Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 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.

(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.

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.

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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Названа причина сотрясения мозга 30.03.2018 Травмы головы заставляют разные зоны мозга вибрировать с разными частотами, которые и повреждают мозговые ткани. Все знают, что от сильного удара по голове случается сотрясение мозга. Считается, что непосредственная причина сотрясения - столкновение самого мозга с черепом, и это кажется вполне очевидным. Однако на самом деле сотрясение можно получить не только при прямом столкновении с каким-то предметом, но и, например, при сильном и резком повороте головы. Наконец, медики знают, что повреждения при травмах черепа появляются не только на поверхности, но и в глубине мозга; например, при сотрясении может пострадать мозолистое тело - сплетение нервных волокон, соединяющее левое и правое полушария. Словом, механизм сотрясения на самом деле сложнее, чем кажется на первый взгляд, и ученые из Стэнфорда решили разобраться в нем подетальнее. Для этого несколько десятков игроков в американский футбол снабдили акселерометрами и гироскопами, которые крепились к капам - специальным приспособлениям из гибкой пластмассы, надеваемым на зубы, чтобы защитить их от спортивных травм. Игроки в игре постоянно сталкиваются друг с другом, и таких столкновений удалось записать 189 (из которых два закончились настоящим сотрясением мозга). Информацию, которую удалось собрать с акселерометров и гироскопов, проанализировали вместе с данными о состоянии поврежденных мозговых тканей, собранных преимущественно у покойников. Каждый сильный удар по голове заставляет мозг вибрировать с разными частотами; сильнее всего оказываются вибрации с частотой 30 герц. Энергия удара поглощается такими микродвижениями, которые длятся всего лишь доли секунды. Однако чем сильнее удар, тем больше разных колебательных частот возникает в мозге, и повреждения возникают как раз потому, что мозговые зоны, которые находятся рядом, вибрируют с разными частотами. Например, если удар оказался достаточно силен, чтобы человек потерял сознание, мозолистое тело в его мозге будет трястись более частой дрожью, чем то, что вокруг него. Хотя растяжения и сжатия мозговых тканей, трясущихся не в унисон, длятся очень и очень недолго, этого все равно достаточно, чтобы причинить мозгу неприятности.

Другие интересные новости:

▪ Очки с массажем

▪ Интеллектуальная антенна временной синхронизации для GPS

▪ Синтетическое дерево не боится огня

▪ Новый рекорд беспроводной передачи данных

▪ Яйца для вегетарианцев

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Нормальная физиология. Шпаргалка

▪ Что представляла собой греческая община полис? Подробный ответ

▪ статья Технолог-гидротехник. Должностная инструкция

▪ статья Строение светодиода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цветная реакция медного купороса с раствором аммиака. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025