Alternatywny moduł dekodera MPX do amplitunera RADMOR 510x
Założenia:
Amplitunery z rodziny 510x są do dnia dzisiejszego
uważane za jedne z najlepszych analogowych konstrukcji
krajowego przemysłu elektronicznego. Największą
bolączką tego urządzenia jest dekoder stereo, który w
latach produkcji nie był już konstrukcją nowoczesną.
Oryginalny dekoder wykonany jest w oparciu o krajowy
układ scalony UL1601, będący licencjonowanym klonem
japońskiego układu Sanyo Electric LA3301, pracujący w
oparciu o archaiczną metodę wyodrębniania sygnału pilota,
jego wzmacniania i powielania na strojonych obwodach
rezonansowych LC. Przez stosunkowo długi okres
projektowania i wdrażania do produkcji, a także przez
póz
niejsze "zamrożenie" konstrukcji tego urządzenia,
amplituner ten nie doczekał się porządnego dekodera MPX
na światowym poziomie, mimo że był produkowany aż do
1985 roku. Głównym moim celem stało się więc wykonanie
nowego dekodera stereo umożliwiającego odsłuch audycji
UKF-FM na możliwie najwyższym współczesnym poziomie. Jednocześnie odrzuciłem wszelkie koncepcje
 sztucznych nerek dostawianych do oryginalnego bloku PSD, a skoncentrowałem się na wykonaniu nowego
bloku.
Porównanie parametrów wybranych dekoderów MPX
Przeglądając noty aplikacyjne dekoderów MPX doszedłem do wniosku że nie może to być układ z oscylatorem
PLL na elementach RC, musi tez mieć możliwość manualnej regulacji separacji oraz poziomu sygnału
wyjściowego. Odrzuciłem tez układ scalony TA7343 gdyż jest to konstrukcja przeznaczona do tanich
odbiorników przenośnych. Zastanawiałem się też nad wbudowanymi filtrami pilota, ale ze względu na to że
warunek taki spełniał wyłącznie TDA7338 o zaniżonych parametrach ze względu na przeznaczenie do urządzeń
car-audio a także na cenę i dostępność tej kostki, zrezygnowałem z jego stosowania. Najbardziej
zainteresowały mnie układy Sanyo LA3410 i LA3401. Chipy te posiadają oscylatory stabilizowane rezonatorem
piezoceramicznym, nie wymagają więc regulacji, pozostałe parametry są zbliżone. Układ LA3401 dodatkowo
posiada funkcjonalność wyciszania "MUTE" oraz przełączania sygnału co byłoby w R510x i tak nieużyteczne
przez co ostatecznie wybór padł na LA3410.
W przedstawionym poniżej zestawieniu zebrałem wybrane parametry dwóch typowych dekoderów stereo
(UL1621-TCA4500 i TA7343), LA3410 a także oryginalnie stosowanego UL1601-LA3301:
CZUA
OŚĆ SEPARACJA THD S/N
UL1601 100mV 30dB 0,3% 75dB
UL1621 160mV 40dB 0,3% 85dB
TA7343 90mV 45dB 0,08% 70dB
LA3410 80mV 55dB 0,02% 91dB
Alternatywny moduł dekodera MPX do amplitunera RADMOR 510x  Maciej Mokros - Gdynia, styczeń 2010
1
Rozwiązanie układowe:
Schemat nowego bloku PSD przedstawia poniższy rysunek.
Sygnał wejściowy podawany jest poprzez kondensator separujący C1 na wyprowadzenie 2 US1. W
przeciwieństwie do rozwiązania dekodera zaproponowanego w RE 1/87, LA3410 nie wymaga dodatkowego
wzmacniacza sygnału, gdyż i tak jego poziom jest wystarczający do bezpośredniego wysterowania dekodera.
Napięcie zasilające podawane jest poprzez rezystor R1 na układ scalony US1. Kondensatory C4 i C5 eliminują
pozostałości zakłóceń na szynie zasilającej, C4 również odsprzęga układ scalony US1. Przełącznik pracy
MONO/STEREO wykonano na tranzystorze T1 i diodzie D1, z czego tranzystor pracuje jako inwerter a dioda
użyta jest jako przełącznik elektroniczny. Z dwóch trybów przejścia do pracy w trybie MONO wybrano pierwszą i
polecaną przez producenta układu wersję, gdyż zatrzymuje ona aktywność oscylatora lokalnego minimalizując
tym samym zniekształcenia trybu MONO. Wadą tej metody przełączania jest około 1s zwłoka układu przy
zmianie trybu MONO -> STEREO wynikająca z czasu wyrównania ładunku zgromadzonego w kondensorze C6.
Rozkodowany sygnał wyjściowy pobierany jest z wyprowadzeń 4 i 7 US1. W sprzężeniu zwrotnym pracują
elementy R6, R7 oraz C9, C12 których wartości zostały dobrane tak aby umożliwić pominięcie wzmacniacza
wyjściowego z oryginalnego modułu PSD, a także zapewnić deemfazę ~50�s według europejskiego standardu
radiodyfuzji UKF-FM. Pozostała część modułu PSD została praktycznie nie zmieniona względem oryginalnego
projektu producenta, poza R8 (R323) który został zwiększony w celu skompensowania pominięcia tranzystorów
T302 i T309 w nowym układzie.
Alternatywny moduł dekodera MPX do amplitunera RADMOR 510x  Maciej Mokros - Gdynia, styczeń 2010
2
Uwagi dotyczące zastosowanych elementów:
Przed przystąpieniem do budowy tego układu to polecam zaopatrzenie się w dodatkowy moduł stereodekodera
PSD który będzie bazą pozyskania wielu elementów np. filtrów MPX i złącza krawędziowego. Zachowanie
oryginalnego dekodera z modyfikowanego odbiornika umożliwi także póz
niejsze wykonanie porównawczych
testów odsłuchowych. Używane dekodery są często dostępne na portalu aukcyjnym Allegro, nowe moduły są
dostępne w sprzedaży detalicznej w sklepie internetowym RADKOM.
Projekt płytki drukowanej oraz opis rozmieszczenia elementów zawarty jest na poniższych rysunkach:
Płytka ma wymiary 125x75mm
Najważniejszym elementem od którego jakości zależy poprawna praca układu dekodera jest rezonator
piezoceramiczny. Producent układu zaleca stosowanie rezonatorów CSB456F11 firmy Murata lub KBR-457HS
firmy Kyocera. Rezonator CSB456F11 jest dostępny w większości elektronicznych sklepów internetowych,
jednak w egzemplarzu prototypowym i modelowym użyłem CSB456F16 którego pozyskałem ze znalezionej przy
śmietniku osiedlowym mini-wieży KOSONIC. Rezonatory te można też pozyskać ze złomowanych
radioodbiorników samochodowych. W komparatorze fazy bardzo ważne jest zastosowanie kondensatora
bipolarnego C10, ze względu na to że przy przejściu do trybu MONO utrzymuje się na nim losowa polaryzacja.
Jeżeli zakup elektrolitycznego kondensatora bipolarnego będzie kłopotliwy proponuję użyć dwóch
polaryzowanych elektrolitycznych kondensatorów aluminiowych 6,8�F i połączyć je szeregowo plusami do
siebie. Tranzystor T1 może cechować się praktycznie dowolnymi parametrami, sam użyłem zabytkowego BF519
produkcji TEWY z 1971 gdyż mam ich całą górę i żadnego pomysłu na ich konstruktywne użycie ;) Tranzystory
T304 i T305 powinny być niskoszumnymi elementami o dużym wzmocnieniu, sam zastosowałem BC550C firmy
NXP. Filtr podnośnych złożony z elementów L303 - 306 i otaczających je kondensatorów został w całości
zapożyczony z oryginalnego rozwiązania gdyż obecnie praktycznie niewykonalne jest znalezienie porządnych
hybrydowych filtrów dolnoprzepustowych MPX, np. BL-13 Korin Giken (TOKO), choć jeżeli ktoś dysponuje takimi
elementami watro jest ich użyć. Układ scalony LA3410 może być z powodzeniem zastąpiony układem KA2265
produkcji Samsunga bez jakichkolwiek zmian w układzie.
Alternatywny moduł dekodera MPX do amplitunera RADMOR 510x  Maciej Mokros - Gdynia, styczeń 2010
3
Uruchomienie i regulacja:
Poprawnie zmontowany moduł nie wymaga praktycznie uruchomienia pod warunkiem użycia sprawnych
elementów i poprawnie wykonanej płytki drukowanej (sam nie ustrzegłem się dwóch błędów w projekcie PCB,
na szczęście niezbyt poważnych przez co nie musiałem drugi raz wykonywać płytki. Zaprezentowana tu wersja
płytki jest oczywiście błędów tych pozbawiona). Regulację współbieżności wykonujemy potencjometrem R322
przełączając głośniki na kanał tylny (przełącznik MONO/STEREO/AM na MONO, a regulator balansu na godzinę
12) i starając się uzyskać jak najcichszy dz
więk. Jeżeli ustawienie R322 okaże się zależne od położenia gałki
regulacji głośności oznacza to problemy ze współbieżnością pracy bloków PPN lub PWR i należy je z całą
pewnością najpierw wyeliminować. Regulacje separacji w zasadzie można pominąć gdyż R510x blokuje
automatyką możliwość stereofonicznego odsłuchu słabych stacji radiowych. Generalnie im wyższa wartość
rezystancji PR1 tym separacja lepsza, ale też tym większe zniekształcenia w odbiorze stereo słabych sygnałów.
W omawianym przypadku R510x można w miejsce PR1 wstawić rezystor stały 220kohm gdyż wydaje się to
optymalnym rozwiązaniem. W wypadku problemów w działaniu układu należy zwrócić szczególną uwagę na
napięcia w punktach oznaczonych na schemacie literami A, B i C. Napięcia te w modelowym egzemplarzu
wynoszą:
PUNKT STEREO MONO
A 24,65V 24,65V
B 13,25V 14,44V
C 3,09V 6,75V
Warunki pomiaru: (18V - 18,06V ; 40V - 40,26V ; pomiary wykonano woltomierzem MERATRONIK V541 po 5
godzinach pracy układu
Spis elementów:
C1 10�/25V D1 1N4148
C2 1nF ceramiczny IC1 LA3410 lub KA2265
C3 47nF MKT L303-306 cewki z oryginalnego dekodera
C4 47�F/25V PR1 220k montażowy poziomy
C5 100n ceramiczny Q1 456kHz (według opisu)
C6 1�F/25V R1 220�
C7 10�F/25V R2 4k7
C8 100pF ceramiczny R3 3k9
C9 680pF ceramiczny R4 1k
C10 3u3�F NP (według opisu) R5 2k2
C11 470nF MKT R6 68k
C12 680pF ceramiczny R7 68k
C310 10nF (z oryginalnego dekodera) R8 3k3
C311 10nF (z oryginalnego dekodera) R312 1k
C312 10nF (z oryginalnego dekodera) R313 1k
C313 10nF (z oryginalnego dekodera) R314 1k8
C314 22nF (z oryginalnego dekodera) R315 27k
C315 22nF (z oryginalnego dekodera) R316 1k8
C316 1n6 (z oryginalnego dekodera) R317 27k
C317 1n6 (z oryginalnego dekodera) R318 620�
C318 22nF (z oryginalnego dekodera) R319 4k7
C319 22nF (z oryginalnego dekodera) R320 620�
C320 4�7/40V R321 4k7
C321 4�7/40V R322 100k montażowy poziomy
C322 4�7/40V T1 dowolny małosygnałowy NPN
C323 4�7/40V T304 BC550C NXP
C324 100�F/40V T305 BC550C NXP
Alternatywny moduł dekodera MPX do amplitunera RADMOR 510x  Maciej Mokros - Gdynia, styczeń 2010
4
pierwsza wersja prototypowa porównanie dekoderów, od lewej  nowy
dekoder, dekoder oryginalny, dekoder wykonany w
oparciu o projekt RE 1/87
Serdeczne podziękowania dla p. inż. Macieja Sokólskiego za wiele cennych uwag które wpłynęły na
końcowy kształt tego projektu!
Niniejsze opracowanie zamieszczone na portalu Elektroda.pl na licencji CC-BY 3.0
Literatura:
Instrukcja serwisowa odbiornika RADMOR 5102
Instrukcja serwisowa amplitunera Teledyne Acoustic Research x10
Noty aplikacyjne układów LA3410, LA3401, LA3301, UL1601
Usprawnienie OR RAMOR 5100 (RE1/87)
� Maciej Mokros
Gdynia, styczeń 2010
Alternatywny moduł dekodera MPX do amplitunera RADMOR 510x  Maciej Mokros - Gdynia, styczeń 2010
5