Regulacja dekodera stereo FM HA11223W – ustawienie VCO 76 kHz, separacja, pilot-cancel

Pytanie

regulacja dekodera HA11223W

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Rdzeniem regulacji dekodera HA11223W jest precyzyjne ustawienie częstotliwości swobodnego biegu (free-running) wewnętrznego VCO na 76,00 kHz przy odłączonym sygnale pilota, a następnie korekta filtrów/separatora w celu uzyskania:
  • stabilnego załączania „Stereo”,
  • separacji ≥ 35 dB (1 kHz),
  • tłumienia pilota 19 kHz ≥ 45 dB.
• Kluczowe punkty: częstotliwościomierz-0,1 kHz, generator MPX lub „puste” pasmo, trymer przy wyprowadzeniu 15, pomiar na pinie 14, kolejność: VCO → pilot-cancel → separacja → wskaźnik.

Szczegółowa analiza problemu

1. Zasada działania układu

1.1. HA11223W to dekoder stereo FM PLL.
1.2. VCO pracuje nominalnie na 76 kHz. Układ /4 synchronizuje go z pilotem 19 kHz.
1.3. Matryca L+R / L−R oraz filtr pilot-cancel odpowiadają odpowiednio za separację kanałów i tłumienie tonu pilota.

2. Przygotowanie

• Zasilanie 9–12 V ±5 %, stabilne termicznie 15 min.
• Przyrządy: częstościomierz (≥ 0,1 kHz), oscyloskop, generator MPX lub silna stacja stereo, multimetr, plastikowy stroik.
• Odłącz antenę, ustaw radio na częstotliwość bez stacji.

3. Procedura krok po kroku

(Numery pinów zgodne z datasheet Hitachi)

Krok 0 – punkty testowe
‒ Pin 14: wyjście VCO ‒ Pin 15: potencjometr regulacyjny (VR)
‒ Pin 12: wyjście wskaźnika stereo ‒ Pin 6/7: audio L/R

Krok 1. Ustawienie VCO (najważniejsze)
a) Podłącz częstościomierz do pinu 14 (masa do chassis).
b) Delikatnie kręć trymerem (pin 15) aż odczyt = 76,00 kHz ± 50 Hz.
c) Potwierdź stabilność ±20 Hz po 5 min.

Krok 2. Pilot-cancel (jeżeli aplikacja ma trymer lub filtr LC)
a) Podaj sygnał composite 19 kHz pilot + 1 kHz stereo.
b) Mierz poziom 19 kHz na wyjściu audio (FFT lub oscyloskop).
c) Minimalizuj potencjometrem/cewką – docelowo < –45 dB.

Krok 3. Separacja kanałów / balans
a) Generator: 1 kHz tylko w lewym kanale.
b) Mierz przesłuch na prawym (i odwrotnie).
c) Jeśli płyta przewiduje trymer separacji (czasem VR w macierzy), reguluj do ≥ 35 dB przy 1 kHz; ≥ 25 dB przy 10 kHz.

Krok 4. Próg wskaźnika stereo (pin 12)
a) Regulowany rezystor/RC ustawia histerezę i próg (~100 mV pilota).
b) Generatorem zmieniaj poziom pilota – lampka ma zapalać się stabilnie, gasnąć przy spadku ~6 dB.

Krok 5. Test końcowy
• Podłącz antenę, sprawdź kilka stacji: brak pompowania sygnału, czysty balans.
• THD ≤ 0,5 % przy ±22,5 kHz, S/N > 60 dB.

4. Typowe problemy i diagnostyka

Aktualne informacje i trendy

• Współczesne dekodery FM (NJM2550, TEA6880, Si473x) integrują PLL i DSP – nie wymagają ręcznej regulacji; HA11223W trafia dziś głównie do renowacji sprzętu vintage.
• Niedrogie liczniki częstotliwości (Arduino + prescaler) i karty dźwiękowe z FFT 192 kHz znacząco ułatwiają strojenie.
• Rosnące zainteresowanie SDR: w odbiornikach hybrydowych HA11223W bywa zastępowany dekoderem soft-FM, ale miłośnicy sprzętu analogowego preferują restaurację oryginału.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Zakres chwytania PLL (capture range) ≈ ±1,8 kHz, dlatego tak krytyczne jest 76 kHz.
• Pilot-cancel działa jak mostkowy filtr Notch 19 kHz; odstrojenie o 200 Hz pogarsza THD o ~0,1 %.
• De-emfaza (50 µs EU / 75 µs US) leży poza HA11223W – sprawdź czy przełącznik jest właściwie ustawiony, inaczej pasmo i separacja będą mylące.

Aspekty etyczne i prawne

• Praca przy otwartym chassis pod napięciem sieciowym – zgodnie z PN-EN 60950 wymagana separacja galwaniczna i rękawice ESD.
• Upewnij się, że generator RF nie wprowadza emisji w eter (rozporządzenie RED 2014/53/UE).
• Odbiór pasm nadawczych FM jest legalny, modyfikacja nadajników – już nie.

Praktyczne wskazówki

• Zawsze używaj niemetalicznego stroika – pojemność dotykowa ≈ 2–3 pF potrafi przesunąć VCO o kilkaset Hz.
• Po każdej korekcie odczekaj ≥ 5 s na ustabilizowanie pętli PLL.
• Dokumentuj końcowe położenia trymerów (markery, zdjęcia) – ułatwi to przyszłe serwisy.
• Jeśli brakuje generatora MPX, darmowy soft „Stereo Tool” + karta dźwiękowa 192 kHz tworzy wiarygodny sygnał testowy.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Nie wszystkie aplikacje HA11223W mają osobne trimmery pilot-cancel i separacji – w najmniejszych tunerach jest tylko VR VCO.
• Stare kondensatory poliestrowe 2,2 nF/5 % w filtrach potrafią zmienić pojemność o 15 % – bez ich wymiany pełna regulacja bywa niemożliwa.
• Część urządzeń stosuje filtr stereodekodera w warstwie IF (np. dodatkowy filtr ceramiczny 228 kHz) – jego rozstrojenie objawia się identycznie jak błąd VCO.

Sugestie dalszych badań

• Porównanie THD+N oryginalnego HA11223W z nowoczesnym dekoderem DSP w tym samym torze RF.
• Analiza wpływu temperatury (–10…+60 °C) na częstotliwość VCO – można zastosować kompensację termistorem.
• Integracja modułu RDS (57 kHz) obok HA11223W – wymaga zachowania kompatybilności z filtrem pilot-cancel.
• Symulacja układu w LTspice (dostępny makromodel HA11223) dla edukacji i doboru komponentów.

Krótkie podsumowanie

Prawidłowa regulacja HA11223W sprowadza się do jednego newralgicznego kroku – ustawienia VCO na dokładnie 76 kHz. Dopiero po spełnieniu tego warunku można skutecznie wygasić pilot 19 kHz i uzyskać separację ≥ 35 dB. Nowoczesne, tanie przyrządy (częstościomierz, FFT) znacznie upraszczają całą procedurę. Zadbaj o jakość elementów pasywnych, temperaturę i bezpieczeństwo pracy, a klasyczny dekoder PLL Hitachi odwdzięczy się parametrami bliskimi współczesnym konstrukcjom.