|
Описание опубликовано в журнале «Радио» № 3 за 2012 г., стр.59...62.
Ограничитель речевого сигнала для SSB-трансивера.
Речевой сигнал с микрофона, подаваемый на КВ трансивер, обычно имеет большой
пик-фактор, т.е. отношение максимальной амплитуды к средней. Трансивер должен без
искажений передавать пики сигнала, соответственно средняя излучаемая мощность
передатчика в режиме SSB получается во много раз меньше пиковой. Поэтому для
повышения эффективности и дальности связи широко применяют сжатие динамического
диапазона речевого сигнала.
Сжать динамический диапазон можно в микрофонном усилителе с системой АРУ. Однако
такой НЧ компрессор почти не дает выигрыша, что объясняется инерционностью системы
АРУ, подавляющей слабые звуковые колебания, следующие сразу за пиковыми выбросами.
Более эффективно НЧ ограничение, однако при этом возникают нечетные гармоники
сигнала. Гармоники с частотами выше 3 КГц можно срезать ФНЧ, а гармоники с более
низкими частотами неизбежно будут искажать форму сигнала, что приведет к ухудшению
разборчивости.
Попытки избавиться от этого недостатка привели к разработке фазовых НЧ ограничителей,
в которых за счет различного фазового сдвига на разных частотах звукового диапазона
происходит частичная компенсация паразитных составляющих ограниченного сигнала.
Однако наилучшее качество и натуральность звучания обеспечивают ВЧ ограничители,
в которых сначала формируется SSB сигнал, который затем ограничивается и еще раз
фильтруется SSB фильтром. Гармоники ограниченного сигнала в этом случае лежат далеко
за пределами полосы пропускания второго фильтра. Тем не менее, второй фильтр должен
иметь крутые скаты и полосу пропускания не шире 3 КГц, т.к. при передаче сложного
звукового спектра возникают комбинационные частоты, которые могут лежать довольно
близко или даже попадать в рабочий диапазон.
В самодельных КВ трансиверах такой ВЧ ограничитель обычно встраивается в тракт
формирования SSB сигнала. К сожалению, далеко не все фирменные трансиверы имеют
в своем составе ограничитель или компрессор звукового сигнала, вмешательство же
в схему с целью его введения обычно невозможно.
Остается вариант добавить в схему ограничителя после второго фильтра балансный
детектор, который перенесет сформированный и ограниченный SSB сигнал вновь на НЧ.
Затем этот НЧ сигнал подается на микрофонный вход трансивера.
Именно по такому принципу и работает предлагаемый ВЧ ограничитель. Он разрабатывался
для трансивера Yaesu FT-817ND. От существующих конструкций аналогичного назначения
он отличается низким напряжением питания 5 В и малым потребляемым током - всего 4 мА.
Компрессия может достигать 20 дб.
Ограничитель можно использовать и с другими трансиверами, в которых на микрофонном
разъеме присутствует напряжение 5…8 В. Максимально допустимое напряжение питания 9 В.
Принципиальная схема компрессора показана на рисунке. Входной сигнал
с микрофона через регулятор уровня R3, который определяет уровень компрессии,
подается на балансный модулятор, собранный на DA1 К174ПС1. На его второй вход подается
опорное напряжение 500 КГц с генератора на транзисторе VT1. Из DSB сигнала
электромеханический фильтр Z1 выделяет одну боковую полосу. Полученный SSB сигнал
усиливается и ограничивается каскадом на транзисторе VT2 и диодах VD1, VD2, затем
подается на второй ЭМФ Z2.
После фильтра SSB сигнал подается на балансный детектор DA2 типа К174ПС1, опорный
сигнал 500 КГц для которого также подается с каскада на VT1. С выхода DA2
сформированный и ограниченный НЧ сигнал поступает на регулятор уровня R9,
с которого подается на микрофонный вход трансивера.
Подключение штатной гарнитуры MH-31 трансивера FT-817ND к ограничителю показано на рисунке.
В гарнитуре использован динамический микрофон, уровень сигнала с которого недостаточен
для обеспечения необходимой компрессии. Поэтому в схему добавлен микрофонный усилитель
на VT2. Фильтр C7, C8, R9, L1 защищает вход от ВЧ наводок на микрофонный кабель.
На VT1 собран генератор звукового сигнала 1000 Гц, который предназначен для передачи
сигнала несущей. Дело в том, что почти во всех фирменных трансиверах в режиме SSB
почему-то не предусматривается режим настройки, при котором на выход должен подаваться
сигнал несущей полной амплитуды. Это необходимо для настройки антенного тюнера или
усилителя мощности, который может быть подключен к трансиверу. Приходится для настройки
переводить трансивер в режим АМ или ЧМ, а это очень неудобно.
Режим настройки включается переводом переключателя SA1 в нижнее по схеме положение.
При этом напряжение питания снимается с микрофонного усилителя и подается на генератор
1000 Гц. Вторая контактная группа SA1, подключенная параллельно кнопке PTT, переводит
трансивер в режим передачи.
Если Вас заинтересовала эта схема, рекомендую ознакомиться с подробным ее описанием,
в котором приведены рисунки печатных плат, а также рассмотрены особенности монтажа
и наладки.
|
