Фазовый ограничитель речевого сигнала. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники. Ограничители сигнала, компрессоры

 Комментарии к статье

Для повышения эффективности связи, практически во всех радиостанциях применяются методы сжатия динамического диапазона речевого сигнала. Но работа этих устройств на станциях промышленного производства не всех устраивает. Особенно это относится к автомобильным станциям СВ диапазона, при работе в режиме ЧМ. В основном эти станции имеют простые ограничители, без должной предварительной и последующей обработки сигнала. Для уменьшения большого уровня искажений сигнал рано фильтруется, ниже 2.5 кГц.

Все это приводит к потере значительной части частотной информации сигнала, а значит к ухудшению его разборчивости.

Практика показывает, что в большинстве случаев, для этих станций, уровень мощности несущей должен превосходить уровень помехи на 1.5-2 балла, иначе разбирать информацию сложно. А это 10-15 раз по мощности. Правильно выполненный и налаженный микрофонный тракт, позволяет без нарушения норм по девиации и полосе частот, обеспечить разборчивость почти с уровнем помехи. Это в свою очередь, позволяет обойтись без усилителей и эффективно использовать разрешенную мощность. В связи с этим большинство радиолюбителей дорабатывают свои станции.

Предлагаю один из схемных вариантов (рис. 1) который отличается простотой и реализует принципы, подробно изложенные в литературе [1], [2]. Все функциональные узлы выполнены на одной микросхеме К561ЛН2, состоящей из шести логических элементов.

Рис.1 (нажмите для увеличения)

Недостатком любого ограничителя является то, что более сильные частотные компоненты подавляют слабые. С вязи с этим особое внимание следует уделять формированию амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) микрофонного тракта. Схема имеет большую гибкость в формировании АЧХ и позволяет с учетом характеристик микрофона построить ее так, что все частотные компоненты входят в зону ограничения равномерно и речевой сигнал выглядит натуральным, громким и разборчивым.

Микрофонный усилитель выполнен на трех элементах DD1.1-DD1.3, с непосредственной связью. Каскады усилителя охвачены основной цепью отрицательной обратной связи (ООС) R4,R5 и двумя дополнительными R3, С5. АЧХ формируется всеми элементами усилителя. Усиленный и скорректированный сигнал, с регулятора уровня ограничения R7, поступает на первый ограничитель DD1.4. Ограниченный сигнал прямоугольной формы, фазовращателем DD1.5, R12,C8 преобразуется в сигнал треугольной формы, путем вычитания нечетных гармоник. С делителя R13,R14 сигнал поступает на следующий ограничитель VD2,VD3, где вершины треугольника срезаются, и сигнал по форме приближается к синусоидальному. Далее сигнал проходит через активный фильтр с частотой среза 3 кГц, собранный на DD1.6, с прилегающими элементами.

Печатная плата выполнена из одностороннего стеклотекстолита, имеет малые габариты 3х3 см. и свободно размещается внутри любой станции. Расположение деталей показано на рис. 2.

Рис.2. Расположение элементов

Печатная плата

Подключается устройство довольно просто. От регулятора девиации отключается внутренний тракт, путем выпаивания переходной емкости в этой цепи и подключают туда выход 3. Микрофон с разъема тангенты подключают к входу 1. Провод идущий внутрь станции удаляют. Если станция имеет и другие виды модуляции, то не трогают, а сигнал подают на вход 1 через резистор 2.2 Ком. В точку 2 подают питание с той точки, где оно появляется в режиме передачи ЧМ.

Регулировку начинают с подключения к входу звукового генератора и осциллографа к выходу 3. Устанавливают частоту генератора около 2 кГц, увеличивая уровень выхода генератора, доводят схему до ограничения, затем, изменяя частоту, проверяют настройку фильтра. АЧХ должна быть ровной до 3 кГц, с не большим подъемом в конце, после чего наблюдается спад. При несоответствии, подбором R19 устанавливают частоту, а С11 определяет величину подъема в конце характеристики. Амплитуда выходного напряжения составляет около 0.8 в. В большинстве станций, при сопротивлении регулятора девиации 3 ком и более и указанном значении R18, нормальный уровень девиации устанавливается вблизи среднего положения. Отрегулируйте девиацию по приборам или по контрольной станции, установив, предварительно R7 в такое положение, чтобы тракт доходил до ограничения при разговоре перед микрофоном. Установите оптимальную чувствительность от микрофона резистором R7.

После этого можно приступить к оценке качества сигнала. С указанными номиналами АЧХ адаптирована для работы с электретным микрофоном и окраской звучания ближе к натуральной. Можно на свое усмотрение получить иную окраску. Понизив частоту среза ФНЧ до 2.7 кГц и сбалансировав компоненты в более узкой полосе, получим более громкое звучание связного характера. Достаточно увеличить С5 до 6.8n, подобрать R6,С3. Можно использовать и динамический микрофон, применяемый в станциях. При недостаточном усилении увеличить R8. Схема с таким же успехом может использоваться и для работы SSB, но в таком случае потребуется гораздо меньший подъем АЧХ, для чего R 6 нужно существенно увеличить или полностью исключить.

Литература:

1. В. Поляков. Фазовые ограничители речевых сигналов. Радио № 3 1980 г.
2. В. Поляков. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. 1990 г.

Автор: Шатун Александр Николаевич, Харьковская обл., г. Дергачи; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники. Ограничители сигнала, компрессоры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Плащ-невидимка почти готов 11.02.2012 Физики из Техасского университета в Остине сделали еще один шаг по направлению к плащу-невидимке - они смогли скрыть от наблюдения 18-сантиметровый цилиндр, причем его было невозможно увидеть при любом угле обзора. Поскольку покрытие тоже имеет цилиндрическую форму, журналисты уже успели обозвать прибор "трубкой-невидимкой". Правда, пока эта трубка работает только в микроволновом диапазоне, при обычном свете созданная ею "невидимость" исчезает. Пожалуй, самое главное в этом достижении - абсолютно новый подход к сокрытию предмета. Если прежние "протоплащи-невидимки" имели своей основой трансформационные метаматериалы, не существующие в природе, с весьма сложной структурой, не отражающие падающий на них свет, а заставляющие его огибать скрываемый предмет, то здесь работают совсем другой механизм и иные материалы. В основе - так называемые плазмонные метаматериалы (плазмоны - это квазичастицы, волновые сгущения в кристаллической решетке, ведущие себя как самостоятельная частица). Их главная особенность в применении к физике невидимости заключается в том, что они рассеивают свет не так, как обычные. Если изготовить из них зеркало, человек увидит в нем не свое отражение, а негатив. Если окружить таким материалом предмет (причем, как выясняется, любой формы) то свет, рассеянный предметом, и свет, рассеянным плазмонным экраном, при встрече уничтожат друг друга. Что и было продемонстрировано в эксперименте техасской группы, а затем опубликовано в журнале New Journal of Physics. Профессор Андреа Алу, возглавляющий это исследование, считает, что плазмонные материалы намного лучше подходят для создания невидимости, чем метаматериалы, использовавшиеся ранее. По его словам, они несравненно надежнее и могут работать в более широком световом спектре, хотя, напомним, оптический диапазон им тоже пока недоступен. Однако физических запретов на видимый диапазон не существует, есть только чисто технические преграды, поэтому, как заявляет Алу, его группа в настоящее время пытается расширить возможности своей "трубки-невидимки", в том числе, и возможность распространить плазмонную невидимость и на видимый свет.

Другие интересные новости:

▪ 200-Мп датчик изображения ISOCELL HP1

▪ Прибор для борьбы с домашними грызунами и насекомыми

▪ Метеориты в известняке

▪ Адаптер для передачи 4K-видео через USB 3.0

▪ Самолет с графеновым покрытием

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья Бестужев Александр Александрович. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему город назвали Рио-де-Жанейро, хотя он не стоит на реке? Подробный ответ

▪ статья Педали вместо весел. Личный транспорт

▪ статья Стрелочный S-метр для Си-Би радиостанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Угадывание стопки с картами. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025