Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Стереодекодер сигналов с пилот-тоном. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

С каждым годом повсеместно растет число радиовещательных станций, работающих в диапазоне УКВ-2 (88...108 МГц). Для кодирования стереофонического сигнала в этом диапазоне применяется система с пилот-тоном. Чтобы обеспечить работоспособность отечественной аппаратуры в двух системах радиовещания, приемник необходимо дополнить не только высокочастотным трактом для работы в УКВ-2, но и стереодекодером для системы с пилот-тоном.

В настоящее время стереодекодеры (СД) строятся на основе импортных микросхем ТА7343АР, ТА7342Р, TDA7040Т и др. Появился и отечественный двусистемный интегральный СД - КР174ХА51. Однако радиолюбители часто продолжают разрабатывать свои собственные СД [1]. Хочу предложить один из вариантов такого устройства, собранного полностью на недефицитных отечественных радиоэлементах.

В этой конструкции используется принцип временного разделения каналов, хорошо известных по конструкциям СД с системой полярной модуляции сигнала [2, 3]. Этот принцип используется и в СД, собранных на микросхемах ТА7343АР и ей подобных. В отличие от них в описываемой конструкции отсутствуют система ФАПЧ и генератор. Для восстановления поднесущей 38 кГц здесь применен простой способ удвоения частоты пилоттона. Несмотря на это, декодер позволяет осуществлять довольно качественный прием стереофонических радиопрограмм с неплохим разделением каналов.

Принципиальная схема стереодекодера приведена на рис. 1. В его состав входят буферный усилитель (DA1.1), полосовой активный фильтр (DA1.2), настроенный на частоту 19 кГц, удвоитель частоты на транзисторе VT1 и микросхеме DD1, узел коммутации на ключах микросхемы DD2, фильтры нижних частот с компенсаторами переходных помех на микросхеме DA2.

Стереодекодер сигналов с пилот-тоном
(нажмите для увеличения)

Принцип действия СД. Комплексный стереосигнал (КСС) с частотного детектора радиоприемника поступает на буферный усилитель DA1.1, который имеет коэффициент усиления около 6. Такое усиление необходимо для получения уровня сигнала пилоттона, обеспечивающего работу активного фильтра на микросхеме DA1.2, подключенного к выходу усилителя через резисторы R10, R11. Подстроечным резистором R11 устанавливают максимальную добротность фильтра на частоте 19 кГц. С выхода буферного усилителя сигнал поступает на коммутаторы, собранные на ключах микросхемы DD2.

Синусоидальный сигнал пилот-тона, выделенный и усиленный активным фильтром, преобразуется в прямоугольный в формирователе на транзисторе VT1 и логическом элементе DD1.1. На элементах DD1.2 и DD1.3, конденсаторах С11 и С12 и резисторах R14, R15 собрано устройство удвоения частоты.

Остановимся на принципе работы устройства подробнее, так как от качества работы удвоителя зависит степень разделения стереоканалов и уровень шумов на выходе СД. На рис. 2 представлены осциллограммы сигналов в основных точках удвоителя.

Стереодекодер сигналов с пилот-тоном

При поступлении на вход прямоугольного сигнала на правых (по схеме) обкладках конденсаторов С11 и С12 появляются положительные и отрицательные импульсы относительно уровней постоянного напряжения Uп1 и Uп2, установленных соответственно подстроечными резисторами R14 и R15. Эти импульсы поступают на входы элемента DD1.3. Так как уровни постоянного напряжения Uп1 и Uп2 находятся выше порогового напряжения переключения элемента Uпор, на выходе этого элемента логический 0. Положительные импульсы на каждом входе DD1.3 не влияют на работу удвоителя. А вот каждый отрицательный импульс на любом из конденсаторов С11 или С12 переводит элемент DD1.3 в состояние логической единицы на выходе. Длительность нахождения элемента в таком состоянии (tU1 или tU2) зависит от времени перезарядки соответствующего конденсатора до уровня порогового напряжения переключения элемента Uпор. Время перезарядки конденсаторов зависит от их емкости и от уровней Uп1 и Uп2, установленных подстроечными резисторами R14 и R15. Изменяя эти уровни, можно изменять длительность импульсов tU1 и tU2 и тем самым добиться формы прямоугольных импульсов на выходе элемента DD1.3, близкой к меандру и частотой в два раза выше исходной.

Сформированные таким образом из сигнала пилот-тона импульсы частотой 38 кГц поступают на управляющий вывод верхнего (по схеме) ключа микросхемы DD2, а инвертированные элементом DD1.4 - на вывод управления нижнего ключа. Разделительный конденсатор С10 совместно с резистором R13 обеспечивают открывание верхнего ключа при отсутствии импульсов частотой 38 кГц, т. е. при переводе СД в режим "Моно". Нижний ключ в этом режиме открыт сигналом высокого уровня с выхода DD1.4. Высокие уровни импульсов с выходов DD1.3 и DD1.4 совпадают по фазе с положительными и отрицательными импульсами подавленной поднесущей. Поэтому при поочередной работе ключей на выходе первого (верхнего по схеме) выделяется сигнал левого канала, а на выходе второго - правого канала.

Далее сигналы двух каналов проходят обработку и частотную коррекцию двумя активными ФНЧ на микросхеме DA2.1 и DA2.2. Эти фильтры включены по схеме компенсаторов переходных помех. Принцип их работы описан в [2,4]. Они эффективно подавляют ВЧ составляющие КСС, а компенсаторы дополнительно увеличивают степень разделения стереоканалов. С выхода СД сигналы каналов А и Б поступают на вход предварительных усилителей звуковой частоты приемника.

СД снабжен индикатором стереорежима работы. Он состоит из диода VD1, сглаживающего конденсатора С20, транзистора VT2 и светодиода HL1. Ток свечения светодиода устанавливают сопротивлением резистора R25 в пределах 8...10 мА. Индикатор подключен через конденсатор С19 к входу удвоителя частоты. Переключателем SA1 декодер можно перевести принудительно в режим "Моно". А подключив вывод 2 микросхемы DD1 через развязывающий диод (на схеме не показан) к индикатору настройки (например, светодиодному), можно обеспечить автоматический переход в режим "Моно" при перестройке радиоприемника и при недостаточной напряженности сигнала радиостанции.

Напряжение питания СД может находиться в пределах 6...15 В. Нижний предел определяется минимальным напряжением питания микросхем DA1 и DA2. Поэтому в качестве этих микросхем желательно применить такие, которые в соответствии с техническими характеристиками имеют широкий предел питающих напряжений, например, К157УД2, К140УД20, К544УД2, К140УД17 и др.

Цифровые микросхемы DD1 и DD2 заменимы на такие же из серии 564, а при ограничении напряжения питания до 9 В - и серии 176. Транзисторы VT1 и VT2 - любые маломощные кремниевые структуры n-p-n. Диод VD1 - серий КД521, КД522, Д220, Д223 с любыми буквенными индексами. Резисторы и конденсаторы также любые. В качестве конденсаторов С11 и С12 желательно применить экземпляры с близкими значениями емкости и ТКЕ.

Собран СД на печатной плате, чертеж которой изображен на рис. 3.

