脚。从而在其1脚、2脚和15脚获得稳定的扫描输出。为了便于分析电路的工作原理,特将其部分波形绘于图3。二极管D\(_{9}\)、D10分别接在MC 14553的15脚和1脚上,它们与R5构成了一个与门电路。当15脚和1脚中有一个为低电平时,BG\(_{2}\)的集电极就被钳位于0.7伏,封锁控制4040及14553的计数输入端。只有当15脚与1脚同时为高电平时才解除封锁,形成了宽度为1毫秒的计数闸门脉冲。在这期间内,由收音机变频管发射极得到的本机振荡信号经过BG1、BG\(_{2}\)进行两级放大后,输入到4040的10脚进行计数。当计数到465个脉冲时,4040的9、3、4、13、12脚均变为高电平,这就使得R6的下端变为高电平。它一方面通过二极管D\(_{6}\)把4040的输入端10脚钳制为高电平,使其停止计数(D7的作用是防止该高电平不会被BG\(_{2}\)支路所旁路而失去控制作用)。另一方面它还通过D8使得14553的计数输入端12脚解除低电平封锁,使之可以进行计数。由于总的计数闸门时间为1毫秒,所以14553所计数数目的值刚好为本振频率的千赫数减去465。即为实际电台的频率千赫数。在随后的1毫秒期间内14553的1脚为低电平,它与10脚计数输入端直接相连,使得计数器内的数值可以传送到闩锁寄存器。在第3毫秒初,1脚又变为高电平。它不仅使寄存器闩锁,而且还通过电容器C4触发4040与14553的清零端使得计数器全部置零。这样计数,传送和清零共用3毫秒时间,也就是说整个测频周期为3毫秒。14553的闩锁寄存器的内容通过把描多路调制器,再由4511进行译码后动态显示。当计数器计数超过1000时,14553的14脚输出一个正脉冲,送到556的第二个时基电路的2脚,使其5脚输出为低电平。通过LED显示出电台频率千赫数的千位来。当约1毫秒后(最短为1毫秒)14553的15脚输出为低电平,其通过556的6脚触发端使5脚输出为高电平(即清计数器千位为零而不显示)。

图1
图1 🔍原图 (1678×669)
图2
图2 🔍原图 (1023×652)
图3
图3 🔍原图 (638×732)

制作与调试要点

LED数码管可根据自己的要求选用。BG\(_{1}\)、BG2 可选用3DG型号的各种晶体管,要求放大倍教在100倍左右。BG\(_{3}\)、BG4、BG\(_{5}\)应选用3CG或3CX型中功率晶体管,其放大倍数大于50即可。D1~D\(_{1}\)0可选用任何型号的2CP或2CK型的二极管。为了提高测频精度。C3最好选用稳定性良好的涤纶或聚苯乙烯电容器。R\(_{9}\)、R10尽可能采用金属膜电阻。

由于集成块多为CMOS电路,所以在焊接过程中电烙铁应可靠接地、或使用低压电焰铁。有条件还可增设管座,待全部焊接完毕后再将集成电路插上。

整机调试比较简单,首先应仔细调整R\(_{2}\)及R4使得BG\(_{1}\)与BG2的集电极电压在4.5伏左右(此时应断开D\(_{9}\)与D10)。然后将R\(_{1}\)的输入端通过一条屏蔽线接到所需改装的收音机中变频管的发射极上,将收音机调谐到一个已知频率的电台上,通过细心调整R9的阻值大小使得显示器显示的频率值与实际电台频率相吻合即可。当然有条件者,这项工作也可用高频信号发生器来完成。(李文谦)