TDA 7000 Geschiedenis.

Sinds het op de markt kwam in de jaren 80 van de vorige eeuw, zijn er maar weinig geïntegreerde schakelingen in staat geweest om deze pionier op het gebied van FM-ontvangst te overtreffen in eenvoud, gebruiksgemak en gebruik: de TDA7000. Zijn veelzijdigheid heeft ertoe geleid dat het een van de favoriete geïntegreerde schakelingen is geworden voor experimentatoren en beginners om hun "eerste wapens" in de wereld van ontvangers te maken. In dit artikel gaan we ontdekken dat we op sommige FM-stations naar veel meer kunnen luisteren dan alleen een beetje muziek. Wist je dat je met slechts een wissel van een spoel en een paar condensatoren overal in de buurt naar tv-zenders, beveiligingsdiensten en zelfs draadloze telefoons kunt luisteren? Was je geïnteresseerd in dit laatste deel? Waar wacht je nog op om je eigen ontvanger te bouwen?

Toen ik kort geleden enkele opmerkingen las van vrienden die onderwerpen voorstelden om te ontwikkelen met betrekking tot de wereld van de radio, was ik geïnteresseerd in het idee van een van hen: een ontvanger maken met de populaire TDA7000. Het voorstel was erg interessant omdat ik met die IC een van mijn eerste FM-ontvangers bouwde, toen er nog maar heel weinig zenders op de wijzerplaat stonden. Natuurlijk was zijn suggestie een trigger voor herinneringen die niet alleen tot dit artikel leidden, maar me ook opwindden (zoals in die jaren) om een ontvanger opnieuw op te bouwen en zelfs te proberen dingen te bereiken waarvan ik wist dat ze met deze IC konden worden gedaan, maar nooit had geprobeerd te doen.

De TDA7000 is een ideale geïntegreerde schakeling om mee te beginnen dankzij het 18-pins DIP-pakket dat zonder speciale zorg kan worden gehanteerd, behalve die welke worden gebruikt bij de constructie van elk projectjes waarbij een geïntegreerde schakeling betrokken is. Destijds was er echter ook een SMD-versie van dit apparaat op de markt met de TDA7010T functie. Later werd de TDA7021T toegevoegd, ook opbouwgemonteerd, maar met de mogelijkheid om stereo-luisteren te bieden. Ten slotte nam Philips de TDA7088T op, die ook mono was en de bijzonderheid had dat hij een automatische afstemmingszoekschakelaar (scan) had, wat het zoeken naar zenders verder vereenvoudigde en zo de miniaturisatie van de uiteindelijke ontvanger bevorderde.

Afb 1.3D Resultaat.

Afb 2.Pincipe Schema.

Afb 3.PCB layout

Volgens het gegevensblad van het apparaat dat we vandaag zullen zien, kunnen we goede resultaten behalen van 1.5 Mhz tot 110 Mhz, maar de realiteit vertelt ons dat het mogelijk is om iets hoger in frequenties te werken en dat is wat we onder andere zullen proberen te doen. Daarvoor kunnen we analyseren wat we kunnen vinden tot 110Mhz (altijd over FM gesproken). Het eerste dat op het toneel verschijnt, is de activiteit in de 11-meterband (27Mhz) waarmee we kunnen luisteren naar zendstations die zich op meer dan 1000 kilometer afstand bevinden dankzij de sprong die kenmerkend is voor dit soort frequenties die worden begunstigd door de terugkaatsing in de bovenste lagen van de ionosfeer. Dan komt het gedeelte dat is toegewezen aan radioamateurs in 10 meter, waar meestal veel amateurstations worden gehoord die technische gegevens en opmerkingen in het algemeen uitwisselen.

Verderop, tussen 46Mhz en 50Mhz, vind je transmissies die afkomstig zijn van draadloze telefoons thuis. Hoewel velen zijn overgestapt op 900Mhz-technologie, is er een hoog percentage apparatuur dat nog steeds werkt in dit deel van het radiospectrum. Let op: U moet voorzichtig zijn bij het luisteren naar dit deel van het spectrum, omdat het verboden is om naar privégesprekken van derden te luisteren. Van daaruit en tot 72 Mhz hoort u de audio van de lage tv-kanalen en voert u vervolgens de specifieke radiobesturingsfrequenties in die een breedte van 4 Mhz beslaan en de ruimte delen met andere diensten. Dan komt de meest populaire toepassing van de TDA7000, waar iedereen van kan genieten: de ontvangst van commerciële stations in de band van 88Mhz tot 108Mhz (het doel van het artikel). Eindelijk, vanaf 136 MHz, en voor zover de RF-circuits van de TDA7000 dit toelaten, kunnen we luisteren naar een oneindige verscheidenheid aan point-to-point-communicatiediensten die ons urenlang kunnen verrassen en vermaken. Een voorbeeld hiervan is het ontvangen van meteorologische satellieten in een lage baan om de aarde (LEO) op 137Mhz en het bekijken van satellietbeelden op de computer in real time (volgende doel).

