Enostavni AM modulator

Tu bomo komentirali, popravljali, dodajali, "preizkušali" načrte in ideje. Ne gre za ogromne projekte, temveč ideje na hitro narisane na kos papija ( fotka) ali pa kako drugače. Torej stvari, ki se nekomu porodijo kot ideja spotoma, drugemu pa rešijo problem.

Enostavni AM modulator

OdgovorNapisal/-a ivor » 24 Okt 2018, 12:19

Nadaljujem serijo načrtov AM modulatorjev za preizkušanje starih radiev brez UKV področja.
Potem, ko sem brezuspešno preizkusil vse mogoče in nemogoče vezave AM modulatorjev iz spleta, mi je idejo za ta načrt dal VolkD ob enem od mnogih obiskov pri njemu (HVALA!). Na kos papirja mi je na hitro iz glave narisal vezavo 2 tranzistorjev in nekaj pasivnih elementov. "S tem napajaj VF oscilator ali močnostno stopnjo za SV in dobil boš odličen AM modulator" - je rekel.
Rečeno - storjeno. Da ne bi bilo preveč dima, sem se najprej lotil simuliranja. Na izhodu se je pojavil lep AM signal. Tako sem dojel osnovni princip delovanja. Ker ima tako enostavno vezje preveliko popačenje, sem ga nekoliko izpopolnil. Dodal sem še nekaj pasivnih elementov in sestavil nekaj podobnega serijskemu napetostnemu regulatorju z možnostjo moduliranja izhodne napetosti z avdio signalom. Brez signala je na izhodu nekaj manj kot polovica napajalne napetosti. S signalom se izhod lahko "vozi" med 0V in dobrih 10V.
AM modulator.png
Obkrožena tranzistorja sta montirana na majhna aluminijska hladilnika. Uporabna sta predvsem pri uglaševanju, ko se tranzistorja lahko močno segrejeta.

Ostal je problem antene. Najprej sem hotel uporabiti feritno anteno iz starega prenosnega tranzistorskega sprejemnika in vse skupaj spraviti v majhno plastično škatlico. Modulator bi postavil v bližino vira avdio signala (generator, računalnik, UKV sprejemnik), stari radio pa bi poslušal v drugem, sosednjem prostoru. Vse je bilo v redu, dokler sta bila za poskus oba, oddajnik in sprejemnik, v istem prostoru. Drugod po stanovanju pa ni bilo od oddajne frekvence nikjer ne duha ne sluha. Res, da so nekatere predelne stene iz armiranega betona, ampak vseeno... Šele ko sem priklopil malo daljši kos žice na vroči konec navitja feritne antene, se je situacija nekoliko popravila.
V prostoru z računalnikom pa nikakor nisem imel nobenega sprejema, razen močnega brnenja. Tam se nahajajo številne elektronske naprave, ki lahko motijo okolico: računalnik z monitorjem in tiskalnikom, televizor, ojačevalnik s stikalnim napajalnikom za kurjavo elektronk, CD... Vse sem sistematično izklopil, vendar brez opaznega izboljšanja.
Ko sem že skoraj obupal, sem opazil eno rahlo brlenje na pisalni mizi. Ob odhodu iz firme so mi kolegi podarili najnovejšo radio budilko z DAB+ sprejemnikom. Ker na našem DAB-u še vedno ni Radia Koper, sem ga raje poslušal preko interneta, ekran budilke pa sem maksimalno zatemnil da bom lahko ponoči videl koliko je ura. Ko sem še to izklopil so naenkrat vse motnje izginile in na SV je zavladala popolna tišina. :D Tudi v drugih prostorih se je sprejem na SV precej izboljšal.
Vseeno nisem več poskušal oddajati le s feritno anteno, brez dodatnega kosa žice. Res da naprava ni bila več tako kompaktna, ampak sem se nekako prepričal, da drugače ne gre.
Na koncu sem še nekoliko izboljšal rezultat tako, da sem pri feritni anteni, paralelni nihajni krog spremenil v serijskega. Tako sem dobil nekakšen približek Teslovega transformatorja. S prenosnim AM sprejemnikom sem sedaj kvalitetno sprejemal po celem stanovanju in tudi na hodniku pred vhodnimi vrati. Polje je tako močno, da pokrije tudi motnjo iz dvigala.

IMG_20180919_172032.jpg
Metoda merjenja VF signalov z osciloskopom ali frekvencmetrom

