limitador de baixa frequência. Esquema, descrição

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O limitador de baixa frequência proposto é uma versão modernizada do processador de voz de baixa frequência, publicado originalmente pela ew1mm na revista "HF and VHF Radio Amateur" nº 9 de 1995. O dispositivo foi projetado para melhorar a eficiência da transmissão no modo SSB, mas também pode ser usado com sucesso ao operar em FM. Para fabricar um limitador de baixa frequência, você não precisa de nenhum conhecimento ou habilidade especial, basta instalar e conectar corretamente o dispositivo ao transceptor.

Você não deve usar o amplificador de microfone do transceptor, pois este dispositivo o substitui completamente. Em essência, trata-se de um amplificador de microfone de alta qualidade, cujo circuito expandido por meio de elementos discretos possibilitou levar cada um dos estágios a parâmetros elevados, sugerindo fácil repetibilidade do design e um sinal de transmissão de alta qualidade.

(clique para ampliar)

Objetivo dos elementos:

DA1,VD1,VD2 - sinal de entrada AGC
DA2, VT1 - amplificador de microfone (MU) com aumento de resposta de frequência
DA3 - filtro ativo 300-3000 Hz
DA4, VT2, VD3 - amplificador limitador
DA5 - filtro ativo 300-3000 Hz
VT3 - seguidor de emissor

Uma das últimas melhorias no design é a introdução do AGC do sinal de entrada. Parte do circuito publicado em [1,2] foi tomada como base. Tendo abandonado os escassos transistores importados e a fonte de +24 V, utilizamos o amplificador operacional K140UD7 e a fonte de +12 V, o que não afetou a qualidade do circuito. Os resultados obtidos permitiram utilizar o circuito AGC do sinal de entrada como parte de qualquer amplificador de microfone, como parte integrante. Por que o AGC do sinal de entrada é necessário? Sabe-se que ao pronunciar um ah-ah-ah rolante na frente de um microfone a uma distância de 10-15 cm, um milivoltímetro conectado ao microfone registrará uma tensão de audiofrequência da ordem de 1-2 mV. Porém, em nossa fala existem muitos sons sibilantes e consoantes surdas, que desenvolvem instantaneamente uma amplitude muito maior, que, dependendo do tipo de microfone, chega a 0,5 - 1 V, e isso sem nenhum estágio de amplificação.

O que foi dito acima é verdadeiro para todos os tipos de microfones, com a única diferença é que, ao contrário dos microfones dinâmicos, os microfones de eletreto, de cristal e de cerâmica têm picos de emissões muito maiores. Isso é fácil de verificar, basta assobiar na frente do microfone ou dizer uma frase que contenha um grande número de sons sibilantes. Ao conectar um microfone ao transceptor, verifica-se que o primeiro estágio do MU nos picos bombeia o sinal de entrada, obtendo uma grande amplitude nos sons sibilantes, em contraste com a amplitude do nível médio. Mesmo que o transceptor tenha um sistema ALC comprovado, o problema não pode ser resolvido, pois a distorção e o bombeamento no caminho de baixa frequência caem na banda passante do sinal e afetarão a cor do sinal de transmissão como um todo.

Breve descrição de como funciona o circuito. O sinal de entrada do microfone em um nível de aproximadamente 1 mV (valor médio) é fornecido ao estágio montado no DA1 - AGC do sinal de entrada, cujo funcionamento elimina completamente os problemas descritos acima. O sinal LF é amplificado a um nível de cerca de 80 mV e depois atenuado usando os diodos VD1 e VD2 a um nível igual ao sinal de entrada. Não há corte de sinal acontecendo aqui. O sinal no ponto de controle KT1 terá formato senoidal e a tensão será quase igual à entrada, ou seja, sinal desenvolvido pelo microfone, mas não há emissões de pico imediatas. Se a tensão em CT1 for ligeiramente superior à entrada (os picos de pico também estarão ausentes), ela será reduzida ao nível de entrada usando o resistor de ajuste R10.

O sinal é então amplificado usando um amplificador de baixo ruído no VT1. Aqui você define a qualidade do futuro limitador de baixa frequência, em particular a relação sinal-ruído. Ao configurar posteriormente, você deve definir as tensões indicadas no diagrama nos terminais do transistor. O próximo estágio no DA2 é um amplificador com resposta de frequência aumentada na região de alta frequência. Todos os resistores deste estágio, com exceção daqueles do circuito de alimentação, possuem spread nominal de mais/menos 5%. Capacitores C14, C15 preferencialmente de filme, também 5%. A tensão de saída é removida através do potenciômetro R23.

Uma questão importante é filtrar o sinal de baixa frequência antes que ele seja cortado. Esta função é desempenhada por um filtro ativo montado no DA3 com largura de banda de 300 - 3000 Hz. Capacitores C20, C21, C23 (preferencialmente filme), bem como resistores neste estágio com spread de 5%. O amplificador limitador ajustável é baseado no amplificador operacional DA4. O potenciômetro R30 “Nível de Limitação” está localizado no painel frontal do dispositivo e possui (preferencialmente) uma dependência logarítmica. A conexão entre o potenciômetro e a placa limitadora é feita com fio blindado, e a trança é aterrada em ambos os lados.

