אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל מפענח סטריאו עם מסנן קלט KSS. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תקשורת רדיו אזרחית כיצד לשפר את האיכות של תוכניות שידור סאונד סטריאופוני שהתקבלו באמצעים פשוטים מעניין חובבי רדיו רבים. מחבר המאמר מנתח את השיטה ליצירת מאפייני התדר והפאזה של נתיב הרדיו וקובע את הקישורים שבהם ניתן להכניס אלמנטים מתקינים בעלות נמוכה כדי לשפר את חילוץ האותות במוצא של מפענח סטריאו. איכות קליטת הרדיו הסטריאו תלויה לא רק ביחס האות לרעש בפועל בכניסת האנטנה של המקלט, אלא גם בפעולת מכשיר הפענוח. כידוע, במפענח סטריאו (SD) מומר אות סטריאו מורכב (CSS) לתנודות קוטביות (PMC), ולאחר מכן לאותות פלט בתדר נמוך של הערוץ השמאלי והימני. הטרנספורמציות המתרחשות במקרה זה קובעות, במיוחד, פרמטר כה חשוב כמו הנחתת הצלבה בין ערוצים. הפרדת הערוצים הטובה ביותר מאפשרת להשיג שיטת פענוח זמני המבטלת התאוששות של תת-נשא ועיוותי פאזה לא ליניאריים הקשורים. רוב נוריות הלד המשולבות המודרניות פועלות על עיקרון זה. איכות הפענוח מושפעת באופן משמעותי גם מהספקטרום של ה-CSS הקלט. התדר המאופנן העליון הנדרש להעברת תדר שמע של 15 קילו-הרץ הוא 31,25 קילו-הרץ עבור מערכת שידור סטריאו עם אפנון קוטבי (PM) ותת-נשא של 46,25 קילו-הרץ, ו-38 עבור מערכת עם צליל פיילוט (PT) ותת-נשא של 53 קילו-הרץ. קילו-הרץ. תנאי מוקדם להיעדר עיוות והפרדת ערוצים טובה הוא תגובת תדר אופקית (ללא חסימה) ותגובת פאזה ליניארית בטווח התדרים העל-טונלי, עד לאלו המצוינים. יחד עם זאת, האופייני ביותר הוא נתיב קליטת הרדיו, שבו יש ירידה בתגובת התדרים בתדרים העליונים של ה-CSS. ביטול זה נובע מרוחב הפס המוגבל של נתיב גלאי ה-IF וה-FM. אם תדר החיתוך של ה-CSS ברמה הוא 3 dB, סמן Fcp, ותדר הנשא הוא Fsub, אזי ניתן לחשב את הנחתת ההצלבה בין הערוצים באמצעות הנוסחה המשוערת p = 20 לוג (2 Fcp / Fsub). קל לחשב שכדי לקבל הפרדת ערוצי סטריאו של 30 dB, נדרש רוחב פס של אותות עם PM עד 88 קילו-הרץ, ואותות עם FET – עד 107 קילו-הרץ. כמובן, נתונים אלה הם משוערים ואינם לוקחים בחשבון את התכונות של שיטת פענוח מסוימת. כדי לתקן את תגובת התדר של ה-CSS בדגמי מפענח, נעשה שימוש במעגלי תיקון מסוימים, ככלל, מסוג RC הפשוט ביותר. מצד שני, הרחבה מוגזמת של הספקטרום של ה-CSS מובילה לעלייה חדה ברעש והפרעות מהמרה של אותות מחוץ לפס. אם רוחב הפס של ה-CSS אינו מוגבל בשום צורה, אזי השפלה של יחס האות לרעש בעת קבלת תחנות מרוחקות יכולה להיות 20 dB או יותר בהשוואה למצב מונו. ולהיפך: צמצום רצועת KSS היא טכניקת הפחתת רעשים יעילה. הדרישות הסותרות ל-KSS מתקיימות בצורה הטובה ביותר על ידי תגובת התדר השטוחה המקסימלית עד לתדר של 70 ... 