четверг, 3 декабря 2015 г.

Идея DSB модулятора VE3MKC на двух микросхемах .

Данная статья является переводом материала: http://rheslip.blogspot.ru/2012/05/novel-dsb-modulator-idea.html

       Высокочастотный смеситель по своей сути является умножителем. На мой взгляд более правильно было бы называть смесителем - сумматор. Аналоговый SPST (Ключ типа замкнут/разомкнут) переключатель является умножителем либо на "1", либо на "0". Если мы подадим меандр на контролирующий вывод умножителя с частотой F, то на выходном выводе получим перемножение сигнала на входе переключателя с основной частотой F меандра и всеми его гармониками.
Меандр обладает тем свойством, что все его гармоники нечетные - 3F, 5F, 7F и т.д., и мы можем отфильтровать эти продукты спектра  довольно легко  фильтром нижних частот на выходе модулятора.

           Моя идея заключается в использовании схемы АРУ TDA7052A  как микрофонного усилителя с автоматическим контролем уровня (ALC). ALC обеспечивает сжатие речи для увеличения средней выходной мощности и помогает избежать перемодуляции в усилителе мощности. К схеме подключаем электретный микрофон и резистор смещения. Регулировка смещения резистором немного изменяет усиление микрофона.
Я  получил сигнал c уровнем 2 Vpp на каждом из выходов TDA7052A спокойно говоря в микрофон.

            Микросхема 74LVC1G3157 является аналоговым ключом (SPDT) в корпусе типа SOT. Я выбрал его, потому что он имеет очень низкое сопротивление в открытом состоянии - около 6 Ом при 5В питания, а также он имеет маленькое время переключения  (0.5 нс). Мультиплексоры серии 74HC405x имеют   сопротивление около 100 Ом и большинство из них не достаточны быстры на ВЧ диапазонах КВ (14...28 МГц).
          Усиление звукового сигнала, используя TDA7052A, может достигать 1 Ватт на сопротивлении 8 Ом. Микросхема 74LVC1G3157 рассчитана на токи амплитудой не более +/- 50 мА, но возможно использовать  несколько таких микросхем, для увеличения коммутируемой мощности. Я предполагаю, что на выходе модулятора будет 50...100 мВт на нагрузке 50 Ом.
           На самом деле для реализации DSB модуляции достаточно использовать SPST переключатель, однако использование SPDT более изящно в паре с дифференциальным выходом TDA7052A, что приводит к удвоению выходной мощности модулятора.
           Если эта идея работает, можно построить на ее основе DSB трансивер. Вы можете сделать хороший приемник прямого преобразования с помощью другого 74LVC1G3157, демодулировать входящий ВЧ сигнал в аудиосигнал, и усиливать  на операционном усилителе в один или два этапа. Можно обеспечить переключение микросхемы TDA7052A, чтобы она могла быть повторно использована в качестве АРУ приемника и звукового усилителя мощности.  
            7 июня 2012 - я собрал эту схему за ночь и опробовал. Она  работает. Я подключил ВЧ-выход модулятора к моему Softrock RX на 20M через аттенюатор 20 дБ, и  услышал свой голос очень ясно, когда говорил в микрофон. 

Некоторые замечания по  прототипу:
             - Плохое подавление несущей из-за утечки частоты кварцевого резонатора. Требуется добавить экранирование и собирать макет более тщательно.
             - Требуется использовать аудио фильтр перед TDA7052A для ограничения полосы пропускания для практического использования ВЧ диапазона. Без фильтра боковые полосы вытянуты на 10 кГц или более.
             - На моем анализаторе (очень старый) спектра отмечаю искажения, на выходе ВЧ. В качестве модулирующего сигнала подаю 1 кГц синусоиду  на микрофонный вход. При этом сигнал на выходе TDA7052 выглядит довольно чистым. Возможно, нелинейность возникает в аналоговом переключателе?!
            - Мощность меньше, чем я ожидал - всего 10 мВт на  ВЧ-выходе при громкой речи. Возможно получить большую мощность, настраивая порог АРУ. С другой стороны, если аналоговый переключатель вносит искажения, сигнал может быть еще более некачественным.

Перевод подготовил:
Лавриненков Игорь Сергеевич 
Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру 









Комментариев нет:

Отправить комментарий