Deve-se observar que todos os outros resistores de corte do projeto estão localizados na placa de circuito impresso (placa de circuito) e não são exibidos no painel frontal. Se não houver potenciômetro com dependência logarítmica e alterações significativas no nível limite não forem feitas no ar, um potenciômetro com qualquer dependência poderá ser usado. A limitação é feita na saída do DA4, sendo que uma meia onda é limitada pelo diodo VD3, a outra pela transição base-emissor do transistor VT2.

Curiosamente, a cor do sinal e seu volume dependem ligeiramente do tipo de diodo VD3. Usamos o diodo D311 (D311A), depois usamos o 1N4148 importado, que não falta. O LED VD4 no circuito coletor VT2 é um indicador do nível de limitação. Quanto maior o nível limite, maior será a intensidade do LED. Após a unidade limitadora vem um filtro ativo com banda de 300 - 3000 Hz - DA5. Os capacitores C26, C27, C29 (preferencialmente de filme), bem como os resistores neste estágio possuem spread nominal de 5%.

O seguidor de emissor é montado no transistor VT3. Os capacitores C31 e C34 são apolares, preferencialmente de filme. Um requisito geral na fabricação de tais dispositivos é o uso de capacitores eletrolíticos em boas condições, bem como a fabricação de uma fonte de energia estabilizada de alta qualidade com ondulação mínima na tensão de saída.

A configuração do limitador de baixa frequência se resume à seleção das tensões nos terminais VT1 na sequência especificada:

Ao selecionar o resistor R11, +1,5 V é alcançado no coletor.

Selecionando o valor do resistor R13 ajuste +0,3 V no emissor.

Em seguida, defina +0,8 V na base selecionando R12.

Depois disso, você deve verificar novamente a tensão nos terminais do transistor, porque uma mudança na tensão em um ponto leva a uma pequena mudança em outro.

Em seguida, um sinal de baixa frequência com frequência de 1000 Hz e amplitude de 1 mV é fornecido à entrada do circuito limitador de baixa frequência e garantimos com a ajuda de um osciloscópio que o sinal no contato móvel R23 “MU Saída” tem formato senoidal.

Em seguida, o potenciômetro R30 “Nível de limitação” é girado totalmente no sentido anti-horário, o que corresponde à limitação mínima, e o osciloscópio é transferido para a base do transistor VT2.

Colocamos o motor R23 em uma posição que o sinal na base do VT2 não seja limitado, mas tenha formato senoidal.

Em seguida colocamos R30 na posição 80% da rotação completa da corrediça do potenciômetro, esta posição estará funcionando e corresponde a 16 dB de limitação.

Verificamos a identidade da limitação de uma meia onda e da outra com um osciloscópio. Ao girar o motor R100 30% no sentido horário, o limite é de 20 dB e pode ser utilizado quando se trabalha em Pile up (Pile up - “Dump” em uma frequência).

Se você não possui um gerador de baixa frequência, mas possui um osciloscópio, basta conectar um microfone à entrada do dispositivo e dizer um ah-ah-ah rolante a uma distância de 10-15 cm do microfone. Definimos o nível de tensão necessário do motor R23 controlando o sinal senoidal na base VT2, enquanto R30 “Nível de limitação” está na posição de limitação mínima.

Em seguida, aumentamos o nível limite, monitorando a forma do sinal limitado com um osciloscópio enquanto continuamos a pronunciar um estrondoso ah-ah-ah na frente do microfone. O processo de configuração está concluído.

Para quem for utilizar limitador de baixas frequências como parte do P143 r/station é recomendado fazer alguma troca dos capacitores, ajustando os seguintes valores: C9 - 0,68 µF; C12- 0,068 µF; C17- 0,22 µF; C34- 0,1 µF. Para “160s” que possuem um receptor de comunicação R4P em modo transceptor e vão utilizar um limitador de baixa frequência como parte do driver tipo telefone B24-9 de fábrica da Excitadora Lazur, recomenda-se instalar as seguintes capacitâncias: C0,047- 12 uF, C0,068- 17, C0,15- 34, 0,1 µF, C39 - 80 µF. É aconselhável usar capacitores de filme como esses capacitores. O nível de saída para o modulador balanceado é definido usando R380 "Nível de saída". É aconselhável utilizar microfones MD5 ou MDXNUMXA utilizados em comunicações de rádio oficiais. Se você não possui resistores de XNUMX% e capacitores de filme, mas deseja um limitador passa-baixa, não se desespere. Use os componentes que você possui. Tudo vai ficar bem. A diferença entre “Bom” e “Excelente” geralmente não é perceptível de ouvido, mas é perceptível apenas com instrumentos de medição.

Alexander (EU7AW) desenvolveu uma placa de circuito impresso usando o Layout ver. 3.0. (ew1mm_lay.zip)

limitador de baixa frequência

Literatura:

Radioeletrônica, março de 1972
Rádio nº 4, 1974, p.57

Autores: Igor Podgorny, (EW1MM), Vyacheslav Sergeychuk, (EW1CA), Minsk, 2002, ew1mm@softhome.net

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