6AJ8 发表于 2008-7-7 23:54:39

单灯FM立体声解码器

根德电子管式单管调频立体声解码器——Stereo-Decoder 1
作者: Sousa J.

根德公司曾专为美国市场生产过几款调频立体声复合(MPX) 解码器,是按照美国国家通讯委员会标准(FCC-Norm)生产的。Stereo-Decorder 1便是其中的一种。该型号的解码器采用了来复式设计,用单个五极管完成所有立体声解码工作。来复式技术,最早出现于二十世纪二十年代,就是用同一只管子既作检波前的高频信号放大,又作检波后的音频信号放大。当时的设计目的是节省成本。
根德在这种立体声解码器中使用来复式电路的目的, 也是为了减少电子管的数量。因为那时(二十世纪五十年代中期至六十年代中期——译者注)德国市场上的收音机是按电子管数量来征税的。
在来复式电路中,管子所放大的信号是不同频段的,信号之间才不会产生相互干扰。
在本电路中,幅度可达数伏特的未解码的调频立体声复合信号从IV端输入。这个信号来自于宽带调频鉴频器,该鉴频器能够通过23kHz~53kHz(38kHz±15kHz)的R-L边带信号, 同时还能通过10%调制的19kHz等幅正弦波。20Hz~15kHz的低频信号携带着所有FM收音机都可再现的L+R复合信号。

(原图来源于互联网,本图略有修改,已加注汉字)
未解码的复合立体声信号,通过五极管6BH6组成的阴极跟随器,输出至第二脚阴极,并在R18~R22间呈现出低阻抗,依次轮流通过OA90二极管开关/解码电桥。
C15=2nF与其相连接的电感共同构成一个滤波器,以滤除67kHz的SCA信号。该信号对于立体声解码毫无用处。该信号为办公室、餐厅及电梯等场所提供单声道背景音乐。(现在SCA广播广泛地用于传送交通信息、背景音乐、股票行情、彩票信息、数据通信、气象报警、多种语言广播等多种服务。——译者注)
这里将调频立体声复合信号描述为一系列频率组合。但在示波器上观察这个信号时,就会看到那些频率成分合成为信号包络线,在38kHz的奇半周为左声道信号,而在其偶半周则为右声道信号。这就告诉了我们一个分离左右声道的简单方法,就是将复合立体声信号在38kHz奇半周时与左声道连接,而在偶半周时与右声道连接。
来自38kHz调谐变压器的等幅38kHz信号推动OA90二极管桥的左右端,OA90桥上的二极管依次轮流导通和关断,完成开关解调作用。
电桥的开关作用可以有几种实现方式。本电路中,38kHz变压器推动二极管电桥,在取自阴极跟随器的信号上加入一个高稳幅信号,并使38kHz的奇半周的正电压,远高于在38kHz偶半周的负电压。在C17处看起来就象一个用38kHz载频调制的调幅信号,左声道对应为正包络线,而右声道对应负包络线。OA90电桥的负极跟随正包络线,推动 II 端输出;OA90的正极跟随负包络线,推动III端输出。
运用这一正负包络线两路检波输出的独特方法,II端及III端便会分别产生一个正的及一个负的直流电压。这些直流电压被交流耦合电容与外部电路阻断。后接的立体声放大器还包含一个C-L-C组成的π型滤波器,用以滤除15kHz以上的频率。
至此,电路工作并未使用到来复技术。实际上,推动电桥所必需的38kHz稳幅波,可以从输入级后接几级电子管来获得,少数很讲究的立体声解码器常采用这种方法。
占总输入信号10%的19kHz导频正弦波须用滤波器加以分离,使用来复技术进行放大及倍频,并生成所需的38kHz稳幅波。该稳幅波与输入的复合信号同步,为0A90电桥分离并输出左右声道信号所必需(如前所述)。
R15与C14及C15在6BH6五极管的阴极(第2脚)呈现低阻抗,因此从输入栅极(第1脚)到屏极(第5脚)的19kHz频率增益便得到了提高。对于19kHz信号而言,这是典型的共阴极电路。图中绿色为19kHz信号通路。
屏极负载为19kHz倍频调谐变压器,初级配接180pF,次级配4.7nF。在该变压器的输出端,19kHz信号被很大程度上放大,以推动一对OA90二极管。这两只二极管用于19kHz正弦波的全波整流,产生38kHz的倍频。
38kHz双调谐变压器,初级C2为3.5nF,次级C1=1.5nF,全波整流的38kHz输入信号经滤波后成为纯净的38kHz正弦波。
然后,该38kHz信号输入到五极管的控制栅极(第1脚)。
现在可以看到,推动栅极的是原复合立体声信号及新产生的38kHz稳幅波。
放大后的38kHz信号还出现在五极管的屏极(第5脚),并由单调谐38kHz变压器从屏极回路中取出,推动OA90解码电桥输出。
总而言之,五极管6GH6完成了三个不同的放大工作:一、对于输入复合信号,它是阴极跟随缓冲级;二、对低电平的19kHz信号进行放大,倍频;三、放大38kHz信号,推动OA90二极管电桥输出。
单管分别放大三种不同的信号,对于来复电路而言,是创记录的数字。对不同的信号进行放大,在一般来复电路中通常只有两种。
五极管6BH6并不是唯一能使该电路工作的管子。实际上,6BH6可用“超科”(Supertex)公司生产的耐压400V的小信号MOS场效应管代替。曾用Supertex公司的LND150型N沟道MOS场效应管进行试验,电路工作良好。故该电路亦可成为世上唯一的晶体管式单管调频立体声解码器。使用晶体管时,其供电电压还可以降低很多,也是其优点之一。
用LND150代换,电路毋需改动。只需简单地把6BH6五极管拔出,将LND150的栅极接至原管座的第1脚(原管栅极),将LND150 的源极接至管座的第2脚(原管阴极),将LND150的漏极接至管座的第5脚(原管屏极)即可。

以下图片为根德实验室所藏Stereo-Decoder 1样品(1961~62年生产)
图片作者:Knoll, H.M.



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注:
一、OA90为欧式锗二极管
最大输出电流:10mA
最大反向峰值电压:30V
可用任何锗二极管代换。
二、6BH6为高频锐截止五极管
关于6BH6的资料很多,据说6BH6=6AW6=6CB6=6CF6=6DC6=E90F=6265= 6661=7693= EF190=6J38P,未能逐一查实。根据管子特性以及本电路的工作条件,用常见的6J1、6J2等管子代换,应该没有问题。
三、LND150 为N沟道耗尽型MOS场效应管,详情请参见www.supertex.com/pdf/datasheets/LND150.pdf+LND150&hl=zh-CN&ct=clnk&cd=1&gl=cn&st_usg=ALhdy28F-wuMlU-u4sFOcUOevzb4-LTSsw]http://203.208.37.104/search?q=cache:NMy0WuQPkwUJ:www.supertex.com/pdf/datasheets/LND150.pdf+LND150&hl=zh-CN&ct=clnk&cd=1&gl=cn&st_usg=ALhdy28F-wuMlU-u4sFOcUOevzb4-LTSsw
或参见“超科”(SUTEX)公司网站(www.supertex.com)

好胆先生 发表于 2008-7-8 00:40:55

好资料,正找,谢谢:handshake

TY7294 发表于 2008-7-8 02:02:25

水上人家 发表于 2008-7-8 05:14:00

好资料,收起来!:) :) :) :) :)

fff16882003 发表于 2008-7-8 07:23:58

根德电子管式单管调频立体声解码器,好资料。解码器出售吗?

Tieg3023 发表于 2008-7-8 10:24:43

:) :) :繼續 繼續 :victory: :victory:

sheela 发表于 2008-7-8 12:27:18

翻译质量不错丫~!原文也就这水平啦~
顶lz~

3AD18 发表于 2008-7-8 13:34:12

请问楼主,立体声的分离度是多少?

sheela 发表于 2008-7-8 14:13:21

开关式解码器分离度貌似在20~30之间,调整得好可以达到40db~~~

天缘 发表于 2008-7-8 14:23:43

好资料,先收藏,谢了!:victory: :lol

昔日重来 发表于 2008-7-8 15:49:37

请高手实验一下,另现在管子数量不是问题了可否不要来复电路,用两个管子实现?

6AJ8 发表于 2008-7-8 22:32:23

基本同意9楼所言

开关式解码器的分离度应该可以达到27dB左右,即使调整差一点也能在22dB以上,如果将导通角调整至60~70度左右,则分离度可达33dB。调整再精细,也只能达35dB左右。如果要进一步提高分离度,则必需从电路上进行改进。
其实盲目追求过高的分离度是不可取的。在我国现行的标准——《调频广播接收机分类与基本参数》(SJ2597-85)中对立体声分离度的要求是:A类机:27dB;B类机:20dB;C类机:16dB。
另外:给出几种集成电路解码器的分离度指标,以便参考:
TA7342P:≥22dB
TA7370P:≥25dB
TDA7040T:≥27dB
AN7410:≥30dB
ULN-3809:≥30dB
LA3301:≥30dB
BA1330:≥30dB
LA3361:≥35dB
TA7604AP:≥35dB
HA11227:≥35dB
AN7420N:≥36dB
TA7343AP:≥36dB
μPC1197C:≥40dB

sheela 发表于 2008-7-10 00:05:27

lz贴个原文吧~~~~

diannaoyisheng 发表于 2008-7-14 08:20:48

收藏了!正找呢。谢谢楼主。

6AJ8 发表于 2008-7-14 23:21:00

回13楼:
原文我看就没有必要在此帖出了吧,如果对原文有兴趣的朋友可以访问这个网址:http://www.radiomuseum.org/forum/grundig_stereo_decoder_1.html

另外,该机在自制时需注意两点,一是桥路的二极管参数误差要尽可能地小,对于提高分离度和减小副载频的泄漏有重要意义;第二是槽路Q值,不能太低,调谐回路空载Q值应有50~90。

[ 本帖最后由 6AJ8 于 2008-7-15 22:29 编辑 ]
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