ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПРИЕМНИКА
Рассмотрим теперь способы реализации последетекторных трактов обработки сигналов. В отличие от диапазонов ДВ, СВ, КВ, где ведется монофоническое вещание, в диапазоне УКВ аудиосигнал является стереофоническим и должен обрабатываться по специальным алгоритмам. Передача такой информации, как уже отмечалось, производится на поднесущей частоте.
В табл. 5.5 приведены микросхемы, являющиеся интегральными стереодекодерами сигналов с различными системами кодирования – OIRT (полярная модуляция) или CCIR ("пилот-тон"). Для функционирования этих микросхем обычно требуется подключение RC фильтров нижних частот для фазовых детекторов и частотозадающей цепи внутреннего генератора системы ФАПЧ – кварцевого резонатора К (обычно 456 кГц) или переменного резистора R.
К числу дополнительных узлов, входящих в состав микросхем стереодекодеров, можно отнести следующие схемы. Во-первых, это схемы формирования сигнала индикации режима и управления элементами этой индикации. Критерием оценки служит достаточный уровень сигнала восстановленной поднесущей или наличие напряжения на выходе детектора пилот-сигнала. Во-вторых, это схемы, служащие для снижения уровня шума при приеме стереопрограмм. При плохом качестве приема стереопрограмм режим "Стерео" отключается автоматически или принудительно вручную с клавиатуры управления. Такой функцией оснащено большинство микросхем стереодекодеров или она может быть реализована с помощью навесных элементов.
|
|
|
Не всегда имеется возможность регулировки степени разделения стереоканалов, но при необходимости она может быть также реализована с помощью навесных элементов.
Структурные схемы и схемы включения различных микросхем декодеров системы CCRI очень похожи. На рис. 5.10 в качестве примера 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, C38, D4. Комплексный стереосигнал поступает с выхода детектора ЧМ тракта через электролитический конденсатор С72 на вывод 2 микросхемы IC3. Здесь он предварительно
разделяется фильтрами ФВЧ и ФНЧ по спектру на два сигнала: высокочастотный, необходимый для работы устройств синхронизации, и низкочастотный, несущий аудиоинформацию. Высокочастотный сигнал (от 19 кГц и выше) подается через вывод 3, конденсатор С36 и вывод 13 на схему фазовой автоподстройки частоты внутреннего опорного генератора. Его центральная час-
| Рис. 5.10. Пример построения стереодекодера системы CCIR на базе ИМС ВА1332. |
тота 76 кГц устанавливается переменным резистором VR1, подключенным к выводу 16.
|
|
|
После деления этой частоты с помощью внутренних делителей получаются сигналы с частотами 38 кГц и 19 кГц. Первый из них используется для работы стереопереключателя демодулятора, а вторые (две последовательности импульсов, сдвинутые по фазе на 900) поступают на фазовые детекторы. Первый детектор (ФД1) необходим для работы системы ФАПЧ опорного генератора, а второй (ФД2) – для выделения пилот-сигнала. Постоянные времени фильтров нижних частот этих фазовых детекторов определяются цепочками R35, C33, C34 и R34, C32, 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, который управляется сигналом стереопереключателя. Этот демодулятор формирует сигналы левого и правого каналов. Они поступают на выводы 4 и 5 микросхемы, к которым подключены дополнительные фильтры R37, C39 и R38, C40, а оттуда через электролитические конденсаторы С41, С42 – 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.
|
|
|
Опознавание комплексного стереосигнала и формирование напряжения индикации режима осуществляется по наличию пилот-сигнала. При этом внутренний триггер формирует на выводе 6 сигнал "STEREO" высокого уровня. Возможно принудительное отключение режима "Стерео", например, при плохом качестве приема. Для этого необходимо подать высокий потенциал на вывод 9 микросхемы.
Как уже было отмечено выше, в российских стереофонических радиовещательных каналах используется система с полярной модуляцией (рис. 1.2).
Метод суммарно-разностного декодирования таких сигналов с разделением спектров (рис. 4.6) реализован схемой, изображенной на рис. 5.11. Входной КСС поступает через конденсатор С1 и корректирующую цепочку R2, C2 на вход усилителя на транзисторе VT1, основная задача которого заключается в восстановлении подавленного сигнала поднесущей с частотой 31,25 кГц. На эту частоту настроен контур L1, C4. Обычно его добротность выбирается 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, то 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 - В и В - А, которые поступают далее на резисторную матрицу R15 – R18, R20 – R22, R24, R25. На эту же матрицу через конденсатор С8 приходит и суммарный сигнал А + В. Цепочка R14, C10 играет роль фильтра нижних частот.
|
|
|
Сложением и вычитанием указанных колебаний в матрице формируются сигналы левого и правого каналов:
(А + В) + (А - В) = 2А; (А + В) - (А - В) = 2В.
Эти сигналы после фильтров нижних частот R19, C9 и R23, C11 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 L2, C7.
Пример построения декодера с временным разделением стереосигналов, использованного в схеме стереотюнера "Ласпи-005" приведен на рис. 5.12. Каскад восстановления поднесущей частоты выполнен на транзисторах VT1, VT2. В коллекторную цепь VT1 включен колебательный контур L1.1, C3, настроенный на частоту 31,25 кГц. Величина восстановленного уровня регулируется подстроечным резистором R3. Каскад на транзисторе VT2 выполняет роль умножителя добротности. Принцип его работы заключается в создании эффекта регенерации за счет положительной обратной связи через резисторы R7 – R9.
| Рис. 5.11. Принципиальная схема стереодекодера системы OIRT с разделением спектров. |
Комплексный стереосигнал с восстановленной поднесущей (полярно-модулированный сигнал) снимается с коллектора транзистора VT1 и подается через эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе VT3, на базы транзисторов VT5, VT6. Сигнал такой же формы, но другой амплитуды, поступает с эмиттера VT2 через цепочку R43, C18 на вывод 6 интегральной микросхемы DA2 К174УР3. Возможности этой микросхемы задействованы лишь частично – используется усилитель-ограничитель, входящий в ее состав. 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.
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 В.
Далее необходимо произвести фильтрацию надтональных частот. Эта процедура выполняется с помощью П-образных фильтров L2, C7, C9, C11 и L3, C8, C10, C12. Каскады на транзисторах VT7 – VT9 осуществляют усиление декодированных сигналов до уровня 250 мВ и компенсацию межканальных помех. Регулировка степени разделения стереоканалов выполняется подстроечными резисторами R30, R33.
На транзисторной сборке DA1 и транзисторах VT10 – VT13 построена схема автоматического переключения режима работы стереодекодера и управления индикацией этого режима. Она контролирует наличие сигнала поднесущей достаточного уровня на эмиттере транзистора VT2. Для этого эмиттер соединен через цепочку R40, C16 с выводом 3 сборки DA1, т. е. с базой транзистора дифференциального каскада. Использование такого каскада существенно снижает уровень помех и наводок, способных оказать влияние на момент срабатывания схемы переключателя. При появлении сигнала поднесущей транзистор VT10 открывается, следовательно, на его коллекторе устанавливается низкий потенциал. Это приводит к закрытию транзистора VT13, состояние которого определяет величину напряжения на выводе 12 микросхемы DA2. В данном случае этот потенциал высокий, что разрешает работу микросхемы в соответствии с алгоритмом, описанным выше.
Одновременно низкий потенциал на коллекторе транзистора VT10 удерживает в закрытом состоянии и транзистор VT11. Следовательно, открывается транзистор VT12, который включает лампочку индикации режима "Стерео".
Если сигнал поднесущей отсутствует на эмиттере транзистора VT2, то транзистор VT13 открыт, микросхема DA2 блокируется, и на выход стереодекодера проходит только суммарный сигнал А+В. Индикатор "Стерео" также выключается.
Микросхема К174ХА14 реализует такой же принцип обработки в интегральном исполнении (рис. 5.13).
Входом микросхемы служит вывод 21. Переменный резистор R6 позволяет регулировать параметры корректирующего фильтра нижних частот, подключенного к выводу 20. В микросхеме осуществляется восстановление поднесущего колебания 31,25 кГц с помощью системы ФАПЧ, постоянная времени фазового детектора которой определяется цепочкой R17, C17, C18. Комплексный стереосигнал поступает на вход 16 схемы ФАПЧ с вывода 19 через конденсатор С15, а подстройка частоты опорного генератора осуществляется резистором R13. Принцип работы временного разделения основан на коммутации декодера на время действия положительной или отрицательной полуволн, несущих информацию о разных стереоканалах. Для реализации этого в составе микросхемы имеется электронная ключевая схема.
Соизмеримость геометрических размеров конструкций элементов и узлов радиоаппаратуры с длинами волн СВЧ диапазона приводит к существенным изменениям в происходящих физических явлениях и к значительным количественным и качественным изменениям электрических свойств используемых радиоматериалов.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 195; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!