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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Décodeur stéréo en anneau dans les récepteurs VHF FM. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / réception radio Dans les simples récepteurs VHF FM à conversion directe avec boucle à verrouillage de phase, décrits dans [1], il n'y a pas d'indicateurs de réception stéréo ni de commutateurs de mode Mono-Stéréo, ce qui crée certains inconvénients lors de leur fonctionnement. Nous présentons à nos lecteurs un simple décodeur stéréo qui bascule automatiquement la radio en mode « Stéréo » lorsqu'un signal stéréo apparaît à son entrée. Le diagramme schématique du décodeur stéréo est présenté sur la Fig. 1. Selon le principe de fonctionnement, il est similaire au dispositif proposé autrefois par S. Novikov [2], mais contrairement à lui, il ne dispose pas de chemin séparé pour séparer et restaurer le signal de fréquence sous-porteuse (SFC). Aucune mesure n'a été prise pour harmoniser les caractéristiques de fréquence et de phase des parties tonales et supra-tonales d'un signal stéréo complexe (CSS) dans la région des fréquences audio inférieures [3]. Pour cette raison, les composantes basses fréquences du signal sonore (jusqu'à environ 300 Hz) sont reproduites en son monophonique, ce qui est tout à fait acceptable, car, comme cela a été répété à plusieurs reprises, l'effet stéréo n'apparaît pas à ces fréquences.
Le CSS reçu en entrée du décodeur est amplifié par une cascade sur le transistor VT1. Pour éviter toute distorsion, la résistance de sa charge (résistance R1 et circuit L1C2) doit être bien inférieure à celle de sortie. Cette exigence est satisfaite du fait qu'en mode linéaire, le courant de collecteur du transistor VT1 est déterminé par le courant de base. La tension VLF est isolée par le circuit L1C2 qui lui est accordé puis va vers un mélangeur de diodes « en anneau » monté sur les diodes VD1-VD4. Sous l'influence d'un signal par exemple, la paire de diodes gauche (VD1, VD2) s'ouvre et la paire de diodes droite (VD3, VD4) se ferme et vice versa, et ainsi le CSS libéré sur la résistance R1 est détecté. Lors de la réception de signaux monophoniques, il n'y a pas de tension de commande du VLF sur le circuit L1C2 et le signal de la résistance R1 via les paires de diodes correspondantes VD1-VD4 est fourni à la sortie du décodeur stéréo. Pour éviter une distorsion non linéaire dans ce mode, l'impédance d'entrée de l'amplificateur stéréo du récepteur AF doit être supérieure à 10 kOhm. Ainsi, le décodeur stéréo passe automatiquement du mode « Mono » au mode « Stéréo » s'il y a un filtre passe-bas sur le circuit L1C2. En figue. La figure 2 montre un schéma d'un appareil conçu pour recevoir des émissions sur des téléphones stéréo. L'étage d'entrée est réalisé sur l'un des transistors du microensemble DA1 et est un dispositif de conversion directe avec synchronisation directe avec le signal reçu.