Sedaj nisem povsem prepričan da feritna antena v taki vezavi sploh kaj prispeva k skupnemu sevanju v prostor. Morda bi jo lahko zamenjal z navadnim VF transformatorjem v feritnem lončku, vendar tega (še) nisem poskusil. :?:
Opazil sem, da je najlažje nastaviti resonanco izhodnega nihajnega kroga s spremljanjem skupne porabe napajanja (mA-meter v seriji z napajalnikom). Ko je nihajni krog pravilno nastavljen, ima tok iz napajalnika izraziti minimum. V mojem primeru to znese približno 150mA pri napetosti 12V. Oba končna tranzistorja s hladilnikom sta takrat povsem mrzla. Izven resonance vezje lahko vleče tudi več kot 400mA in tranzistorja se močno grejeta. Amplituda izhodnega VF signala je takrat lahko večja, samo je oblika signala zelo nepravilna in v modulaciji se pojavijo motnje (šum, brum). Resonanca se nekoliko premakne v odvisnosti od tega, ali je vezje ozemljeno ali ne. :!:
Predvidel sem le generator fiksne frekvence s kvarčnim kristalom zaradi boljše kompaktnosti naprave. Možno je uporabiti tudi zunanji generator s poljubno frekvenco. V ta namen se da uporabiti preostala vrata čipa 4011 in dodati preklopnik. Pri vsaki spremembi frekvence je treba ponovno pravilno uglasiti nihajni krog.
Priponke
IMG_20180919_170550.jpg
Slika VF signala na osciloskopu. Frekvenca je 894,75kHz.
IMG_20180919_171705.jpg
AM modulacija s trikotnim signalom frekvence 1KHz 100%.
Tako preverjam linearnost modulatorja.
IMG_20180919_170845.jpg
Taka je slika z radijskim govornim programom na vhodu...
IMG_20180919_170853.jpg
...taka pa je čisto brez modulacije.
Imam problem za vsako rešitev. - Imam problem za svako rješenje.
Uporabniški avatar
ivor
 
Prispevkov: 711
Pridružen: 09 Feb 2015, 16:29
Kraj: Koper
Zahvalil se je: 336 krat
Prejel zahvalo: 413 krat
Uporabnika povabil: forest70
Število neizkoriščenih povabil: 255

Re: Enostavni AM modulator

OdgovorNapisal/-a Farkas » 25 Okt 2018, 18:57

Tu je en stara principielna shema, kako deluje am modulator. Amplitudno modulirana je v bistvu napajalna napetost končne rf stopnje.
Priponke
rwee-marcon-fig-1-plate-mod.jpg
Farkas
 
Prispevkov: 198
Pridružen: 22 Avg 2017, 08:06
Zahvalil se je: 85 krat
Prejel zahvalo: 31 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 6

Re: Enostavni AM modulator

OdgovorNapisal/-a ivor » 26 Okt 2018, 10:14

Poskusil sem uporabiti tudi frekvenci, dobljeni z deljenjem 4000kHZ s 3 ali 6, vendar sem imel na sprejemu v obeh primerih veliko bruma. :?: Brum se je še dodatno povečal, če sem maso modulatorja ozemljil na zaščitni vodnik električnega omrežja. Ker nisem uspel odkriti razloga za ta pojav in ga odpraviti, sem na koncu idejo opustil in uporabil drugo frekvenco, kjer se brum ni pojavil.
Imam problem za vsako rešitev. - Imam problem za svako rješenje.
Uporabniški avatar
ivor
 
Prispevkov: 711
Pridružen: 09 Feb 2015, 16:29
Kraj: Koper
Zahvalil se je: 336 krat
Prejel zahvalo: 413 krat
Uporabnika povabil: forest70
Število neizkoriščenih povabil: 255

Re: Enostavni AM modulator

OdgovorNapisal/-a Farkas » 27 Okt 2018, 15:36

Kaj takega (made in prc) pa nisi nič poiskušal? Jaz bi verjetno izbral to pot, obe verziji vsebujeta tudi načrt.

https://www.ebay.at/itm/50mW-AM-Transmi ... 3224244386

https://www.ebay.at/itm/531-to-1602-kHz ... 3233123966
Farkas
 
Prispevkov: 198
Pridružen: 22 Avg 2017, 08:06
Zahvalil se je: 85 krat
Prejel zahvalo: 31 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 6

Re: Enostavni AM modulator

OdgovorNapisal/-a ivor » 28 Okt 2018, 08:04

Zaenkrat mi povsem zadostuje tak AM modulator, kot sem ga objavil zgoraj. Izboljšave so pa vedno dobrodošle. :_clap
Predno sem se lotil izdelave, sem preveril mnoge modulatorje na spletu. Od kit kompletov sem prvega takoj izločil, ker nima stabilne frekvence. Ogledoval sem si tudi tega, ki bi zagotovo povsem ustrezal, vendar se mi je zdel predrag, glede na moje potrebe.
Drugi predlog se mi je pri iskanju nekako izmuznil, ali ga takrat še ni bilo na spletu. :?: Ima zelo enostavno in uporabno nastavitev nosilne frekvence. Od potrebnih elementov za digitalni sintetizator frekvence (spodnji del načrta) imam že vse potrebne sestavne dele, razen kristala 9216kHz, ki sem ga že naročil posebej in komaj čakam da pride. Končna stopnja mi bolj ustreza taka, kot v prvem postu. Če se bom še kdaj lotil modulatorja, bom poskusil kombinirati: zgornji del načrta moj oz. po VolkD, spodnji del (generator nosilne frekvence) pa kot spodnji del načrta drugega kit kompleta. Mislim, da je to vse, kar potrebujem in je to zmagovalna kombinacija. :D
Imam problem za vsako rešitev. - Imam problem za svako rješenje.
Uporabniški avatar
ivor
 
Prispevkov: 711
Pridružen: 09 Feb 2015, 16:29
Kraj: Koper
Zahvalil se je: 336 krat
Prejel zahvalo: 413 krat
Uporabnika povabil: forest70
Število neizkoriščenih povabil: 255


Vrni se na Načrti

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 1 gost