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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Digitales Tonbandgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Digitale Technologie In den frühen achtziger Jahren, als durch Meteoritenschauer gearbeitet wurde, betrug die Übertragungsrate 600-800 Zeichen pro Minute, und es war immer noch möglich, ein Tonbandgerät zum Aufzeichnen der empfangenen Signale zu verwenden, wodurch die Bewegung des darin enthaltenen Bandes während der Dekodierung verlangsamt wurde. Jetzt hat sich die Übertragungsgeschwindigkeit deutlich erhöht und erreicht 2000 Zeichen pro Minute. Und im Ausland wird bereits darüber nachgedacht, Meteorkommunikation mit einer Geschwindigkeit von bis zu 4000 Zeichen pro Minute durchzuführen. Die magnetische Aufzeichnung wurde durch die digitale Aufzeichnung mit „harter“ und softwaregesteuerter Logik ersetzt. Computer werden zunehmend in der Amateurfunkpraxis eingesetzt. Allerdings hat nicht jeder Kurzwellen- und Ultrakurzwellenbetreiber, der Meteore durcharbeiten möchte, die Möglichkeit, ein von V. Bagdyan vorgeschlagenes und in [1-3] beschriebenes „hartes“ logisches Gerät herzustellen, geschweige denn einen Computer mit der erforderlichen Software zusammenzubauen oder zu kaufen .
Das den Lesern angebotene einfache digitale „Tonbandgerät“ (im Folgenden Gerät genannt) ermöglicht Meteorkommunikationen mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 420 bis 2000 Zeichen pro Minute. Es vereint viele Vorteile der analogen Aufzeichnung (z. B. die Beteiligung des menschlichen Höranalysators am Empfangsvorgang, was besonders bei Interferenzbedingungen wichtig ist; die Möglichkeit, die Übertragungsgeschwindigkeit des Gesprächspartners bei der Bearbeitung eines allgemeinen Anrufs abzuschätzen). mit den Vorteilen von Digital (die Möglichkeit, das Gerät mit einem Schmalbandfilter zu betreiben; sofortiger automatischer Übergang in den Wiedergabemodus nach Ende der Aufnahme in den Wiedergabemodus nach Ende der Burst-Aufnahme mit mehrmaliger Verlangsamung und beim Modifizieren des Geräts - bis zum vollständigen „Stopp“, ohne den Ton des wiedergegebenen Signals zu ändern; logischer Schutz gegen das Umschalten in den Wiedergabemodus von Signalen, die bestimmte Parameter nicht erfüllen. Die Abnahme der Zuverlässigkeit von Signalen, die während der Wiedergabe mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1500 Zeichen pro Minute aufgezeichnet werden, ist durch die Einfachheit des Geräts gerechtfertigt. Wenn Sie die Speichermenge erhöhen und die Taktrate erhöhen, kann der Geschwindigkeitsbereich erweitert werden. Je höher die Taktfrequenz im Gerät ist, desto mehr Zuverlässigkeit kann erreicht werden. Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. 1. Es besteht aus einem Analog-Digital-Wandler basierend auf den Transistoren VT1-VT3 und einem Schmitt-Trigger DD1.1, einem Knoten zum "Wiederherstellen" der Signalhüllkurve (durchgeführt an einem wartenden Multivibrator DD2.1), einem gesteuerten Taktgenerator basierend auf 2I-NOT-Elementen der DD3-Mikroschaltung, Speicherknoten (auf Zählern DD4-DD6 und RAM DS1) und Steuerung (auf einem wartenden Multivibrator DD2.2 und einem DD8-Chip) und einem Tongenerator auf den Elementen 2I-NOT DD7.1. 7.3 - DDXNUMX.
