PANASONIC VP-8132A 立體 AM/FM 訊號產生器頻率不穩

duke83

前言：
日製的儀表一般來說個人不是很喜歡，原因就是故障率高又找不到維修手冊，但是市場保有量比較大所以相對便宜。
日本零件相對於歐美零件比較短命所以整機的壽命不長，又大部分都是生產線用的設備長時間開機使用二手壽命更短。

這是有內建 FM 立體訊號產生器的機型所以測收音機時相對方便，而歐美的射頻訊號產生器就得再外加一台 38KHz 的立體訊號產生器。
既然要用就得好好整理一番，這台以前在用時就有觀察到頻率穩定度不佳，100MHz 時會偏移個 2~300Hz，對於測試 FM 收音機的 150KHz 的接收頻寬不會是問題，所以就這樣好幾年也沒去動他。
猜想應該是參考震盪器的石英晶體老化了所以不穩，而現代的 TCXO 甚至 OCXO 規格與價格都不錯應該可以來更換或改裝。

電路：
雖然沒有線路圖但還是可以先看看實體線路先，再來研究如何更換。


參考震盪器是 80Mhz 的，旁邊有兩顆電晶體發熱幫她保持高溫，有好幾級的放大電路放大信號給除頻器，除頻器除以八後輸出正負平衡信號給後面的 PLL 迴路，這裡的頻率就是 10MHz 了。
所以有兩種做法一是用 80MHz 的 TCXO CMOS 輸出擺幅的來取代原石英晶體與放大電路直接給除頻器，二是用 10MHz OCXO 輸出用兩組高速比較器來取代除頻器與之前的電路，第一種比較簡單就決定先ˋ這樣做。

製作：
還是先畫一片電路板，上頭可放各種不同包裝的 TCXO 也能放 OCXO，還要有高速比較器的平衡式輸出。
先買了兩顆 80MHz 但不同封裝的 TXCO 來評測，除了要求是 CMOS 振幅外還要有壓控接腳才方便用 VR 來微調頻率。


兩顆 TXCO 一比竟然是小顆的溫度穩定度才能達標，勉強在廠家號稱的 0.1ppm 內，就決定用這顆來裝機。

安裝：
先拆除原板上的恆溫發熱電晶體，再拆掉輸入到除頻器的交聯電容，其他放大電路的零件我懶得拆以後如果要復原比較簡單。

小板子需要 5V 電源從主板引出，小板子的 80Mhz 方波直接餵給除頻器的輸入。


順便：
此機的記憶電池那麼多年了可以順便也換一換，舊電池電壓 3.1XX 伏，新電池 3.5XX 伏。


電池的安裝位置不是在邏輯板上而是在背板隔離殼之外，這樣如有漏液就不會傷到 PCB 了。


測試：
全部改好後就能測試了，由於未裝機前小板子都有測過也調整好了，甚至已經裸板連續通電超過三天所以最終測試就很簡單。


最終：
現在的頻率穩定度比改裝前好了不止十倍。

wish

我是不知道現在還有沒有人在聽收音機？以我個人來說會聽路況而已。
以前收音機裡一大堆賣藥的，後來好像都不能賣了，我還可以唸一大串我年輕時聽收音機的賣藥ㄍㄨㄤˇ ㄍㄠˋ  ......

duke83

wish 發表於 2025-8-11 06:23 PM
我是不知道現在還有沒有人在聽收音機？以我個人來說會聽路況而已。
以前收音機裡一大堆賣藥的，後來好像都 ...

南部還是有許多電台在賣藥，約佔電台總數的六成以上，這些藥大部分都是有 GMP 也有ㄍㄨㄤˇ ㄍㄠˋ  立案申請，有許多藥廠就是電台老闆包含我們從小看到大的那些無法忘懷的電視ㄍㄨㄤˇ ㄍㄠˋ  的藥商。

我看過許多靠電台ㄍㄨㄤˇ ㄍㄠˋ  在開業的診所，每天收的現金是一般人無法想像的。二三十年前的政治電台每次空中募款時錢也是要用大麻袋裝。

我開車時還是會習慣轉台ˋ轉來轉去的聽聽各個不同的電台，因為這些電台我大部分都有認識。
全省各地的跑我也還記得跑到哪裡可以聽到哪個電台，或什麼時段有誰的節目可以聽。

phuang3

要小心JYEC晶益電子，十多年前曾買過他家的OCXO，號稱SC-Cut，結果後來量測結果應該是AT-Cut，不老實的商家

duke83

phuang3 發表於 2025-8-11 10:40 PM
要小心JYEC晶益電子，十多年前曾買過他家的OCXO，號稱SC-Cut，結果後來量測結果應該是AT-Cut，不老實的商家 ...

沒辦法我需要的是 VCTCXO 有現貨也只有他們家，就兩種各買一顆來玩玩，結果就是有顆不達標。
陸製的零件就這樣，能用就用不能用也不奇怪，且這也很便宜不能用也不會心疼的。

如果 80MHz TCXO 都不行就用第二方案的 10MHz OCXO，OCXO 也早準備好了不是陸製是二手拆機良品，反正板子都有畫，安裝也不是難事只是要拆裝的零件會比較多。

這段時間會多來觀察這 TCXO 的穩定性，如果這頻率也容易跑掉就會換成 OCXO。

phuang3

原機都已經加上恆溫線路，結果XO還有2~3ppm飄移，那真的是老化了。我認為中國製XO最大的疑問就是aging，這是考驗製造能力的指標，JYEC給的數據估計也不靠譜。如果按照一般TCXO +-1ppm/year的老化速度，可能幾年後飄移就跟原廠一樣了，甚至更快也說不定。

duke83

phuang3 發表於 2025-8-12 10:40 AM
原機都已經加上恆溫線路，結果XO還有2~3ppm飄移，那真的是老化了。我認為中國製XO最大的疑問就是aging，這 ...

這個我不太擔心，TCXO 已經是很成熟的製程與產品了，這些年我買過一些陸廠的 TCXO 用到現在都沒什麼問題，當然也希望這顆能夠良好的維持下去。

加溫的 XO 雖然會比較穩但壽命會比較短對於石英晶體與其他零件，這也是我在這裡選擇常溫的 TCXO 並拆掉原本主板的兩顆發熱電晶體的主因。

以往的經驗告訴我只要經過適當補償的石英晶體頻率在常溫下變動很大那就是該換掉的時機，即使能夠暫時補償調整回來往後也是容易飄移的。

現在要買單獨的 XO 又還想買到體質好的並不容易，在以前也只有整批訂製一途，所以選擇市場常見的 TCXO 標準品似乎是一個比較容易的方法。

SIMON1016

參考震盪器是 80Mhz 的，旁邊有兩顆電晶體發熱幫她保持高溫，

似乎是以前儀器商經濟版本普遍做法
以前在固緯老款頻率計(LED七段顯示器那種) 見過用三端穩壓器78xx的散熱片兼任石英晶體發熱體
第一次對TCXO 有了點具象認識

duke83

SIMON1016 發表於 2025-8-12 11:21 AM
似乎是以前儀器商經濟版本普遍做法
以前在固緯老款頻率計(LED七段顯示器那種) 見過用三端穩壓器78xx的散熱 ...

要用 TCXO 溫度補償的方法如要自製須得經過複雜的測試程序才能補償良好，所以多半都是買優良廠家出品的 TCXO 製品但成本高。
而恆溫方法是最簡單的手段，只要穩定加熱到五六十度就能完事。

儀器沒有耗電問題多半使用恆溫發熱，而攜帶通訊裝置就只能選擇溫度補償的方式。

以前一直覺得手錶的 32768 石英晶體很厲害，例如 CASIO 手錶很便宜又很準，後來才有人提醒我這些手錶是配戴在人體這個恆溫裝置上。

phuang3

基本上會運用恆溫都是SC-Cut，而AT-Cut的漂移反而在室溫25度時是最低的，沒理由去加熱產生飄移。TCXO幾乎都ˋ是AT-Cut加上簡易的補償線路，主要還是考驗製造工藝，這邊做得好加上溫度補償就事半功倍了

duke83

phuang3 發表於 2025-8-12 05:18 PM
基本上會運用恆溫都是SC-Cut，而AT-Cut的漂移反而在室溫25度時是最低的，沒理由去加熱產生飄移。TCXO幾乎都 ...

