Хайо
когда в литературе пишут про подавление АМ , к сожалению, не раскроют всю правду
Да, многие просто пишут про подавление АМ не вдаваясь в детали.
Некоторые дополняют, что подавление -40 -20 дБ, не описывая сам механизм.
Только в справочнике по учебному проектированию приемно-усилительных устройств Белкина довольно подробно описаны работа детекторов, механизмы подавления АМ, возникновение искажений, влияние разброса параметров реальных элементов и методики расчета.

Действительно, частотный детектор со связанными контурами подавляет АМ только вблизи центральной частоты.
Дробный детектор подавляет АМ в более широком диапазоне, но подавление разное на разных частотах (определяется параметрами схемы) и недостаточно сильное (20-30 дБ) для низких искажений. Без электролита он будет подавлять АМ так же как и частотный детектор - только на центральной частоте. Только смыл в его использовании теряется, т.к. других преимуществ он не дает, а недостаток остается - амплитуда на выходе в два раза меньше.



174ХА6
Там же квадратурный детектор? Читал интересную статью FM DEMODULATORS FOR BTSC STEREO. В ней подробно описывается как линейность фазосдвигающей цепочки влияет на искажения. Один контур не дает хорошую линейность, со вторым контуром все гораздо лучше.

Судя по статье самое линейное решение, это импусно-счетный детектор, такой стоял в Веге 326. Вполне технически не сложно его и реализовать.

GoMeS
Судя по статье самое линейное решение, это импульсно-счетный детектор
С точки зрения абстрактной математики может и так, но реализовать ее в реальных схемах, особенно на дискретных элементах не так просто. Важное значение имеют необходимость понижения несущей (для повышения коэффициента передачи), фазовая ошибка и стабильность ширины импульсов (при разной скважности).

В Веге 326 используется:
- понижение несущей, а это гетеродин и смеситель -> схема усложняется
- для формирования прямоугольных импульсов усилитель ПЧ работает в режиме ограничения (насыщение транзисторов) -> вероятно искажение фазы
- дифференцирующая цепочка на RC не дает стабильной ширины импульса т.к. зависит от скважности

Интересно было бы проверить искажения схемы Вега 326, но, учитывая вышеперечисленное, очень вероятно, что реальные характеристики будут посредственные и хуже по сравнению с тем же дробным/частотным детектором.

olegmotov
в данном материале автор остался на вершине бумажной горы по причине отсутствия паяльника. Вроде всё правильно пишет в отдельности, но концы не смог свести в толковый вывод.
Полностью отсутствует рассмотрение паразитного преобразования амплитуды в фазу на реальных полупроводниковых приборах.
в 2017г я в РАДИО описал ЧМ-демодулятор на 10700кГц для NBFM нв SA614, который обеспечит и высокий СШ и малые искажения, отпадает преобразование на 455 кГц. Однако, более подробный анализ схемы показал его недостаток , недостаточный уровень сигнала после двухконтурного фазовращателя вызывает паразитное преобразование АМ в ЧМ и ограничит СШ. Для служебной связи это сойдёт на 5+ но для качественного радиоприёма не особо.

Этот недостаточный уровень сигнала после фазовращателя имеет место у всех микросхем и автор зря оценит радостью малую стоимсть микрохемных решений. В итоге только с дополнительным ограничителем и двухконтурным фазовращателем можно получать описанные идеальные свойства. Ни одна на прилавках доступных микросхем это не делает, придётся достроить огород. В микросхемном 214 это сделано с отличным результатом, близко к математическому описанию.

Точные размеры у меня есть, я же делаю новые планки для своих новых ОКЕАНов.
Какие у Вас не хватает?
Стоят планки УКВ, ДВ и СВ. Остальные отсутствуют или повреждены.... Предыдущий хозяин был маньяк наверно - стрелял насквозь через барабан волчьей дробью. Корпус с верньером я восстановил, а барабан восстановить всё не решусь, больно уж он плох. Поэтому и спросил про планки.

Хайо
В микросхемном 214 это сделано с отличным результатом, близко к математическому описанию.
Да я, собственно, из-за математического описания статью и привел. Автор сравнил основные плюсы и минусы двух вариантов детекторов в контексте микросхемных решений тех лет, не погружаясь в детали конкретных схемных реализаций.
Кстати, в даташите TDA1576 тоже предлагается двухконтурный фазовращатель для снижения искажений:
single tuned circuit - 0.1% two tuned circuits - 0.02%

Скорее всего, подобные решения автор и предполагал.

PS. В Радиотехнике 101 на 174XA6 тоже применена двухконтурная схема.

Хайо
А как вы подаете эталонный сигнал для измерения искажений на выходе детектора - по ПЧ или ВЧ?
Что выступает источником FM сигнала?

daomsk
проще брать из другого ОКЕАНа всё нужное. Ваш случай просто исключение, обычно планки находятся в лучшем из всего состоянии да и барабан обычно не сложно привести в порядок.

olegmotov
эти схемы получили название "двухконтурные" , но кроме факта наличия двух контуров я не найду оправдание этому. Прикинем:
При 560пФ и 0,4 мкГн при 1 кОм имеем добротность 37 в левом контуре и 13 в правом контуре. Геометрическое среднее равно 22. Чтобы контуры вошли в двухконтурный режим связанных контуров, емкость связи должна была быть 560/22 = 25 пФ. На самом деле она составляет 39/2 = 19,5 пФ.
Другими словами, контуры слабо связаны и корректируется в первую очередь амплитудная неравномерность в полосе модуляции. Проблема в том во всех микросхемах, что экономили на драйвере и на выходе ограничителя имеется не достаточная амплитуда, от чего ключевой режим в диффусилителях демодулятора получает фазовый сдвиг от АМ из неровной АЧХ. Чтобы это подавить, нужно на контуре иметь дифференциально не менее 600 мВ, да ещё из низкоомного импеданса. даже 1 кОм это много, а на ХА6 пишут около 4 кОм, что в ворота плохого С/Ш.

GoMeS
у меня DDS-генератор АКИП-3904 до 50 МГЦ синус (14бит DDS). Качество ЧМ я проверил с помощью 174ХА6 тем, что один канал подавал без модуляции на 10698,752 кГц на ограничитель, а второй с фазовой модуляции на демодулятор. Искажения на аудиовыходе были идеально около -83 дБ, что говорит о высоком качестве и генератора и микросхемы. Фазовую модуляцию я выставил до +\-45грд при частоте модуляции 5,224 кГц (= деление на 2048). Все частоты генерировались фазосинхронно от одного опорника. Позже выставил ровно 10700 и модуляцию 10 кГц , что дало -80 дБ, при модуляции 1 кГц снова не хуже -83дБ.

Поэтому я при всех моих замерах исхожу с того, что пробный сигнал имеет качество не хуже -80дб однозначно при полной девиации +\-75 кГц и звуком 1 кГц.

Сигнал подаю на голый вход разгонного УПЧ и к демодулятору поступает через ограничитель. Как показала практика, это даст настройку до -70дБ искажений во всех режимах модуляции и при разбеге 1:5 по уровню сигнала на входе разгонного УПЧ. То есть, при налаживании АРУ нужно добиться, чтобы к базам ограничителя поступал сигнал по 120...600 размах в противофазе.
Этот результат немного ухудшается от неправильного налаживания АЧХ тракта УПЧ, но -66дБ можно уверено докрутить (0,05%) при подаче сигнала на вход УПЧ по всей сигнальной динамике.

корректируется в первую очередь амплитудная неравномерность в полосе модуляции
Вот так гораздо понятнее откуда берется паразитная АМ (из-за колокла АЧХ одиночного контура) и как она устраняется - установкой плоской вершины двух критически (1/Q) связанных контуров.
Не очень понятно откуда берется фазовый сдвиг от АМ из неровной АЧХ - у нас ведь плоская вершина уже?
И почему так важено иметь дифференциально не менее 600 мВ, да ещё из низкоомного импеданса ?

у меня DDS-генератор АКИП-3904 - Понял, спасибо.

микросхемные детекторы все работают на основе двойного балансного смесителя-фазокомпараьора на ячейке Гильберта. Если питать входы идеально импульсными сигналами, то всё красиво. Как только попадают синусы, очень важно, не менять амплитуду или хотя бы подавать такой синус , чтобы был квази-ключевой режим. Он наступает при не менее 300 мВ размах между базами (достаточно для смесителей) и преобразование АМ в ФМ исчезнет при 1200 мВ размах между базами подавлением около 80 дБ.
Дополнительным ограничителем к микросхемам это можно так наладить. И в транзисторном 209 ограничитель работает в глубоком ограничении, на одном каскаде подавление АМ типично 12...30 дБ, типично при средних сигналах 20 дБ.

Хайо
Если я все правильно понял, в Вашей схеме на 174ХА6 применен дифференциальный усилитель-ограничитель (на двух транзисторах) перед двухконтурной фазосдвигающей цепочкой. Так как амплитуда уже была ограничена усилителем-ограничителем микросхемы, то смысл дополнительного усилителя-ограничителя только в увеличении амплитуды, поступающего на квадратурный детектор после фазосдвигающей цепочки. Как вы пишите, для перевода детектора в ключевой режим и это, наверное, уменьшает искажения от неравномерности АЧХ фазосдвигающей цепочки. Остаются искажения только от ФЧХ, а двухконтурная цепочка как раз ее и выравнивает. Можно поставить усилитель-ограничитель не до, а после цепочки, чтобы убрать паразитную АМ. Хотя, если амплитуды достаточно для работы детектора в ключевом режиме, это не имеет большого значения.

Ваше решение с дополнительным усилителем может быть применено и в других подобных микросхемах, если они не развивают нужную амплитуду. Тут уже надо смотреть индивидуально.

Я, кстати, так до конца и не понял как формируется наклон ФЧХ в двухконтурной цепочке. Если ФЧХ связанных контуров горизонтальная, то только за счет сдвига фаз на разных частотах в конденсаторе, который сдвигает фазу на 90 гр. Если же ФЧХ связанных контуров наклонная, то и АЧХ тоже будет наклонной (это же две связанные характеристики, одно без другого не бывает), а значит будет и паразитная АМ.

ак как амплитуда уже была ограничена усилителем-ограничителем микросхемы, то смысл дополнительного усилителя-ограничителя только в увеличении амплитуды, поступающего на квадратурный детектор после фазосдвигающей цепочки
да. именно это убирает все недостатки паразитного преобразования АМ в ФМ, так как от остаточной АМ избавиться до нуля очень сложно.

В заводской схеме конденсаторы от выходов ограничителя к контуру создают 90грд сдвиг при резонансе самого контура. В моей схеме нет этих конденсаторов, а сдвиг 90грд создаётся от свойства двухконтурного фильтра, в котором по центральной частоте. И при определённой связи контуров имеем идеально линейный наклон в ФЧХ примерно на 40% от полосы пропускания фильтра. Поэтому в моей схеме можно все параметры отдельными гайками докрутить и получать по всем параметрам лучший результат. Единственный недостаток - сдвиг фазы от дополнительного ограничителя на примерно 3 нс, это на 10700 кГц примерно 12 градусов. Наверно если ставить более шустрый транзистор чем КТ368, то это можно снизить до 3...5 градусов. Но это на практике не мешает настроить всё правильно, если полоса УПЧ меньше, чем ширина линейного наклона ФЧХ.

В моей схеме нет этих конденсаторов, а сдвиг 90грд создаётся от свойства двухконтурного фильтра
Понятно, нашел график АФЧХ связанных контуров:

Получается, что в заводской схеме конденсаторы сдвигают фазу на 90грд, а связанные контуры делают ровный наклон ФЧХ. Причем, при ровном наклоне ФЧХ автоматически получается ровная АЧХ с минимумом паразитной АМ. В вашей схеме ФЧХ должна быть такой же. Вроде пазл сложился :-)

olegmotov
да вот так. Поиграете со связью контуров и увидите как ФЧХ меняется вплоть до идеально наклонной прямой.

имеем добротность 37 в левом контуре и 13 в правом контуре
А почему разная добротность? Обычно же берут идентичные контура.

имеем добротность 37 в левом контуре и 13 в правом контуре
А почему разная добротность? Обычно же берут идентичные контура.
Я думаю, это очень приблизительный подсчет, без учета элементов микросхемы и нагрузки контуров. Добротность должна быть одинаковой, иначе ФЧХ прямой не сделать. Разные сопротивления на контурах скорее всего для выравнивания добротностей.

