VHF FM 수신기의 링 스테레오 디코더. 계획, 설명

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VHF FM 수신기의 링 스테레오 디코더. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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[1]에 설명된 위상 고정 루프가 있는 단순한 VHF FM 직접 변환 수신기에는 스테레오 수신 표시기와 모노 스테레오 모드 스위치가 없으므로 작동 중에 특정 불편을 초래합니다. 독자에게는 스테레오 신호가 입력에 나타날 때 자동으로 라디오를 "스테레오" 모드로 전환하는 간단한 스테레오 디코더가 제공됩니다.

스테레오 디코더의 개략도는 Fig. 1. 동작 원리에 따르면 당시 S. Novikov[2]가 제안한 장치와 유사하지만 이와 달리 부반송파 주파수 신호(VFC)를 추출하고 복구하는 별도의 경로가 없다. 낮은 오디오 주파수 영역에서 복잡한 스테레오 신호(CSS)의 톤 및 초음 부분의 주파수 및 위상 특성을 일직선으로 가져오기 위한 조치가 취해지지 않았습니다[3]. 이러한 이유로 오디오 신호의 저주파 성분(최대 약 300Hz)은 모노 사운드로 재생되며, 이는 반복적으로 지적한 바와 같이 이러한 주파수에서 스테레오 효과가 나타나지 않기 때문에 상당히 수용 가능합니다.

VHF FM 수신기의 링 스테레오 디코더
그림. 1

디코더의 입력에서 수신된 KSS는 트랜지스터 VT1의 캐스케이드에 의해 증폭됩니다. 왜곡을 방지하려면 부하(저항 R1 및 회로 L1C2)의 저항이 출력보다 훨씬 작아야 합니다. 이 요구 사항은 선형 모드에서 트랜지스터 VT1의 콜렉터 전류가 기본 전류에 의해 결정되기 때문에 충족됩니다. VLF 전압은 이에 맞춰진 L1C2 회로에 의해 할당된 다음 VD1-VD4 다이오드에 조립된 "링" 다이오드 믹서에 공급됩니다. 예를 들어 신호의 작용에 따라 왼쪽 (VD1, VD2) 및 오른쪽 (VD3, VD4) 쌍의 다이오드가 열리고 그 반대의 경우도 마찬가지이므로 저항 R1에서 해제 된 CCC가 감지됩니다.

모노 신호가 수신되면 L1C2 회로에 VLF 제어 전압이 없으며 해당 쌍의 다이오드 VD1-VD1를 통해 저항 R4의 신호가 스테레오 디코더의 출력에 공급됩니다. 이 모드에서 비선형 왜곡을 방지하려면 수신기 스테레오 증폭기의 입력 임피던스가 10kOhm 이상이어야 합니다.

따라서 스테레오 디코더는 L1C2 회로에 VLF가 있는 경우 "모노" 모드에서 "스테레오" 모드로 자동 전환됩니다.

무화과. 도 2는 스테레오 폰에서 전송을 수신하도록 설계된 장치의 다이어그램을 보여준다. 입력 단계는 DA1 마이크로 어셈블리의 트랜지스터 중 하나에서 만들어지며 수신 신호에 의해 직접 동기화되는 직접 변환 장치입니다.

쌀. 2 (확대하려면 클릭)

수신은 XW1 잭에 연결된 15 ~ 25cm 길이의 휩 안테나에서 수행되며 코일 L1은 입력 회로를 조정하고 로컬 발진기의 고조파(2차 이상)에서 측면 수신 채널을 제거하는 역할을 합니다. 다이오드 리미터(VD1, VD2)는 입력 신호의 동적 범위를 확장하고 수신기 과부하를 줄입니다. 그것으로부터 수신된 신호는 수신 범위의 중간(2MHz) 주파수로 조정된 L2C70 광대역 회로로 공급됩니다.

국부 발진기는 트랜지스터 VT32,9, VT36,5의 병렬 연결된 컬렉터 접합으로 사용되는 varicap에 의해 1 ~ 2MHz 내에서 조정됩니다. KVS111 varicap 어셈블리 사용을 거부하는 이유는 낮은(0,3V) 제어 전압에서 충분히 우수한 품질 계수를 얻을 수 없기 때문입니다. 커패시터 C7은 두 번째 고조파에서 로컬 발진기의 자체 여기를 제공하고 C5는 무선 주파수에서 차단하며 C6은 FM 신호 감지를 위한 최적의 위상 편이를 생성합니다. 가청 주파수에서 동기 검출기의 부하 기능은 저항 R2에 의해 수행됩니다. 링 스테레오 디코더(VD3-VD6)는 얇게 보정된 볼륨 컨트롤 R16C10L4R8을 통해 신호를 수신합니다. VLF 전압은 L5C17 회로에 의해 할당됩니다.

AF 증폭기는 트랜지스터 VT3-VT6에서 만들어집니다. 상당히 높은 입력 임피던스를 가지며 저항이 2x2...2 옴인 헤드폰에 대해 8x100 mW의 공칭 출력 전력을 제공합니다. AF 증폭기 출력단 트랜지스터의 정지 전류는 7 ... 10 mA입니다.

수신기는 1,5V의 전압으로 전원이 공급됩니다(하나의 요소 316, A332 등).

코일 L1, L2, L3에는 각각 12, 7 및 10회 와이어 PEV-2 0,51이 포함되어 있습니다. 길이 600mm, 직경 12mm의 2,8NN 페라이트로 만든 로드에 감았습니다(로드는 권선 후 L2 코일에서 제거해야 함). 코일 L4는 페라이트 10NN으로 만든 K6x2x2000 크기의 링에 배치되며 1000회 감은 와이어 PEV-2 0,06, 코일 L5(260 ... 280회 감은 와이어 PEV-2 0,12)를 포함합니다. 8НН 페라이트에서 직경 15 및 20...400mm 길이의 막대 조각.

수신기 설정은 필요한 주파수 범위로 조정하는 것으로 시작됩니다. 이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 로컬 발진기의 두 번째 고조파 방사 표시기로 사용되는 산업용 VHF 수신기를 사용하는 것입니다. 국부 발진기는 L3 코일 트리머를 이동하여 조정한 다음 녹은 파라핀 한 방울로 고정합니다. 국부 발진기 방사가 매우 작기 때문에 두 수신기의 안테나는 가능한 한 서로 가깝게 배치해야 합니다. 또한 L1 코일 트리머를 이동하고 L2 코일의 권선 사이의 거리를 변경하여 수신 스테이션 신호의 최대 유지 대역을 달성한 다음 L5C8 회로를 조정합니다. VD3-VD6 다이오드의 공진 특성은 상당히 평평하므로 튜닝 코일 L5)는 스테레오 효과의 최대 표현에 의해 안내됩니다. 저항 R9를 일시적으로 단락시켜 튜닝 정확도를 높일 수 있습니다. 그런 다음 점퍼를 제거하고 저항을 선택하여 (100 ... 300 옴 이내) 채널 간의 누화 감쇠를 약간 높일 수 있습니다. 이것으로 설정이 완료됩니다.

수신기 감도는 약 50µV이며 대기 및 자체 잡음이 아닌 동기화에 의해 제한되기 때문에 모노 및 스테레오 신호 모두 동일합니다. 스테레오 수신 시 노이즈 레벨은 [4]에서 알 수 있듯이 약 20dB 증가하며, 노이즈에 의해 제한되는 감도와 동기화에 의해 제한되는 감도를 같게 하려면 라디오에 RF 증폭기를 도입해야 합니다. 수신경로.

무화과. 그림 3은 약 30mV의 공칭 입력 전압으로 AF 증폭기를 연결하도록 설계된 간단한 스테레오 튜너 다이어그램을 보여줍니다. 튜너의 "링"스테레오 디코더는 실리콘 다이오드 VD1-VD4를 사용하므로 개방 전압이 다이오드에 적용되는 저항 R14, R15를 도입해야했습니다.

쌀. 3 (확대하려면 클릭)

코일 L1-L3의 권선 데이터는 위에서 설명한 수신기와 동일합니다. L3 코일은 2,8NN 페라이트로 만든 직경 600mm의 트리머를 사용하여 통합된 400단 프레임에 감을 수도 있습니다. 이 경우 권선에는 와이어 PEV-2 0,12의 약 73턴이 포함되어야 합니다. 수신 주파수 범위(2MHz)의 상한선은 코일 트리머 L65,8에 의해 설정되고 하한선(6MHz)은 저항 R8에 의해 설정됩니다. 저항 RXNUMX은 튜너 채널 간의 누화를 조절합니다.

저자: A.Zakharov, 크라스노다르

Radio 잡지 편집자의 요청에 따라 기사에 설명 된 수신기는 주파수의 위상 자동 조정 기능이있는 FM 수신기에 대한 여러 기사 및 책의 저자 인 V. T. Polyakov가 테스트했습니다. 테스트는 약 20km 떨어진 Ostankino 텔레비전 센터의 텔레비전 탑이 보이는 창문에서 철근 콘크리트 건물의 XNUMX층에 있는 아파트에서 모스크바에서 수행되었습니다. 리시버 A Zakharov의 작품.

"테스트에 따르면 A. Zakharov 수신기의 감도는 평형 믹서, 연산 증폭기의 DC 증폭기 및 단일 단계 RF 증폭기를 포함하는 잘 알려진 PLL 수신기와 비슷합니다. A 감도의 대략적인 값입니다. Zakharov의 수신기는 100 ... 150 μV이므로 수신기의 헤테로다인 회로에서 진동의 작은 진폭과 낮은 공급 전압으로 인해 높은 감도가 달성됩니다.최적의 길이(25 ... 30 cm)와 안테나, 매우 높은 품질의 VHF 방송국의 안정적인 수신이 보장되었습니다.저자가 제안한 "링"스테레오 디코더를 사용하면 스테레오 채널을 잘 분리하고 왜곡이 거의 발생하지 않습니다.그러나 예상대로 실제 선택도 및 이러한 간단한 수신기의 잡음 내성은 낮은 것으로 판명되었습니다.안테나 길이의 최적 증가에 대해 약간이라도 인접국의 주파수 간섭이 발생했으며 이는 신호의 직접적인 타이밍으로 설명됩니다. 프레임 속도로 강한 배경음으로 들리던 인접 TV 채널의 신호를 직접 감지하는 것도 수신을 방해했습니다.

최적의 길이에 비해 안테나의 길이를 줄이거나 돌리면 수신기 입력에서 수신되는 신호 레벨이 감소하여 간섭이 크게 제거되지만 유용한 스테이션의 획득 및 유지 대역이 좁아집니다. 수신이 불안정해졌습니다. 현재 형태의 수신기는 VHF 스테이션이 XNUMX개, 최대 XNUMX개인 도시에서 양호한 수신을 제공할 수 있는 것으로 보입니다.

밸런스드 믹서, 별도의 로컬 발진기 및 클록 루프의 DC 증폭기를 사용하여 구축된 VHF PLL 수신기는 훨씬 더 큰 동적 범위와 더 나은 선택성을 갖습니다. 예를 들어 동일한 조건에서 테스트한 Start 7104 세트의 VHF 튜너는 다른 VHF 방송 및 TV 방송국의 간섭 없이 안정적인 수신을 제공했습니다.

L. Zakharov 수신기의 매개변수는 이득이 작은 RF 증폭기와 헤테로다인과 동시에 조정 가능한 150개의 300개의 회로를 도입함으로써 크게 개선될 수 있는 것으로 보입니다. VHF 범위에서 쉽게 구현되는 약 500의 Q 팩터를 사용하면 이러한 사전 선택기의 대역폭은 XNUMX ... XNUMXkHz가 되며, 이는 주파수에서 이웃 스테이션의 신호를 크게 감쇠시키고 수신기의 실제 선택성을 향상시킵니다. 계획의 복잡성은 그리 크지 않습니다.

수신기의 매개 변수를 개선하는 또 다른 방법 (첫 번째 제외)은 균형 잡힌 동기화 된 XNUMX 트랜지스터 발진기를 사용하는 것입니다. 여기서 신호는 위상이 트랜지스터에 공급되고 푸시 풀 평형 국부 발진기는 절반으로 작동합니다. 신호의 주파수. 이러한 장치는 간섭 신호의 직접 감지를 약화시켜야 합니다. 물론 이는 가정일 뿐이며 이를 확인하기 위해서는 실험이 필요합니다.

문학

PLL이 있는 Zakharov A. VHF FM 수신기. 라디오, 1985년, 12번. p. 28-30.
Novikov S. 스테레오포닉 튜너. 라디오, 1976, 12번, p. 30-34.
Porokhnyuk A. 부반송파 복구가 없는 스테레오 디코더. 라디오, 1984, No. 7, p. 22-24.
Kononovich L., Semenov B. 스테레오 사운드를 위한 더 넓은 방법. - 라디오, 1964, 4번. p. 47-49.

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