ogranicznik niskich częstotliwości. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

ogranicznik niskich częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Audio

Komentarze do artykułu

Proponowany ogranicznik niskich częstotliwości jest zmodernizowaną wersją niskoczęstotliwościowego procesora mowy, pierwotnie opublikowanego przez ew1mm w czasopiśmie „Radio amatorskie HF i VHF” nr 9 za rok 1995. Urządzenie przeznaczone jest do poprawy wydajności transmisji w trybie SSB, jednak z powodzeniem może być również wykorzystywane w trybie FM. Do produkcji ogranicznika niskich częstotliwości nie jest wymagana żadna specjalna wiedza ani umiejętności, wystarczy poprawnie zainstalować i podłączyć urządzenie do transceivera.

Nie należy używać wzmacniacza mikrofonowego transceivera, ponieważ to urządzenie całkowicie go zastępuje. W istocie jest to wysokiej jakości wzmacniacz mikrofonowy, którego szczegółowy układ, z wykorzystaniem elementów dyskretnych, pozwolił na doprowadzenie każdej z kaskad do wysokich parametrów, przy założeniu łatwej powtarzalności konstrukcji i wysokiej jakości sygnału transmisji.

(kliknij, aby powiększyć)

Cel elementów:

DA1,VD1,VD2 - wejście AGC
DA2, VT1 - wzmacniacz mikrofonowy (MU) ze wzmocnieniem pasma przenoszenia
DA3 - filtr aktywny 300-3000 Hz
DA4, VT2, VD3 - wzmacniacz limitera
DA5 - filtr aktywny 300-3000 Hz
VT3 - wyznacznik emitera

Jednym z najnowszych usprawnień konstrukcyjnych jest wprowadzenie sygnału wejściowego AGC. Jako podstawę przyjęto część schematu opublikowanego w [1,2]. Porzuciwszy skąpe importowane tranzystory i zasilacz +24 V, zastosowaliśmy wzmacniacz operacyjny K140UD7 i zasilacz +12 V, co nie wpłynęło na jakość obwodu. Uzyskane wyniki umożliwiły wykorzystanie obwodu AGC sygnału wejściowego jako części dowolnych wzmacniaczy mikrofonowych, jako ich integralnej części. Dlaczego wejście AGC jest konieczne? Wiadomo, że wymawiając przed mikrofonem z odległości 10-15 cm, tocząc a-a-a-a, podłączony do mikrofonu miliwoltomierz zarejestruje napięcie o częstotliwości akustycznej rzędu 1-2 mV. Jednak w naszej mowie jest wiele syczących dźwięków i głuchych spółgłosek, które natychmiast rozwijają znacznie większą amplitudę, która w zależności od rodzaju mikrofonu osiąga 0,5 - 1 V, i to bez żadnych stopni wzmacniających.

Powyższe dotyczy wszystkich typów mikrofonów, z tą różnicą, że w przeciwieństwie do mikrofonów dynamicznych, mikrofony elektretowe, krystaliczne i ceramiczne mają znacznie wyższą emisję szczytową. Łatwo to sprawdzić, wystarczy zagwizdać przed mikrofonem lub wypowiedzieć frazę zawierającą dużą ilość syczących dźwięków. Po podłączeniu mikrofonu do transceivera okazuje się, że pierwszy stopień MU w szczytach jest pompowany przez sygnał wejściowy, otrzymując dużą amplitudę na syczących dźwiękach, w przeciwieństwie do średniej amplitudy poziomu. Nawet jeśli transceiver ma dobrze ugruntowany system ALC, problem nie zostanie rozwiązany, ponieważ zniekształcenia i pompowanie w ścieżce niskiej częstotliwości spadły na szerokość pasma sygnału i wpłyną na kolor nadawanego sygnału jako całości.

Krótki opis działania schematu. Sygnał wejściowy z mikrofonu na poziomie około 1 mV (wartość średnia) wchodzi na stopień montowany na DA1 - sygnał wejściowy AGC, którego działanie całkowicie eliminuje powyższe problemy. Sygnał o niskiej częstotliwości jest wzmacniany do poziomu około 80 mV, a następnie tłumiony za pomocą diod VD1 i VD2 do poziomu równego sygnałowi wejściowemu. Nie występuje tutaj obcinanie sygnału. Sygnał w punkcie kontrolnym KT1 będzie miał kształt sinusoidy, a napięcie będzie prawie równe wejściu, tj. sygnału generowanego przez mikrofon, ale nie występują chwilowe emisje szczytowe. Jeśli napięcie w CT1 jest nieco wyższe niż napięcie wejściowe (szczytowe emisje również będą nieobecne), jest ono redukowane do poziomu wejściowego za pomocą rezystora dostrajania R10.

