CMOS/TTL-Stereodecoder für UKW-Empfänger

30.11.2011     30.11.2011     electronicfox (Einsteiger)     cmos ttl stereodecoder stereo ukw

Zunächst das Schalbild:

STEREODECODER

http://electronicfox.pytalhost.com/STEREODEC/CMOS-ST-DECODER2.pdf

Hier ein kleiner Versuch mit Hilfe von CMOS, TTL und OpAmp-ICs einen Stereodecoder diskret aufzubauen.

IC1: PLL für den Pilottondetektor, Referenzfrequenz für den Teiler und Schwellspannungserzeugung für den LED-Treiber.
IC2: OpAmp für Pilottonfilter II und LED-Treiber mit Schwellwerteingang.
IC3: Teiler für die PLL und erzeugt die 38kHz für den Demodulator.
IC4: Inverter und Dioden-Treiber für den Demodulator.
IC5: OpAmp für Pilottonfilter I, MPX-Filter und Pegeljustierung.

Stromaufnahme bei 12VDC beträgt 35mA, weniger wenn die LED aus ist. Demodulation erfolgt durch Aufstockung der 38kHz auf die MPX-Trägerfrequenz. Dadurch kann man die 2 Kanäle ( L und R ) schön aufteilen.

Leider war der zunächst erreichte Erfolg eher bescheiden, da bei der ersten Inbetriebnahme außer einem verdächtigen Rauschen und Kratzen nichts zu hören war. Ursache war eine defekte Diode, welche einen Kurzschluss aufwies. Nun war tatsächlich ein dekodiertes Stereo-Signal hörbar, allerdings in mäßiger Audio-Qualität und mit einer Kanaltrennung, die sehr zu wünschen übrig ließ. Schuld war der Tuner, bei dem erst ein neuer Abgleich was brachte. Die ersten Erfolge waren dann vorhanden.

Das Eingangssignal gelangt Gate von T2, somit auch Röhrendemodulatoren mit hoher Impedanz verwendet werden können, in dessen Source-Anschluss sich ein auf 19 kHz (Pilottonfrequenz) abgestimmtes Filter befindet und eine Verstärkerstufe für das Mono- und MPX-Signal. Hier wird der Pilotton aus dem Eingangssignal abgetrennt und dem zweiten OpAmp in IC5 zur weiteren Verstärkung und Filterung zugeführt. Nun passiert das Signal einen passiven Bandfilter, welcher nur die 19kHz des Pilottons durch lässt. In IC2 wird die letzte Verstärkung durchgezogen und mit hohen Pegel dem PLL von IC1 zugeführt. Hier wird die Referenzfrequenz für den Teiler und die Schwellspannung für den LED-Treiber erzeugt. IC3 teilt die Refernzfrequenz auf. So wird der Hilfsträger von 38 kHz erzeugt, der zur Dekodierung erforderlich ist sowie die Vergleichsfrequenz von 19kHz. Vom Ic3 gehts weiter zu IC4, welcher einen Gegentaktsignal erzeugt und einer Diodenmatrix (Ringmischer) zuführt, welche das MPX-Signal in die beiden Stereoinformationen trennt. Durch R28/C23 und R29/C24 kann man bei Stereo einen Hochpass haben, welcher für die Demodulierung wichtig ist oder einen Tiefpass, welcher bei Mono aktiv wird. Dieser Trick ist schon in Vergessenheit geraten und wird selten angewandt, da moderne Decoder mit DSPs arbeiten. Die Schaltung besitzt eine automatische Mono-Stereo-Umschaltung. Zwangsmono ist geplant, Aber hier noch nicht realisiert worden.

Klanglich kann man noch was verbessern, man C27 und C28 durch einen Kondensator mit 10n, C25 und C28 durch einen Kondensator mit 6n8 und R26, R27 durch einen 10k-Widerstand ersetzt werden.

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