トラブルシューティングとディスクリートオーディオ用の複合復調器

この自作デバイスは、コンポジットベースバンドを左右の個別のベースバンドに変換します

チャールズ・"バック"・フィッチ著 ⋅

ステレオで運用されているすべての FM 局 (おそらくここ米国で運用されている 7,000 以上の FM 局の 99.5% ) のパイプの末端では、送信される配送パッケージは複合構造になっています。

1961 年 4 月に最初に承認された当社の標準化されたステレオ送信フォーマットは非常に耐久性があり、最近ではデジタル HD ラジオ機能がこのステレオ システムに統合され、互換性を維持しています。

通常、クラシック複合パッケージに含まれる情報要素は次のとおりです。

HD ラジオは、デジタルで左右対称のオフセット RF キャリア構造のため、通常、送信機の信号パッケージに統合されています。

非 HD ステーションのほとんどではないにしても、その多くは、コンポジット ステレオ「パッケージ」をスタジオから STL 経由で、FM エキサイターに直接プラグインできる信号対応形式で配信します。

この記事で説明する複合復調は、信頼性チェックやトラブルシューティングの補助として役立つだけでなく、問題が発生している AM 用の FM トランスレータの時代では、送信機側で左右にディスクリートがあることの利便性により、モノラル AM とモノラル AM の個別の処理が容易になります。ステレオFMトランスレーター。

ここで取り上げるのは、「ホンジュラス経済モデル」複合復調器です。これは、600 オームで終端した場合に +10 dBm 近くまで調整可能な個別の左右の復調器と、ユニットが復調中であることを示す 19 kHz パイロットの存在を示す信頼性 LED のみを提供します。ステレオ。

私たちは写真のユニットをディスクリート形式で構築し、3 つの PCB プロトボードに手作業で配線しました。これは、コンセプトを証明するためのアルファ モデルとしてだけでなく、忍耐を持って独自のバージョンを作成およびカスタマイズできることを実証するためでもあります。 概略図を参照してください。

この設計は、完成したプリント基板に適しています。 追加できる機能には、NRSC 準拠を支援する選択可能な 8 kHz ロールオフを備えた完全に調整可能な独立したモノラル出力、高騒音環境に役立つジャック付きの独立したステレオ ヘッドセット アンプ、12 セグメント LED「VU」メーター、および57 kHz 信号が変調エンベロープの約 2% に存在する場合に点灯する RDS コンフィデンス ライト。

私たちが classis LM-1800 を使用する動機は、そのシンプルで重要性が低く、独自のコイルやトランスのコンセプトがないことにあります。 典型的な >40 dB の左右の分離と、存在する SCA の実行可能な除去により、LM-1800 はこのタスクには十分以上です。

実際には、調整は 4 つだけあり、これら 4 つは基本的に 1 回だけ必要なので、それらを内部に含めます。 簡単に「到達可能性」を高めるために、複合入力レベルとパイロット キャプチャ ポテンショメータ (中央の PCB に配置) は直角タイプで、ミニキャビネットのベース シェルの開いた側に面しています。 オーディオレベルを制御する左右のレベル調整ポットは上部にあるため、上向きに調整されます。

電源、復調器、出力の機能を別々の PCB に分離しました。 前述したように、これにより、作業を進めながら、それぞれの独立したセクションを組み立て、テストし、変更することができました。

Radio World の常連読者なら、電源コンセプトと出力セクションの両方が、2020 年のアンバランス - バランス アダプター プロジェクトで使用された回路のバリエーションであることがすぐにわかるでしょう。

壁掛け AC 電源入力および左/右出力用のヨーロピアン スタイルの端子台は、ホンジュラスのジュティカルパのユーザーのリクエストによるものです。 コンポジット BNC 入力は STL レシーバーの出力と一致しました。

調整？ ここには特別なことや難しいことは何もありません。 回路図の復調器セクションを参照してください。

コンポジット入力コネクタに 19 kHz、0.35 ボルト程度のピークツーピークを入力し、VR2 を調整して LM1800 のピン 1 のレベルを約 80 mV pp に設定します。

[余談: この調整手順は、入力が業界標準の 3.5 ボルトのピークツーピーク複合エンベロープであることを前提としています。 LM-1800 フライシートは、テストがピン 1 の 800 mv PtoP レベルで最適化されていることを示しており、著者の手順では、入力がこの理想的なレベル ポイントに設定されるはずです。 この LM-1800 チップのメーカーのフライシート (部品リストを参照) には、さらに興味深い詳細が満載です。 一読の価値は十分にあります。 1977 年の National Semiconductor Audio Handbook は、関連する概念やアイデアのもう 1 つの優れた情報源です。 23 ページのセクション 3 を参照してください。]

続いて、スコープでピン 11 を見ながら、VR1 を調整してオシレーターを 19 kHz キャプチャ範囲の中心に配置します。 この調整プロセス中にパイロット存在インジケーターが点灯するはずです。

このピン 11 に接続された PCB に小さな接続ループを配置しました。これにより、このテスト ポイントのスコープ接続が簡単かつ便利になりました。

私のベンチには幸運にもクラシックな Orban 8000 があり、同じレベルで左右に別々に送信することで、復調器の出力を調整して一致させることができました。 ヌルテストにより、バランスがほぼ正確であることが確認されました。

この時点で、ステレオ ヘッドセットまたはスタジオ グレードのモニターを使用して、オーディオ品質を評価する必要があります。 あなたの黄金の耳は、VR2 をわずかに上げて、ノイズを下げ、より良い分離を実現するために、もう少しレベルが必要かどうかを示します。

粗いロールオフフィルターを使用した実際のTHD測定は非常に低く、2%未満でした。 その 2% の大部分は 15 kHz 以上の単なるノイズであり、可聴スペクトルではおそらくメーカーが宣伝している 0.8% に近いことに留意してください。

左右のレベル調整 (出力セクションの VR) に使用される 20 回転ポットは、かなりの範囲とバーニア性を備えています。 微調整が好きなら、このユニットで遊ぶのがきっと気に入るはずです。

ちなみに余って収穫した壁いぼ箱にはAC15ボルト以上の壁面いぼが見つからなかったので、昔使われていたコードレスドライバー用の壁いぼ充電器のケースを利用して作りました。 私たちは不足した低電圧変圧器を取り外し、元々は炉の加湿器用に提供されていましたが必要ではなかった、新しいコンパクトな 5 ワット 24 ボルト AC 制御変圧器と交換しました。

次は、独自のニーズと局の要求に合わせて独自の複合復調器を作成する番です。

チャールズ・“バック”・フィッチ

Charles "Buc" Fitch、PE は、40 年以上コンサルティング エンジニアとして働いています。 彼は AFCCE および SBE の上級メンバーです。 AMD 認定および電気請負業者ライセンスを備えた SBE CPBE を保持しています。 元ラジオ局オーナーでありテレビ DOE です。 彼は過去に SBE の年間最優秀作家賞と年間最優秀教育者賞を受賞しています。

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タグ ⋅ DIY ⋅ 復調器 ⋅ FM ラジオ ⋅ 技術的なヒント