La réception s'effectue à l'aide d'une antenne fouet de 1...15 cm de long connectée à la prise XW25. La bobine L1 permet d'accorder le circuit d'entrée et d'éliminer les canaux de réception latéraux aux harmoniques (au-dessus de la 2ème) de l'oscillateur local. Le limiteur de diode (VD1, VD2) élargit la plage dynamique des signaux d'entrée et réduit la surcharge du récepteur. À partir de celui-ci, le signal reçu est envoyé au circuit haut débit L2C2, réglé sur la fréquence moyenne (70 MHz) de la plage reçue. L'oscillateur local est réglable dans la plage de 32,9 à 36,5 MHz à l'aide d'un varicap, qui utilise des jonctions de collecteur connectées en parallèle des transistors VT1, VT2. Le refus d'utiliser le montage varicap KVS111 est dû à l'impossibilité d'obtenir un facteur de qualité suffisamment bon à des tensions de commande faibles (0,3 V). Le condensateur C7 assure l'auto-excitation de l'oscillateur local à la deuxième harmonique, C5 le bloque à la radiofréquence et C6 crée un déphasage optimal pour détecter les signaux FM. La fonction de charge du détecteur synchrone aux fréquences audio est assurée par la résistance R2. Le décodeur stéréo en anneau (VD3-VD6) reçoit le signal via un contrôle de volume à compensation fine R16C10L4R8. La tension VLF est générée par le circuit L5C17. L'amplificateur AF est réalisé à l'aide de transistors VT3-VT6. Il possède une impédance d'entrée assez élevée et fournit une puissance de sortie nominale de 2x2 mW sur des écouteurs avec une résistance de 2x8...100 Ohms. Le courant de repos des transistors de l'étage de sortie de l'amplificateur AF est de 7...10 mA. Le récepteur est alimenté par une tension de 1,5 V (un élément 316, A332, etc.). Les bobines L1, L2, L3 contiennent respectivement 12, 7 et 10 tours de fil PEV-2 0,51. Ils sont enroulés sur des tiges de ferrite 600NN d'une longueur de 12 et d'un diamètre de 2,8 mm (la tige doit être retirée de la bobine L2 après enroulement). La bobine L4 est placée sur un anneau de taille standard K10x6x2 en ferrite 2000NN et contient 1000 tours de fil PEV-2 0,06, la bobine L5 (260...280 tours de fil PEV-2 0,12) est sur un châssis mobile monté sur un morceau de tige d'un diamètre de 8 et 15...20 mm de long en ferrite 400NN. La configuration du récepteur commence par le régler sur la plage de fréquences requise. Le moyen le plus simple d'y parvenir est d'utiliser un récepteur VHF industriel, qui est utilisé comme indicateur du rayonnement de la deuxième harmonique de l'oscillateur local. L'oscillateur local est réglé en déplaçant le trimmer de la bobine L3, qui est ensuite fixé avec une goutte de paraffine fondue. Le rayonnement de l'oscillateur local étant très faible, les antennes des deux récepteurs doivent être placées aussi près que possible l'une de l'autre. Ensuite, en déplaçant le trimmer de la bobine L1 et en modifiant la distance entre les spires de la bobine L2, ils atteignent la bande de rétention maximale des signaux des stations reçues, puis accordent le circuit L5C8. des diodes VD3-VD6, sa caractéristique de résonance est assez plate, par conséquent, lors du réglage (en changeant les bobines d'inductance L5), ils sont orientés vers la manifestation maximale de l'effet stéréo. La précision du réglage peut être augmentée en court-circuitant temporairement la résistance R9. Après quoi, en retirant le cavalier et en sélectionnant sa résistance (entre 100 et 300 Ohms), vous pouvez augmenter légèrement l'atténuation de transition entre les canaux. Ceci termine la configuration. La sensibilité du récepteur est d'environ 50 µV et est la même lors de la réception de signaux mono et stéréo, car elle est limitée par la synchronisation et non par le bruit atmosphérique et intrinsèque. Le niveau de bruit lors de la réception stéréo augmente, comme on le sait [4], d'environ 20 dB, et pour que la sensibilité limitée par le bruit soit la même que celle limitée par la synchronisation, il est nécessaire d'introduire un amplificateur RF dans la radio chemin de réception. En figue. La figure 3 montre un schéma d'un simple tuner stéréo conçu pour connecter un amplificateur AF avec une tension d'entrée nominale d'environ 30 mV. Le décodeur stéréo "en anneau" du tuner utilise des diodes au silicium VD1-VD4, il a donc été nécessaire d'introduire des résistances R14, R15, à travers lesquelles la tension d'ouverture est fournie aux diodes.
