Этот «более простой» подход требует простого переключения аудиоканала между левым и правым входами. Каждый канал последовательно подключается в течение одного полупериода несущей 38 кГц. Это дает сигнал с двойной боковой полосой 38 кГц и сигнал основной полосы. Фильтр нижних частот уменьшает "брызги", возникающие из-за гармоник переключения, на соседних радиоканалах. Я понимаю, что так работает один из недорогих однокристальных кодировщиков. Это имеет смысл, этот метод основан на согласовании компонентов, а не на прецизионных схемах. Это почти доказательство дурака.
Переключение таким образом формирует двойной сигнал боковой полосы на 38 кГц и проходит как и R L через основную полосу частот. L и R имеют противоположные полярности в декодере, так как L допускается до передатчика на одной половине цикла 38 кГц и R допускается через на другой половине. Когда L и R равны, два сигнала усредняются до нуля в течение каждого цикла. Это не может быть проще.
Фото 2. Пришлось только посмотреть. Это действительно делает DSB.
Анализатор спектра отображение сигнала через C4 в схематичной (рисунок 4).
Здесь левый канал был обусловлен синусоиды 1 кГц. Обратите внимание на то, что схема
действительно произвел 38 кГц двойной боковой полосы с подавленной несущей 22 дБ. когда
Я перемычками левого канала на правый канал, боковые полосы исчезли.
схема
Рисунок 3. Переход на землю фактически реализован
двумя отдельными штырьками ввода / вывода микроконтроллера.
Единственная сложная часть достижения 2: функции аналогового мультиплекса 1 с микроконтроллером. Это должно быть сделано без переключения уровня постоянного тока сигнала, потому что приведет к несущей 38 кГц, чтобы кормить через. CMOS микроконтроллером портов ввода / вывода могут переключаться между высоким сопротивлением и низким сопротивлением состояний. Но когда в состоянии низкого импеданса, штифт может быть только в любом месте (низкий логический уровень), либо при положительном питания (логический высокий уровень). Это означает, что действие переключения должно происходить путем смешивания сигналов левого и правого резистивный, то в основном короткое замыкание один, то другой в чередовании. Для того, чтобы поддерживать состояние, что выключатель не изменяя уровень постоянного тока сигнала, сигнал должны быть сосредоточены вокруг земли или положительного источника питания. Я выбрал землю, так как входной сигнал будет ссылаться на землю.
Какие данные листы не говорят нам о том, что полевой транзистор, который управляет выходной контакт с низким, N-Channel FET, довольно хорошо замиранием ток от сигналов над землей и источниками тока от сигналов под землей. Позвольте мне сказать, что последняя часть снова:
FET N-Channel, который управляет выходной контакт может шунтировать сигналы под землей на землю. Это очень похоже на резистор низкого значения, который может включаться и выключаться, Когда порт ввода / вывода находится в состоянии высокого импеданса, если сигнал пытается качаться слишком далеко под землей, либо устройство защиты от статического электричества на выводе I / O или паразитного диода, который присущ полевой транзистор будет проводить, обрезая сигнал. В этой схеме, заметна вырезка на выводе I / O начинается на несколько сотен милливольт под землей.
Так как передатчик FM в этой схеме нужно лишь несколько десятков милливольт, чтобы достичь удовлетворительной модуляции, нет необходимости в усилении на выходе мультиплексора. Существует больше о чувствительности модуляции в части этого раздела, которая касается схемы передатчика
(Нажмите здесь, чтобы перейти к этой дискуссии).
Для того, чтобы выполнить переключение между высоким сопротивлением и низким сопротивлением к заземлению, микропрограммное нули к соответствующему порту регистрирует регистры, то в соответствующее время, она очищает соответствующие биты направления данных регистра, чтобы сделать данный контактный высокий импеданс, и в нужное время , встроенное программное обеспечение устанавливает соответствующие биты регистра направления данных, чтобы сделать данный штырь низкий импеданс на землю.
Глядя на схему на рисунке 4, микроконтроллер получает синхронизацию от кристалла с частотой 6 МГц. 6 МГц не является точным целым числом, кратным 19 кГц. Фактически, это 315.7894-я гармоника 19 кГц. Но не о чем беспокоиться - мы говорим об аналоге. Я просто отсчитываю до 316 и называю это достаточно близким, потому что разница всего 0.06%. Я использовал 6 МГц, потому что у меня есть их сумка под рукой. Если хотите, вы можете использовать кристалл, который является точным целым числом, кратным 19 кГц. Кстати, даже более высокие частоты могут привести к меньшим ошибкам. Кристалл 20.000 МГц дает ошибку только 0.04% - примерно такой же допуск, как и многие кристаллы микроконтроллера - просто не забудьте изменить прошивку, чтобы приспособиться к другой тактовой частоте.
Можно было бы спросить, если используется микроконтроллер просто заменить генератор, счетчик, и некоторые ворота передачи является своего рода отходов хорошего процессора. Это расстраивает меня, чтобы большинство из очень компетентный процессор RISC проводят большую часть своего времени в синхронизации петель и делать тривиальное операций с битами, но при взгляде на альтернативы, использование микроконтроллером уменьшает количество элементов, то легко получить, и в очень много случаев, менее дорогое решение, чем большинство других доступных решений.
Левый и правый сигналы связаны по переменному току через C1 и C2 соответственно. Назначение связи по переменному току - удалить любую составляющую постоянного тока из исходного сигнала, чтобы сигналы на выводах ввода-вывода U1 (AVR) работали симметрично относительно земли.
На каждом полупериоде тактовой частотой 38 кГц, либо U1 пин 7 или U1 контактный 5 заземлен, а другой штифт остается плавающей, что позволяет один сигнал в то время, чтобы пройти через ко входу передатчика.
Квадратный пилот-сигнала волна 19 кГц обеспечивается от U1 пин 6. Так как средний уровень постоянного тока на выводе 6 составляет + 2.5 вольт, небольшой конденсатор помещается в серии, чтобы сохранить эту составляющую постоянного тока из модулятора (состоящей из U1 штифтов 7 и 5), так что не будет никакой несущей 38 кГц.
Все три из сигналов - влево, нарезанной по 38 кГц, вправо, прерывистым с помощью 38 кГц противофазе, и пилот-сигнала низкого уровня являются резистивно смешаны в C4. Я использовал стерео индикатор на портативный FM-радио, чтобы найти значение R5, который в свою очередь устанавливает количество пилот-сигнала в композитном сигнале, то я в два раза уровень сигнала. Это должно быть более чем достаточно, но вы можете уменьшить значение R5. Режущий его значение пополам не должно приводить к слишком большим количеством сигнала для приемника.
Критическое цель C4 обходит основание общего базового генератора, Q1, к земле. было выбрано значение таким образом, что сигнал с двумя боковыми полосами 38 кГц не выпадет из значительно. Я сначала рассчитывается максимально допустимое значение C4, а затем использовали следующий меньший доступный размер конденсатора. После этого я испытал его, пытаясь конденсатор немного больше, чем максимальное рассчитанное значение, а затем затем слушая музыкальную пьесу, которая показывает высокую частоту звуков при движении слева направо. Чем больше конденсатор существенно повлияло на разделение высокочастотных сигналов. Конденсатор .01 UF показано на схеме не было слышимого эффекта, и это хорошо, потому что он не должен был.
Сам передатчик должен выглядеть знакомо любому, кто когда-либо домой сваренного схему FM беспроводной микрофон или один из передатчиков FM-схем на этом сайте:
FM-передатчик вещания аудио
1.5V Батарейках FM передатчик ретранслируют
FM-передатчик на этом сайте, который не использует тот же генератор, но является кварцевым контроллером, находится на этой веб-странице:
http://www.cappels.org/dproj/LMX1601FMxmttr/LMX1601%20PLL%20FM%20Transmitter.html
Если приведенные выше ссылки не работают, это может быть потому, что вы смотрите на несанкционированной копии этой веб-страницы. Бывает. Все эти проекты можно найти по адресу http://www.projects.cappels.org
Это очень простая схема, рабочая лошадь из браги беспроводных микрофонов проектов, прессовали в эксплуатацию по той причине, что он настолько популярен среди любителей: она не требует очень много частей, она может быть построена с использованием или без печатной платы доска, и, как правило, на самом деле работает с достаточно тонкой настройки.
В передатчике C3 разъединяет базу с землей через C4. C7 Может быть на несколько pf выше или ниже 5 pf, не выходя из строя. Старайтесь, чтобы переменный конденсатор C6 был маленьким. Если вы можете найти только конденсаторы большего размера, скажем, от 10 до 45 пФ, подключите к ним конденсатор постоянной емкости 10 или 12 пФ. Важно, чтобы эта часть емкости резонансного резервуара была как можно меньше. Если у вас нет подходящего переменного конденсатора, вы всегда можете просто вставить постоянный конденсатор на 5 пФ и положиться на свою способность настраивать схему, растягивая и искажая L1.
Q1 - это обычный 2N4401, и он демонстрирует изменение емкости между коллектором и базой примерно на 1.5 пФ на вольт. Это больше и лучше для этого применения, чем то, что вы получили бы от высокочастотных транзисторов с более низкой выходной емкостью. Чем больше емкость резервуара, которая исходит от емкости коллектор-база Q1, тем большую частотную модуляцию передаваемого сигнала вы получите для данного уровня звука. Поскольку стереомодулятор может без искажений обрабатывать только несколько сотен милливольт от пика до пика, эта чувствительность важна.
Я сделал L1, намотав 7 витков медного магнитного провода Beldsol № 22 вокруг гладкой части сверла 1/4 дюйма (трюк, упомянутый легендарным Гарри Литоллом), а затем снял катушку со сверла. Я снимал для нижней части диапазона FM. Как только катушка была намотана и установлена, я поместил C6 в центр ее диапазона, а затем растянул и согнул катушку, пока не услышал, как передатчик на моем FM-радио настроен на единственное тихое место шкала здесь 93.3 МГц.Если вы хотите использовать это на верхнем конце диапазона FM-вещания, вы можете попробовать использовать только 6 оборотов.
Еще одна хитрость для намотки катушек, как это, которые должны сохранять свою форму без формы катушки, чтобы отрезать кусок проволоки немного дольше, чем было бы необходимо для катушки, затем, удерживая каждый конец проволоки с помощью плоскогубцев , протянуть провод слегка сориентировать зерно так, что проволока имеет тенденцию оставаться прямыми. Когда вы обернуть проволоку вокруг бурового долота, он будет стремиться держать свою новую форму вместо того, чтобы пытаться возродится к своей старой форме. Будьте осторожны, как вы держите провод, растягивая его -вы не хотел ударить себя по лицу с помощью плоскогубцев должны провод оснастки. Довелось мне однажды; его на самом деле не смешно.
Антенна
Этот передатчик не имеет незаметную антенну. L1 излучает много. Внешняя антенна позволит расширить диапазон, который, вероятно, не то, что вы действительно хотите в любом случае. Он также усложнит настройку, которая что-то еще вы, вероятно, на самом деле не хотят. Я получаю почти 10 метров до трех моих портативных приемников FM с этим. Это может быть сильнее, но 10 метров более чем достаточно. Мои соседи на самом деле не нужно знать, что я слушаю.
Программно-аппаратные средства
Встроенное программное обеспечение вполне возможно, вполне вероятно, самый простой кусок функционального кода, который я когда-либо написанных. Он просто устанавливает 19 кГц сигнал пин высок, ждет немного, а затем устанавливает один из штырей кГц 38 до высокой Z в то время как он устанавливает другой штифт кГц 38 к низким Z. Это задерживает немного больше, то делает высокий Z контактный низкий , а также низкий Z контактный высокий, ждет еще немного ... Я думаю, вы поняли идею. Модулятор выходы переключения между высоким и низким сопротивлением при 38 кГц, выходная 19 кГц является 19 кГц квадратные волны. Это было немного утомительно, чтобы проверить в AVR Studio, но оно того стоит.
Код очень прост. Просто ждать петли проложенный с некоторыми не OPS, отделяя изменение состояния штырьков ввода / вывода. Крошечная маленькая программа только несколько очень основные инструкции, не долго прыгает, прерываниях или специальные функции, полагаясь только на вектор сброса и эти инструкции языка семь сборки:
cbi sbi
dec brne
nop rjmp
LDI
Скорее всего, код ATTINY12 будет работать на любом контроллере AVR, который имеет доступную PORTB, но я еще не подтвердил, что это дело - его только предположение. Я представил ссылки в нижней части этой страницы, чтобы кодировать ATTINY12, ATTINY15, в ATTINY2313 / AT90S2313, и AT90S2323. Я проверил все пять из этих чипов в этой схеме и нашел их всех работ, как и следовало ожидать. Я предполагаю, что это одно из преимуществ хранения вещей просто.
Вы должны быть в состоянии использовать эту технику на большинстве других, если не все CMOS микро контроллеров с портов ввода / вывода, которые способны быть помещены в высокой выходной состоянии. Если вы понимаете, успех с ПОС или другой небольшой контроллер, пожалуйста, напишите мне на адрес электронной почты в нижней части этой страницы.
сборка
Я построил свой на куске перфорированной фенольной доски с одной подушечкой на отверстие. Отверстия расположены в сетке 0.1 дюйма (2.54 мм). Прокладки помогают плотно удерживать компоненты на плате, но я уверен, что одна из них построена на перфорированной фенольной или стекловолоконной плате или даже построена на Ugly Bug (AKA Dead Bug) или на Манхэттене. Стиль тоже подойдет.Просто убедитесь, что детали в передатчике надежно закреплены, чтобы обеспечить стабильность частоты и уменьшить количество микрофонов.
Я использовал гнездо для микроконтроллера. Это потому, что я использовал программирует адаптер, который вставлен в гнездо с целью программирования контроллеров, а также позволить мне изменить контроллеры, чтобы убедиться, что другие контроллеры будут работать. Вам не нужно сокет, но это может дать некоторое душевное спокойствие и некоторое прощение ошибок.
