Démystifions la FM

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Re: Démystifions la FM

Message par balvenie » 14 août 2018, 17:30

Revenons sur le décodeur stéréo

Nous avons vu ailleurs de façon simple comment était codé le signal stéréo appelé MPX (abréviation de multiplex) simplement le signal de la voie droite et le signal de la voie de gauche sont envoyés alternativement à une fréquence 38Khz (en fait c'est un peu plus complexe mais on va se contente de cette théorie.
Donc il va falloir imaginer un système qui va saucissonner le signal MPX délivre par le discriminateur au rythme de 38Khz pour retrouver ce qui a été envoyé du signal tantôt droite tantôt gauche.
Revenons sur un des paramètres essentiels d'un décoedeur stéréo, la phase d'un signal

Ici nous voyons deux signaux parfaitement en phase c'est à dire que les maxima et le minimas se produisent au même instant
2018-08-14_160225.jpg
2018-08-14_160225.jpg (86.89 Kio) Consulté 2772 fois
Ici ce sont les même signaux avec un déphasage de 30°
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2018-08-14_160605.jpg (81.29 Kio) Consulté 2772 fois
La phase s'exprime en effet en degrés, ce qui est plus facile puisque qu'un sinusoïde s'étend sur 360° il est facile ainsi de repérér la phase.

Pour la suite de l'explication nous utiliserons des signaux carrés comme ici avec aussi 30° de décalage
2018-08-14_160832.jpg
2018-08-14_160832.jpg (80.72 Kio) Consulté 2772 fois
Revenons à notre codeur stéréo et voyons ce qui se passe avec ce graphique
2018-08-14_161218.jpg
2018-08-14_161218.jpg (85.85 Kio) Consulté 2772 fois
Le codeur stéréo génère à partir du signal pilote 19Khz un signal à 38Khz ces deux signaux étant parfaitement en phase.
Ce signal commande alternativement sur la partie positive et la partie négative deux "portes" qui reçoivent le D et le gauche et qui laissent donc passer tantôt D tantôt G
En ajoutant le deux on a donc un train de signal DGDGDGDGDG ce qui est représenté l'un par le jaune, l'autre par le bleu (désolé mon signal à main levée est loin d'être hifi)
2018-08-14_161218.jpg
2018-08-14_161218.jpg (85.85 Kio) Consulté 2772 fois
Il faut donc maintenant qu'a la réception on découpe ce train DGDGDG en parfait synchronisme avec le codeur d'émission.
Pour cela dans le signal stéréo envoyé par l'émetteur il y a ce qu'on appelle le pilote stéréo qui est en fait un oscillateur exactement calé sur 19Khz.
Dans le récepeteur on recoit donc le signal MPX dont il faut extraire le 19Khz puis le doubler pour obtenir du 38Khz en phase avec le 19Khz
KT2001.jpg
KT2001.jpg (156.35 Kio) Consulté 2772 fois

Dans ce schéma (que certains on déjà vu, le premier transistor Q9 reçoit le signal MPX et est chargé sur son collecteur par un circuit accordé sur 19Khz. A la sortie de celui ci les diodes D14 et D15 assurent un redressement double alternance donc un doublement de la fréquence (comme lorsque l'on redresse du 50Hz en double alternance on obtient du 100Hz)

Ce signal à 38Khz est amplifié par par Q11 pour obtenir un niveau suffisant pour rendre passante les diodes D19 à D22. L'usage pour T4 d'un bobinage à point milieu donne en sortie des signaux 38Khz de phase opposée, mais toujours en phase avec le 19Khz, permettant de rendre passante alternativement les diodes D19 à D22

Le signal complet suit le trajet vert et arrive donc aux diodes qui étant passantes alternativement vont restituer sur les sorties out les signaux D et G
Nous allons voir le rôle de la phase entre le 19 et le 38Khz et son influence sur la restitution de l'image stéréo.

Attention, cette explication reste une vulgarisation car les choses sont un peu plus compliquées, et dépassent le but de ce fil.
Dernière édition par balvenie le 15 août 2018, 09:57, édité 5 fois.
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Re: Démystifions la FM

Message par balvenie » 14 août 2018, 17:30

Le dernier oscillogramme représente une situation parfaite de codage, donc il faut tendre à un décodage parfait comme sur le schéma ci dessous sur le plan de la phase du pilote 19Khz, et de son double 38Khz qui est l'acteur essentiel du décodage stéréo dans ce type de décodeur.
decodage idéal.jpg
decodage idéal.jpg (86.36 Kio) Consulté 2753 fois
En dessous de l'oscillogramme, les traits jaunes et bleu correspondent aux sortie droite et gauche, idéales ici

On pourrait penser qu'au lieu d'émettre un pilote à 19Khz, il aurait été plus simple directement le 38Khz, ce qui aurait pu se faire, mais chaque émission stéréophonique aurait occupé plus de place sur la bande, et les étages FI des récepteurs auraient été de ce fait plus compliqués à réaliser et aligner.
Donc nous voici avec ce problème de phase.
Dans le schéma ci dessus le chemin du 19Khz pour aboutir au 38Khz passe par des transistors, des self et des condensateurs qui tous vont introduire des retards du signal donc modifier plus ou moins la phase du signal.
Il faut donc garder le plus possible cette phase.
DAns le schéma ci dessus, heureusement le signal MPX à décoder est prélevé sur l'emetteur de Q9 donc, au moins le 38Khz ne sera pas trop déphasé par rapport à l'audio

L'oscillogramme ci dessous ou j'ai exagéré le déphasage et représente le temps de conduction des diodes lorsque le signal d'ouverture à 38Khz est à l'état haut
2018-08-14_161439.jpg
2018-08-14_161439.jpg (84.09 Kio) Consulté 2756 fois
Lorsque un seul cicrcuit de diodes est passant on a bien le signal D ou gauche (jaune ou bleu qui sort sur chaque sortie
Lorsque les deux circuits de diodes sont passants les deux sorties D et G donnent à ce moment la somme D+G donc du mono.
Lorsque les deux circuits de diodes sont bloqués il n'y a rien qui sort :-gratte
On comprend aisément l'incidence sur la qualité de la restitution stéréo.

Certains tuners disposent d'un circuit permettant d'agir sur la phase du signal 38Khz pour améliorer l'image stéréo
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Re: Démystifions la FM

Message par secastor » 24 avr. 2021, 18:23

Super, merci

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Re: Démystifions la FM

Message par balvenie » 24 avr. 2021, 19:15

Merci de m'avoir lu
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