Стереодекодер сигналов с пилот-тоном

Для налаживания декодера необходимы генератор НЧ и осциллограф. Подав на вход СД сигнал с генератора частотой 19 кГц и амплитудой 5...10 мВ, осциллографом контролируют сигнал на выходе буферного усилителя DA1.1. Затем, подключив осциллограф к выходу активного фильтра DA1.2, вращением движка подстроечного резистора R11 добиваются максимальной амплитуды синусоидального сигнала 19 кГц. Далее, подключив осциллограф к выводу 3 элемента DD1.1, подбором резистора R7 устанавливают форму прямоугольных колебаний, близкую к меандру (скважность равна 2). После этого осциллографом контролируют сигнал на выводе 10 элемента DD1.3 и вращением движков подстроечных резисторов R14 и R15 также добиваются формы прямоугольных колебаний удвоенной частоты (38 кГц), близкой к меандру. Обычно это получается при положении движков немного выше (по схеме) среднего положения. После выполненных проверок подключить СД к выходу частотного детектора приемника и, прослушивая стереопрограмму, небольшим изменением положения движков подстроечных резисторов R11, R14, R15 добиться наилучшего разделения стереоканалов при минимальном уровне шумов. Окончательно разделение стереоканалов регулируют подстроечными резисторами R26 и R27.

Не составит большого труда настроить этот СД и без приборов - при приеме стереопередачи на слух на головные телефоны. Предварительно необходимо выставить движки всех подстроечных резисторов в среднее положение, а на коллекторе транзистора VT1 подбором резистора R7 установить постоянное напряжение, равное половине напряжения питания. Затем вращением движка резистора R11 добиться зажигания светодиода HL1. Контролируя прием передачи на слух, резисторами R14 и R15 устанавить максимальное разделение при минимуме шумов, при этом возможно придется немного подстроить резистор R11. Окончательную настройку опять же осуществляют резисторами R26 и R27.

Литература

  1. Киселев А. Высококачественный стереодекодер для системы с пилот-тоном. - Радио, 1998, № 5, с. 23 - 25.
  2. Болотников М. Стереодекодер. - Радио, 1982, № 12, с. 40 - 42.
  3. Порохнюк А. Стереодекодер без восстановителя поднесущей. - Радио, 1984, № 7, с. 22 - 24.
  4. Фишман В. Компенсатор переходных помех. - Радио, 1976, № 6, с. 34.

Автор: И.Потачин, г.Фокино Брянской обл.

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Оригинальные новинки в канун Нового года 07.01.2004

Компания Logitech провела презентацию своих новых оригинальных продуктов, которые пришли в Россию под Новый год, когда так тяжело найти хороший подарок.

Демонстрировались QuickCam Sphere и diNovo Media. Новая веб-камера Logitech QuickCam Sphere обладает функцией поворота по горизонтали и вертикали и оригинальным дизайном Это первая и единственная веб-камера, которая физически движется, чтобы автоматически удерживать в фокусе человеческое лицо.

Беспроводной набор совершенно нового типа diNovo Media Desktop основан на беспроводной технологии Bluetooth. Он состоит из четырех компонентов: плоской клавиатуры, оптической мыши МХ900 с подзарядкой (rechargeable), новой многофункциональной мультимедийной панели (MediaPad) для современного цифрового стиля жизни, а также блок перезарядки, служащий концентратором (hub) Bluetooth.

Logitech diNovo Media Desktop совместим с операционными системами Windows 2000 и Windows ХР. Для оповещений на MediaPad diNovo Media Desktop поддерживает Outlook Express, Windows Messenger 4.7, MSN Instant Messenger 5.0 и 6.0 и Windows Media Player 9.

Logitech планирует в будущем обеспечить совместимость с дополнительными программами электронной почты и стандартами мгновенных сообщений путем загрузки программ, которые будут доступны на веб-сайте Logitech.

Другие интересные новости:

▪ Toyota поможет построить безопасные говорящие дороги

▪ Емкие промышленные SSD Slim SATA от Virtium

▪ Не только потепление

▪ В мозге нашли музыкальный отдел

▪ Геномы дешевеют

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гражданская радиосвязь. Подборка статей

▪ статья Томас Пейн. Знаменитые афоризмы

▪ статья У каких животных выявлен положительный эффект от приема плацебо? Подробный ответ

▪ статья Саргассово море. Чудо природы

▪ статья Подключение трехфазного асинхронного электродвигателя в однофазную сеть через конденсатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Число Джинна. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024