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> Décodeur stéréo 001
Dernière mise à jour : 08/05/2011Présentation
Le décodeur stéréo décrit ici est basé sur l'emploi d'un circuit intégré spécifique de type MC1310, et permet de restituer les deux canaux audio gauche et droite d'un programme radio diffusé en FM stéréo à partir du signal multiplex (MPX) disponible en sortie d'un récepteur FM mono, auquel il conviendra au préalable de supprimer la cellule de désaccentuation et le filtre passe-bas (15 KHz) s'il y en a un.
Deux schémas sont proposés :
- Schéma 001a : le plus simple, tel que proposé par le fabricant du MC1310.
- Schéma 001b : avec filtre de sortie réduisant le niveau du résidu de 19 KHz et de 38 KHz que laisse passer le MC1310.
Fabriquer un décodeur stéréo en 2009 ?
Fabriquer soi-même un décodeur stéréo pour un récepteur FM, alors qu'un récepteur FM complet stéréo bas de gamme coûte 10 euros ? Se lancer dans une telle construction alors même que la radio numérique pointe déjà le bout de son nez ? Mais quelle mouche le pique donc encore une fois ? Je n'ai pas à chercher d'excuse, je fais comme je le sens. J'ai eu la chance de pouvoir récupérer quelques circuits intégrés décodeurs MC1310, et je trouvais dommage de les laisser dormir dans un coin. Après avoir fabriqué un émetteur FM stéréo, quoi de plus logique que de faire son pendant en réception ? Et puis je travaille dans le domaine de la radio, c'est un point qui joue en faveur de mes accès de folie... Au fait, n'avez-vous point chez vous un vieux récepteur FM mono qui fonctionne du "tonnerre de dieu", et auquel il manquerait juste une sortie stéréo ?Remarque : le circuit MC1310 est toujours disponible à la vente, autour de 1 euro pièce.
Schéma 001a
Le voici dans sa première version, sans filtre de sortie.
Je ne me suis pas foulé, c'est un schéma typique de note d'application. L'entrée IN correspond à l'entrée sur laquelle il faut injecter le signal composite multiplex (MPX). Attention, dans certains récepteurs FM mono la sortie MPX est filtrée et le niveau de la sous-porteuse 38 kHz modulée par le signal G-D ainsi que le niveau du pilote 19 kHz peuvent être insuffisant pour pouvoir assurer le décodage stéréo. SI tel est le cas, il faut repérer les composants qui assurent le filtrage et en modifier la valeur ou encore plus simplement les supprimer. Bien sûr, avec schéma du tuner à l'appui, c'est plus simple...
Schéma 001b
Et le voici dans sa version avec filtre de sortie.
Il est vrai que cette version est un tout petit peu plus "complexe", mais les signaux audio gauche et droite restitués sont d'une qualité un peu supérieure, et le risque de "brouillage" entre résidu de 38 KHz avec une tête de prémagnétisation d'un magnétophone à K7 est fortement réduit.
Apparté : hum, quelqu'un à encore ce genre de chose (magnéto K7) chez lui ? Pas de risque de ce genre avec internet et lecteurs MP3...
Bref, le filtre inséré en sortie des deux voies décodées est de type double-T, il s'agit donc d'un filtre réjecteur globalement centré sur 38 KHz et présentant une atténuation de -3 dB à 15 KHz (environ -6 dB à 19 KHz et environ -29 dB à 38 KHz). Ce n'est pas un filtre hautement performant (on sait faire beaucoup mieux même en restant dans le domaine analogique), mais le filtre est simple et apporte déjà un petit plus audible. Les deux transistors de sortie sont montés en suiveur de tension (mode collecteur commun) et permettent de disposer d'une impédance de sortie faible tout en ne chargeant pas trop le filtre.
Autre filtre de sortie
Vous pouvez aussi adopter pour la sortie du décodeur, le filtre BF dont le schéma suit. Il est un poil plus performant que le précédent, mais vraiment un poil... On ne sait jamais, si vous enregistrez encore sur une platine K7 à bande...
Ce filtre présente une atténuation de -6 dB à 15 KHz, de -8 dB à 19 KHz et d'environ -30 dB à 38 KHz. Sa perte d'insertion dans la bande utile est légèrement inférieure à 3 dB. Il doit être réalisé en deux exemplaires, un pour la sortie gauche et un pour la sortie droite.
Alimentation
L'alimentation du circuit n'a pas besoin d'être hautement performante, mais il est tout de même souhaitable qu'elle soit stabilisée. Une alim telle que l'alim simple 001 convient très bien. Notez le découplage local d'alimentation assuré par la cellule R6 / C11.Prototype
Réalisé sur plaque d'expérimentation à pastilles.
Avec à gauche le décodeur stéréo à base de MC1310, et à droite un ampli BF stéréo à base de TDA2822, même CI et même schéma que celui utilisé dans mon ampli casque 006.
Pour la phase de réglage, j'ai branché un fréquencemètre sur la patte 10 du MC1310, et ai réglé le potentiomètre RV1 de façon à disposer sur cette sortie, d'un signal (carré) à 19 KHz précisement (76 KHz divisé par 4), en absence de signal MPX à l'entrée. Puis j'ai injecté un signal sinus de 19 KHz / 200 mVcac sur l'entrée MPX afin de vérifier que la PLL interne se verrouillait bien, via allumage de la led D1. Ce qui était le cas. Le signal de 19 KHz injecté en entrée MPX bave pas mal sur les sortie décodées gauche et droite, j'ai trouvé un signal atténué dans un rapport 5 seulement (-14 dB). Mais bon, je savais que de ce côté là, la réjection n'était pas formidable. Encore heureux que l'amplitude du signal pilote 19 KHz côté émission FM n'est pas trop importante, et que nos oreilles sont (malheureusement) moins sensibles dans le haut du spectre au fur et à mesure que nous vieillissons... Mais le circuit tient tout de même ses promesses, le signal MPX décodé rend bien les deux canaux gauche et droite avec une séparation suffisante pour faire sans ambiguité la différence avec un signal mono. La mise en boite n'a pas posé de problème particulier, le tout est casé à l'aise avec l'alim interne (pile 9 V) pour un fonctionnement autonome.
En face avant, la prise casque, une LED verte de mise sous tension et une LED bleue d'indication présence pilote 19 KHz (émission FM en stéréo), et les deux potentiomètres de volume intercalés entre sortie décodeur stéréo et ampli stéréo. Les deux LED sont de type très haute luminosité, les résistances série de limitation de courant sont de 22 KO pour la LED verte et de 15 KO pour la LED bleue, assurant un courant de led minime (300 uA environ) pour un degré d'éclairement parfait. En face arrière, l'interrupteur de mise sous tension, l'entrée MPX se faisant sur prise BNC chassis, et un potentiomètre de niveau pour atténuer le cas échéant l'amplitude du signal MPX. Et encore une fois, j'ai eu droit à une assistance de qualité pour le prépositionnement des composants...
Il va sans dire que tout a été étudié pour ne pas dégrader la diaphonie entre les deux voies BF de sortie qu'autorise le MC1310...
Décodeur en Kit ?
On trouvait ce décodeur stéréo en kit aux débuts de la radio FM stéréo, en atteste cette pub extraite de la revue Le Haut-Parleur de avril 1975 (cliquer pour agrandir).
Ce même kit était décrit dans le détail - avec schéma et dessin du circuit imprimé - dans la même revue. C'est une chose qui était assez courante à l'époque, les fabricants n'avaient pas peur qu'on leur pique leur idée ou pensaient qu'on n'en serait pas capable, il faut remettre les choses dans leur contexte. A ce propos, une phrase m'a amusé dans l'article en question, qui disait en gros : "heureusement que ce décodeur stéréo existe en kit car l'amateur aurait toute les peines du monde à le réaliser soi-même, de part la présence d'un circuit intégré dont les pattes sont très rapprochées". Qui a dit CMS ? Le schéma du kit était identique au schéma 001a publié ici, à la seule différence que les résistances et condensateurs câblés sur les sorties BF (R4, R5, C7 et C8) étaient reliés non pas au +alim mais à la masse. Ce qui d'un point de vue dynamique revient quasiment au même puisque l'impédance de la source d'alim est normalement très faible. Si j'avais disposé de ce schéma et de l'implantation des composants avant de faire mon proto, je ne me serais pas cassé la tête à tout redessiner ;-)
Circuit imprimé (version 001a sans filtre de sortie, ni ampli BF)
Réalisé en simple face.
Typon aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi