J12307

FM/AM ステレオラジオ
CXA1838N
概要・用途
CXA1838N は、FM/AM ステレオラジオ用に設計されたバイポーラ IC で、FM/AM フロントエンド、FM/AM IF アンプ、
FM/AM 検波出力、FM ステレオ復調出力の機能を備えた高性能 1 チップ IC です。
特長・機能
◆ 低消費電力(FM 時 ID=11.0 mA、AM 時 ID=8.5 mA、VCC=6 V)
◆ チューニング用 LED 駆動回路内蔵
◆ ステレオ表示用 LED 駆動回路内蔵
◆ FM 帯域ミューティング回路内蔵
◆ 外付け部品が少ない
パッケージ
30 pin SSOP(Plastic)
構造
バイポーラシリコンモノリシック IC
絶対最大定格
(Ta=25˚C)
電源電圧
VCC
10
V
動作温度
Topr
-10~+60
˚C
保存温度
Tstg
-55~+150
˚C
接合部温度
Tjmax
125
˚C
許容損失
PD
500
mW
VCC
2~9
V
推奨電源電圧範囲
電源電圧
1
CXA1838N
GN D
PLL LPF 2
MPX R EG
V CO
F M DISCRI
MU TE
A M OSC
AFC
F M OSC
R EG
FM RF
A M RF_IN
F M RF_IN
F E GND
F M/AM
F E OUT
ブロック図
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
MULTIPLEX
REGULATOR
VCO
FM FE
AM FE
REGULATOR
PD1
1/2
COUNTOR
MUTING
FM IF/
DISCRI
BU
AMP
AM IF/DET
AUTO
BLEND
PD2
BU
AMP
DECORD AMP
M/ST
SW
DC
AMP
DETUNE
MUTING
CONTROL
RIPPLE
FILTER
ST
IND
TUNING IND
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
R ch OUT
Lch OUT
V CC
R IPPLE
F ILTER
A GC/AFC1
A GC/AFC2
GN D
TU NE IND
F M IF IN
A M IF IN
B A ND
SE LECT
PILOT
D ET LPF1
PD
BU
FE
DET
IND
3
ST IN D/
V CO CHECK
2
PILOT
D ET LPF2
1
PLL LPF 1
DC
AMP
:PHASE DETECTOR
:BUFFER
:FRONT END
:DETECTOR
:INDICATOR
2
CXA1838N
端子説明 及び 等価回路図
端子
番号
1
端子電圧 (V)
端子記号
VCC=3 V
FM
AM
等価回路
VCC=6 V
FM
AM
PLL LPF1
29
PLL LPF2
2
PILOT
DET LPF1
MPX REG
26k
26k
0.86
0.86
0.86
PLL 用 LPF
0.86
29
0.95
0.95
0.95
端子説明
1
0.95
PILOT DET 用 LPF の
C(1 μF)が 2 番, 3 番
端子間に挿入されます
3
2
3
PILOT
DET LPF2
4
ST IND/
VCO
CHECK
1.6
Rch OUT
0.66
0.95
0.95
0.95
0.95
MPX REG
5
1.6
4.5
VCO
0.66
1.5
ステレオ Rch
出力端子
1.5
5
6
Lch OUT
7
VCC
0.66
0.66
1.5
1.5
3
3
6
6
6
ステレオ Lch
出力端子
電源端子
17k
8
RIPPLE
FILTER
ステレオインジケータ
駆動回路 及び VCO
チェック用出力
4
13k
4.5
2.7
2.7
4
4
17k
8
130.4k
32.6k
3
リップルフィルタ
CXA1838N
端子
番号
9
端子電圧 (V)
端子記号
AGC/AFC1
VCC=3 V
FM
AM
1.47
1.15
等価回路
VCC=6 V
FM
AM
1.47
1.15
端子説明
J バンドにおける AFC 端
子で AM 時は AGC の時定
数を決定します(外付け
コンデンサによる)
9
22k
50k
3.25k
10
AGC/AFC2
11
GND
1.15
1.47
1.15
1.47
0
0
0
0
25k
W バンドにおける AFC 端
子で AM 時は AGC の時定
数を決定します(外付け
コンデンサによる)
10
25
25
MUTE
0.05
0.01
0.05
FM/AM IF,
DET 段の GND
ミューティング用
時定数が付く
0.01
11
REG
12
TUNE IND
13
FM IF IN
1.6
1.6
4.5
28k
4.5
FM IF 入力端子
15
15
14
BAND
SELECT
AM IF IN
1.25
0
1.25
330
17
FM/AM
FE OUT
FE GND
13
FM/AM バンド切り換え
スイッチ端子で GND の
場合 AM、
OPEN の場合 FM となり
ます
0
3k
0
0
0
1k
14
0
0.57
0.2
0.8
FM部
0
0
AM/FM の IF 出力端子で
IF フィルタを接続します
0.2
220
0
AM IF 入力端子
2k
AM部
16
FM/AM チューニング
インジケータ駆動回路
12
0
3p
16
FM/AM FRONT END の
GND
20
18
FM RF IN
0.3
0
0.3
0
18
17
20
FM RF
1.25
1.25
1.25
1.25
4
1k
FM RF アンプ回路で
FM RF の入力
FM RF アンプ回路で
RF タンク回路を接続
します
CXA1838N
端子
番号
端子電圧 (V)
端子記号
VCC=3 V
FM
AM
等価回路
VCC=6 V
FM
AM
端子説明
FE REG
19
AM RF IN
1.25
1.25
1.25
1.25
AM RF 入力で
バーアンテナに
接続されます
19
GND
21
REG
1.25
23
REGULATOR 出力
21
1.25
1.25
1.25
1.25V
REG
23
AFC
AFC 用バリキャップ
端子
22
REG
22
FM OSC
1.25
1.25
1.25
FM 局部発振回路
1.25
24
REG
24
AM OSC
1.25
1.25
1.25
AM 局部発振回路
1.25
26
1k
26
FM DISCRI
27
VCO
2.18
2.70
3.08
フェーズシフト回路、
セラミックディスクリミ
ネータを接続します
3.60
27
ステレオ復調用 VCO
コントロール端子
28 MPX REG
28
MPX REG
30
GND
1.65
1.65
1.65
1.65
0
0
0
0
MPX 用 REGULATOR
30
5
MPX ブロックの GND
ID2
SEP
A1
IS
FM回路電流
セパレーション
FM MUTE
STEREO
表示出力
6
△F1
IB1
VI1
VI2
GV2
GV3
VD3
THD2
IB2
FMメータ電流
IF入力によるMONO/STEREO
切替レベル
オートブレンド
AMフロントエンド電圧利得
AM IF電圧利得
AM検波出力レベル L,R
AM IF 歪率 L,R
AMメータ電流
THD1
VD2
VD1
FM IFセンタ周波数ズレ
FM IF 歪率 L,R(STEREO)
FM IF 歪率 L,R(MONO)
FM IF ニーレベル
FM検波 出力レベル L,R(STEREO)
FM検波 出力レベル L,R(MONO)
GV1
ID1
AM回路電流
FMフロントエンド
電圧利得
記号
測定項目
(Ta=25℃、 Vcc=6V)
VD
IB
VD
VIN4
VB
VIN3
IS
IB
VF
VD
Vin3
VD
VA
IS
VD
VD
ID
ID
測定点
A
Vin3=無信号 S8 ON/OFFの
ノイズレベルのATT量
↓
Vin2=95dBuV 1660kHz (1kHz 30% MOD)
VD=1kHz sin wave, VCC=7.8V
↓
↓
Vin4=85dBuV 455kHz (1kHz 30% MOD)
VD=1kHz sin wave
Vin4=85dBuV 455KkHz CW
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
出力15.5mVrms時のVin4のレベル
Vin2=60dBuV 1660kHz CW,
VB=455kHz CW
STEREO → MONO 切り替えレベル
MONO → STEREO 切り替えレベル
Vin3=60dBuV 10.7MHz CW
Vin3=90dBuV 10.7MHz CW
Vin3=90dBuV 10.7MHz, 1kHz 75kHz dev.
VD=1kHz sin wave
Vin3=90dBuV 10.7MHz, 1kHz 22.5kHz dev.
の時の出力よりも-3dBとなる入力レベル
Vin3=90dBuV 10.7MHz, 1kHz 22.5kHz dev.
VD=1kHz sin wave
Vin1=40dBuV 100MHz CW,
VA=10.7MHz CW
↓
B
Vin3=50dBuV 10.7MHz, 1kHz 22.5kHz dev.
入力時のセパレーション
Vin3=60dBuV 10.7MHz CW, pilot on
↓
A
1
FM No signal, V1~V5は入力ショート
AM No signal, V1~V5は入力ショート
出力波形 及び 測定方法の説明
A
↓
A/B
↓
A
A/B
↓
↓
A
A/B
A
A/B
↓
↓
A
A/B
↓
A
2
A
↓
↓
B
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
A
3
↓
↓
↓
↓
B
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
A
B
4
↓
↓
↓
A
B
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
A
5
SW条件
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
B
A
↓
↓
↓
↓
B
6
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
OFF
OFF
/ON
↓
↓
OFF
8
↓
↓
↓
↓
A
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
B
↓
A
9
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
OFF
10
1.3
―
35.0
15
19
1
33
36
1.8
-50
―
―
35.0
28
1.8
16
30
7.0
5.0
最小値
3.0
0.6
77.5
21
24
10
41
43
3.5
0
0.1
25
77.5
35
3.0
23
40
11.0
8.5
標準値
7.0
2.0
138
29
28
41
46
48
7.0
50
2.0
31
138
42
7.0
30
―
15.0
12.0
最大値
mA
%
mVrms
dBμ V
dB
dB
dBμ V
mA
kHz
%
dBμ V
mVrms
dB
mA
dB
dB
mA
mA
単位
0dBμ V=1μ V
CXA1838N
電気的特性
CXA1838N
電気的特性測定回路図
VIN2
AM 1660kHz
VF
150
VG
220k
0.01u
1u
VM
7.5k
IS
30k
S10
7.5k
F E GND
F M/AM
F E OUT
A M IF IN
B A ND
SELECT
F M RF_IN
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
A M RF_IN
F M IF IN
16
TU NE IND
FM RF
17
GN D
REG
20
18
A GC/AFC2
F M OSC
21
0.01u
7.5k
100u
1u 4.7u
33u
IB
330
VA
10p
2200p
19
A GC/AFC1
S2
A B
23
AFC
R ch OUT
5
30p 10p
22
R IPPLE
F ILTER
ST IN D/
V CO CHECK
4
24
A M OSC
MPX R EG
PILOT
DET LPF2
3
25
V CC
PLL LPF 2
PILOT
D ET LPF1
2
100k
MU TE
GN D
PLL LPF 1
1
0.47u
4.7u
28
26
S6
18p
10p
Lch OUT
29
27
F M D ISCRI
5k
30
15p 10p
25
2k
3.3u
B
S9 100
V CO
A
20p 10p
2k
CF3
10u
200k
100u
43p
VM
S8
2.2k
100
VIN1
0.01u FM 100MHz
IFT CF1 30p
S5
A
S4
0.01u
B
0.01u
S3
15kHz LPF
19kHz ノッチフィルタ
B
ID
VCC
VD
7
VIN3
FM
10.7MHz
A
VIN4
AM
455kHz
VB
2k
CXA1838N
応用回路例
C5
0.001u
R11
220k
F E GND
F M/AM
F E OUT
B A ND
SELECT
F M RF_IN
A M IF IN
A M RF_IN
F M IF IN
FM RF
TU NE IND
16
GN D
17
A GC/AFC2
18
A GC/AFC1
AFC
19
R IPPLE
F ILTER
A M OSC
20
V CC
21
Lch OUT
22
R ch OUT
23
ST IN D/
V CO CHECK
24
MU TE
MPX R EG
25
PILOT
D ET LPF2
26
PILOT
D ET LPF1
C10
0.47u
27
F M D ISCRI
28
V CO
29
R2
2.2k
C4 L4
4p
L3
REG
THERNISTOR
30
C3
13p
PLL LPF 1
C11
4.7u
R9
100
L2
C2
C7 2p
3p
C8
3.3u
CF3
R13
100
PLL LPF 2
R4
2.2k
L1
C1
7p
R3
10k
GN D
R12
200k
BPF
C6
10u
RV
22k
F M OSC
C9
10u
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
C12
1u
R5
2.2k
R8
2.2k
R10
330
C20
0.01u
IFT CF1
R1
100k
S1
Rch OUT
C13
0.022u
R6
3.3k
C16
33u
C17
1u
C18
4.7u
C19
0.01u
C15
100u
Lch OUT
C14
0.022u
R7
3.3k
CF2
VCC
3V
BPF
CF1
CF2
CF3
IFT
:FM BAND PASS FILTER
:AM 455 kHz CF
:FM 10.7 MHz CF
:FM DISCRIMINATOR
:AM 455 kHz IFT
この資料の応用回路例は、使用上の参考として、代表的な応用例を示したもので、これらの回路使用に
起因する損害あるいは第三者の工業所有県の侵害の問題について、当社は一切の責任を負いません。
8
CXA1838N
代表的特性例
FM 入出力特性
0
VC C
3V
FREQ 9 8 M Hz
M ODE 4 0 0 Hz
DEV
2 2 . 5 kHz
SIGNAL(ST EREO)
SIGNAL(M ONO)
-20
-30
NOISE
(ST EREO)
-40
-50
L → R
R → L
SEPARAT ION
NOISE(M ONO)
(W it h LPF)
-60
-70
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
入力信号レベル [dBμ V]
FM 入出力特性
5
VC C
3V
FREQ 9 8 M Hz
M ODE 4 0 0 Hz
DEV
2 2 . 5 kHz
4
歪率 THD1 [dB]
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
入力信号レベル [dBμ V]
46
79
Vin 3 = 9 0 dBu V 1 0 . 7 M Hz C W
44
セパレー シ ョン [dB]
78
VC O発振周波数 [kHz]
セパレー シ ョン/ レスポンス [dB]
-10
77
76
75
42
40
Vin 3 = 9 0 dBu V 1 0 . 7 M Hz
38
fm o d= 1 kHz 2 2 . 5 kHz de v.
Pilo t ON
VC Oコントロール抵抗の温度特性は、
- 8 8 0 ppm / ℃程度で温度特性最良となりま す。
74
-20
36
0
20
40
60
80
71
周囲温度 T a [℃]
72
73
74
75
76
77
78
VC Oフリ ーラン周波数 [kHz]
9
79
80
81
CXA1838N
AM 入出力特性
0
VC C
3V
FREQ 1 0 0 0 kHz
M OD 4 0 0 Hz 3 0 %
Sign al
-10
-30
-40
No ise
-50
-60
-70
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
入力信号レベル [dBμ V]
AM 入出力特性
5
VC C
3V
FREQ 1 0 0 0 kHz
M OD 4 0 0 Hz 3 0 %
4
歪率 THD2 [dB]
レスポンス [dB]
-20
3
2
1
0
10
20
30
40
50
60
70
入力信号レベル [dBμ V]
10
80
90
100
110
CXA1838N
コイルデータ
AM OSC
3
S
4
2
5
1
6
線径φ0.06mm 2UEW
L (μH)
f (kHz)
1~3
巻数(t)
1~3
4~6
796
270
125
107
29
ミツミ電機 (株) L-5K7H5 R12-1684X相当品
東 光 (株) 7TRS-8441 相当品
Qo
1~3
FM RF
Φ5mm
Φ6mm 3.5t
AM IFT
3
S
4
2
5
1
6
FM DISCRIMINATOR
3
4
2
5
1
6
線径φ0.07mm UEW
Co(pF)
Qo
1~3
1~3
巻数(t)
1~2
2~3
4~6
180
90
111
35
7
ミツミ電機 (株) 21K7H5 R12-8558A相当品
東 光 (株) 7MC-7789N 相当品
線径φ0.1mm 2UEW
Co(pF)
Qo
1~3
1~3
FM OSC
巻数(t)
1~2
82
95
111
東 光 (株) 119ASC-12200Z
相当品
AM バーアンテナ
f(kHz)
796
1次
L(μH)
650
1次
91t
2次
20t
2次
BPF
CF1
CF2
CF3
VC
VC(Rear Mount)
PFWE8
(88 to 108 MHz)
SFU-455B
SFE10.7MA5
CDA10.7MG1
PVC2LXT16L
HU22124N700
PVC2LXT16B
双信電機(株)
村田製作所 または BFCFL-455
村田製作所
村田製作所
ミツミ電機
東光(株)
ミツミ電機
11
東光(株)
Φ4mm
Φ0.6mm 3.5t
CXA1838N
使用上の注意
1.VCO フリーラン周波数調整方法
本 IC は発振容量を内蔵していますので、外部抵抗によって発振周波数をコントロールします。
27
28
100
Thermistor
10k
低電圧デカップリング用コンデンサ
10μ
22k
1) VCO 調整方法
4 番端子はステレオインジケータ及び VCO Check 端子となっております。
したがって、ステレオ状態(ステレオインジケータ駆動 Tr Q2 が ON)では 4 番端子電圧は Low となり、
Q1 が OFF してしまうので VCO 発振波形は見ることはできません。また、AM 時も当然のことながら
VCO は OFF となるので発振波形を見ることはできません。
フリーラン周波数は 76 kHz±50 Hz に調整してください。キャプチャレンジは約±4%です。
4
Q1
33k
Vcc
Q2
約180mVp-p
本 IC はチューナ部と MPX 部が IC 内部で直結されています。そのため受信状態でない時には VCO の発振
周波数はノイズの影響を受け安定しませんので、フリーラン周波数調整時には、RF あるいは IF から信号を
入力して調整して下さい。
(入力信号は RF(同調周波数)または IF 使用ディスクリミネータの f0 とし、60 dBμV 以上入力して下さい。
)
2) VCO 発振周波数コントロール抵抗について
本 IC の VCO コントロール抵抗としては炭素皮膜抵抗で十分ですが、温度特性と VCO フリーラン周波数の
調整を用意に行われるように次の組み合わせを推奨致します。
28
27
Thermistor 10010k
22k
10μ
3) 調整後の 4 番端子の処理方法
A. ステレオインジケータを使用する場合
2.2k
4
