|
Новые мс для модуляторов АМ передатчиков. PAM8403
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Май-31, 06:37 | Сообщение # 121 |
 опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| И ещё одна картинка, не влезла в прошлое сообщение.
Выходной сигнал на разных частотах:
400Гц
1кГц
3кГц
5кГц
10кГц
15кГц
На осциллограммах частота подписана
На 3, 5 и 10кГц сигнал заметно искажается. Пробовал уменьшать входное напряжение - картина не меняется. Почему такое искажение, из-за простейшего ФНЧ или другая загвоздка какая?
|
| |
| |
| shwonder | Дата: Пятница, 2024-Май-31, 11:10 | Сообщение # 122 |
 просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 (  ) зачем в модуляторе нужно выставлять 40% питающего напряжения на выходе? Почему не 50%?
- в источнике питания почти всегда будут просадки на пиках модуляции, вот хочется их компенсировать.
К такому (40%) я пришел давно, после разных длительных экскрементов, и это не догма, ставьте напряжение сколько вы посчитаете нужным.
Вот есть еще такая тема, рекомендую почитать, и особенно ссылки в сообщениях.
https://radiorubka.at.ua/forum/12-161-1
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Май-31, 14:27 | Сообщение # 123 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата shwonder ( ) для того чтоб получить большую глубину модуляции. Искажения при ограничении внизу на слух не слышны в эфире. И на детекторе дает максимальное напряжение.
А как на счёт "спектральных палок"? Я хочу в идеале получить максимально качественный сигнал, с шириной, равной ширине работы НЧ ФНЧ после микрофонного усилителя, чтобы не было "ошмёток" на 10-15кГц в стороны. Ведь любая перемодуляция как раз и даёт эти "ошмётки" по диапазону...
И что на счёт 121 сообщения, почему сигнал на 3-10кГц заметно искажённее, чем ниже 3кГц? Есть версии? Просто, по факту, PAM8406 получилась вполне годной микросхемой для модулятора. Простая, стабильная, частота ШИМ не скачет, 270кГц, что не так уже и много, не требует никакой настройки и глубина модуляции 0..100%. Осталось разобраться с этим искажением синуса на 3-10кГц, и, в принципе, можно будет собирать готовый модулятор на ней.
p.s. По входу микросхемы по даташиту рекомендуется ставить последовательно кондёр 0.1-1мкФ и резистор 10-150кОм. Я резистор пока не ставил, насколько критично его использование или нет?
Сообщение отредактировал kotrad78 - Пятница, 2024-Май-31, 14:30 |
| |
| |
| shwonder | Дата: Пятница, 2024-Май-31, 17:11 | Сообщение # 124 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) почему сигнал на 3-10кГц заметно искажённее
Цитата kotrad78 ( ) насколько критично его использование или нет?
я отказался от применения этой мс , совсем.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Май-31, 17:12 | Сообщение # 125 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата shwonder ( ) а какой фнч у вас ?
В 120 сообщении, на схеме от руки нарисовал, простейший LC, 80мкГн и 240нф
Добавлено (2024-Май-31, 17:20)
---------------------------------------------
Цитата shwonder ( ) я отказался от применения этой мс , совсем.
Если победить небольшое искажение синуса в диапазоне 3-10кГц, то получится классный и очень простой модулятор на ней. Я уже ранее писал, что у вас 9 нога микросхемы была на массе, а значит микросхема у вас работала в линейном классе АВ, а должна работать в ключевом, в классе D. 9-ю ногу нужно было на плюс вешать. Я, конечно не настаиваю, но, не бросайте эту микросхему, попробуйте снова всё же. Тем более, почти 10 лет прошло с тех испытаний, наверняка за это время конструкторы микросхемы все огрехи устранили.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Пятница, 2024-Май-31, 17:21 |
| |
| |
| Пряник | Дата: Пятница, 2024-Май-31, 19:51 | Сообщение # 126 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) В 120 сообщении, на схеме от руки нарисовал, простейший LC, 80мкГн и 240нф
У меня так было: - сделал модулятор и захотелось по быстрому посмотреть что на выходе.
Нашел фильтр сделанный давненько , подключил его, и получил искажения синуса на частотах выше 5 кгц, синус превращался в пилу, пришлось чесать репу.
Не понятно где возникают искажения, взял подключил еще один фнч, самый простой, индуктивность + емкость на нагрузку 500 ом. и контролирую синус на выходе обоих фнч.
На одном синус кареженный , на другом красивый, и это одновременно.
Сделал соответствующие выводы.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Май-31, 20:05 | Сообщение # 127 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата Пряник ( ) На одном синус кареженный , на другом красивый, и это одновременно.
Во, спасибо большое, значит дело в фильтре, а не в микросхеме. Ну, тогда делаем вывод:
- PAM8406, оригинальная (не та, что идёт на платке по "20 рублей"), вполне годится для создания простого и качественного модулятора.
Тогда, буду собирать на ней полный модулятор.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Июн-02, 04:15 | Сообщение # 128 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата Пряник ( ) У меня так было: - сделал модулятор и захотелось по быстрому посмотреть что на выходе. Нашел фильтр сделанный давненько , подключил его, и получил искажения синуса на частотах выше 5 кгц, синус превращался в пилу, пришлось чесать репу.
Ещё раз спасибо. Всё подтвердилось. Мотать специальный ФНЧ для проверки не стал, нашёл два дросселя подавления ЭМИ, у одного индуктивность 6.6мГн, у второго 8мГн. Сделал на них фильтр, использовав одну обмотку. Тот, что 6.6мГн мелкий, идёт первым к микросхеме, затем 8мГн. Между ними два кондёра по 10нФ. Нагрузка резистор 1кОм.
Результат - великолепный! Ровненький, чистенький синус от 100Гц до 30кГц.
Амплитуда после 10кГц снижается, потому что фильтр всё равно, как бы от "балды", из того, что было под рукой.
Итак, заключительное мнение.
PAM8406 - отлично подходит для создания качественного и простого в повторении ШИМ модулятора.
Главное, использовать оригинальные микросхемы, а не готовые платки усилителей за "100р/штука", на этих платках фигня стоит. К тому же, на всех этих платках все микросхемы всегда включены в классе АВ (9 нога везде на массе), и оторвать её, чтобы подключить к плюсу и перевести в класс D, весьма непросто, мелкая она очень. Так что, проще всего делать на платках - макетках.
Как и писал ранее, на вход подавать до 450-500мВ, не больше. Если выше, начинаются искажения.
Микросхемы заказывал тут: https://aliexpress.ru/store/2383059 , нужно продавцу написать в личные сообщения, он даст ссылку на покупку микросхем. PAM8406DR SOP-16 10шт за $4.9
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Июн-02, 17:26 | Сообщение # 129 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Провёл ещё одно, думаю, самое полезное измерение с PAM8406.
Подал на вход два сигнала 4.8кГц и 5кГц, поскольку, как говорят опытные радиолюбители, всю передающую технику нужно проверять двухтоновым сигналом. Поскольку двухтоновый НЧ сигнал будет показывать максимально приближённую к голосовой реальности работу передающего устройства.
Вот спектрограммы на выходе при разном входом напряжении. Ещё раз, это не полностью законченный модулятор, а только сама микросхема + "от балды" ФНЧ (две катушки 6мГн, 8мГн и кондёры по 10нф между ними и выходом) и нагрузка в 1кОм.
Синяя стрелка показывает спуры основных сигналов, во всём диапазоне входных напряжений они не превышают 30дБ. Это говорит о том, что голос, музыка, в общем сам звук будут чистые и качественные, без искажений.
Жёлтая стрелка - вторая гармоника. Чтобы сигнал в эфире не "стрелял" ошмётками шире полосы передачи, уровень второй гармоники не должен превышать 30дб.
Глубина модуляции высчитывалась так: Амплитуда сигнала на выходе, разделить на +5В питающего напряжение PAM8406 и умножить на 100.
Результаты:
200мВ = вторая гармоника 40дб, глубина модуляции 29%
300мВ = вторая гармоника 38дб, глубина модуляции 42%
400мВ = вторая гармоника 30дб, глубина модуляции 54%
500мВ = вторая гармоника 28дб, глубина модуляции 66%
600мВ = вторая гармоника 24дб, глубина модуляции 77%
700мВ = вторая гармоника 22дб, глубина модуляции 88%
Думаю, что после полного сбора модулятора и изготовлении точного ФНЧ под выходное сопротивление передатчика, картина будет ещё лучше. Но, она и так замечательна. В общем, отличная микросхема для модулятора!
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Июн-24, 05:51 | Сообщение # 130 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| А как вам такой ШИМ модулятор? LM3478MAX Даташит: https://static.chipdip.ru/lib/666/DOC012666043.pdf
Попробовав PAM8406 могу сказать, что модулятор на ней получается отличный, но, не идеальный. Нет полной раскачки скважности 0...100%, без искажений получается где-то 15..85%.
Для того, чтобы сделать раскачку максимальной, нужно искать микросхему, у которой будет очень малое время нарастания и спада, плюс, чтобы она изначально могла работать на очень высоких частотах. Для того, чтобы на низкой частоте, прямоугольность ШИМ импульсов была максимально ровной.
Например:
у TL494 время нарастания и спада около 200ns
у SG3525 около 300..600ns
у PAM8406 время нарастания и спада не указано
у TPA3122D2 так же время не указано
у LM3478MA время нарастания и спада 25ns
То есть, в 10 раз выше, чем у TL494. С таким малым временем нарастания и спада, при частоте ШИМ-а в 100кГц должен получиться самый идеальный и качественный модулятор.
Теперь по микросхеме.
1 нога - это датчик ограничения тока через подключаемый в блоках питания выходной транзистор, по-умолчанию этот вывод подключается к истоковому резистору силового мосфета. Мол, когда ток через мосфет становится больше допустимого, микросхема начинает уменьшать ширину импульсов. Нам эта функция не нужна, поэтому сажаем на массу.
2 нога - это какая-то внутренняя компенсация, чего и для чего, не особо понял, но, думаю лучше эти дефолтные значения RC не менять.
3 нога - стандартный вход контроля ширины импульсов
4,5 - масса
6 нога - выход на драйвер или оптопару
7 нога - задаёт частоту ШИМ-а, если 200кОм, то частота 100кГц, если уменьшать, повышается. На 12кОм - 1МГц.
8 нога - питание.
В общем, очень и очень многообещающая микросхемка. Средняя цена всего около 1$ за штуку. Пожалуй, закажу.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Понедельник, 2024-Июн-24, 05:54 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Июл-14, 15:45 | Сообщение # 131 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) В общем, очень и очень многообещающая микросхемка. Средняя цена всего около 1$ за штуку. Пожалуй, закажу.
Итак, микросхемки приехали. Даташит: https://static.chipdip.ru/lib/990/DOC031990953.pdf
По начертанной выше схеме заработало сразу, но, заработало очень фигово. Подстроечным резистором нужно было ооооочень и очень тонко выставлять 50% начальную скважность. Убираешь отвёртку и генерация могла срываться. Покурив даташит, обратил внимание, что на выводе FВ, куда я подавал смещение и входной сигнал, постоянное напряжение должно быть 1.26В, чтобы скважность была 50%. Скважность 0%, если напряжение 1.24В и скважность 100%, если 1.28В. То есть, интервал скважности всего 40мВ. Это очень мало и совсем не дело.
Поэтому, переделал схему вот так:
Резисторы R5 и R6 создают 1.25В примерно, что нормально, для стабильной генерации 50% меандра на выходе. 60кОм у меня не было, поставил два по 30к последовательно.
При 200кОм резисторе R4, частота ШИМ получилась 96кГц. Стоит стабильно, всё классно.
Теперь, по входу Isen. Вот такой график выходной скважности, от напряжения на этой, 1 ноге:
Я сделал частоту ШИМ минимальной, в 96кГц, поэтому размах скважности на выходе получился 0..100%!! Подавал на вход микросхемы с ЗЧ генератора сигнал от 50Гц до 10кГц - размах скважности на выходе, на любой частоте 0..100%!! Такого крутого размаха я не наблюдал ни на одной микросхеме, которые до этого использовал в качестве ШИМ-а.
Резистором R2 в 5кОм получается плавно и точно можно настроить начальную скважность хоть 50%, хоть 40%. То есть, 5кОм подстроечник + R3 в 47кОм + R7 в 10кОм и + R8 в 15кОм позволяют выставить на выходе 40% питающего напряжения, а модуляция от 0 до 100% скважности получается примерно от 80мВ звука на входе до 500-600мВ.
В общем, микросхемой остался очень и очень доволен. Сейчас ужасно жарко, тяжко мне от этого), так что, никакие замеры пока не фотографировал. Чуть позже макетку переведу на какую-нибудь самодельную печатную плату, чтобы всё заэкранировать, вставлю этот ШИМ в мой модулятор и тогда уже сделаю окончательные замеры.
макетка:
Сообщение отредактировал kotrad78 - Воскресенье, 2024-Июл-14, 15:51 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Июл-14, 20:28 | Сообщение # 132 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Записал пока на видео выходной сигнал ШИМ, сделанного на макетке:
Начало видео: - подача питания. Кстати, если никакой нагрузки на выходе микросхемы нет, потребляемый ток от 5В миллиамперметр блока питания не фиксирует вообще.
Затем крутил подстроечный многооборотный резистор, чтобы показать, как можно регулировать скважность.
Затем подал ЗЧ сигнал 3Гц и менял амплитуду от 100мВ до 4В
Затем ЗЧ сигнал поднял до 1кГц и менял его амплитуду от 100мВ до 600мВ
Потом расширял фронт и тыл сигнала, чтобы показать его крутизну в наносекундах.
И в конце включал и выключал питание, чтобы показать, как меняется сигнал, есть ли всплески и т.д.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Воскресенье, 2024-Июл-14, 20:29 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Июл-15, 02:02 | Сообщение # 133 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| rw6bw73, я пока всё не налажу и не проверю, общую схему выкладывать не буду, т.к. мало ли какие ещё подводные камни всплывут.
Для себя решил делать не на одной большой плате, а на отдельных. На одной сам ШИМ модулятор, на другой фантомное питание и драйвер с выходным транзистором и диодом, на третьей ФНЧ, на четвёртой микрофонный усилитель, на пятой компрессор и т.д. Мне так будет удобнее для дальнейших тестов и экспериментов с разными модулями и деталями.
Пока вот, делаю заводскую печатную плату модулятора:
Давно уже не заказывал у китайцев платы, все эти герберы... теперь приходится вспоминать)
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Июл-31, 03:45 | Сообщение # 134 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) rw6bw73, я пока всё не налажу и не проверю, общую схему выкладывать не буду, т.к. мало ли какие ещё подводные камни всплывут.
Платы приехали, спаял, проверил, всё в порядке.
Гербер архив платы для заказа на любом заводе печатных плат: https://disk.yandex.ru/d/vEme0bWh4kfABw
Финальная схема:
Спаянная плата:
Резисторы можно было поставить типоразмера 0.125W, но, решил 0.25W. Чем больше площадь резистора, тем лучшая термостабильность будет. R6 на плате сделал в виде двух последовательно включенных резисторов R6.1 и R6.2. Просто в моём наборе резисторов не нашлось значения в 60кОм, видимо редкое значение для выводных резисторов, а вот по 30кОм нашлись. Эти резисторы (60кОм и 20кОм, R6 и R7) должны быть желательно максимально точно к своим номиналам, т.к. от них зависит начальная скважность.
Не нашёл кондёра в 22нф С5, поэтому сделал из двух последовательных по 47нф.
В общем, схема заработала сразу, моментально, без каких либо танцев с бубном. Многооборотным резистором 5кОм R1 можно очень плавно менять нужную, начальную скважность. Её можно регулировать от 10 до 70%. В конечном модуляторе нужно выставить 40%, чтобы получить на выходе модулятора 40% начального напряжения.
Входной ЗЧ сигнал можно подавать от 100мВ до 1.5В. Глубина модуляции скважности получилась от 10% до 100%. Не знаю, почему так вышло. На макетке ранее глубина модуляции была от 0% до 100%. Но, думаю это не страшно. Главное, что верхний предел так же остался на 100%, что после драйвера, транзисторов и ФНЧ даст 100% питающее напряжение на выходе модулятора.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Июл-31, 03:56 | Сообщение # 135 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Выходной сигнал ШИМ-а на LM3478MAX, на собранной плате:
В начале видео включал и выключал питание.
Затем отвёрткой крутил резистор R1 скважности, чтобы показать пределы регулировки (от 10 до 70% примерно).
Потом выставил 40% скважности и подал 100мВ 1кГц на вход. После этого, ступенчато повышал входной сигнал по 100мВ (200,300мВ и так до 1.5В), то есть, чтобы показать глубину модуляции.
И в конце просто так снизил частоту сигнала до 2Гц.
|
| |
| |
|
