Выпрямитель для автомагнитолы: УСТАНОВКА ВТОРОГО ТЮНЕРА В АВТОМАГНИТОЛУ

Содержание

УСТАНОВКА ВТОРОГО ТЮНЕРА В АВТОМАГНИТОЛУ

Качественный радиоприем в автомобиле, думаю, интересует очень многих. Вот и меня то же. Было очень приятно, когда мне в руки попали две одинаковые автомагнитолы RCD300 с двумя тюнерами. Вот они.

Рисунок 1

Сделаны Грюндиком в Португалии. Ставятся на автомобили, связанные с Фольцвагеном. Обалденная родословная. На фото видны два антенных гнезда и два блока FM тюнеров. Справа видна доработка – установлены стандартные гнезда. Какой-то еще проводок, но уже не помню что это. И корпус доработан под стандартный 2 Дин. С большим удовольствием и дрожащими руками поставил на автомобиль, правда не Фольцваген, а Сузуки. Уж очень хотелось побыстрее опробовать именно две антенны, которые у меня стояли. Одна штатная над задним стеклом с усилителем. Вторая Блаупункт из магазина, наклеенная на лобовое стекло (усы) с усилителем.

Что сразу бросилось в глаза, а точнее уши – ужасно низкая чувствительность. Соответственно услышать четкое стерео было очень сложно и редко. А чуть сигнал слабее, так он сразу становился искаженным, хрюкающим. После каждого отключения аккумулятора приходилось вводить код – очень неудобно. Никакого преимущества от разнесения по фазе двух-антенного приема мне услышать не удалось (есть в интернете статьи). Возможно, что-то и было по гашению отраженного сигнала при радиоприеме, но эта функция, видимо, просто гасила высокие частоты. При этом так и не удалось понять когда включаются в работу именно две антенны. Если просто втыкать в гнезда одну антенну попеременно, то работало только основное гнездо. В общем ничего понять по двух-антенному приему на этих магнитолах не удалось, как ни старался.

Единственное, что удалось определить точно, так это то, что на входе в тюнеры стояли фильтры с большой последовательной к тюнеру индуктивностью (не перестраиваемым фильтром), которые, возможно, сильно гасили сигнал. Их бы убрать. Но было уже поздно и неинтересно. Имеющиеся у меня автомагнитолы с одной антенной давали звук лучше.

А кроме того совершенно примитивный темброблок и отсутствие USB просто заставило отставить эти магнитолы в сторону и они лежат без дела уже несколько лет.

С другой стороны, если в условиях слабого сигнала или сигнала с помехами переключать антенны с одной на другую на одной простой автомагнитоле, то ясно было слышно, что одна антенна давала хороший звук, а вторая плохой. В другом же месте – наоборот. Вот и встала задача сделать автоматическое слежение за подачей лучшего сигнала в магнитолу. При этом никакого фазового разнесения и процессорного переключения безусловно самому не сделать, да и не нужно. Хорошо бы просто переключение.

Практика показала, что чистое суммирование антенн – через трансформаторы, через конденсаторы, резисторы или напрямую пользы не давало – антенны взаимно гасили друг-друга. Первоначально казалось, что установка двух тюнеров с простым суммированием сигнала где-то на низкой частоте решит задачу. Но вновь практика показала, что это не так.

Слабый сигнал в антенне одного тюнера сильно портил звук второго (с сильным сигналом) — шипением и хрюканием. Ниже на фото показан один из экспериментов, где один гетеродин давал сигнал на два входника и сигнал ПЧ суммировался.

Рисунки 2 и 3

Сверху виден выносной блок с гетеродином и двумя входниками, ну а в основной блок подавалась суммарная ПЧ 10,7 МГц. Зачем вход под третью антенну уже не помню. Управляется гетеродин ручкой настройки, т.е. не цифровым способом.

Эксперимент не удался. Во первых – слабый сигнал с одной антенны портил сигнал второй (именно на ПЧ). Во вторых не удалось найти достойных входников. Все они отличались очень низким качеством преобразования сигнала антенны в ПЧ. Все они морально устарели.

Входники на основе микросхем LA1175, LA1177, AN7243, AN7280, TDA1575 не давали такого качества как у более современных микросхем, у которых тюнер в одном корпусе и без отдельного транзистора – усилителя ВЧ. Конечно хотелось добавить простой гаситель слабого сигнала на слабом тюнере, но хреновые входники поставили крест на эксперименте. Вот они эти входники (хотя третий сверху вроде бы без микросхемы – для стационарного тюнера). 

