VHF FM 接收器中的环形立体声解码器。方案、说明

VHF FM 接收器中的环形立体声解码器。无线电电子电气工程百科全书

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在文献[1]中描述的锁相环直接变频的简单VHF FM接收机中，没有立体声接收指示器和单立体声模式开关，这在操作过程中造成了一定的不便。我们向读者展示了一个简单的立体声解码器，当立体声信号出现在其输入端时，该解码器会自动将收音机切换到“立体声”模式。

立体声解码器原理图如图1所示。 2.从工作原理来看，它与S.Novikov[3]曾经提出的装置类似，但不同的是，它没有单独的路径来分离和恢复子载波频率信号(SFC)。尚未采取任何措施来协调较低音频区域中复杂立体声信号 (CSS) 的音调和超音调部分的频率和相位特性 [300]。由于这个原因，声音信号的低频分量（高达约XNUMXHz）以单声道声音再现，这是完全可以接受的，因为如已经重复陈述的，在这些频率处不会出现立体声效果。

VHF FM 接收器中的环形立体声解码器
图。 1

解码器输入端接收到的 CSS 由晶体管 VT1 上的级联放大。为了避免失真，其负载电阻（电阻器 R1 和电路 L1C2）必须远小于输出电阻。由于在线性模式下晶体管 VT1 的集电极电流由基极电流决定，因此满足了这一要求。 VLF 电压由与其调谐的 L1C2 电路隔离，然后进入由二极管 VD1-VD4 组装的“环形”二极管混频器。例如，在信号的影响下，左侧（VD1，VD2）对二极管打开，右侧（VD3，VD4）对二极管关闭，反之亦然，从而检测到电阻器R1上释放的CSS。

当接收单声道信号时，电路L1C2上没有VLF的控制电压，来自电阻R1的信号通过相应的二极管VD1-VD4对提供给立体声解码器的输出。为了避免该模式下的非线性失真，AF接收器的立体声放大器的输入阻抗必须大于10 kOhm。

因此，如果 L1C2 电路上有低通滤波器，立体声解码器会自动从“单声道”模式切换到“立体声”模式。

在图中。图 2 显示了设计用于通过立体声电话接收广播的设备的框图。输入级由 DA1 微组件的一个晶体管制成，是一种与接收信号直接同步的直接转换设备。

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使用连接到插座 XW1 的 15...25 厘米长鞭状天线进行接收。线圈 L1 用于调谐输入电路并消除本地振荡器谐波（二次以上）的侧接收通道。二极管限幅器（VD2、VD1）扩大输入信号的动态范围并降低接收器过载。接收到的信号被发送到 L2C2 宽带电路，并调谐到接收范围的平均频率 (2 MHz)。

本地振荡器可使用变容二极管在 32,9...36,5 MHz 范围内调谐，变容二极管使用晶体管 VT1、VT2 的并联集电极结。拒绝使用 KVS111 变容二极管组件是因为无法在低 (0,3 V) 控制电压下获得足够好的品质因数。电容器 C7 确保本地振荡器在二次谐波处自激，C5 在射频处阻断它，C6 产生最适合检测 FM 信号的相移。音频同步检波器的负载功能由电阻器R2执行。环形立体声解码器（VD3-VD6）通过精细补偿的音量控制R16C10L4R8接收信号。 VLF电压由电路L5C17产生。

AF放大器采用VT3-VT6晶体管制成。它具有相当高的输入阻抗，并在电阻为 2x2...2 欧姆的耳机上提供 8x100 mW 的标称输出功率。 AF 放大器输出级晶体管的静态电流为 7...10 mA。

接收器由 1,5 V 的电压供电（一个元件 316、A332 等）。

线圈 L1、L2、L3 分别包含 12、7 和 10 匝 PEV-2 0,51 电线。它们缠绕在长度为 600、直径为 12 毫米的 2,8NN 铁氧体棒上（缠绕后应将棒从 L2 线圈中取出）。线圈 L4 放置在标准尺寸 K10x6x2 的环上，该环由 2000NN 铁氧体制成，包含 1000 匝 PEV-2 0,06 导线，线圈 L5（260...280 匝 PEV-2 0,12 导线）位于安装在由铁氧体 8NN 制成的直径为 15 且长 20...400 毫米的棒。

设置接收器首先将其调谐到所需的频率范围。最简单的方法是使用工业 VHF 接收器，它用作本地振荡器二次谐波辐射的指示器。本地振荡器通过移动 L3 线圈微调器进行调谐，然后用一滴熔融石蜡固定。由于本地振荡器辐射非常小，因此两个接收器的天线必须尽可能靠近放置。接下来，通过移动L1线圈的微调器，改变L2线圈匝间距离，实现接收电台信号的最大保留频带，然后调谐L5C8电路，由于分流和限幅作用由于VD3-VD6二极管的谐振特性相当平坦，因此在调音时（通过改变电感线圈L5）是为了最大限度地体现立体声效果。通过暂时短接电阻R9可以提高调节精度。之后，通过移除跳线并选择其电阻（100...300 欧姆以内），您可以稍微增加通道之间的过渡衰减。这样就完成了设置。

