Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Голосовой S-метр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

Устройство, о котором рассказывается в этой статье, было разработано для автоматической "голосовой" информации об уровне сигнала радиостанции при работе через репитер. Оно собрано на основе настольных "говорящих" часов китайского производства. Идеи, использованные в этом устройстве, могут найти применение и в других конструкциях: в приспособлениях, облегчающих работу в эфире радиолюбителям с частичной или полной потерей зрения, в различных автоответчиках, "голосом" информирующих пользователя (например, при запросе по телефону) об удаленном объекте и т. п.

При включении репитера чувствительность его приемного тракта обычно несколько снижается из-за влияния собственного передатчика. По этой причине уровень сигнала удаленной радиостанции может оказаться достаточным, для того чтобы открыть репитер, но недостаточным для вызовов корреспондентов. В результате нередко наблюдается ситуация, когда удаленный оператор непрерывно "дергает" репитер, пытаясь разобраться, почему ему никто не отвечает. Объективную оценку уровня его сигнала в этом случае могут дать лишь операторы других радиостанций.

Если же репитер дополнить автоматическим S-метром с "голосовой" индикацией, то такую оценку можно получить и в тот момент, когда в канале репитера нет ни одного корреспондента. Подобное устройство полезно установить и в обычной симплексной радиостанции. Автоматический S-метр облегчит и настройку антенны, например, оптимизацию ее согласования с фидером, снятие диаграммы направленности. Удаленная на требуемое расстояние радиостанция, снабженная таким S-метром. сможет передавать оператору в автоматическом режиме объективную информацию об уровне принимаемого сигнала. Не лишней для репитера при его включении будет и информация о текущем времени.

Для изготовления подобных устройств можно использовать дешевый и широко распространенный синтезатор речи, который есть в "TALKING CLOCK" ("говорящие часы") китайского производства. Если, к примеру, при включении репитера обеспечить через систему его управления "нажатие" на кнопку часов "Пуск", а звуковой сигнал, генерируемый в часах, подать на модулятор передающего тракта репитера, то он сообщит время связи.

Но гораздо большие возможности предоставляет использование часовой кнопки "RESET. Она обнуляет процессор и запускает цикл установки времени. Если аналоговые параметры системы (в нашем примере - уровень принимаемого сигнала) преобразовать в импульсы, а эти импульсы использовать в часах как управляющие сигналы установки времени, то считывание показаний часов по завершению этого цикла позволит "озвучить" эти параметры. За один цикл после нажатия кнопки "RESET" можно сделать отсчет либо двух параметров с максимальными регистрируемыми значениями 24 и 60 единиц (часы и минуты соответственно), либо одного параметра с максимальным регистрируемым значением отсчетом 1440 единиц (24x60). В последнем случае, правда, оперативно интерпретировать данные "в уме" (без калькулятора) сложнее.

Следует отметить, что из-за встроенной системы "антидребезга" скорость установки часов и минут ограничена сверху - тактовая частота устройства формирователей импульсов не должна превышать 15 Гц. В результате время счета по каналу минут для реализации всей шкалы в 60 единиц займет не менее четырех секунд. Заметим также, что после нажатия кнопки "RESET" установка времени кнопками "часы" и "минуты" возможна только через некоторое время - около одной секунды.

Несколько слов о внутреннем содержимом "говорящих" часов. К поиску точек на плате, которые используются для стыковки с другими узлами устройства (входы управления, выход сформированного звукового сигнала), придется подойти творчески. Дело в том. что у двух использованных автором экземпляров часов, несмотря на одинаковый внешний вид, были отличающиеся друг от друга печатные платы. Доработке в часах подвергаются цепи, связанные с кнопками управления и с выходом звуковой информации. Кнопки управления работают замыканием на общий провод (рис. 1). Общий провод в часах соединен с минусовым выводом батареи питания.

Голосовой S-метр

Выходной транзистор канала звука находится поблизости от места подключения к плате проводов от динамической головки. Авометром, включенным в режим измерения сопротивления, находим выводы эмиттера транзистора (он подключен к общему проводу) и его коллектора (он соединен с одним из выводов динамической головки). Оставшийся вывод транзистора - база.

После нажатия кнопки "Пуск" в цепь базы этого транзистора поступают от БИС смещение, выводящее его в режим класса А. и напряжение звуковой частоты. "Голосовую" информацию из цепи базы подают на микрофонный вход радиостанции.

На рис. 2 приведена принципиальная схема дополнительного узла, обеспечивающего автоматическую передачу в эфир текущего времени.

Голосовой S-метр

Транзисторный ключ (VT2) уровнем логической 1 от шумоподавителя (ШП) приемного тракта включает режим голосового объявления времени (имитируя нажатие на кнопку "Пуск"). Транзистор VT1 часов в этом режиме используется как ключ, включающий передачу. Цепь R3C2 сглаживает пульсации управляющего тока и обеспечивает некоторое (2...3 В) напряжение на нижнем по схеме выводе резистора R3. Его можно при необходимости использовать для блокировки (ключом на транзисторе VT3) микрофона на время передачи информации о времени. Ток управления передатчиком может быть до 15 мА. что достаточно, например, для включения радиостанции типа Р-838 ("Виола", "Кремница"). Режим передачи времени включают переключателем SA1. В указанном на схеме его положении часы и трансивер работают независимо. Это сервисное удобство несложно сделать включаемым только по эфирному запросу (например, передачей запрашивающей радиостанцией тонального сигнала определенной частоты).

Устройство, принципиальная схема которого показана на рис. 3, позволяет сформировать с помощью таких часов "голосовую" информацию об уровне сигнала принимаемой радиостанции.

Голосовой S-метр
(нажмите для увеличения)

Тактовые импульсы частотой 1 Гц с выхода генератора на инверторах DD1.1 и DD1.2 через буферный элемент DD1.3 поступают на вход двоичного счетчика DD2. Двоичный код на его выходе дешифрует микросхема D03. которая управляет включением "RESET" (0-й такт), создает паузу на время "реанимации" БИС (1-й такт), разрешает работу ГУН на DD4 (2-5-й такты), включает на передачу трансивер (6-15-й такты) и, наконец, производит сброс в 0 счетчик, чем заканчивается рабочий цикл измерения и выдачи рапорта о силе сигнала.

А начинается он с открытия ШП логическим 0, с которого через диод VD2 разрешается счет. Если ШП открыт на время менее четырех секунд, дешифратор не успевает "подхватить" разрешение работы счетчика и происходит сброс последнего в нуль. Устройство не отрабатывает рабочий цикл, поэтому трансивер не переходит на передачу. Если же у оператора хватило терпения держать нажатой тангенту радиостанции пять секунд и более (до 9 с), то дешифратор через диоды VD1, VD7-VD16 поддерживает работу счетчика уже в отсутствии 0 с ШП. В эфир передается информация о числе импульсов, ушедших на кнопку "MIN" в часы.

Например, сообщение "0 часов 35 минут" информирует, что сила сигнала - 35 условных единиц. Сообщение повторяется два раза. Длительность передачи определяется числом диодов VD7-VD16.

Число импульсов, прошедших через инвертор DD1.4 от ГУН в часы, пропорционально управляющему напряжению, поступающему с S-метра на микросхеме К174ХА6, включенной по типовой схеме перед усилителем-ограничителем ПЧ. Поскольку напряжение S-метра при отсутствии сигнала на входе трансивера примерно 0.2...0.3 В, а ГУН начинает линейно работать с 0,6..0.7 В. в минусовую шину питания К174ХА6 включен подст-роечный резистор R7. Его подстройкой смещают напряжение S-метра на 0.5 В.

Еще один нюанс. Поскольку ток 0 на входах R микросхемы DD2 при поддержке его от дешифратора проходит через два диода, то VD1 должен быть германиевым. Незадействованные инверторы DD1.5 и DD1.6 можно использовать в цепях ШП и ТХ. если логика управления трансивера отличается от приведенной на схеме.

В авторском устройстве чистый эфир при принудительно открытом ШП дает рапорт 3 - 5 единиц ("минут"), а насыщение S-метра озвучивается 55 - 57-ю минутами. Уровень S=6 дает уже десять импульсов. S = 7 - 20. S=8 - 30. S=9 - 40. от 40 до 55 - "плюсы" (уровень сигнала S более 9). Эти значения можно изменить подбором элементов R4. R7 и С10.

В тракт ПЧ после усилителя-ограничителя можно поставить простенький приемник прямого преобразования с гетеродином на кварцевом резонаторе или взять сигнал гетеродина из синтезатора с формирователем импульсов и делителем на 100. Сигнал с выхода делителя будет устанавливать значения "часов". Тогда, кроме рапорта S-метpa. в эфир уйдет сообщение об отклонении частоты {до значения 2.4 кГц с точностью 100 Гц). В этом случае сообщение "5 часов 42 минуты" означает, что DF = 0,5 кГц, сила сигнала - 42 единицы. Это уже целая измерительная станция!

Диоды VD1 и VD2 можно исключить, если выводы 2 и 3 DD2 разъединить, а сигналы "0" ШП и "0" ТХ подать на эти входы по отдельности. Следует иметь в виду, что амплитуда этих сигналов не должна превышать 5.5 В. поскольку подача большего напряжения не допустима ни для входов DD2, ни для выходов DD3.

Вот какое применение нашлось такой банальной, казалось бы, вещи, как "говорящие часы".

Автор: И.Вахреев (RW4HFN)

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Мини-ПК GMKtec Evo-X5 Pro 09.10.2026

Компания GMKtec представила Evo-X5 Pro, оснащенный топовым процессором AMD Ryzen AI Max+ Pro 495 из семейства Gorgon Halo и впечатляющим объемом оперативной памяти - 192 ГБ LPDDR5X-8533. Главная особенность компьютера - используемый процессор. Ryzen AI Max+ Pro 495 является самой мощной моделью в линейке Ryzen AI Max+ 400, известной под кодовым названием Gorgon Halo. В отличие от серии Ryzen AI 400, или Gorgon Point, где применяется комбинация крупных ядер Zen 5 и компактных Zen 5c, Gorgon Halo полностью отказался от Zen 5c. Все 16 ядер Ryzen AI Max+ Pro 495 относятся к архитектуре Zen 5, благодаря чему процессор способен одновременно обрабатывать до 32 потоков. По своим характеристикам чип предлагает базовую частоту 3,1 ГГц и способен разгоняться до 5,2 ГГц в режиме Boost. Объем кеш-памяти третьего уровня составляет 64 МБ. Фактически Ryzen AI Max+ Pro 495 можно рассматривать как мобильный аналог Ryzen 9 9950X, но с существенно меньшим энергопотреблением. Именно сочетание высокой ...>>

Плоская Вселенная не обязательно бесконечна 08.10.2026

Как устроено пространство Вселенной - один из фундаментальных вопросов современной космологии. На первый взгляд может показаться, что если пространство не имеет заметной кривизны, то оно должно простираться бесконечно во всех направлениях. Однако геометрия и топология пространства - не одно и то же, поэтому плоская Вселенная вовсе не обязана быть бесконечной. Новые результаты американских ученых позволяют увереннее говорить о геометрии космоса, но одновременно показывают, почему вопрос о его истинных размерах остается открытым. Ключом к определению геометрии Вселенной стал космический микроволновый фон (CMB) - излучение, сохранившееся с ранних этапов ее развития. Оно представляет собой своеобразный космический снимок очень молодой Вселенной, а распределение температуры в этом излучении содержит информацию о свойствах пространства, через которое свет распространялся на протяжении миллиардов лет. Анализируя характерные особенности CMB, исследователи могут проверять, соответствует ли н ...>>

Случайная новость из Архива

Мозг людей работает по-разному 18.10.2015

Взаимосвязи между областями человеческого мозга сродни отпечаткам пальцев - с их помощью можно отличить одного человека от другого, но при том они остаются постоянными, какой бы умственной работой мы ни занимались.

Мы все думаем и чувствуем по-разному: кто-то быстрее решает математические задачи, но с трудом запоминает стихи, кто-то рыдает даже на самых скверных мелодрамах, кто-то прекрасно рисует и при этом совсем равнодушен к музыке. Эмоциональные и когнитивно-психологические отличия говорят о том, что у одного человека мозги в буквальном смысле работают иначе, чем у другого. Но насколько разница в нейробиологических характеристиках отражает нашу индивидуальность? Можно ли только по работе мозга отличить одного индивидуума от другого?

В своем исследовании Эмили Финн (Emily S Finn) и ее коллеги из Йельского университета воспользовались данными проекта Коннектом Человека, целью которого является полное описание структуры связей в нервной системе организма. Учитывая, что в нейрональных связях человеческого мозга участвуют около 100 млрд нейронов, становится понятно, насколько это амбициозная и трудоемкая задача. Речь идет не только о "прорисовке" межнейронных соединений, но и о точном описании архитектуры разнообразных блоков и модулей мозга, отличающихся как анатомически, так и функционально. Естественно, что здесь активно используются методы функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая позволяет увидеть активность того или иного участка мозга в момент выполнения какой-то задачи. Для своих целей нейробиологи из Йеля взяли данные, описывавшие работу 268 мозговых областей у 126 людей, и построили корреляционную матрицу активности, в которой активность каждого из 268 участков сопоставлялась с работой всех прочих.

В статье в Nature Neuroscience авторы пишут, что рисунок взаимосвязанной активности мозговых зон был в достаточной степени индивидуален, то есть по нему можно было отличить одного человека от другого. Целью было не столько построить десяток-другой индивидуальных портретов, сколько понять, можно ли в функционально-анатомических параметрах мозга обнаружить индивидуальные черты. Метод работал прекрасно: например, после простого сканирования мозга в фМРТ-аппарате можно было с 99% точностью сказать, что вот этот мозговой "портрет" принадлежит одному человеку, а вот этот - другому. Если перед добровольцем ставили какую-то умственную задачу, точность различения падала до 70%, но все равно оставалась довольно высокой. И даже если два человека думали о разных вещах, все равно характер взаимосвязей между областями мозга сохранял индивидуальный отпечаток.

Одновременная активация мозговых зон указывает на то, что информационные каналы между ними срабатывают в первую очередь. То есть, когда мы говорим об индивидуальных функционально-анатомических параметрах, то имеем в виду индивидуальную настройку таких связей. При разных задачах в мозге срабатывают разные участки, но именно в характере обмена данными, в работе информационных "мостов" можно найти некие общие свойства, независимые от конкретной задачи, и при том свойственные именно данному человеку. То, что архитектура взаимосвязей обладает индивидуальными особенностями, известно уже относительно давно, однако на сей раз удалось показать, что такие черты можно различить даже при выполнении разных когнитивных заданий. Стоит подчеркнуть, что речь в данном случае идет не столько о физической структуре, не о том, что между одними участками нейронные "провода" положены гуще, а между другими - реже (хотя подобные различия, безусловно, имеют место), а что они используются с разной интенсивностью. То есть да, мозги работают по-разному, и это можно увидеть с помощью фМРТ.

Сильней всего индивидуальные черты проявлялись в работе лобно-теменной коры, где происходит фильтрация поступающей информации. Действительно, посмотрев в окно, кто-то увидит в первую очередь драку во дворе, а кто-то - птицу на дереве; и можно смело утверждать, что психологические различия между нами не в последнюю очередь обусловлены разностью в восприятии. Полученные результаты могут сильно пригодиться врачам-психиатрам и психоневрологам: психические болезни определяют преимущественно по симптоматике, однако одни и те же симптомы могут относиться к разным расстройствам, и наоборот, одна и та же болезнь у одного человека, бывает, проявляется иначе, чем у другого. И с личным "портретом" мозга на руках можно будет точнее сказать, что именно с больным не так.

Другие интересные новости:

▪ Созвездие акулы

▪ Пловец с хвостом дельфина

▪ За время каникул школьники глупеют

▪ Регулярное использование сенсорного экрана смартфона влияет на работу мозга

▪ Шестое чувство человека

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Людвиг Фейербах. Знаменитые афоризмы

▪ статья Могут ли животные руководствоваться разумом? Подробный ответ

▪ статья Папайя. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Отбелка дерева. Простые рецепты и советы

▪ статья Нитка и бумажка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026