VCC が 3 V 以上の時には、LED が誤動作しないように
バイパス抵抗(R)を挿入します。
Vcc=3V
2.2k
4
12
Vcc>3V
CXA1838N
B. ステレオインジケータが不要な場合は、4 番端子をオープンにするか GND に落としてください。
OPEN
4
4
2. MPX 回路
1) MPX 負荷抵抗
電源電圧 3 V 以上の時には MPX 負荷抵抗 R6, R7 を 3.3 kΩ より 6.8 kΩに変更して下さい。この場合、
出力レベルが約 6 dB アップします。
2) ディエンファシスの時定数
C13,14 で時定数を決めていますので、下表を参考にして下さい。
R6,R7
3.3 kΩ
6.8 kΩ
50 μS
0.015 μS
0.0082 μS
75 μS
0.022 μS
0.012 μS
3. AFC 回路
1) 本 IC はバリキャップダイオードを内蔵しています。
標準回路は W バンド用ですので、J バンドの設計をする場合は、下記の回路に変更して下さい。
3pF
23
22
9
10
1μ
150k
4.7μ
1μ
2) AFC 引き込み範囲は、標準回路 C7 3 pF の容量を大きくすることで引き込み幅が広がりますのでセット仕様
に合わせて決めて下さい。
4. オートブレンド回路
本 IC はオートブレンド回路を内蔵していますので、基本的には強制 MONO スイッチは不要となります。
この回路は電界強度が約 40 dBμV 以下になると、信号レベルに比例してセパレーションをコントロールし、
中電界以下におけるステレオ受信時のノイズを自動的に提言する働きをします。また、10~15 dBμV 以下の
弱電界になると自動的に MONO 動作となります。
外部スイッチでも MONO にする場合は、3 番端子を 33 kΩでグランドに落として下さい。
2
3
33k
MONO
SW
13
CXA1838N
5. FM のディスクリミネータ
FM の検波方式はクァドレチャー検波を採用しており、位相器はセラミック共振子(CF3)を使用して無調整化
を行っています。感度等が若干悪化しますが、下記のようにディスクリミネータをコイルに置き換え可能です。
また、CF2(FMIF)と CF3(FM ディスクリミネータ)との組み合わせは、歪率及び IF 帯域の中間周波数 f0 と
のずれの問題があるために示す同一ランクをペアで使用して下さい。
CF2 CF3 の F0
A赤
10.70 MHz
B青
10.67 MHz
C橙
10.73 MHz
D黒
10.64 MHz
E白
10.76 MHz
26
22pF
DISCRIMINATOR
COIL
6. FM ミューティング回路
本 IC は、ソフトミューティング回路を内蔵しています。
下記の入出力特性が示すように 23 dB(Typ.)のミューティングが掛かり、弱電界時と離調時のノイズレベルを
下げています。
RESPONSE [dB]
従来のIC
-3
S+N
-23
ソフトMUTE内蔵のIC
N
INPUT LEVEL [dBμV]
7. パターン作成上の注意
1) FM ANT, OSC コイルの配置
M 結合しないように 90 度向きを変えて配置して下さい。また、22,20 番端子とコイルのパターンの間に
21 番端子のパターンを挿入してください。
(標準基板参照)
2) 同調回路
標準回路の容量は、C1~C4, L2, L3 の標準基板です定数ですので、新規基板の場合、定数をご検討下さい。
3) GND 端子
17 番端子は AM, F M, FE、11 番端子は IF、30 番端子は MPX の GND 端子となっています。
ANT IN, BPF, 17 番端子間の GND は、安定度、NF 特性に大きく影響する為、できるだけ太いパターンで
書いてください。
ANT
IN
BPF
18
17
16
4) 21 番端子に接続してあるバイパスコンデンサ C5 0.001 μF、C6 10 μF のアースポイントは、できるだけ
17 番端子の近くに落としてください。
14
CXA1838N
外形寸法図
単位:mm
15
CXA1838N
マーク標示
C
C:CXA1838N
B:Lot No. (Max.7)
B
管理記号(Control No.)
製造週(Week manufactured)
製造年(西暦下1桁)
(Year manufactured)
16
CXA1838N
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