Spannungsdiagramme an einigen Stellen des Geräts sind in Abb. 2. Gefilterte Töne mit einer Amplitude von 2...3 V, die mit einer Rate von 420-2000 Zeichen pro Minute übertragen werden, kommen vom Ausgang des Empfängers am ADC an, der nach einem ähnlichen Schema wie in [4] ( der Eingabeteil ist etwas verändert). Hier werden sie durch die Dioden VD1, VD2 begrenzt und durch einen auf den Transistoren VT1, VT2 basierenden Differenzverstärker verstärkt. Die Verstärkungsstufen an den Transistoren VT2 und VT3, die über den Widerstand R9 mit positiver Rückkopplung abgedeckt sind, bilden eine Einheit mit Triggereigenschaften, die am Eingang des Schmitt-Triggers DD1.1 ankommende Rechteckimpulse erzeugt. Von seinem Ausgang gelangt eine Tonnachricht in Form eines Pakets von Rechteckimpulsen zum Eingang D des wartenden Multivibrators DD2.1. Die Funktion dieses Knotens besteht darin, die Pausen im eingehenden Burst zu füllen und dadurch die ursprüngliche Dauer des Bursts wiederherzustellen Telegraphennachricht (mit einem leichten Fehler, der mit zunehmender Übertragungsgeschwindigkeit zunimmt). Bedingung für den normalen Betrieb der „Recovery“-Einheit: Ti,<Tzhm,<Ti+ti, wobei Tzhm die Dauer des vom wartenden Multivibrator DD2.1 erzeugten Impulses ist, Ti die Dauer des Impulses im Burst, Ti ist die Periode der darin enthaltenen Impulse. Bei einer Frequenz von Tonnachrichten von 1 kHz und einer Tzhm-Dauer von 1 ms ist die Dauer der „wiederhergestellten“ Nachricht 0,25 ms länger als die der empfangenen. Vom Ausgang des wartenden Multivibrators DD2.1 wird die Telegrafennachricht an den Eingang D des RAM DS1 gesendet. Bevor Sie Informationen in das RAM schreiben, müssen Sie zunächst alle darin befindlichen Speicherzellen „löschen“, wozu Sie die SB2-Taste gedrückt halten, bis die HL2 „Record“-LED erlischt. Gleichzeitig erscheint an den RO-Eingängen der Zähler DD4-DD6 ein niedriger Logikpegel, und sie beginnen, die vom Taktgenerator kommenden Impulse zu zählen, wodurch die Adressen des RAM von 0 bis 1023 sequentiell durchsortiert werden. Ein logischer 0 wird in alle RAM-Zellen geschrieben, da vom Ausgang 13 des wartenden Multivibrators DD2.1 bis zum Ende des Haltens der Taste SB2 der Eingang D des RAM einen niedrigen logischen Pegel erhält. Beim 1024. Zyklus schaltet ein Impuls mit niedrigem Pegel vom Ausgang 2 des Zählers DD6 den RS-Trigger (auf den Elementen DD8.2, DD8.3) und das Gerät geht in den Wiedergabemodus. Der Moduswechsel kann durch das Erlöschen der HL2-LED beurteilt werden. Der Kontrollknoten funktioniert wie folgt. Wenn die Taste SB2 kurz gedrückt wird, versetzt ein differenzierter Impuls mit niedrigem Pegel das RS-Flip-Flop an den Elementen DD8.2, DD8.3 in einen Zustand, in dem der Ausgang des Elements DD8.2 ein niedriger Logikpegel sein wird , und die Ausgabe von DD8.3 wird hoch sein. Das Gerät wechselt in den Aufnahmemodus. In diesem Fall leuchtet die HL2-LED auf, der Strom fließt nicht mehr durch die Wicklung des Relais K1, der RAM ist bereit, Informationen aus der Luft aufzuzeichnen. Der wartende Multivibrator DD2.2 wird verwendet, um den Knoten zu starten, wenn Tonbursts am Eingang des Geräts erscheinen. Darüber hinaus ist es ein selektives Element, mit dem Sie die Störfestigkeit des Geräts erhöhen können. Beginnend mit der Flanke des Impulses der ersten Telegrafennachricht vom Ausgang des wartenden Multivibrators DD2.1 lässt der wartende Multivibrator DD2.2 die Zähler DD4–DD6 mit einem Signal arbeiten, das durch die Elemente DD8.1 und DD3.4 geht. 2.2. Wenn eine Pause in einer Reihe von Telegrafennachrichten oder die Dauer einer Nachricht während des Aufzeichnungsvorgangs die Dauer des vom wartenden Multivibrator DD2 erzeugten Impulses (Тm100=2 ms) überschreitet, kehrt das Gerät in seinen ursprünglichen Zustand zurück - zu den Informationsbereitschaftsmodus. Das gleiche passiert, wenn die Dauer einer Reihe von Nachrichten die Bedingung Тс>tз/2-ТЖм1 nicht erfüllt, wobei Тc die Dauer einer Reihe von Paketen ist, tз die Aufzeichnungszeit ist, abhängig von der Position des Schalters SA600 (in der Position "2", ts==1200 s, " 1 "-tz \u2d 100 s), TzhmXNUMX \uXNUMXd XNUMX ms. Wenn eine ankommende Serie von Telegrafenpaketen die oben aufgelisteten Bedingungen erfüllt, wird sie in den RAM geschrieben. Der Impuls vom zweiten Bit des Zählers DD6, differenziert durch die C9R26-Schaltung, ändert den Zustand des RS-Flip-Flops und das Gerät wechselt in den Wiedergabemodus. In diesem Fall arbeitet das Relais K1 und schaltet mit seinen Kontakten K 1.1 den Kondensator C5 parallel zum Kondensator C6 im Taktgenerator, was zu einer Verringerung der Taktfrequenz um etwa das 8-fache führt. Der EWR-RAM-Eingang vom RS-Flip-Flop (mit DD8.2) erhält einen hohen Logikpegel, der das Lesen ermöglicht. Ein niedriger Logikpegel vom Ausgang des Elements DD8.3, der durch die Elemente DD8.1, DD3.4 geht, ermöglicht es den Zählern DD4–DD6, die Adressen des RAM zyklisch zu ändern. Somit werden die aufgezeichneten Informationen am Ausgang des RAM wiedergegeben, der gemäß der Schaltung, die die Rolle eines logischen Addierers spielt, dem unteren Eingang des DD7.4-Elements zugeführt wird. Sein zweiter Eingang empfängt ein Signal von einem Tongenerator. Vom Ausgang des DD7.4-Elements wird das Tonsignal über den Emitterfolger (VT4) dem niederohmigen Kopfhörer BF1 zugeführt. Geräteparameter abhängig von Schalterstellung „600“/„1200“
Digitales "Tonbandgerät", aufgebaut auf einer doppelseitigen Leiterplatte (Fig. 3), (Fig. 4), (Fig. 5) . Das Gerät verwendet Festwiderstände MLT-0,125 und MLT-1 (R21), Trimmer SP4-1V (R13). Kondensatoren KM-5B, KM-bb. Entkopplungskondensatoren Ср - КМ-5Б, Ср„ - К53-1. Relais K1-RES55 (Pass RS4.569.603). Die Einrichtung des Geräts reduziert sich auf die Auswahl der Widerstände R4, R15, R21 und den Widerstandswert des Widerstands R13. Dem Eingang des Geräts wird ein Sinussignal mit einer Frequenz von 1 kHz und einer Amplitude von 300 mV zugeführt. Durch Auswahl des Widerstands R4 wird die maximale Empfindlichkeit des ADC durch Steuerung des Signals am Kollektor des Transistors VT3 erreicht. Anschließend wird anstelle des ausgewählten Widerstands ein neuer mit etwas höherem Widerstand eingelötet, sodass bei fehlendem Eingangssignal der Transistor VT3 zuverlässig geschlossen ist. In diesem Fall beträgt die Hysterese des Triggers im ADC etwa 100 mV. Durch Einstellen des Widerstands R13 auf eine mittlere Frequenz eines Schmalbandfilters von 1 kHz wird die Dauer des von dem ersten wartenden Multivibrator erzeugten Impulses auf 1,25 ms eingestellt. Für andere Werte der Eingangsfrequenz muss die Impulsdauer gemäß der Gleichung Tfm=Ti+ti/2 korrigiert werden, wobei Ti die Periode einer Impulsfolge und ti die Impulsdauer einer Folge ist. Durch Auswahl des Widerstands R15 wird erreicht, dass die Impulsdauer des zweiten wartenden Multivibrators gleich 100 ms wird. Der Widerstand R21 ist so gewählt, dass der Eingangssignalpegel unabhängig von der Stellung des Schalters SB2 ist. Zum Schluss noch ein paar praktische Tipps. Verfügt der verwendete Empfänger über eine 3-Stunden-Verstärkungsregelung, so kann beim digitalen „Tonbandgerät“ der Widerstand R1 weggelassen und das Eingangssignal an den Widerstand R2 (Punkt 1 auf der Platine) angelegt werden. Um maximale Empfindlichkeit zu erreichen, wird der 3H-Verstärkungsregler auf nahezu maximale Lautstärke eingestellt. Welche genau, lässt sich wie folgt spezifizieren. Am Eingang des Empfängers wird ein Signal so angelegt, dass es das Rauschen um 2-3 Punkte (auf der S-Skala) übersteigt. Der Schalter SA2 wird in die Position „Play“ gebracht, während die Taste SB1 gedrückt gehalten wird, sorgen die Gain-Regler dafür, dass ein klares Tonsignal im Kopfhörer zu hören ist. Wenn Sie kein brauchbares Eingangssignal mehr liefern, sollte die HL1-LED nur bei Rauschspitzen aufleuchten, aber nicht ständig leuchten, da das Gerät nach aufgezeichneten Rauschstörungen in den Wiedergabemodus wechseln muss. Zur Erhöhung der Störfestigkeit gegen kurzzeitiges Impulsrauschen kann die in [1.1] beschriebene Schnittstelle in das Gerät eingebaut werden. Er ist zwischen den Ausgang des Schmitt-Triggers DD2.1 und den Eingang D des DDXNUMX-Chips geschaltet. Literatur
Autor: I. Nikiforov, (UB5WBL), Region Alt-Lemberg; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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