Gerador de sinal de teste SSTV. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Quem já teve que lidar com a tecnologia analógico-digital sabe como é difícil configurá-lo sem os instrumentos apropriados (osciloscópio, gerador de ondas quadradas, frequencímetro). Os nós de equipamentos SSTV precisam dessa configuração.

O radioamador de Vilnius Alexander Vlasenko (UP3BD) desenvolveu um gerador de sinais de teste SSTV (semelhantes são descritos em [1], [2], [3]). É semelhante aos utilizados no serviço de receptores de televisão domésticos. O gerador reproduz sinais de teste de uma forma especial nos padrões SSTV - esta é uma grade branca, grade preta, xadrez, listras verticais e horizontais, campos preto e branco, cunha cinza (gradação de preto para branco). O gerador é implementado com base em circuitos integrados da série TTL, dois diodos e cinco transistores.

Figura.1

O diagrama funcional do gerador de sinal é mostrado na fig. 1, onde são aceitas as seguintes designações:

1 - gerador mestre;
2 - contradivisor binário por dezesseis;
3 - divisor por dezesseis;
4 - divisor por dois e oito;
5 - modelador de sinal de teste;
6,7 - vibradores simples;
8 - interruptor;
9 - esquema de controle;
10 - DAC (conversor digital-analógico);
11 - VCO (gerador controlado por tensão);
12 - chave;
13 - LPF (filtro passa-baixa).

O diagrama esquemático do gerador de sinal SSTV de teste é mostrado na fig. 2. (56 Kb)

O gerador mestre é implementado nos elementos do DD1.1; DD1.2; DD1.3. Na verdade, nos elementos DD1.1 e DD1.2, é montado um oscilador, no qual a realimentação positiva através do capacitor C1 cobre dois elementos. O elemento DD 1.1 é colocado em um modo de amplificação linear usando um resistor de feedback negativo R1. O elemento DD1.3 é usado aqui como um buffer para reduzir o efeito da carga na frequência do gerador. O capacitor C1 e o resistor R1 são selecionados de forma que pulsos retangulares com frequência de 1.3 Hz sejam obtidos na saída do elemento DD256. Esses pulsos do pino 8 DD1.3 são alimentados na entrada de contagem de um contador-divisor binário por dezesseis, pino 14 DD2. De suas saídas (pinos 12, 9, 8, 11) o código binário 1, 2, 4, 8 através do circuito de controle no MS DD9 é alimentado nas entradas de um conversor digital-analógico implementado nos elementos DD10.1; DD10.2 e DD11.1; DD11.2.

Da saída 11 MS DD2, pulsos retangulares com frequência de 16 Hz são alimentados na entrada de um único vibrador (pino 1 MS DD7), em sua saída (pino 4) obtemos pulsos de varredura horizontal negativos SSTV normalizados em duração e frequência ( 16Hz - 5ms). Os elementos dos circuitos de temporização MS DD7 R2 e C2 são selecionados de forma que a duração do pulso negativo de saída seja de 5 ms. Ao mesmo tempo, um pulso positivo com duração de 5ms na saída 13 MC DD7 chega às entradas do reset síncrono (elemento de duas entradas AND, pinos 2 e 3 MC DD2, proibindo a ação de pulsos nas entradas do relógio e redefinir os dados em todos os gatilhos, ou seja, após cada décimo sexto pulso do divisor binário DD2, ele é redefinido). Assim, a entrada binária da saída do MS DD2 através do circuito de controle no MS DD9 é alimentada na entrada do DAC (elementos DD10.1; DD10.2 e DD11.1; DD11.2.). O sinal de código de um número binário é convertido em analógico pela matriz do resistor R1...R7, respectivamente, de acordo com os códigos de peso. No ponto de soma do sinal (emissor VT2), um sinal escalonado periódico é formado. O número de gradações de sinal é 16 (Fig.3).

Figura.3

Os pulsos de sincronização de pessoal são formados da seguinte maneira. Os pulsos retangulares da saída 11 MS DD2 com uma frequência de 16 Hz são divididos por divisores em MS DD3 (por 16) e DD4 (por 2 e 8). Do pino 11 MC DD4, um pulso que segue com um período de 8s inicia um único vibrador no MC DD7 (segunda metade), em cuja saída (pino 12) obtemos um pulso de quadro com duração de 30ms. Isso é obtido selecionando a cadeia de distribuição R3, C3.

O modelador de forma dos sinais de teste é implementado nos elementos de MS DDS e MS DD6. Gráficos ilustrando sua operação em vários pontos são mostrados na fig. 4. A sequência de sinais gerada controla a operação do circuito de controle no MS DD9 (quatro elementos lógicos 2OR), que, por sua vez, controla a operação do DAC.

