Mạch trộn điều chế AM


11

Tôi tìm thấy một mạch phát AM rất cơ bản trên video youtube ở đây . Các sơ đồ dưới đây:

sơ đồ

Tôi hơi bối rối về mạch op-amp bên phải. Có vẻ như op-amp thực sự chỉ lấy sự khác biệt giữa tín hiệu tin nhắn và sóng mang - không nhân chúng lại với nhau như nó nên làm.

Tôi hoàn toàn không tin rằng phần này của mạch là bộ trộn tần số. Có phải tôi đang điên không?


Tôi cũng không bị thuyết phục. Op amp thứ hai được kết nối dưới dạng amp đảo ngược với độ lệch DC (biến 100k, v.v.) Tín hiệu 'âm thanh' chỉ di chuyển lên và xuống mức này.
JIm Dearden

Câu trả lời:


6

Thêm vào nhận xét của tôi. Bạn khá đúng về việc cần một số hình thức số nhân. Có lẽ bổ sung sau đây có thể được thực hiện để cải thiện mạch. FET hoạt động như một điện trở được điều khiển bằng điện áp làm thay đổi mức tăng của op amp tạo ra tín hiệu AM.

nhập mô tả hình ảnh ở đây


JIm Derden luôn là bậc thầy tương tự!
Tiêu chuẩn Sandun

@sandundhammika Cảm ơn. Andy cũng đưa ra một điểm tốt (nên +1 từ tôi) rằng bằng cách đẩy đầu vào của op amp đến giới hạn điện áp thấp hơn, nó sẽ gửi đầu ra tới đường ray một cách hiệu quả. Tín hiệu âm thanh nâng nó ra khỏi khu vực (phi tuyến tính) này và sẽ tạo ra một số AM một cách tình cờ thay vì thiết kế.
JIm Dearden

Cảm ơn đã chia sẻ câu trả lời Jim. Tôi đã có thể sử dụng một biến thể cho ý tưởng này để làm cho mạch hoạt động tốt, mặc dù như tôi nghĩ bạn và Andy đang chỉ ra, đây chỉ là điều chế băng tần một mặt (?) Chi tiết về mạch & bản demo có sẵn tại github. com / tardate / LittleArduinoProjects / cây / master / Rock cho bất kỳ ai quan tâm đến cũi.
Tardate

Tôi nghĩ rằng bộ điều biến am được thiết kế bằng FET như được đăng bởi jim hoạt động. Đây là nhiều hơn thế. áp dụngelectronicsengineering.blogspot.com

Xin lỗi vì đã trả một bài cũ. @JImDearden bạn không thể sử dụng bóng bán dẫn BJT thay cho FET và OPAMP?
Klik

2

Lưu ý sự hiện diện của nồi 100k - Tại sao nó ở đó? Liệu nó thực hiện một số chức năng tuyến tính trong một bộ khuếch đại tổng? Không thực sự - tôi đoán là nó sai lệch đầu ra so với (giả sử) đường ray cung cấp điện thấp hơn (+ 1,5V cho TL072).

Không có tín hiệu điều chế, sóng mang không có (hoặc hầu như không) xuất hiện trên đầu ra của op-amp cuối cùng - nồi 100k đảm bảo điều này. Khi tín hiệu điều chế được đưa vào, đầu ra op-amp được "nhấc" ra khỏi độ bão hòa đầu ra, do đó cho phép "sóng mang" vượt qua và, nó sẽ phá vỡ với biên độ được điều chỉnh bởi điều chế.

Có phải là hi-fi không? Không - độ méo đầu ra trên radio rất khó để nói (vì đó là một đài phát thanh nhỏ nhảm nhí) nhưng nó sẽ giống như AM.

Đến cuối video, nó cho thấy dạng sóng và đó chính xác là những gì đang xảy ra.


Tôi đồng ý Tôi nghĩ rằng tín hiệu sẽ bị biến dạng rất nhiều và sẽ khó điều chỉnh mức tăng trên bộ khuếch đại đó để khiến máy thu truyền tín hiệu.
dùng6972

@ user6972 Hoàn toàn nhưng đó là một ví dụ tuyệt vời về mạch phi tuyến tính đơn giản tại nơi làm việc. Thật đáng tiếc khi các câu hỏi trên youtube không được trả lời bởi anh chàng lồng tiếng trong video - dân gian không bị thuyết phục bởi vì mạch "dị thường"
Andy aka

Hmm ... Tôi đang gặp khó khăn để hiểu câu trả lời của bạn. Làm thế nào để nồi 100k đảm bảo rằng sóng mang không xuất hiện trên đầu ra khi không có tín hiệu điều chế? Ngoài ra, tôi bối rối về ý của bạn là "bão hòa đầu ra" và nhà mạng "đột phá". Điều đó có nghĩa là tàu sân bay có điện áp để xoay từ? Cảm ơn bạn đã giúp đỡ! Tôi khá mới để điều này nếu bạn không nhận thấy :)
superkittens

@superkittens Nồi 100k có thể đặt mức dc trên pin1 của op-amp bên tay phải. Nếu nó được đặt ở giữa phạm vi của nó, op-amp o / p trên pin1 sẽ ở mức 4,5V và bạn sẽ thấy dạng sóng mang. Bất kỳ tín hiệu điều chế nào cũng sẽ khiến sóng mang đi dọc theo tín hiệu điều chế di chuyển chậm (tương đối). Tất nhiên đây không phải là AM, đó là thêm tín hiệu A và tín hiệu B. Tuy nhiên, nồi đang đặt pin1 đến 1,5V (op-amp o / p bị "đẩy" so với điểm thấp nhất có thể đi). Tín hiệu điều chế đẩy o / p ra khỏi 1,5V và đỉnh của sóng mang xuất hiện "hình" bởi điều chế.
Andy aka

0

Đầu tiên, ai đó đăng video youtube hoặc trang web là thiết kế trực quan. Trên thực tế, nếu đó không phải là một trang web chuyên nghiệp, nhiều khả năng nó sẽ tào lao. Hãy suy nghĩ về nó. Anh chàng biết mình đang làm gì và xây dựng một bộ điều biến AM nhanh và bẩn không nghĩ gì đặc biệt về nó và có lẽ sẽ không đăng một trang web. Anh chàng đã dành hai tuần để dùng thử ngẫu nhiên và lỗi có nhiều khả năng tự hào đăng bài "Looky me world, tôi đã thực hiện một bộ điều biến !!!" .

Thứ hai, điều chế AM không phải là một bội số thuần túy. Đó sẽ là ban nhạc hai mặt. Nếu bạn biểu thị AM dưới dạng bội, bạn phải thêm phần bù. Nó cũng có thể được coi là điều chỉnh âm lượng của một bộ dao động khi đang bay, điều này không khó để nhận ra trong thiết bị điện tử tương tự.

Bây giờ cho mạch. TL072 không phải là lựa chọn tuyệt vời cho tín hiệu 1,2 MHz. Đây rất có thể là những gì anh chàng này có trong hộp rác của mình, đó là bằng chứng rõ ràng hơn là một thiết kế chuyên nghiệp. Thiếu chỉ định thành phần là một đầu mối mạnh mẽ khác.

Tuy nhiên, mạch này thực sự có thể hoạt động đủ tốt, trong giới hạn mức tăng thấp của opamp ở tần số sóng mang. Lưu ý rằng khi nồi nằm ở trung tâm, nó sẽ thiên vị opamp ở mức 1.6 V. Bây giờ hãy nhìn vào phạm vi chế độ chung của TL072 và xem khoảng không lớn mà nó cần ở cả hai đầu. Tôi nghĩ những gì đang diễn ra là việc điều chế được thực hiện bằng cách cắt sóng mang ở một mức khác nhau tùy thuộc vào tín hiệu điều chế. Bình được điều chỉnh sao cho sóng mang chỉ bị cắt khoảng một nửa mà không có tín hiệu đầu vào. Điều đó cho phép tín hiệu đầu vào làm cho sóng mang đi từ 0 đến đầy trong khi không tải ở mức 50%.

Có lẽ bạn đang nghĩ rằng sẽ giới thiệu sự biến dạng khủng khiếp. Có, nhưng lưu ý rằng sự biến dạng này nằm trong sóng mang, là tần số cố định. Khi nhìn vào phổ tần số, độ méo xuất hiện dưới dạng sóng hài, sẽ xảy ra ở tất cả các bội số nguyên của tần số sóng mang. Vì vậy, sơ đồ điều chế này giới thiệu rất nhiều thành phần biến dạng với tần số thấp nhất là hai lần tần số sóng mang. Tuy nhiên, đài phát thanh nhận được điều này sẽ từ chối các thành phần đó vì chúng không nằm trong băng tần. Bộ điều biến này tạo ra một mớ hỗn độn ở các tần số khác, nhưng ở tần suất quan tâm, có vẻ như nó có thể hoạt động đủ tốt.

Một cái gì đó như thế này sẽ không bao giờ vượt qua các bài kiểm tra của FCC do số lượng lớn từ băng tần mà nó phát ra. Nhưng nếu bạn chỉ thực hiện việc này trên một căn phòng có ăng-ten nhỏ, thì chuyện tào lao sẽ không đi quá xa và có lẽ sẽ không gây ra đủ rắc rối để ai đó phàn nàn.


-2

Tôi đã không xem video, nhưng điều này thực sự có thể hoạt động. Tôi chưa từng thấy kỹ thuật này trước đây, nhưng nó là một loại giả. Họ đang sử dụng một bộ khuếch đại khác biệt với mức tăng bằng nhau cho cả hai tín hiệu. Hai nồi được sử dụng để thực hiện các điều chỉnh nhỏ cho âm thanh hoặc mức tăng sóng mang. Tôi phải cho rằng đây là một chút cảm động để có được đúng.

Cấu trúc liên kết khuếch đại khác nhau về cơ bản là:

khuếch đại khác biệt

RfR1= =RgR2

Vo= =RfR1*(V2-V1)

Bạn đúng rằng điều này không nhân lên, nhưng bạn kết thúc bằng việc cưỡi AC trên sóng mang trông như thế này (màu xanh là đầu ra giả và màu đỏ là đầu vào âm thanh):

là mod?

Nếu bạn chạy nó thông qua một bộ phát hiện diode, nó sẽ chuyển phần AC vào bộ lọc thông thấp của bạn với nhiều biến dạng tùy thuộc vào sự cân bằng của tín hiệu truyền đi và mức độ khó của diode bật.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Tôi đã không dành thời gian thích hợp để thực sự xem xét điều này. Tuy nhiên phân tích nhanh của tôi cho thấy rằng nó có thể làm việc. Nhưng đó không phải là điều chế AM và có thể có nhiều biến dạng khi Andy Aka đề cập do điều kiện không lý tưởng (thậm chí có thể giúp giới thiệu AM ở tốc độ âm thanh).


EDIT: Có thể không rõ ràng làm thế nào điều này có thể hoạt động trên đài AM. Các thiên vị sóng mang trên máy thu và diode. Không có phong bì được tìm thấy vì vậy một người nhận thông thường sẽ điều chỉnh tăng agc. Máy phát nhỏ này đang phát tín hiệu âm thanh được khuếch đại rất mạnh trực tiếp vào dây mở (nắp nối 100pF là vô nghĩa đối với tín hiệu này vì dây đang mở). Chắc chắn sẽ có một số rò rỉ trực tiếp đến máy thu AM nếu nó ở gần. Hầu hết các máy thu AM không có nhiều bộ lọc dưới 500Khz ở đầu vào và phần âm thanh được bật và chạy mạnh chỉ cần thu một số tín hiệu được ghép. Quá trình lọc sẽ mạnh nhất trong IF, tuy nhiên tùy thuộc vào kiến ​​trúc, bạn thậm chí có thể chọn tần số RX trong đó hình ảnh nằm trong 1Khz đến 15Khz (hoặc trong bộ lọc thứ 2 hoặc thứ 3) và nhận được sự trợ giúp từ các ampe IF.


Edit2: Hãy nhìn xem, nếu điều này hoạt động, đó chỉ là do các máy thu AM rất dễ bị nhiễu từ nhiều nguồn khác nhau bao gồm cả nguồn cấp dữ liệu trực tiếp, đó là những gì tôi đề xuất. Người vận chuyển đang thiên vị trên máy thu AM nhưng không có sự điều biến nào trên chính người vận chuyển, vì vậy điều duy nhất mà phần phụ trợ nhặt được là tiếng ồn và nó sẽ tăng tốc độ tăng của nó. Điều này cho phép âm thanh được khuếch đại truyền qua (tôi đã đề xuất một vài đường dẫn có thể) sẽ không hoạt động đáng tin cậy và có lẽ chỉ hoạt động cho thiết lập của anh chàng này vì chúng ở rất gần. Nếu bạn đã từng nghe tiếng ồn 60hz trên đài phát thanh AM thử nghiệm của mình trong phòng thí nghiệm hoặc có lẽ máy phát điện ô tô của bạn đang kêu trên đài AM, thì đó là một hiệu ứng tương tự.


Sẽ rất thú vị khi xem tín hiệu giả trông như thế nào trong mạch thực. Là âm thanh thực sự tắt nhà cung cấp do các điều kiện thiên vị như Andy gợi ý?
dùng6972

1
Không, đó không phải là cách giải điều chế AM hoạt động. Hãy nhớ rằng bộ thu AM bắt đầu với bộ lọc băng tần rất hẹp. Tín hiệu điều chế trong âm mưu đầu tiên của bạn chỉ được thêm vào sóng mang và sẽ bị bộ lọc này loại bỏ. Hãy nghĩ về nó trong không gian tần số. Toàn bộ tiền đề của bạn chỉ đơn giản là sai. Một cách khác để nghĩ về điều này là "máy dò diode" mà bạn đề cập sẽ không bao giờ nhìn thấy tín hiệu trong âm mưu đầu tiên.
Olin Lathrop

@OlinLathrop Tôi đồng ý với bạn, tuy nhiên, điều này phụ thuộc vào cách hệ thống TX / RX được thiết lập trong trình diễn vì chỉ với một dải thông yếu (được sử dụng trong biểu đồ tôi tạo ở trên), tín hiệu AC đi qua đủ để được phát hiện. Tôi hiểu nó đi ngược lại với ngũ cốc, nhưng tôi chỉ nhìn vào cách nó có thể được tạo ra để hoạt động. Nó ở ngoài cái hộp.
dùng6972

Tôi chỉ đi đến liên kết để xem những gì đã có nhưng kết nối dữ liệu di động của tôi quá kém để thậm chí bắt đầu xem nó. Nếu anh ta sử dụng một máy dò tự chế nhảm nhí tương tự thì có lẽ anh ta không được lọc nhiều trên toàn bộ ban nhạc. Cảm ơn vì đã bỏ phiếu.
dùng6972

1
Bạn đang thiếu điểm rằng tín hiệu âm thanh 10 kHz sẽ không truyền ra khỏi ăng-ten. Từ quan điểm của RF về cơ bản là DC và DC bị mất trong truyền dẫn vô tuyến. Cách duy nhất để chương trình của bạn có thể hoạt động là kết nối dây trực tiếp có thể mang tần số thấp, nhưng đó không phải là điều đang được nói đến ở đây. Lưu ý đầu ra của opamp thứ hai rõ ràng sẽ đi vào nắp và ăng ten 100 pF. 10 kHz đơn giản là sẽ không làm cho nó trở thành bất kỳ ăng ten thu nào, ngay cả khi bộ thu sóng không lọc nó bằng cách nào đó. Hãy suy nghĩ về dạng sóng của bạn trong không gian tần số.
Olin Lathrop
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.