Низькочастотний обмежувач. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Низькочастотний обмежувач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Аудіотехніка

Коментарі до статті

Пропонований обмежувач НЧ є модернізованим варіантом НЧ speech - процесора, спочатку опублікованого ew1mm в журналі "Радіоаматор КВ і УКХ" №9 за 1995 рік. Пристрій призначений для підвищення ефективності передачі в режимі SSB, проте з успіхом може бути використаний і під час роботи FM. Для виготовлення НЧ обмежувача не потрібні будь-які спеціальні знання або навички, достатньо лише правильно виконати монтаж і підключити пристрій до трансівера.

Використовувати мікрофонний підсилювач трансівера не слід, оскільки цей пристрій його повністю замінює. По суті це високоякісний мікрофонний підсилювач, розгорнута схема якого з використанням дискретних елементів дали можливість довести кожен з каскадів до високих параметрів, припускаючи легку повторюваність конструкції і якісний сигнал на передачу.

(Натисніть для збільшення)

Призначення елементів:

DA1,VD1,VD2 - АРУ вхідного сигналу
DA2, VT1 - мікрофонний підсилювач (МУ) з підйомом АЧХ
DA3 – активний фільтр 300-3000 Гц
DA4, VT2, VD3 - підсилювач обмежувач
DA5 – активний фільтр 300-3000 Гц
VT3 - емітерний повторювач

Одна з останніх доробок конструкції – це введення АРУ вхідного сигналу. За основу було взято частину схеми опублікованої в [1,2]. Відмовившись від дефіцитних імпортних транзисторів та харчування +24 ст, ми використовували операційний підсилювач К140УД7 та харчування +12 ст, що не вплинуло на якість роботи схеми. Отримані результати дали можливість використовувати схему АРУ вхідного сигналу у складі будь-яких мікрофонних підсилювачів як їх невід'ємної частини. Для чого потрібна АРУ вхідного сигналу? Відомо, що при виголошенні перед мікрофоном на відстані 10-15см розкатистого а-а-а-а, мілівольтметр, підключений до мікрофона, зареєструє напругу звукової частоти порядку 1-2 мВ. Однак у нашій мові є багато шиплячих звуків і глухих приголосних, миттєво розвивають набагато більшу амплітуду, яка в залежності від типу мікрофона досягає 0,5 - 1 В, і це без будь-яких підсилювальних каскадів.

Сказане вище справедливо всім типів мікрофонів, лише з тією різницею, що на відміну динамічних мікрофонів - електретні, кристалічні і керамічні мають набагато більші пікові викиди. Це легко перевірити, достатньо посвистіти перед мікрофоном або сказати фразу, що містить більшу кількість шиплячих звуків. При підключенні мікрофона до трансівера з'ясовується, що перший каскад МУ на піках перекачується вхідним сигналом, отримуючи на шиплячих звуках велику амплітуду, на відміну від амплітуди середнього рівня. Навіть якщо трансівер має систему ALC, що добре зарекомендувала себе, проблема не вирішується, тому що спотворення і перекачування в НЧ тракті потрапили в смугу пропускання сигналу і позначаться на фарбуванні передавального сигналу в цілому.

Короткий опис роботи схеми. Вхідний сигнал із мікрофона рівнем приблизно 1 мВ (середнє значення) надходить на каскад, зібраний на DA1 - АРУ вхідного сигналу, робота якого повністю усуває вищеописані проблеми. НЧ сигнал посилюється рівня близько 80 мВ, потім аттеньюируется з допомогою діодів VD1 і VD2 рівня рівного вхідного сигналу. Тут немає ніякого обмеження сигналу. Сигнал у контрольній точці КТ1 має синусоїдальну форму, а напруга практично дорівнює вхідному, тобто. сигналу, що розвивається мікрофоном, але при цьому миттєві пікові викиди відсутні. Якщо напруга в КТ1 трохи вище вхідного (пікові викиди при цьому також будуть відсутні), його зменшують до рівня вхідного за допомогою підстроювального резистора R10.

Далі сигнал посилюється за допомогою малошумного підсилювача на VT1. Тут задається якість майбутнього НЧ обмежувача, зокрема, ставлення сигнал-шум. При налаштуванні пізніше слід встановити зазначені на схемі напруги на висновках транзистора. Наступний каскад на DA2 - це підсилювач із підйомом АЧХ в області високих частот. Усі резистори в цьому каскаді за винятком тих, що в ланцюзі живлення мають розкид за номіналом плюс/мінус 5%. Конденсатори С14, С15 бажано плівкові, також 5%. Вихідна напруга знімається через потенціометр R23.

Важливе питання це фільтрація НЧ сигналу перед тим як він буде обмежений. Цю роль виконує активний фільтр зібраний на DA3 зі смугою пропускання 300 - 3000 Гц. Конденсатори С20, С21, С23 (бажано плівкові), а також резистори в цьому каскаді з розкидом 5%. Регульований підсилювач-обмежувач зібраний на операційному підсилювачі DA4. Потенціометр R30 "Рівень Обмеження" виноситься на передню панель пристрою та має (бажано) логарифмічну залежність. З'єднання потенціометра з платою обмежувача проводиться екранованим дротом, причому обплетення заземлюється з обох боків.

Слід зазначити, що всі інші підстроювальні резистори в конструкції розташовані на друкованій (монтажній) платі і на передню панель не виводяться. Якщо потенціометра з логарифмічною залежністю немає, а показові зміни рівня обмеження в ефірі не проводитимуться, то можна застосувати потенціометр з будь-якою залежністю. Обмеження проводиться у разі виходу DA4, причому одна напівхвиля обмежується з допомогою діода VD3, інша переходом база - емітер транзистора VT2.

Як не дивно, забарвлення сигналу і його об'ємність трохи залежать і від типу діода VD3. Ми використовували діод Д311 (Д311А), потім застосували імпортний 1N4148, що не є дефіцитним. Світлодіод VD4 в колі колектора VT2 - індикатор рівня обмеження. Чим більший рівень обмеження, тим більша інтенсивність свічення світлодіода. Після вузла обмеження слідує активний фільтр зі смугою 300 - 3000 Гц - DA5. Конденсатори С26, С27, С29 (бажано плівкові), а також резистори в цьому каскаді мають розкид за номіналом 5%.

Емітерний повторювач зібраний на транзисторі VT3. Конденсатори С31 та С34 неполярні, бажано плівкові. Загальною вимогою при виготовленні подібних пристроїв є застосування справно-справних електролітичних конденсаторів, а також виготовлення якісного стабілізованого джерела живлення з мінімальною пульсацією вихідної напруги.

Налаштування НЧ обмежувача зводиться до підбору напруги на висновках VT1 у зазначеній послідовності:

Шляхом підбору резистора R11 досягають на колекторі +1,5 ст.

Підбираючи номінал резистора R13 встановлюють на емітер +0,3 ст.

Потім встановлюють +0,8 на базі підбираючи R12.

Після цього слід повторно перевірити напруги висновків транзистора, т.к. Зміна напруги в одній точці веде до невеликої зміни в іншій.

Потім на вхід схеми НЧ обмежувача подається низькочастотний сигнал частотою 1000 гц c амплітудою 1мв і переконуємось за допомогою осцилографа, що на рухомому контакті R23 "Вихід МУ" сигнал має синусоїдальну форму.

Потім потенціометр R30 "Рівень обмеження" ставлять до упору проти годинникової стрілки, що відповідає мінімуму обмеження, а осцилограф переноситься до бази транзистора VT2.

Двигун R23 ставимо в таке положення, щоб сигнал у базі VT2 був не обмежений, а мав синусоїдальну форму.

Потім ставимо R30 в положення 80% від повного повороту потенціометра движка, це положення буде робочим і відповідає 16 дБ обмеження.

Ідентичність обмеження однієї напівхвилі та інший перевіряємо осцилографом. При 100% повороті за годинниковою стрілкою двигун R30 обмеження становить 20 дБ і може бути використане при роботі в Pile up (Pile up - англ. - "Звалища" на частоті).

За відсутності НЧ генератора, але маючи осцилограф досить підключити мікрофон до входу пристрою і вимовити розхристане а-а-а-а на відстані 10-15 см від мікрофона. Встановлюємо необхідний рівень напруги з двигуна R23 контролюючи сунусоідальний сигнал в базі VT2, при цьому R30 "Рівень обмеження" знаходиться в положенні мінімуму обмеження.

Потім збільшуємо рівень обмеження, контролюючи осцилографом форму обмеженого сигналу продовжуючи вимовляти перед мікрофоном розкотисте а-а-а-а. Процес налаштування закінчено.

Тим, хто збирається використовувати НЧ обмежувач у складі р/станції Р143, рекомендується зробити деяку заміну ємностей, встановивши такі номінали: С9-0,68 мкФ; С12-0,068 мкФ; C17-0,22 мкФ; C34-0,1 мкФ. Для "стошестидесятників", що мають зв'язковий приймач Р160П в трансіверному режимі і збираються використовувати НЧ обмежувач у складі заводського формувача телефонних видів робіт Б4-24 від Збудника "Лазур" рекомендується встановити наступні ємності: C9-0,047 мкФ, С12 0,068 мкф, С17-0,15 мкф. Бажано як ці ємності використовувати плівкові конденсатори. Рівень виходу на Балансний Модулятор встановлюють за допомогою R34 "Рівень виходу". Бажано використовувати мікрофони МД0,1 або МД39А, які застосовуються у службовому радіозв'язку. Якщо у Вас немає 80% резисторів та плівкових конденсаторів, а є бажання мати НЧ обмежувач, не впадайте у відчай. Використовуйте компоненти, які у Вас є. Все буде добре. Різниця між "Добре" та "Відмінно" як правило не помітна на слух, а вловима лише вимірювальними приладами.

Олександр (EU7AW) розробив друковану плату, використовуючи програму Layout ver. 3.0. (ew1mm_lay.zip)

Низькочастотний обмежувач

література:

Radio-Electronics, 1972, March
Радіо №4, 1974р., стор.57

Автори: Ігор Підгірний, (EW1MM), В'ячеслав Сергійчук, (EW1CA), м. Мінськ, 2002 р., ew1mm@softhome.net

Дивіться інші статті розділу Аудіотехніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Виявлено гігантську планету 01.11.2017

Гігантську планету розміром із Юпітер, існування якої раніше вважалося вкрай малоймовірним, виявила міжнародна група астрономів.

Газовий гігант під назвою NGTS-1b знаходиться у сузір'ї Голуб у 600 світлових роках від Землі. Маса NGTS-1b на 20% менша за масу Юпітера, а температура на поверхні досягає 530 градусів за Цельсієм.

NGTS-1b вчені визначили як найбільшу планету порівняно з розміром її супутньої зірки. Справа в тому, що газовий гігант розміром з Юпітер обертається навколо зірки вдвічі менше за Сонце.

Така невідповідність була вперше зафіксована у всесвіті та суперечить теорії, згідно з якою невеликі зірки утворюють навколо себе тверді небесні тіла, але не газових гігантів. Для формування останніх потрібно набагато більше матеріалу, ніж може "збирати" скромних розмірів світило.

"Відкриття NGTS-1b було повним сюрпризом - таких масивних планет, як ми вважали, не існує навколо таких маленьких зірок. Це перша екзопланета, яку ми знайшли з нашою новою установкою NGTS (найновіший спостережний об'єкт Transit Survey, призначений для пошуку транзитних планет). Тепер ми сподіваємося з'ясувати, наскільки поширені ці типи планет у Галактиці, і завдяки NGTS ми здатні зробити це, - заявив професор Пітер Уітлі з Університету Уорвіка.

Інші цікаві новини:

▪ Швидкісний дистанційний радар-металодетектор

▪ Відкрито формулу щасливої родини

▪ Високошвидкісний цифро-аналоговий перетворювач ISL5627

▪ Міцне скло на основі алюмінію

▪ Інноваційний вітрогенератор без лопатей

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інструкції з експлуатації. Добірка статей

▪ стаття Мозкова штурм (мозкова атака). Крилатий вислів

▪ стаття Де і коли ядерні вибухи застосовувалися у мирних господарських цілях? Детальна відповідь

▪ стаття Виноград віргінський. Легенди, вирощування, способи застосування