80 קילו-הרץ, עם ירידה חדה נוספת, מאורגנת על ידי מסננים מסדר גבוה. מאפיין זה מאפשר לגשת לפרמטרים המרביים הניתנים להשגה של LED מסוים במונחים של רעש והצלבה בין ערוצים. הוראות אלה אושרו במלואן במהלך בדיקות של מפענח סטריאו דו-סטנדרטי המבוסס על שבב KR174XA51. במעגל מיתוג טיפוסי [1], נעשה שימוש במסנן מעביר נמוך פשוט מסדר ראשון עם תדר חיתוך של כ-10 קילו-הרץ בכניסה שלו. הגלישה של 6dB/אוקט מעל 10kHz מספקת ביצועי רעש מקובלים, אך מפחיתה את ההצלבה בין ערוץ לערוץ מ-43dB (אופייני ללא מסנן קלט) ל-24dB עבור אותות PM ו-20dB עבור אותות DET. בנוסף, המסנן מנתק את החלק העליון של אות הטון באזור של 10 ... 15 קילו-הרץ, מה שהופך את הצליל ל"עמום". באופן כללי, למרות פתרונות העיצוב הפרוגרסיביים - שיטה זמנית של הפרדת ערוצים עם דגימה כפולה, דיכוי נוסף של צליל הפיילוט וכו' - ה-SD שהוזכר עבד גרוע יותר מהמפענח בשבב ה-BA1320 המיושן. חיסרון נוסף של KR174XA51 הוא לחיצות לא נעימות בנתיב השמע כאשר מחוון מצב הסטריאו מופעל. החלפת המיקרו-מעגל בעותק אחר לא הביאה לשינויים מהותיים. כדי לשפר את איכות העבודה, המפענח המוצע מתווסף עם מסנן קלט של ה-KSS, המהווה את הסוג הדרוש של תגובת תדר עם אפשרות לתיקון ידני ואוטומטי. היתרונות של הלד החדש כוללים גם חיווי נפרד של מערכת השידור הסטריאו, הפועלת בשקט. מאפיינים טכניים עיקריים
מבחינה פונקציונלית, ההתקן מורכב משלושה בלוקים (איור 1): מסנן הקלט KCC, המתג בשבב DD1 והמפענח בפועל בשבב DA1. מסנן KSS הוא שדרוג נוסף של המכשיר [2]. הפרמטרים שלו שופרו על ידי הדמיית מחשב - אי אחידות תגובת התדרים באזור הטונאלי הופחתה והתלולות החיתוך באזור הצליל העליונה הוגדלה. המסנן מורכב מקישור מתכוונן R1, R2, C1, C2 ומסנן נמוך מסדר 3 C3, L1, C4 עם תדר חיתוך שניתן למתג בהתאם למערכת השידור הסטריאו. תגובת התדר של המסנן - במצב קליטה מה-FET (מוצג באיור 2). קישור R1,R2,C1,C2 - ווסת גשרים בתדר גבוה KSS. בו, באמצעות נגד משתנה R2, ניתן להגביר או להקטין את רמת רכיבי הגוון העל (ובחלקו הטונאלי), מה שמוביל להרחבה או צמצום פרופורציונלי של בסיס הסטריאו על ידי שינוי הנחתת ההצלבה בין הערוצים [2]. במיקום האמצעי של הרגולטור R2, תגובת התדר של המסנן אופקית עד לתדר החיתוך (ראה איור 2, עקומה 1), בשני המצבים הקיצוניים - חוסר האחידות שלו בטווח השמע אינו עולה על 2 dB. ההתאמה לוכדת רק את החלק העליון של ספקטרום הסאונד - מעל 10 קילו-הרץ, מה שמאפשר להדגיש את התדרים הגבוהים עם קליטה בטוחה ובכך לשפר את איכות הצליל. יחד עם זאת, גם רמת הרעש משתנה, היא מינימלית במיקום התחתון של סליידר הנגד R2, כאשר חלק הגוון העל של ה-KSS למעשה מנותק והסאונד קרוב למונופוני. לפיכך, אלמנט הפילטר המתכוונן מאפשר לקבל איכות אדפטיבית של אות המוצא בהתאם לקלט - מ"סטריאו" המורחב לאותות RF חזקים ועד "מונו" - לקבלת קליטה רועשת ומעוותת, בפרט, מרובה מסלולים. מסנן המעבר הנמוך בצורת U מהסדר השלישי מורכב על האלמנטים C3, L3, C1. מסנן זה נועד לדכא ביעילות רעש והפרעות מהמרה של אותות הנמצאים מעבר לפס המידע הראשי של ה-CSS. מסנן המעבר הנמוך סונתז על ידי אפליקציית העיצוב