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FM立体声是什么样的解码原理?

(2018-02-09 16:51:00)
标签:

fm立体声是什么样的解

分类: HI-FI

  FM立体声是什么样的解码原理?

  一、立体声信号的产生流程

  1、将L(左声道)和R信号(右声道)进行叠加(即L+R)我们称这种和信号为M信号;将L信号与R信号相减即L-R,我们称这种信号为S信号

  2、将S信号调制于38KHZ的副载波(调幅制AM),调制后再将38KHZ的已调波通过一个称为平行器的将38KHZ副载波抑制掉,仅留下38KHZ已调波的上下边带分量。将S信号进行这样的处理目的是使S信号变成±S

  抑制副载波的目的是因为调幅波在能量的角度上看载频占有最大的能量,而边频幅度(上下边带)不超过载频幅度的1/2,也就是说,边频能量最多只有载波的50%,当调制度达到100%时边频的能量一共只占1/3,如果调制度再少一些,比例还将更少。但是,信息是靠边带来传送的,所以幅度恒定的副载波是无用的,将它抑制掉这对提高信噪比和节约发射机的发射功率都有好处。然而,在接收端就必须要将抑制了的38KHZ载波信号进行恢复才能正确解调出S信号,而且恢复的38KHZ载波信号必须要和发射端的38KHZ在相位上保持一致。那末如何解决这个问题呢?可行的办法是在发射端发送一个导频控制信号此信号用以在接收机中从新建立38KHZ的副载波。

  3、将L+R(M)信号和上下边带信号+/-S与19KHZ导频信号同时加到环形调制器中进行混合叠加成为立体声复合信号。

  4、将立体声复合信号与主载波(88~108MHZ)以FM方式进行调制后发射出去。

  二、FM立体声信号的解码

  立体声信号的主要部分是差信号±S,在单声道接收机中此信号被去加重电路滤除了,在立体声解码中就必须依靠S信号,将S信号和M信号相加减来获得L、R信号。M+S=(L+R)+(L-R)=2L、M-S=(L+R)-(L-R)=2R。

  立体声解码电路是通过一个环形检波器来实现以上的功能的这里重点介绍一下19KHZ倍频电路和环形检波器电路。

  1、19KHZ倍频电路

  这部分电路实际上是恢复38KHZ副载波电路。19KHZ的导频信号从B1取出送到D1和D2进行全波整流,输出38KHZ的半波脉冲信号,BG2将信号放大,由于其波形是脉冲波所以它包含有丰富的谐波成分,而我们需要的是其基波(即一次谐波)所以BG2的负载是一个LC并联选频电路,它谐振于38KHZ,所以38KHZ的基波将得到最大的输出,经B2耦合将信号送至环形检波器从而达到恢复 38KHZ副载波。这里由于38KHZ的副载波是由发送端的19KHZ导频信号所产生的,所以它与发送端的38KHZ副载波是同步的。

  2、环形检波器

  此电路如图5。从输入端进来的是去掉了19KHZ导频信号的立体声复合信号,它加到B2次级线圈的中点并被38KHZ的副载波所调制(AM),用两个一般的包络检波器就能将所需的2L和2R信号检出来。环形检波器就能实现此功能,再生的38KHZ的副载波在环形检波器内充当了开关信号,它使D3、D4、D5、D6轮流导通,其中正向波形由D5、D6检波输出M+S=2L信号,其负载电阻是R14;负向波形由D3、D6检波输出M-S=2R信号,其负载电阻是R15,C10和C11的作用是将38KHZ副载波旁路掉,这样在输出端就得到了2R和2L的立体声音频信号了。

  FM立体声信号的解码

乙猪兄弟能帮讲一下这种环形检波是什么样的工作原理吗?38k信号怎么起开关作用呢? 然后m和s信号又是怎么样作用呢? 查找整个网络也没有找到这段的示意图。
http://www.crystalradio.cn/data/attachment/forum/month_0912/20091228_82a447a793f32a8f75380fu0eG94eKYl.jpg

  另外上图的503和504变压器又是起什么作用呢?

503、504都是去除或抑制导频信号(副载波)作用的,很多现代机为了节约成本,把它们都省去了,反正人耳又听不见19KHZ以上的频率。
http://www.crystalradio.cn/static/image/smiley/default/lol.gif

  图示的解码器,说得简单点就是:复合信号中,T1是左声道,T2是右声道,T3是左声道,T4是右声道…………如此循环。因此,解码器在T1是让左声道的声音通过其中的两个二极管,并分配到左声道输出,在T2时则分配到右声道…………图中502中接入的四个二极管就起到开关的作用,现代机子中为了节约成本,一般只用两个二极管。控制二极管导通与否的就是那个38KHZ的同步导频信号,解码器的很大功能就是分离出这个导频信号,现代IC机基本上都是用PLL来产生这个导频信号了,分离效果会更好一些。

记得以前有帮你用色线标过了呀。
http://www.crystalradio.cn/static/image/smiley/default/lol.gif

  是啊, 但是那张图上没有变压器编号,这张有。也就是说关于这里提及的立体声复合信号对应38khz奇半周偶半周分别分配给了左右声道,38k开关信号控制二极管导通,让左右声道分配相应位置,对不? 这里的复合信号不是什么M和s了,这样的话, 人听到的声音是一段段连起来的,每个段中有1s/76000的间隙对吗乙猪兄弟? 人耳感觉不出来对吗?

http://www.crystalradio.cn/data/attachment/forum/month_0912/20091228_dc1fc104721481c0f7e0Zo6weDeQCeZt.jpg

  回复 9# ardun 的帖子

画得有点花。#FormatImgID_4# 
是这样的:复合音频信号从502次级的中点输入;当T1时,502次级电压表示为上正下负,二极管D2、D4导通;从音频的角度来看,相当于502次级中点到A点为连通状态,所以T1时间内,复合信号分配给了A;当T2时………………(如此反复)…………#FormatImgID_5# #FormatImgID_6#

  回复 9# ardun 的帖子

画得有点花。#FormatImgID_7# 
是这样的:复合音频信号从502次级的中点输入;当T1时,502次级电压表示为上正下负,二极管D2、D4导通;从音频的角度来看,相当于502次级中点到A点为连通状态,所以T1时间内,复合信号分配给了A;当T2时………………(如此反复)…………#FormatImgID_8# #FormatImgID_9#

  回复 9# ardun 的帖子

画得有点花。#FormatImgID_10# 
是这样的:复合音频信号从502次级的中点输入;当T1时,502次级电压表示为上正下负,二极管D2、D4导通;从音频的角度来看,相当于502次级中点到A点为连通状态,所以T1时间内,复合信号分配给了A;当T2时………………(如此反复)…………#FormatImgID_11# #FormatImgID_12#
http://www.crystalradio.cn/data/attachment/forum/month_0912/20091228_57c787399b532286c208nwVaV3GNKW1k.jpg

  回复 9# ardun 的帖子

  今晚又试了一下,大有收获,当调到38k波到5v左右的时候,发现ec92栅极仍无电压,于是把ecc81 第6脚至二极管之间18pf的电容脚补焊一下,发现fm灯亮了,测ec92 6脚电压为-3v,调整信号发生器,发现在38k附近都能点亮,偏离就熄灭了,于是接上3脚至收音机,调整较好的频道,fm灯时亮时灭,测ecc81输出波形,为38k电压只有3v,关键的是38k波形很清楚,但是随着人声变化,会有一些杂波时强时若,强的时候,fm灯就亮了.

  这是什么原因呢?

  明天上波形今晚又试了一下,大有收获,当调到38k波到5v左右的时候,发现ec92栅极仍无电压,于是把ecc81 第6脚至二极管之间18pf的电容脚补焊一下,发现fm灯亮了,测ec92 6脚电压为-3v,调整信号发生器,发现在38k附近都能点亮,偏离就熄灭了,于是接上3脚至收音机,调整较好的频道,fm灯时亮时灭,测ecc81输出波形,为38k电压只有3v,关键的是38k波形很清楚,但是随着人声变化,会有一些杂波时强时若,强的时候,fm灯就亮了.

  这是什么原因呢?

  明天上波形

乙猪兄弟, R23检查过了,这个可调电阻是500k,现在调在2k位置上。这个回路应该正常。
我用信号发生器输入38k的时候昨天晚上, 在ecc91  屏输出测得波幅为接近6v多,也就是变压器初级输入38k,6v多信号,在次级两个二极管接线端测得为38k,2v左右。但这里有个很奇怪现象,为什么502变压器接ecc91屏输入有波形,而初级另一端接 图上10脚(220直流输入)的位置没有波形呢?

我现在把R23调在最小了。

#FormatImgID_14#
图1
#FormatImgID_15# 
图2
#FormatImgID_16#
图3
#FormatImgID_17# 
图4

画得有点花。#FormatImgID_18# 
是这样的:复合音频信号从502次级的中点输入;当T1时,502次级电压表示为上正下负,二极管D2、D4导通;从音频的角度来看,相当于502次级中点到A点为连通状态,所以T1时间内,复合信号分配给了A;当T2时………………(如此反复)…………#FormatImgID_19# #FormatImgID_20#

 

明白了,另外有几个问题:
1 可不可以这样认为,如果38k导频信号足够强,就会在ec92的栅极产生电压,屏级有电流导致继电器动作,
  这个和复合音频信号是没有关系的。
2 r和l输出用试波器看会不会是一段段连续的波形?
3 R34和35两个电阻有什么作用?还有R21, 这三个可调电阻?

今天下午有点闲,乙猪兄别闲罗嗦啊。

今晚又试了一下,大有收获,当调到38k波到5v左右的时候,发现ec92栅极仍无电压,于是把ecc81 第6脚至二极管之间18pf的电容脚补焊一下,发现fm灯亮了,测ec92 6脚电压为-3v,调整信号发生器,发现在38k附近都能点亮,偏离就熄灭了,于是接上3脚至收音机,调整较好的频道,fm灯时亮时灭,测ecc81输出波形,为38k电压只有3v,关键的是38k波形很清楚,但是随着人声变化,会有一些杂波时强时若,强的时候,fm灯就亮了.

这是什么原因呢?
明天上波形

回复 11# ardun 的帖子

1、理解是正确的。所以当你补焊18P电容时,就正常了。
2、如果示波器分辨率中够高,波形应该是不连续的,但因为有电容的存在(具体还得分析测试点),很难分辨,人耳就更难分辨出来了。
3、R33、R35分别与后面的电容组成微分(积分??)电路,一定程度上补偿不连续音频,让其更顺耳一些。另一方面可以减少前后级影响,防止自激等。(前一句有点猜的,高数没学好哈)
R21微调是RL信号经过的通道,应该是用来微调RL信号强度的,或许还和后面的C19有积分的作用,可以再次减弱导频信号。
R31、R32是调节R、L输出信号平衡用的。
R23是调节立体声开关灵敏度的。
…………………………
旧机器的微调电阻是很容易坏的,应重点检查一下。你在14#所说的现象可能就是R23不行了,可以试着拧动一下或换一个看看。
 
 
乙猪兄弟, R23检查过了,这个可调电阻是500k,现在调在2k位置上。这个回路应该正常。
我用信号发生器输入38k的时候昨天晚上, 在ecc91  屏输出测得波幅为接近6v多,也就是变压器初级输入38k,6v多信号,在次级两个二极管接线端测得为38k,2v左右。但这里有个很奇怪现象,为什么502变压器接ecc91屏输入有波形,而初级另一端接 图上10脚(220直流输入)的位置没有波形呢?

我现在把R23调在最小了。

#FormatImgID_21#

 

  上图中为3脚接回收音机测量ecc81的6脚输出波形, 在一个较好的立体声频道的时候可以看见清晰的38k正弦波。(请不用管那个方波,方波接在信号发生器上)。(图1)

  有声音的时候会有咋波出现(图2)

  这些波会随声音强弱而变化(图3,4)

  这些波是正常波吗? 是从哪里来的?怎样消除呢?而且正常无声音的时候的38k波的幅度约为3v, 这个电压是不是有点低呢?

  回16#:

  1、10脚为解码器电源+输入,接在这里当然没有波形啦,如果有波形,倒是说明电源滤波不良了。

  2、R23调得过低,灵敏度过高,有可能会有误动作。此时立体声信号灯及继电器有动作,并不表明一定有立体声。真正是否有立体声输出还得看那四个开关二极管是否在工作。如果确认501及502调谐准确,但502输出电压偏低,此时应重点检查ECC81是否正常工作了。

  回17#:

  有可能是501选频失效引入了复合信号,你测试一下ECC81 II 的7脚看看有这些杂波么?

  我今晚回去试, 乙猪兄弟,正常来讲,大概多大的电压可以打开这些检波二极管,使其工作?

  另外就是象502变压器,变化率有多大?如果输入5v,输出应该有多大呢?

  关于501选频的问题,当初试过,在输入19k波的时候501 输出最大,应该调谐是准确的把,今晚我测试一下502次级,看看是不是在38k输出最大。 有无可能别的元件导致咋波混入呢?

  回复 19# ardun 的帖子

今晚检查了ecc81的回路电阻电容没有发现异常,检查了所有的变压器线圈也都没有问题,测了一下电压有个问题不得其解,ecc81I 的阴极电压46.9,栅极电压36.3,栅至阴为-2v, ecc81 II 的阴极电压2v,栅极电压居然是0v, 栅阴电压也是-2v, 阳极电压均为195v.

调至一个频道居然发现fm灯常亮, 测波形,上波为ecc81II 栅输入,约0.3v, 下为屏输出,约4v, 有10几倍的放大.

此时变压器次级输出约1.5v

[ 本帖最后由 ardun 于 2009-12-30 22:24 编辑 ]

9.JPG (40.08 KB, 下载次数: 13)

 

#FormatImgID_22#
24#
#FormatImgID_23#  楼主| 发表于 2009-12-30 22:26:59 |
#FormatImgID_24#

将ecc81 I 的输出波形放大,可以看到大部分杂波也似乎是38k, 只是同一时期的波幅不同.调其他的频道,都能看见38k导频, 只是每个频道的波幅都不同,有大有小.


这是ecc817脚波形,也就是经两个二极管倍频后的输出波形,还是有点乱#FormatImgID_25# 

不同的管子是不同的,很难讲。
测试谐振频率时,用方波后最好再用正弦波试试。
测试501时,虽然19KHZ时电压最高,但有可能频带过宽,则复合音频也可能耦合到次级的。

对了乙猪兄弟,我输入方波的时候为什么后来就成经过变压器和放大之后就成正弦波了?

 

 

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