Natuurlijk zal al het bovenstaande niet mogelijk zijn om te bereiken met een enkele opstelling, maar in dit artikel zullen we zien hoe we een ontvanger kunnen maken die is gewijd aan de band van onze interesse. Dat wil zeggen, we gaan proberen de varianten bloot te leggen die nodig zijn om toe te passen op een "basis" -circuit om een bevredigende ontvangst in het gewenste deel van het spectrum te bereiken. Op dit punt is het belangrijk om enkele termen te verduidelijken om geen valse verwachtingen te wekken. De TDA7000 is niet de ideale of perfecte ontvanger. Denk niet dat je een ontvanger zult bouwen van superieure kwaliteit ten opzichte van wat bekend en gehoord wordt. U zult deugden en gebreken vinden in de verkregen resultaten en vooral de voldoening om het zelf te hebben gebouwd. Dat zal de grootste deugd van ontwikkeling zijn.

Afb 4.Power Unit.

De TDA7000 bevat alles wat een superheterodyne ontvanger nodig heeft voor de werking: een RF-ingangstrap, een mixer, een lokale oscillator, een MF-versterker/limiter en zelfs een ingebouwd mute-circuit om bandruis te dempen als er geen signaal wordt ontvangen. Je moet toch proberen om in het circuit te zien waar alle spoelen of spoelen zijn die je altijd in de ontvangers vond. Ben je verrast dat je er maar twee vindt? Deze functie is wat de TDA7000 onderscheidt van de rest. Alleen het afgestemde circuit van de lokale oscillator is vereist. Het tussenliggende frequentiekanaal bestaat uit operationele versterkers die zijn geconfigureerd in een circuit dat het mogelijk maakt om een IF van 70Khz passband te verkrijgen, met een zeer goede versterking en selectiviteit, zijnde slechts enkele condensatoren die nodig zijn om de breedte van het IF-kanaal en de juiste versterking aan te passen.

De volgende stap is het vervaardigen van de L1- en L2-spoelen voor de antenne-ingang en de lokale oscillator. Voor L1 gaan we een wikkeling maken van 5 windingen geëmailleerd koperdraad van 0,7 of 0,8 millimeter in diameter. We doen dit op een vorm van 5 tot 6 millimeter en we hebben een spoel zoals je kunt zien in de volgende afbeeldingen. In het geval van L2 geven we de wikkeling 6 windingen met dezelfde constructiewaarden. En onthoud iets heel belangrijks: dit is niet het oude Aramees, noch Egyptisch, noch Chinees. Het neemt een draad, veervormt het van een paar slagen en niets meer. Wees niet bang om een fout te maken in dit deel en, als je een fout maakt, des te beter. Je kunt een beetje experimenteren door draaiingen toe te voegen of te verwijderen totdat je het midden van de geselecteerde band precies in het midden van de cursor krijgt (of zo dicht mogelijk) bij de knop die als draaiknop zal fungeren.

Afb 6.Home made Spoeltje. Zie tekst

Luchtspoel.

Het is je misschien opgevallen in het schakelschema dat we geen conventionele variabele condensator zullen gebruiken om afstemming te vinden, maar de kenmerken van een varicap-diode. Voor degenen die het niet weten, een varicap-diode heeft de eigenschap dat, wanneer deze omgekeerd gepolariseerd is, de interne junctie een capaciteit genereert die kan worden gebruikt door circuits zoals degene die we gebruiken. Eigenlijk hebben alle diodes de eigenschap om een capaciteit te genereren wanneer ze omgekeerd gepolariseerd zijn, maar de varicap is speciaal voor deze functie vervaardigd en kan vooraf gedefinieerde capacitieve waarden bereiken die zeer nuttig zijn om te weten op het moment van ontwerp. Als u echter niet zo'n apparaat bij de hand heeft, kunt u proberen het te vervangen door "de varicap van de arme man", de 1N4001. Misschien moet je er voor een correcte stemming twee parallel plaatsen. Testen, oefenen, experimenteren, leren en delen. Dat is waar het allemaal om draait.