של תוכנית MicroCap4. הפרמטרים שלו הם: תדר חיתוך במערכת FET - 6.0 קילו-הרץ, במערכת PM - 75 קילו-הרץ, שיפוע מאחורי פס השקיפות - 60...15 dB/אוקט, עכבה אופיינית - 17 קילו-אוהם. תדר החיתוך משתנה מבחינה מבנית על ידי החלפת מספר הסיבובים של הסליל L4,7 על ידי המתג האלקטרוני DD1. הודות להדמיית מחשב, למסנן יש תגובת תדר חלקה (ראה איור 1) ותגובת פאזה ליניארית למדי (איור 2). מסנן KSS מחובר למפענח הסטריאו (שבב DA1) במקום למעגל הכניסה המרוחק R1C1 [1]. ההנחתה המוכנסת על ידו (12 dB) מפוצה על ידי מרווח הרווח הגדול של שבב DA1 (עד 14 dB). בעת קבלת אותות מה-PM, פין 8 של שבב DA1 מוגדר לרמה לוגית נמוכה קרוב לאפס. לכניסות הבקרה 5 ו-6 של המתג DD1 יש רמה לוגית גבוהה המסופקת מנקודת האמצע של המחלק R4, R5. במקרה זה, המפתח K2 סגור בפינים 4 ו-3, פין 3 של סליל L1 מחובר לקבל C4. המסנן מוגדר לתדר חיתוך של 60 קילו-הרץ. במקביל, מפתח הקצר פתוח ובאמצעות הפינים שלו 8 ו-9, מתח החיווי מפין 7 של שבב DA1 מסופק ל-LED HL1 המציין את מצב "PM". בעת זיהוי אותות מה-FET, רמת המתח בפין 8 של שבב DA1 משתנה לגבוהה, שהיא למעשה שווה למתח האספקה. אות זה מוזן לכניסות הבקרה 12 ו-13 מקשים K1 ו-K4 מתג DD1. מפתח K4, פתיחה, מפחית את המתח בנקודת האמצע של המחלק R4R5 לרמה נמוכה. המפתחות K2 והקצר עוברים בו זמנית למצב לא מוליך, וכתוצאה מכך מוצא 3 של הסליל מנותק מהקבל C4, ונורית HL1 כבה. במקביל, מפתח K1 נפתח, המחבר את מוצא 2 של סליל L1 לקבל C4. השראות הסליל פוחתת, מה שמוביל לכוונון של תדר החיתוך של מסנן המעבר הנמוך ל-75 קילו-הרץ. בנוסף, הקתודה של HL2 LED מסתבר מחוברת לחוט משותף דרך מפתח K11 הפתוח בפינים 10 ו-4, ועל האנודה שלו יש מתח המגיע מפין 7 של שבב DA1. במקרה זה, נורית HL2 מציינת את מצב "PT". ניתן לאלץ את המתג SA1 להפעיל את מצב "מונו". במקרה זה, שתי הנוריות כבויות, מכיוון שלא יהיה מתח בפין 7 של שבב DA1. מתח האספקה המותר של מעגל המיקרו KR174XA51 הוא 2,7 ... 7 וולט. נקבע בניסוי כי קליקים אופייניים כאשר מחוון מצב הסטריאו מופעל מתרחשות רק כאשר מתח האספקה הוא מעל 4 וולט. במקרה זה, המתח ב- פין 15 של המיקרו-מעגל DA1 מוגבל על ידי דיודת הזנר VD1 ברמה 3,9, 1 V. במקביל, המחוונים HL2, HLXNUMX נדלקים כמעט בשקט, הפרמטרים של המיקרו-מעגל נשארים גבוהים. מפענח הסטריאו משתמש בנגדים קבועים MLT-0,125, קבלים קרמיים - סוג KM, אלקטרוליטים - מיובאים. מתג SA1 - כפתור P2K. נגד משתנה R2 - כל גודל קטן, למשל, SDR-4b, עם מאפיין מסוג A. בשל מתח האספקה המופחת של המיקרו-מעגל DA1, פולטים HL1, HL2 חייבים להיות בעלי תפוקת אור גבוהה בזרם נמוך. נוריות KIPD05A עומדות בתנאי זה, אבל אתה יכול לקלוט אחרים עם הבהירות המקסימלית של הזוהר, כולל מיובאים. סליל L1 עשוי על טבעת פריט K20x10x5 מ"מ מדרגת פריט 2000NM. פיתול 1 - 2 מכיל 110 סיבובים, פיתול 2-3 - 30 סיבובים של חוט PEV 2-0,2. גורם האיכות של הסליל גבוה, כך