Свежие обсуждения
Радиоприем

ШИМ модуляция и Class E на выходе

1 4

Добрый день,Уважаемое сообщество.
Для приобретение определенного опыта был собран АМ передатчик,
описанный в A Radio. Prakticka Elektronika №9 2011 стр.20 и на
http://pira.cz/amtx.htm
В нем применена ШИМ модулятор класса D и выходной каскад класс Е.
Получилась интересная штука:на нагрузке 50 ом осциллограмма частоты
1602 кгц ( приложение 1) красивая синусоида ,осциллограмма 1602кгц модулированного 1 кгц,
( приложение 2) тоже особых искажений нет. При подключении на НЧ вход сигнала CD плеера
фонограмма в приемнике ниже плинтуса.Монтаж проверен.Ошибок нет.
Вопрос такой.Т.к на выходе усилитель работает в классе Е и он нагружен эквивалентом то отсюда
и искажения, связанные с изменением параметров выходного фильтра по частоте.
С реальной антенной , которой пока нет в наличии ,думается качество модулированного
сигнала придет в норму. http://tonnesoftware.com/classe.html

 

учитываешь что при подкл. плеера входное сопротиврение меняется и сигнал детектируется? Правда это при увеличении сопротивления в базе. Но и при уменьшении рабочая точка должна сместиться и класс меняться. Впрочем я не профи, это догадки- надо просто порегулировать смещение при подключенном плеере и учесть реактивность на входе усилителя мощности, а еще наводки на вход могут модулировать сигнал усилителя дополнительно
Посмотрел схему -где он находится НЧ вход и понял что не въехал. Думал, что подключение прямо на усилитель мощности, а там еще обработка стоит впереди. Тогда надо смотреть обработку покаскадно на предмет согласования

 

Обработка звука программная , ШИМ и выход.Вообщем как в классическом классе D .

 

А если попробовать убавить глубину модуляции? Где-то читал, что линейная ШИМ вовсе не даёт линейного выхода первой гармоники несущей на выходе, поскольку содержание первой гармоники при изменении ширины импульса меняется не линейно, а по sin-закону (вроде так). При малой глубине модуляции sin и линия почти совпадают, но затем расходятся, и чем дальше, тем сильнее. Т.е чем глубже мы хотим замодулировать, тем с бОльшими искажениями придётся мириться.
Поправьте, если ошибаюсь, но если нет, то надо либо модулировать неглубоко, либо компенсировать нелинейность модуляционной характеристики.
Я уже сталкивался с таким эффектом, когда возился с микропередатчиком (http://pro-radio.ru/ideas/1186/).

 

Вы же видите на фото -глубина модуляции около 80%.
Индуктивность в фильтре модулятора ( класс D) выполнена без применения ферритов.
Т.е. максимально снижена возможность изменения номинала индуктивности от протекающего через нее тока
И потом , первое что приходит в голову когда слышишь не качественную модуляцию это снизить ее глубину.
У меня с этим все в порядке.

 

Спец: А если попробовать убавить глубину модуляции? Где-то читал, что линейная ШИМ вовсе не даёт линейного выхода первой гармоники несущей на выходе, поскольку содержание первой гармоники при изменении ширины импульса меняется не линейно.... Спец прав. Именно так. Или ограничьте уровень модуляции до 20-25 процентов или правьте модуляционную характеристику. Раньше в аналоговой технике часто использовали CLC модулятор АМ. Например, в выходном пентоде просто меняли напряжение на экранной сетке. А для качественной (глубокой) модуляции одновременно по аноду и экр. сетке.... Можно (по аналогии двойного управления) попробовать, ограничившись модуляцией где-то процентов на 20, дополнительно менять амплитуду импульса на выходе, синхронным изменением питания вых каскада. Но на это нужен еще один быстрый ШИМ регулятор.. Но так хуже, пропадает простота устройства...
А править характеристику как-бы несложно (можно табличкой в контроллере). А МОЖЕТ ЭТО УЖЕ В ПРОГРАММЕ СДЕЛАНО?? Прежде надо убедиться, что на такой простой плате нет сдвигов по синхронизации от наводок (например на компаратор) от своего-же мощного выходного сигнала. По внешнему виду конструктива (с учетом уже немалой разрывной мощности ключей).. да еще на односторонней плате.. это кажется слишком смелым конструктивным решением все рядом в кучку сложить. Попробуйте посмотреть, как будет с модуляцией при очень низком напряжении питания выходных ключей (помеху уменьшить).. А ТЕМА ИНТЕРЕСНАЯ!

 

Доброго дня.Первые испытания конечно же идут при напряжении питания 12 вольт.
Движение наметилось вот в какую сторону. Глядя на графику , которую выдает прога classe
решил сегодня утром собрать элементарную антенну для условий квартиры.Радио 1980 №12 стр.19,
_штырь с удлиняющей катушкой( намотал на обрезке от черенка снеговой лопаты ).
При первом включении с живой антенной при КСВ=10 качество модуляции как и было никуда! по мере
настройки и уменьшения КСВ качество модуляции росло. Без согласующих устройств
удалось получить КСВ=3 и качество модуляции перешло в категорию хорошо. В принимаемом сигнале есть
значительный подъем басов , верха в норме.Но это отрегулируется потом входным регулятором частот (тембра).
Интересно, чем ниже качество самого приемника , тем выше качество принимаемой фонограммы

 

PVB: по мере настройки и уменьшения КСВ качество модуляции росло. При такой короткой антенне с удлиняющей катушкой все определяет качество противовеса... Для небольших размеров, в этом диапазоне, лучше работает настроенная рамка (может быть несколько витков) из достаточно толстого провода(шины) или медной трубки. Достоинство,- в отсутствии противовеса. Когда-то про это было описано, как про практический опыт американских военных связистов мобильных групп в Африке.
Рискну предположить, что все дело было в наводках на плате, при расстроенной нагрузке.
Судя по рисунку, конструктивно, выходной фильтр сделан в "наглом презрении ко всем общепринятым нормам".. .
Надо разносить эти катушки.
Р.S. Значит линейность уже выправлена в контроллере?

 

Противовес у меня дома не поместился и заземляться не на что , все трубы металлопластиковые.
Про контролер Вы видимо правы , стыдно но до самостоятельного программирования от постановки
задачи до реальной программы никак руки не доходят.Все на потом , прочем как и все в России.
Не клюют , ну и хрен с ним. Хотя про расстроенную нагрузку не соглашусь. Я предварительно все отстроил
на 50-ти омный эквивалент.И КСВ в этом случае был 1,02. А качества не было.
Я же писал об этом.
А работа на реальную живую нагрузку( антенну ) в классе Е видимо многое значит , ведь по сути
формирование окончательного качественного сигнала идет при её непосредственном участии.

 

PVB: Хотя про расстроенную нагрузку не соглашусь. Я предварительно все отстроил
PVB: А работа на реальную живую нагрузку( антенну ) в классе Е видимо многое значит , ведь по сути формирование окончательного качественного сигнала идет при её непосредственном участии. Естественно. Нагрузка должна быть резонансной на этой частоте. А на других частотах нагрузка не нужна и вредна. Это другой режим и лишнее потребление тока.
Кроме того, антенна (как контур) с неплохой добротностью (это настроенная рамка) снизит излучения на гармониках и немного придавит сплектры по бокам, коих тут, наверняка, изрядно при таком конструктиве выходных фильтров..