Форум » Магнитофоны, Радиоприемники » ФАПЧеводство » Ответить
ФАПЧеводство
geran2006: Мне кажется эта тема заслуживает углубленного изучения и развития. Понятно что можно детектировать ЧМ но можно и АМ а что еще можно? Это не сформулировано. Но я думаю потенциал устройства на нулевой несущей весьма широкий. Все собирали такую схему, я сразу же как только прошла публикация в ж. РАДИО. Не так давно на cqham один чудной юзер пытался собирать, но сильно косячил и выдумывал на ходу всякую чепуху. Подсказывать ему не удалось т.к. ехидные троллеводы тут же начинали загаживание. В итоге ничего не сделал да и не мог ибо не усвоив теорию работы схемы нельзя получить качественный результат. А схема-то простейшая, скажут многие! Но это не так, на самом деле схема сложна для восприятия и чем меньше деталей тем сложнее эта штука работает. Сложность в том что в этом узле, очевидно 1 транзистор и 1 узел поэтому все что в нем происходит это единый процесс. Читая статью в журнале можно понять не целостно или не правильно. Если упустить хоть одну функцию вы не будете понимать как это работает. А функций несколько и все они реализуются в едином процессе. Очевидно что приемник этот гетеродинный, синхронный. 1. Гетеродин. Образован транзистором, конденсаторами С7 С4 и контуром С6 L2. Он работает на половинной частоте сигнала радиостанции, а преобразование происходит на второй гармонике. 2. Смеситель-простейший на переходе база-эмиттер транзистора, как в старые дедовские времена. На базу подается эфирный сигнал, на эмиттер сигнал гетеродина. Далее начинается усложнение. Добавляются ранее не практикуемые функции каскада: 3. варикап управляющий частотой гетеродина образован переходом коллектор-база транзистора 4. усилитель низкой частоты и постоянного тока образован все тем же каскадом на этом транзисторе а его нагрузка уже новая, резистор R2. При работе смесителя на эмиттере выделяется звуковой сигнал биений НЧ и усиливается транзисторов в режиме с общей базой. 5. фазовращатель напряжения гетеродина образован C7 и R3. Сигнал гетеродина работающий на половинной частоте образует вторую гармонику в токе транзистора, ее фаза сдвинута на 45 градусов относительно гетеродинного напряжения на основной частоте, фазовращатель еще доворачивает фазу на 45 градусов и на эмиттере транзистора вторая гармоника приближает свою фазу к 90 градусам. На базу поступает сигнал с антенны с условной фазой ноль. Таким образом создается возможность режима синхронной демодуляции, но чтобы все сработало, должны сработать все механизмы и функции каскада. На резисторе R2 образуются биения НЧ которые возникают между сигналом радиостанции и сдвинутой по фазе второй гармоникой гетеродина в коллекторном токе. Биения создает смеситель на диоде-переходе база-эмиттер. Биения усиливаются транзистором в режиме общей базы, для чего служит кондер С4, который блокирует базу по низкой частоте и выделяются на R2, а также и на переходе коллектор-база, который работает варикапом. Если все факторы благоприятно сложились происходит захват и каскад входит в режим синхронной демодуляции, при котором в смесителе образуется нулевая несущая, подавляется амплитудная модуляция и выделяется сигнал ошибки, "поводок" ФАПЧ, который и есть звуковой сигнал огибающей, который приложен к переходу база -коллектор то есть к варикапу и подстраивает гетеродин в синхронизм. Много факторов сразу должны сработать и все в одном каскаде. Настройка этой схемы может оказаться сложной. Проходили мнения как из пушки по воробьям что такой многофункциональный каскад можно легко рассчитать. Я думаю это преувеличение, нельзя рассчитать режим если заранее не известны свойства конкретного экземпляра транзистора, катушек и конденсаторов. Ясно что схема не расчетная и подбирается ручками. Отдельные функции можно рассчитать типа усиление на низкой частоте но что это даст в итоге? 1-2 статических параметра могут быть расчетные но функций больше и все они взаимосвязаны так что расчет это напрасные хлопоты. Схема работает но качество сильно зависит от конструкции антенны, места приема (проживания) уровня поля сигнала то есть, и от помех. Поле катушки гетеродина излучает половинную частоту, которую захватывают разнообразные предметы в окружающей обстановке и на своих нелинейностях образуют вторую гармонику которая переизлучается и проникает в приемник вместе с сигналом радиостанции и делает захват неустойчивым или не возможным. Экранировка катушки будет правильным решением. фактор 6. напряжение питания, кажется если его повысить то можно улучшить работу, на самом деле нет, УХУДШИТЬ. И уровень гетеродинного напряжения возрастет, ухудшая помеховую обстановку и постоянное напряжение БК увеличится что приведет к сужению диапазона изменения емкости перехода БК и в результате может не работать. Также бессмысленны попытки заменить биполярный транзистор на полевой, т.к. в этом случае теряется нужное взаимодействие электродов транзистора и работы не будет. Чувак на cqham упорно "грыз кактус", пихал полевой транзистор, не понимая сложного принципа работы да еще пытался огрызаться после замечаний. Никто не помог, а запутывание троллингом постоянно продолжалось. В результате возникает четкое понимание что форум радиолюбителей CQHAM это не то место где вам помогут. Ругаться означает дальнейшее привлечение троллей и нарастание срача. А потом будет модерация и назначат виновного. В итог атмосфера складывается абсолютно не подходящая. А тема ФАПЧа она все таки сложна. Были попытки применения лампы, я думаю теоретически, кому-то казалось что это вот- вот и получится. Но нет, конечно ничего не выйдет. Попытки "впилить" туда полевик или лампу можно охарактеризовать как явное не понимание с чем они имеют дело, с мультифункцией! Также бесплодны будут попытки собирать более сложные приемники с ФАПЧ на лампах т.к. лампы непредсказуемы сами по себе и у них нет четкой организации работы электродов, например сетка может быть сеткой а может быть катодом а также может быть анодом. Этот дурдом невозможно организовать четко. А ФАПЧ требует четкой работы, прогнозируемого взаимодействия. Необходимо использовать полупроводники.
geran2006: Несколько дней назад ставился такой эксперимент, к отводам входного трансформатора через конденсаторы по 22пф подключались диоды Д311А для снятия информации об амплитуде (АМ-детекторы) 2 штуки балансно. В результате в звуке появилась грязь и песок. Еще многим ранее на входе узла присутствовали диоды ограничителя, ну чтобы традиционная наука в гробу не переворачивалась, я установил ограничитель перед узлом ФАПЧ. Далее то же самое, в звуке грязь на осциллографе ограничение сверху и снизу (диодный ограничитель). Диоды были убраны, звук очистился, ограничение пропало. Это все значит что малейшее искажение формы входных импульсов приведет к искажениям в звуке, неминуемо. А что делают ограничители в составе микросхем? Жестко ограничивают почти до прямоугольной формы. Это также создает муть и убирает краски. Почему же у Полякова ничего не сказано про это? А он считал что запас усиления ОУ действием ООС в петле подавит нелинейные процессы и вероятно так и было. Но его ФАПЧ первого порядка астатизма работали с фазовой ошибкой и при запасе усиления. Ну и традиционно он как радист не придавал значения звучанию. Звук есть и все, а какой он-плевать. Все радисты так мыслят, они уверены что принимают информацию а не звук и не звучание. А Тесла был уверен что приемник принимает энергию на расстоянии а не информацию. Информацию передает интернет, а РАДИО должно передавать звучание и энергию. Почему-то в нацистской Германии уделяли немало внимания формированию АЧХ приемника на НЧ чтобы усиливать эффект пропаганды (информации). Во всяком случае АЧХ у них не была плоской. Они не читали как важно сохранить замысел звукорежиссера и принимать звук высокой верности с плоской АЧХ. Для них был важен замысел выступающего с пропагандой. На этом основании можно сказать что радисты ошибаются полагая что звучание не помогает им принимать информацию. Звучание настраивает слух и делает прием информации более эффективным. Известно что слух имеет селективные способности и человек их использует подсознательно (неуправляемо) или же пытается напрягать слух чтобы расслышать. Это применение сетективности. Значит АЧХ уха моет становится нелинейной. Именно ограничитель+АМ-детектор в связке (стандартный ЧМ-демодулятор) сегодня привели к положению, когда масса народа считают что в приемнике получить качественное звучание это вздор. Их подхватывают ушлые монетизаторы эфира заявляя что да-да, так и есть, аналоговое радио умирает потому что звучат не может, но наше сжатие ААС снимет все проблемы со звучанием. И им верят некоторые. Слушатели в гаджетах. Эксперименты показали что малейшее влияние на форму импульсов ПЧ отражается в звучании на выходе ФАПЧ второго порядка астатизма. Потому что в контуре такой ФАПЧ удаляется избыток усиления на выходе усилителя ООС так, чтобы образовался баланс ПОС и ООС для повышения астатизма и противодействию СПАМ. Противодействие СПАМ выражается не в ее подавлении а в ее согласному пришиванию к процессу. СПАМ вредит только когда напрямую передает входную амплитуду на выход а если частота равна ноль и фаза ровно 90 градусов то амплитуда на выход не может быть передана и что тогда остается СПАМ? Присовокупить свой ток к току черед диоды фазового детектора СОГЛАСНО ПОЛЯРНОСТИ и от преобразования частоты до нуля выходной ток НЧ также получит часть энергии СПАМ. То есть энергия импульса не пропадает даром и пришивается к процессу. Так СПАМ не вредит. Но если вы применяете АМ-детектирование то СПАМ будет вредить и искажать. Можно прочитать в анналах науки что АМ-детектирование это основной способ получения сигнала в ЧМ-приемниках. То есть чтобы наука в гробу не переворачивалась, как она это делает обычно и тем более не плясала на костях разума надо бетонировать.
geran2006: Стоит рассмотреть подробно работу техники и мозгов. Грамотные специалисты заявляют что при передаче и приеме ЧМ у них информация в частоте а а не в амплитуде и потому мол мы можем спокойно подавить АМ сопутствующие колебания и помехи. Выглядит безупречно? А давайте разберемся по узоам кто за что отвечает. Ограничитель это пороговый шумоподавитель работающий с огибающей импульсов ПЧ. Он огибающую синус превращает в трапецию и согласно порогу при этом подавляет все уровни что ниже порога, поглощает то есть. Ограничитель работает с входной АМПЛИТУДОЙ сигнала-это его функция по замыслу. На выходе ограничитель выдает импульсы без АМ-составляющей. Далее следует квадратурный перемножитель (двойной балансный на транзисторах). Он принимает импульсы на первый свой вход а на второй вход он принимает сигнал с контура QUAD который возбуждается через фазосдвигающие конденсаторы так что образуется фазовый сдвиг 90 градусов. Квадратурный перемножитель перемножает квадратуры. На контуре QUAD образуется СПАМ и чтобы ее подавить, не полностью а для приемлемого уровня используется шунтирование резистором. Всё, на этом амплитуду подавили? Как бы не так! Квадратурный перемножитель работает исключительно благодаря мгновенной разности фаз, фазовращатель дает опережение по фазе и колебания в контуре QUAD затягивают энергию в себя и мгновенно не соответствуют фазе входных импульсов с выхода ограничителя. Образуется разность фаз на входах перемножителя, та самая