דרך חדשה ליצור אות SSB. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

דרך חדשה ליצור אות SSB. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תקשורת רדיו אזרחית

בציוד תקשורת רדיו חובבני, נעשה שימוש נרחב בשתי שיטות ליצירת אות חד-צדדי - פילטר ופאזה [1]. מסנן השלב השלישי עדיין לא קיבל הפצה. כולן שייכות לשיטות ה"ישירות", המתאפיינות בכך שאות השמע לאחר סדרה של טרנספורמציות תדר הופך לפס צדדי.

מקום מיוחד תופסת השיטה ה"סינטטית" ליצירת אות SSB, שהוצעה על ידי מ' ורזונוב [2]. המהות שלה היא כדלקמן. אות SSB נוצר מאות האודיו המקורי (בכל אמצעי) בתדר עזר נמוך יחסית, שבו קל לדכא את הספק ואת פס הצד המיותר. האות שנוצר מזוהה על ידי שני גלאים - משרעת ותדר, שבמוצאם מוקצים מתחים פרופורציונליים למשרעת המיידית ולתדירות המיידית של אות SSB. המתנד הראשי של המשדר, הנרגש בתדר ההפעלה, מאופנן בתדר על ידי המתח מהמוצא של גלאי התדר. בשלב המוצא של המשדר, האות הנפלט מאופנן גם הוא באמפליטודה על ידי המתח מהמוצא של גלאי המשרעת. עם מקדמי אפנון שנבחרו נכון, נוצר אות SSB רגיל ונכנס לאנטנה בתדר ההפעלה.

היתרונות של השיטה ה"סינטטית" כוללים אפשרות להפקת אות SSB בתדר גבוה באופן שרירותי ותכולה נמוכה של תוצרי לוואי (תדרי שילוב) באות המוצא. בנוסף, רוב שלבי משדרי ה-RF יכולים לפעול במצב Class C ביעילות גבוהה. החסרונות של השיטה כוללים את אי קבילות הסטת הפאזה היחסית של אותות הבקרה בערוצי אפנון התדר והמשרעת והצורך לשחזר במדויק את המשרעות והתדרים של האות המסונתז, מה שמטיל דרישות מחמירות ללינאריות של המשרעת- מאפייני תדר של גלאים ומאפננים. החיסרון האחרון בערוץ התדר מתבטל חלקית כאשר משתמשים ב-PLL לשליטה בתדר של מתנד הראשי.

יחסית לאחרונה הופיעו בעיתונות דיווחים קצרים על הפיתוח באנגליה של תכנית חדשה להפקת אות SSB בשיטה "סינטטית" בטכנולוגיית בקרה אוטומטית [3], שאפשרה לבטל במידה רבה את החסרונות המתוארים של השיטה. . המחברים (V. Petrovic ו-W. Gosling) כינו את המשדר החדש "משדר SSB לולאה קוטבית", כלומר, ככל הנראה, ייצוג וקטור של אות SSB בקואורדינטות קוטביות. דיאגרמת הבלוק של המשדר מוצגת באיור. אחד.

איור 1 (לחץ להגדלה)

החלק בתדר הגבוה שלו פשוט - הוא מכיל מתנד ראשי G1 המכוון לתדר ההפעלה f, ומגבר כוח A1 המחובר לאנטנה W1. החלק בתדר נמוך של המנגנון מסובך יותר. הוא כולל מחולל אותות SSB עזר U1, הממיר את אות השמע מהמיקרופון B1 לפס יחיד בתדר נמוך יחסית, למשל 500 קילו-הרץ. Shaper U1 עשוי להכיל מגבר מיקרופון A5, מאפנן מאוזן U8. מתנד התייחסות G3 בתדר של 500 קילוהרץ ומסנן אלקטרומכני Z2.

אות ה-SSB בתדר הנמוך הנוצר Ui מוזן למגביל U2 ולגלאי הסינכרוני U3, שבמוצאו נוצר מתח. פרופורציונלי למשרעת של אות SSB a1. לפיכך, אלמנטים U2 ו-U3 מבצעים את הפונקציות של גלאי משרעת. כמובן, ניתן להשתמש גם בגלאי מעטפת קונבנציונלי, אך הליניאריות שלו גרועה יותר, והמגביל עדיין נחוץ עבור טרנספורמציות אות נוספות.

עכשיו בואו נסתכל על דיאגרמת הבלוק של המשדר "מהצד השני", מהפלט. חלק מאותות ה-RF המוצא דרך המחליש A4 מוזן לממיר התדר U7, שהמתנד המקומי שלו הוא סינתיסייזר התדרים G2 או מחולל אחר יציב במיוחד. התדר f שלו מוגדר שווה להפרש או לסכום של תדר הפעולה f1 והתדר הנמוך העזר f3. במקרה זה, לאחר ההמרה, ייבחר אות עם תדר השווה לתדר של האות בתדר נמוך שנוצר (בדוגמה שלנו, 500 קילו-הרץ). נניח שתדר הפעולה f1 הוא 28 קילו-הרץ. אז תדר הסינתיסייזר G500 צריך להיות 2 או 28 קילו-הרץ. האות המומר מופעל על המגביל U000 ועל הגלאי הסינכרוני U29. בדומה לצמתים U000 ו-U5. מתח נוצר ביציאה של הגלאי הסינכרוני U6. פרופורציונלי לאמפליטודה של האות הנפלט a2. שני המתחים, a3 ו-a6, מופעלים על מצב הדיפרנציאלי של מגבר אפנון DC A2 ושולטים על משרעת אות ה-RF במגבר ההספק A1. כך נוצרת לולאה סגורה למעקב אחר משרעת האות הנפלט.

פעולת הלולאה מושפעת מעט ממקדמי השידור של גלאים סינכרוניים וקישורים אחרים. יתרה מכך, ככל שההגבר בלולאה גדול יותר (נקבע בעיקר על ידי מגבר A3), כך מתבצע מעקב מדויק יותר אחר משרעת אות המוצא, בתנאי שהזזות הפאזה של אות הבקרה בלולאה קטנות (אחרת הלולאה עלולה להצליח בעצמה). לְרַגֵשׁ). הספק שיא המוצא הנדרש של המשדר נקבע על ידי המחליש A4.

שקול את פעולת ערוץ מעקב התדרים. אות SSB קצוץ From ואות הפלט U4 שהומר תדר וגם גזוז מוזנים לגלאי הפאזה U4, שם הם מושווים זה לזה בשלב. מתח המוצא של גלאי הפאזה. פרופורציונלי להפרש הפאזה, דרך מסנן המעבר הנמוך Z1 ומגבר ה-DC A2 פועל על ה-varicap הכלול במעגל של המתנד הראשי של המשדר G1. צמתים U4, Z1. A2 וה- varicap כלולים לפיכך בלולאת ה- PLL, אשר קובעת את השוויון המדויק של התדרים של אות ה-SSB העזר עם הפלט המומר. זה רק הכרחי שכאשר המשדר מופעל, התדר של המתנד הראשי ייפול לתוך שלשול לכידת לולאת PLL (שיכול להיות עשרות ומאות קילו-הרץ), מעקב נוסף מתרחש באופן אוטומטי. במהלך הפסקות באות הדיבור, המערכת מתאימה את התדר של הספק המדוכא f3, שהשאר שלו זמין במוצא של מעצב אותות SSB העזר U1. שלב הפלט של המשדר נסגר במהלך הפסקות עקב פעולת לולאת מעקב המשרעת.

מהות הפעולה של המערכת כולה, אם כן, היא כדלקמן: אות SSB עזר נוצר בתדר f3 (על ידי צומת U1), האות הנפלט מומר לאותו תדר (אלמנטים U7, G2), ושניים אוטומטיים לולאות מעקב עבור משרעת ותדר מייצרות שוויון של אמפליטודות ושלבים של אותות העזר וה-SSB המוקרנים. כתוצאה מכך, אות SSB נפלט זהה לחלוטין לאות העזר, אך בתדר גבוה בהרבה f1. ניתן להסביר את פעולת המערכת גם באמצעות דיאגרמה וקטורית בקואורדינטות קוטביות r ו-φ, המוצגת באיור. 2.

דרך חדשה ליצור אות SSB
איור 2

וקטור U1 מייצג את אות ה-SSB העזר. אורך a של וקטור זה מתאים לאמפליטודה, והזווית φ1 מתאימה לפאזה. אות המוצא המומר בתדר של המשדר מוצג כווקטור U2. מערכת בקרת המשרעת מבקשת לקבוע את שוויון אורכי הווקטורים U1 ו-U2, ואת מערכת PLL - שוויון השלבים שלהם. עם מעקב מושלם, הוקטורים תואמים והאות המומר מתאים בדיוק לאות שנוצר.

כמעט תמיד יש שגיאת מעקב כלשהי, אשר פוחתת ככל שהרווח בלולאות הבקרה גדל.

כאשר מיישמים את חלק ה-RF של המשדר, זה מתברר כפשוט ביותר. שלב הפלט יכול לפעול במצב Class C ביעילות גבוהה. ליניאריות גבוהה של מאפני משרעת ותדר גם אינה נדרשת, שכן משוב שלילי עמוק בלולאות הבקרה מייצר את המערכת ומפחית באופן משמעותי עיוותים לא ליניאריים. כמו כן, אין דרישות מיוחדות ליציבות של מתנד ראשי G1, שכן התדר שלו מיוצב על ידי מערכת PLL. המשדר מכוון בתדר על ידי הסינתיסייזר G2. ממציאי השיטה ה"סינטטית" החדשה מדווחים שחלק ה-HF של המשדר אינו רגיש לחלוטין לאדוות מתח אספקה, שינויים בדירוג האלמנטים וכו'. היתרון העיקרי של המשדר הוא הטוהר הגבוה מאוד של ספקטרום המוצא, שהוא חשוב במיוחד בתנאי אוויר מודרניים. המשדר אינו פולט תדרי צד (למעט הרמוניות). כאשר נבדק עם אות דו-גווני, רמת הרכיבים המזויפים נמצאה מתחת ל-50 dB. ובמשדרי SSB מסוננים קונבנציונליים הוא יורד רק לעתים רחוקות מתחת ל-30...-35dB. המשדר נבדק בתדר של 99.5 מגה-הרץ בהספק מוקרן של 13...20 וואט.

נראה שהשיטה החדשה ליצירת SSB תעניין חובבי רדיו עם פרמטרים איכותיים. נשקלת גם האפשרות של "מקלט משדר" של המשדר המתואר. לדוגמה, אלמנטים U7 ו-G2 (ראה איור 1) יכולים לשמש כממיר תדרים עבור החלק המקבל של המשדר. בעת הקבלה, נתיב ההגברה הרגיל של IF וגלאי SSB מחוברים לפלט של ממיר U7, וניתן לקחת את אות הייחוס עבור האחרון מיחידת ייצור אותות העזר SSB U1. אפשר גם להמיר כפול את התדר המתקבל f1 ואת התדר f3 באמצעות מתנדים מקומיים הניתנים לכיוון הקוורץ הראשון והשני, כפי שנעשה לעתים קרובות במקלטי רדיו חובבים ומשדרים. כל מערכת הפקת אותות SSB תעבוד במקרה זה על ה-IF השני של המקלט.

ספרות

בונימוביץ' ש. Yaylenko L. טכניקת תקשורת רדיו חד-פס חובבנית. מוסקבה: DOSAAF ברית המועצות. 1970
ורזונוב M.V. אפנון פס-צדדי בתקשורת רדיו.-- מ.: בית ההוצאה הצבאית, 1972.
Hawker P. Polar loop SSB transmitter". תקשורת רדיו; 1979. ספט.. עמ' 828 - 829.

מחבר: V. Polyakov (RA3AAE) מוסקבה; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף תקשורת רדיו אזרחית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוס מקורה 04.01.2004

חברת "Matsushita" היפנית הוציאה "סוס חדר" עליו ניתן להתאמן באומנות הרכיבה בבית או בחדר הכושר.

הסוס, שזכה לכינוי ג'ובה (בתרגום מיפנית ל"רכיבה"), מסוגל לבצע את כל התנועות של אחד אמיתי, למעט בעיטה או זריקת הרוכב מגבו. יותר מ-15 אלף עותקים כבר נמכרו, אם כי המחיר, בהתאם לשינוי, נע בין אלף לאלף וחצי דולר.

רופאים הראו שג'ובה מאמנת היטב את שרירי הרוכב, במיוחד את שרירי עמוד השדרה, ועוזרת בשיקום הבריאות לאחר אירוע מוחי. אימון על סוס בית משפר גם את מצבם של חולי סוכרת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שקיות אקולוגיות לאחסון לטווח ארוך של אבטיח

▪ My Passport Ultra כוננים קשיחים מ-WD

▪ יצירת פעימות פמט שנייה יציבות

▪ תחנות כוח סולאריות ניידות ידידותיות לסביבה מבית Acer

▪ מצא דרך יעילה להתעודד

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טכנולוגיות חובבני רדיו. בחירת מאמרים

▪ מאמר בלון ניסיון. ביטוי פופולרי

▪ מאמר מהו טלסקופ רדיו? תשובה מפורטת

▪ מאמר גוריצ'ניק. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מכשיר נגד גניבה לאופנוע. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר ספק כוח דו קוטבי מתכוונן, 12/6 וולט 2 אמפר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר