Hallo liebe Radiofreunde,
da ich über diverse Geräte verfüge die AM Stereo nach dem Motorola CQUAM Verfahren wiedergeben können wollte ich nun auch einen Modulator in Halbleitertechnik bauen der passende Signale erzeugen kann. Einen Modulator mit Röhren habe ich bereits der muss allerdings noch "in Schön" aufgebaut werden...
Als Einstieg möchte ich die Funktionsweise eines CQUAM Stereomodulators grob anreißen:
1) Wie bei UKW Stereo wird das Signal vom rechten >R< und linken >L< Kanal in einer Matrix zu L+R und L-R gewandelt.
2) Das Summensignal L+R wird einem normalen AM Modulator zugeführt.
3) Das Differenzsignal L-R wird dazu benutzt die Phase der Trägerschwingung zu modulieren.
4) Diese Trägerschwingung wird dann dem AM Modulator von Punkt 2 zugeführt
5) Zur Kennung von Stereosendungen wird dem Signal unter Punkt 3 noch ein 25Hz Pilotton beigemischt
Wer sich für diese Technik im Detail interessiert findet eine von Dietmar R. (DiRu) geschriebene hervorragende Abhandlung in der alle seinerzeit entwickelten Verfahren erklärt werden. Dieses Dokument findet Ihr hier:
http://www.radiomuseum.org/forumdata/upl...%5F2%2Epdf
Für mich war das die Grundlage um diesen Modulator den ich hier vorstellen werde zu bauen.
Wer jetzt denkt "AM Stereo?, dafür habe ich kein Gerät, damit ist das Projekt für mich nicht interessant" der sollte trotzdem diesen ersten Teil anschauen. Ich werde nämlich mit Punkt 2) der Auflistung beginnen und hier einen AM Modulator vorstellen der auch für Mono verwendbar ist und auf dem sehr bekannten IC TBA120 basiert.
Der TBA120 ist eigentlich für FM Demodulation gedacht gewesen, aber da er einen Multiplizierer enthält der einigermaßen "von Außen" zugänglich ist kann dieser Chip auch als AM Modulator verwendet werden. Angenehm dabei ist die Tatsache, dass der Baustein auch noch einen Begrenzerverstärker enthält der als Oszillator genutzt werden kann. In der Variante des Stereomodulators setze ich diesen Begrenzer ein um das Phasenmodulierte Trägersignal passend zu begrenzen. Hier ein Bild des "Innenlebens" des TBA120:
TBA120AS2.png (Größe: 11,5 KB / Downloads: 1.377)
Der Multiplizierer ist im Block "Freq. Discr." zu finden. Die Trägereingänge "0°" sind intern fest mit dem Ausgang des Begrenzerverstärkers verbunden und somit nicht zugänglich, was aber in unserem Fall kein Nachteil ist. Der andere Eingang "90°" des Multiplizierers ist aber an den Pins 7 und 9 herausgeführt. Das ist günstig, da wir hier die modulierende NF zuführen können.
Ein Problem sind hier die zwei Kondensatoren "C" die leider in allen Varianten des TBA120 ab der "S" Variante enthalten sind, also im TBA120S/AS/T/U nur der TBA120 ohne Zusätze und der baugleiche SN76660 enthalten diese Kondensatoren nicht. Für den Ursprünglichen Zweck -der FM Demodulation- sind diese Kondensatoren sinnvoll für unser Projekt stören sie. Es wird nämlich dadurch ein Teil der Trägerspannung die vom Begrenzerverstärker kommt in den 2. Eingang des Multiplizierers eingekoppelt was für AM Modulation stört. Abhilfe schafft hier ein Abblocken des Eingangs 2 an den Pins 7 und 9 mit externen Kondensatoren die groß genug sind die eingekoppelte Trägerschwingung zu eliminieren. Im Schaltplan geschieht das durch C11 (100n) am Pin 9 und C12 (10n) an Pin7. An letzterem wird auch die modulierende NF zugeführt, deshalb würde hier ein 100n Kondensator die Höhen beschneiden. Da der Eingang an Pin 7 sehr empfindlich ist habe ich einen Spannungsteiler 2x 1k->100Ω an diesen Pin geschaltet. Das bewirkt eine sehr niedrige Impedanz an Eingang von Pin 7 wodurch der 10n Abblockkondensator das Signal nicht nennenswert verfälscht. Mit diesen Maßnahmen ist es auch möglich TBA120S zu verwenden. Andere Varianten habe ich nicht getestet.
Den Schaltplan dieses Teils des Projektes findet Ihr hier als pdf:
TBA120-AM-Modulator-Mono.pdf (Größe: 48,54 KB / Downloads: 138)
Der Träger kann auf drei Arten erzeugt werden: a) intern mit Quarz oder Keramikresonator, b) intern mit einem LC Schwingkreis oder c) extern zugeführt. Letztere Variante wird für den Stereomodulator benötigt. Das Teil kann aber auch als reiner Mono AM Modulator eingesetzt werden. Hierzu sind die Optionen a) und b) gedacht. Das Modulierte Ausgangssignal steht an Pin 8 zur Verfügung. Allerdings ist dieses hier nicht Sinusförmig, da der Begrenzerverstärker ein Rechtecksignal als Träger liefert. Der Tiefpass bestehend aus L1, C13 und C14 eliminiert die im Signal enthaltenen Oberwellen, so dass an dessen Ausgang ein sauberes Sinussignal entsteht. Die Dimensionierung ist für Frequenzen im oberen MW Bereich ausgelegt. Der Tiefpass ist relativ gering bedämpft, so dass mit C14 eine leichte Resonanz auf der Trägerfrequenz eingestellt werden kann. Der Trimmer C14 ist also auf maximalen Ausgangspegel einzustellen.
Eine niederohmige Ausgabe des Signals übernimmt wieder der bewährte LT1227. Das modulierte Signal steht an der BNC Buchse P4 mit einer Impedanz von 75Ω zur Verfügung.
Da ich den Stereomodulator modular aufbauen möchte, werde ich zuerst diesen Schaltungsteil als eigenständige Platine entwerfen und so gestalten, dass Er später entweder einzeln oder als Teil des Strereomodulators betrieben werden kann.
Im nächsten Teil werde ich den L-R Teil und die Matrix vorstellen. Mein Ziel ist es zum Sammlertreffen im Juli einen solchen Modulator mitzubringen.
da ich über diverse Geräte verfüge die AM Stereo nach dem Motorola CQUAM Verfahren wiedergeben können wollte ich nun auch einen Modulator in Halbleitertechnik bauen der passende Signale erzeugen kann. Einen Modulator mit Röhren habe ich bereits der muss allerdings noch "in Schön" aufgebaut werden...
Als Einstieg möchte ich die Funktionsweise eines CQUAM Stereomodulators grob anreißen:
1) Wie bei UKW Stereo wird das Signal vom rechten >R< und linken >L< Kanal in einer Matrix zu L+R und L-R gewandelt.
2) Das Summensignal L+R wird einem normalen AM Modulator zugeführt.
3) Das Differenzsignal L-R wird dazu benutzt die Phase der Trägerschwingung zu modulieren.
4) Diese Trägerschwingung wird dann dem AM Modulator von Punkt 2 zugeführt
5) Zur Kennung von Stereosendungen wird dem Signal unter Punkt 3 noch ein 25Hz Pilotton beigemischt
Wer sich für diese Technik im Detail interessiert findet eine von Dietmar R. (DiRu) geschriebene hervorragende Abhandlung in der alle seinerzeit entwickelten Verfahren erklärt werden. Dieses Dokument findet Ihr hier:
http://www.radiomuseum.org/forumdata/upl...%5F2%2Epdf
Für mich war das die Grundlage um diesen Modulator den ich hier vorstellen werde zu bauen.
Wer jetzt denkt "AM Stereo?, dafür habe ich kein Gerät, damit ist das Projekt für mich nicht interessant" der sollte trotzdem diesen ersten Teil anschauen. Ich werde nämlich mit Punkt 2) der Auflistung beginnen und hier einen AM Modulator vorstellen der auch für Mono verwendbar ist und auf dem sehr bekannten IC TBA120 basiert.
Der TBA120 ist eigentlich für FM Demodulation gedacht gewesen, aber da er einen Multiplizierer enthält der einigermaßen "von Außen" zugänglich ist kann dieser Chip auch als AM Modulator verwendet werden. Angenehm dabei ist die Tatsache, dass der Baustein auch noch einen Begrenzerverstärker enthält der als Oszillator genutzt werden kann. In der Variante des Stereomodulators setze ich diesen Begrenzer ein um das Phasenmodulierte Trägersignal passend zu begrenzen. Hier ein Bild des "Innenlebens" des TBA120:
TBA120AS2.png (Größe: 11,5 KB / Downloads: 1.377)
Der Multiplizierer ist im Block "Freq. Discr." zu finden. Die Trägereingänge "0°" sind intern fest mit dem Ausgang des Begrenzerverstärkers verbunden und somit nicht zugänglich, was aber in unserem Fall kein Nachteil ist. Der andere Eingang "90°" des Multiplizierers ist aber an den Pins 7 und 9 herausgeführt. Das ist günstig, da wir hier die modulierende NF zuführen können.
Ein Problem sind hier die zwei Kondensatoren "C" die leider in allen Varianten des TBA120 ab der "S" Variante enthalten sind, also im TBA120S/AS/T/U nur der TBA120 ohne Zusätze und der baugleiche SN76660 enthalten diese Kondensatoren nicht. Für den Ursprünglichen Zweck -der FM Demodulation- sind diese Kondensatoren sinnvoll für unser Projekt stören sie. Es wird nämlich dadurch ein Teil der Trägerspannung die vom Begrenzerverstärker kommt in den 2. Eingang des Multiplizierers eingekoppelt was für AM Modulation stört. Abhilfe schafft hier ein Abblocken des Eingangs 2 an den Pins 7 und 9 mit externen Kondensatoren die groß genug sind die eingekoppelte Trägerschwingung zu eliminieren. Im Schaltplan geschieht das durch C11 (100n) am Pin 9 und C12 (10n) an Pin7. An letzterem wird auch die modulierende NF zugeführt, deshalb würde hier ein 100n Kondensator die Höhen beschneiden. Da der Eingang an Pin 7 sehr empfindlich ist habe ich einen Spannungsteiler 2x 1k->100Ω an diesen Pin geschaltet. Das bewirkt eine sehr niedrige Impedanz an Eingang von Pin 7 wodurch der 10n Abblockkondensator das Signal nicht nennenswert verfälscht. Mit diesen Maßnahmen ist es auch möglich TBA120S zu verwenden. Andere Varianten habe ich nicht getestet.
Den Schaltplan dieses Teils des Projektes findet Ihr hier als pdf:
TBA120-AM-Modulator-Mono.pdf (Größe: 48,54 KB / Downloads: 138)
Der Träger kann auf drei Arten erzeugt werden: a) intern mit Quarz oder Keramikresonator, b) intern mit einem LC Schwingkreis oder c) extern zugeführt. Letztere Variante wird für den Stereomodulator benötigt. Das Teil kann aber auch als reiner Mono AM Modulator eingesetzt werden. Hierzu sind die Optionen a) und b) gedacht. Das Modulierte Ausgangssignal steht an Pin 8 zur Verfügung. Allerdings ist dieses hier nicht Sinusförmig, da der Begrenzerverstärker ein Rechtecksignal als Träger liefert. Der Tiefpass bestehend aus L1, C13 und C14 eliminiert die im Signal enthaltenen Oberwellen, so dass an dessen Ausgang ein sauberes Sinussignal entsteht. Die Dimensionierung ist für Frequenzen im oberen MW Bereich ausgelegt. Der Tiefpass ist relativ gering bedämpft, so dass mit C14 eine leichte Resonanz auf der Trägerfrequenz eingestellt werden kann. Der Trimmer C14 ist also auf maximalen Ausgangspegel einzustellen.
Eine niederohmige Ausgabe des Signals übernimmt wieder der bewährte LT1227. Das modulierte Signal steht an der BNC Buchse P4 mit einer Impedanz von 75Ω zur Verfügung.
Da ich den Stereomodulator modular aufbauen möchte, werde ich zuerst diesen Schaltungsteil als eigenständige Platine entwerfen und so gestalten, dass Er später entweder einzeln oder als Teil des Strereomodulators betrieben werden kann.
Im nächsten Teil werde ich den L-R Teil und die Matrix vorstellen. Mein Ziel ist es zum Sammlertreffen im Juli einen solchen Modulator mitzubringen.
Viele Grüße
Semir
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"Alle sagten: Das geht nicht. Dann kam einer der wußte das nicht, und hat es gemacht."
(Prof. Hilbert Meyer, Uni Oldenburg)
Semir
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"Alle sagten: Das geht nicht. Dann kam einer der wußte das nicht, und hat es gemacht."
(Prof. Hilbert Meyer, Uni Oldenburg)