Современный FM приемник, особенности и перспективы

Кульский А. Л.
Радиоаматор, 2, 2006

Переход в УКВ диапазон открывает перед конструкторами исключительные радиотехнические возможности: существенное расширение участка частотного спектра, отводимое одной радиовещательной станции; замена АМ модуляции частотной модуляцией (по английски, FM), а следовательно, резкое повышение помехоустойчивости FM радиоприемников; стереофонический радиоприем. Все это, естественно, выдвигает ряд специфических требований, причем как чисто схемотехнических, так и касающихся качества реально необходимой для этого элементной базы.

В самом деле, если речь идет о работе электронных цепей на частотах до 100 МГц и выше, то в 60-е годы лишь очень немногие отечественные транзисторы были в состоянииуверенно "брать" эту частоту, да и то исключительно при использовании их в схеме с общей базой (ОБ). Шумовые же параметры, каки устойчивость, вызывали в то время у специалистов лишь чувства горечи и разочарования. Только к концу 70 х был освоен выпуск относительно недорогих транзисторов, граничные частоты которых преодолели рубеж 1000 МГц в сочетании с малыми шумами. Вот тогда и стало реальным производство транзисторных приемников с FM диапазоном.

Однако, как это обычно происходит, новые возможности всегда порождают и новые проблемы. Прежде всего,это касается демодуляции FM сигналов. Опробованныесхемы простых АМ детекторов здесь уже не проходили. Разработчикам пришлось отказаться и от попыток построения смесителей, совмещенных с гетеродином. Да и сами схемы гетеродинов стали существенно иными, болеесложными. Они “обросли” всевозможными цепями стабилизации и компенсации. Именно тогда фирмой Philips были проведены испытания с целью определения степени необходимости применения в FM приемниках отдельного гетеродина [2]. В частности, рассматривался вопрос о степени ухода частоты гетеродина в зависимости от изменения уровня входного сигнала, поступающего в FM тракт.

Схемные решения сравниваемых между собой блоков были совершенно идентичны вплоть до входа смесителей, а различие касались только конструкции преобразовательного каскада. В первом случае смеситель был совмещенный, а во втором – раздельный. Было доказано, что FM узел с отдельным гетеродином выдерживает значительно более высокие уровни сигналов на входе (до 1 В, приэтом уход частоты составил не более 25 кГц). В то же время в совмещенном смесителе (при входном сигнале всего 0,14 В) уход частоты гетеродина достигал 70 кГц! Все это привело к тому, что приемники с FM диапазоном, несмотря на их чисто транзисторную (а не ламповую)“начинку”, четверть века назад имели довольно внушительные габариты и вес в сочетании с не очень высокими радиотехническими параметрами. Между тем уже сама жизнь требовала скорейшего освоения FM диапазона.

Выход из этой ситуации мог быть только один: появление микросхем – аналоговых процессоров, сочетающих непосредственно на своем кристалле (чипе) целый ряд узлов таких, как УВЧ, смеситель, гетеродин, частотный демодулятор и т.п. К началу 90 х годов такие микросхемы появились в достаточных количествах. Что же до их качества, то лидерство захватили японские, азиатские и ведущие европейские фирмы. Сегодня именно их изделия, скажем, такие известные микросхемы, как СХА1691, СХА1538, СХА1238, наиболее популярны. Вообще, прием радиовещательных станций в городских условиях, учитывая особенности распространения радиоволн [3], убедительно продемонстрировал существенные преимущества FM вещания. А упомянутые вышемикросхемы, в частности, сделали реальным построение достаточно высококачественных FM приемников карманных габаритов!

Замечу, однако, сразу, что в странах СНГ сегодня весьма популярны сразу два диапазона FM вещания: 66...74МГц и 88...108 МГц. Их обычно именуют “советский” и “западный”. Но дело здесь, конечно же, не только в различии частотных диапазонов вещания. Различен, преждевсего, шаг сетки частот: соответственно 30 кГц и 100 кГц. Помимо этого, различна и девиация частоты FM сигнала:50 кГц и 75 кГц. Ну и, наконец, поляризация излучаемых передатчиками радиосигналов. В “советском” диапазонеона горизонтальная, в то время как в “западном” – вертикальная! Стоит, пожалуй, упомянуть и о том, что “советские” стандарты кодирования FM сигнала тоже были приняты свои, особые!