Тестирование и Тюнинg -после сборки
Если вы используете гнездо для контроллера, не вставляйте контроллер в гнездо, пока не убедитесь, что блок питания подключен правильно. Подайте нерегулируемое питание на вход 78L05 и измерьте контакт 8 микроконтроллера. Должно быть + 5 вольт. Убедитесь, что контакт 4 микроконтроллера заземлен.
Настройтесь поблизости FM-радиоприемник в тихом месте на циферблате, где вы хотели бы передатчик для проживания.
Настройтесь C6 к центру его диапазона и сенсорным L1 пальцами. Если вы услышали сигнал идти свистя, хотя полосы пропускания вашего приемника FM, то это означает, что передатчик настроен на частоте выше, чем то, что приемник FM настроен. Если вы не услышите сигнал, а затем растянуть катушку по длине НЕМНОГО.
В какой-то момент между эффектами растяжения катушку и прикасаясь к нему пальцами, вы должны быть в состоянии довести частоту передатчика, чтобы быть очень близка к той, которую Reviver настроен. На данный момент, вы должны быть в состоянии использовать C6 для точной настройки генератора на правильную частоту
После того, как вы получите передатчик, настроенный в, Убедитесь, что передатчик передает на частоте, что ваша радиостанция настроена, чтобы, а не к частоте изображения. Сделайте это, в результате чего ваш палец близко к L1. Когда вы сделаете это, то частота будет меняться. Если передатчик переходит на более низкую частоту на радиоприемнике циферблата, то передатчик настроен, где вы думаете. Если передатчик, кажется, сдвиг вверх по частоте, то вы смотрите на изображение и необходимо повторно настроить передатчик.
Выше процедура может быть сложно, и часто требует некоторой утонченности. Будьте терпеливы, это окупится.
Это может быть удобно, чтобы иметь не-настроенный поле метр силы под рукой, просто чтобы быть в состоянии определить, если передатчик колеблется на всех. Я полагался на один несколько раз во время этого проекта. Вот некоторые проекты, поданные индикатор силы на этом сайте:
Широкополосные РЧ-поля к силе зонда с помощью контроллера Atmel AVR AT90S1200A <= Этот использует микроконтроллер для обнуления цепи.
Простой индикатор напряженности поля <= Это не требует микроконтроллера.
Индикатор мощности цифровой ВЧ-поле с дисплеем LED использованием Atmel AVR AT90S2313 Процессор <= Это тот, который я использовал в этом проекте.
Обозначения "L" и "R" на аудиоразъеме, насколько мне известно, верны.
Мысли о возможных улучшений
Во-первых, можно было бы рассмотреть вопрос о включении защиты от электростатического разряда к аудио входам.
Фильтры с острым 10 до 15 кГц аудио среза на левого и правого аудиоканалов могут помочь с некоторыми источниками звука. Это позволит предотвратить сигналы, которые могут быть в аудио от побоев с пилот-сигналом КГц 19.
Pre-empahsis, A 6 дБ на октаву прирост около 3 кГц на левого и правого аудиоканалов компенсирует де-empahsis Rolloff в коммерческих приемников. Североамериканские приемники ожидают одну частоту, весь остальной мир, что-то немного другое. Вы могли бы быть в состоянии достичь подобного эффекта с графическим эквалайзером перед передатчиком. Использование эквалайзера в приемнике будет восстановить частотную характеристику, но не улучшит высокочастотный сигнал-шум в качестве предварительного внимание было задумано.
Печатная плата Дизайн для 8 контроллеров AVR пин
В приведенном выше фото, Джефф приложил клип провод к катушке на его передатчика
для того, чтобы увеличить диапазон немного. Следует отметить, что индуктор является достаточным
антенна для большинства применений и дополнительной антенны не рекомендуется.
Джефф Heidbrier, в Техасе, пришел с довольно хорошей печатной плате дизайн для этой простой FM передатчик стерео. макет Джеффа приспосабливает 8 контроллеры контактный AVR. Макет предназначен принимать резисторы установлены вертикально, как показано на фото, так что у вас есть некоторая гибкость в том, что вы можете использовать любой размер от 1 / 8 примерно до размеров 1 / 2 ватт.
Такая компоновка требует только три перемычки, чтобы сделать одностороннюю плату.
Что касается точек на дюйм, Джефф написал: «Открытие файла краской Microsoft и распечатка изображения дает 7.5 мм от центра контакта 1 до центра контакта 4.» Хорошая идея - проверить шаг точки в вашей собственной системе (в качестве примера я использую Macintosh, поэтому, вероятно, потребуется отрегулировать количество точек на дюйм). Когда все правильно масштабировано, расстояние между центрами на U1, 8-контактный двухрядный корпус, должен быть 0.1 дюйма (2.54 мм),
Первый отвечал в апреле 2007. Обновлен января 2008 февраля 2008, апрель, 2008.
