Фм стереодекодер своими руками схема
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 05.10.2024
Радиолюбители сегодня пробуют свои силы не только в конструировании радиоприемных устройств, но и с не меньшим успехом занимаются модернизацией аппаратуры промышленного производства. Вниманию читателей предлагается одна из любопытных любительских разработок.
Любой, даже самый простой и дешевый карманный УКВ радиоприемник с диапазоном 88. 108 МГц, каких сейчас немало на российском рынке (особенно китайского производства), дополненный несложным стереодекодером, позволит вам не только следить за последними новостями, находясь на даче или на рыбалке, но и, пользуясь стереотелефонами, прослушать с высоким качеством музыкальные программы стереофонического радиовещания.
Из всего многообразия недорогих импортных карманных приемников, имеющихся сейчас в продаже, пожалуй, самым лучшим по соотношению цена-качество является модель "TECSUN R-212T" производства КНР.
Небольшие габариты, хорошая чувствительность (2. 3 мкВ в диапазоне УКВ), неплохая избирательность, экономичность, непрерывный диапазон от 64 до 108 МГц делают этот радиоприемник весьма подходящим для оснащения его стереодекодером.
При изготовлении стереодекодера ставилась задача минимального изменения конструкции самого приемника. Поэтому, после модернизации, внешне он отличался лишь наличием дополнительного гнезда для стереотелефонов.
Выбор импортных микросхем для стереодекодера обусловлен отсутствием отечественных аналогов. Были использованы изделия фирмы "PHILIPS": TDA7040T - стереодекодер частотно-модулированных сигналов с ФАПЧ и TDA7050T - стереоусилитель с выходом на головные стереотелефоны. Они приобретены автором по каталогу магазина "Промэлектроника" (620107, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, д. 70, стоимость комплекта на момент покупки была 9 руб. 50 коп.).
Приведу некоторые технические характеристики микросхем, взятые из разных источников, а также определенные экспериментально.
Микросхема имеет защиту от коротких замыканий по цепям подключения нагрузки.
В дорабатываемом приемнике основой конструкции является интегральная микросхема АМ/ЧМ тракта СХА1191М (SONY), которая и определяет его хорошие характеристики. Микросхема работоспособна при снижении напряжения питания до 1,6 В. Ток потребления при работе на головные телефоны и средней громкости не превышает 10 мА (в режиме "Моно"). Комплексный сте-реосигнал (КСС) на стереодекодер берется с вывода 23 (выход АМ/ЧМ демодулятора) микросхемы СХА1191М.
Обратите внимание, что в монофонической конструкции приемника спектр демодулированного низкочастотного сигнала всегда ограничивается. В моем приемнике таким элементом является конденсатор между выходом демодулятора (частотного детектора) и общим проводом (С15), это снижает уровень шумов в режиме "Моно". В стереофоническом варианте радиоприемника для получения хорошего разделения каналов надо уменьшить емкость этого конденсатора до 0,015 мкф.
Предлагаемая конструкция стерео-декодера имеет следующие технические характеристики:
Разделение каналов - не хуже 26 дБ.
Напряжение питания -3 В.
Потребляемый ток в стереорежиме - 10 мА.
Максимальное неискаженное выходное напряжение на нагрузке 32 Ом - 1 В (в каждом канале).
Принципиальная электрическая схема стеродекодера приведена на рис. 1. Комплексный стереосигнал через корректирующую цепь R1C1R2 поступает на вход стереодекодера (вывод 8 микросхемы DA1). В стереорежиме корректирующая цепь определяет качество разделения каналов и тембр звучания. В цепи регулировки опорного генератора (вывод 3) подстроечным резистором R5 устанавливается режим работы ГУН по наилучшему разделению каналов.
После декодирования сигналы левого и правого каналов с выводов 5 и 6 микросхемы DA1 через делители R11R13 и R12R14 поступают на инвертирующие входы микросхемы стереофонического усилителя звуковой частоты (выводы 2 и 3 микросхемы DA2).