幫忙補個溫度曲線圖，說明 SC 與 AT 的差異。

阿明先生

這台不錯喔，AM/FM立體聲訊號產生器，FM立體聲可產生38KHz的調幅雙旁波載波抑制調變(L-R)的訊號嗎？這樣可測試或校正FM接收機的立體聲解調器，測試立體聲的左右兩聲道的分離度，可以單獨輸出左或右的音訊嗎？以前FM立體聲解調器，有些解調器用IC，也有用傳統電晶體線路，把19Khz指引同步訊號倍頻放大，用一38Khz的LC可調諧振電路，38Khz同步混入調幅雙旁波抑制載波訊號，恢復L-R的調幅訊號

好像國外的FM廣播訊號都數位化了，台灣好像還沒FM的數位廣播，

duke83

阿明先生 發表於 2025-8-13 11:55 AM
這台不錯喔，AM/FM立體聲訊號產生器，FM立體聲可產生38KHz的調幅雙旁波載波抑制調變(L-R)的訊號嗎？這樣可 ...

你看機器左邊那些按鍵就知道其立體調變的功能有哪些。


這張比較清楚


例如可單獨左或右聲道、可單獨產生 L+R & L-R 的訊號或單獨 19K Pilot 信號，這在測試調整傳統立體解調電路時很方便，但這些在現代的 DSP 晶片的收音機中都不用測了一定是達標的。
以前我還能用這台去調整收音機內部的所有調整點，現在也只有做 DSP 收音機出貨時的品管，偶而做點性能檢定。

多年前 NCC 有開放歐規 DAB 280MHz 的數位廣播，有去申請的電台竟然只有一家，後來也沒完成建台放棄了這張執照。美規的數位廣播 HD Radio 走的是同頻道其規格制定的比較晚直到今日廣播業者也沒人要去申請，所以 NCC 也樂觀其成不用管理。

就連最簡單的 RDS 副載波都沒幾家有發送，他也不過是多增加一台編碼器就能服務聽眾，可見台灣大部分聽眾的水平，就如我前面說過南部的電台有六成強都在賣藥有數位音質有差嗎！
先天上數位廣播就是比不上數位電視的普及，只要觀眾不是瞎子都能瞬間看出高清畫質，而 CD 數位音質又有多少聽眾能夠聽出差異來。

不過至少比對岸的電台強，他們都是公營的電台其節目內容很制式。我有到歐美出差時都會帶台小收音機，晚上在旅館時可以聽聽各種不同的音樂文化，例如想聽點拉丁音樂台灣電台就聽不到。

對了，人家歐洲的 FM 廣播發射機是不管制的，就像音響器材一樣自己去電器行買，干擾蓋台這些情事政府也不管自己去協調。
這種訊號產生器再外加功率放大器就能當廣播發射機用，以前曾經有地下電台就是這樣用的，比專用的廣播發射機便宜又沒有進口護照的麻煩。

xiaolaba

duke83 發表於 2025-8-13 02:02 PM
你看機器左邊那些按鍵就知道其立體調變的功能有哪些。

老闆有高級器材應該有足夠力道玩這個小玩具,

http://cappels.org/dproj/FM_MPX_STEREO/SIMPLE%20FM%20STEREO%20MULTIPLEX%20ENOCDER%20CIRCUIT.html

話說曾經仿製過這個玩具, 實驗過可以發射pilot tone, 但是沒有高級器材不能確定是否真的發射左右聲道FM, 只收到發射的聲音同時收音機可看到pilot tone燈號亮起來而已, 從那時起就忙碌其他瑣事, 停住了沒再繼續玩無線發射實驗, 今日看到老闆貼文又想起來了.

FM_stereo_TX

duke83

xiaolaba 發表於 2025-8-13 03:46 PM
老闆有高級器材應該有足夠力道玩這個小玩具,

http://cappels.org/dproj/FM_MPX_STEREO/SIMPLE%20FM%20S ...

看到你這個電路想到以前有玩過 BA1404 這顆 IC，裡面需要一顆 38KHz 的水晶振盪器，市面上根本買不到只好去訂做 1000 顆，結果只做好一片就不玩了，雖然收音機立體燈有亮聲音也有左右分離，但是苦無儀表能夠檢驗數據，看資料其立體分離度也只有二三十分貝而已。

後來接案自己設計高性能的 FM 接收機時也購入數台高頻儀器後才知道要自己做高性能的立體產生器比立體解調器要難上許多，還好那時我只需要立體解調器。

再後面因工作因緣接觸到許多國外專用的立體產生器，裡面的類比 IC 用的滿滿的少說有五六十顆，單機售價都要五萬台幣以上，可以買本樓這種日本立體訊號產生器了，在當時我都是用美國的標準射頻產生器外加立體產生器來調試收音機。

同樣的道理現代的立體訊號產生器帶高頻激勵都可以用 DSP 晶片來做，需要技能是數學與軟體寫作的能力。

現在這些已淘汰的日本立體訊號產生器都很便宜，喜歡玩 AM/FM 收音機的人都建議買一台來玩，不需自己克難做測試設備。

阿明先生

早期的類比FM立體聲解調器，用傳統電晶體的線路自製不會很複雜，效果也不差，FM 立體聲廣播電台的傳輸，那時候還有附帶 67 khz 的 SCA 副載波，立體聲部份有19Khz指引訊號，電台有立體聲廣播時，接收機的鑑別器輸出，會有19Khz的指引訊號連續輸出，及38Khz的調幅雙旁波抑制載波(L-R)，自製的難度是要繞3個電感，諧振19Khz，38Khz，67 khz

FM接收機的鑑別器的音訊輸出，先用67 khz諧振電路濾除不需要的67 khz訊號，用19Khz諧振電路，從鑑別器取出19Khz的訊號，倍頻放大推動38Khz諧振電路，及推動立體聲指示燈，38Khz混入調幅雙旁波抑制載波(L-R) 及4個調幅的撿波二極體，就可以把調幅載波撿波(L-R)+(L+R)及(L-R)-(L+R)可以分離出左及右聲道

以前類比FM立體聲廣播，稱調頻立體聲多工制，現在的FM數位廣播，使用正交分頻多工制調變，無線電訊號接收後，高速的離散傅立葉轉換，還要數位及類比的轉換，想自製更複雜，找一顆高速DSP及D/A轉換的晶片，做離散傅立葉轉換及D/A轉換

duke83

阿明先生 發表於 2025-8-14 10:42 AM
早期的類比FM立體聲解調器，用傳統電晶體的線路自製不會很複雜，效果也不差，FM 立體聲廣播電台的傳輸，那 ...

上次幫客戶整理了幾台 FM 接收機（我們不稱為收音機），是德國 R&S 品牌的竟然沒有內建立體解調電路。


射頻部分真是漂亮不是鍍金就是鍍銀的，閃的眼睛都睜不開，全用傳統類比線路設計。


這是作為中繼轉發用的接收機，除了沒有立體解調還是固定接收頻率的，一般人還沒法用。
他會將所有廣播內容包含 Audio、 Pilot 與 SCA 按照原本的調變比例忠實的解調成復合信號再用大功率發射機發射出去。

xiaolaba

duke83 發表於 2025-8-13 04:52 PM
看到你這個電路想到以前有玩過 BA1404 這顆 IC，裡面需要一顆 38KHz 的水晶振盪器，市面上根本買不到只好 ...

曾經看過 BA1404, 不用它學習玩具的原因就是它不可改, 更加不可研究, 所以才有了興趣看 MCU 的那個發射訊號的版本.

再後來又看了 lissajous 的解說, 據說可以通過示波器 XY mode 看看 L-R 訊號到底是不是立體聲,
例如, https://www.youtube.com/watch?v=t6nGiBzGLD8
講者描述大約在 10:48 有提示單聲道訊號和 L-R 兩路訊號可透過旋轉的 lissajous 圖案辨認.
所以還在研讀, 有機會再回頭實驗一次.

duke83

xiaolaba 發表於 2025-8-14 03:32 PM
曾經看過 BA1404, 不用它學習玩具的原因就是它不可改, 更加不可研究, 所以才有了興趣看 MCU 的那個發射訊 ...

李沙育圖只是為了確認兩聲道有沒有相位差或頻率差，在 FM 廣播上不需這樣測，因為理論上調變線路就不會產生相位差。
會有相位差的情況是節目來源的問題，是錄音室或收音的問題，所以廣播電台不會去監測發射的立體相位差。
只有類比電視廣播時代電視台會比較謹慎會用 XY 監視去監視相位差，因為聲音有問題的話一檔ㄍㄨㄤˇ ㄍㄠˋ  可是要很多錢。


類比電視廣播的聲音頻道也是 FM 調變 MTS 立體聲系統，影像就是 AM 調變，走不同的發射機與不同的天線。

只要發射端兩聲道分別加測試訊號（只有一邊），測量接收端的兩聲道位準差異就可以了，這就是分離度的測試。
但是要測發射端的分離度實務上有些困難，要有一台標準收音機有著異常好的立體解調線路才能測出公信力。
能直測立體發射信號分離度的儀器非常稀少，我只知道有一台 R&S 的廣播綜合測試儀有這功能。

以我這台 VP-8132A 的規格來說，型錄上說是立體分離度是 60dB 但我從未去測過，在測試收音機時只要分離度有 50dB 左右就是沒問題。