מפענח סטריאו טבעת במקלטי VHF FM. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מפענח סטריאו טבעת במקלטי VHF FM. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / קליטת רדיו

במקלטי VHF FM פשוטים של המרה ישירה עם לולאה נעילת פאזה, המתואר ב-[1], אין מחווני קליטה סטריאו ומתגי מצב מונו-סטריאו, מה שיוצר אי נוחות מסוימות במהלך פעולתם. אנו מציגים לקוראים שלנו מפענח סטריאו פשוט שמעביר את הרדיו באופן אוטומטי למצב "סטריאו" כאשר אות סטריאו מופיע בכניסתו.

התרשים הסכמטי של מפענח הסטריאו מוצג באיור. 1. על פי עקרון הפעולה, הוא דומה למכשיר שהוצע בזמנו על ידי S. Novikov [2], אך בשונה ממנו, אין לו נתיב נפרד להפרדה ושיחזור של אות תדר המשנה (SFC). לא ננקטו אמצעים להרמוניה בין מאפייני התדר והפאזה של החלקים הטונאליים והעל-טונאליים של אות סטריאו מורכב (CSS) באזור של תדרי שמע נמוכים יותר [3]. מסיבה זו, רכיבים בתדר נמוך של אות הקול (עד 300 הרץ בקירוב) משוחזרים בצליל מונופוני, וזה די מקובל, שכן, כפי שנאמר שוב ושוב, אפקט הסטריאו אינו מופיע בתדרים אלו.

מפענח סטריאו טבעת במקלטי VHF FM
איור. מספר

ה-CSS המתקבל בכניסה של המפענח מוגבר על ידי מפל בטרנזיסטור VT1. כדי למנוע עיוות, ההתנגדות של העומס שלו (נגד R1 ומעגל L1C2) חייבת להיות הרבה פחות מהפלט. דרישה זו מתקיימת בשל העובדה שבמצב ליניארי זרם האספן של הטרנזיסטור VT1 נקבע על ידי זרם הבסיס. מתח VLF מבודד על ידי מעגל L1C2 המכוון אליו ואז עובר למערבל דיודות "טבעתי" המורכב על דיודות VD1-VD4. בהשפעת אות, למשל, זוג הדיודות השמאלי (VD1, VD2) נפתח וזוג הדיודות הימני (VD3, VD4) נסגר ולהיפך, וכך מזוהה ה-CSS המשוחרר על הנגד R1.

בעת קבלת אותות מונופוניים, אין מתח בקרה של VLF במעגל L1C2, והאות מהנגד R1 דרך זוגות הדיודות המתאימים VD1-VD4 מסופק ליציאה של מפענח הסטריאו. כדי למנוע עיוות לא ליניארי במצב זה, עכבת הכניסה של מגבר הסטריאו של מקלט ה-AF חייבת להיות יותר מ-10 קילו אוהם.

לפיכך, מפענח הסטריאו עובר ממצב "מונו" למצב "סטריאו" באופן אוטומטי אם יש מסנן מעביר נמוך במעגל L1C2.

באיור. איור 2 מציג תרשים של מכשיר המיועד לקליטת שידורים בטלפונים סטריאו. שלב הקלט נעשה על אחד הטרנזיסטורים של המיקרו-מכלול DA1 והוא התקן המרה ישיר עם סנכרון ישיר עם האות המתקבל.

אורז. 2 (לחץ להגדלה)

הקליטה מתבצעת באמצעות אנטנת שוט באורך 1...15 ס"מ המחוברת לשקע XW25. סליל L1 משמש לכוונון מעגל הקלט ולביטול ערוצי קליטה צדדיים בהרמוניות (מעל ה-2) של המתנד המקומי. מגביל דיודה (VD1, VD2) מרחיב את הטווח הדינמי של אותות כניסה ומפחית עומס יתר של המקלט. ממנו, האות המתקבל נשלח למעגל הפס הרחב L2C2, מכוון לתדר הממוצע (70 מגה-הרץ) של הטווח המתקבל.

המתנד המקומי ניתן לכוונון בטווח של 32,9...36,5 מגה-הרץ באמצעות varicap, המשתמש בחיבורי אספן המחוברים במקביל של טרנזיסטורים VT1, VT2. הסירוב להשתמש במכלול varicap KVS111 נובע מחוסר האפשרות להשיג מקדם איכות טוב מספיק במתחי בקרה נמוכים (0,3 V). קבל C7 מבטיח עירור עצמי של המתנד המקומי בהרמונית השנייה, C5 חוסם אותו בתדר רדיו, ו-C6 יוצר שינוי פאזה אופטימלי לזיהוי אותות FM. פונקציית העומס של הגלאי הסינכרוני בתדרי שמע מבוצעת על ידי הנגד R2. מפענח הסטריאו הטבעתי (VD3-VD6) מקבל את האות דרך בקרת עוצמת הקול R16C10L4R8 עם פיצוי עדין. מתח VLF נוצר על ידי מעגל L5C17.

מגבר AF מיוצר באמצעות טרנזיסטורים VT3-VT6. יש לו עכבת כניסה גבוהה למדי ומספק הספק מוצא נומינלי של 2x2 mW באוזניות עם התנגדות של 2x8...100 אוהם. זרם השקט של הטרנזיסטורים של שלב המוצא של מגבר AF הוא 7...10 mA.

המקלט מופעל על ידי מתח של 1,5 וולט (אלמנט אחד 316, A332 וכו').

סלילים L1, L2, L3 מכילים 12, 7 ו-10 סיבובים של חוט PEV-2 0,51, בהתאמה. הם מלופפים על מוטות פריט 600NN באורך 12 ובקוטר של 2,8 מ"מ (יש להסיר את המוט מסליל L2 לאחר הליפוף). סליל L4 ממוקם על טבעת בגודל סטנדרטי K10x6x2 עשויה פריט 2000NN ומכילה 1000 סיבובים של חוט PEV-2 0,06, סליל L5 (260...280 סיבובים של חוט PEV-2 0,12) נמצא על מסגרת ניתנת להזזה המותקנת על גבי חתיכת מוט בקוטר של 8 ו-15...20 מ"מ באורך מפריט 400NN.

הגדרת המקלט מתחילה בכוונון שלו לטווח התדרים הנדרש. הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא באמצעות מקלט VHF תעשייתי, המשמש כאינדיקטור לקרינת ההרמונית השנייה של המתנד המקומי. המתנד המקומי מכוון על ידי הזזת גוזם הסליל L3, אשר לאחר מכן קבוע עם טיפת פרפין מותך. מכיוון שקרינת המתנד המקומית קטנה מאוד, יש למקם את האנטנות של שני המקלטים קרוב ככל האפשר זה לזה. לאחר מכן, ע"י הזזת הגוזם של סליל L1 ושינוי המרחק בין הסיבובים של סליל L2, הם משיגים את פס השמירה המקסימלי של האותות של התחנות המתקבלות, ולאחר מכן מכוונים את מעגל L5C8. עקב פעולת ה-shunting והגבלת מבין דיודות VD3-VD6, מאפיין התהודה שלה שטוח למדי, לכן, כאשר כוונון (על ידי שינוי סלילי השראות L5) מכוונים לביטוי מקסימלי של אפקט הסטריאו. ניתן להגביר את דיוק ההתאמה על ידי קצר חשמלי זמני של נגד R9. לאחר מכן, על ידי הסרת המגשר ובחירת ההתנגדות שלו (בתוך 100...300 אוהם), ניתן להגביר מעט את הנחתת המעבר בין הערוצים. זה משלים את ההגדרה.

הרגישות של המקלט היא כ-50 µV והיא זהה בקליטת אותות מונו וסטריאו, שכן היא מוגבלת על ידי סנכרון, ולא על ידי רעש אטמוספרי ומקורי. רמת הרעש במהלך קליטת סטריאו עולה, כידוע [4] בכ-20 dB, ועל מנת שהרגישות המוגבלת על ידי רעש תהיה זהה לזו המוגבלת על ידי סנכרון, יש צורך להכניס לרדיו מגבר RF. נתיב קבלת.

באיור. איור 3 מציג תרשים של טיונר סטריאו פשוט שנועד לחבר מגבר AF עם מתח כניסה נומינלי של כ-30 mV. מפענח הסטריאו "טבעת" של הטיונר משתמש בדיודות סיליקון VD1-VD4, ולכן היה צורך להציג נגדים R14, R15, שדרכם מסופק מתח הפתיחה לדיודות.

אורז. 3 (לחץ להגדלה)

נתוני הליפוף של סלילים L1-L3 זהים למקלט שנדון לעיל. ניתן לגלגל את סליל L3 גם על מסגרת מאוחדת בת ארבעה חלקים עם גוזם בקוטר 2,8 מ"מ העשוי מפריט 600NN. הפיתול שלו במקרה זה צריך להכיל כ-400 סיבובים של חוט PEV-2 0,12. הגבול העליון של טווח התדרים המתקבלים (73 מגה-הרץ) נקבע על ידי הגוזם של סליל L2, הגבול התחתון (65,8 מגה-הרץ) על-ידי הנגד R6. הנגד R8 מווסת את הנחתת המעבר בין ערוצי הטיונר.

מחבר: א.זכרוב, קרסנודר

לבקשת עורכי מגזין רדיו נבדק המקלט המתואר בכתבה על ידי V.T. Polyakov, מחברם של מספר מאמרים וספרים על מקלטי FM עם בקרת תדרים נעילת פאזה. הבדיקות בוצעו במוסקבה, בדירה בקומה התשיעית בבניין בטון מזוין, מחלונותיו ניתן לראות את מגדל הטלוויזיה של מרכז הטלוויזיה אוסטנקינו, הממוקם כ-20 ק"מ משם. כך אמר וי.ט. פוליאקוב. על פעולת המקלט של א זכרוב.

"בדיקות הראו שהרגישות של הרסיבר של א' זכרוב דומה לרסיברים מוכרים עם PLL המכיל מיקסר מאוזן, מגבר DC באמצעות מגבר אופ ומגבר RF חד-שלבי. הערך המשוער של הרגישות של המקלט של א.זכרוב הוא 100...150 µV. אז רגישות גבוהה הושגה עקב משרעת התנודות הנמוכה במעגל ההטרודיני של המקלט ומתח אספקה נמוך. עם האורך האופטימלי (25...30 ס"מ) והמיקום של האנטנה, הובטחה קליטה יציבה של תחנות שידור רדיו VHF באיכות גבוהה מאוד. מפענח הסטריאו "טבעת" המוצע על ידי המחבר מאפשר לך לקבל הפרדה טובה של ערוצי סטריאו ומציג מעט מאוד עיוותים. עם זאת, כפי שניתן היה לצפות, הסלקטיביות בפועל וחסינות הרעש של מקלט כל כך פשוט התבררו כנמוכות, אפילו קלה, כנגד הגידול האופטימלי באורך האנטנה, הובילה להפרעות מתחנות שכנות בתדר, מה שמוסבר על ידי התזמון הישיר של האותות שלהן. זיהוי ישיר של אותות מערוצי טלוויזיה סמוכים בתדר, שנשמע כרקע חזק בקצב הפריימים, הפריע אף הוא לקליטה.

הקטנת אורך האנטנה ביחס לאנטנה האופטימלית או סיבובה, שהובילה לירידה ברמת האות המגיע לכניסת המקלט, ביטלה את ההפרעות באופן משמעותי, אך רצועת הרכישה והשמירה של התחנה השימושית הצטמצמה, והקליטה הפכה לא יציבה. נראה שבצורתו הנוכחית המקלט יכול לספק קליטה טובה בערים בהן יש תחנת VHF אחת, מקסימום שתיים.

למקלטי VHF PLL שנבנו באמצעות מיקסר מאוזן, מתנד מקומי נפרד ומגבר DC בלולאת הסנכרון יש טווח דינמי גדול משמעותית וסלקטיביות טובה יותר. לדוגמה, מקלט ה-VHF מסט Start 7104, שנבדק באותם תנאים, סיפק קליטה יציבה בהיעדר מוחלט של הפרעות מתחנות רדיו וטלוויזיה VHF אחרות.

נראה שניתן לשפר משמעותית את הפרמטרים של המקלט של L. Zakharov על ידי הכנסת לתוכו מגבר RF עם רווח קטן ושני שלושה מעגלים, הניתנים לכוונון בו זמנית עם ההטרודין. עם מקדם איכות מעגל של כ-150, המיושם בקלות בטווח ה-VHF, רוחב הפס של בורר מראש כזה יהיה 300...500 קילו-הרץ, מה שיחליש משמעותית את האותות של תחנות שכנות וישפר את הסלקטיביות האמיתית של המקלט. המורכבות של התוכנית לא כל כך גדולה.

דרך נוספת לשפר את הפרמטרים של המקלט (לא כולל את הראשון) היא להשתמש במתנד מסונכרן מאוזן על שני טרנזיסטורים, שבו האות מסופק לטרנזיסטורים בשלב, ומתנד מקומי מאוזן בדחיפה-משיכה פועל בחצי תדר האות. מכשיר כזה אמור להפחית זיהוי ישיר של אותות מפריעים. כמובן, אלו הן רק הנחות, ויש צורך בניסוי כדי לאמת אותן.

ספרות

זכרוב א. מקלטי FM VHF עם PLL. רדיו, 1985, מס' 12. עמ'. 28-30.
Novikov S. מקלט סטריאופוני. רדיו, 1976, מס' 12, עמ'. 30-34.
Porokhnyuk A. מפענח סטריאו ללא שחזור נשא משנה. רדיו, 1984, מס' 7, עמ'. 22-24.
Kononovich L., Semenov B. דרך רחבה יותר לצליל סטריאו. - רדיו, 1964, מס' 4. עמ'. 47-49.

ראה מאמרים אחרים סעיף קליטת רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הנהג תמיד יבחין בהולך הרגל 31.01.2014

בואו נדמיין מצב נורא אבל די שכיח: רכבים נעים באזור מגורים במהירות נמוכה, אבל יש מכשולים בשולי הכביש - עמודי פרסום, נגררים חונים, פחי אשפה וכו'. - הגבל את הנוף משני הצדדים. לפתע, בגלל מכשול כזה, מופיע הולך רגל בנתיב המכונית. במקרה זה, מערכת הסיוע מפעילה את מערכת הבלמים כדי לעצור את הרכב לפני שהוא פוגע בהולך הרגל.

ניתן היה להפעיל את מערכת הבלימה מכיוון שהולך הרגל היה מצויד במשדר, שילוב של רדיו ומשדר המגיב לאותות מסוימים, במקרה זה, ממערכת זיהוי הולכי הרגל ברכב המתקרב. כדי לקבוע את מיקומו המדויק של הולך הרגל, המערכת מודדת את המרחק והכיוון של האדם ביחס לרכב.

כחלק מפרויקט המחקר של Ko-TAG, ארווין ביבל, פרופסור באוניברסיטת מינכן, וצוותו פיתחו שיטה חדשה למדידת מרחקים המספקת תוצאות בדיוק של כמה סנטימטרים בתוך מיקרו-שניות. כדי להתחיל את תהליך המדידה, מערכת הרכב משדרת רצף קוד ייחודי. המשדר בטווח משנה את רצף הסיביות ומחזיר אותו בתוך מרווח זמן מוגדר במדויק.

עם זיהוי הולך רגל מתקרב, יש להזהיר את הנהג או להפעיל את מערכת בלימת החירום, עוד לפני שהולך הרגל עלה על הכביש. יחד עם זאת, יש למזער את הסבירות לבלימה קשה ללא צורך בנהגים לזהות את המערכת כאמינה מספיק לשימוש. זה דורש הערכת תנועה מדויקת מאוד. במחקרם הצליחו המדענים לצמצם את הסטיות לכמה פיקו-שניות. "כך, השגנו דיוק של סנטימטרים בודדים בלבד במדידת מרחק", אמר ביבל, "יחד עם שיטת הקידוד, זו הסיבה העיקרית לביצועים הגבוהים של המערכת".

התכונה הייחודית של המערכת היא שהיא יכולה לזהות משתמשי דרך אחרים כמו הולכי רגל ורוכבי אופניים גם אם הם חסומים. בנוסף, "מערכת חיישני אינטראקציה" זו יכולה לזהות אותם באופן ייחודי ולחזות את התנהגותם. מערכות הסיוע הנוכחיות לנהג אינן מספקות זאת.

"אפשר לשים טרנספונדרים בבגדים או בתיק בית ספר", מציע ביבל. אפשר להכניס אותם גם לטלפונים ניידים ולסמארטפונים - דבר שכמעט כולם נושאים איתו בכל עת. זה דורש שינויי חומרה מינימליים. לדברי מדענים מאוניברסיטת מינכן, אחת מיצרניות הטלפונים הניידים הגדולות כבר מעוניינת בפרויקט.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מנהרה דרך כדור הארץ

▪ אנטנת מזרקה

▪ מגבר אודיו סטריאו NCP2809

▪ LT5522 - מערבל העברת תדר אות

▪ מעבד KiloCore בעל 1000 ליבות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר יסודות העזרה הראשונה (OPMP). מבחר מאמרים

▪ מאמר מאת אלן קיי. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מהו בדיקת MRI? תשובה מפורטת

▪ כתבה ירייה אטומה לרוח לאופנוע. הובלה אישית

▪ מאמר גלאי מתכות על שבב K176LP2. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מפל פס רחב הפיך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר