Радиоустройство (варианты)

 

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат заключается в возможности использования различных типов резонансных LC-контуров. Сущность изобретения заключается в том, что в известное радиоустройство, содержащее антенну, детектор, усилитель звуковой частоты, резонансный LC-контур, переключатель, N логических инверторов, N делителей напряжения, N светодиодов, токоограничивающий резистор, источник питания и резистор развязки, для предотвращения попадания напряжения питания на резонансный LC-контур введен блокирующий конденсатор. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электронным схемам общего применения, а именно к узлам настройки и переключения резонансных контуров радиоприемных или радиопередающих устройств, в которых используются переключатели диапазонов или переключатели фиксированных частот.

Известны радиоустройства, в которых индикация переключения диапазонов осуществляется путем визуального определения положения рукоятки, клавиши или кнопки переключателя (Крушинин И.Т. и др. Радиоприемники на транзисторах. - М.: Энергия, 1974, с.47, рис.2.10). В этих устройствах для настройки резонансного LC-контура в каждом из диапазонов используются N конденсаторов переменной емкости и/или N переменных индуктивностей. При фиксированных настройках вместо переменных используются конденсаторы постоянной емкости или постоянные индуктивности. Такие устройства функционально просты и не требуют специальных механических конструкций или электронных схем индикации.

Недостатком их является необходимость применения специальных конструктивных решений переключателя, обеспечивающих достаточно четкую индикацию и различимость включенного диапазона при эксплуатации радиоустройства. Кроме того, в условиях пониженной освещенности, например, в темноте, зачастую невозможно визуально определить включенный диапазон.

Известны также радиоустройства, в которых индикация включенного диапазона реализуется специальными электронными схемами, например, сенсорного или квазисенсорного типа со светоизлучающими элементами (Белов И.Р. и др. Бытовая приемно-усилительная радиоаппаратура: Справочник. - М.: Радио и связь, 1985, с.54, рис.1.43).

Подобные устройства с эксплуатационной точки зрения эффективны и обеспечивают наглядную индикацию, однако, они сложны и трудоемки в изготовлении.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, как по технической сущности, так и по схемотехнике, является радиоустройство, в котором для индикации одного из N включенных диапазонов используется N светодиодов, управляемых N логическими инверторами N (Пат. РФ №2087073. Радиоприемное устройство / Б.С.Сергеев, МПК Н 04 В 1/06, опубл. 10.08.97, БИ №22; Сергеев Б.С. Индикация переключения диапазонов радиоприемника // Радио. - 1998. - №7. - С.18, рис.1). В этом устройстве каждый из входов инверторов через резистивный делитель напряжения соединен с соответствующими контактами переключателя диапазонов, а его общий контакт через резистор развязки подключен к положительному полюсу источника питания.

Недостатком этого радиоустройства являются ограниченные возможности его применения, а именно, оно может использоваться в резонансных контурах только определенного типа, в которых для настройки имеются два последовательно включенных диапазонных конденсатора, емкость первого из которых постоянная и определяется выбранным диапазоном, а емкость второго - переменная и выполняет функции плавной настройки резонансного LC-контура.

Это препятствует использованию устройства в контурах, где для настройки или переключения фиксированной частоты используется только один контурный конденсатор.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей применения предлагаемого технического решения в радиоустройствах с различными типами резонансных LC-контуров, в результате чего появляется возможность более широкого его использования в радиотехнических, электронных и электротехнических схемах, приборах и системах.

Указанная цель достигается тем, что в известное радиоустройство по п.1 формулы изобретения введен блокирующий конденсатор, исключающий протекание постоянного тока через контурные индуктивности от источника питания, а по п.2 формулы изобретения в устройство введены N индуктивностей резонансного параллельного контура.

Сущность изобретения по п.1 формулы заключается в том, что один из выводов индуктивности параллельного LC-контура подключен к антенне, к которой подключен вход детектора и общий контакт переключателя, который через резистор развязки соединен с положительным полюсом источника питания, а введенный в него блокирующий конденсатор включен между другим выводом индуктивности LC-контура и общей шиной, при этом входы N делителей напряжения подключены параллельно соответствующим N диапазонным конденсаторам, первыми выводами соединенных с общей шиной, а вторыми - с соответствующими N контактами переключателя.

Сущность изобретения по п.2 формулы заключается в том, что введенные N индуктивностей резонансного LC-контура первыми выводами соединены с соответствующими N контактами переключателя, и N блокирующих конденсаторов, включенных между соответствующими вторыми выводами N индуктивностей резонансного LC-контура, конденсатор которого включен между антенной и общей шиной, а входы N делителей напряжения подключены параллельно соответствующим N цепям, состоящим из последовательного соединения диапазонной индуктивности и блокирующего конденсатора, общий контакт переключателя подключен к антенне, к которой подключен вход детектора, кроме того, положительный полюс источника питания через резистор развязки соединен с общим контактом переключателя.

На фиг.1 и 2 приведены варианты радиоустройств. Они отличаются тем, что в качестве переключаемых элементов, изменяющих частоту настройки устройства, используются диапазонные конденсаторы или диапазонные индуктивности, соответственно.