читаем малошрифтный текст, добротность катушек изначально всего 70. то есть после расчёта 37 ещё шунтируется на 70 и получаем примерно Q= 24 от прямого контура, с учётом микросхемы примерно 20. Второй контур с учётом Qo=70 имеет не 13 , а всего 11 добротность. Получаем геометричесое среднее примерно 15. Крепкая связь контуров было бы при 560/15 = 35пФ а имеем всего 19пФ. Поэтому второй контур только выровнит АЧХ у входа диффусилителя.

прогнал схему с TDA1576 через RFSim99.


ФЧХ на +\- 1МГц идёт от 160грд до 20 грд, визуально ФЧХ на +\-200кГц линейная. Однако, амплитуда не ровная и максимум амплитуды не совпадает с центром, если фазу настроить правильно.


Но всё станет очевидно, когда смотрим на производную от ФЧХ = задержка. Она постоянная в полосе работы демодулятора. Но АЧХ имеет сдвиг. Это так и есть в двухконтурных фильтрах на первом контуре. Амплитуда всего 65% от максимума. Это как раз тот плохой момент в таких схемах, от чего ячейка Гильберта не заходит в ключевой режими неровная АЧХ вызывает АМ и её преобразование в фазовую ошибку.


Отметим, для настройки схемы пришлось "докрутить связь контуров и скорректировать LC немного. В симуляторе нужно питающий порт делать низкоомным 70 Ом примерно соответствует 300мкА тока в эмиттерных повторителях. нагрузку а точке (2) поставил 10 кОм, типично для этих микросхем.

получается, в заводской версии дело не доходит до коррекции АЧХ ,а только до поправки ФЧХ. Но сдвиг АЧХ и ФЧХ и задержки приводит к тому, что в сумме всегда будет букет гармоник на НЧ и можем только выбрать, какие. Но в сумме они примерно стабильны.

если укрепить связь контуров, получаем отсутствие паразитной АМ , зато волнистую задержку. Однако, они стали обе центричными и в такой настройке не будет 2ой гармоники НЧ-искажений. Связью контуров можно найти компромисс между возникновением 2ой гармоники и снижением третей гармоники в НЧ-спектре.

Хайо
Спасибо за подробный разбор. В таком случае, самый линейный вариант двухконтурная настройка с линейной ФЧХ и постоянной задержкой, как в заводской схеме, и после усилитель-ограничитель для подавления паразитной АМ.
Кстати, нашел интересный демодулятор NJW2311: SNR 80dB @fdev = 75kHz THD 0.015% @fdev = 75kHz.
Интересна тем, что контуры и настройка не нужны. Для Океана наверное не подойдет, просто для информации.

как в заводской схеме, и после усилитель-ограничитель для подавления паразитной АМ.
как раз в заводской - даташитовской схеме этого не сделать, так как для дополнительного ограничителя фазовращатель должен работать в проходном режиме, а не в отражательном.

Поэтому лучшая настройка получается при связи контуров 0,7 и с фазокорректором на 3нс у входа ограничителя. Так это говорит симуляция. Осталось проверить в схеме.

olegmotov
микросхема в духе всяких NE56х с прошлого века, которые и в СССР сделали в серии 174. Тут только убавили потребность в напряжении, а по току ничего не менялось. С/Ш не особо, типично для ФАПЧ-демодуляторов на RC-ГУН. Както не понятно, почему при снижении девиации ухудшается THD стремительнее чем С/Ш.

Доработка по снижению фона в Океан-214/Селена B-215 при питании от сети 220V.
В данных приёмниках диодный мост с линейным стабилизатором находятся на одной и той-же плате с УНЧ, при внимательном рассмотрении можно заметить что разводка шины питания "кривая", видимо двоечники проектироввали, как следствие присутствует небольшой сетевой фон.
Любому Советскому пионеру, посещающиму школьный радиокружёк доподленно было известно, что при разводки шин питания провода/дорожки с выхода диодного моста (плюс/минус) должны идти на фильтрующий электролит, и уже только с него на линейный стабилизатор.
На платах приёмников Океан-214/Селена B-215 это правило несоблюдено, с выхода диоднного моста дорожка идёт на транзистор линейного стабилизатора, и только потом на фильтрующий электролит, что собственно добавляет фона.
Если поставить электролит ёмкостью в районе 1000 мкф и более, припаяв навесным монтажём соблюдая полярность его выводы непосредственно к точкам пайки анодов и катодов диодного моста, то фон при питании от сети заметно снижается.
Попытка увеличить ёмкость заводского конденсатора на его штатном месте до 4700 мкф на практике к снижению фона не приводит.
Зафиксировать припаянного навесным монтажом корпус электролита на плате можно казанским автогерметиком, он без уксуса, ток не проводит.

http://forumimage.ru/uploads/20231123/170074040035655067.jpg

gsmart
это я подробно описал в РАДИО в этом году в серии про ОКЕАН. в рамках полной доработки.

проблема в том, что импульсы к конденсатору проходят через "центр тяжести" заземления УМЗЧ 174УН7 и там наводят помехи.

В старых 209ых нет такой проблемы.

Ещё гудение и шум наводится от плохих (за годы) точек заземленя к шасси. Я их заменяю на болты и шайбы и это существенно убирает помехи в предусилителе.

Хайо, просто подарили коробку с "радиохламом", там оказалась неисправная SELENA В-215: сгорел сетевой трансформатор, пробит один диод в диодном мосту, пробит стабилитрон в линейном стабилизаторе, пробита К174УН7, так-же оказался неисправен транзистор VT6 в блоке ПЧ, ещё заменил два дохлых тонкоплёночных конденсатора в тракте ПЧ, их всего там было два таких, и заменил несколько сухих электролитов.
Но главное, приёмник был некопанный, даже крышечка КБО на месте, и батарейный отсек чистенький, почему собственно и занялся, а не пустил на запчасти, на данный момент практически его востановил, только ручек нет заводских, поставил сторонние и телескоп отломан.
Стокового трансформатора у меня нет, приладил другова типа, от магнитофона Электроника-М327, стал почти как родной, после чего саолкнулся с фоном, который в результате эксперментов считай победил, о чём написал выше
Кстате на плате блока ПЧ стоит красный светодиод вместо стабистора.

gsmart
наверно этот приёмник работал в сварочном цеху и его подцепили на 380В )
Я ни разу не встретил прогоревший трансформатор, да ещё с последствиями по схеме.

Да в более поздних приёмниках поставили светодиод, это более правильное решение, но только на 3+ )))

215ые в целом благодарные объекты, если не попадает из периода гонки за планом или дефицита на складе.

Я ни разу не встретил прогоревший трансформатор, да ещё с последствиями по схеме.

Как выяснилось после его разборки, сетевая обмотка трансформатора сильно нагрелась и спеклась, аж в пластиковый каркас вплавились нижние витки, да и сердечник еле отодрал от каркаса.
Видимо имело место межвитковое замыкание, тем более сетевая катушка намотана абы как, без межслойной изоляции витков, как следствие пробой эмали ЭДС самоиндукции на соседних витках со всеми вытекающими.

Да в более поздних приёмниках поставили светодиод, это более правильное решение, но только на 3+ )))

Судя по маркиррвки на деталях, приёмник после 1993 года выпуска.
Как писал выше, на плате блока ПЧ стоит красный светодиод (закрашенный чёрной краской) вместо стабистора:

https://img.radiokot.ru/files/121825/3avu5ab09j.jpg

Немного фоток данного приёмника SELENA В-215:

https://img.radiokot.ru/files/121825/3avuflvhig.jpg

https://img.radiokot.ru/files/121825/3avu8abbc0.jpg

https://img.radiokot.ru/files/121825/3avuo3ilcz.jpg


https://img.radiokot.ru/files/121825/3avv7srd0v.jpg


https://img.radiokot.ru/files/121825/3avu1kejyt.jpg


Собственно возникло пару вопросов, почему конструкторы проигнорировали КВ диапазон 41 метр в данной модели?:

https://img.radiokot.ru/files/121825/3avuk4qu4b.jpg

Почему на приёмнике SELENA B-215 урезали ДВ диапазон? В паспорте ДВ диапазон указан: 2027,0-1050,0 метров (148-285 кГц)
Допустим у меня есть Океан-209 1983 года выпуска, там ДВ диапазон указан в паспорте 2000 - 740,7 метров (150-405 кГц).

https://img-fotki.yandex.ru/get/131711/58112889.a/0_157721_3938ec9d_orig