2015年10月17日土曜日

FMレシオ検波式ダイオードラジオの実験

1975-1977年あたりにFM通信機やFMラジオの検波部に使われていたレシオ検波回路動作を実験しています。
残念ながら、以下の通り、現在のところは、80MHz受信で1KHz変調波が全く復調されていません。原因を検討中です。


この回路は天才的回路で、僕は実回路で10.7MHz IF段に使用して正常動作することを1970年代の終わりごろ確認しています。しかし動作理論が私に関して今もはっきりしていません。(当時は動けば良いとしか考えませんでした。)

このレシオ検波方式は現在ではラジオにも通信機にも利用されておらず、ワンチップICラジオ等にはIC内にFM復調回路(モノラル+ステレオ)が組み込まれています。内部を調べようとするとほぼブラックボックスとなり、実現が容易ではないことがわかりました。AM検波を越える難しさを感じます。ワンチップICラジオの実現前は、モトローラ社のIC MC3357が盛んに使用されました。


解析と改良中です。理論式が導ければ曖昧さが無く容易に理解できるのですが、ネットで読む図と文章は曖昧で、僕には理解が難しいです。
出力が出始めてきましたが、これでは試行錯誤法で設計効率が悪くNGです。


Feb.9, 2016  
LTspice グループのモデレータ Helmutさんが、上記レシオ検波回路の再設計を行って下さいました。これは困難な課題で、今まで知られていない優れた設計手法による成果です。
下のように、FM変調変調 1KHz のサイン波が、期待通りにうまく復調されるようになりました。
Helmutさん、関係LTspice グループメンバー皆様のご協力、優れた知恵に敬意と、感謝の気持ちを表明します。

Helmut of LTspice Group moderator on Yahoo.com re-designed it successfully.
It's great !
It works very well.
Thank you, Helmut and related members on LTspice group.
Noboru



課題:
(1)復調信号の過渡電圧電圧式の導出
(2)利得関数、位相関数式の導出と、グラフ作成

FMレシオ検波回路の実装回路図例 松下電気社製 RJX-601 
(Copyright by Matsushita Denki Inc.)


改訂:
2016/3/5
・FMレシオ検波回路の実装回路図例 松下電気社製 RJX-601 追記