Радиоустройство на фиг.1 содержит антенну 1, к которой подключен вход детектора 2, выходом соединенный со входом усилителя звуковой частоты 3. Один из выводов индуктивности 4 параллельного резонансного LC-контура подключен к антенне 1, а емкостная цепь контура состоит из N диапазонных конденсаторов 5.1, 5.2,...5.N, одни выводы которых соединены с общей шиной 6, а другие - с контактами 7.1, 7.2,...7.N переключателя соответственно, общий контакт 7 которого подключен к антенне 1. В устройство входят логические инверторы 8.1, 8.2,...8.N, входы которых соединены соответственно с выходами делителей напряжения 9.1, 9.2,...9.N, а выходы подключены к катодам светодиодов 10.1, 10.2,...10.N соответственно. Аноды этих светодиодов соединены с первым выводом токоограничивающего резистора 11, второй вывод которого подключен к положительному полюсу источника питания 12 и через резистор развязки 13 - к антенне 1. Другой вывод индуктивности 4 через блокирующий конденсатор 14 соединен с общей шиной 6, а входы делителей напряжения 9.1, 9.2....9.N подключены параллельно соответствующим диапазонным конденсаторам 5.1, 5.2,...5.N. Конденсаторы 5.1, 5.2,...5.N могут быть как переменной емкости (при плавной настройке резонансных LC-контуров внутри выбранного диапазона), так и постоянной (при фиксированной настройке резонансных LC-контуров).

Радиоустройство на фиг.2 содержит антенну 1, к которой подключен вход детектора 2, выходом соединенный со входом усилителя звуковой частоты 3. Конденсатор 5 параллельного резонансного LC-контура включен между антенной 1 и общей шиной 6, а индуктивная цепь контура состоит из N диапазонных индуктивностей 4.1, 4.2,...4.N, первые выводы которых соединены с контактами 7.1, 7.2,...7.N переключателя соответственно, общий контакт 7 которого подключен к антенне 1. Устройство содержит логические инверторы 8.1, 8.2,...8.N, входы которых подключены к соответствующим выходам делителей напряжения 9.1, 9.2,...9.N, а выходы - к катодам светодиодов 10.1, 10.2,...10.N. Аноды этих светодиодов соединены с первым выводом токоограничивающего резистора 11, второй вывод которого подключен к положительному полюсу источника питания 12 и через резистор развязки 13 - к антенне 1. Вторые выводы диапазонных индуктивностей 4.1, 4.2,...4.N через соответствующие блокирующие конденсаторы 14.1, 14.2,...14.N соединены с общей шиной 6. Входы делителей напряжения 9.1, 9.2,...9.N подключены параллельно соответствующим N цепям, каждая из которых состоит из последовательного соединения диапазонной индуктивности 4.1, 4.2,... или 4.N и блокирующего конденсатора 14.1, 14.2,... или 14.N соответственно. Конденсатор 5 может быть как переменной емкости, так и постоянной. Устройство по фиг.2 применяется, обычно, в автомобильных приемниках, где плавная или дискретная настройка на станцию осуществляется путем изменения величин индуктивностей 4.1, 4.2,...4.N.

Радиоустройство по фиг.1 работает следующим образом. При установке переключателя диапазонов в первое положение, соответствующее замыканию контактов 7.1 и 7, резонансная частота LC-контура определяется величиной индуктивности 4 и значением емкости диапазонного конденсатора 5.1. Через довольно большое сопротивление резистора развязки 13 на контакт 7.1 переключателя диапазонов поступает постоянное напряжение от источника 12. Блокирующим конденсатором 14 исключается шунтирование этого напряжения через индуктивность 4 на общую шину 6. Напряжение с контакта 7.1 подается на вход делителя напряжения 9.1. С его выхода напряжение в виде значения логической единицы поступает на вход инвертора 8.1, что обусловливает появление на его выходе уровня напряжения логического нуля. Через светодиод 10.1 начинает протекать ток, величина которого определяется величиной сопротивления токоограничивающего резистора 11 и напряжением источника питания 12. В результате его свечение определяет выбранный, в частности, первый, диапазон работы радиоустройства.

Далее, если замыкаются контакты 7.2 и 7 переключателя, то напряжение от источника питания 12 поступает на вход делителя напряжения 9.2, а с входа делителя 9.2 напряжение снимается. Свечение светодиода 10.1 прекращается и включается светодиод 10.2, что показывает отключение первого диапазона и подключение второго диапазона настройки радиоустройства. Эти же процессы повторяются при любых последующих изменениях положения переключателя, обусловливая свечение и отключение соответствующих N светодиодов, указывающих на тот или иной включенный диапазон или фиксированную настройку радиоустройства.

Для нормального функционирования радиоустройства по схеме фиг.1 необходимо, чтобы емкость блокирующего конденсатора 14 была гораздо больше емкости любого из контурных конденсаторов 5.1, 5.2,...5.N, так как только в этом случае резонансная частота LC-контура не изменится от введения конденсатора 14 в схему радиоустройства.

