kompresor dynamiki SSB.pdf

Kompresor dynamiki SSB

2454

Do czego to służy?

Kompresory dynamiki SSB są dodatkowy−

mi urządzeniami m.cz. przeznaczonymi do

nadajników jednowstęgowych (transceive−

rów KF, CB, UKF). Działają w podobny

sposób jak układy ARW (automatyczna re−

gulacja wzmocnienia). W przypadku ciche−

go mówienia do mikrofonu, czyli wtedy,

gdy poziom sygnału m.cz. jest niewielki,

wzmacniacz mikrofonowy z kompresorem

dynamiki daje maksymalne wzmocnienie.

W innym przypadku, kiedy poziom sygnału

m.cz. jest duży, na wyjściu kompresora po−

ziom sygnału zostaje zmniejszony; wzmoc−

nienie dla silniejszych sygnałów jest mniej−

sze, niż dla słabszych. W rezultacie dynami−

ka sygnału jako stosunek napięć dźwięków

najsilniejszych do najsłabszych zmniejsza

się. Taka obróbka sygnału mowy poprzez

ograniczenie szczytów dynamiki zwiększa

średnią moc nadajnika bez pogorszenia zro−

zumiałości mowy (przy prawidłowym wyre−

gulowaniu).

Wiele wytwórni sprzętu radiokomunika−

cyjnego ma w swojej ofercie kompresory

dynamiki m.cz. mieszczące się na niewiel−

kiej płytce drukowanej i nadające się do

wbudowania do starszych modeli fabrycz−

nych bądź amatorskich konstrukcji transcei−

verów SSB.

Przedstawione poniżej urządzenie wystar−

czy wstawić między mikrofonem a wejściem

mikrofonowym w każdym transceiverze

SSB.

Koszt wykonania tego urządzenia jest niż−

szy, niż podobnych układów fabrycznych.

Jak to działa?

Schemat ideowy kompresora dynamiki zrea−

lizowanego na poczwórnym wzmacniaczu

operacyjnym przedstawiono na rysunku 1 .

Zasada działania układu polega na kom−

binacji prostej pętli regulacji wzmocnienia

z diodowym ogranicznikiem sygna−

łów m.cz. Układ U1C jest prostym

przedwzmacniaczem mikrofonowym m.cz.

Sygnał wyjściowy z tego układu, który do−

ciera do potencjometru RN2 (regulacja

kompresora), jeszcze nie jest w żaden spo−

sób obrobiony i mógłby być przekazany

np. za pośrednictwem przełącznika bezpo−

średnio do wejścia mikrofonowego trans−

ceivera, (w przypadku kiedy zastosowany

Rys. 1 Schemat ideowy

Elektronika dla Wszystkich

mikrofon wymagałby tylko niewielkiego

wzmocnienia sygnału).

Z suwaka potencjometru RN2 sygnał jest

skierowany na pierwszy stopnień kompresora,

gdzie podlega dwukrotnemu wzmacnianiu.

Układ U1B zapewnia nominalny poziom

wyjściowy rzędu 1,2V, zaś kolejny układ

U1D około 1,8 V. Część wyjściowego sygna−

łu zmiennego z U1B po przejściu poprzez

U1D podlega prostowaniu za pośrednictwem

diody D3 i dalej już jako sygnał prądu stałe−

go jest skierowany na bazę tranzystora Q1.

Ten tranzystor wspólnie z innymi elementa−

mi tworzy elektronicznie sterowany tłumik;

rezystor R16 oraz rezystancja wewnętrzna

tranzystora tworzy dzielnik napięcia m.cz.

Stopień tłumienia przez taki dzielnik jest

uzależeniony od napięcia stałego przyłożone−

go do bazy Q1 (czyli od obwiedni sygnału

m.cz.). Przy silniejszych sygnałach wejścio−

wych m.cz. napięcie bazy wzrasta i maleje

rezystancja wewnętrzna tranzystora,

a w konsekwencji maleje również sygnał

z U1B. Przy cichej mowie mamy do czynie−

nia z odwrotnym zjawiskiem: rezystancja

wewnętrzna tranzystora rośnie, a sygnał mi−

krofonowy jest w mniejszym stopniu tłumio−

ny. W efekcie otrzymujemy w znacznym

stopniu wyrównany średni poziom sygnału.

Jednak ze względu na stałe czasowe kompre−

sji układ nie jest w stanie wyciąć krótkotrwa−

łych szczytów sygnału m.cz.

To zadanie przejmuje na siebie dodatko−

wy układ ogranicznika impulsów na wyjściu

U1B, zestawiony z dwóch przeciwstawnie

włączonych diod D1 i D2. Taki prosty układ

ogranicznika diodowego wyrównuje poziom

sygnału do poziomu 0,65–0,70V, czyli reagu−

je na krótkotrwałe piki sygnałów m.cz., na

które kompresor dynamiki nie jest w stanie

szybko zadziałać ze względu na stałe czaso−

we. Natomiast przy poziomie m.cz. poniżej

0,6V na diodach nie występuje ograniczanie

sygnału.

W efekcie do potencjometru RN1 docho−

dzi skompresowany i ograniczony sygnał

m.cz., który jest następnie podany na ostatni

stopień wzmacniacza operacyjnego spełniają−

cego rolę wtórnika. Poten−

cjometr RN1 powinien być

tak ustawiony, aby maksy−

malny poziom sygnału m.cz.

po obróbce był dokładnie ta−

ki sam, jak poziom nieobro−

bionego sygnału z mikrofo−

nu.

Uruchomienie kompresora ogranicza się

w zasadzie do prawidłowego wyregulowania

potencjometrów RN1 i RN2.

Z uwagi na to, że napięcie m.cz. będzie

ograniczane przez diody do poziomu maksy−

malnego 0,6−0,7V niezależnie od wartości

sygnału na wejściu, potencjometr RN1 musi−

my wyregulować tak, aby podczas mówienia

do mikrofonu wysterowanie transceivera

w szczytach sygnału było takie samo, jak bez

kompresora, tzn. z mikrofonem przyłączo−

nym bezpośrednio.

Kompresor dynamiki

jest zasilany zewnętrznym

napięciem stałym

12–13,8V, które musi być

dobrze filtrowane, aby

uniknąć przydźwięku sieci.

Dzielnik napięcia R7/R8 wytwarza napięcie

odniesienia w wysokości połowy napięcia za−

silania, które jest doprowadzane do odwraca−

jących wejść wzmacniaczy operacyjnych.

Rys. 2 Schemat montażowy

Potencjometrem RN2 ustawiamy poziom

kompresji (w jakim stopniu sygnał z mikro−

fonu zostanie ostatecznie skompresowany

względnie ograniczony). Należy pamiętać,

że im wyżej w górze będzie suwak potencjo−

metru, tym silniejsza będzie kompresja

i ograniczanie, czyli tym większy wpływ na

sygnał mowy.

Optymalne ustawienie powinno być do−

brane indywidualnie w zależności od posia−

danego mikrofonu. Pomocny tutaj może oka−

zać się dodatkowy odbiornik SSB do skon−

trolowania sygnału wyjściowego transceive−

ra, za pośrednictwem którego można bardzo

dobrze rozpoznać powstałe zniekształcenia

sygnału. Oczywiście podczas takich prób do

wyjścia antenowego transceivera powin−

no być podłączone sztuczne obciążenie.

Głęboka kompresja jest niewskazana,

ponieważ pogarsza zrozumiałość trans−

misji oraz powoduje zjawisko pogłosu.

Bardzo głęboka kompresja prowadzi do

tworzenia efektu "dławienia się" głosu

oraz powstawania bardzo silnego tła

w przerwie między słowami. Dźwięk

staje się wtedy bardzo płaski i znie−

kształcony ponad miarę.

Optymalnie ustawiona kompresja da−

je przyrost średniej mocy nadajnika

i wzrost u korespondentów siły sygnału

nawet o 1S. Nadajnik z prawidłowo wyregu−

lowanym poziomem kompresji jest skutecz−

niejszy w polowaniu na DX−y. Powodzenia!

Montaż i uruchomienie

Wszystkie elementy kompresora są zmon−

towane na płytce drukowanej przedstawionej

we wkładce. Rysunek 2 pokazuje rozmie−

szczenie elementów na płytce. Montaż ukła−

du nie powinien nastręczyć większych trud−

ności. W trakcie instalowania kompresora

wewnątrz transceivera SSB wszystkie połą−

czenia m.cz. muszą być bezwzględnie wyko−

nane przewodami ekranowanymi. Można

także przewidzieć użycie dodatkowego

podwójnego przełącznika służącego do włą−

czania i wyłączania kompresora ( rysunek 3 ).

Wykaz elementów

Rezystory

R1,, R3,, R5,, R14,, R16,, R18,, R19,, R20,, R21 .. .. .. ..12k

R2,, R6,, R7,, R8,, R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1,,2k ΩΩ

R4,, R9,, R10 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1,,2M ΩΩ

R12 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..470k

R13 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..33k

R17 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..18k ΩΩ

RN1,, RN2 .. ..10k ΩΩ

Kondensatory

C1,, C3,, C4,, C6,, C7,, C9,, C10,, C12,, C14 .. .. ..1 µµ F//16V

C2,, C8 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..10nF

C5 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..100

F//16V

C13 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4,,7 µµ F//16V

Półprzewodniki

US .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LM324

D1,, D2,, D3 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1N4148

Q1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..BC547

Rys. 2 Schemat montażowy

Jeżeli kompresor dynamiki będzie wyko−

rzystywany jako urządzenie zewnętrzne, czy−

li samodzielne (poza obudową transceivera),

to płytkę po uruchomieniu należy zaekrano−

wać w metalowej obudowie.

Komplet podzespołów z płytką jest

dostępny w sieci handlowej AVT jako

kit szkolny AVT − 2454

Andrzej Janeczek

Elektronika dla Wszystkich

pottencjjomettrr monttażżowy pozziiomy

C11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..47

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: