UL1200 automatyczne wyszukiwanie stacji FM – realizacja, RSSI, AFC, głowica warikapowa lub PLL

Pytanie

jak zrealizować automatyczne wyszukiwanie stacji na ul1200

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Aby zrealizować automatyczne wyszukiwanie stacji na UL1200, potrzebujesz:
  • przestrajanej napięciem głowicy UKF (warikapy) lub syntezy PLL,
  • sygnału „kryterium zatrzymania” z UL1200: poziom sygnału (RSSI/miernik) i/lub błąd dostrojenia/AFC,
  • logiki sterującej (prosty analog: generator rampy + komparatory; lub mikrokontroler).
• Skanujesz pasmo, wykrywasz stację (RSSI > próg), precyzyjnie centrujesz częstotliwość na podstawie napięcia wskaźnika dostrojenia/AFC i zatrzymujesz skan. UL1200 to układ FM p.cz./detektor (klasa LA1230/CA3089), nie ma wbudowanego „skanera”; funkcję autoscan realizuje się zewnętrznie. (radiomuseum.org)

Szczegółowa analiza problemu

• Co udostępnia UL1200 (typowa funkcjonalność klasy LA1230/CA3089):

  • tor p.cz. 10,7 MHz z limiterami i detektorem kwadraturowym,
  • wyjście audio,
  • wyjście AFC (napięcie o znaku zależnym od kierunku odstrojeniа),
  • wyjście „meter” (RSSI/sygnał do wskaźnika siły), oraz wejście/wyjście logiki wyciszania (mute). To standard w układach ekwiwalentnych LA1230/LA1231/CA3089 i jest podstawą realizacji autoskanu. (datasheetgo.com)

• Architektury realizacji:

  1. Analogowa (bez MCU)

     • Generator rampy/trójkąta 0…Vtune steruje warikapami głowicy UKF.
     • Detekcja stacji: filtrujesz i próbkowo mierzysz „meter” (RSSI). Po przekroczeniu progu spowalniasz rampę lub zatrzymujesz ją.
     • Centrowanie: z wyjścia AFC/„tuning meter” tworzysz komparator okienkowy wokół napięcia środkowego; zatrzymujesz gdy napięcie mieści się w oknie i jednocześnie RSSI > próg (kryterium dwuetapowe).
     • „Hold” napięcia strojenia realizujesz przez integrator/S&H (np. op-amp + kondensator o małym upływie) i re-start po komendzie użytkownika.
     • Wyciszanie podczas skanu: użyj wyjścia MUTE z UL1200/LA1230‑klasy lub zewnętrznego klucza w torze m.cz. (manualmachine.com)

  2. Cyfrowa (MCU + PLL) – rekomendowana

     • Głowica z syntezą PLL (np. TSA55xx/LM7001/SAA1057‑klasy); mikrokontroler (AVR/PIC/STM32) krokowo ustawia częstotliwość (np. co 50–100 kHz).
     • Po każdym kroku: krótki czas stabilizacji (5–15 ms), odczyt RSSI (ADC) oraz błędu dostrojenia (AFC). Gdy RSSI > próg i |AFC| < okno – uznajesz trafienie.
     • Dodatkowe kryteria (jeśli dostępne): obecność pilota 19 kHz z dekodera stereo, niski poziom szumu w audio.
     • Zalety: brak dryftu, precyzyjna siatka kroków, prosta implementacja logiki, pamięć presetów. UL1200 pełni rolę klasycznego p.cz./detektora. (datasheetgo.com)

• Algorytm (pseudokod)

  • Start: f = f_start
  • while f ≤ f_stop:
    • ustaw PLL na f; odczekaj t_settle
    • rssi = filtr(ADC_meter); err = filtr(ADC_AFC)
    • jeśli rssi > próg_min:
      • wykonaj lokalne strojenie ±2..3 kroków, minimalizując |err|
      • jeśli |err| < okno i rssi > próg_silniejszy: STOP (znaleziono)
    • f += krok
  • Uwaga: histereza progów i minimalny odstęp między kolejnymi zatrzymaniami zapobiegają „przyklejaniu” się do szumów/aliasów. (manualmachine.com)

• Kalibracja i zestrojenie:

  • Prawidłowe zestrojenie filtrów p.cz. 10,7 MHz i cewki kwadraturowej jest krytyczne dla symetrii napięcia „tuning meter/AFC” i poprawnego kryterium stop. To dokładnie opisują dokumentacje LA1230/LA1231/CA3089. (datasheetgo.com)

• Dlaczego to działa:

  • RSSI (meter) informuje, że na nośnej jest „coś istotnego” (stacja), a napięcie AFC/„tuning meter” daje informację o kierunku błędu dostrojenia i pozwala zatrzymać się w centrum kanału. Taki podwójny warunek jest standardem w tunerach FM z autoskanem opartych na LA1230/CA3089. (manualmachine.com)

Aktualne informacje i trendy

• UL1200 to klasyczny FM IF/detektor; współcześnie rolę PLL/sterowania przejmuje tani MCU z I²C i gotową głowicą z syntezą. Logikę autoskanu nadal opiera się na RSSI + błędzie dostrojenia (AFC). Zamienniki funkcjonalne UL1200 występują jako LA1230/LA1231/CA3089; ich karty katalogowe pozostają głównym punktem odniesienia. (rigpix.com)

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Punkty pomiarowe (typowe dla rodziny LA1230/LA1231/CA3089; sprawdź pinout UL1200):
  • AFC: wyjście z sygnałem o znaku (korekcja częstotliwości).
  • Meter: wyjście do wskaźnika siły sygnału; rośnie logarytmicznie z poziomem sygnału.
  • Mute: sterowanie wyciszaniem w pobliżu odstrojenia/słabych sygnałów.
  • W wielu aplikacjach „tuning meter” i sygnał AFC są blisko powiązane; do centrowania używaj sygnału o zmiennym znaku (okno wokół punktu środkowego), a do wykrycia stacji – sygnału „meter”. (manualmachine.com)
• Warikapy i napięcie strojenia:
  • Zakres 0…25–30 V jest typowy dla głowic analogowych; napięcie z MCU (PWM/DAC 0…3.3/5 V) skaluj wzmacniaczem operacyjnym i stabilizuj filtrem RC; zadbaj o bardzo niski szum i stabilność termiczną.

Aspekty etyczne i prawne

• Odbiór pasma broadcast FM jest dozwolony; pamiętaj o kompatybilności EMC – dodany sterownik nie może pogarszać parametrów emisji zakłóceń odbiornika. Prace wykonuj przy zapewnionej izolacji galwanicznej zasilania części cyfrowej.

Praktyczne wskazówki

• Filtracja i ekranowanie:
  • filtruj RSSI/AFC (stała czasu 5–20 ms), stosuj histerezę komparatorów, ekran przewodów do punktów p.cz.
• Parametry skanowania:
  • krok 50–100 kHz; t_settle 5–15 ms; minimalny odstęp między zatrzymaniami 150–300 kHz, by nie zatrzymywać się wielokrotnie na tej samej stacji (skraje charakterystyki).
• Wyciszanie:
  • podczas ruchu częstotliwości aktywuj mute; wyłącz po decyzji „stop” i krótkiej stabilizacji AGC.
• Serwis/kalibracja:
  • zanim wprowadzisz autoscan, zestroj poprawnie filtr 10,7 MHz i obwód kwadraturowy – uzyskaj symetryczne „zero” i prawidłową charakterystykę wskaźnika. (datasheetgo.com)

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Rozwiązanie czysto mechaniczne (silnik krokowy na kondensatorze obrotowym) działa, ale jest głośne, wolne i trudniejsze do wyciszenia; w odbiornikach na UL1200 zwykle i tak masz głowicę warikapową – wybierz sterowanie napięciowe lub PLL.
• W starszych opisach można spotkać mylenie UL1200 (FM IF/detektor) z układami AM typu TCA440 – to inny układ (w CEMI oznaczany UL1203). Do autoskanu FM bazuj na dokumentacji LA1230/CA3089‑klasy. (pwl.mikrokontroler.pl)

Sugestie dalszych badań

• Dokumentacja referencyjna ekwiwalentów:
  • LA1230/LA1231 – opis funkcji AFC, meter, mute i przykładowe aplikacje,
  • CA3089 – schematy aplikacyjne z wyjściami „tuning meter”, AFC i sterowaniem mute. (datasheetgo.com)
• Analiza istniejących tunerów samochodowych lat 80/90 – mają identyczną logikę autoskanu na IF IC + PLL.

Krótkie podsumowanie

• UL1200 to układ FM p.cz./detektora klasy LA1230/CA3089; sam nie „szuka”, ale udostępnia wszystkie niezbędne sygnały (RSSI/meter, AFC, mute), aby zewnętrzny układ zrealizował automatyczne wyszukiwanie.
• Najprościej: głowica warikapowa + generator rampy i komparatory (RSSI + okno AFC). Najstabilniej i najwygodniej: głowica z PLL + mikrokontroler, który skanuje pasmo i zatrzymuje się na stacji według kryteriów RSSI i centrowania AFC. (radiomuseum.org)

Jeśli podasz, jaką masz głowicę (analogowa z warikapami czy z PLL) i jakie napięcie strojenia jest dostępne, przygotuję konkretny schemat ideowy z wartościami elementów oraz szkieletem kodu MCU.

Pytanie

z których nóżek ul1200 pobrać sygnały, by np. przy użyciu komparatora lm393n wygenerować sygnały stopu dla dalszego przestrajania ?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Pobierz dwa sygnały z UL1200:
  1. „meter/tuning meter” (poziom sygnału) – pin 13,
  2. „AFC out” (błąd dostrojenia) – pin 7.
• Jako punkt odniesienia do detekcji „zera” użyj napięcia referencyjnego układu – pin 10 (ok. 5,6 V).
• Opcjonalnie możesz dołożyć stan „mute logic” – pin 12 – jako dodatkowe kryterium niewyzwalania STOP przy braku/starym sygnale.
• Logika STOP: RSSI (pin 13) > próg AND |AFC(pin 7) – Vref(pin 10)| < Δ. (alldatasheet.com)

Szczegółowa analiza problemu

• Funkcje wyprowadzeń (wg rodziny CA3089/LM3089, którą UL1200 odwzorowuje funkcjonalnie):

  • Pin 13: „Tuning meter out” – wyjście do wskaźnika, w praktyce używane jako RSSI; napięcie rośnie z siłą sygnału. Producent zaleca obciążenie rzędu 33 kΩ do masy – wtedy napięcie na tym pinie jest wiarygodnym kryterium „jest stacja”. To idealny sygnał do komparatora progowego. (alldatasheet.com)
  • Pin 7: „AFC out” – wyjście prądowe z charakterystyką „S” wokół częstotliwości środkowej; służy do oceny odstrojenia i/lub sterowania pętlą AFC. Do oceny „zera” porównuj napięcie związane z tym prądem do napięcia odniesienia układu. (alldatasheet.com)
  • Pin 10: „DC reference” ~5,0–6,0 V (typ. 5,6 V) – stabilna referencja wewnętrzna; świetna baza do zdefiniowania okna ±Δ dla komparatora okienkowego. (alldatasheet.com)
  • Pin 12: „Mute logic” – można wykorzystać jako dodatkowy warunek (np. jeśli układ chce wyciszyć – nie zatrzymuj). (alldatasheet.com)

• Weryfikacja zgodności pinów: dokumentacja CA3089 pokazuje, że Terminal 13 to wyjście „meter”, Terminal 7 to „AFC out”, a Terminal 10 to referencja DC; UL1200 jest stosowany zamiennie z CA3089/LM3089/HA1137 (zbieżność funkcji i pinów potwierdzana w literaturze i praktyce serwisowej). Dodatkowo w tuningu Tosca 303 stosuje się pin 13 jako „siłę sygnału” i parę 7–10 jako „zero dostrojenia”, co jest spójne z powyższym. (radiomuseum.org)

• Sposób użycia z LM393N (2× komparator, wyjścia otwarty kolektor):

  • Komparator A (detekcja obecności stacji):
    • wejście (+): pin 13 przez filtr RC (np. 10 kΩ + 4,7–10 µF do masy),
    • wejście (−): próg z potencjometru/dzielnika względem pin 10 (lepsza stabilność niż względem Vcc),
    • histereza: 200–300 mV (rezystor dodatniego sprzężenia) ograniczy „klikanie”.
  • Komparator B+C (okienko dostrojenia):
    • punkt środkowy Vmid = pin 10,
    • ustaw dwa progi: Vlow = Vmid − Δ, Vhigh = Vmid + Δ (Δ typ. 80–150 mV dla ciasnego „zera”; zacznij od ~120 mV),
    • z pinu 7 (po RC np. 10 kΩ + 4,7 µF) porównuj:
      • B: czy V(AFC) > Vlow,
      • C: czy V(AFC) < Vhigh,
    • wyjścia B i C połącz „wired‑AND” (otwarte kolektory i wspólny rezystor podciągający) – otrzymasz sygnał TUNED_OK.
  • STOP = (A) AND (B∧C). Wyjścia LM393 wymagają rezystorów podciągających (np. 4,7–10 kΩ do +5 V lub +12 V – zgodnie z logiką sterującą napędem strojenia).

• Uwaga praktyczna do pinu 7 (AFC): to wyjście jest prądowe; w typowych aplikacjach różnica względem pinu 10 (referencji) bezpośrednio napędza wskaźnik „zero detektora” lub pętlę varicapów. Jeżeli mierzysz czysto napięcie, zapewnij ścieżkę konwersji I→V (np. rezystor rzędu 22–47 kΩ do pinu 10) i filtr RC, aby uzyskać stabilny poziom DC do porównywania okienkowego. To zachowanie jest opisane w charakterystyce „current at terminal 7 vs detuning”. (alldatasheet.com)

Aktualne informacje i trendy

• UL1200 jest klasycznym IF/detektorem FM zgodnym funkcjonalnie z rodziną CA3089/LM3089/HA1137 i nadal bywa traktowany zamiennie w serwisach retro. Dzięki temu najpewniejszym źródłem danych aplikacyjnych pozostaje datasheet CA3089 (w tym pin 7 = AFC out, pin 13 = meter, pin 10 = DC ref). (radiomuseum.org)
• W nowych konstrukcjach autoskan i STOP realizuje się częściej cyfrowo (MCU/SDR), ale dla sprzętu analogowego wskazana metoda analogowa (RSSI + okno AFC) pozostaje standardem.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Dlaczego nie wystarczy sam RSSI? Sam próg siły sygnału zatrzyma się często na zboczu charakterystyki filtru p.cz. (zniekształcenia, szum). Okno wokół Vref z pinu 10 wymusza „centrację” częstotliwości – dokładnie to, czego oczekujesz od STOP.
• Skąd Vref? Pin 10 to stabilizowana referencja wewnętrzna (~5,6 V przy Vcc=12 V), widoczna w specyfikacji napięć stałych. Dzięki temu progi okna nie „pływają” z zasilaniem. (alldatasheet.com)
• Zalecane stałe czasowe: RSSI wolniejsze (τ ≈ 50–150 ms), AFC szybsze (τ ≈ 20–80 ms) – najpierw „łap” centrum, potem zatwierdzaj siłę sygnału (lub odwrotnie, zależnie od algorytmu sterowania silnikiem/PLL).

Aspekty etyczne i prawne

• Brak szczególnych. Z punktu widzenia bezpieczeństwa: upewnij się, że ingerencja w tor p.cz. nie narusza homologacji urządzenia radiowego i nie wpływa na emisję; zachowaj ESD przy pracy na płytach.

Praktyczne wskazówki

• Wartości startowe:
  • Pin 13 → RC: 10 kΩ szeregowo + 10 µF do GND; próg ~1,5–2,0 V (regulowany).
  • Pin 7 ↔ Pin 10: R 33 kΩ, dodatkowo C 4,7 µF do GND po stronie pomiarowej.
  • Δ (okno): zacznij od ±120 mV względem Vref; skoryguj tak, by stacja zatrzymywała się „w środku”, ale nie łapała szumu w „zerze”.
• Histereza: dodaj 220–470 kΩ między wyjściem a wejściem (+) każdego komparatora, aby wyeliminować oscylacje na granicy progów.
• Logika: ponieważ LM393 ma wyjścia open‑collector, zrealizuj logiczne AND przez wspólne podciągnięcie do Vcc i odpowiednią polaryzację (lub prowadź sygnały do MCU).
• Nie obciążaj bezpośrednio pinów 7 i 13: zachowaj impedancje ≥ 22–33 kΩ; w razie potrzeby buforuj emiterowym wtórnikiem.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Różne aplikacje różnych producentów mogą nieznacznie różnić się detalami wokół pinu 7 (sieć AFC) oraz skalowaniem „meter” na pinie 13. Jeśli masz konkretny model tunera (Radmor, Tosca itp.), najlepiej zajrzeć do jego schematu serwisowego. (poszukaj.elektroda.pl)
• Jeżeli Twój egzemplarz UL1200 różni się numeracją pinów (rzadkie), posłuż się schematem blokowym i identyfikacją funkcji – equivalenty CA3089/LM3089 pozwalają precyzyjnie zmapować funkcje. (radiomuseum.org)

Sugestie dalszych badań

• Datasheet CA3089: szczegóły pinów, charakterystyki pinu 7 (AFC) i pinu 13 („meter”), napięcia referencyjne pinu 10, rekomendowane wartości obciążeń. (alldatasheet.com)
• Schemat Twojego konkretnego odbiornika (tuner/wieża) – sprawdź, jak producent wykorzystał 7–10–13; często znajdziesz tam gotową sieć RC do przejęcia. (unitraklub.pl)

Krótkie podsumowanie

• Do wygenerowania sygnału STOP użyj z UL1200: pinu 13 (RSSI/meter) i pinu 7 (AFC), z odniesieniem do pinu 10 (Vref). Zbuduj próg na RSSI i okno ±Δ na AFC – STOP tylko gdy sygnał jest silny i dostrojenie jest w centrum. Opcjonalnie dołóż warunek „mute” z pinu 12. To dokładnie odpowiada aplikacji znanej z rodziny CA3089, z którą UL1200 jest zgodny funkcjonalnie. (alldatasheet.com)