Рисунок 4

Любителям качественного звука лучше про них забыть – чувствительность низкая, входной фильтр пропускает все помехи, усилитель ПЧ в микросхеме просто какая-то грязь, в целом звук получается отстойный.

Так же проявилась еще одна существенная трудность – сложность подачи сигнала внешнего гетеродина на микросхему тюнера вместо собственного гетеродина. Не так-то просто зачастую это сделать. В общем этот эксперимент зашел в тупик. Но зато он четко показал, что надо обратить взор на современные микросхемы. А они все с цифровым управлением по шине I2C. Новая сложность – совершенно не хотелось изучать принцип работы этой шины. Но пришлось ознакомительно – не бросать же добрую задумку. И, как оказалось, именно управление по цифровой шине и качество современных микросхем позволили решить задачу, причем очень неплохо. О чем и статья. Так что читаем и наслаждаемся.

Первой для эксперимента (с цифровым управлением) попалась автомагнитола VDO Daiton CD2703. В целом магнитола неплохая, но морально устарела. Нет USB. Зато есть память на все настройки при отключении аккумулятора. Очень хитрый тюнер – с двумя ПЧ: 72 МГц и 10,7 МГц. Регулировка тембра слабая. В общем – вышла бы из строя – не жалко. А для эксперимента – самое то. Ну и, что самое главное, был в запасе именно такой же блок тюнера. Схемы нигде не нашел, но наиболее близка схема VDO SM CD441 – она есть в интернете. Вот магнитола на фото. Видна доработка — два блока FM и два гнезда под антенны. СД-приводом пришлось пожертвовать.

Рисунок 5 и 6

А вот сама плата запасного тюнера до установки в магнитолу.

Рисунок 7

Микросхемы TEA6810T и TEA6825T. Даташиты есть в интернете. Звук этот тюнер дает грязноватый, мало высоких частот и никаких прелестей двух ПЧ не выявилось. Зато он имеет одно важное свойство: при отсутствии сигнала на антенне, на выходе низкой частоты левого и правого каналов сигнал то же равен нулю и именно этот тюнер не будет мешаться второму, на котором сигнал хороший, т.

е. не будет вносить шипений и хрюканий. Соответственно не требуется устанавливать регулятор плавного баланса громкости основного и дополнительного тюнера в зависимости от уровня сигнала. НЧ – выходы обоих блоков тюнеров можно подключать параллельно (естественно через резисторы).

Одним из основных свойств связи по цифровой шине является передача цифрового сигнала туда и обратно, т.е. двунаправленная – от процессора в тюнер и от тюнера в процессор. Но дополнительный тюнер будет давать сигнал не вполне соответствующий основному тюнеру. Антенны то разные. Например уровень сигнала на входе – он совершенно другой. Отклонение от заданной частоты – то же свое, не соответствующее основному тюнеру. Автопоиск – то же не такой и т.д. Да и вообще вряд ли процессор справится с двумя тюнерами. 

Но, как оказалось в этой магнитоле можно параллельно подключать оба провода шины I2C: SDA и SCL к обоим блокам. Тюнеры не мешаются друг-другу. Но, в целом, как потом выяснилось именно эта магнитола (этот тюнер) оказалась самой простой для доработки  – постановки второго тюнера. Дополнительный тюнер ставится почти параллельно штатному.

Было очень неудобно экспериментировать с основным тюнером в штатном состоянии. Пришлось его выпаять и вынести за корпус магнитолы. Ну а потом удобней было расположить оба тюнера друг над другом – рис.5. 

Естественно, что дополнительный блок тюнера в любой автомагнитоле должен быть на той же микросхеме, как штатный, ведь кодовые цифровые сигналы индивидуальны под каждую микросхему.  Вот выводы блока тюнера из даташита.

Рисунок 8

Это схема выполненных соединений основного и дополнительного блока:

А вот фото выполненных соединений. 

Рисунок 10

  • Вывод 1 (антенна) каждого блока идет на центральную жилу своего антенного гнезда.
  • Выводы 2 идут на землю и корпуса антенных гнезд и экранов блоков. Ну и на свое место в основной плате магнитолы.

Рисунок 11 и 12

  • Вывод 5 «IN LOCK» это фиксация станции при автопоиске. Блок дает «0» в процессор, если станция поймана. Соответственно блоки развязаны через диоды (чтобы не мешаться друг-другу) и идут на свое место в плате.
  • Выводы 6, оба идут на +8,5 В (на свое место в плате).
  • Выводы 7, оба идут на землю и корпуса блоков (не видно).
  • Выводы 8, оба идут на +5 В в плату (не видно).