Радиоустройство по схеме фиг.2 работает следующим образом. При установке переключателя диапазонов в первое положение, соответствующее замыканию контактов 7.1 и 7, резонансная частота LC-контура определяется величиной емкости конденсатора 5 и значением диапазонной индуктивности 4.1.

Через довольно большое сопротивление резистора развязки 13 на контакт 7.1 переключателя диапазонов от источника питания 12 поступает постоянное напряжение. Блокирующий конденсатор 14.1 исключает шунтирование этого напряжения на общую шину 6 через индуктивность 4.1. Напряжение с контакта 7.1 подается на вход делителя напряжения 9.1. С его выхода напряжение в виде логической единицы поступает на вход инвертора 8.1, что обусловливает появление на его выходе уровня напряжения логического нуля. Через светодиод 10.1 начинает протекать ток, величина которого определяется величиной сопротивления токоограничивающего резистора 11 и напряжением источника питания 12. Его свечение определяет выбранный первый диапазон радиоустройства.

Далее, если замыкаются контакты 7.2 и 7 переключателя, то напряжение от источника питания 12 поступает на вход делителя напряжения 9.2, а с входа делителя 9.1 напряжение снимается. Свечение светодиода 10.1 прекращается и включается светодиод 10.2, что определяет включение второго диапазона настройки радиоустройства. Эти же процессы повторяются при любых дальнейших изменениях положения переключателя, обусловливая свечение и отключение соответствующих светодиодов, указывающих на включенный диапазон. При этом блокирующие конденсаторы 14.2,...14.N исключают шунтирование постоянных напряжений, которые поочередно поступают на контакты 7.2,...7.N при переключении диапазонов, через диапазонные индуктивности 4.2,...4.N на общую шину 6. При этом требуется, чтобы емкость любого из блокирующих конденсаторов 14.1, 14.2,...14.N была гораздо больше емкости контурного конденсатора 5, так как только в этом случае резонансная частота LC-контура не изменится от введения в его цепь конденсатора 14.

Для обеих схем радиоустройства требуется, чтобы сопротивление резистора 13 и суммарное сопротивление резисторов делителей 9.1, 9.2,...9.N были достаточно велики и не оказывали шунтирующего влияния на добротность резонансного LC-контура. Это условие обеспечивается, если в качестве инверторов 8.1, 8.2,...8.N использовать КМОП логические микросхемы, например серии 564. Они имеют большое входное сопротивление и малые входные втекающие и вытекающие токи, лежащие в диапазоне десятых-сотых долей микроампера. Столь малые токи обусловливают возможность применения в радиоустройстве резисторов с величинами сопротивлений - сотни килоом, единицы мегаом, что практически не вызовет снижения добротности резонансного LC-контура, а следовательно, не ухудшит избирательности и чувствительности радиоустройства.

Таким образом, использование предложенного технического решения дает возможность применять его в резонансных LC-контурах различного типа, схемы которых могут содержать как несколько последовательно включенных, так и один контурный конденсатор. Это расширяет функциональные возможности применения радиоустройства.

Формула изобретения

1. Радиоустройство, содержащее антенну, детектор, выходом соединенный со входом усилителя звуковой частоты, резонансный параллельный LC-контур, причем емкостная цепь контура содержит N диапазонных конденсаторов, а также N логических инверторов, входы которых соединены с выходами N делителей напряжения, а выходы подключены к катодам N светодиодов, анодами соединенных с первым выводом токоограничивающего резистора, вторым выводом подключенного к положительному полюсу источника питания, отличающееся тем, что один из выводов индуктивности параллельного LC-контура подключен к антенне, к которой подключен вход детектора и общий контакт переключателя, который через резистор развязки соединен с положительным полюсом источника питания, а также в него введен блокирующий конденсатор, включенный между другим выводом индуктивности LC-контура и общей шиной, при этом входы N делителей напряжения подключены параллельно соответствующим N диапазонным конденсаторам, первыми выводами соединенных с общей шиной, а вторыми - с соответствующими N контактами переключателя.

2. Радиоустройство, содержащее антенну, детектор, выходом соединенный со входом усилителя звуковой частоты, резонансный LC-контур, а также N логических инверторов, входы которых соединены с выходами N делителей напряжения, а выходы подключены к, катодам N светодиодов, анодами соединенных с первым выводом токоограничивающего резистора, вторым выводом подключенного к положительному полюсу источника питания, отличающееся тем, что в него введены N индуктивностей резонансного LC-контура, первыми выводами соединенных с соответствующими N контактами переключателя, и N блокирующих конденсаторов, включенных между соответствующими вторыми выводами N индуктивностей резонансного LC-контура, конденсатор которого включен между антенной и общей шиной, а входы N делителей напряжения подключены параллельно соответствующим N цепям, состоящим из последовательного соединения диапазонной индуктивности и блокирующего конденсатора, общий контакт переключателя подключен к антенне, к которой подключен вход детектора, кроме того, положительный полюс источника питания через резистор развязки соединен с общим контактом переключателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2