Phasenbegrenzer des Sprachsignals. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Knoten von Amateurfunkgeräten. Signalbegrenzer, Kompressoren

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Um die Kommunikationseffizienz zu verbessern, verwenden fast alle Funkstationen Verfahren zum Komprimieren des Dynamikbereichs des Sprachsignals. Doch der Betrieb dieser Geräte an industriellen Produktionsstationen ist nicht jedermanns Sache. Dies gilt insbesondere für Autostationen im MW-Bereich, wenn sie im FM-Modus betrieben werden. Im Grunde haben diese Stationen einfache Limiter, ohne ordentliche Vor- und Nachbearbeitung des Signals. Um starke Verzerrungen zu reduzieren, wird das Signal früh unterhalb von 2.5 kHz gefiltert.

All dies führt zum Verlust eines erheblichen Teils der Frequenzinformation des Signals und damit zur Verschlechterung seiner Verständlichkeit.

Die Praxis zeigt, dass bei diesen Stationen in den meisten Fällen der Trägerleistungspegel den Interferenzpegel um 1.5 bis 2 Punkte überschreiten sollte, da es sonst schwierig ist, die Informationen zu analysieren. Und das ist die 10- bis 15-fache Leistung. Ein ordnungsgemäß ausgeführter und angepasster Mikrofonpfad ermöglicht, ohne die Normen für Abweichung und Frequenzband zu verletzen, eine Verständlichkeit bei nahezu gleichem Störpegel sicherzustellen. Dies wiederum ermöglicht es Ihnen, auf Verstärker zu verzichten und die erlaubte Leistung effektiv zu nutzen. In diesem Zusammenhang sind die meisten Funkamateure dabei, ihre Stationen fertigzustellen.

Ich schlage eine der Schaltungsoptionen vor (Abb. 1), die einfach ist und die in der Literatur beschriebenen Prinzipien implementiert [1], [2]. Alle funktionalen Knoten werden auf einem einzigen K561LN2-Chip hergestellt, der aus sechs Logikelementen besteht.

Abb.1 (zum Vergrößern anklicken)

Der Nachteil eines jeden Limiters besteht darin, dass die stärkeren Frequenzkomponenten die schwächeren aufheben. Besonderes Augenmerk ist in diesem Zusammenhang auf die Ausbildung der Amplituden-Frequenz-Charakteristik (AFC) des Mikrofonpfades zu legen. Das Schema hat eine große Flexibilität bei der Bildung des Frequenzgangs und ermöglicht es unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Mikrofons, es so aufzubauen, dass alle Frequenzkomponenten gleichmäßig in die Begrenzungszone gelangen und das Sprachsignal natürlich, laut und verständlich aussieht.

Der Mikrofonverstärker besteht aus drei Elementen DD1.1-DD1.3 mit direkter Verbindung. Die Verstärkerstufen werden durch den Hauptgegenkopplungskreis (NFB) R4, R5 und zwei zusätzliche R3, C5 abgedeckt. Der Frequenzgang wird von allen Elementen des Verstärkers gebildet. Das verstärkte und korrigierte Signal vom Begrenzungspegelregler R7 wird dem ersten Begrenzer DD1.4 zugeführt. Begrenztes Rechtecksignal, Phasenschieber DD1.5, R12, C8 wird durch Subtraktion ungerader Harmonischer in ein Dreiecksignal umgewandelt. Vom Teiler R13, R14 geht das Signal zum nächsten Begrenzer VD2, VD3, wo die Eckpunkte des Dreiecks abgeschnitten werden und das Signal eine nahezu sinusförmige Form hat. Als nächstes durchläuft das Signal einen aktiven Filter mit einer Grenzfrequenz von 3 kHz, der auf DD1.6 mit benachbarten Elementen gesammelt wird.

Die Leiterplatte besteht aus einseitigem Fiberglas, hat geringe Abmessungen von 3x3 cm und kann frei in jeder Station platziert werden. Die Anordnung der Teile ist in Abb. dargestellt. 2.

Abb.2. Lage der Elemente

Platine

Das Anschließen des Geräts ist ganz einfach. Der interne Pfad wird vom Abweichungsregler getrennt, indem die Übergangskapazität in diesen Schaltkreis eingelötet wird, und Ausgang 3 wird dort angeschlossen.Das Mikrofon vom PTT-Anschluss wird mit Eingang 1 verbunden.Das Kabel, das in die Station führt, wird entfernt. Wenn die Station andere Modulationsarten hat, berühren sie sie nicht und das Signal wird über einen 1-Kom-Widerstand an Eingang 2.2 geleitet. Punkt 2 wird von dem Punkt aus mit Strom versorgt, an dem er im FM-Übertragungsmodus erscheint.

Die Anpassung beginnt mit dem Anschluss eines Tongenerators an den Eingang und eines Oszilloskops an Ausgang 3. Stellen Sie die Generatorfrequenz auf etwa 2 kHz ein, erhöhen Sie den Ausgangspegel des Generators, bringen Sie die Schaltung an die Grenze und überprüfen Sie dann durch Ändern der Frequenz den Filter Einstellung. Der Frequenzgang sollte bis 3 kHz flach sein, mit einem leichten Anstieg am Ende, danach ist ein Abfall zu beobachten. Im Falle einer Diskrepanz bestimmt die Auswahl von R19 die Frequenz und C11 bestimmt die Höhe des Anstiegs am Ende der Kennlinie. Die Amplitude der Ausgangsspannung beträgt etwa 0.8 V. Bei den meisten Stationen mit einem Abweichungsreglerwiderstand von 3 kΩ oder mehr und dem angegebenen Wert von R18 wird der normale Abweichungspegel nahe der Mittelposition eingestellt. Passen Sie die Abweichung zu den Instrumenten bzw. zum Kontrollstand an, indem Sie R7 zunächst so positionieren, dass der Weg beim Sprechen vor dem Mikrofon die Grenze erreicht. Stellen Sie die optimale Empfindlichkeit über den Mikrofonwiderstand R7 ein.

Danach können Sie mit der Bewertung der Signalqualität beginnen. Mit den angegebenen Werten ist der Frequenzgang an die Arbeit mit einem Elektretmikrofon angepasst und die Klangfärbung näher an der Natürlichkeit. Sie können nach eigenem Ermessen eine andere Farbe erhalten. Indem wir die Tiefpass-Grenzfrequenz auf 2.7 kHz senken und die Komponenten in einem schmaleren Band ausbalancieren, erhalten wir einen lauteren Klang mit kohärentem Charakter. Es reicht aus, C5 auf 6.8n zu erhöhen und R6, C3 aufzunehmen. Sie können auch das in den Stationen verwendete dynamische Mikrofon verwenden. Wenn die Verstärkung nicht ausreicht, erhöhen Sie R8. Das Schema kann mit dem gleichen Erfolg für den SSB-Betrieb verwendet werden, allerdings ist in diesem Fall eine deutlich geringere Erhöhung des Frequenzgangs erforderlich, wofür R 6 deutlich erhöht oder ganz eliminiert werden muss.

Literatur:

1. V. Poljakow. Phasenbegrenzer von Sprachsignalen. Radio Nr. 3 1980
2. V. Poljakow. Funkamateure über die Direktumwandlungstechnik. 1990

Autor: Shatun Alexander Nikolaevich, Region Charkow, Dergachi; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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