Желтые конденсаторы соединяют +8,5 В и +5 В с землей (корпусом) – стабилизируют питание.

Рисунок 13 

Рисунок 14 и 15

  • Вывод 10 дополнительного блока свободен. Штатного идет на свое место.
  • Выводы 11 обоих блоков не используются – свободные.
  • Выводы 12 и 13 блоков соединены через резисторы 4,7 кОм. Можно было бы и напрямую соединить, но во время экспериментов было боязно – вдруг что-то замкнет на дополнительном блоке, тогда шина I2C выйдет из строя, а с ней и вся магнитола. Так что в плату прямиком идет только основной блок.
  • Выводы 14 свободные.
  • Выводы 15, 16 это выходы левого и правого каналов.
    Идут в плату через резисторы 8,2 кОм от каждого блока. То есть здесь происходит смешение сигналов от блоков по каждому каналу.
  • Выводы 17 оба идут в плату не землю.
  • Выводы 18 свободные оба.
  • Вывод 19 основного блока идет на землю через емкость 2700 пФ. В плату не идет.
  • Вывод 19 дополнительного блока свободный.

Рисунок 16

Вот и все. Как же при езде? Не просто сказать, ведь не знаешь точно как бы в этом месте работал один тюнер. Не с чем сравнивать именно в данный момент времени и пространства. Вроде бы некоторый эффект есть, особенно в условиях города, где один тюнер по памяти подшипывал. Но в целом, наверное, если взять в общем, положительный эффект от постановки второго тюнера в данном случае 10%, не более. А, учитывая, невеликое качество этой магнитолы, как и обе вышеописанных, положил ее в тумбочку. 

Автомагнитола Kenwood DPX502

Далее очередь дошла до действительно качественной автомагнитолы, лучше которой мне не приходилось владеть. Это Кенвуд DPX502. Во истину классная магнитола. Многослойная плата, УНЧ – самый лучший: TDA7850. Регулятор тембра, на мой взгляд то же самый лучший: TDA7415. Нет цифровых звуковых задержек, очень портящих звук. Память на все настройки при съеме аккумулятора. Лучший аналоговый тюнер на TDA7540, ну и все другое на очень высоком уровне.

Сперва надо было оценить, а возможно ли вообще, в принципе, поставить дополнительный тюнер к штатному на этой микросхеме TDA7540. Так что пришлось сперва сделать опытный вариант на ненужной магнитоле Блаупункт Лондон 48 с тюнером на этой микросхеме. Звук с экспериментального дополнительного блока идет через выносной усилитель (в изоленте на фото) на наушник. Вот он.

Рисунок 17 и 18

Получился некий маленький стендик для испытания различных блоков. Вот таких, например (естественно, что все они на TDA7540):

Рисунок 19

Блок из JVC. Похоже KD DV7407.  Фирма Митсуми. Очень низкая чувствительность. Похоже явный дефект конструкции – необходимо корректировать входную цепь. Но в принципе работает. Связь с процессором отличная. Взаимных конфликтов со штатным тюнером нет. Устанавливать как дополнительный можно. Он же на фото выше. Так же здесь видна доработка по пьезофильтрам (об этом ниже).

Блок из LG. Похоже LAC-M6600. И в Крайслере такой видел. Прекрасно работает дополнительным тюнером. Звук отличный. Смело можно ставить как дополнительный. Видно, что третий кварцевый фильтр производителем не установлен. На экране надпись KSE.

Рисунок 20

Это блок из китайской магнитолы.

Рисунок 21

Обозначение KST-CF112LVD-120М. На экране (здесь снят) просто KSЕ. Работает неплохо. Можно ставить как дополнительный, но чувствительность слабовата.

Блок из Кенвуда. Лучший из лучших. Смело можно ставить как дополнительный. Самая высокая чувствительность и качество звука. Лучше не слышал.

Рисунок 22

Другие блоки на этой микросхеме мне не попадались. Однажды слушал Альпайн на этой микросхеме – не понравился звук – сильные искажения шипящих звуков. Опасения, что возможно ли в принципе на данной микросхеме ставить дополнительный тюнер рассеялись. Прекрасно можно ставить. И все показанные отлично подходят для дополнительного тюнера. Никаких конфликтов по цифровой шине нет.