фазовая ошибка и она приводит к появлению амплитуды напряжения на выходе. Еще раз: ФАЗОВАЯ ОШИБКА ПРИВОДИТ К ПРЯМОМУ ПРОНИКНОВЕНИЮ ВХОДНОЙ АМПЛИТУДЫ НА ВЫХОД. Чему пропорциональная такая амплитуда на выходе? Разнице фаз и остаточной амплитуде СПАМ в контуре QUAD. Кто формирует фазовую ошибку, не сама же она появляется?! Не сама. Формируют фазовращатель и контур QUAD, аналоговые звенья напрямую работающие в режиме АМ-модуляции СПАМ. То есть АМ подавленная в ограничителе частично восстанавливается на контуре QUAD и участвует в процессе перемножения прямоугольных амплитуд с выхода ограничителя образуя выходное напряжение амплитудного характера пропорционального величине фазовой ошибки. Здесь можно вычленить два члена: остаточная амплитуда восстановленной СПАМ и фазовая ошибка. Оба члена приводят к прямой передаче амплитуды прямоугольного импульса с выхода ограничителя на выход детектора СПАМ еще приводит к образованию второй гармоники модулирующего сигнала на выходе детектора. ИТОГО: перемножитель в своей работе управляемо передает амплитуду прямоугольных импульсов на выход и это ФАЗОВАЯ ОШИБКА. Изменения в частоте (информация) передаются на выход детектора согласно фазовой ошибке, величина этой фазовой ошибки постоянно меняется приводя к появлению модулирующего сигнала, но фазовая ошибка не может стать нулевой т.к. она есть принципиальный член в работе схемы. Величина ошибки прямо пропорциональна усилию или усилению в схеме перемножителя, резистором мы подавили частично СПАМ но фазовая ошибка будет усилена транзисторами перемножителя т.к. они имеют свое собственное встроенное усиление. Наличие в работе обязательного члена ФАЗОВАЯ ОШИБКА не позволяет судить будто устройство не передает на выход амплитуду непосрелдственно и что устройство не работает с амплитудой. Остается одно безусловной свойство- пороговость как детектора так и ограничителя. Порог проявляется по разному, у детектора согласно огибающей НЧ. Слабые станции звучат слабее сильных. Но ограничитель снимает это своим действием так что остается порог ограничителя. Что значит ограничитель снимает свойство слабых станций звучать тише? Это значит ПОЖАТИЕ СИГНАЛА НЧ на выходе до ДД на выходе ограничителя. Если сигналы имели больший ДД то они будут пожаты то есть из них будет вырезана некоторая часть амплитуды уже на входе детектора, где амплитуда передается на выход согласно фазовой ошибке. То есть пожатость амплитуды будет передаваться на выход.
geran2006: Если эту картинку потрактовать в обратную сторону то мы получаем что: БЕЗ СУЩЕСТВЕННОГО СЖАТИЯ СИГНАЛА ПО АМПЛИТУДНЫМ ЗНАЧЕНИЯМ (ДИНАМИЧЕСКИЙ ДИАПАЗОН) ЛЧМ то есть частотная модуляция широкополосная не имеет практической значимости. То есть бесполезна, бессмысленна. Это находит отражение в выступлениях некоторых ораторов. Которые заявляют что только благодаря ОГРАНИЧИТЕЛЮ ЧМ вообще имеет практическое значение то есть мол работа без ограничителя это вздор и наука в гробу переворачивается! Я потому и предлагаю бетонирование чтобы исключать пляску науки на костях разума, потому что ФАПЧ второго уровня астатизма не нуждается в ограничителе и он ей строго противопоказан. При этом ФАПЧ второго порядка астатизма имеет все черты ИДЕАЛЬНОГО ЧМ-ДЕТЕКТОРА. В отличие от квадратурного перемножителя который имеет черты АМ-детектора.
geran2006: И вот я пришел к сопоставлению первоначального тезиса "у нас информация в частоте а не в амплитуде" с полученным вторым тезисом" "Без сжатия по амплитуде ЛЧМ не имеет практической значимости" То есть без ограничителя на стороне приемника. Выходит все же информация у них в амплитуде если они так ревностно относятся к ее сжатию. "ПРИ ПРИЕМЕ" -указано. То есть передатчик не излучает амплитудно-модулированный сигнал если только антенная не узкополосная. Но к счастью многие антенны достаточно широкополосны чтобы не превращать ЧМ при передаче в СПАМ. Но приемники превращают ЧМ в СПАМ и остается только разобраться что делать со СПАМ и как к ней относиться. Значимость образуется при приеме. То есть проблема лежит не в поле вообще ЧМ-вещания, а только в поле построения узлов приемника ЧМ. Применяя ФАПЧ СПАМ оказывается полезной и ее энергия не теряется, передается в ток демодуляции. Применяя АМ-детектор СПАМ вредит процессу ЧМ-демодуляции передачей амплитуды непосредственно на выход и образует вторую гармонику в НЧ-сигнале. Поэтому наука не иметь и не применять ФАПЧ научилась принуждать применять ограничитель. Вообще-то безусловно, применение ограничителя в любом случае образует эффект шумопонижения (подавления пороговым шумоподавителем) и вы сможете улучшить отношение сигнал-шум на выходе детектора. Но это доступно только при использовании сигналов с индексом модуляции более 3. При этом многие компоненты ответственные за разборчивость и детальность звука имеют индекс модуляции ниже 3 и будут подавляться в ограничителе приемника. Ограничитель выдает повышение отношения сигнал-шум за счет вырезания части информации, амплитудной и частотной. Не будем же мы считать будто ограничитель работает бесплатно, не расходуя ресурс? Так наука протащила и продолжает принуждать использовать ограничение при приеме ЧМ хотя сам принцип "в общем" не ставит ограничение принципиально необходимым.
