На что годится TA7358AP (LA1185)

Всем всего доброго!

В прошлой моей статье про ИМС LA1600 в одной из схем использовалась ещё одна очень интересная для радиолюбителя – конструктора микросхема - TA7358AP. Сегодня хочу поделиться с вами информацией, собранной мною про эту ИМС, а также приведу пару-тройку схем моего видения её применения в радиоприёмных трактах РЭА.

Итак.

Микросхема TA7358AP производства фирмы Toshiba давно знакома радиолюбителям, конструирующим приёмо-передающую аппаратуру. И хотя эта ИМС была спроектирована для применения в качестве УВЧ и преобразователя частоты радиоприёмников диапазона FM (т.н. «FM Front End»), оказалось, что она прекрасно работает и в других узлах, и на других частотах.

По функциональному назначению выводов эта ИМС полностью идентична микросхеме LA1185 фирмы Sanyo, а по техническим характеристикам они очень похожи.

Сначала обратимся к даташиту на TA7358AP.

Микросхема производится в корпусе SIP9 (рис.1):

TA7358AP:

- Сохраняет работоспособность в широком диапазоне питающих напряжений (1,8 – 6в);

- Потребляет ток – 5,2 – 8мА;

- Содержит УВЧ на транзисторе по схеме с ОБ, двойной балансный смеситель, гетеродин.

Другие технические характеристики будут приведены по ходу описания.

Блок-схема ИМС показана на рис. 2:

Рис.2

Назначение выводов, а также входные – выходные импедансы и ёмкости на некоторых из них приведены ниже. Наличие в даташите информации про входные (выходные) сопротивления и ёмкости узлов ИМС очень ценно, т.к. позволяет подобрать для них оптимальные входные (выходные) сопротивления нагрузки:

1. Вход УВЧ (эмиттер транзистора), Rвх=57 Ом;

2. Блокировочный конденсатор УВЧ (база транзистора);

3. Выход УВЧ (коллектор транзистора), Rвых=25 кОм, 2 пФ;

4. Вход смесителя, Rвх=2,7 кОм, 3,3 пФ;

5. Общий (земля);

6. Выход смесителя, Rвых=100 кОм, 4,8 пФ;

7. Эмиттер транзистора гетеродина;

8. База транзистора гетеродина;

9. +U питания.

Рассмотрим более подробно - поблочно - «внутренности» микросхемы, а также идеи для подключения внешних элементов с целью расширения её возможностей. В даташите на эту ИМС приводятся принципиальные схемы всех её узлов, что есть очень хорошо, и позволяет нам максимально адаптировать её для наших целей.

Напряжения в правой части табличек даны при Uпит=5в.

1. УВЧ.

Схема УВЧ представлена на рис.3. Он выполнен на одном транзисторе по схеме с общей базой (ОБ):

Рис.3

Типовая чувствительность ИМС со входа УВЧ, согласно даташита, составляет 3dBuV, или 1,41мкВ «по-нашему», при Uп=3в на частоте 83 МГц.

Очень достойно.

В типовом включении УВЧ выглядит так (рис.4):

Рис.4

Входное сопротивление УВЧ равно 57 ом, что очень близко к схемам 50-омной техники, делаем выводы и берём на заметку.

Входное сопротивление УВЧ можно повысить, включив на входе биполярный (БТ) или полевой (ПТ) транзисторы по схеме с общим коллектором (ОК) или общим стоком (ОС).

УВЧ становится каскодным (ОК-ОБ, ОС-ОБ), имеющим большое входное сопротивление, сохраняет широкополосность схемы с ОБ и устойчивость к самовозбуждению. Примеры приведены на рис.5:

Рис.5

В УВЧ можно ввести АРУ, как показано на рис.6:

Рис.6

Внешний и внутренний транзисторы связаны гальванически и образуют дифференциальную пару. При увеличении напряжения АРУ начнет открываться внешний транзистор VT, а внутренний – закрываться. Коэффициент усиления УВЧ падает. Такой принцип АРУ подробно описан в книге «Е.Б. Гумеля. Любительские транзисторные приемники» (МРБ, вып. 1008, 1980г). Глубина регулировки получается очень большая, до 60-70 dB!