На любом тюнере можно увеличивать чувствительность и это, по всей видимости, сделать не сложно, т.к. есть одно очень важное достоинство этой микросхемы. Это – автоматическая подстройка частоты входного фильтра. Можно смело изменять номиналы всех элементов на входе. Однако вплотную пока этим не занимался. 

На рисунках 17, 18, 19 показана реальная работа дополнительного тюнера. Видны провода (сверху вниз): Два белых – нулевые. Два желтых – выход звука на усилитель наушников. Зеленый – SCL. Желтый – SDA. Красный   +8,5 В. Голый – антенна. Белый – корпус. На всякий случай, чтобы не спалить магнитолу провода SDL, SDA идут через резисторы. Можно сказать, что немного проводов. Теперь про доработки дополнительных блоков.

Важно, что все эти блоки тюнеров имеют в своем составе микросхему памяти – маленькую с восемью выводами, которая нам совсем не нужна. Достаточно памяти и на основном (штатном) блоке.

Большой моноблочный портативный музыкальный центр из автомагнитолы

Подобных самоделок, на первый взгляд, довольно много. Поместить в общий корпус БП и автомагнитолу, подключить снаружи какие-нибудь колонки — дело нехитрое. Но автор Instructables под ником VietnamReviews сделал такую конструкцию моноблочной. Внутри корпуса из МДФ разместились и автоманитола с функцией видеоплеера и встроенным монитором, и вся акустика, и блок разъёмов, и даже аккумуляторная батарея. Вещь получилась громоздкой, но при этом портативной.

Мастер выбирает МДФ толщиной в 15 мм как недорогой, но в то же время прочный материал. Изготавливает из него стенки корпуса, размечает и проделывает все отверстия:




Прикидывает, как будут располагаться динамические головки:

Крепит магнитолу и головки, после чего снимает их, чтобы остались отверстия для вворачивания саморезов:


Перед вворачиванием саморезов, соединяющих стенки корпуса между собой, делает вот так, чтобы их головки стали потайными:

Делает пробную сборку корпуса:

В принципе, так уже красиво, но мастер проявляет перфекционизм: всё разбирает, шлифует, заполняет щели смесью опилок с латексным клеем, снова шлифует, собирает, закрывает такой же смесью головки саморезов (для чего он и сделал их потайными), опять шлифует — и вот их не видно, и наконец, покрывает суперклеем стенки отверстий.

Для размещения разъёмов и выключателя мастер применяет распаечную коробку:

Возвращает динамические головки на свои места, изготавливает отсек для магнитолы с отверстием для кабелей и пробует поместить её туда:

Временно выдвигает магнитолу из отсека, помещает её на импровизированную подставку из коробки, подключает приёмник навигатора (ничего себе автомагнитола, в ней и видеоплеер, и монитор, и навигатор, даже не удивляюсь, если она работает на Android или Windows CE, а экран у неё — сенсорный), начинает подключать к магнитоле пайкой динамические головки, всё изолирует.




Устанавливает аккумуляторную батарею. Внимание, соединять такие аккумуляторы в батарею пайкой нельзя. Либо точечная сварка, либо отсеки. А вообще, 18650 и МДФ — сочетание стрёмное, лучше поставить свинцовую гелиевую батарею от ИБП, к тому же, тогда можно будет обойтись соединителями РППИ, а сама батарея не требует балансировочного устройства. Но даже в этом случае КЗ допускать нельзя, и хорошо бы поставить автоматический выключатель на 6 А с характеристикой C.


Мастер устанавливает два переключателя и подключает их как показано на следующей схеме. Контроллер заряда с балансировкой здесь для простоты не показан, но он есть, и должен быть обязательно. Переключателями можно выбирать следующие режимы: всё выключено, зарядка АКБ, работа от БП, работа от АКБ.

Мастер подключает разъём питания. Чтобы крышку распаечной коробки с разъёмами можно было быстро снимать и ставить, он применяет магниты.

Мастер показывает различные динамические головки и пассивные излучатели, приводит формулы для расчёта параллельно и последовательно соединённых индуктивностей и емкостей, показывает программу, одна из функций которой — рассчёт фильтров, из которых можно составить кроссовер акустической системы.

Музыкальный центр, тем временем, готов, мастер фотографирует его вместе с любимым тактическим фонарём:

И снимает об устройстве видео, оказывается, там действительно и сенсорный экран, и Android, и навигатор, и браузер, и видеовыход.