UL1200, LM393N – które piny do sygnału STOP dla MCU i syntezera FM?

Pytanie

z których nóg ul1200 pobrać sygnały by przy pomocy komparatora lm393n wygenerować sygnały stopu dla mikrokontrolera i syntezera dokonujących automatyczne dostrajanie do częstotliwości fm ?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Do sygnału „STOP” (środek kanału FM) wykorzystaj różnicę napięć między pinem 7 (AFC OUT) i pinem 10 (DC reference). To napięcie ma charakterystykę „S” i przechodzi przez zero w punkcie dostrojenia.
• Do warunku „jest stacja / wystarczająca siła” wykorzystaj pin 13 (Tuning/Signal Meter – napięcie rosnące z poziomem IF). Opcjonalnie możesz użyć pinu 12 (wyjście układu mutingu/„OR”), który również reprezentuje jakość odbioru i jest używany do sterowania wyciszaniem. (analytics.supplyframe.com)

Kluczowe punkty:

• Pin 7 (AFC) względem pinu 10 (Vref) → detekcja „zera” dyskryminatora (centrum kanału). (analytics.supplyframe.com)
• Pin 13 → poziom sygnału (wskaźnik siły/tuning meter). (analytics.supplyframe.com)
• Pin 12 → napięcie logiczne dla mutingu/OR, zależne od poprawności odbioru; pomocniczo do „kwalifikacji” stacji. (analytics.supplyframe.com)

Szczegółowa analiza problemu

• Teoretyczne podstawy:

  • UL1200 (odpowiednik HA1137W, 16-pin DIP) integruje wzmacniacze p.cz., ograniczniki, demodulator kwadraturowy, tor mutingu oraz wyjścia pomiarowe dla wskaźników. (analytics.supplyframe.com)
  • Wyjście AFC (pin 7) pochodzące z toru „AFC Amp” odniesione do wewnętrznego punktu odniesienia (pin 10) tworzy napięcie błędu o charakterystyce „S”. Przy dostrojeniu idealnym V7≈V10, a ich różnica V7−V10≈0. W miarę odstrojenia różnica przyjmuje przeciwne znaki dla odstrojenia w górę i w dół. W nocie katalogowej wprost podano zależność „Terminal No.12 voltage and voltage between terminal No.7 and No.10 vs. change in frequency”, gdzie krzywa V7−V10 przecina zero w punkcie 0 kHz odstrojenia. (analytics.supplyframe.com)
  • Pin 13 (Tuning Meter) dostarcza napięcie proporcjonalne do poziomu sygnału IF; w aplikacjach zasila wskaźnik siły sygnału. W sekcji „Electrical characteristics” zdefiniowano napięcie wyjściowe miernika dla poziomów 70 i 100 dBμ, a schemat testowy pokazuje typowy dzielnik (R107/R108) do kalibracji czułości wskaźnika. (analytics.supplyframe.com)
  • Pin 12 (wyjście układu „OR/muting”) zmienia napięcie w funkcji jakości/poziomu odbioru i steruje wyciszaniem stereodekodera (MPX). Wykres „Muting action, tuner AGC and tuning meter output vs IF input voltage” pokazuje charakterystyki Vp (meter), Vu (mute) i VRS (AGC), a drugi wykres prezentuje napięcie na pinie 12 względem detuningu (z zaznaczoną szerokością okna mutingu). (analytics.supplyframe.com)

• Proponowana architektura z LM393N:

  • Komparator okienkowy (wykorzystaj oba komparatory w LM393) dla sygnału „zero”:
    • Wejście pomiarowe: różnica V7−V10. Praktycznie podajesz V7 na wejście komparatora, a napięcie odniesienia bierzesz wprost z V10. Ustal dwa progi: V10+Δ i V10−Δ.
    • Konfiguracja:
      • Komparator A: wejście (+) = V7, wejście (−) = V10 + Δ.
      • Komparator B: wejście (+) = V10 − Δ, wejście (−) = V7.
      • Sygnał „CENTER_OK” = 1, gdy oba wyjścia LM393 są nieaktywne (V7 w oknie). Δ rzędu 30–80 mV zwykle wystarcza; dokładnie dobierzesz eksperymentalnie, obserwując stabilność na stacjach o różnej sile.
    • Filtracja: na linii V7 zastosuj RC 10–47 kΩ/100 nF–1 µF (AFC już ma C108 ~0,47 µF w typowym aplikacyjnym układzie, ale dodatkowy filtr przed komparatorem poprawia odporność na modulację resztkową i zakłócenia z pętli PLL). (analytics.supplyframe.com)
  • Komparator „SIGNAL_OK” z pinu 13:
    • Wejście (+) = V13 (po ewentualnym dzielniku/RC 10 kΩ + 100 nF).
    • Wejście (−) = próg ustawiony potencjometrem (odniesienie z Vref mikrokontrolera lub z V10 przez dzielnik).
    • Dodaj niewielką histerezę (rezystor 470 kΩ–1 MΩ z wyjścia na wejście +) by uniknąć cykania progu. (analytics.supplyframe.com)
  • Alternatywnie zamiast pinu 13 można wykorzystać pin 12 (logikę mutingu) jako szybką kwalifikację sygnału – często daje bardziej „binarny” sygnał obecności dobrej stacji niż sam poziom IF. (analytics.supplyframe.com)
  • Wyjścia LM393N są typu otwarty kolektor – rezystory podciągające dobierz do napięcia zasilającego MCU (np. 10 kΩ do 3,3 V lub 5 V).

• Integracja z algorytmem MCU/PLL:

  • Skanuj pasmo krokami 50–100 kHz.
  • Dla każdej częstotliwości odczekaj 20–80 ms (czas stabilizacji pętli PLL i toru p.cz.).
  • Sprawdź „SIGNAL_OK” (pin 13 lub 12). Jeśli nie ma sygnału – przejdź dalej.
  • Jeżeli „SIGNAL_OK” = 1, monitoruj „CENTER_OK” (okno V7 względem V10). Po wejściu w okno i utrzymaniu przez np. 50–150 ms – generuj „STOP”.

Aktualne informacje i trendy

• Potwierdzona pinologia i funkcje UL1200/HA1137W (AFC na 7, Vref na 10, Meter na 13, tor mutingu/OR na 12) wynikają bezpośrednio z oficjalnej dokumentacji HA1137W (odpowiednik UL1200) i są powszechnie używane w serwisówkach Unitry/Diora oraz opisach praktyków (np. pomiar „zera” między 7 i 10, siła sygnału z 13). (analytics.supplyframe.com)
• W praktyce hobbystycznej coraz częściej stosuje się dodatkowo pomiar analogowy ADC MCU zamiast komparatorów, co upraszcza strojenie „okna” programowo.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Dlaczego nie pin 11 i nie „noga 21”?
  • UL1200/HA1137W ma 16 wyprowadzeń; pin 11 to zasilanie VCC toru IF/detektora, a audio jest na pinie 6. Wartości „21” czy przypisywanie „audio/DC offsetu” do pinu 11 to błędy spotykane w opisach – koryguję je tu w oparciu o notę katalogową. (analytics.supplyframe.com)
• Center meter vs. AFC:
  • W typowych tunerach „wskaźnik dostrojenia” realizuje się prądem miernika zależnym od V7 względem V10, dokładnie tak jak sugeruje wykres V7−V10 (zero w środku kanału). Ten sam sygnał jest idealny do zatrzymywania autoskanu. (analytics.supplyframe.com)

Aspekty etyczne i prawne

• Brak szczególnych aspektów prawnych – pamiętaj o zgodności emisji EMI i o bezpieczeństwie zasilania w prototypach.

Praktyczne wskazówki

• Wartości startowe:
  • Okno „CENTER_OK”: Δ ≈ 50 mV; RC wejściowy 22 kΩ/220 nF; histereza 470 kΩ.
  • „SIGNAL_OK” z pinu 13: próg ustaw tak, by reagował przy IF ≈ 40–50 dBμ (na wykresie widać, że miernik zaczyna dynamicznie rosnąć od ~35–40 dBμ). (analytics.supplyframe.com)
• Masa wspólna dla UL1200, LM393 i MCU; prowadź masy gwiaździście wokół toru p.cz.
• Wyjścia LM393 podciągaj do napięcia MCU, nie do zasilania UL1200.
• Upewnij się, że obwód kwadraturowy (cewka/rezystory przy pinach 8–10) jest poprawnie zestrojony – w przeciwnym razie „zero” będzie przesunięte. (analytics.supplyframe.com)

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Rzeczywiste napięcia i progi różnią się między egzemplarzami (UL1200 CEMI vs HA1137W Hitachi). Zawsze kalibruj progi pod konkretną płytę. (analytics.supplyframe.com)
• Pin 12 bywa zależny od konfiguracji elementów zewnętrznych (czas wyciszania, próg), dlatego jako podstawowy warunek „SIGNAL_OK” preferuję pin 13.

Sugestie dalszych badań

• Jeżeli podasz model tunera lub fragment schematu, mogę dobrać konkretne wartości RC i progi oraz zaproponować gotowy schemat komparatorów i logiki MCU.
• Rozważ pomiar ADC (V7, V10, V13) i programowe „okno” oraz adaptacyjne progi.

Krótkie podsumowanie

• Pobierz sygnał „centrum kanału” z pinu 7 (AFC) względem pinu 10 (Vref) i zrób komparator okienkowy na LM393.
• Do kwalifikacji obecności stacji użyj pinu 13 (Tuning/Signal Meter); opcjonalnie pinu 12 (muting/OR).
• Taka kombinacja daje pewny sygnał „STOP” dla MCU/PLL przy automatycznym dostrajaniu FM. (analytics.supplyframe.com)

Jeśli chcesz, przygotuję schemat z wartościami elementów i histerezą pod Twoje napięcia zasilania i krok syntezy.