שפרמטרי מסנן המעבר הנמוך למעשה אינם מחמירים את ההתנגדות של הערוץ הפתוח של המיקרו-מעגל DD1 (כ-270 אוהם), המחובר בסדרה עם סליל L1. צמתי התקנים כגון מסנן KSS ומתג DD1 אינם דורשים תצורה. במפענח הסטריאו DA1, רק נגד הגוזם R8 אמור להשיג זיהוי יציב של מצב הסטריאו "PM" או "PT" על ידי הפעלת LED HL1 או HL2 המתאימים. לאחר מכן, פעולתו של אלמנט המסנן המתכוונן נבדקת על ידי סיבוב הידית של הנגד R2: הצליל אמור להשתנות מ"סטריאו" המורחב ל"מונו". ההשפעה הסובייקטיבית של התאמה זו מתוארת היטב ב- [2]. מומלץ לשים לב למיקום האמצעי של הרגולטור R2, התואם את תגובת התדר האופקית של ה-KSS (ראה איור 2] ולמצב "סטריאו" הרגיל. קל לבדוק את היעילות של מסנן המעבר הנמוך מסדר 3 על ידי הפעלה זמנית של מתג P2K (כפתור קבוע) כדי להחליף אותו. כאשר הכפתור נלחץ, קבוצה אחת של אנשי קשר P2K צריכה לקצר את המסופים 1 - 3 של סליל L1, והשנייה - לנתק את המסופים של הקבלים C3, C4 מהחוט המשותף. כיבוי המסנן בלחיצה על כפתור מלווה בעלייה חדה ברעש והפרעות, גם בעת קבלת אותות לא חלשים במיוחד. קליטה של אותות רחוקים וחלשים בסטריאו הופכת לבלתי אפשרית כלל. הפעלת מסנן המעבר הנמוך, להיפך, מנקה את האות מרעשים, שריקות הפרעות וכו', בעוד שהפרדת הערוצים נשארת גבוהה. באופן כללי, איכות ה-SD המוצעת הייתה גבוהה משמעותית מזו המקורית [1]. ניתן כמובן להחיל את מסנן ה-CSS גם על מפענחים אחרים. בשל העכבה האופיינית הנמוכה יחסית של מסנן המעבר הנמוך, הפלט שלו מתאים היטב לכניסה של כמעט כל LED. עבור SDs חד-סטנדרטיים, אין צורך במתג DD1 והמעגל מפושט מאוד (איור 4). מספר הסיבובים של סליל L1 נבחר שווה ל-110 עבור מערכת שידור סטריאו עם PT או 140 עבור PM. עם זאת, עבור SD ספציפי, עדיף לחדד אותו בניסוי. במקרה זה, סליל ה-L1 מיוצר עם מספר ברזים (לאחר 10-15 סיבובים) והם מוחלפים במהלך הכוונון, משיגים מינימום רעש והפרדה טובה של ערוצי הסטריאו. עבודה זו נעשית בצורה הטובה ביותר בעת האזנה לצליל עם טלפונים סטריאו. ספרות
מחבר: A.Pakhomov, Zernograd, אזור רוסטוב. ראה מאמרים אחרים סעיף תקשורת רדיו אזרחית. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: מכונה לדילול פרחים בגנים
02.05.2024 מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם
02.05.2024 מלכודת אוויר לחרקים
01.05.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ סוללות גאדג'טים חדשניות מבית LG Chem ▪ טעינת טרה 360 אולטרה-מהירות לרכבים חשמליים ▪ טייס אוטומטי של מנוע החיפוש הסיני Baidu ▪ תקשורת חלל לייזר תיבדק מהירח עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ חלק של האתר מעקב אודיו ווידאו. בחירת מאמרים ▪ מאמר צינור נפט. היסטוריה של המצאות וייצור ▪ מאמר מאיפה מגיעים כוכבים נופלים? תשובה מפורטת ▪ מנהל מכירות מאמרים. תיאור משרה ▪ מאמר זיגוג למוצרי חימר ופאאנס. מתכונים וטיפים פשוטים כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |