Pomoc s AFC (ADK) pri dobovom FM prijimaci z AR KE

[Mek]

Davnejsie som si postavil FM prijimac podla Amaterskeho radia KE 01/98 a 02/98 - autor M. Drozda, nazov zapojenia "Kvalitny stereofonny prijimac"
KE 01/98 - str. 28 - 29
KE 02/98 - str. 75 - 80

Radio hra dobre, ale postupne sa po case rozladi a po doladeni uz hra dobre a nerozladuje sa. Ked ho vypnem a neskor zase zapnem, predtym naladena stanica je zase mimo, musim doladit a zase sa po case rozladi a vyzaduje doladenie (ladiacim knoflikom).
Cez SDR v PC som zistil, ze MF 10,7 MHz mi utecie za to obdobie asi do 10,78 MHz. Ladiace napatie je pritom stabilne a nemeni sa. Asi je dovodom nestabilny oscilator. Ale to by, aspon podla mna, malo dotiahnut AFC prisposobenim ladiaceho napatia, co sa nedeje.

Schema: - oznacil som cast tykajucu sa AFC (alebo aj ADK).

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

V popise zapojenia sa pise k AFC iba toto:

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

O nastaveni trimra P7 nie je v celom clanku ani slovo. U mna jeho otacanie sposobuje velmi mierny posun MF 10,7 MHz, cca o 200 kHz tam a spat (spolu s prislusnou minimalnou zmenou ladiaceho napatia, ako pisem nizsie).
R43 chyba v navrhu plosneho spoja (v scheme je), to som si vsimol a opravil.

Merania mam taketo:
C75: 14,4 V ako je napisane v clanku pri ozivovani zapojenia (v scheme je 13,8 V, asi dalsi omyl)
Referencne napatie na pine 6 stabilizatora IO5: 7,09 V, za rezistorom R45 (a teda aj na baze T11) uz len 6,65 V
R42 - ubytok napatia na nom: 0,163 az 0,208 V (v zavislosti od nastavenia trimra P7) ked je naladena stanica, mimo stanice je to vzdy menej. Toto spravanie by mohlo poukazovat na to, ze by AFC malo fungovat spravne...? Aj ladiace napatie samotne sa o tuto hodnotu meni pri otacani trimrom P7, no pri ladeni prijimaca ladiacim gombikom sa nemeni ladiace napatie skokovo podla stanice, ale plynule a to zas poukazuje na to, ze AFC nefunguje, ci to cele zle chapem?
C54: cca od 4 do 7 V, ked je najlepsi signal jednej konkretnej stanice, tak okolo 5,1 V. Pri ladeni jednym smerom sa zvysuje, druhym znizuje, ale nie donekonecna, okolo tych 4 V zase narazovito stupne nad 6 V. V

Ak chcete vidieť odkazy, musíte sa zaregistrovať

nie je o vyvode 8 napisane nic.
Preco sa ma porovnavat napatie z demodulatora prave s referencnym napatim stabilizatora IO5? Moze mi prosim niekto vysvetlit, preco je to zapojene prave takto, prip. odhadnut kde by mohla byt chyba?

 

[105nu70]

Vývod 8 na A220D je výstup FM demodulátora. Napätie an ňom presne zodpovedá frekvencii vstupného signálu, keďže je to FM, tak je tam normálne MPX signál a keďže je jednosmerne viazaný, jeho jednosmerná zložka zodpovedá nosnej frekvencii, kondenzátor C54 odfiltruje MPX signál a ostane iba jednosmerná zložka. Takže keď si naladený mimo, tak aj jednosmerná zložka je mimo a keď si presne, tak aj JS zložka je kdesi v strede (to je tá tzv. S- krivka demodulátora). To sedí s tým, čo si nameral. Bude to fungovať ale len vtedy, keď nedoladená stanica dostatočne zasahuje do šírky pásma MF filtra. Ak utečie komplet mimo šírky MF filtra, tak tam bude zase napätie kdesi v strede (resp. bude tam iba šum) a AFC už nebude fungovať. To referenčné napätie (na báze T11), s ktorým sa to porovnáva by teda malo byť zhruba rovnaké ako je napätie na pine 8 s presne naladenou stanicou. T11 a T12 tvoria diferenčný stupeň, a pozerajú na rozdiel týchto dvoch napätí. Ak sú rozdielne, tak ich rozdiel zavedú do regulácie ladiaceho napätia. Ak hovoríš, že je tam s presne naladenou stanicou iba 5,1V a oni počítajú referenciu okolo 6V, možno by mohla byť mierne odladená L12, alebo tranzistory T11 a T12 majú veľmi rozdielny zosilňovací činiteľ až tak, že sa nedá doladiť s P7. Alebo by mohol mať diferenčný stupeň nedostatočný zisk.