Ponadto sygnał jest wzmacniany za pomocą niskoszumowego wzmacniacza na VT1. Tutaj ustawia się jakość przyszłego ogranicznika niskich częstotliwości, w szczególności stosunek sygnału do szumu. Przy późniejszym ustawianiu należy ustawić napięcia wskazane na schemacie na zaciskach tranzystora. Kolejnym etapem w DA2 jest wzmacniacz z podbiciem pasma przenoszenia w obszarze wysokich częstotliwości. Wszystkie rezystory na tym etapie, z wyjątkiem tych w obwodzie zasilania, mają rozpiętość nominalną plus/minus 5%. Kondensatory C14, C15 najlepiej foliowe, również 5%. Napięcie wyjściowe pobierane jest przez potencjometr R23.

Ważną kwestią jest filtrowanie niskich częstotliwości sygnału przed jego obcięciem. Rolę tę spełnia filtr aktywny montowany na DA3 o paśmie 300 - 3000 Hz. Kondensatory C20, C21, C23 (najlepiej foliowe), a także rezystory w tej kaskadzie z rozpiętością 5%. Regulowany wzmacniacz-limiter jest montowany na wzmacniaczu operacyjnym DA4. Potencjometr R30 „Poziom ograniczenia” znajduje się na przednim panelu urządzenia i ma (najlepiej) zależność logarytmiczną. Potencjometr połączony jest z płytką ogranicznika przewodem ekranowanym, z oplotem obustronnie uziemionym.

Należy zauważyć, że wszystkie inne rezystory przycinające w projekcie znajdują się na płytce drukowanej i nie są wyświetlane na panelu przednim. Jeżeli nie ma potencjometru o zależności logarytmicznej i nie będzie znaczących zmian poziomu restrykcji na powietrzu, to można zastosować potencjometr o dowolnej zależności. Ograniczenie jest wykonane na wyjściu DA4, a jedna półfala jest ograniczona przez diodę VD3, druga przez przejście podstawowe - emiter tranzystora VT2.

Co dziwne, kolor sygnału i jego głośność zależą również nieznacznie od rodzaju diody VD3. Użyliśmy diody D311 (D311A), następnie użyliśmy importowanego 1N4148, którego nie brakuje. Dioda LED VD4 w obwodzie kolektora VT2 jest wskaźnikiem poziomu ograniczenia. Im wyższy poziom limitu, tym większa intensywność diody LED. Za węzłem restrykcyjnym następuje filtr aktywny o paśmie 300 - 3000 Hz - DA5. Kondensatory C26, C27, C29 (najlepiej foliowe), a także rezystory w tej kaskadzie mają nominalną rozpiętość 5%.

Popychacz emitera jest montowany na tranzystorze VT3. Kondensatory C31 i C34 są niepolarne, najlepiej foliowe. Powszechnym wymaganiem przy produkcji takich urządzeń jest stosowanie oczywiście dobrych kondensatorów elektrolitycznych, a także wytwarzanie wysokiej jakości stabilizowanego zasilacza o minimalnym tętnieniu napięcia wyjściowego.

Ustawienie ogranicznika niskiej częstotliwości ogranicza się do wyboru napięć na zaciskach VT1 w określonej kolejności:

Wybierając rezystor R11, na kolektorze uzyskuje się +1,5 V.

Wybierając wartość rezystora R13 ustaw +0,3 V na emiterze.

Następnie ustaw +0,8 V na podstawie, wybierając R12.

Następnie należy ponownie sprawdzić napięcie na zaciskach tranzystora, ponieważ. zmiana napięcia w jednym punkcie prowadzi do niewielkiej zmiany w innym.

Następnie na wejście układu ogranicznika niskich częstotliwości podajemy sygnał niskiej częstotliwości o częstotliwości 1000 Hz o amplitudzie 1 mV i za pomocą oscyloskopu upewniamy się, że sygnał ma kształt sinusoidalny na styk ruchomy R23 „Wyjście MU”.

Następnie potencjometr R30 „Poziom ograniczenia” jest ustawiony całkowicie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, co odpowiada minimalnemu limitowi, a oscyloskop jest przenoszony na podstawę tranzystora VT2.

Ustawiliśmy silnik R23 w takiej pozycji, aby sygnał w bazie VT2 nie był ograniczony, ale miał kształt sinusoidy.

Następnie ustawiamy R30 w pozycji 80% pełnego obrotu suwaka potencjometru, ta pozycja będzie działać i odpowiada 16 dB ograniczenia.

Sprawdzamy tożsamość ograniczenia jednej półfali, a drugiej za pomocą oscyloskopu. Przy 100% obrocie silnika R30 zgodnie z ruchem wskazówek zegara ograniczenie wynosi 20 dB i można go używać podczas pracy w Pile up (Pile up - angielski - „Dump” na częstotliwości).

W przypadku braku generatora niskiej częstotliwości, ale mając oscyloskop, wystarczy podłączyć mikrofon do wejścia urządzenia i wymówić toczenie a-a-a-a w odległości 10-15 cm od mikrofonu. Wymagany poziom napięcia z silnika R23 ustawiamy sterując sygnałem sinusoidalnym w bazie VT2, podczas gdy R30 „Poziom ograniczenia” znajduje się w pozycji minimalnego ograniczenia.

Następnie zwiększamy poziom ograniczenia, kontrolując kształt ograniczonego sygnału za pomocą oscyloskopu, kontynuując wymawianie toczącego się a-a-a-a przed mikrofonem. Proces konfiguracji został zakończony.

Tym, którzy zamierzają używać ogranicznika niskich częstotliwości w ramach stacji R143 r /, zaleca się dokonanie wymiany pojemności poprzez ustawienie następujących wartości: C9 - 0,68 uF; C12 - 0,068 uF; C17-0,22 uF; C34-0,1 uF. Dla „sto sześćdziesiątych”, które posiadają odbiornik komunikacyjny R160P w trybie nadawczo-odbiorczym i zamierzają zastosować ogranicznik niskich częstotliwości w ramach fabrycznego kształtownika telefonu typu pracy B4-24 z wzbudnicy „Lazur”, zaleca się zainstalować następujące pojemności: C9 - 0,047 uF, C12 - 0,068, C17 - 0,15 uF, C34- 0,1 uF. Pożądane jest stosowanie kondensatorów foliowych jako tych pojemności. Poziom wyjściowy do Balanced Modulator jest ustawiany za pomocą R39 „Output Level”. Zaleca się stosowanie mikrofonów MD80 lub MD380A stosowanych w oficjalnej łączności radiowej. Jeśli nie masz 5% rezystorów i kondensatorów foliowych, a chcesz mieć ogranicznik niskich częstotliwości, nie rozpaczaj. Wykorzystaj posiadane komponenty. Wszystko będzie dobrze. Różnica między „Dobrym” a „Doskonałym” zwykle nie jest zauważalna dla ucha, ale jest wyczuwalna tylko za pomocą przyrządów pomiarowych.

Alexander (EU7AW) zaprojektował płytkę drukowaną przy użyciu Layout ver. 3.0. (ew1mm_lay.zip)

ogranicznik niskich częstotliwości

Literatura:

Radioelektronika, marzec 1972
Radio nr 4, 1974, s.57

Autorzy: Igor Podgórny, (EW1MM), Wiaczesław Siergiejczuk, (EW1CA), Mińsk, 2002, ew1mm@softhome.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Audio.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Mocny i lekki metal z nanocząstkami węglika krzemu 02.01.2016

Grupa naukowców kierowana przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles opracowała supermocny, ale jednocześnie bardzo lekki metal. Materiał oparty jest na magnezie zmieszanym z nanocząstkami węglika krzemu.

Podstawą technologii wytwarzania nowego metalu jest nowa metoda dyspergowania i stabilizacji nanocząstek w ciekłych metalach. To, że taka metoda pomoże stworzyć mocne i lekkie materiały, zostało teoretycznie ustalone wcześniej, ale do tej pory nikomu nie udało się zastosować jej w praktyce.

Nowy metal (dokładniej określany jako nanokompozyt metalu) składa się z około 14% nanocząstek węglika krzemu i 86% magnezu. Naukowcy zwracają też uwagę na fakt, że magnez jest powszechnym surowcem na Ziemi, a rozszerzenie jego wykorzystania nie szkodzi środowisku.

Metal może być używany do budowy lekkich samolotów, statków kosmicznych, samochodów, gdzie między innymi przyczyni się do oszczędności paliwa. Ponadto nowy metal, zdaniem naukowców, znajdzie zastosowanie w elektronice mobilnej i produkcji urządzeń biomedycznych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Oświetlenie nocne wpływa na zachowanie ryb

▪ Tworzenie super ziemniaków

▪ Samsung Galaxy Tab Lite 3

▪ Układ pomocniczy Intel Clover Falls

▪ Kamera akcji Osmo Action 4

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł Ingrid Bergman. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Która planeta jest najbliżej Słońca? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Quilacha jest prawdziwy. Legendy, uprawa, metody aplikacji