geran2006: Если рассматривать колебания ПЧ как дискретные отсчеты 1битного потока то как в цифре выражать различие амплитуды 1битного потока? Только приращением то есть ШИМ и DSD. Как же действует маховик в таких условиях мнимой дискретизации? Он ее сглаживает и делает процесс непрерывным. То есть колебания ПЧ превращает в целостную демодуляцию. Не зря писал В.Т. Поляков что на выходе ФД сигнал регулярно пропадает. Он имел ввиду те моменты когда разность фаз точно равна 90 градусов, в этот момент выходное напряжение ФД равно нулю. Что означает для системы автоматического регулирование пропадание сигнала управления? Это значит что она не может работать и петля управления разомкнута. А если петля так устроена что на выходе ФД всегда напряжение равно ноль? Как это будет работать? По сути работать не должно, но работает. Системы с вторым порядком астатизма имеют фазовую ошибку равную нулю и у них нет выходного напряжения на выходе ФД. Но у них есть переменный ток на выходе ФД. Тока не бывает без напряжения а напряжения нет, тогда как получить ток? Прикладывая внешнее напряжение от преобразователя ток-напряжение на инвертирующем ОУ. Тогда оказывается что ток на выходе ФД образован напряжением на выходе ОУ, а это же самое напряжение есть продетектированный сигнал модуляции. Ток на выходе ФД синхронно пропорционален напряжению демодуляции то есть уже демодулированный ток сигнала. Образуется забавно, в системах Полякова управляет процессом фазовая ошибка создающая напряжение на выхъоде ФД, а в системах второго порядка астатизма управляет демодулированный сигнал, его напряжение. А что говорили ранее про системы вроде ФАПчей Полякова? Что у них на выходе чистый демодулярованный сигнал а на входе ФАЗОВАЯ ОШИБКА. ОПА! Я доказываю вранье! Фазовая ошибка не является демодулированным сигналом и в зависимости от величины ее она лишь частично похожа на сигнал модуляции то есть искаженный сигнал модуляции. Что делается для снижения ошибки? А ровно ничего т.к. сама ошибка и есть движитель процесса. Мы можем увеличить сигнал ООС чтобы подавить искажения, они подавляются? Нет! А почему? Читаем книгу Шахгильдяна: величина статической ошибки прямо пропорциональна усилию или усилению для ее устранения. ООС усиливает ошибку, ну по крайней мере не устраняет это уж точно. Тогда надо понять что формирует ошибку и оно же не позволяет ООС ее снижать. Что? Длинный конвейер выполнения операции, вообще конвейер. Фазовый набег внутри конвейера. Практически крайне важен выбор варикапа, он должен обладать хорошей добротностью, параллельное соединение двух варикапов не увеличивает а скорее ухудшает добротность из-за их разброса параметров. Выбор ОУ также важен, некорые ОУ вообще не работают вот как TL072 например, то есть система рушится. 4558 И 5532 работают но значительно лучше работают OPA2604 и OPA2134. Лучше это точнее для фазы. Фазовый детектор в принципе обратимый, симметричный преобразователь на диодах шоттки, важна его симметрия и материал магнитопровода трансформаторов. Сам магнитопровод не должен гадить. Ведь в ламповых усилителях он может это делать если не годный. Некоторая не точность намотки трансформаторов нивелируется регенерацией. Но точность приветствуется. Трансформаторы вероятно в идеале оба резонансные но у меня один ШП а второй резонансный. Шунтирование входного трансформатора не используется с целью получения максимальной чувствительности схемы, она ведь используется без ограничителя и входной диапазон сигналов широкий. Вероятно не выше собственного диапазона динамики ФАПЧ, я думаю не более 60дБ. А на входе приемника сигналы с большим диапазоном и так что нужна АРУ хотя бы в УКВ блоке. В итоге ФАПЧ выдает динамику звука не выше собственной динамики но это не мало до 60дБ а обычные ЧД с ограничителем выдают не динамику звука а отношение сингал-шум в 80дБ например из которых только 20дБ это динамика звуков и 60дБ пустоты то есть качественной тишины. Это и есть поле где ограничитель вырезал всю информацию. Такой малопонятный вопрос: почему бас в ЧМ-приемниках звучит ватно, гулко и вяло? Обычный подход в решении таких проблем это измерение АЧХ и ее переделка. Но так упускается главное. Из опыта использования ЦАП и звуковых карт четко выходит правило, чем выше частота дискретизации тем лучше звучит бас. Именно бас является показателем качества а не высшие частоты. В ЦАПах бас портится джиттером, а что такое джиттер? Это не стабильность фазы, фазовая модуляция, неуправляемый фазовый шум. В ФАПЧ прямое сопоставление с джиттером имеет понятие "напряжение фазовой ошибки", если у вас есть такое напряжение в мыслях или в реальности то у вас есть ДЖИТТЕР и ватный бас. В конструкции ЦАП джиттер подавляется схемой цифровой ФАПЧ на входе, узкополосная схема. В схеме демодулятора ЧМ на входе ничего нет и укрощать джиттер придется тщательно принимая меры чтобы он не создавался. Джиттер создается при плохой разводке печ платы, при плохом экранировании ГУН и ответственных цепей, при плохой схемотехнике и отсутствии фильтрации на входе ГУН, при плохих деталях и низком качестве моточных деталей. Джиттер способен угробить любую даже самую качественную схемотехнику, превратив ее в простую, обычную, сопоставимую схемотехнику. Аналоговая ФАПЧ сама по себе против джиттера бессильна, но она позволяет точнее его извлекать из щелей куда он как таракан забился и давить. Обычное описание ФАПЧ, какое давал Поляков, просто насквозь пропитано джиттером. Напряжение фазовой ошибки также всплывает очень часто у других авторов. Некоторые называют джиттер то есть напряжение фазовой ошибки единственным движителем процесса и в схеме квадратурного детектора ЧМ это так и есть, напряжение, которое мы принимаем за сигнал демодуляции это полностью напряжение фазовой ошибки то есть джиттера. В квадратурном детекторе весь выходной сигнал на 100% получается от джиттера. Теперь вам понятно почему ЧМ-радио грязно играет? В диодных дробных детекторах часть сигнала получается АМ-детектированием а другая часть джиттером. Видимо поэтому, т.к. АМ все же лучше джиттера, дробный детектор звучит лучше квадратурного. Наличие ограничителя это признак и условие что джиттер будет толстым. Чтобы давить джиттер надо иметь минимальное усиление в петле ФАПЧ, при этом ООС может заменяться ПОС, то есть например верхние части синус-колебания это оос а нижние это ПОС. Если у вас на входе действуют условия изменяющейся полярности то применение одной лишь ООС вам не позволит управлять таким сигналом и вам потребуются обе ОС + И - и при этом ПОС будет проинвертированной ООС и наоборот, у вас же усилитель инвертирующий. Когда у вас в узле управления действуют сигналы + и - то вы уже не можете утверждать что ваша ФАПЧ охвачена петлей с ООС, нет, это будет петля с балансом ОС. В определенные моменты времени нужна ООС а в другие ПОС. Это логично вытекает из правил и условий получения сихроприема на приемниках регенераторах. Если бы у вас действовала только ООС, она бы не позволила вам получить синхроприем. Но в наших современных схемах это возможно, например Поляков называет систему с фазовой ошибкой СИНХРОННО-ФАЗОВЫМ ДЕТЕКТОРОМ СФД. Но вы подумайте сами, если в системе есть фазовая ошибка то нет синхронизма по фазе и наоборот. Какой может быть СФД без синхронизма по фазе? Только мнимый суррогат. Так, в реальности все журналы и интернет забиты схемами ФАПЧ которые не имеют синхронизма по фазе а их авторы даже не заикаются о порядке астатизма системы. Поэтому некоторые и заявляют что ФАПЧ у них звучала не лучше других типов детекторов. Все верно, джиттер или ошибка по фазе это фактор искажения сигнала и переход в систему с нулевой ошибкой по фазе воспринимается либо как фантастика либо как не выполнимый технтически. Это конечно выполнимо и много раз выполнялось. Но перестройка мышления происходит. Переход от статической фазовой ошибки к астатизму по фазе это как переход звукового барьера, дается с трудом. Даже понять не просто. Изменяется логика взаимодействия. Если выходное напряжение ФД не возникает то откуда берется сигнал? Из тока, который проистекает с выхода инвертирующего усилителя. То есть напряжение все же есть, но инверсное и только на выходе ОУ. Изменилось место появления напряжения, вместо выхода ФД это теперь выход ОУ. Это серьезный фактор изменяющий подход к проектированию. Например фильтр на ОУ должен быть переделан так чтобы оптимизировать его для входного тока а не напряжения. На практике оптимизация получается за счет резисторов включенных последовательно с диодами ФД. Вероятно частичная оптимизация а для полной нужна более углубленная работа.
geran2006: Глядя на схему Кетнерса я заметил сходство с детектором тюнера Accuphase Желтым обвел линию задержки на обеих схемах. Учитывая что детектор тюнера работает на цифровом сигнале 1 бит а схема Кетнерса на аналоговом непрерывном сигнале то и выходная последовательность разная. Кетнерс описал свою схему как реагирующую на нарастание скорости сигнала на задержанном входе. Это можно трактовать как фазовое запаздывание сигнала или фазовая ошибка. Перемножитель у Кетнерса это обычный ОУ, но в тюнере элемент эксклюзивное или. Если сопоставить логику то получается что обычнфй ОУ адекватно идентичен логике эксклюзивное или. Когда на входах + и - сигналы мгновенно различаются это трактуется как ИЛИ и сигнал проходит на выход, в то время когда напряжения синфазны ОУ их подавляет и сигнал не проходит. Действие этой схемы аналогично квадратурному детектору. Когда приходят сигналы ИЛИ+ ИЛИ - на выходе появляется выхоной импульс, чем резче изменения фазы на входе схемы в тюнере тем чаще следуют импульсы на выходе. У Кетнерса чем резче то есть энергичнее происходит изменение фазы на входе тем больше изменяется выходная амплитуда. Это фактически то же самое что и в тюнере т.к. частота импульсов на выходе детектора тюнера проходит через LPF и становится амплитудой + или - . Выходит логика работы схем совпадает. Но у Кернерса это названо улучшенным ограничителем, который сохраняет больше частотной информации а у разрабов тюнера эта схема детектор ЧМ. В смысле отношения к ЧМ тоже сохраняет управляет частотной информацией которая обязана пройти на выход в амплитуде. Любопытно! Есть ли взаимосвязь этих схем у авторов и как они пришли к этим схемам вот что любопытно.
geran2006: *PRIVAT*
Shef: Нарушу ваше тут уединение, на ловца и зверь бежит - чтобы вам было не скучно, мироздание послало вам коллегу на DIYA: https://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/348203-build-fm-stereo-decoder-using-chip-tube-4.html Вот крайний вариант схемы в топике
geran2006: Как-то много деталей и не на всё ясен смысл. Похоже это замена транзисторного декодера на лампу, выходы LR микросхемы не подключены Нет фильтрации 38кгц и 19кгц. Это применение микросхемы для синхронизации разделения каналов, но само разделение на лампе. Скорее всего детектор и весь тракт на лампах. Я думаю это не имеет отношения к моей теме, это "лампофильские примочки". Но детектор-то скорее всего старый ламповый то есть это винтажные технологии допиленные особым нано-напильником. Для получения нано-винтажа,
geran2006: Я о другом собсно. Вот люди заявляют что у них при ЧМ модуляции информация в частоте. Хорошо! А давайте проверим! Передатчик излучает в частоте, весьма вероятно. Антенна передатчика и приемника принимает в частоте, преобразователь частоты на своем выходе может выдавать амлитуду но предположим не выдает и тогда информация в частоте поступает через весь тракт до детектора, а он какой? АМПЛИТУДНЫЙ!!! Что за черт? КАТУШКИ входящие в комплект к нему преобразуют информацию в частоте в амплитудную информацию. Предположим не преобразуют тогда детектор все равно выдает на выходе сигнал пропорциональный амплитуде и это показывает стрелочный прибор как обычно. Тогда надо ответить логически на вопрос где же здесь реальная информация и где транспортный протокол? Детектор, если он квадратурный например, это амплитудный детектор реагирующий на изменение фазы. Но схемно он амплитудный. Значит самая последнее звено-детектор принимает и преобразует амплитудную информацию с контура QUAD. АМ образуется от сдвига фаз. Практически, целевая информация это АМ а что тогда ЧМ? Это однобитный транспортный протокол для АМ. На этапе усиления и фильтрации транспортный протокол получит сопутствующую АМ которую все хотят подавлять. А зачем, если это так же самая АМ которая нужна детектору? И есть ответ: неправильный- чтобы подавлять импульсные помехи, чушь конечно, и второй правильный: чтобы повышать отношение сигнал шум в ограничителе. И повышают но не бесплатно а за счет вырезания части информации. Это похоже на мр3, кодирование с сильным сжатием за счет обмана слуха. Но не каждый слух обманывается и часть людей не приемлют сжатие мр3 т.к. слышат искажения и провалы. И в ЧМ то же самое, часть людей не слышат вырезанной информации но зато им прибор показывает повышение отношения СШ и они довольны параметром. Утрируя можно вообще все вырезать и будет одно гудение с СШ 80дБ -ЭТО ХАЙЕНД? Или короче все не так: приемник начинает извлекать АМ-целевую информацию из транспортного протокола уже на выхое УКВ блока, далее она (огибающая) усиливается и фильтруется и коли это АМ-огибающая то на нее действуют все ламповые фишки и конденсаторы звуковые. Она доходит до детектора и освобождается от транспортного наполенния, становится просто огибающей звука, если только детектор не испортит.
geran2006: Существуют ли противопоказания для внедрения ограничителя в приемный тракт? На первый взгляд нет т.к. теория не слишком утруждаясь, по сути постулирует будто ограничитель только улучшает параметры приемного тракта. В самом деле, параметр отношение сишгнал -шум увеличивается то есть улучшается но не бесплатно же! Эпоха беспоатного получения всех благ закончилась и теперь пора изучить кто платит все в итоге. Кто-то ведь платит. Так вот, количество звуковой информации это ресурс, который расходуется в обмен на улучшение параметра отношения С/Ш. Стоит ли удивляться что звук на FM дрянь после того как качество было израсходовано на бессмысленный параметр отношение сишнал-шум в автомагнитоле, при работающем двигателе и шуме дороги. В основном жалуются на плохой звук пользователи автоматнитол и адекватно таких же технологий в носимых РАДИО. Не жалуются на звук пользователи ламповых радиол, исправных разумеется. И это понятно, в составе радиол нет ограничителя и звуковой информации доходит до органов слуха намного больше. Есть еще категория людей не жалующихся на звук, это радисты как не парадоксально. Они сами заявляют что слышать звук лучше или хуже нельзя, можно только измерить параметр. То есть они не слышат, почему им доверяют радиосвязь я так и не понимаю. Да, но ведь есть задачи которые требуют максимально бережного обращения со звуковой или прочей МОДУЛИРУЮЩЕЙ информацией, например поиск внеземных цивилизаций. Нельзя допускать чтобы электронная схема коверкала информацию по своему усмотрению. Ну еще есть радиофильствующие звукофилы которые также любят компот понаваристее.
geran2006: Собсно говоря вот: Причины возникновения джиттера среди прочего: Непостоянство напряжения, питающего генератор тактовых импульсов. или непостоянство напряжения смещения на варикапе в генераторе. Частотная модуляция это суть джиттер. Борьба с джиттером: В области телекоммуникаций с джиттером и его последствиями борются с помощью буферной памяти, устройств ФАПЧ, применением специальных линейных кодов. Для чего бороться с джиттером? Чтобы цифровой сигнал воспроизводился точнее и без искажений. Воспроизводился цифровой сигнал, например 1бит цифровой поток в spdif кабеле. Это я к чему? А к тому что есть радиовещание с частотной модуляцией где модуляция и есть джиттер и когда мы хотим получить качество демодуляции мы хотим получить высококачественный джиттер. Но парни из других телекоммуникаций говорят что если очистить 1 бит потоки от джиттера то всем станет намного легче. Как так? Подавить джиттер до нуля-это они гонят или что? То есть информацию очистить от джиттера, значит информация и джиттер это разные вещи. А выше я писал что в радиовещании (телекоммуникация) передается частотная либо фазовая модуляция и это и есть информация. Так как можно очистить от джиттера сам джиттер? Никак вроде. Но на самом деле ФАПЧ этим и занимается- чистит джиттер от самого себя. Важно что сигнал ПЧ в радиоприемнике в принципе ничем не отличается от прочих цифровых (информационных) потоков 1бит
geran2006: Любопытная теория высказывалась относительно DSD- тесная взаимосвязь соседних битов. Только не удается найти истоки этой теории или правила. То есть DSD 1 бит преобразователь действует таким образом что существует тесная связь. Но если взять ЧМ-детектор обычного типа то он также 1 бит и он не имеет связи между соседними битами. Более того, умники пишут что в неких счетных детекторах усредняется общее число импульсов за 1 времени. Если будут помехи то будет +- общая температура по больнице включая морг. DSD преобразователь так коррелирует соседние биты что появление помехи мало отразится на выходном сигнале. Это можно определить как 1 бит интерполяцию. То же самое можно применить в ЧМ-детекторе, если бы только его создатели до этого дотумкали. Но они не могли, объективно никак не могли. Но мы-то можем и сделаем. Правда заниматься улучшением обычного или там счетного детектора никому не надо, кроме абсолютно принципиальных ученых.
geran2006: В принципе любой чел может проинтуичить и понять что офиц. теория ЧМ продает ему ОТНОШЕНИЕ СИГНАЛ-ШУМ, которое высокое может быть, но которое вовсе не отражает высокую динамику звуков. То есть для квадратурного детектора, самого поганого, вы покупате 20дБ звука и +60дБ КАЧЕСТВЕННЫЙ ТИШИНЫ в яркой упаковке и на коробке написано: 80дБ отношение сигнал-шум, любите нас, мы крутые спициолизды и продаем хайфай (параметры). А звука-то нет...
geran2006: Размышления над маховиком как того требуют некоторые, что мол делает маховик. Сразу и не скажешь что он делает. Он элемент памяти, ячейка памяти аналоговой. Его подключение реально меняет звуковую картину, она становится глубже и сочнее. И как это определить... после некоторого времени ясно как-это поглощение аналогового джиттера. То есть всякие случайные флуктуации фазы вследствие шумов или кривой настройки узлов. Маховик своей памятью поглощает джиттер и потому адекватно звук улучшается. На мой взгляд в УНЧ также если ввести маховик можно получить эффект поглощения джиттера, который будет возникать на средней громкости и высокой когда управляемость выходного каскада падает. И /или для лучшей компенсации сопротивления проводов к АС.
geran2006: Что делает маховик, этот вопрос был выше без четкого ответа и вот прошло 20 дней и ответ есть. Маховик минимизирует, в идеале сводит к нулю усилие действия ООС приближая при этом форму воздействия к абсолютно линейной, то есть фазовая ошибка сводится к нулю. Маховик это система памяти в аналоговой системе. Что происходит если вы подаете на вход сильно ограниченный сигнал? Система ФАПЧ БЕЗ МАХОВИКА (советская условно) выдаст сигнал управления с запасом по усилию, частично усилие будет обработано в фильтре усилителя ООС в ФАПЧ. Выходным сигналом фазового детектора будет напряжение фазовой ошибки что будет означать наличие в системе неустранимой ошибки, системной ошибки 1 порядка. Разумеется при этом выходной сигнал не является копией сигнала демодуляции и лишь похож на него. Наделен системными неустранимыми искажениями. Звучит это возможно несколько лучше чем квадратурный детектор за счет охвата системы детектора ООС. Система квадратурного детектирования это конвейерная асинхронная система без ООС (ограничитель+фазовый перемножитель). ФАПЧ первого порядка может рассматриваться как улучшенная технология, но все еще далекая от высокого качества. Это и ее усложненная настройка и стоимость видимо стали преградой на пути внедрения если только не считать отсутствия глубоких знаний в СССР относительно технологий ФАПЧ. Это не поклеп а факт, причем нормально обусловленный. ФАПЧ второго порядка астатизма это то что даже понять невозможно не разобравшись в первом порядке астатизма. Такая фапч, ее возможность описывалась профессором Шахгильдяном для управления двигателями, иных применений тогда не выявлялось. ЧД-демодулятор на основе этой системы это вишенка на торте. Чем же он так хорош? Это СИНХРОННОСТЬ, взаимосвязанность всего процесса, как говорят многочлена, полиномиальная система, когда несколько различных функций связаны в единый синхропроцесс и качество такого процесса увеличивается от качества каждой функции в отдельности. Складывается или геометрически растет или экспоненциально. Отсутствие запаса усилия и фазовая когерентность процесса позволяют заявить отсутствие фазовой ошибки в перемножителе и как следствие этот демодулятор не обладает обычным недостатком любого простого ЧД в виде его чувствительности к АМ, которая проявляется ростом фазовой ошибки (искажений) поэтому применяется ограничитель, который приводит к своим собственным потерям, но устраняет влияние АМ. ФАПЧ второго порядка астатизма абсолютно толерантно относится к АМ на своем входе и искажений не визникает. Это существенное отличие от всех прочих ЧД. Такую ФАПЧ можно применять в линейных усилителях ПЧ совмещенных трактов без ограничителя и с АРУ, которая улучшает качество работы ФАПЧ. В последнее время встречалось много тезисов относительно отсталости АРУ в приемниках где она якобы мешает. Это не она мешает а старые технологии ЧД мешают. АРУ нормально полезна в приемниках. В системах где практикуют ограничение АРУ мешает получать загрузку ограничителя и ограничитель оказывается мусором, в нем нет смысла. Виной тому не понимание функции ограничителя как ПОРОГОВОГО ШУМОПОДАВИТЕЛЯ. Часть сигнала вырезается и обменивается на качественную тишину то есть повышение отношения сигнал-шум за счет сигнала. Об этом написал и Кетнерс: "ограничитель лишает сигнал части частотной информации". ФАПЧ второго порядка астатизма сохраняет всю информацию сигнала и добавляет новые способности толерантности к ПАМ. Как мол импульсные помехи все вам испортят, чепуха полная, на УКВ нет импульсных помех. Шум очень монотонный, бывает только интермодуляция сигнала и фона 100Гц которая может быть слышна в промежутках между станциями где ограничениие или другое подавление АМ не работает. Но с ФАПЧ и этот фон не слышен, я публиковал примеры перестройки ФАПЧ по частоте где фона практически нет. ФАПЧ толерантна к АМ на входе и при этом АМ не проникает на выход ФД, подавляется полностью. Если бы она проникала это называлось бы напряжение фазовой ошибки. Но на выходе ФД ФАПЧ 2ПА нет напряжения сигнала, там есть только ток. Это также существенное отличие, в основном аналоговые системы используют в качестве значащего аргумента напряжение а не ток. Напряжение это искаженная разность потенциалов вызывающая протекание искаженного тока. Принципиально вредными видятся опыты проектирования простых приемников (диапазонных) с ФАПЧ. При таком построении ФАПЧ вынуждается делать 1 порядка астатизма, другого и быть не может и вследствие запаса усилия перестройка по частоте сопровождается скачками и щелчками, при этом страдает избирательность, некоторые станции не могут быть захвачены детектором т.к. полоса удержания не позволяет. Не удивительно что опыты с диапазонными приемниками с ФАПЧ ни к чему полезному не приводят, к коммерческим продажам уж точно. Эти опыты остаются уделом мечтаний извращенцев идеалистов советской закваски, они собирают эти приемники, которые конечно объективно намного хуже качественного супергетеродина. Но подкупает якобы простота таких приемников. Спешу огорчить, простота без понимания смысла и принципа действия становится бототом где вы утонете. Сам смысл и принцип работы ФАпЧ не простой и поэтому было бы ошибочно принимать такие приемника как простые. Вредность технологии простых диапазонных приемников с ФАПЧ проявляется в том что эти опыты НЕ ВЕДУТ К СИСТЕМЕ ВТОРОГО ПОРЯДКА АСТАТИЗМА.
geran2006: Раньше мне часто приходилось слышать от нагловатых юзеров мол информация при частотной модуляции заложена в частоте а не амплитуде. На первый взгляд очень убедительно! Однако только на первый. Уж на второй есть сомнения, на третий подтверждаемые сомнения и наконец сегодня я полностью созрел заявить что при FM модуляции информации в частоте НЕТ! Это легко понять если рассмотреть форму сигнала МЕАНДР. У нее есть ЧАСТОТА и две плоские части периода, низкий уровень и высокий. Но в меандре нет никакой информации и быть не может! Тогда где она прячется? Только там где может- во фронтах нарастания и спада импульса ПЧ. Скорость нарастания и есть модуляция. Именно во фронтах действует изменяющаяся фаза и амплитуда сигнала и это модуляция. Для того чтобы можно было услышать модуляцию у сигнала ПЧ должны быть не идеально отвесные фронты и спады и наклон фронта все время будет колебаться и это модуляция. В момент действия фронта изменяются ФАЗА И АМПЛИТУДА импульса и конечно частота, но заявлять что будто бы только в частоте у них информация это полный бред. Скажу так: действие частоты в модуляции проявляется минимально и в основном это фаза и амплитуда. Из этого следует еще один вывод практически забытый радистами и который обосновал Тесла: Радио прием и передача это передача энергии на расстояние. И такая передача происходит только во время действия изменения амплитуды, амплитуда несет информацию о мощности. При синус -сигнале информацией заполнен весь период т.к. плоских низм и верха практически нет. В радиоэфир сигнал передается синус-формой и принимается антенной в синус форме а делее начинается мракобесие когда применяя ограничитель радисты удаляют информацию из периода и чем круче фронты и спады тем меньше информации и меньше передачи энергии. Расход энергии из розетки есть а передачи энергии на расстояние нет.
geran2006: ГОЛУБ озвучил тезисы касающиеся ЧТО ТАКОЕ МАХОВИК ФАПЧ и перемножающие детекторы на исключающее ИЛИ. Маховик, как узел с высокой добротностью и ПАМЯТЬЮ подавляет помехи перед подачей сигнала на интегратор. Что это значит сразу и не поймешь, но если иметь ввиду что ФАПЧ это синхронный, круговой, замкнутый процесс то в одном месте у него напряжение а в другом ток. Оба этих места похожи на распределение тока в коаксиальном кабеле, пучности тока и узлы напряжения. На входе интегратора напряжение, на выходе ФД ток, но в некоторых случаях тоже напряжение. Но у мня ток, я использую преобразователь ток-напряжение как в ЦАПе на выходе диодного перемножителя и напряжение в этой точке подавлено сразу несколькими факторами. И вот на вход поступает ПАМ, то есть сигнал с восстановленной АМ, смешанный сигнал ЧАМ и такой сигнал загружается в сихронный процесс демодуляции, при этом по отношению ко входному сигналу, на выходе управления всегда ООС, но по отношению к схеме это постоянно меняющий свою полярность сигнал управления, то есть + на - или ПОС на ООС. В схемах ФАПЧ виниловых проигрывателей узлы разгона и торможения разделены и даже иногда полностью. И там все явно: тяжелый блин на оси которого вращается пластинка это МАХОВИК а управляет им система прямого привода, без пассика. Одна часть схемы тянет вперед а в обратную сторону то есть тормозит вот и образуется + и -. Я видел две реализации, с одним тяговым узлом и двумя. Там где один узел для получения торможения двигатель запускается в реверсе. И пусть это никого не пугает, блин в обратную сторону не крутится, просто на валу усилия + и - усредняются, таходатчик выдает информацию для снижения усилия по мере достижения требуемой скорости и в нормальном режиме усилия + и - минимальны и никаких рывков нет. Но если вы удалите блин, разорвете этим сигнал обратной связи то вы увидите что мотор вращает вперед-назад, это нормально. ГОЛУБ это так описывает https://imageshost.ru/images/2020/05/24/GOLUB_OPISANIE-UZLOV-FAPC.jpg
geran2006: После того как я начал ставить на всех платах регулятор полярности ОС появилась новая настройка которая дает ясное понятие о том что изменяется от регулировки. Система имеет начальный баланс несколько смещенный в сторону ООС. При вращении подстроечника глубина ООС уменьшается и одновременно снижается напряжение подаваемое на интегратор. Это четко слышно как изменение динамики, звук как будто "проявляется", подчеркивается, приближается. Возростает разборчивость, но при очень сильном сигнале возможен вылет за пределы где могут начаться искажения. Но оно того стоит, баланс искажений и динамики. Все советские ФАПЧ строились без выходного фильтра и без понятия о глубине и полярности ОС, у них ООС была макисмальна и временами, при сильных сигналах она превращалась в ПОС и начинались подсвистывания возбудом. Все приемники с ФАПЧ Полякова такие, у них нет даже понятия баланса полярности ОС. Поэтому все приемники Полякова щелкают, так проявляется запас по ООС и неуправляемость величиной сигнала ошибки. В ряде случаев Поляков пишет в литератцуре что любой нелинейный элемент, хоть диод, может быть фазовым детектором. Это немедленно оформляется практически и наносит вред. Формально Поляков прав, но в контексте задачи он все портит. Смеситель приемника должен быть ТОЛЬКО БАЛАНСНЫЙ и его выходным сигналом должно быть не напряжение ошибки а выходной ток направление которого пропорционально фазе, а величина тока пропорциональна величине напряжения ПАМ на входе детектора. Напряжение же образуется из тока преобразователем напряжение-ток как в ЦАПах. Это нигде не описано, но у ФАПЧ высокого уровня качества входное напряжение СПАМ превращается во входой ток усилителя и его, напряжение СПАМ не нужно подавлять ограничителем, т.к. этим вы сломаете характеристику управления ФАПЧ, она станет ступенчатой вместо плавной. И начнется щелкание и искажение. ФАПЧ второго порядка астатизма способна подстраиваться под входной сигнал копируя его свойства. Если ваш входной сигнал ограничен по амплитуде то ФАПЧ выдаст вам клиппированный выходной сигнал вместо плавного. И будете слушать искажения.
geran2006: Тема ФАПЧ больше никуда не движется т.к. цифровой детектор ADGL превзошел фапч по звучанию на порядок. Кто бы мог подумать.... Собсно никакого ADGL в схеме не существовало да и не существует, на CQHAM пытались эскизы рисовать но только это все чепуха если не поставлена задача. Но схема есть.
полная версия страницы