Figura.4

Pulsos de sincronização horizontal e vertical (pinos 4 e 12 DD7) através do interruptor nos elementos DD8.1; DD8.2 proíbe a operação do DAC, abra a chave no transistor VT1 e assim conecte o resistor sintonizado R9 ao fio comum. Ele determina a queda de tensão no coletor dos transistores VT2 e VT3, que é aplicada ao VCO. O resistor R11 no circuito base VT2 define a amplitude da tensão DAC linearmente variável (Fig. 3), e R14 no circuito base VT3 define sua linearidade.

O próprio VCO é montado em elementos DD12.1; DD12.2; DD12.3 e dois transistores (VT4, VT5). A faixa de mudança de sua frequência está na faixa de 2400 Hz a 4600 Hz - é determinada pelos elementos C6 e R16. No elemento DD13.1, é implementado um contradivisor por dois. O sinal modulado por código de pulso (PCM) gerado do pino 6 MS DD13 é filtrado por um filtro LC passa-baixa com uma largura de banda de até 3,4 kHz. Sua carga é o resistor R21, com o qual a amplitude do sinal de teste complexo de saída SSTV aplicado à entrada do monitor SSTV é regulada. Este sinal também pode ser aplicado à entrada de microfone do transceptor. Nesse caso, você pode dar ao seu correspondente a oportunidade de configurar seu monitor, sem ter um gerador semelhante, diretamente do ar.

Você pode aumentar a precisão do gerador de sinal substituindo o gerador RC nos elementos DD1.1; DD1.2; DD1.3 a um cristal de quartzo com uma frequência de 256 kHz, montado de acordo com esquemas bem conhecidos e depois dividido por um divisor com um fator de divisão de 1000 (por exemplo, três MS tipo K155IE 1).

A configuração do gerador de sinal de teste é realizada da seguinte forma. O resistor R16 (limite superior) e C6 (limite inferior) definem a faixa de frequência do VCO, controlando a frequência com um medidor de frequência no pino 8 do DD12 MS. Deve estar dentro de 2400 ... .4600 Hz, a uma tensão de 0 ... 2,5 V baseada no transistor VT4. O resistor R9 define a frequência de 2400 Hz no pino 8 MS DD12; neste caso, o DAC deve receber um sinal de proibição da saída 8 MS D8. Para isso, desconecte as conclusões 1 2 e 13 MC DD1 das saídas do único vibrador MC DD7 e através de um resistor de 1,2 kOhm de uma fonte de +5 V, é aplicado um nível de unidade lógica. A conexão é então restaurada. O resistor R11 define a amplitude do sinal de controle VCO que muda linearmente com base em VT4 dentro de +2,5 V e o resistor R14 - a linearidade de sua mudança. O controle é realizado com um osciloscópio conectando sua ponta de prova à base do transistor VT4. O último passo na configuração é definir os intervalos de tempo formados pelo vibrador duplo único no DD7 MS. Eles são definidos selecionando elementos de ajuste de tempo RC, enquanto controlam a duração do pulso negativo gerado nos pinos 4 e 12 do DD7 MS. Para minúsculas (pino 4) deve ser igual a 5 ms, para pessoal - 30 ms (pino 12). Como o período de repetição do pulso na saída de 12 MS DD7 é de 8 s, é longo e inconveniente observá-lo na tela do osciloscópio. Portanto, desconectando o pino 9 do MC DD7 do pino 11 do MC DD4, conecte-o ao pino 11 do MC DD2, defina a duração do pulso da saída do MC DD7 para 30 ms e, em seguida, restaure a conexão de acordo com o diagrama do circuito.

O procedimento para trabalhar com o gerador de sinal de teste é simples. Ao aplicar uma tensão de alimentação de +5 V a ele, conecte sua saída à entrada do monitor SSTV, ajuste o interruptor de forma do sinal de teste S1.1 e S1.2 para a posição de cunha cinza (gradação) e o resistor R21 ajuste o nível do sinal para que na tela do monitor haja listras verticais visíveis, mudando de volume (16 no total) de branco para preto. Em seguida, outras imagens geradas são visualizadas alternando as chaves S1.1 e S1.2.

Usando o gerador de sinal de teste descrito, os monitores SSTV foram sintonizados nas estações UA2FDX, UA2FEP, UA2FGF.

Literatura:

1. SSTV; Funkamateur, 3(1979) s.140-143.
2. P. Balabansky et ai., "SSTV-technique" Sofia 1985, pp. 121...127.
3. Scheichel. W., SSTV Blldmusterfenerator; Fuakschau 48 (1976), HW. S.957FF.

Autor: Kovalenko D.A. (UA2FDX) Chernyakhovsk; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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