Вебинар «Необычное в обычном. Сравнительный анализ современных решений Recom» (27.01.2022)

В СССР была узаконена система с так называемым полярно модулированным (ПМ) сигналом. Эта система известна еще как стандарт OIRT. В этом стандарте аудио сигнал модулирует поднесущую частоту 31,25 кГц таким образом, что в случае передачи стерео сигнала огибающая положительных полупериодов модулирована сигналом левого стереоканала, а отрицательных – правого. Поднесущая частота при этом подавляется только на каких то 14 дБ.

функциональная схема FM приемника супергетеродинного типа с однократным преобразованием частоты

На рис.1 показана функциональная схема FM приемника супергетеродинного типа с однократным преобразованием частоты. При трансляции стереофонических программ после частотного детектора сигнал поступает на стереодекодер.

Как хорошо известно, в супергетеродинных приемникаходна из основных проблем – необходимость подавлениясигнала (помехи) по “зеркальному” каналу. Естественно,что подавлять “зеркалку” следует в преселекторе, т.е. досмесителя. Конечно, чем выше ПЧ, тем проще решить этупроблему. Стандартным значением ПЧ для современного FM вещания можно полагать 10,7 МГц.

Тогда “зеркалка” для “советского” диапазона FM переносится в область 87,2...95,4 МГц, что перекрывается с диапазоном некоторых телевизионных каналов. Известно, что во избежание помех избирательность по зеркальному каналу должна быть не ниже 78 дБ. Но избирательностьпо соседнему каналу – параметр не менее существенный!

Для FM допустимый разнос “соседних” FM каналов притрансляции составляет 180 кГц. Хорошая избирательность особенно важна в городских условиях, поскольку радиовещание ведется из нескольких центров и соседние почастоте, хотя и разнесенные в пространстве, радиостанции способны наводить в антенне сигналы, уровни которых различаются в сотни раз!

Осложняют жизнь икомбинационные помехи, связанные с нелинейностью высокочастотноготракта. Это накладываетряд дополнительных требований к FM тракту. Он должен обеспечивать высокую линейность и селективность входных каскадов, что достигается, впервую очередь, увеличением числа перестраиваемых контуров преселектора. Поскольку современные FM приемники строят в подавляющем большинстве с использованием варикапов, крайне сложно обеспечить требуемый диапазон перестройки преселектора по частоте и практически невозможно качественно перекрыть одним ВЧ блоком оба FM диапазона.

стерео АМ/FMприемник ТЕА5711

Проблемы FM вещания известны, поэтому в мире получили широкое распространение специализированные интегральные микросхемы (ИМС) на стандартную промежуточную частоту 10,7 МГц, например стерео АМ/FMприемник ТЕА5711. Стандартная схема его использования показана на рис.2. Данная ИМС содержит декодер стереосигнала в западном стандарте CCIR. Необходимость высокой помехозащищенности городского миниатюрного радиоприемника накладывает повышенные требования и на точность настройки всех контуров. Таких контуров несколько, и они содержат высокодобротные катушки индуктивности, которые выполняются в виде отдельного элемента.

Однако создание достаточно высококачественного FM приемника, который практически реализовывал быуже имеющиеся на сегодня наиболее удачные схемные решения, несовместимо с требованиями крайней дешевизны и простоты. Возьмем, например, дешевые приемники китайского производства, имеющие ПЧ 10,7 МГц и перекрывающие диапазоны 65,8...74 МГц и 88...108 МГц. Они,как правило, выполняются в однодиапазонном варианте 65...108 МГц. В результате принимаемые частоты оказываются на краях их полного рабочего диапазона.

При таком значительном перекрытии обеспечить оптимальное сопряжение входного преселектора и частотозадающего контура гетеродина (настройка при этом осуществляется одновременной перестройкой переменных конденсаторов LC контуров) крайне сложно. У контуров отличаются коэффициенты перекрытия, и, как правило, хорошего сопряжения удается добиться только в трех точках – на краях и в середине диапазона, что приводит к неравномерной чувствительности по диапазону. Настройка на станцию тоже является делом непростым, поскольку требует поворота ручки настройки на доли градуса! Иными словами, простые FM приемники – это не аппаратура, а какой то "эрзац", тем более что их внутренние узлы практически не настроены.

Между тем, актуальность создания высококлассного FM приемника очевидна как для передовых мировых производителей, так и для конструкторов из стран СНГ, в частности России. Несколько лет назад сотрудники фирмы “Постмаркет” совместно с радиостанцией “Эхо Москвы” объявили конкурс на лучшее решение в части создания FM приемника для России. Требования при этом, следует заметить, были предъявлены весьма серьезные. Так, в частности, в качестве обязательных требований указывались: работа в двух FM диапазонах; возможность цифровой настройки с запоминанием как минимум 10 станций; цифровая индикация частоты настройки. При этом особо оговаривалась высокая помехозащищенность, т.е. увереннаяработа в условиях сложной электромагнитной обстановки, высокая технологичность и относительно невысокая стоимость. Любопытно, что организаторам конкурса было представлено… только одно техническое решение, которое действительно удовлетворяло непростым исходным требованиям. И поступило оно от группы разработчиков НИИ РП.

Разработчики отказались от классической схемы супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты, который до этого неизменно применялся в конструкциях FM приемников, причем независимо от фирмы производителя, а равно и от класса изделия. Был предложен великолепно себя зарекомендовавший до этого в АМ приемниках (коротковолновых) высокого класса метод инфрадинного приема, т.е. двойного преобразования частоты, при котором значение первой ПЧ значительно выше, чем верхнее значение диапазона рабочих частот [1, 4].

Функциональная схема инфрадинного FM приемника

Для FM диапазона подобное техническое решение ранее вообще не применялось. Функциональная схема инфрадинного FM приемника, предложенная разработчиками НИИ РП, показана на рис.3.

Как несложно видеть, здесь использованы два широкополосных входных преселектора (раздельных) на диапазоны, соответственно, 65,8...74 МГц и 88...108 МГц. Ну и,конечно же, двойное преобразование частоты. При этомпервая ПЧ составляет 250 МГц, следовательно, частота первого гетеродина находится в пределах 315...360 МГц[5]. Таким образом, частота “зеркалки” превышает 565 МГц, а значит, сколько нибудь серьезных проблем для входных преселекторов не возникает. Очень хорошо обстоит дело и с диапазоном перестройки первого гетеродина.

Он равен всего лишь 45 МГц, т.е. менее 13% отверхней частоты. Таким образом, коэффициент перекрытия составляет только 1,13. Для сравнения, при fПЧ=10,7 МГц этот параметр равен 1,56. Оказалось, однако, что инфрадинный метод скрывает всебе как минимум еще одно преимущество: сигнал гетеродина может быть и не строго синусоидальным, поскольку паразитные каналы приема оказываются далеки от каналов вещания. Это, в свою очередь, позволяет использовать генераторы прямоугольных импульсов, что очень удобно при работе с цифровыми синтезаторами частоты.

Конечно же, как и в случае двойного преобразования частоты в АМ диапазонах, ключевым элементом перспективного FM приемника, предложенного НИР РП, является фильтр ПЧ. Его АЧХ должна быть, практически, прямоугольной с полосой пропускания 250 кГц при центральной частоте 250 МГц. Добротность такого фильтра всего1000, что существенно меньше добротности узкополосных кварцевых фильтров, применяемых в АМ (обычно15 кГц и 45 МГц соответственно). Вторая ПЧ стандартная,она равна 10,7 МГц. Второй гетеродин настроен на фиксированную частоту, и всю дальнейшую обработку сигнала реализуют стандартные узлы хорошо отработанного тракта 10,7 МГц. Такой приемник в НИР РП был создан и продемонстрировал следующие параметры: шаг перестройки по частоте – 10 кГц (диапазон 65,6...74 МГц) и 100 кГц (диапазон 88...108 МГц); реальная чувствительность – не хуже 3мкВ; двухсигнальная избирательность по соседнему каналу –не хуже 60 дБ.

В этой разработке была изящно обойдена еще одна техническая проблема. Дело в том, что настройка преселектора и монтаж внешних высокодобротных катушек индуктивности, которые плохо поддаются сборке на современных автоматизированных установках поверхностного монтажа, очень усложняют и удорожают производство FM приемников. В данном случае этого не требуется, тем более то большинство катушек индуктивности инфрадинного приемника вполне могут быть выполнены непосредственно как элементы топологии печатной платы.

Таким образом, резервы для создания высококачественного малогабаритного FM приемника имеются. Кроме того, это еще и великолепная предпосылка для разработки перспективных моделей всеволновых малогабаритных приемников, в которых как тракты АМ, так и тракты FM будут реализованы на основе двойного преобразования частоты с “верхней” первой ПЧ.

Литература

  1. Кульский А.Л. Современные портативные радиоприемники с двойным преобразованием частоты//Радіоаматор. – 2005. – №12. – С.8–11.
  2. Алексеев Ю.П. Современная техника радиовещательного приема. – М.: Связь, 1975.
  3. Федоров П.Н. Распространение УКВ в городских условиях//Радіоаматор. – 1998. – №6. – С.58–59.
  4. Рэд Э.Т. Схемотехника радиоприемников. – М.: Мир,1989.
  5. Озеров И. УКВ приемник. Быть или не быть “кухонному” радио.//Электроника: Наука, Технология, Бизнес.– 2002. – №4. – С.24–29.

Изготовление 1-4 слойных печатных плат за $2

Запись вебинара «Микросхемы для защиты цепей питания: ограничители всплесков напряжения и тока, контроллеры горячей замены, идеальные диоды»
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения (только последние 20 сообщений):Полный вариант обсуждения »
  • Уважаемый [b]digger_ru[/b], какой смысл Вы вкладываете в понятие "[U]физическая[/U] очистка от шума и мусора"?
  • он щеткой и мылом очищает до такой степени, что его образец лучше оригинала
  • Ну я считаю что в соответствии со своим порядком действия схема XOR вырезает физически все комбинации на входах 11 и 00. Последняя вроде бы не шум, но она должна обрабатываться точно чтобы точно обрабатывались комбинации неравнозначности. В аналоговой технике комбинацию 00 можно рассматривать как потерю сигнала или очень слабый сигнал, что при этом мы слышим на выходе детектора ЧМ? Сильный шум который равен по громкости сигналу. В аналоговой схеме тоже есть дифференциальный вход у усилителя-ограничителя, они связаны через резистор или катушку, но один из входов заблокирован по ВЧ кондером чтобы иметь максимальную чувствительность усилителя к неравнозначности. Если на вход поступает 1 то это сигнал а если 0 то.. это шум, который возродится внутри усилителя-ограничителя и полностью им овладеет. Шум в аналоговой системе имеет пороговое свойство, при некотором минимальном уровне сигнала шум захватывает канал и отношение сигнал-шум резко падает. Но это при малых уровнях а при больших вполне возможно проникновение мусора через слабо-заблокированные цепи на второй вход УО, он ведь тоже работает. механизм подавления шума в ангалоговой системе это захват канала сигналом. вернусь к цифре, в этой системе нет понятия захват канала сигналом, не смотря на то что на входе стоит ограничитеоль-компаратор он работает не так как в аналоговых микросхемах. Он превращает текущую фазу напряжения на входе в джиттер выходного сигнала с высокой скоростью, 4нс. Это делается для расширения полосы линейности преобразования и чтобы все сигналы из ПЧ были бы преобразованы в джиттер. В компараторе потерь нет в отличие от усилителя-ограничителя где они есть. Компаратор не выполняет функцию разделения на сигнал и шум, у него нет порога. Но в соответствии со своей природой и задачами он чистит входной клок от шума, подавляет шум усилительных каскадов который проявляется как очень резкие отклонения от полосы пропускания на 1/3 периода или на 1/2. Далее, физически, схема XOR способна пропустить на выход в виде сигнала выходной функции только две комбинации 10 и 01 а всего положений сигнала может быть 4, то есть два положения вырезаются и на выход не попадают. Т.к. схема XOR это хитрая булева функция то она суммирует то что должна и на выходе ее функция проявляется удвоенным значением. Поступали сигналы частотой 2,3мгц а на выходе получился сигнал функции 4,6мгц- суммирование двух сигналов по модулю два образует удвоенное значение. И что с этим делать? А то что это девиация частоты умноженная на 2. При умножении девиации происходит рост отношения сигнал-шум на выходе. Трижды сигнал фильтруется: компаратором, схемой XOR на входе и преобразованием выходной функции в непрерывную в третий раз. А насчет улучшения лучше оригинала такое вполне возможно и происходит вокруг постоянно. Все зависит от точности работы системы а это зависит от точности представлений в голове. Система так или иначе будет искать шум и вырезать его, не может быть так чтобы на вход такой системы поступил некий эталонный сигнал который пройдя через систему останется не тронутым. Он будет обработан с получением нужной функции. Что же система посчитает шумом? Что-то посчитает и в этом, как мне кажется заключается успех такого применения, вне зависимости от ваших знаний о шуме, автокорреляции, компараторах система что-то посчитает шумом и вырежет. Мне кажется, на слух конечно, что работа происходит с большим полезным выходом. Есть же всякие многоразрядные цифровые технологии очистки от пыли, шума мусора, кинопленку очищают и даже в цветную превращают. То есть получение продукта лучше оригинала это вполне нормальная коммерческая и прочая цель. Но как там делают мне не известно, может там сидит чувак ушастый и слухастый и крутит регуляторы так что у него получается а если будем крутить мы то ничего не получится. А здесь нет чувака и все делает микросхма XOR и можно надеяться что она это будет продолжать делать качественно. Но что именно она посчитает шумом и мусором я пока не могу вам выложить на блюдечке с голубой каемочкой. примерно так, возражений нет.
  • Насколько существенен эффект подавления шума и мусора в такой технологии? Он весьма существенный и лучше всего это показано на картинке
  • Есть правда одно несоответствие на картинке 1. При увеличении задержки падает размах выходной функции и падает уровень шума. В действительности по данным эксперимента при росте задержки уровень выходной функции очень существенно возрастает. Это же сказано и во второй картинке: если использовать достаточно значимое время задержки или увеличить его можно получить соответствие кривой. В наше время получать аналоговые задержки не вариант и проще всего получать цифровые, но следует быть осторожными и предотвращать подделку принципа. Некоторые микросхемы осуществляют задержку импульса на точное время а как они это делают нам знать не обязательно. Я считаю что обязательно нужно знать. Наиболее подходят последовательные линии задержки типа разомкнутого кольцевого генератора и видимо сложные линии Чулкова, но мне о них ничего не известно. Он там на них фазу ловит. Там в картинках фигурирует задержка в десятки миллисекунд а у меня сотни наносекунд, от 180 до 260. Возможно затухание графика сигнала обусловлено увеличением длины аналоговой линии задержки для сигналов с обработкой периода в десятки миллисекунд. Это звуковые сигналы ниже 1кГц.
  • Спасибо, [b]digger_ru[/b], ход Ваших мыслей понятен. "Хитрая Булева функция" XOR по-русски звучит просто - "исключающее ИЛИ". Функция логическая, как и вся Булева алгебра. Когда в конце 19 века Джордж Буль придумал законы логики он и в мыслях не имел, полагаю, что это найдёт широчайшее применение в программировании и электронике. Принцип подавления шума понятен. Шум можно представить, как сигнал с бесконечно широким спектром. Это приводит к совпадению сигналов на обеих входах, что воспринимается как 00 и 11 и отсекается. Здесь Вы явно поторопились с утверждением. Компарирование это сравнение. Порог и есть та величина с которой сравнивают. В данном случае, при преобразовании аналогового сигнала в цифру и обратно, неизбежны ограничения и искажения исходного сигнала, как результат двойного преобразования. Другое дело, что на слух эти изменения можно не заметить. Ухо человека так устроено, что кому-то дверь скрипит, а кому-то поёт, а кому-то и вовсе - медведь на ухо наступил. В этом именно кроются безграничные возможности улучшения исходного оригинала.
  • Смотря как считать. второй вход пипаян на общий, ноль и следовательно все сигналы выше нуля значимые начиная от 0,0001в к примеру. но порог в усилителе-ограничителе это совсем другое, это когда либо сигнал захватит ограничитель либо шум, в первом случае подавляется шум, во втором сигнал. Но в цифродетекторе подавляется всегда только шум. В этом смысле порога нет. Это смотря в какую цифру. Если DSD то искажений нет и обратно нет. Искажения происходят при использовании измерительного способа преобразования, когда каждому уровню соответствует цифровой код. 16 бит цифра может искажать. А про 1 бит цифру уже много чего говорили, пытались найти доказательства не звучания или искажений но ничего не нашли. DSD великолепно звучит в варианте 1х а если вариант 2х или 4х то тем более. Многие слушатели до сих пор убеждены что DSD не дает никаких преимуществ по сравнению с CD-AUDIO red book и если кд они считают искажающим то и DSD. Но тут не DSD а нечто близкое. 1 бит сигналы все похожи. Мне до сих пор не ясен принцип получения непрерывной функции у некоторых ЦАП у которых вольты на выходе. Нам говорят что прелборазовалось 16бит слово в уровень, но дельта сигма это 1 бит модуляторы, и де-модуляторы. Выходной узел преобразователя остается не понятным. А у меня это аналог понижающего DC-DC конвертора у которого нет нагрузки по постоянному току и ток который притек на конденсатор от микросхемы во втором такте в нее же возвращается меняя направление и это переменный ток, меняющий направление. Таких подробностей разрабы ЦАП не выкладывают. Что есть улучшение лучше, свыше оригинала? Это искажение оригинала, согласны? Если бы сигнал никогда не искажался он бы не смог звучать. Любой звук музыкального инструмента содержит искажающие условия среды, специфически искажающие. А мы задумали и делаем усилитель который вообще не должен искажать, но на каком основании? Нам говорят -искажения это плохо, а я не согласен, в ламповых усилителях искажения хорошо, у гитаристов искажений 100% -хорошо. Где там плохо в упор не вижу. Тогда может быть есть плохие искажения и хорошие? В этом уже есть смысл. Вероятно плохие искажения это вранье, когда теория говорит одно, но на самом деле имеет место другое.
  • Мой знакомый рехнулся, накупил катушечников и говорит мне по телефону как он будет на них мастер-ленты слушать. Я ему не поверил ни разу, интересно он сам себе верит? Мастерит какой-то пульт для управления студийным мафоном, записью. Он записывать собрался. Не умеет пользоваться компьютером, не слушает CD, но записывать собрался, что именно? Конечно эти мастер-ленты. Я не верю ни в какие мастер-ленты, все это фуфло, у меня тож было полно записей разных в эпоху катушечников 1985-1995, но я их не называл мастер лентами. Конечно никто не может удостоверить является ли запись первой копией или 50-й. или.. короче кто вбросил эту ахинею про магнитофоны не понимаю. Была у человека цель, купить звуковую карту, научиться работать на компьютере, но вместо этого начитался мусора и понесло, купил кучу катушечников, два студийных венгерских и ремонтирует их, недешево я так думаю.. Олимп какой-то советский высшего класса, что-то такое, в состоянии не очень, ну вот нафига он нужен? Вброс распространяется про якобы невероятно высокое качество звучания с катушечника, выше чем цифра. Это наглая ложь конечно же, но он верит и я читал многие другие верят. ИМХО магнитофонная запись прочно умерла и закопана, технология и техника записи на ленту устарела и морально и физически и представляет собой сплошной винтажный андергграунд, в отличие от винила. Про винил я тоже имею сказать, его супер дупер качество разбивается вдребезги об качество моего радио цифродетектора. Винил это наука о тяжелых блинах, дорогих картриджах, проводах, МС корректорах и все это фуфло абсолютно бесполезно так как есть SACD. Но пластинка она хотя бы не осыпается в отличие от магнитной ленты и ленты просто все "дырявые" от осыпания порошка и на записях выпадения которые очень сильно заметны в начале катушки. И в магнитофонах при записи осуществляется дискретизация подмагничиванием. Головка воспроизведения в силу своей слабой чувствительности к сигналу подмагничивания его не воспроизводит, но дискретные участки намагниченности она склеивает в магнитном потоке сердечника и так образуется целостность. Но увы, это все технологии прошлого века и кто их откопал тот хочет бабла срубить еще разок. Но качества там никакого нет и быть его не может. Ни баса ни детализации, ничего там нет.
  • А вот что он имел ввиду в мыслях? Почему машина Алана Тьюринга работала а он не знал как ею пользоваться? А насчет элемента XOR то его фальсифицируют, называют перемножителем, если он применяется в фазовом детекторе то все ясно, перемножитель а когда надо влезть в суть то уже лгут сурово что XOR выдает сумму и разность одновременно как перемножитель. А это не так, он выдает только сумму т.к. он сумматор. Мало где упоминается что элемент "исключающее ИЛИ" применяется для выявления и устранения ошибок в линиях связи, то есть для удаления мусора.
  • осень пришла?! Маши́на Тью́ринга (МТ) — абстрактный исполнитель (абстрактная вычислительная машина). Была предложена Аланом Тьюрингом в 1936 году для формализации понятия алгоритма.
  • Не, я имел ввиду машину для дешифровки немецких шифросообщений, показанную в фильме "Игра в имитацию". Она не абстрактна.
  • Приходит время говорить о цифровом FRONTEND, абсолютное большинство FM-приемников содержат УКВ -блок с аналоговым LC-гетеродином который либо управляется от микросхемы-синтезатора либо от КПЕ вручную. Шум и джиттер гетеродина сильно портят прием, надо менять гетеродин на цифровой по схеме кольцевого генератора с фильтрацией и чисткой, это авторская моя идея а можно применить спецмикросхему синтезатора Si570 или другую. При использовании типичных вариантов микросхема LC+аналоговый LC генератор позволяют проникать в ПЧ фазовому шуму синтезатора частоты, который формируется как АМ на выходе цепи управления и как уже ФМ на ПЧ. Этот джиттер соединится с сигналом и испортит звучание. Есть такое популярное мнение что звучание проявляется только на НЧ а на ПЧ и тем более РЧ его ничем испортить нельзя. Это ошибочно, можно испортить легко грязным питанием например. Я подозреваю что вариант на мс Si570 очень хорош, но это американская микросхема и не очень-то импортозамещается, нечем вообще. Микросхемы прямого синтеза AD тоже американские. Моя схема выглядит так: управление частотой может быть не только питанием но и конденсаторами по 1-2пф включаемых между выходом инвертора и общим, можно через транзистор переход КЭ тогда подавая на базу отпирающее напряжение можно менять частоту.
  • Определенный интерес представляет схема на чипе TDA7021 в нем некоторые технологии могут быть развиты. 1. Технология размодуляции станции. Девиация частоты рв станции такова что полоса частот на выходе модулятора около 300кГц а фильтры ПЧ в приемнике на TDA7021 имеют полосу гораздо уже и что делать? Размодуляцию. Схема ОСЧ она действует подобно ФАПЧ и в 5 раз уменьшает девиацию частоты, в результате сигнал успешно проходит через низкочастотные фильтры 70кГц. Если не правильно настроить схему ОСЧ и фильтры то возможна потеря разделения стерео. Для стерео нужен отдельный декодер. Вообще фокусы с девиацией доступны, можно как уменьшать так и увеличивать девиацию на стороне приемника. 2. Технология частотного детектора в чипе не оставляет сомнений, это квадратурный детектор где вместо катушки частотного детектора применены конденсаторы и резисторы фазовращателя. 3. чип TDA7021 работает с аналоговыми сигналами приблизительно также как работают значительно более дорогие и сложные цифровые DSP тюнеры, но по звучанию более менее, а вот цифровые дешевые DSP с укв приемником из Китая вот эти работают как TDA7021 только по цифре и еще проще, а качество звука падает. В основном этот чип интересен схемой размодуляции. Писать о чипах с DSP из Китая нет смысла, это применяемо только так как скажет производитель чипа. То есть это "черная магическая коробочка", не разборная.
  • Очистка работает существенно хорошо и проявляется как значительное увеличение эффекта PRESENCE. При этом могут стать заметны артефакты сжатия файла, редко, но в некоторых случаях наступает переочистка, когда звук уже был выжат как лимон а детектор его еще жмет и получается не пойми что. Но это не дефект работы а звуковой материал такой. Точно также как в моем демоде сигнал от шума очищается в широкополосных сотовых системах связи СDMA. Не поддается осмыслению, как так, схема не требует настройки и не содержит элементов настройки, это обычные атрибуты 20-го века, подстроечники катушек, потенциометры. При этом качество звука идеальное. В радио вообще встретить что-то не настраиваемое почти невозможно а частотные детекторы уж все бывали настраиваемые. Радиолюбители даже любят языки чесать как это важно купить кучу приборов чтобы настроить несколько катушек в тракте ЧМ. А у меня тут ничего не нужно, впаял стандартные индуктивности где они есть и все, включай. В тюнерах правда часто встречается использование пьезофильтров в качестве разделительных конденсаторов между каскадами. Это не хорошее решение, пьезофильтры звенят, особенно если сигнал уже усилен был. А ФНЧ на стандартных катушках не звенит и потери в нем минимальные а в пьезо -10-12дБ.
  • Продолжается понемногу понимание крупного пласта технологий связанных с этой автокорреляцией новые семплы 6-8 октября 2021 [url]https://disk.yandex.ru/d/-zPMZk2e9dIimw[/url] [url]https://disk.yandex.ru/d/4uWP3oEy60IjVg[/url] [url]https://disk.yandex.ru/d/Bs3xSOIkLHz-JA[/url] [url]https://disk.yandex.ru/d/P4kBr28qvesV9A[/url] [url]https://disk.yandex.ru/d/nuD3MlFgYuzTGg[/url] [url]https://disk.yandex.ru/d/1krkINb2FWoZgw[/url]
  • Периодически всплывают унылые возгласы про наступление цифрового вещания, якобы им, этим DAB+ всё заменят. Но Вы в это верите? Нам просто чушь подсовывают, нет никаких оснований говорить про т.н. цифрорадио, которое на самом деле цифровая трансляция музыкальной макулатуры в плохом качестве и пропаганды. Чтобы выделить поднесущую для цифровой раскодировки надо произвести демодуляцию этой поднесущей и тут опять появляется традиционное аналоговое радио. Инженеры это понимают и впадают в уныние, им не охота снова собирать приемники 40-ка летней давности, а других нет. Но цифровой демодулятор 1бит дает такую возможность резко повысить точность выделения поднесущей и снизить порог отключения. Но беда, у них нет схемы а японцы не дают. Нет, в ближайшие 20лет никакого цифрорадио не будет а FM будут продолжать передавать и вероятно качество станций повысится. В принципе 20лет как я напрогнозировал позволяют говорить что никакого цифрорадио вообще не будет, в России точно. Ведь есть интернет. А цифрорадио это суррогатная технология вещания, она просто вымрет за 20лет. А кто стал бы производить приемники для этой макулатуры и покупать? Хех, в России некогда уже такой чепухой заниматься. И не все технические ограничения преодолены, настоящая технология подвержена порогу, при снижении уровня сигнала менее порогового прием полностью пропадает а аналоговая технология будет с шумом принимать. А цифровая 1бит технология будет без шума принимать. Я про порог вычитал на спешиал сайтах про цифровещание, это значит что так и есть, цифро-поднесущую чтобы получить применяется обычное аналоговое радио а оно с порогом.
  • Приспичило одному клиенту ламповую радиолу с пультом и уговорил. Был найден китайский цифромодуль с пультом, сегодня проверял как он звучит. Ну.. в общем это каша, но резиновая, или даже латексная. Никакие частоты а также их атака из общей картины не выделяются, разобрать слова и фразы не возможно. Чуйка плохая, при снижении уровня сигнала появляется свист как будто камера колеса проколота. Шипение не приятное, клееобразное. Блютус играет лучше но качество очень далеко даже от хайфая. При включении пуст, нажимаю приемник, загорается 87,5 и жму скан- происходит сканирование и запись в память станций, минуты 2. Потом можно щелкать. Громкость регулируется цифровым чипом, я думаю придется на максимум ставить и еще не хватит. Целевая радиола Рассвет. Будет отключен УКВ блок путем вытаскивания лампы ну и припаяем провода куда надо. Питание надо не менее 7,5в а вообще можно 12. Говорит голосом некоторые режимы. ессно не по русски. Управление с пульта а цифры настройки будут видны через шкалу, сам модуль крепится на подшкальнике за уши, которые у него есть. Конечно будет интересно снять видео как это работает в готовом виде а не так как сегодня на столе. Это современный приемник, обращаю внимание, но по моему крайне непригодный для любителей звучания. Где включить принудительно моно не нашел.
  • Суть поганого звука цифромодуля этого и других в том что они превращают сигнал с антенны в цифрокод, дискретный, пропорционально равный амплитуде сигнала на входе. После усиления происходит цифровая демодуляция которая представляет собой модель аналоговой системы, но из цифрового кода. Итого ЭТО ПРИЕМНИК АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ, но его демодулятор настроен так (кодом) чтобы шумы уходили вниз по шкале децибелл. Этот приемник не способен подавлять АМ, но он способен к цифровому масштабированию и оттесняет шум вниз. За много лет прогресса продолжают для демодуляции ЧМ использовать амплитудные детекторы, это профанация прогресса и надувательство. А 1бит цифровой детектор совсем на другим принципе работает и его можно назвать прямым преобразователем модуляции в частотно-модулированный сигнал в цифровом виде, при этом расстояние от антенны передатчика до антенны приемника абстрактно нормальное, образуется линия связи с минимальными потерями и на выходе преобрахзователя джиттера выходит импульсный ЧМ-сигнал, он же функция автокорреляции. Если вообще убрать радиотракт образуется студийный кодер модуляции в 1бит DSD-подобный сигнал. Я сравнил как ведет себя цифромодуль при плавном снижении уровня сигнала, происходит плавная деградация звука до шума. Это позволяет говорить что на выходе модуля шум имеет музыкальный характер а при снижении уровня модуль его теряет. То есть система принимает шум. Аналоговые приемники работали не так, при снижении уровня они начинали сильно шуметь и за шумом был слышен сигнал, порогом он исчезал. У аналоговых приемников был порог, вошло 25дБ вышло 40. У цифромодуля нет порога. Очень низкий динамический диапазон звука. Цифровой 1бит декодер имеет наилучшие способности, при снижении уровня сигнала шум появляется но значительно ниже уровня сигнала и он (шум) обработан так что имеет обтекаемый характер и не мешает слышать сигнал который высоко разборчив. Повышенный динамический диапазон звука.
  • [url]https://www.youtube.com/watch?v=z-WAhwBp67c[/url] [url]https://disk.yandex.ru/d/HodCUJa1XznMhw[/url]
  • а можно схему демодулятора посмотреть, я чего то не нашел ее
Полный вариант обсуждения »