Устройство индикации стереофонического режима работы выполнено на транзисторах VT1 и VT2, в цепь коллектора последнего включен светодиод НИ. В отсутствии КСС на входе декодера на выводе 7 микросхемы DA1 управляющее напряжение имеет уровень около 640 мВ, которое поддерживает транзистор VT1 в открытом состоянии. Транзистор VT2 соответственно закрыт, и светодиод HL1 при этом не горит. При появлении КСС уровень управляющего напряжения уменьшается до 200 мВ, транзистор VT1 закрывается, а VT2 открывается, загорается светодиод HL1, индицируя режим "Стерео".
Монтаж стереодекодера и изменения в базовой конструкции приемника.
Плата стереодекодера (рис. 2) изготавливается из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.
Можно использовать односторонний стеклотекстолит, но тогда для крепления гнезда стереотелефонов XS1 потребуется приклеить "пятачки" из фольги со стороны установки деталей. Смонтированная плата стереодекодера установлена в небольшом зазоре между звуковой головкой приемника и задней крышкой корпуса (рис. 3).
Для ограничения перемещения ее в горизонтальной плоскости в крышке корпуса приемника надо приклеить по месту упор из пластика. Высота платы со стороны подстроечных резисторов R2 и R5 не должна превышать 7 мм, а со стороны транзисторов VT1 и VT2 - не более 9 мм. Чтобы выдержать эти габариты, следует приливы выводов подстроечных резисторов и конденсаторов утопить в плату, предварительно раззенковав отверстия сверлом 3-4 мм.
При установке платы отрезком липкой ленты необходимо изолировать металлический корпус переключателя диапазонов и участок платы стереодекодера, соприкасающийся с ним. Провода, соединяющие плату приемника с платой декодера, следует сделать длиной не более 50. 60 мм, это обеспечит удобство сборки и разборки приемника. Под крышкой отсека питания просверлить два отверстия диаметром 3 мм напротив настроечных шлицев подстроечных резисторов R2 и R5.
В качестве цепи передачи сигнала (КСС) используется печатная дорожка цепи переключения диапазона (рис. 4). Для этого нужно разорвать дорожку от вывода 15 микросхемы СХА1191М (вход сигнала переключения диапазона) и соединить ее с выводом 23 этой же микросхемы (выход ЧМ демодулятора). Затем надо удалить фольгу между выводами переключателя диапазонов и соединить их с платой приемника и с платой декодера согласно рисунку.
Для работы устройства индикации необходимо провод, соединяющий катод светодиода HL1 с выводом 19 микросхемы СХА1191М (выход индикации настройки), удалить. Катод светодиода соединяют с резистором R10 стереоде-кодера (установить на плате приемника). Проводник от анода HL1 разрывают, и анод светодиода соединяют гибким проводом с плюсом питания (рис. 4). Удаляют резистор R5 (220 Ом) приемника. Оставшиеся пустыми участки печатных проводников используют для установки конденсатора С 10 стереодекодера. Резисторы R11 и R12 с конденсаторами С7 и С9 соединены со стороны расположения элементов.
Используемые радиоэлементы: транзисторы VT1, VT2 - КТ3102А, подойдут также транзисторы этой серии с буквенными индексами от Б до Е; конденсатор С10-47-100 мкф X 6,3 В, малогабаритный в изолирующем чехле, остальные конденсаторы - К10-17Б; резисторы R2, R5 - СПЗ-19а, остальные - МЛТ-0,125 Вт.
Чтобы упростить модернизацию приемника, решено было отказаться от AM диапазона и использовать переключатель диапазонов AM/FM для коммутации напряжения питания и сигнала КСС на плату декодера. В результате в верхнем положении переключателя приемник работает в монофоническом режиме, плата стереодекодера обесточена и сигнал КСС на нее не поступает. В нижнем положении переключателя приемник работает в режиме "Стерео" с выходом на дополнительное гнездо XS1 стереотелефонов.
В стереорежиме сохраняется возможность слушать передачи одновременно и через динамическую головку, используя регулятор громкости, или через вторые головные телефоны с помощью штатного разъема приемника.
Светодиод настройки на станцию служит в качестве индикатора стерео-режима. В этом случае индикация стереорежима является также индикацией точной настройки и позволяет уменьшить потребляемый ток, исключив один светодиод. Яркость свечения светодиода к тому же позволяет контролировать напряжение питания приемника. Если оно менее 1,85 В, то светодиод гаснет.
Регулятор громкости в стереодекодере не предусмотрен из-за отсутствия малогабаритного сдвоенного переменного резистора и трудности его установки в данном приемнике. Оптимальный уровень громкости устанавливается подбором резисторов R11 и R12. Громкость зависит также от типа применяемых стереотелефонов. Намного удобнее и комфортнее сделает эксплуатацию радиоприемника внешний регулятор громкости. Автор использует недорогие стереотелефоны с регулятором громкости.
Чтобы установить выходное гнездо XS1 стереотелефонов в корпусе приемника, с целью его фиксации просверлено отверстие диаметром 5 мм.
Примечание редакции. Поскольку автор дополнительно применил стерео-декодер только для системы CCIR (с пилот-тоном), то в конструкции приемника с расширенным УКВ диапазоном (64. 108 МГц) программы в стереофоническом режиме будут воспроизводиться только на участке диапазона 88. 108 МГц, если предусматривается работа радиостанции в режиме стереофонической передачи.
Хорошей заменой микросхемы TDA7050T может служить К174УН23. позволяющая регулировать громкость в двух каналах обычным переменным резистором (см. Радио". 1997, N 2, с. 36. 37. 53, 54; N 3, с. 32,33).
Здоровцев В. Опубликована: 2002 г. 0 0
Вознаградить Я собрал 0 0
Современная элементная база позволяет создавать самостоятельно радиоприемные устройства с достаточно качественным звуком и высокой громкостью. Автор данной конструкции предлагает очередную схему стереофонического радиоприемника FM диапазона выполненного на доступных элементах и снабженного следующими функциями: цифровой темброблок и регулятор громкости, стереоусилитель выполненный по мостовой схеме, стередекодер с малым количеством внешнего "обвеса".
Общие характеристики радиопримника:
Чувствительность. 6 мкВ
Диапазон воспроизводимых частот. 70. 10 000 Гц
Разделение стереоканалов. 40 дб
Диапазолн регулировки тембра. +- 18 дб
Номинальная выходная мощность на нагрузке 2 Ом . 6 Вт
Максимальная выходная мощность. 12 Вт
Сумммарный КНИ при номинальной выходной мощности . не более 0,8 %
Напряжение питания. 10. 15 В
Сама схема радиоприемника условно состоит из нескольких частей:
Радиопримный тракт
Радиоприемный тракт выполнен на распространенной микросхеме КС1066ХА1 (ее полный аналог К174ХА4).
Особенность данной микросхемы заключается в том что ее радиоприемный тракт выполнен по схемы низкой ПЧ (60. 70 кГц), сопостовимой с шириной полосы радиостанции и поэтому отпала необходимость в применении входного контура и контуров в тракте ПЧ поскольку эти функции выполняют активные RC фильтры на операционных усилителях входящие в состав микросхемы. Единственное моточное изделие при использовании данной микросхемы- гетеродинный контур регулируемый при помощи варикапа.
Гетеродинная катушка бескаркасная, наматывается проводом ПЭВ-0,61. Для диапазона 87. 108 мГц необходимо всего 4 витка. Мотается катушка на хвостовике сверла М3. После чего полученная "пружинка" снимается со сверла и впаивается в плату. Настройка катушки на необходимый диапазон осуществляется сжиманием-разжиманием витков.
Роль антенны здесь выполняет кусок провода или телескопическая антенна.
Схема радиоприемного тракта показана на рисунке 1.
Стереодекодер
Схема стереодекодера отображена на все том же рисунке 1. Выполнен он на микросхеме A2 KA2263 (аналоги TA7343, AN7420). Настройка стереодекодера минимальна- она сводится только лишь к тому что необходимо при настроенной радиостанции подстроечным резистором R8 добиться режима "стерео". При работе декодера в стереорежиме начинает светиться светодиод VD2.
Регулировка громкости и тембра
Блок регулировки громкости и тембра выполнен на специализированной микросхеме A3 К174ХА48 (можно применить также ее аналог A1524). Регулировки выполняются электронным способом (путем изменения уровня постоянного напряжения на входах). При этом отпадает необходимость применения сдвоенных переменных резисторов для синхронных регулировок уровней в разных каналах. Схема узла регулировки громкости и тембра показана на рисунке.
Регулировка громкости осуществляется резистором R12, стереобаланс- резистором R13, тембр по низким частотам- резистором R15, по высоким- R14.
Выходные сигналы снимаются с выводов 11 и 8.
Усилитель НЧ
Усилитель НЧ выполнен на четырех микросхемах К174УН14 включенных по мостовой схеме. Аналог этой микросхемы- TDA2003.
Конструктивно все устройство выполнено на нескольких печатных платах (отдельно для каждого модуля). Такое конструкторское решение позволило упростить сборку всего изделия и его настройку.
Эскизы печатных плат показаны на рисунках:
Если Вас интересует более подробная информация то вы можете посмотреть ее в журнале-источнике, скачав его в нашей библиотеке.
Рассмотрим особенности построения последетекторных трактов обработки сигналов. В отличие от ДВ, СВ и КВ, где ведется монофоническое вещание, в диапазоне УКВ аудиосигнал стереофонический и должен обрабатываться по специальным алгоритмам. Передача такой информации, как уже отмечалось, производится на поднесущей частоте.
Таблица 2.7. Микросхемы для построения стереодекодеров
Фирма-производитель
PRO Electron |
Отечественные
Регулировка степени разделения стереоканалов
Схема снижения уровня шума Система кодирования стереосигнала
Структурные схемы и схемы включения различных микросхем декодеров системы CCIR очень похожи. В качестве примера па рис. 2.18 приведена схема включения ИМС ВА1332, использованная в музыкальном центре PANASONIC SC-CH40.
Напряжение питания +6 В подается на вывод 1 микросхемы IC3. Для его формирования используется стабилизатор на элементах R48, С38, D4. Комплексный стереосигнал поступает с выхода детектора ЧМ тракта через электролитический конденсатор С72 на вывод 2 микросхемы IC3. Здесь он предварительно разделяется по спектру ФВЧ и ФНЧ на два сигнала: высокочастотный, необходимый для работы устройств синхронизации, и низкочастотный, несущий аудиоинформацию.
Рис. 2.18. Построение стереодекодера системы CCIR на базе ИМС ВА1332
Высокочастотный сигнал (от 19 кГц и выше) подается через вывод 3, конденсатор С36 и вывод 13 на схему фазовой автоподстройки частоты внутреннего опорного генератора. Центральная частота генератора 76 кГц устанавливается переменным резистором VR1, подключенным к выводу 16. После ее деления с помощью внутренних делителей получаются сигналы с частотами 38 кГц и 19 кГц. Первый из них используется для работы стереопереключателя демодулятора, а другие (две последовательности импульсов, сдвинутые по фазе на 90°) поступают на фазовые детекторы. Детектор ФД1 необходим для работы системы ФАПЧ опорного генератора, а ФД2 - для выделения пилот-сигнала. Постоянные времени фильтров нижних частот этих фазовых детекторов определяются цепочками R35, СЗЗ, С34 и R34, С32, подключенными к выводам 14,15 и 10,11 соответственно. Для усиления управляющего сигнала, формируемого детектором ФД2, используется дополнительный усилитель постоянного тока (УПТ).
Низкочастотный сигнал, формируемый входным ФНЧ, приходит на демодулятор, управляемый сигналом стереопереключателя. Он формирует сигналы левого и правого каналов, которые поступают на выводы 4 и 5 микросхемы. К этим выводам подключены дополнительные фильтры R37C39 и R38C40, далее через электролитические конденсаторы С41, С42 сигналы подаются в НЧ тракт музыкального центра. Для регулировки степени разделения стереоканалов в демодуляторе имеется схема сепаратора, параметры которого определяются номиналами резисторов R32, R33, подключенных к выводу 8.
Как уже было отмечено выше, в России при стереофоническом радиовещании применяется система с полярной модуляцией (рис. 2.2).
Рис. 2.19. Принципиальная схема стереодекодера системы OIRT с разделением спектров
Основная задача данного усилителя - восстановление подавленного сигнала поднесущей с частотой 31,25 кГц, на которую настроен контур L1C4. Обычно его добротность должна быть не менее 100, а резонансное сопротивление - в пять раз больше суммарного сопротивления резисторов R5, R6. Регулировка уровня сигнала поднесущей осуществляется переменным резистором R5. Если требуемую добротность получить не удается, для полного восстановления подавленной поднесущей можно установить еще один корректирующий каскад.
Восстановленный таким образом сигнал поступает на широкополосный усилитель, выполненный на транзисторе VT2. Резонансный контур в его коллекторе имеет добротность порядка 5. Детектор на диодах VD1 - VD4 выделяет разностные сигналы каналов (А - Б) и (Б - А), которые поступают далее на резисторную матрицу R15R18R20R22R24R25. На ту же матрицу через конденсатор С8 приходит и суммарный сигнал (А + Б). Цепочка R14C10 играет роль фильтра нижних частот.
Сложением и вычитанием указанных колебаний в матрице формируются сигналы левого и правого каналов:
Эти сигналы после фильтров нижних частот R19C9 и R23C11 поступают в тракт усилителя низкой частоты. Схема на транзисторах VT3 - VT5 и диоде VD5 служит для индикации стереорежима. Она контролирует наличие сигнала поднесущей частоты на контуре L2C7.
Схемы полярного декодирования по огибающей строятся на простом принципе амплитудного детектирования верхних и нижних полуволн КСС. Вначале, как и в предыдущей схеме, производится восстановление поднесущей, а затем сигнал подается на два амплитудных детектора, диоды которых включены в противоположных направлениях.
Комплексный стереосигнал с восстановленной поднесущей (полярно-модули- рованный сигнал) снимается с коллектора транзистора VT1 и подается через эмиттерный повторитель, выполненный на VT3, на базы транзисторов VT5, VT6. Сигнал такой же формы, но другой амплитуды, поступает с эмиттера VT2 через цепочку R43C18 на вывод 6 интегральной микросхемы D2 К174УРЗ. Ее возможности задействованы лишь частично: используется только усилитель-ограничитель. В результате на ее выводах 8 и 10 формируются импульсные последовательности, противоположные друг другу по фазе. Они используются для коммутации ключевых транзисторов VT14 и VT15, коллекторы которых связаны через электролитические конденсаторы С5, С6 с базами транзисторов VT5, VT6.
Рис. 2.20. Принципиальная схема стереодекодера системы OIRT с временным разделением стереосигналов
В результате попеременного переключения транзисторов VT14 и VT15 синхронно с сигналом поднесущего колебания через один из транзисторов VT5, VT6 проходят только положительные полуволны полярно-модулированного сигнала, а через другой - отрицательные полуволны. Таким образом, происходит разделение информации каналов А и Б. Дальнейшая обработка требует выполнения фильтрации надтональных частот. Эта процедура осуществляется с помощью П-образных фильтров L2C7C9C11 и L3C8C10C12. Каскады на транзисторах VT7 - VT9 усиливают декодированные сигналы до уровня 250 мВ и компенсируют межканальные помехи. Регулировка степени разделения стереоканалов выполняется подстроечными резисторами R30, R33.
Схема автоматического переключения режима работы стереодекодера и управления индикацией этого режима построена на транзисторной сборке D1 и транзисторах VT10 - VT13. Она контролирует наличие сигнала поднесущей достаточного уровня на эмиттере транзистора VT2. Эмиттер соединен через цепочку R40C16 с выводом 3 сборки D1, то есть с базой транзистора дифференциального каскада, использование которого существенно снижает уровень помех и наводок, способных оказать влияние на порог срабатывания схемы переключателя. При появлении сигнала поднесущей транзистор VT10 открывается, следовательно, на его коллекторе устанавливается низкий потенциал. Это приводит к закрытию VT13, состояние которого определяет величину напряжения на выводе 12 микросхемы D2. В данном случае потенциал высокий, что делает возможным работу микросхемы в соответствии с описанным выше алгоритмом.
Цепочки R15C14 и R16C16 имеют постоянные времени 50 мкс и корректируют подъем верхних модулирующих частот, искусственно вводимый при передаче (так называемые предыскажения сигнала ЧМ). Выходами стереоканалов служат выводы 3 и 4. Окружающие их RC-цепи корректируют амплитудно-частотные характеристики соответствующих УНЧ. Для регулировки степени разделения
Рис. 2.21. Принципиальная схема стереодекодера системы OIRT на базе микросхемы К174ХА14
стереоканалов используется резистор R5. С его помощью образуется регулируемая перекрестная связь между выходами левого и правого каналов, которая позволяет осуществить компенсацию просочившихся сигналов.
Коэффициент нелинейных искажений декодера около 0,1%, соотношение сигнал/шум — 60dB. Напряжение управления на выв.11, служит для плавного смешивания левого и правого каналов, чтобы уменьшить шум при слабом приёме.
Усилитель НЧ мощностью до 60 Вт на STK4038
STK4038 интегрированный усилитель мощности ЗЧ, который может усиливать до 60 Вт выходной мощности на 4-омной нагрузке. Внутренняя фиксированная токовая схема уменьшает щелчки при включении/выключении усилителя. Микросхема поддерживает добавление внешних цепей, имеет схему отключения при перегреве, уменьшение шумов и схему защиты от короткого замыкания.
Звуковой сигнализатор дублирования контрольных ламп в щитке автомобиля двухтональным сигналом.
МЗЧ с малыми нелинейными искажениями
Основные технические характеристики:
- Номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом, Вт … 25
- Коэффициент гармоник, %, не более ……………….. 0,003
- Скорость нарастания выходного напряжения , В/мкс …. не менее 40
- Номинальное входное напряжение, В ……………….. 0,7 Подробнее…
Ваш комментарий
- НАВИГАТОР -
10-ка лучших статей
-
- 216 254 просм. - 200 383 просм. - 199 559 просм. - 190 288 просм. - 173 814 просм. - 167 130 просм. - 142 675 просм. - 138 895 просм. - 132 266 просм. - 121 771 просм.
Архивы статей
Коротко о сайте:
Мастер Винтик. Всё своими руками! - это сайт для любителей делать, ремонтировать, творить своими руками! Здесь вы найдёте бесплатные справочники, программы.
На сайте подобраны простые схемы, а так же советы для начинающих самоделкиных. Часть схем и методов ремонта разработана авторами и друзьями сайта. Остальной материал взят из открытых источников и используется исключительно в ознакомительных целях.
Вы любите мастерить, делать поделки? Присылайте фото и описание на наш сайт по эл.почте или через форму.
Программы, схемы и литература - всё БЕСПЛАТНО!
Читайте также: