Technika RTV 15
modulacji amplitudy sygnału tzw. podno-
Stereofoniczny
śnej o częstotliwości 38 kHz. Do tego celu
wykorzystuje się modulator zrównoważo-
ny, co daje efekt wytłumienia fali nośnej.
modulator UKF FM
W podanym zakresie częstotliwości miesz-
czą się obie wstęgi boczne. W celu iden-
W artykule przedstawiono modulowany generator w.cz. zawierajÄ…cy koder stereofo-
tyfikacji odbioru audycji stereofonicznej
niczny. Jego zasadniczym przeznaczeniem jest doprowadzenie sygnału stereofoniczne-
i odtworzenia podnośnej w dekoderze od-
go na wejście antenowe samochodowego odbiornika radiowego. Pozwoli to na podłą-
biornika stereofonicznego, dodawany jest
czenie sygnału z przenośnego odtwarzacza CD AUDIO lub MINI dysku bez potrzeby
sygnał tzw. pilota o częstotliwości 19 kHz.
ingerowania w układ odbiornika. Wymagany jest typowy rozdzielacz antenowy, aby jed-
Zawartość tego sygnału nie powinna prze-
nocześnie podłączyć sygnał z anteny. Może być wykonany w wersji monofonicznej.
kraczać 10% maksymalnej wartości sygna-
Å‚u L+P. Odbiornik stereofoniczny wyposa-
żany jest w tzw. dekoder stereofoniczny,
który odzyskuje z zespolonego sygnału ste-
reofonicznego sygnały kanałów L i P. Sche-
mat blokowy modulatora pokazuje rys. 1.
Sygnały wejściowe L i P podawane są
do układów preemfazy P. Układy te są fil-
trami górno przepustowymi RC. Preemfa-
za powoduje uwypuklenie częstotliwości
wysokich po stronie nadawczej. W odbior-
niku stosowane są układy tzw. deemfazy
o działaniu odwrotnym (filtr dolnoprzepu-
stowy RC). W efekcie działania obu tych
układów uzyskuje się zmniejszenie pozio-
mu szumów w odbieranym sygnale. Stała
czasowa filtrów dla zakresu CCIR
(87,5÷108 MHz) wynosi 75 ms.
Regulację poziomu sygnału wejścio-
wego umożliwia stereofoniczny potencjo-
metr P1. Następnie sygnały podawane są
do wtórników wejściowych W1L i W1P.
Filtry dolnoprzepustowe FDP L i FDP P
ograniczają zakres częstotliwości sygnału
wejściowego do 15 kHz. Ograniczenie to
zmniejsza możliwość interferencji z sygna-
Dane techniczne: kowania kodera jest znacznie większy od łem pilota (19 kHz). Sygnały z wyjść fil-
samego generatora  modulatora w.cz. trów podawane są do układu sumującego
Czułość (1 kHz) 300 mV
Opisywany modulator składa się tak- S i do układu sumatora różnicowego L-P.
Rezystancja wejściowa 100 kW
że z bardziej rozbudowanego kodera ste- Różnica sygnałów L-P podawana jest
Pasmo (m.cz.) 50÷15000 Hz
reofonicznego i stosunkowo prostego ge- do zrównoważonego modulatora amplitu-
Preemfaza 75 ms
neratora w.cz. wykorzystującego modula- dy MZ. Jako częstotliwość nośna wykorzy-
Zakres czÄ™stotliwoÅ›ci 87÷108,5 MHz
cję bezpośrednią za pomocą diody pojem- stany jest sygnał 38 kHz z generatora RC.
Sygnał wyjściowy 25 mV/75 W
nościowej. Powinien to być generator kwarcowy, ale
Napięcie zasilania 12 V
Zadaniem kodera jest wytworzenie  konia z rzędem jeśli komuś uda się zdo-
Pobór prądu 25 mA
tzw. zespolonego sygnału stereofoniczne- być kwarc o częstotliwości 38 kHz. Na
go (w skrócie ZSS). Sygnał ten był już wcze- wyjściu modulatora uzyskuje się tylko
Koncepcja układu
śniej opisywany na łamach PE, jednak po- wstęgi boczne przy prawie całkowitym
i schemat blokowy
zwolę sobie na przypomnienie jego struk- wytłumieniu nośnej. Filtr FDP ogranicza
tury. W paśmie podstawowym pasmo sygnału po modulacji do 53 kHz.
Modulatory FM monofoniczne są dość
(50÷15000 Hz) przesyÅ‚ana jest suma kana- Zmodulowany sygnaÅ‚ różnicy po wzmoc-
popularnymi konstrukcjami wśród radio-
łów stereofonicznych L+P. Jest to sygnał nieniu we wzmacniaczu WR podawany
amatorów i można znalez
ć wiele opisów
monofoniczny umożliwiający poprawny jest do układu sumującego S.
prezentujÄ…cych mniej lub bardziej udane
odbiór audycji przez odbiorniki monofo- Przez podział częstotliwości sygnału
konstrukcje. Modulator stereofoniczny
niczne. Różnica kanałów L P zostaje prze- nośnej 38 kHz uzyskuje się sygnał pilota
wymaga specjalnego spreparowania sy-
sunięta w zakres częstotliwości od o częstotliwości 19 kHz. Sygnał ten poda-
gnału modulującego z wykorzystaniem
23÷53 kHz. Uzyskuje siÄ™ to za pomocÄ… wany jest do ukÅ‚adu sumujÄ…cego. Zsumo-
kodera stereofonicznego. Stopień skompli-
16 Stereofoniczny modulator UKF FM
wyjściowy pobierany jest z wyprowadze-
nia 12 i przez kondensator C39 (ograni-
czenie sygnału m.cz.), dalej filtr dolnoprze-
pustowy LC podawany do wzmacniacza
odwracajÄ…cego US4A. Regulacja wzmoc-
nienia rezystorem nastawnym P6 pozwa-
la na dopasowanie poziomów sygnałów
sumy i różnicy po modulacji.
Zmodulowany sygnał różnicy, przez
rezystor R19 podawany jest do układu su-
mujÄ…cego US3B. Przez rezystor nastawny
P4 i kondensator C44 do układu sumują-
cego dostarczany jest sygnał pilota. Na
wyjściu US3B uzyskujemy zespolony sy-
gnał stereofoniczny. Potencjometr nastaw-
ny P2 ustala ogólny poziom sygnału mo-
dulujÄ…cego doprowadzanego dalej do
Rys. 1 Schemat blokowy modulatora
modulatora generatora w.cz.
wane w odpowiednich proporcjach sygna- US2A. Elementy filtru dobrano dla uzyska- Modulator wykorzystuje diodÄ™ pojem-
ły składowe tworzą zespolony sygnał ste- nia częstotliwości granicznej około nościową BB 105G podłączoną równole-
reofoniczny ZSS. 15 kHz. Wzmocnienie napięciowe filtru gle do obwodu rezonansowego generato-
Potencjometr nastawny P2 służy do minimalnie przekracza 2 V/V. ra w.cz. przez kondensator C17. Dioda
ustalenia poziomu sygnału podawanego Sygnały wyjściowe obu filtrów poda- polaryzowana jest wstępnie napięciem sta-
do modulowanego generatora wielkiej wane są przez rezystory R17 i R18 do ukła- bilizowanym +9 V dla zwiększenia linio-
częstotliwości GEN w.cz. Zmodulowany du sumującego zrealizowanego na wości modulacji. Na napięcie stałe pola-
częstotliwościowo sygnał wyjściowy gene- wzmacniaczu US3B. W ten sposób uzy- ryzujące diodę w kierunku zaporowym
ratora podawany jest do wyjścia WY w.cz. skuje się sumę kanałów L+P. Sygnały te nakłada się składowa zmienna sygnału
podawane są także do wzmacniacza róż- modulującego podawana przez konden-
nicowego US3A. Na wyjściu wzmacnia- sator C15 i rezystor R23.
Schemat ideowy
cza różnicowego otrzymujemy sygnał róż- Generator w.cz. pracuje w układzie
i działanie układu
nicy L-P. Colpittsa. Nietypowym rozwiÄ…zaniem jest
W układzie modulatora wykorzystano Generator podnośnej (38 kHz) wyko- praca tranzystora w układzie ze wspólnym
raczej niewyszukane części i podzespoły. rzystuje układ US5. Kondensator C27 kolektorem. Dla zwiększenia stabilności
Podstawę stanowią wzmacniacze operacyj- wraz z sumaryczną rezystancją R32 i P3, częstotliwości generatora, zasilany jest on
ne TL 072 i TL 082. Można z powodzeniem decydują o częstotliwości pracy genera- napięciem stabilizowanym +9 V. Do prze-
zastosować inne podwójne wzmacniacze tora. Dla zwiększenia stabilności często- strajania generatora przeznaczony jest try-
operacyjne, np. LM 358. Jako modulator tliwości generatora, zasilany jest on na- mer C45. Wtórnik emiterowy zrealizowa-
zrównoważony stosowany jest układ pięciem stabilizowanym +9 V. Sygnał pro- ny na tranzystorze T2 ma za zadanie od-
LM 1496, występujący także pod oznacze- stokątny o częstotliwości podnośnej uzy- separowanie obwodów generatora od ob-
niem MC 1496. Rolę generatora podnośnej skuje się na wyjściu 13 US5. Z wyjścia ciążenia. Poprawia to stabilność częstotli-
wraz z dzielnikiem częstotliwości pełni 10 pobierany jest sygnał prostokątny wości i amplitudy sygnału w.cz. niezależ-
układ CMOS CD 4047. w samym genera- o dwa razy mniejszej częstotliwości nie od obciążenia. Sygnał do wyjścia po-
torze wykorzystano tranzystory w.cz. npn (19 kHz). Zarówno sygnał podnośnej jak dawany jest przez C22 i R30. Rezystancja
typu BF 241. Można ewentualnie zastoso- i pilota powinny mieć przebieg sinuso- wyjściowa generatora jest zbliżona do
wać tranzystory BF 194 lub BF 195. idalny. Prawie sinusoidalny kształt obu 75 W, co pozwala na zastosowanie typo-
Stereofoniczny sygnał wejściowy poda- tych przebiegów uzyskuje się na wyj- wego przewodu koncentrycznego o impe-
wany jest na wejścia WE-L i WE-P. Tory obu ściach filtrów dolnoprzepustowych RC. dancji falowej 75 W.
kanałów są takie same i dlatego poprzesta- Odfiltrowany sygnał podnośnej przez Układ jest przystosowany do zasilania
nę na opisie toru kanału prawego P. Kon- rezystor R40 i kondensator C35 podawa- z instalacji pokładowej samochodu np.
densator C1 filtruje składową w.cz. i zapo- ny jest do wyprowadzenia 10 modulatora z gniazda zapalniczki o napięciu +12 V.
biega jej przenikaniu torem sygnału m.cz. zrównoważonego US6 (wejście nośnej). Napięcie zasilające jest filtrowane konden-
Pojemność C5 wraz z rezystancją poten- Do wyprowadzenia 4 modulatora poda- satorami C25 i C26. Zasilanie generatorów
cjometru tworzy obwód preemfazy. Rezy- wany jest sygnał różnicy (sygnał modulu- jest stabilizowane za pomocą diody Ze-
stor R3 zmniejsza tłumienie sygnału wej- jący). Potencjometr nastawny P5 pozwala nera D2 na wartość 9,1 V. Zasilanie
ściowego o najniższych częstotliwościach. na symetryzację modulatora w celu zmi- wzmacniaczy operacyjnych realizowane
Wtórnik wejściowy US1A zapewnia nimalizowania zawartości podnośnej w sy- jest z wykorzystaniem masy pośredniej wy-
poprawne warunki pracy filtru dolnoprze- gnale wyjściowym. Rezystory R48 i R49 muszanej przez wtórnik US4B. Pobór prą-
pustowego zrealizowanego na układzie ustalają warunki pracy modulatora. Sygnał du nie przekracza 25 mA.
Stereofoniczny modulator UKF FM 17
Rys. 2 Schemat ideowy modulatora
18 Stereofoniczny modulator UKF FM
i zalutowanym (wymiary ekranu
31×38 mm). Ekran poÅ‚Ä…czyć
z płytką drukowaną krótkimi od-
cinkami obciętych wyprowadzeń
elementów. Montaż pozostałej
części modulatora nie powinien
sprawić większych problemów.
Po sprawdzeniu poprawno-
ści montażu można przystąpić do
uruchomienia i regulacji modula-
tora. Potrzebne do tego będą: za-
silacz +12 V o wydajności prądo-
wej 50 mA, multimetr, oscyloskop,
generator m.cz. (1 kHz) i stereofo-
niczny odbiornik radiowy.
Wszystkie rezystory na-
stawne ustawić w położenia środ-
kowe a potencjometr P1 skręcić
na minimum. Wylutować jeden
koniec kondensatora C44. Podłą-
czyć zasilanie przez miliampero-
mierz multimetru. Pobór prądu
nie powinien przekraczać 25 mA.
Włączyć zasilanie bezpo-
średnio i sprawdzić multimetrem
napięcia zasilające poszczególne
układy scalone. Napięcia zasila-
jÄ…ce wzmacniacze operacyjne
i US6 mierzyć względem masy
pośredniej (+6 V). Na wyprowa-
dzeniach 6 i 12 US6 napięcie po-
winno wynosić około 3 V. Zasila-
nie US5 i generatora w.cz. mie-
rzyć względem masy zasilania
( 12 V). Napięcie stabilizowane
powinno wynosić około 9,4 V. Na
emiterze T1 powinno być napię-
cie 2,7 V a na emiterze T2 napiÄ™-
cie powinno wynosić około 2 V.
Podłączyć sondę oscylosko-
pu do wyprowadzenia 13 US5
(wyjście podnośnej). Zaobserwo-
wać sygnał prostokątny o warto-
ści międzyszczytowej około 9 V
i częstotliwości około 40 kHz. Re-
Rys. 3 Płytka drukowana modulatora i rozmieszczenie elementów
gulujÄ…c rezystorem nastawnym P3
Montaż i uruchomienie odpowiednio rozmieszczono otwory na uzyskać okres przebiegu wynoszący
płytce drukowanej. Należy zwrócić uwa- 26,3 ms, co odpowiada częstotliwości
Po skompletowaniu elementów należy gę na kierunek nawijania zwojów. 38 kHz. Podłączyć sondę oscyloskopu do
dopasować średnice otworów na płytce do Elementy w obwodzie generatora w.cz. wyprowadzenia 10 US5. W tym miejscu
średnic wyprowadzeń. Dotyczy to zwłasz- powinny być zamontowane jak najniżej  powinien być sygnał prostokątny o dwukrot-
cza potencjometru i rezystorów nastawnych. krótkie wyprowadzenia. Tranzystory T1 nie mniejszej częstotliwości tzn. 19 kHz
Cewkę generatora nawinąć drutem sre- i T2 powinny być zamontowane na dłu- i wartości międzyszczytowej około 9 V.
brzonym o Å›rednicy 0,7 mm (0,6÷0,8) na gość wyprowadzeÅ„ 3 mm nad powierzch- PodÅ‚Ä…czyć sondÄ™ do wyprowadzenia 10
trzpieniu (wiertle) o średnicy 5 mm. Ilość nią płytki. Generator należy zaekranować US6 (wejście nośnej modulatora). Zaobser-
zwojów wynosi 4,5 tzn. cztery zwoje peł- paskiem blachy stalowej ocynowanej (gru- wować przebieg o kształcie zbliżonym do
ne i jeden niepełny. Wyprowadzeń cewki bość 0,3 mm) lub miedzianej o szeroko- sinusoidalnego i wartości międzyszczyto-
nie trzeba specjalnie zaginać, ponieważ ści 15 mm odpowiednio ukształtowanym wej około 200 mV. Podłączyć sondę do wy-
Stereofoniczny modulator UKF FM 19
D1  BB 105G
D2  BZP 683C9V1
Rezystory
R30  47 W/0,125 W
R31, R33  220 W/0,125 W
R1, R2, R27,
R40, R41, R44,
R45, R48  1 kW/0,125 W
R29, R46, R47,
R52, R53  2,2 kW/0,125 W
R28, R50, R51  3,3 kW/0,125 W
Rys. 4 Zmodulowany sygnał różnicy z nałożonym sygnałem m.cz
R22  3,9 kW/0,125 W
prowadzenia 12 US6 (wyjście modulatora). częstotliwości podnośnej rezystorem na-
R32, R49  4,7 kW/0,125 W
RegulujÄ…c potencjometrem nastawnym P5 stawnym P3. Sprawdzić czy zakres prze- R5÷R8,
R13÷R21,
uzyskać minimum sygnału podnośnej. strajania generatora w.cz. obejmuje pełny
R25, R34÷R39,
W ten sposób wyregulowaliśmy symetrię zakres odbieranych częstotliwości odbior-
R42, R43,
modulatora zrównoważonego. nika. Ściskając lub rozciągając zwoje cew-
R54, R55  10 kW/0,125 W
Na wejście kanału L lub P podać sy- ki L1 uzyskać wymagany zakres częstotli-
R26  15 kW/0,125
gnał m.cz. o częstotliwości 1 kHz i warto- wości. Dla uniknięcia możliwości tzw. mi-
R9, R11  18 kW/0,125 W
ści skutecznej 300 mV. Potencjometr P1 krofonowania generatora w.cz., do środka
R10, R12  22 kW/0,125 W
ustawić na maksimum. Na wyjściu odpo- cewki L1 można włożyć tłumiącą drgania
R3, R4  47 kW/0,125 W
R23, R24  100 kW/0,125 W
wiedniego filtru dolnoprzepustowego gąbkę i zalać cewkę woskiem lub stearyną.
P1  47 kW-B PRP-185
(US2) powinien być sygnał o wartości Podać sygnał 1 kHz na wejście L lub
P3  2,2 kW TVP 1232
szczytowej około 500 mV. Podłączyć son- P, potencjometr P1 ustawić na maksimum.
P2, P6  22 kW TVP 1232
dę oscyloskopu do wyjścia 7 US3B. Regu- Sygnał o częstotliwości 1 kHz powinien
P5  47 kW TVP 1232
lując wzmocnienie US4A rezystorem na- być słyszalny silniej w odpowiednim gło-
P4  100 kW TVP 1232
stawnym P6, uzyskać przebieg dodatnich śniku i słabiej w drugim. Skorygować usta-
Kondensatory
i ujemnych połówek sygnału 1 kHz wy- wienie częstotliwości podnośnej (P3)
C18, C19,
pełnionych sygnałem podnośnej 38 kHz. w celu zmniejszenia tzw. przesłuchu w ka-
C20, C46  10 pF/50 V ceramiczny
Środkowa granica między połówkami po- nale niesterowanym. Dalsze zmniejszenie
C17  18 pF/50 V ceramiczny
winna stanowić linię prostą. Ten przebieg przesłuchu można uzyskać przez dokład-
C16, C22  100 pF/50 V ceramiczny
odpowiada zsumowaniu sygnału kanału L, ne ustawienie rezystora nastawnego P6.
C1, C2  220 pF/50 V ceramiczny
lub P z sygnałem różnicy po modulacji. Teraz można już podłączyć z
ródÅ‚o sy- C32÷C34  470 pF/50 V ceramiczny
Odłączyć zasilanie i podłączyć kon- gnału audio na wejście modulatora i doko- C21,
C34÷C36  1 nF/50 V ceramiczny
densator C44. Odłączyć sygnał 1 kHz, lub nać próbnego odsłuchu. Potencjometrem
C40, C42  1,2 nF/63 V KSF-020
skręcić oś potencjometru P1 na minimum. P1 ustawić odpowiedni poziom sygnału aby
C5, C6,
Włączyć zasilanie i podłączyć sondę oscy- głośność audycji z modulatora była zbliżo-
C11÷C14  1,5 nF/63 V KSF-020
loskopu do wyjścia 7 US3B. Powinien tu na do głośności audycji radiowej.
C27  2 nF/63 V KSF-020
wystąpić sygnał o kształcie zbliżonym do Modulator zamontować w obudowie
C41  2,4 nF/63 V KSF-020
sinusoidy i częstotliwości 19 kHz. Wartość metalowej dla zmniejszenia niepożądane-
C23, C24,
międzyszczytowa powinna wynosić oko- go promieniowania sygnału w.cz. Stłumie-
C35, C39  10 nF/50 V ceramiczny
ło 200 mV. Można ją regulować rezysto- nie sygnału wyjściowego można uzyskać
C44  22 nF/100 V MKSE-20
rem nastawnym P4. zastępując rezystor R30 rezystorem o war-
C3, C4  100 nF/63 V MKSE-20
Dalszą regulację przeprowadzimy ko- tości większej np. 470 W i podłączając rów-
C7÷C10,
rzystając już z generatora w.cz. W pobliżu nolegle do wyjścia rezystor 100 W. Sygnały
C36÷C38  100 nF/50 V ceramiczny
modulatora umieścić stereofoniczny odbior- z modulatora i anteny sumować za pomo- C28  220 nF/50 V ceramiczny
nik radiowy. Ustalić częstotliwość odbioru cą rozdzielacza transformatorowego prze- C43  10 mF/25 V
taką aby nie było słychać żadnej audycji widzianego do telewizyjnych instalacji an- C25, C26  100 mF/16 V
a jedynie charakterystyczny szum. Pokrę- tenowych i podać na wejście odbiornika. C45  trymer cer. 3 12 pF
cajÄ…c trymerem C45 generatora w.cz. po- Ostateczne rozwiÄ…zanie obudowy jak i spo- Inne
winniśmy usłyszeć zanik szumu. Dostroić sobu podłączenia zasilania i sygnału mo-
L1  patrz tekst
odbiornik na minimum szumu. Jednocze- dulatora pozostawiam czytelnikom.
L2, L3  dławik 10 mm
śnie powinna zaświecić się dioda sygnali-
płytka drukowana numer 638
Wykaz elementów:
zująca odbiór audycji stereofonicznej. Re-
Płytki drukowane wysyłane są za zalicze-
Półprzewodniki
gulujÄ…c potencjometrem nastawnym P2
niem pocztowym. Płytki można zamawiać
US1, US2  TL 072
uzyskać zanik świecenia diody stereo.
w redakcji PE.
US3, US4  TL 082
Zwiększając sygnał pilota doprowadzony
Cena: płytka numer 638 - 12,50 zł
US5  CD 4047
do modulatora uzyskać pewne świecenie
+ koszty wysyłki (11 zł).
US6  LM 1496
diody. Przy braku świecenia diody, koniecz-
Ę%
Ę%
Ę% R.K.
Ę%
Ę%
T1, T2  BF 241
ne może okazać się dokładne dostrojenie