Sivunvalintanappi Sivu: [1] 2 3 ... 7 Lähetä aiheTulosta
Erittäin kuuma aihe (Enemmän kuin 25 vastausta) AM modulaattori (Luettu 27840 kertaa)
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
AM modulaattori
12.02.2017 klo 23:03:00
Tulosta viesti  
Pixytone ja Telefunken kunnostuksen yhteydessä mieleen tuli tehdä yksinkertainen AM modulaattori millä voi kuunnella omaa äänilähdettä.
  

IMG_4353.JPG ( 190 KB | 0 latausta )
IMG_4353.JPG
IMG_4354.JPG ( 204 KB | 0 latausta )
IMG_4354.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori
Vastaus #1 - 12.02.2017 klo 23:12:03
Tulosta viesti  
Tässä laitteen scheema.
RF oskillaattorin tein siten, että kantoaaltotaajuuden voi kehittää lähes millä tahansa miljoonalaatikosta löytyvällä kiteellä. Kytkennässä kidetaajuuden voi käyttää sellaisenaan, jaettuna kahdella tai jaettuna neljällä. Esimerkiksi yleisellä 4MHz MCU kiteellä saa 1MHz kantoaaltotaajuuden keskiaalloille. Kiteen kuormakonkat ja sarjavastus on tietenkin mitoitettava käyttöön tulevan kiteen mukaan. Samoin ulostulossa oleva alipäästösuodatin on mitoitettava halutulle taajuudelle. Lähdössä on lisäksi komponenttien paikat Pi vaimentimelle. Mikäli signaali ajetaan suoraan antenniliittimeen tarvitaan vaimennusta 50 ...80dB verran. Vaimennin kannattaa jakaa modulaattorikortin ja antenninsovitusmuuntajan kesken.
  

AM_mod_sch.pdf ( 66 KB | 0 latausta )
Tube_psu_AM_mod_pcb.pdf ( 58 KB | 0 latausta )
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori
Vastaus #2 - 12.02.2017 klo 23:16:32
Tulosta viesti  
Mittasin modullaattorin suorituskykyä hp8901B modulaatio analysaattorilla ja tietenki koekuuntelu Telefunken Ae.1047 vastaanottimella.
  

IMG_4370.JPG ( 205 KB | 0 latausta )
IMG_4370.JPG
IMG_4384.JPG ( 189 KB | 0 latausta )
IMG_4384.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori
Vastaus #3 - 12.02.2017 klo 23:24:47
Tulosta viesti  
1kHz 30% modulaatio asteella THD on 0.7%
50% modulaatiolla 1.6%
60% modulaatiolla 2.1%

Aikaisemmin esitetyn kytkennän arvoilla NE5532 operaatiovahvistimella ei paljon yli 70% pääse. Pitää myöhemmin labrata ja mitata jollain rail to rail oparilla jos sais syvemmän modulaation.

RF tehoa lähtee 60% modulaatiolla noin 15mW.
  

IMG_4371.JPG ( 179 KB | 0 latausta )
IMG_4371.JPG
IMG_4372.JPG ( 170 KB | 0 latausta )
IMG_4372.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori
Vastaus #4 - 12.02.2017 klo 23:29:10
Tulosta viesti  
Jo tällä suorituskyvyllä ylesuomi soi Telefunkenista virheettömästi. Pixytone ei ole vielä mekaanisesti kasassa niin en osaa saundista sanoa, mutta modulaattorin suorituskyky kuitenkin on parempi kuin itse radion.
  

IMG_4386.JPG ( 109 KB | 0 latausta )
IMG_4386.JPG
IMG_4385.JPG ( 119 KB | 0 latausta )
IMG_4385.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2175
Sijainti: Perniö                
Re: AM modulaattori
Vastaus #5 - 13.02.2017 klo 09:05:04
Tulosta viesti  
Olen kokeillut samalla periaatteella (anodimodulaatio) toimivaa AM-modulaattoria, tosin putkilla toteutettuna.
Havaintoni oli, että parhaaseen lineaarisuuteen pääsi, kun modulaattoriputkelle tuotavaa kantoaallon tasoa pystyi säätämään.

Modulaattorisi lineaarisuus saattaisi parantua jos fetille tuotavaa tasoa pääsisi säätämään (=laskemaan).
Liiasta kantoaallon tasosta viestii se kun kerroit, että modulaatiosyvyyttä ei juuri saa yli 70%.

Omasta kokeilustani on jäänyt tulos: modulaatiosyvyydellä 75% särö oli 1,5%.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori parannettu Rev A1
Vastaus #6 - 14.02.2017 klo 01:55:27
Tulosta viesti  
Kiitoksia kommenteista. Tässä vehkeessä "RF vahvistin" on C luokassa toimiva kytkin eli sitä ei kummemmin säädellä. Muuten kyllä kytkennästä löytyi korjattavaa ja optimoitavaa. Keskeisin juttu oli operaatiovahvistimen drive kyky. Vaihdoin oparin rail to rail tyyppiseksi. LT1638 sattui olemaan saatavilla. Kohinaominaisuuksiltaan ei paras mahdollinen, mutta muuten hyvä. Tämäkään ei korjannut signaalin leikkaantumista kokonaan. Pudotin RF vahvistimen tehoa (virtaa) reippaasti. Tämä paransi tilannetta edelleen, mutta vielä positiivisissa huipuissa oli pieni leikkauksen merkki. +10V jännitettä vähän ylemmäs (11.5V) ja signaali näyttää hyvältä. Korjattu scheema pdf muodossa liitteenä.
Hymiö
  

AM_mod_sch_rev_A1.pdf ( 75 KB | 0 latausta )
IMG_4391.JPG ( 191 KB | 0 latausta )
IMG_4391.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori Rev A1
Vastaus #7 - 14.02.2017 klo 02:03:24
Tulosta viesti  
Sitten mittareiden kimppuun. Tällä kytkennällä tehoa lähtee 0.66mW carrier ja 2.6mW PEP mikä menee juuri AM modulaatioteorian mukaan. PEP = 4 x carrier teho.
Säröt ja modulaatiosyvyys on nyt kunnossa.
Mod  THD
50%  0.09%
80%  0.26%
94%  0.99%
98%  2.13%
99%  3.99%
  

IMG_4390.JPG ( 233 KB | 0 latausta )
IMG_4390.JPG
IMG_4402.JPG ( 154 KB | 0 latausta )
IMG_4402.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori Rev A1
Vastaus #8 - 14.02.2017 klo 02:08:49
Tulosta viesti  
Sitten vielä finaali testi. Low Distortion RC generaattori funkkarin tilalle ja mittaus 50% modulaatiosyvyydellä. Tässä on jo vanhan hp8901B:n mittaustarkkuus koetuksella. No tulihan sellainen tulos, että voi mennä hyvillä mielin nukkumaan. Kelpaa putkiradioiden kuunteluun. Hymiö Hymiö
  

IMG_4403.JPG ( 184 KB | 0 latausta )
IMG_4403.JPG
IMG_4404.JPG ( 148 KB | 0 latausta )
IMG_4404.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2175
Sijainti: Perniö                
Re: AM modulaattori
Vastaus #9 - 14.02.2017 klo 14:14:12
Tulosta viesti  
Siitähän tuli hyvä. Tuolle taitaisi olla kysyntää foorumilaisten keskuudessa.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2175
Sijainti: Perniö                
Re: AM modulaattori
Vastaus #10 - 03.04.2020 klo 17:59:01
Tulosta viesti  
Jatketaan aiheen parissa, mutta siirrytään teknologiassa 60 vuotta taakse päin.

Vihdoin viimein löytyi aikaa pitkään ohjelmassa olleelle putki AM-modulaattorikokeilulle.  Idea kokeiluun syntyi RM.org:issä olleiden  AM-modulaattorikokeilujen perusteella:

https://www.radiomuseum.org/forum/granco_granco_am_modulatortransmitter.html?lan...

[url]  https://www.radiomuseum.org/forum/modulator_fuer_lang_und_mittelwelle.html [/url]

Näistä erityisesti jäi kiinnostamaan versio jossa käytettiin sharp cut-off  tyyppistä ECH84 triodi-heptodia.
Tein tästä oman version, jossa tutkin muutamia RM.org:in versioista poikkeavia ratkaisuvaihtoehtoja. Esimerkiksi protoon valikoitui kideohjaus.

Modulaattoriputkeksi valikoitunut ECH84 poikkeaa tunnetummasta ECH81:stä siinä, että ECH84:n heptodin toisen ohjaushilan (g3)  ohjausjännitteen tuottama muutos anodivirtaan on lineaarinen.
ECH81:ssä vastaava ominaisuus on epälineaarinen, koska ECH81:ssä hilajännitettä käytetään AVS-tarkoitukseen.

Toimintaperiaatteesta lyhyesti:

Modulaattorin kantoaaltotaajuus synnytetään ECH84:n triodiosassa, joka on kytkennältään kideohjattu Pierce.  Siitä saadaan n. 20 Vrms oskillaattorijännite, joka viedään ECH84:n heptodiosan ensimmäiselle ohjaushilalle (g1). Tämä jännite ohjaa, tai paremminkin kytkee heptodin anodivirrtaa tyyliin on/off.

Audiovahvistimeksi valikoitui pentodi EF94 / 6AU6, joka tässä on triodiksi kytketty  Audiovahvistimen toimintapiste on asetettu katodille kytketyllä keltaisella LEDillä, joka synnyttää putkelle -2 V hilaetujännitteen. EF94:n anodivirta on suhteellisen suuri ja anodivastus pieni, joten asteen lähtöimpedanssi on alhainen. Tätä ominaisuutta tarvitaan, jotta audiotaajuusvaste pysyy suorana.  Syynä on heptodin hilalta (g3) on kytketty maihin 1n kondensaattori, jolla estetään oskillaattorisignaalin pääsy väärää kautta hepodille. Tämän 1n kondensaattorin vaikutus näkyisi taajuusvasteessa, mikäli audioasteen lähtöimpedanssi olisi suuri, kuten olisi tilanne esim. ECC83 tyypin putkilla.

Vahvistettu audiosignaali viedään heptodin toiselle ohjaushilalle (g3).
Tähän pisteeseen tuodaan myös hepodin toimintapisteen määrävä negatiivinen esijännite, jonka pitää olla säädettävissä.
Toimintapisteen säädöllä on suuri merkitys AM-modulaation lineaarisuuteen.
Negatiivinen esijännite on puoliaaltotasasuunnattu hehkujännitteestä.
Heptodin ohjaushilalle tuotu n. 1,7  Vrms audiosignaali tuottaa 75 % AM-modulaation.
Harmooninen särö tällä modulaatioprosentilla on parhaimmillaan n. 1,1 %.

Heptodin suojahiloille (pinni 7) on järjestetty stabiloitu 75 V esijännite. Suojahilajännitteen vakavointi on oleellista, koska myös tämän jännitteen vaihtelut vaikuttavat modulaation lineaarisuuteen. Suojahilajännitteen arvo ei sinänsä ole kovin kriittinen, mutta koska hyllystä löytyi 75 V zenereitä, niin jännitteen valita oli helposti suoritettu.

Moduloitu kantoaalto saadaan heptodin anodilta (pinni 6) josta se on johdettu kaistanpäästösuodattimelle jossa myös lähtöimpedanssi sovitetaan pieniohmiseen ”antenniin” sopivaksi. Samalla kantoaallon harmooniset saadaan vaimennetuksi nanowattitasolle.
Kaikki kytkentäkaaviossa näkyvät induktanssit ovat vastuksen kokoisia pienoiskuristimia, joten kelojen käämintää ei tarvinnut tehdä.

Modulaattorin säätäminen optimaaliseen lineaarisuuteen onnistuu helposti ilman erikoismittalaitteita (modulaatioanalysaattoria). Ohessa kuva, jossa moduloiva signaali on funktiogeneraattorista otettua kolmioaaltoa. Säätämällä ohjaushilan (g3) biasjännitettä, on oskilloskoopilla helppo havaita (modulaattorin lähdöstä) kohta, jossa kolmion muoto on paras.
« Viimeksi muokattu: 03.04.2020 klo 18:19:15 Kirjoittaja artosalo »  

ECH84_AM_mod_skema.JPG ( 137 KB | 176 latausta )
ECH84_AM_mod_skema.JPG
IMG_20200402_155224__Medium_.jpg ( 230 KB | 166 latausta )
IMG_20200402_155224__Medium_.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2175
Sijainti: Perniö                
Re: AM modulaattori
Vastaus #11 - 03.04.2020 klo 18:00:57
Tulosta viesti  
Pari kuvaa lisää. Ylemmässä särömittaus 76 % modulaatiolla, alemmassa lähtösignaalin harmoonisten spektri.
  

IMG_20200402_155507__Medium_.jpg ( 202 KB | 158 latausta )
IMG_20200402_155507__Medium_.jpg
IMG_20200403_162058__Medium_.jpg ( 193 KB | 174 latausta )
IMG_20200403_162058__Medium_.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Blaekie
God Member
*****
Poissa


SRHS - 623

Viestejä: 1121
Sijainti: Helsinki
Re: AM modulaattori
Vastaus #12 - 03.04.2020 klo 20:05:48
Tulosta viesti  
Aziaa. Melkeenpä alkoi kiinnostamaan tämä. Mahtaako piirilevyjä olla suunnitteilla tekeillä tätä varten, ? vai pitäneekö alkaa vaan väsäämään vanhaan point-to-point tyyliin, joka ehkä sopisikin teemaan.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2175
Sijainti: Perniö                
Re: AM modulaattori
Vastaus #13 - 03.04.2020 klo 21:55:14
Tulosta viesti  
Ajatus on käynyt mielessä, mutta ihan heti en piirilevyn tekoon ehdi.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1391
Sijainti: Espoo
Re: AM modulaattori - II
Vastaus #14 - 04.04.2020 klo 00:29:28
Tulosta viesti  
Hieno modulaattori Artolta.
Oletko miettinyt suoraa kytkentää kuuntelevan radion antenniin. Näin säästyisi ympäristön häirinnältä ja teoreettiselta ympäristön häirinnältä.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Sivunvalintanappi Sivu: [1] 2 3 ... 7
Lähetä aiheTulosta