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: ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ «Интерферометрия» представляет собой метод измерения с использованием явления интерференции волн (как правило, световые, радио или звуковые волны). Измерения могут включать в себя определенные характеристики самих волн и материалов, с которыми взаимодействуют волны. Кроме того, интерферометрия применяется для описания методов, которые используют световые волны для изучения изменений в смещении. Такая интерферометрия, измеряющая смещения, широко используется для калибровки и управления движением подвижного столика в точной обработке. При использовании двух световых лучей (обычно путем разделения одного луча на два) интерференционная картина формируется путем наложения этих двух лучей друг на друга. Так как длина волны видимого света очень мала, то можно обнаружить небольшие изменения в разностях оптических путей (пройденных расстояний) между двумя лучами (так как эти разности будут приводить к заметным изменениям в интерференционной картине). Именно поэтому оптическая интерферометрия является значимым методом измерения в течение более ста лет. Его точность впоследствии была улучшена благодаря изобретению лазеров. Метод представляет собой сравнение двух потоков, один из которых явно мог задержаться.
geran2006: Почему ФАПЧ проиграла по звучанию цифродетектору? Это имеет далеко ведущие выводы касаемо общих основ познаний разрабов приемников. В своей схеме цифродетектор имеет схему автокорреляции которая эффективно удаляет шум и пропускает полезный сигнал улучшая его качество. Генератор-переносчик кварцевый но в схеме ФАПЧ ГУН это тот же генератор переносчик на низкую нулевую ПЧ и он LC обычный генератор, он шумит и генерит джиттер, если генератор разработать абы как то шуметь он будет сильно и выигрыша от ФАПЧ вообще не будет. Но даже если он будет то выигрыш гораздо меньше чем от цифродетектора. Предпочитаю не говорить о работе ФАПЧ как о выигрыше т.к. звучание ФАПЧ значительно хуже. Я читал книгу В.Т. Полякова про ФАПЧ где он называет фазовую автоподстройку детектором с идеализированными свойствами. Это всё уже брехня по факту, но радиолюбители очень любят собирать ФАПЧ и восхищаться как она работает. Ну что сказать, ПЛОХО ОНА РАБОТАЕТ! Я начитал и наслушал очень много хороших слов в адрес ФАПЧ, но увы и ах, эта система РАЗГРОМЛЕНА АСИНХРОННОЙ СИСТЕМОЙ, понимаете? Весь цимус ФАПЧ в синхронности и он РАЗГРОМЛЕН АСИНХРОННОСТЬЮ. ВОТ ТАК. Ничего не осталось. Некоторое время назад я был твердо убежден что синхронные детекторы самые качественные и лучшие. И вот я получил доказательство что это брехня. Может быть для драйвера мотора они и лучшие но для звука нет. Если не объяснить почему то человек будет очень раздосадован, а если объяснить то обрадован. Всему виной LC генератор ГУН и поверхностные суждения радиолюбитеолей о ФАПЧ. Вот если вместо LC генератора применить управляемый делитель частоты на N -число раз тогда это будет ЦФАПЧ. Это лучше, но все равно узла автокорреляции у ЦФАПЧ нет. Цифровой счетчик делит частоту на число N потом отправляет импульсы на фазовый детектор чтобы на его выходе получить аналоговое напряжение НЧ сигнала. А что делает XOR? Сравнивает два потока чтобы образовать импульсную функцию автокорреляции на выходе. Из нее путем интегрирования получается НЧ сигнал. У ФАПЧ другой способ получения НЧ сигнала. В общем ФАПЧ в своей обычной редакции не пригодна для высококачестенного демодулятора, увы. А если принять во внимание сложность системы ФАПЧ то вы только рады будете что эта хрень не самая лучшая.
geran2006: Под занавес недавно меня посетила мысль что ФАПЧ якобы частотный детектор да еще и идеализированный некоторыми и мной также на некотором этапе на самом деле не частотный а амплитудный, а Поляков, радиолюбитель неверно написал в книге что ФАПЧ представдяет собой идеальный частотный детектор. Это не так! Это обман. Начиная со входа детектор принимает сигнал в контур усилителя ПЧ и контур настраивается на центр полосы, при этой настройке минимизируются нелинейные искажения. Если такое происходит а оно так и есть то эта настройка соответствует амплитудным детекторам. Далее амплитуда напряжения сигнала+ фаза сигнала перемножаясь с теми же компонентами сигнала гетеродина (о котором отдельный разговор) образует по мнению Полякова напряжение ошибки, по моей версии ток мгновенного баланса который протекает на входе преобразователя ток-напряжение и на его выходе уже мы видим напряжение сигнала. У меня и у Полякова результат перемножения называется по разному, у него напряжение ошибки, уу меня -переменный ток балансного перемножения. Это важный момент как называть. Если считать напряжением ошибки то оно возникает от мгновенной разницы и запаздывания то есть работа не синхронна по фазе, но синхронна по частоте. Фаза "болтается" у Полякова и это значит что она не управляема. Но детектор назван частотным у которого фаза должна быть строго управляема а это не так. Вот и выходит что НЕ ЧАСТОТНЫЙ ЭТО ДЕТЕКТОР а амплитудный. еГО РАБОРТА СИЛЬНЕЙШИМ ОБРАЗОМ ЗАВИСИТ ОТ уровня амлптуды сигнала на входе и от настройки контура, если он расстроен относительно центра то детектор искажает. Поляков писал в книге что подавление АМ в синхронном детекторе, его, очень велико и достигает не менее 60дБ. Проанализировав реальное поведение детектора я пришел к выводу что АМ им не подавляется вообще. Что же делать, а вот что, как японцы и сделали, присоединили к фапч усилитель-ограничитель снаружи перед фапч-детектором. Этим они резко испортили звуковую картину т.к. УО вырезающий, узел формирующий потери (loss). об этом писал радиолюбитель Кетнерс в 1984г. В самом деле, почему УО должен бесплатно подавлять шум? Не должен он и подавляет ПЛАТНО, за счет вырезания фазы частотных компонент. При глубоком ограничении звук приобретает сухой и бубнящий характер, "автомагнитольный". Подавление шума в УО это подавление АМ. Вот так они и борются. Но вот смотрите, с выхода УО где АМ только что подавили сигнал очишщенный от АМ постцупает на вход дополнительного усилителя на выходе которого установлен линейный колебательный контур на середину полосы пропускания и на нем снова образуется СПАМ. Но предыдущий узел шум уже подавил так что это "хорошая, полезная СПАМ" но это все равно АМ и далее она обрабатывается. Так что можно сказать что детектор с ФАПЧ также использует преобразование ЧМ-АМ чтобы АМ уже обрабатывать. Практически я выбрасывал УО мотивируя это тем что на УКВ нет импульсных помех. Это в основном так. При выбрасывании УО фапч работает не хуже а даже лучше и звук лучше, впоследствии я нашел упомнинания об этом в других источниках что ДЛЯ ФАПЧ ЖЕЛАТЕЛЬНА РАБОТА БЕЗ УО. То есть в тракте такого приемника АМ вообще не подавляется и это не мешает. Я могу предоставить записи где можно прослушать чистое звучание ФАПЧ без подавления АМ. Но Поляков соврал, он писал что подавление самой ФАПЧ достигает 60дБ а там его ноль! --------------- Следующий момент, Поляков писал что ФАПЧ образует контур высокой собственной избирательности, похоже это снова не правда т.к. если обнаружена не подавление АМ то АМ нарушает очень жестко режим избирательности при ЧМ. В детекторе в котором нет подавления АМ не может быть высокой собственной избирательности, она никак не проявляется. Амлитудные проявления слышны при любом уровне сигнала. Так я обнаружил опасные вбросы дезинформации в книгах которые до сих пор очень популярны и лгут читателям. Собсно на этом и была понята разница в звучании цифрового детектора и ФАПЧ, последний он амплитудный потому и проигрывает. Но все радиолюбители рунета до сих пор носятся с ФАПЧ думая что он частотный детектор. Это АШИПКА. К тому же как выяснилось радиолюбители не имеют ни малейшего понятия о системах звухветочного управления, одна ветка разгон вторая торможение, они иногда сходятся на моторе воедино и работают с разделением во времени. 2/3 времени мотор прилагает усилие ВПЕРЕД и 1/3 времени назад, этим достигается возможный баланс усилий для установления скорости блина в виниловых плеерах. Радиолюбители до сих пор с подачи Полякова считают что ФАПЧ это всего только одна ветка управления и вторая вообще не нужна или что ее быть не может, а если кто-то говорит что она есть то это нацист. В виниловых плеерах ФАПЧ цифровая стабилизация скорости это технологии управления амплитудой, то тесть УСИЛИЕМ ИЛИ УСИЛЕНИЕМ.