Les données d'enroulement des bobines L1-L3 sont les mêmes que celles du récepteur discuté ci-dessus. La bobine L3 peut également être enroulée sur un cadre unifié à quatre sections avec un trimmer d'un diamètre de 2,8 mm en ferrite 600NN. Son enroulement dans ce cas devrait contenir environ 400 tours de fil PEV-2 0,12. La limite supérieure de la plage des fréquences reçues (73 MHz) est fixée par le trimmer de la bobine L2, la limite inférieure (65,8 MHz) par la résistance R6. La résistance R8 régule l'atténuation de transition entre les canaux du tuner. Auteur : A. Zakharov, Krasnodar À la demande des éditeurs du magazine Radio, le récepteur décrit dans l'article a été testé par V. T. Polyakov, auteur de plusieurs articles et livres sur les récepteurs FM à contrôle de fréquence à verrouillage de phase. Les tests ont été effectués à Moscou, dans un appartement au neuvième étage d'un immeuble en béton armé, depuis les fenêtres duquel on peut voir la tour de télévision du centre de télévision Ostankino, situé à environ 20 km. C'est ce qu'a déclaré V.T. Polyakov sur le fonctionnement du récepteur d'A Zakharov. "Des tests ont montré que la sensibilité du récepteur d'A. Zakharov est comparable à celle des récepteurs bien connus dotés d'une PLL contenant un mélangeur symétrique, un amplificateur CC utilisant un amplificateur opérationnel et un amplificateur RF à un étage. La valeur approximative de la sensibilité de Le récepteur de A. Zakharov mesure 100...150 µV. Une sensibilité élevée a donc été obtenue grâce à la faible amplitude des oscillations dans le circuit hétérodyne du récepteur et à la faible tension d'alimentation. Avec la longueur et l'emplacement optimaux (25...30 cm) de l'antenne, la réception stable des stations de radio VHF a été assurée avec une très haute qualité. Le décodeur stéréo "en anneau" proposé par l'auteur permet d'obtenir une bonne séparation des canaux stéréo et introduit très peu de distorsion. Cependant, comme on pouvait s'y attendre, la sélectivité réelle et l'immunité au bruit d'un récepteur aussi simple se sont révélées faibles. Même une légère augmentation, par rapport à la longueur optimale de l'antenne, a conduit à des interférences de la part de stations voisines en fréquence, ce qui s'explique par la synchronisation directe de leurs signaux. La détection directe des signaux provenant de chaînes de télévision adjacentes en fréquence, qui étaient entendues comme un bruit de fond fort à la fréquence d'images, a également interféré avec la réception. Réduire la longueur de l'antenne par rapport à celle optimale ou la faire pivoter, entraînant une diminution du niveau du signal arrivant à l'entrée du récepteur, a éliminé de manière significative les interférences, mais la bande d'acquisition et de rétention de la station utile s'est rétrécie, et la réception est devenue instable. Il semble que, sous sa forme actuelle, le récepteur puisse fournir une bonne réception dans les villes où il y a une, voire deux stations VHF au maximum. Les récepteurs VHF PLL construits à l'aide d'un mélangeur équilibré, d'un oscillateur local séparé et d'un amplificateur CC dans la boucle de synchronisation ont une plage dynamique nettement plus grande et une meilleure sélectivité. Par exemple, le tuner VHF du poste Start 7104, testé dans les mêmes conditions, a assuré une réception stable en l'absence totale d'interférences des autres stations de radio et de télévision VHF. Il semble que les paramètres du récepteur de L. Zakharov pourraient être considérablement améliorés en y introduisant un amplificateur RF à faible gain et deux trois circuits, accordables simultanément avec celui hétérodyne. Avec un facteur de qualité de circuit d'environ 150, facilement implémentable dans la gamme VHF, la bande passante d'un tel présélecteur serait de 300...500 kHz, ce qui atténuerait considérablement les signaux des stations voisines et améliorerait la sélectivité réelle du récepteur. La complexité du schéma n’est pas si grande. Une autre façon d'améliorer les paramètres du récepteur (sans exclure la première) consiste à utiliser un oscillateur synchronisé équilibré sur deux transistors, dans lequel le signal est fourni aux transistors en phase, et un oscillateur local équilibré push-pull fonctionne à la moitié du fréquence du signal. Un tel dispositif devrait réduire la détection directe des signaux interférents. Bien entendu, ce ne sont que des hypothèses et une expérience est nécessaire pour les vérifier. littérature
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