 

[Mek]

Vdaka za presne vysvetlenie.
Preco sa vsak porovnava JS zlozka na vyvode 8 A220D, s referencnym napatim stabilizatora? Mne to pride ako dve uplne rozdielne a nezavisle veci...
Viac by mi davalo zmysel, keby som referencne napatie nastavil sam trimrom, podla ocakavaneho napatia na pine 8 A220D pri presne naladenej stanici, ako pises...

 

[105nu70]

Napätie na pine 8 pri presne naladenej stanici závisí určite od toho, ako je naladený rezonančný obvod tvorený L12 a C38. A220D by mala byť kópia obvodu TBA120 a keď pozrieš tu

Ak chcete vidieť odkazy, musíte sa zaregistrovať

tak stred S-krivky majú okolo 7V (pri napájaní 12V), čo by náhodou presne sedelo s tvojim referenčným napätím 7.09V. Takže by som skontroloval, či je ten rezonančný obvod dostatočne presne naladený na 10.7MHz, lebo 5V na pine 8 je mu asi málo, (možno už mimo rozsah regulácie). Najlepšie by bolo na vstup MF časti pripojiť rozmietaný generátor so stredom presne na 10.7MHz a na pine 8 pozerať S-krivku osciloskopom a skontrolovať, či je naozaj v strede priepustného pásma, ked nie je, tak ju tam doladiť s L12.

 

[Mek]

Diky.
Vcera som este vecer skusil znovu prejst zladovacim procesom podla navodu (iba MF casti), a podarilo sa mi na pine 8 ziskat az 10,7 V. Zaroven sa zlepsila selektivita a to az tak, ze ziskat ciste audio bez zmrsenych sykaviek znamenalo presne naladit tuning gombikom. Nasledkom bolo, ze sa potom naladena stanica rozladila este skor po par minutach. Teda AFC stale nefungovalo.
Mimochodom, moje A220D je napajane priamo 14,4 V, je to viac ako 12 V, teda ono referencne napatie by malo byt asi 8 V, ak som spravne pozeral do datasheetu.
Dnes som skusil experimentovat s tou S krivkou. Ani za svet sa mi nedari ziskat taky priebeh.
Pripojil som signal 10,7 MHz, sweep span 300 kHz, sweep time 0 ms (teda tak rychlo ako to len zvladne), signal level -35 dBm (nastavenia tinySA, ktory pouzivam ako zdroj signalu).
Signal z tinySA pripojeny na bazu T3 cez 22 pF kondik.
Merania z osciloskopu pripojeneho na pin 8 A220D.
S L12 "v strede":

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

S L12 zasrobovanou trochu dovnutra:

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

S L12 zasrobovanou trochu von:

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

Pri L12 zasrobovanou dnu a von sa nemeni tak krivka rovnakou mierou, ako keby pri srobovani dnu bola citlivejsia.
Este som skusil odpojit R33 a zistil som, ze sa to sprava uplne rovnako (teda obvody AFC nemaju vplyv na vystup z pinu 8).
tinySA nema vystup pre synchronizaciu osciloskopu. Ale aj bez XY modu by som mal vidiet S krivku periodicky opakujucu sa, chapem to spravne?

 

[105nu70]

Áno, dobre na to meranie ideš, presne tak som to myslel. Kľudne si ale môžeš nastaviť ešte väčší span a pomalšie rozmietanie, MF filter ti to pri tak vysokej úrovni signálu neoreže, takže zväčšením spanu si zobrazíš väčšiu porciu S krivky a lepšie bude vidno, kde je vlastne posunutá. Len pre predstavu, toto som kedysi dávno nameral na pomerne široký span (síce to nie je FM prijímač pre audio, ale princíp rovnaký):

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

potom na menší span a nízku úroveň signálu (ten šum po stranách už je orezovanie MF filtra):

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

Dalo by sa to nastaviť aj tak, že si dáš na vstup 10.7MHz FM modulovaný napr. 1kHz sinusom a najprv len nízky zdvih. Na pine 8 musíš vidieť na osciloskope nejaký sinus, možno aj skreslený ale potočíš cievkou a nájdeš, približne kde má sinus maximálnu amplitúdu a zároveň podľa oka aj najmenšie skreslenie. Potom budeš zvyšovať zdvih generátora, kým sinus nezačne na niektorej strane orezovať, potom ešte jemne nastavíš cievku tak, aby orezoval symetricky z oboch strán a malo by to byť presne v strede.
Čo sa týka toho napájacieho napätia, aj v schéme je udané iné napätie ako tam je v skutočnosti, tak neviem ako to mali vlastne spočítané s tou referenciou. Ak to nijak nebude sedieť, tak na skúšku tam môžeš pripojiť ako referenciu napätie z nejakého dobre stabilizovaného externého zdroja a pohrať sa s napätím, či sa to AFC vôbec zavesí, alebo nie.

 

[Mek]

Skusil som to este takto...
span 600 kHz, sweep time 100 ms, 10.7 MHz nemodulovane, level -37 dBm. Toto je to najlepsie co som z toho vedel dostat - L12 som nastavil na najvyssiu amplitudu. Stred krivky cca na 7 V.
Ani neviem ako sa mi podarilo dostat to do takehoto stavu, po tom co som skusal vsetky mozne polohy tych troch cievok.

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

Naviac som zistil, ze aj obvody pred MF to ovplyvnuju, L9/L10 musi byt bud uplne zasrobovana alebo uplne vysrobovana, aby bola krivka co najkrajsia. Teda, ked je L9/L10 v strede, zvacsi sa sum v narastajucej casti krivky. A L11 ovplyvnuje presne tu istu cast krivky - najkrajsia je ked je jadro co najviac vystrcene vonku, najhorsia ked je zasrobovane.

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

No este jedna zaludna otazocka - preco ta moja S-krivka je klesajuca, ked by mala byt rastuca? A vadi to?

Nemal by som to merat tak, ze vsetko pred T3 odpojim? Ale zase v navode pri oziveni sa vsetko robi pri zapojeni vsetkeho. A pise, ze treba otacat jadrami aj L9/10, L11, pre co najvyssie napatie na pine 8 A220D. Citujem:

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

Ja mam pocit, ze su tam chyby, ze namiesto "rozmietania 1 kHz" myslel "modulaciu", namiesto "zdvihu" myslel "rozmietanie" (ale aj tak tych 40 kHz je dost malo, ked my to skusame s 300 alebo 600 kHz).
Demodulator PLL aj to AFC mozeme zatial vynechat, kym nedostaneme spravnu S krivku...

 

[105nu70]

Veď to je celkom pekná S-krivka, ten šum po stranách nemusíš riešiť to už bude mimo priepustné pásmo. Ale ten smer, to sa treba dobre zamyslieť, lebo určite má vplyv na to, či bude AFC fungovať.

No ale skúsim... Ak na vstupe je oscilátor o 10.7MHz vyššie ako prijímaný signál, tak všetky frekvencie, ktoré vzniknú v okolí 10.7MHz, budú otočené "zrkadlovo". Príklad: chcem prijímať 100MHz, oscilátor je na 110.7MHz takže 110.7 - 100 = 10.7 čo sedí presne. Ak sa ale zmení okamžitá frekvencia na vstupe napr. 100.5MHz (trebarz z generátora) a oscilátor sa nezmení, potom do MF sa to premietne ako 110.7 - 100.5 = 10.2 čo je menej a na vstupe to bolo pritom viacej. Takže je možné, že tá "oficiálna" krivka platí pre signál na vstupe prijímača a tým sa otočila opačne (A ja si už tiež nepamätám ako som to meral). Ale pre FM signál ako taký je to jedno, lebo má vzhľadom na nosnú frekvenciu symetrické spektrum.

V našom prípade toto čo uteká bude oscilátor a nie stanica, takže prijímame 100MHz a oscilátor utečie smerom hore napr. na 111MHz, odtial 111-100=11, čo je je viacej ako 10.7. Podľa tvojej S krivky pri frekvencii viac ako 10.7 napätie na pine 8 ide dole. Keď ide dole, tak tranzistor T12 sa priškrtí a T11 sa otvorí, čím stiahne dolu ladiace napätie. A čím menšie ladiace napätie, tým väčšia kapacita varikapu a tým menšia frekvencia oscilátora. Takže keď nekecám, tak by to asi aj sedelo...

A bolo by veru lepšie merať s odpojenym vsetkym pred T3. Po nastavení pripojiť naspäť, do L12 už nebabrať a potom zladiť L9, 10,11 a všetko ostatné hoci aj podla toho predpisu. Pre L9,10,11 tam sa píše, že s generátorom 10.7MHz (rozumiem nemodulovaným, nerozmietaným) pre najvyššie napätie na C32 a dáva to zmysel, lebo na C32 je napätie odpovedajúce úrovni signálu pre AVC. Na pine 8 potom rozmietaným ladiť s L12 ale to sme už naladili inak.

 

[Mek]

Vdaka za podrobne vysvetlenie, dava mi to zmysel. A hlavne som sa kopu veci opat naucil
Ak by to v buducnosti niekomu pomohlo, poznacil som si, ako som postupoval:

Odpojit vsetko pred T3 (preskrabnut cesticku od cievky), na bazu T3 priviest signal z tinySA:
10.7 MHz, level -36 dBm, sweep 600 kHz, 100 ms
Osciloskop zapojit na pin 8 A220D a ladit L12 na najvacsiu amplitudu, sum na okraji si nevsimat, oscilogram obrazok:

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

Stred S-krivky vychadza na 7,40 V

Pripojit opat vsetko pred T3 (nadpojit prerusenu cesticku), opat pustit signal z tinySA so sweepom ako vyssie
Stred S-krivky sa posunul na 6,4 V

Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky

Na vystup L10 priviest signal podla oficialneho navodu:
10.7 MHz, level -36 dBm, uz bez sweepu, bez modulacie
Doladit L9/10/11 na maximalne napatie na S-metri - C32 (merat multimetrom)

Signal z tinySA stale nechat zavedeny na vystup L10, modulacia 3 kHz
Multimeter nastaveny na AC mV rozsah pripojit na emitor T13
Doladit L14 na maximum, ladenie dava 62 - 103 mV AC, nad a pod touto hranicou vysadi PLL a ton z modulacie nie je pocut

Vecer som pocuval radio a nezdalo sa mi, ze by sa to nejak rozladovalo, ale uz bolo asi zahriate po tom co som zladoval dlhsi cas. Este potestujem zajtra.
Myslim ale, ze AFC stale nefunguje, lebo ladiace napatie sa nemeni skokovo v okoli stanic, ani to pri ladeni nepocut, ze by sa naladila stanica na najlepsi mozny signal, da sa rozladit.
Referencne napatie na baze T11 sa meni od 6,7 po 7,1 V v zavislosti na tom, ci je naladena stanica (ked je, napatie je vyssie). Nezda sa mi, ze by sa malo menit, ved je to referencne napatie prave preto, ze by sa menit nemalo.
Este dam vediet Zatial opat dikes.