|
АМ модулятор класс Д на дискретных элементах
| |
| shwonder | Дата: Вторник, 2024-Июн-25, 12:27 | Сообщение # 1 |
 просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| ранее приводил схему АМ модулятора класса Д на дискретных элементах.
сообщение 25 https://radiorubka.at.ua/forum/8-272-2
По не многу продолжаю работу с этой схемой.
Заменил компаратор LM319 на LM311, первый оказался совсем не дешевым, а еще пришла кучка пластиковых гробиков из китая, заказывал в двух местах, от второго продавца все ОК. Поэтому решил пробовать 311й компаратор. Спасибо инженерам Техас Инструмент, все стало очень удобно, на место 319го, пришлось разрезать две дорожки и кинуть две перемычки. Разницы в работе не заметил, совсем. Вариант замены указан на схеме, на печатке паяется прямо на место 319го.
Частота несущей шИМ 125 кгц, при кварце 8 мгц. Частоту можно менять заменой кварца, и подключаясь к другим выходам мс 4060.
Проверил работу токовой защиты, все работает, однако надо корректировать некоторые элементы.
Токовый трансформатор имеет 15+15 витков вторички и один первички. На резисторе нагрузки ток будет пропорционально количеству витков меньше, вот у меня на 100 омах и получилось сильно большое напряжение. В общем - надо увеличить количество витков.
Окончательно еще буду работать.
Еще пробовал ФНЧ Чебышева 6 го порядка с срезом 5 кгц. Расчитал в РФсим99. Получается немного сложнее и более громоздкий но результатами остался доволен.
Пока не пробовал ту часть на схеме которая ФНЧ на входе, пользовался линейным входом. Позже доложу результат.
Там в ветке мне предложили немного проще вариант входной части ФНЧ и предварительного усилителя , я ее опробовал в другой схеме, и остался доволен. Вот только иногда хочется более крутой фильтр, а это выливается в несколько корпусов операционников, что занимает место на плате.
По сравнению с вариантом ШИМ на тл494 и сг3525 схема сложнее , но , на мой взгляд, оно того стоит. Ограничения сверху и снизу более мягкие.
схема модулятора
расчет ФНЧ :
дроссели фильтра мотал на сердечниках из альсифера (сендаст) диаметр 60мм, мне попало несколько таких сердечников изготовленых еще в СССР. Индуктивность одного витка 0.15 мкгн. Число витков получилось от 50 до 82. Провод типа МГШВ, сечение 1мм кв.
Для данной схемы изготовлены несколько плат заводским способом в Китае. Счас изменяю компоновку платы, хочется поместить как можно больше элементов модулятора на плату, хотя размеры фильтра довольно внушительные.
Путеводитель по теме.
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20274-16-1721640409 ФНЧ для нагрузки 20 Ом
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20281-16-1721671421 Форма сигнала на нагрузке
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20328-16-1722544955 Печатная плата "фото"
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20468-16-1723760712 Аудиозаписи работы с СДР приемника + панорамамы
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20576-16-1725472381 Видео про модулятор и защиту от КЗ.
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20943-16-1731775990 Осциллограммы промодулированного сигнала.
21 ноября
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20985-16-1732182385 Схема нового варианта модулятора
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Предупреждаю, за этой веткой следит "злой" модератор все сообщения не по теме будут отправлены в народный совет
|
| |
| |
| Пряник | Дата: Суббота, 2024-Июл-20, 21:12 | Сообщение # 16 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| И все таки беспокоит меня этот модулятор.
Вот что беспокоит:
- при подаче синусоиды ограничения снизу и сверху наступают намного раньше, чем амплитуда достигает напряжения питания.
Это чревато уменьшением глубины модуляции. Например, питание модулятора 105в , а синусоида в нижней части достигает только 10-15в , в верхней части 95в. Не хорошо это.
А вот имульсная часть ШИМ на картинках показывает, что все должно быть красиво.
Решил сделать новый ФНЧ, вернее тот, который делал всегда раньше. Счас ФНЧ чебышева 7р срез 5500гц. Расчитал по старым параметрам, т.е. ФНЧ Баттерворта 4р, срез 12 кгц.
И нижний и верхний предел раздвинулись, все как я и привык видеть.
Да, у Чебышевского ФНЧ есть свои плюсы, крутизна скатов, например. Но вот снижение амлитуды выходного сигнала - в данный момент для меня важнее.
