Про "кухонное радио".

Теперь о точности балансировки НЧ перемножителей и вычитателя в асинхронном ЧМ ППП. Если она 1%, то помеха подавлена на 40 дБ, для связи годится, для вещания, пожалуй, нет. Если точность 0,1%, то подавление помехи 60 дБ, и это уже хорошо для вещания. Важна одинаковость перемножителей и точность вычитания после них, усиление в каналах может иметь некоторый разброс, потому что по алгоритму обработки Sвых = I`Q - IQ`, а дифференцирующие RC цепочки легко сделать одинаковыми. Кто силен в математике, подставьте I = Acos(wt), Q = Asin(wt), получите Sвых = A^2 (w), причем w - частота биений, имеет знак + или - в зависимости от отклонения частоты сигнала вверх или вниз.

О какой помехе речь? Напомню, что асинхронный ЧМ ППП имеет два РЧ смесителя, на которые подают сигнал и sin / cos гетеродина. Гетеродин настраивают на середину спектра принимаемого ЧМ сигнала, и он не следит за ЧМ, поэтому приемник асинхронный. Приемник с ФАПЧ - синхронный, поскольку гетеродин следит за фазой и частотой сигнала.

В асинхронном ППП на выходах смесителей образуются квадратурные сигналы биений I и Q. Их частота меняется от нуля (в паузе) до 75 кГц (на пиках модуляции). Когда мгновенная частота биений выше звуковой (выше 15 кГц), вообще никакой помехи нет. Опасны моменты, когда мгновенная частота сигнала близка к частоте гетеродина. При модуляции эти моменты сигнал проскакивает быстро, и возможная помеха, наложенная на ЗЧ сигнал,
почти не слышна. В паузах (когда тихо) дело хуже, и помеху может быть слышно как подхрюкивающий и журчащий тон (гетеродин - не синтезатор).

Помеха с частотой биений может попасть на выход сквозь перемножители (чего не должно быть). При неточности вычитания может проявится вторая гармоника частоты биений, возникающая в перемножителях. В общем-то все не так страшно, и уж современная-то схемотехника всю обработку позволяет сделать точно и хорошо. Четверть века назад были проблемы...

VP: Сложности начинались при попытках публикации.
Может все эти "палки в колеса" были связаны с не очень большой заинтересованностью (мягко говоря) тогдашнего режима в дальнем приеме малыми средствами? Информационное оружие было как-никак одним из основных средств холодной войны. Ведь "железный занавес" по своей физической сущности - хороший экран для радиоволн.

По теме. По поводу ассинхронного ЧМ радиовещательного приемника. Я уже говорил тут, что мне интересно, почему данная структура не нашла промышленного применения? У нас - понятно. А вот за бугром?
Кажется совсем недавно наши супостаты тоже боялись вкладывать денежки в создание микросхем для техники прямого преобразования, и лишь бурное развитие цифровой техники связи и "чеканный шаг" процессоров для цифровой обработки сигналов (DSP) сделали настоящий бум на этом поприще. Практически все современные протоколы цифровой связи базируются именно на прямом преобразовании.

А вот и то, о чем мы здесь толкуем. ассинхронный ЧМ приемник с квадратурными к�...

Владимир Тимофеевич, узнаете родную кровиночку? С той лишь разницей, что вместо аналоговых "наворотов" поставили на квадратурные каналы АЦП - DSP - ЦАП. Суть та же, но цифровая реализация оказалась проще и выгоднее, чем аналоговая. Старому радиолюбителю сложно это осознать, приходится только констатировать и принимать, как данное. Зависть и ностальгия по несбывшейся мечте.
Надвигается время, когда антенну будем цеплять на вход АЦП, и что прикажешь делать старому радиолюбителю? Переквалифицироваться в управдомы?

VP: Если она 1%, то помеха подавлена на 40 дБ, для связи годится, для вещания, пожалуй, нет. Если точность 0,1%, то подавление помехи 60 дБ, и это уже хорошо для вещания.

VP: В общем-то все не так страшно, и уж современная-то схемотехника всю обработку позволяет сделать точно и хорошо. Четверть века назад были проблемы...

Так и я про тоже. Как Денису 111 удалось устроить такое перемножение на 122УД1?

aen Например начинают утверждать, что вот он не знал, что такое частотные предискажения в ЧМ передатчике потому, что в настоящее время это и не нужно знать.
Технический прогресс меняет приорететы. И расчет цепи компенсации предыскажений передатчика - теперь стал задачей разработчика микросхем.
А юному радиолюбителю (да и не юному тоже) остается только присоединить соответствующий кондер к соответствующей ноге микросхемы.

Тему ломаем. Ладно, больше не буду. И отвечать на это сообщение не нужно.
BBB: теперь стал задачей разработчика микросхем
Ну знать то, что это такое и для чего.
Неужели не надо?

VP: Опасны моменты, когда мгновенная частота сигнала близка к частоте гетеродина. При модуляции эти моменты сигнал проскакивает быстро, и возможная помеха, наложенная на ЗЧ сигнал, почти не слышна. В паузах (когда тихо) дело хуже, и помеху может быть слышно как подхрюкивающий и журчащий тон (гетеродин - не синтезатор).
А ежели все-таки не в 0, а в какую-то низкую ПЧ? Получится обычный приемник с фазовым подавлением зеркального канала. Может по этому принципу построена мелкосхема приемника, ссылку на которую я давал выше? Там очень скудное описание. Правда при этом требование к скорости цифровой обработки значительно возрастает.

VP: Сложности начинались при попытках публикации. Обязательно появлялись высокопоставленные заинтересованные личности... Конечно, это Вам грустно вспоминать... Но если-бы не Ваши работы, вся техника прямого преобразования, на своем втором историческом витке, внедрилась-бы на десяток лет позже. А как Вы своими конструкциями всем радиолюбителям помогли, про то и слов не найти..

VP: Теперь о точности балансировки ...Кто силен в математике, подставьте I = Acos(wt), Q = Asin(wt), получите Sвых = A^2 (w), причем w - частота биений, имеет знак + или - в зависимости от отклонения частоты сигнала вверх или вниз
Владимир Тимофеевич, прошу прощения, но мне кажется, что Sвых = dФ/dt = d(arctg(Q/I))/dt = (I'Q-IQ')/(I^2+Q^2) = w для нашего случая, т.е.выходное напряжение пропорционально частоте и не зависит от амплитуды.

Не могли бы Вы пояснить нижеследующее, не совсем понятна физика процесса.
VP: Опасны моменты, когда мгновенная частота сигнала близка к частоте гетеродина. При модуляции эти моменты сигнал проскакивает быстро, и возможная помеха, наложенная на ЗЧ сигнал, почти не слышна. В паузах (когда тихо) дело хуже, и помеху может быть слышно как подхрюкивающий и журчащий тон (гетеродин - не синтезатор)

Vlad_Petr: А как Вы своими конструкциями всем радиолюбителям помогли, про то и слов не найти..
Золотые слова!!!
Конечно, времена меняются. Это сейчас мобильная связь , интернет... А в те времена... радиолюбительство - единственный способ услишать человека, с подобным себе увлечением.
Низкий поклон Вам, уважаемый Владимир Тимофеевич.

Zandy, посмотрел вашу ссылку, спасибо. По структуре это асинхронный ППП, т.е. с нулевой ПЧ. Почему они пишут, что с низкой ПЧ ("low IF", под картинкой с RDS)? И на структурной схеме есть квадратик "low IF", но по сути, это часы (тактовый генератор) для DSP. Но почему бы часы не взять от кварца 32768 Гц, который уже есть в синтезаторе? Вполне возможно, что по бусурманским традициям проблемы решали "в лоб", не думая, а рекламную страничку составляли не разработчики, а люди, с трудом отличающую нулевую ПЧ от низкой... Для DSP, кстати, очень хорошо походят сигналы I и Q.

Асинхронный цифровой приемник ПП для сигнала с частотной манипуляцией я делал в середине 90-х, по заказу одной мелкой фирмы. В каналах I и Q стояли ограничители, а вся "DSP" была сделана на трех или четырех корпусах 561 серии. Работал приемник замечательно, безо всякой балансировки и налаживания.

Менять нулевую ПЧ на низкую не хотелось бы, поскольку возможности фазового подавления зеркалки ограничены (40, от силы 50 дБ), а при нулевой ПЧ, т.е. в настоящем ЧМ асинхронном ППП, зеркалки вообще нет! К тому же низкая ПЧ уже использована в TDA7000 и далее, и вы все прекрасно знаете, что из этого вышло - 3...4-й класс приема, не выше. Хотя приемников и МС на этом принципе уже море...

Для GM: I^2 + Q^2 = A^2, вы просто поделили выходной сигнал на квадрат амплитуды и тем избавились от нее. Математически это хорошо, а практически плохо, хотя так стараются сделать все без исключения ЧМ приемники, и супера и ППП. Дело в том, что если выходное напряжение не зависит от силы сигнала, то настраиваться очень трудно, поскольку в промежутках между станциями шум становится громче самого сигнала станции! Ведь в сигнале есть и тихие звуки, и паузы, а шум лупит всегда с максимальной громкостью. Я бы предпочел в асинхронном ЧМ ППП сделать пороговую АРУ, чтобы в промежутках между станциями приемник шумел не сильно, а сигналы разных станций АРУ бы выравнивала. АРУ вообще не должна быть слишком "хорошей", т.е. с "полкой" на АХ выше порога, тогда слабые станции можно отличить от сильных, и приемник становится приятно и настраивать, и слушать. АРУ легко сделать, двухполупериодно продетектировав I и Q, затем сложив, получится А, особенно точно, если детекторы квадратичные, хотя для АРУ никакой точности не надо. Не совсем понял, что надо пояснить. Если нулевые биения между ЧМ сигналом и фиксированным гетеродином сигнал проскакивает быстро (при модуляции), то в каналах I и Q можно услышать только щелчок или короткий "хрюк", а если медленно, то "ти-и-и-у-о-у-и-и". Соберите самый простейший ППП (для телеграфа, двухполосный), и послушайте на него ЧМ - будет неразборчивый сигнал. Такова же возможная помеха в ЧМ ППП при недостаточной балансировке.