接收器的灵敏度约为 50 µV，并且在接收单声道和立体声信号时相同，因为它受到同步的限制，而不是受到大气和固有噪声的限制。正如已知的[4]，立体声接收期间的噪声水平增加了大约20 dB，并且为了使受噪声限制的灵敏度与受同步限制的灵敏度相同，有必要在收音机中引入射频放大器接收路径。

在图中。图 3 显示了一个简单的立体声调谐器的示意图，该调谐器设计用于连接标称输入电压约为 30 mV 的 AF 放大器。调谐器的“环形”立体声解码器使用硅二极管VD1-VD4，因此需要引入电阻R14、R15，通过它们向二极管提供开启电压。

米。 3（点击放大）

线圈L1-L3的绕制数据与上面讨论的接收器中的相同。 L3线圈也可以用2,8NN铁氧体制成的直径600毫米的微调器缠绕在统一的四节框架上。在这种情况下，其绕组应包含大约 400 匝 PEV-2 0,12 电线。接收频率范围的上限（73 MHz）由线圈L2的微调器设定，下限（65,8 MHz）由电阻R6设定。电阻器 R8 调节调谐器通道之间的转换衰减。

作者：A.Zakharov，克拉斯诺达尔

应《Radio》杂志编辑的要求，文章中描述的接收机由 V. T. Polyakov 进行了测试，V. T. Polyakov 是多篇有关锁相频率控制 FM 接收机的文章和书籍的作者。测试是在莫斯科一栋钢筋混凝土建筑九层的公寓里进行的，从窗户可以看到约20公里外的奥斯坦金诺电视中心的电视塔。V.T.波利亚科夫是这样说的关于扎哈罗夫接收机的操作。

“测试表明，A. Zakharov 的接收器的灵敏度与知名的带有 PLL（包含平衡混频器、使用运算放大器的 DC 放大器和单级 RF 放大器）的接收器相当。灵敏度的近似值A. Zakharov 的接收器为 100...150 µV。由于接收器外差电路中的振荡幅度较小且电源电压较低，因此实现了高灵敏度。具有最佳长度 (25...30 cm) 和位置天线的质量保证了VHF无线电广播电台的稳定接收。作者提出的“环形”立体声解码器可以使立体声通道得到良好的分离，并且引入的失真非常小。但是，正如人们所期望的那样，这种简单接收器的实际选择性和抗噪声能力很低。即使是轻微的天线长度增加，也会导致来自频率相邻电台的干扰，这是通过其信号的直接定时来解释的。直接检测来自频率相邻的电视频道的信号（在帧速率下被视为强背景）也会干扰接收。

相对于最佳天线减少天线长度或旋转天线，导致到达接收机输入端的信号电平降低，显着消除了干扰，但捕获和保留有用电台的频带变窄，并且接收变得不稳定。看起来，以目前的形式，接收器可以在只有一个、最多两个甚高频站的城市中提供良好的接收效果。

使用平衡混频器、独立的本地振荡器和同步环路中的直流放大器构建的 VHF PLL 接收器具有明显更大的动态范围和更好的选择性。例如，Start 7104装置的VHF调谐器在相同条件下进行测试，在完全没有其他VHF广播电台和电视台干扰的情况下提供稳定的接收。

看来，通过在 L. Zakharov 的接收机中引入一个小增益射频放大器和两个可与外差同时调谐的三电路，可以显着改善其参数。这种预选器的电路品质因数约为 150，很容易在 VHF 范围内实现，其带宽为 300...500 kHz，这将显着衰减相邻电台的信号并提高接收机的实际选择性。该方案的复杂性并不是那么大。

改善接收器参数的另一种方法（不排除第一种）是在两个晶体管上使用平衡同步振荡器，其中信号同相提供给晶体管，推挽平衡本地振荡器工作在一半的频率下。信号频率。这样的设备应该减少对干扰信号的直接检测。当然，这些只是假设，还需要实验来验证。

文学

Zakharov A. 带 PLL 的 VHF FM 接收器。电台，1985 年，第 12 期。 28-30。
Novikov S. 立体声调谐器。电台，1976 年，第 12 期，p. 30-34。
Porokhnyuk A. 没有副载波恢复的立体声解码器。广播，1984 年，第 7 期，第 22 页。 24-XNUMX。
Kononovich L., Semenov B. 更广泛的立体声方式。 - 广播，1964 年，第 4 期。 47-49。

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