geran2006: Мне раньше казалось, с подачи радиолюбителя Полякова В.Т. что ФАПЧ это отдельная ниша которая обеспечит не только наилучшую работу но и дополнительную избирательность самого детектора. Каково было разочарование когда я вдруг понял что из-за ошибки настройки входного контура появляются сильные нелинейные искажения, они же появляются и-за перекоса фазового детектора, если диоды в нем более-менее одинаковые то плечи самодельного трансформатора которых два, увы нет. Также подбор варикапа имеет большое значение, с советскими ничего не выходит, я покупал sanyo. Сюда же следует добавить настройку гун. Также мне пришлось решать задачи улучшен я звучания, подбирать ОУ, подбирать конденсаторы и резисторы, пришлось установить теоретическую основу двух-веточного управления forward-reverse чтобы настроить. Такое большое кол-во настроек само за себя говорит что устройство не обладает собственной избирательностью и дай бог если получиться вдохнуть в него жизнь настройками. НО КАК ЖЕ ТАК? А ВОТ ТАК! Пропаганда качественности фапч велась радиолюбителями и в книге Полякова и устно на форуме. Резюмируя я могу сказать что PLL демодулятор лучше амплитудного детектора только в том что у него есть двубалансный фазовый детектор на диодах шоттки. ЧТО? Вычеркнуть, шоттку я установил под недружественное гудение радиолюбителей, а так было на обычных диодах. Шоттка смягчает работу. ФАПЧ-блок выявил обязательное экранирование ВЧ-схем и даже двухсекционное. Но у японцев не было экранирования это им плюс, зато в цепи управления у них стоял невменяемый дроссель на 150мкГн а я не смог такой использовать и установил 22мкГн. Опыт сборки нескольких плат показал что они все немного различаются а если есть резкое отличие то скорее всего виноват советский феррит. Он абсолютно неадекватен, колечки эти. Но после изучения схем управления моторами стало ясно что они двухветочные и очень узкополосные. Знаете почему взорвался генератор Саяно-Шушенской ГЭС? У них там была система ФАПЧ PLL для управления. Эта система с обратной связью а если бы у них была цифровая система на корреляции то ничего такого не случилось бы. После долгих раздумий я признал ФАПЧ ошибочным выбором и весьма не простым для настройки. Цифровая система на автокорреляции полностью заборола фапч во всех проявлениях. И звук на порядок лучше и настройки вообще никакой нет и повторяемость высокая. Если такую систему применить для регулировки скорости мотора то налдо автокорреляцию заменить на корреляцию с эталонным сигналом, при этом на выходе схемы ЦАП будет переменное напряжение с удвоенной частотой, прямо им можно питать статор мотора. Вся регулировка будет сводиться к установке усилия то есть усиления. Это отличается от ФАПЧ В КОТОРЫХ две ветки управления делят цикл управления на два этапа, разгон и торможение, в зависимости от усиления в этих этапах достигается стабилизация но сами этапы остаются неизменны, 2/3 времени мотор тянет вперед и 1/3 назад. Если вы не замечаете этого, вам кажется что есть только вперед но вы ошибаетесь, из-за очень малого усилия вы не можете заметить что двигатель переключился на реверс. А тяжелый блин, это ротор генератора СШ ГЭС или блин винилового плеера, этот блин представляет собой систему памяти-ИНТЕГРАТОР. Если применить цифровую систему то по уровню постоянного напряжения можно регулировать скорость а управлять усилием можно воздействуя на один из xor элементов, давая ему реверс по входу. При этом вольтажная характеристика на выходе будет переворачиваться и автоматически подбирать нужное значение и положение. Вроде бы похоже, но это не фапч, нет обратной связи. По звуку фапч оказался радикально хуже цифрового устройства ну и дальнейшие работы были свернуты.
полная версия страницы