Вот новый ФНЧ , я его пока просто положил рядом с передатчиком. ФНЧ Чебышева, 4р, срез 12 кгц. Питание модулятора не стабилизированное 107в, выход модулятора 43в , нагружено на резистор 23 ом. На вход подавался сигнал 1 кгц. На фото с ограничением вверху чуть видно раздвоение линии, это из-за недостаточной емкости в блоке питания.
фото фильтра:
ровная синусоида :
ограничение внизу :
ограничение вверху:
Сообщение отредактировал Пряник - Суббота, 2024-Июл-20, 21:16 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Июл-21, 10:19 | Сообщение # 17 |
 опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата Пряник (  ) Это чревато уменьшением глубины модуляции. Например, питание модулятора 105в , а синусоида в нижней части достигает только 10-15в , в верхней части 95в. Не хорошо это.
А может ли быть на практике, что размах амплитуды НЧ сигнала после ФНЧ будет больше питающего напряжения модулятора? Просто я в соседней ветке, когда делал модулятор на LM (в теме про новые микросхемы), как раз получил такое..
Спаял платку модулятора, как в прошлый раз, от балды поставил на выход какой-то дроссель на пару миллигенри и кондёр на 220нф, нагрузку не подключал. Напряжение питания модулятора +5В, и по идее, амплитуда НЧ сигнала тоже ведь должна быть не более 5В, но, у меня получалась амплитуда аж 12-15В. То есть, чем больше НЧ сигнал подавал на вход, тем выше была выходная амплитуда. Такое вообще возможно? И если да, то как?)
Сообщение отредактировал kotrad78 - Воскресенье, 2024-Июл-21, 11:57 |
| |
| |
| Пряник | Дата: Воскресенье, 2024-Июл-21, 19:52 | Сообщение # 18 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) А может ли быть на практике, что размах амплитуды НЧ сигнала после ФНЧ будет больше питающего напряжения модулятора? Цитата kotrad78 ( ) Такое вообще возможно?
Цитата kotrad78 ( ) нагрузку не подключал |
| |
| |
| shwonder | Дата: Понедельник, 2024-Июл-22, 12:26 | Сообщение # 19 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Добавлю схему фнч .
Баттерворта 4р, срез 12кгц, нагрузка 20 ом.
есть желание попробовать 2го порядка, всего -40дб на частоте ШИм, но попробовать хочется.
вот и схемка:
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Июл-22, 16:55 | Сообщение # 20 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата shwonder ( ) есть желание попробовать 2го порядка
Будет интересно увидеть результат. Хотя, есть опасение, что из-за слабой фильтрации в эфире для ближних корреспондентов будут слышны гармоники на частоте ШИМ. Например, если базовый сигнал будет на 3МГц, а частота ШИМ 100кГц, то гармоники могут быть на 2.9МГц и 3.1МГц
|
| |
| |
| Пряник | Дата: Понедельник, 2024-Июл-22, 20:08 | Сообщение # 21 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) будут слышны гармоники на частоте ШИМ
Частота гармоник может быть равна рабочей частоте умноженой на целое число, 1,2,3,4,5 и т.д.
По расчетным данным подавление частоты ШИМ (125 кгц) равно -40дб. Не думаю, что соотношение уровня сигнала и внеполосных излучений (+-125 кгц) будет другим. А -40дб меня устраивает, особенно если учесть, что ФНЧ намного проще и дешевле.
Конечно, для личного морального удовлетворения, лучше сделать полногабаритный ФНЧ.
Фильтр я сделал, и подключил, как по мне - вполне годится.
В эфире пока смотреть не могу, но на осциллографе посмотрел. На линии синусоиды появились яркостные точки, если присмотреться. А если снять очки то и их не видно.
Сделал фото с экрана осциллографа, питание модулятора 107в , на экране 20в на деление.
раздвоение линии вверху - недостаточная фильтрация напряжения питания.
Сообщение отредактировал Пряник - Понедельник, 2024-Июл-22, 20:10 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Июл-22, 20:19 | Сообщение # 22 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата Пряник ( ) На линии синусоиды появились яркостные точки,
А если подать на вход:
100Гц
300Гц
600Гц
1кГц
2кГц
3кГц
4кГц
5кГц
6кГц
То есть, основные ЗЧ частоты, которые у нас используются. Какой будет сигнал на выходе? Амплитуда во всём диапазоне сохраняется? Синус на какой-то определённой частоте не "ломается"?
Сообщение отредактировал kotrad78 - Понедельник, 2024-Июл-22, 20:19 |
| |
| |
| Пряник | Дата: Понедельник, 2024-Июл-22, 21:03 | Сообщение # 23 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| та это сильно много частот , видео я сделать не умею, может завтра. Пока напряг со временем.
Сделал несколько фото, ниже 200 гц амплитуда падает , в 2 раза (на 100 гц).
Немного уменьшил амплитуду, что б было не на максимуме, и крутил по частоте , не меняя амплитуду, только переключал время развертки, что б было виднее.
Никаких изломов нет, все плавно, после 10 кгц начинается заметное падаение амплитуды. Я сфотал на 11 кгц , для визуальной оценки оценки. Остальное на фото ниже, 20в на деление.
300 гц
600 гц
1000 гц
2 000 гц
3 кгц
|
| |
| |
| Пряник | Дата: Понедельник, 2024-Июл-22, 21:06 | Сообщение # 24 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| продолжаю
4 кгц
5 кгц
6 кгц
11 кгц
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Июл-22, 22:18 | Сообщение # 25 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| Цитата Пряник ( ) 300 гц
Спасибо большое за замеры. Ну, в принципе нормально. Хотя то, что на 300Гц падает в 2 раза, это как бы плохо.. У нашего, мужского голоса, две основные частоты - в районе 300Гц (басовитость) и в районе 4кГц (ц-щ-с звуки). Как вариант - во всей НЧ цепи, увеличить ёмкость проходных конденсаторов.
|
| |
| |
| shwonder | Дата: Вторник, 2024-Июл-23, 13:07 | Сообщение # 26 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Ну, в принципе нормально.
Этот модулятор, по моему, идет на уровне ТРА3122 и без недостатков. Единственно он чуть сложнее, больше корпусов микросхем. Работает четко, без настроек. Не содержит редких деталей, четко устанавливается частота. Реально четко работающая защита по току.
В данной схеме нет только гальванической развязки, ну , если питать напрямую от сети. Еще надо проработать аналоговую часть , фнч по входу и усилитель линейный и от микрофонного усилителя. Малосигнальный ФНЧ я может возьму на паре операционников из соседней ветки.
Усеченный выходной ФНЧ то же имеет право на жизнь, ничего плохого я пока не заметил. Для чистоты экскремента надо сделать на распыленном железе (оно дешевле). Тот который делал на сендасте (он же альсифер). У моего кольца, например, индуктивность одного витка =0.25 , а это сильно сокращает количество витков. Цитата kotrad78 ( ) Хотя то, что на 300Гц падает в 2 раза, это как бы плохо.. Цитата kotrad78 ( ) У нашего, мужского голоса, две основные частоты - в районе 300Гц (басовитость) и в районе 4кГц (ц-щ-с звуки)
Просто обеспечить подьем 6дб на октаву , и подем на 2.5 кгц для четкости и утвердительности. Ну, это я уже загнул.
Так да, полоса 4-5 кгц даст шипящие.
Это длинный разговор, в полемику я вступать не буду, просто из накопленного опыта делюсь с вами.
Главный выход - линейная АЧХ загубит ваш сигнал в эфире. Я поищу мои записи из эфира, может и выложу.
|
| |
| |
| Пряник | Дата: Четверг, 2024-Июл-25, 20:53 | Сообщение # 27 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| попробую выложить записи работы в эфире, старые , им уже 3 года , примерно:
https://drive.google.com/file....sharing
https://drive.google.com/file....sharing
прием велся на удаленный приемник АФЕДРИ СДР, примерно 4 км расстояние. Тракт сделан с сильным завалом низких частот, больше чем 6 дб на октаву.
Сообщение отредактировал Пряник - Четверг, 2024-Июл-25, 21:10 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Четверг, 2024-Июл-25, 22:39 | Сообщение # 28 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Offline
| А из-за чего у вас щелчки иногда появлялись на п,б,к,з звуках?
|
| |
| |
| shwonder | Дата: Пятница, 2024-Июл-26, 09:18 | Сообщение # 29 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) у вас щелчки иногда появлялись |
| |
| |
| raketayudin | Дата: Четверг, 2024-Авг-01, 23:42 | Сообщение # 30 |
 опытный
Группа: Модераторы
Сообщений: 586
Статус: Offline
| Шаг первый - найти плату ШИМ-модулятора в коробке.
Шаг второй - внимательно посмотреть на плату.
Шаг третий - сделать сегодня что нибудь полезное - запостить информацию на форуме.
Устранение ошибки трассировки на плате.
|
| |
| |
|