С помощью R* нужно выставить ток покоя внутреннего транзистора при отсутствии сигнала АРУ в пределах 0,5 – 1,5 мА. АРУ начнёт срабатывать, когда величина её напряжения превысит величину напряжения на базе внешнего транзистора. В данном примере АРУ сработает при Uару > 1,8–2в. Следует учитывать, что при работе АРУ Rвх будет немного уменьшаться.

Заканчивая про УВЧ, скажу, что этот каскад можно также включать и после смесителя, превратив его т.о. в УПЧ, либо вообще отдельно в какой-либо узел вашей схемы.

2. Смеситель.

Схема смесителя представлена на рис.7:

Рис.7

Про смеситель сказать особо нечего, кроме того, что он сделан по схеме двойного балансного, и обладает соответствующими высокими характеристиками. Вход-выход смесителя – несимметричные. Выход может быть нагружен как на контур, так и на резистор (рис.8):

Рис.8

Входные сопротивление и ёмкость смесителя на частоте 83 МГц (выв. 4) составляют Rвх=2,7 кОм, Свх=3,3 пФ, а выходные (выв. 6) на частоте 10,7 МГц - Rвых=100 кОм и Свых=4,8 пФ.

3. Гетеродин.

Схема гетеродина представлена на рис.9:

Рис.9

Гетеродин собран по схеме «старой доброй» емкостной «трехточки», и внутри ИМС через буфер подключён к смесителю. Внутренние конденсаторы (ориентировочная емкость 30 пФ) позволяют запускать его на частотах FM диапазона (88-108 МГц) и немного выше. Очень легко получить генерацию на более низких частотах. Для этого между выводами 7-8 и 7-общий нужно подключить дополнительные конденсаторы. Также "плавный" гетеродин легко превращается в кварцевый генератор (рис.10):

Рис.10

Значение емкости на тех или иных частотах можно посчитать, например, с помощью онлайн-калькулятора на сайте впаяем.ру. Перейдите по ссылке, если не были, найдёте мноооого интересного.

Необходимо отметить, что в генераторах по схеме емкостной «трехточки», используя их в качестве ГПД, невозможно получить большое перекрытие по частоте на относительно низких (сотни кГц – единицы МГц) частотах. Это связано с тем, что на этих частотах для получения устойчивой генерации необходимо использовать фазосдвигающие конденсаторы довольно большой ёмкости, порядка единиц нанофарад. В этом случае, при необходимости получения широкого диапазона перестройки, можно использовать внешний ГПД, просто подав с него сигнал с амплитудой 10-20 мВ на вывод 8 (рис. 10).

На этом обзор TA7358AP разрешите закончить, надеюсь, вам было интересно. В Сети есть много схем приёмников, трансиверов с использованием этой ИМС (например, схема тракта ПЧ-SSB трансивера «Мастер-2014» от Олега UR6EJ, рис. 11). В этой схеме используется 4 ИМС LA1185:

Схема найдена в открытом доступе, приведена в качестве примера и является собственностью её уважаемого автора.

Рис.11

В Интернете есть много схем на ИМС TA7358AP и LA1185, поищите, если интересно.

От себя приведу три примера своих заготовок – схем ППП с использованием ИМС ТА7358АР:

Рис.12. Приёмник прямого преобразования (УВЧ ИМС не используется), для использования со «случайной», суррогатной антенной.

Рис.13. Приёмник прямого преобразования для использования с антенной на 50 Ом.

Рис.14. Ещё один ППП на два диапазона, + ПУ с АРУ на ВА3308 + УНЧ на ТА7368Р (см. статью про LA1600).

Ну и «на десерт» - заготовка схемы ВЧ-ПЧ части SSB супергетеродина с ПЧ = 10,7 МГц, с КФ и АРУ:

Рис.15.

И более подробно часть этой схемы – УПЧ с АРУ и детектор SSB (для НБП и ВБП) на TA7358AP:

Рис.16. Если вместо подстроечного резистора R8 использовать переменный – будем иметь ручной регулятор усиления по ПЧ.

Благодарю за внимание. Надеюсь, было интересно.

Всем всего доброго.