Afb 7.De Frequentie Selectie.

Een betere optie om de spoelen te bouwen zou natuurlijk zijn om de Dip Meter te gebruiken die we in een vorig artikel hebben ontwikkeld, waarmee het ontwerpen en bouwen van LC-circuits een zeer eenvoudige taak is. Houd er rekening mee dat het gebruik van dit instrument je zal helpen wanneer je buiten de "bevolkte" banden werkt en waar je niet veel referenties hebt om te weten in welk deel van het spectrum je probeert te ontvangen. Daarom is het het beste om te beginnen met de eenvoudigste: waar er constante en overvloedige activiteit is. Zodra de spoelen in hun overeenkomstige positie staan, sluit u de uitgang aan op een externe luidspreker, de voedingsingang afkomstig van een 9 Volt batterij, de afstem- en volumepotentiometers.

Afb 8.De Versterker.

Je kunt in de afbeeldingen 5 en 7 duidelijk de eenvoud zien van de enige twee spoelen die bij het circuit betrokken zijn. Merk op dat de werkingen allemaal samengaan en geen speciale scheiding van elkaar vereisen. De potentiometer die als draaiknop fungeert (rechts) heeft een knop om het zoeken naar afstemming te vergemakkelijken en de metalen behuizing heeft een verbinding met GND. Dit alles ziet er natuurlijk beter uit als je het in een kast wilt monteren. We hebben dit niet gedaan omdat we deze ontvanger voor tal van toepassingen zullen gebruiken en het praktischer zal zijn om hem te hebben met "directe hardwaretoegang" om spoelen voor tal van toepassingen te verwisselen. De eerste hiervan is om te proberen satellietbeelden te verkrijgen, zoals degene die we u hierboven in het artikel laten zien. Voor nu, en in de omroepband, als het je lukt om een constructie te maken die zorgt voor de details van netheid en zonder iets weg te laten dat we tot nu toe hebben beschreven, krijg je een resultaat dat erg lijkt op die je in deze video ziet: (Nog niet Ge-up-load) Zonder geweldige audiokwaliteit, maar met alle functionaliteit van een FM-ontvanger die niets te benijden heeft met commercials, staan we voor de eerste stap in de wereld van de radio. Het ontdekken van iemands roeping en waarom iemand op deze wereld is gekomen, is te vinden in zoiets eenvoudigs als een NeoTeo-artikel en kan zo divers zijn als een ontwerper, wetenschapper, journalist, omroep of fabrikant van elektronische apparatuur. Alles is mogelijk. Je hoeft alleen maar je goede wil te steken, te proberen al je passie en kwaliteit in de constructie te gieten. Met deze ingrediënten komen de goede resultaten vanzelf zonder dat je ze hoeft te kopen.

Net als de populaire 555 was de TDA7000 een briljante creatie voor talloze toepassingen, maar hij vond nooit echt zijn weg naar een commercieel product. Ondanks het feit dat het is ontworpen om de markt te domineren in draadloze telefoons, wekkerradio's, modelradio's, Citizen Band-radio's, geluidskanalen voor tv-ontvangers en honderden toepassingen waarvoor een FM-ontvanger nodig is, is het nooit ergens anders gezien dan op een of andere experimenteerkit of op webpagina's die er wat ruimte aan besteden. Bovendien hebben de TDA7010T en TDA7021T versies nooit een prominente positie verworven binnen de wereld van grote bouwers en ontwerpers. Zelfs de TDA7088T verscheen niet in de plaag die de FM-sleutelhangers waren die fietsers en gymnasten overal vergezelden.

Ondanks dat de productie door Philips is stopgezet, is deze IC volgens de NXP Semiconductors-site heel gemakkelijk in elke winkel te krijgen dankzij de populariteit die sinds zijn oorsprong is bereikt, dus u zult geen problemen hebben om het aan te schaffen en de mogelijkheid te hebben om ermee te experimenteren. Ten slotte raden we u aan om in gedachten te houden dat we niet zomaar een ontvanger zijn, maar de deuren van de radiowereld. Er is een universum van kennis en leren dat op je wacht. Ik wacht op je. PD2HPS.