Модуляторы на микроконтроллерах Опции

[Yur]

Всем , Здравствуйте !
Что то затихло всё . Подогрею тему.
Похвалюсь/повыпендриваюсь результатами :

- Вес 6кГ
- размер как видно небольшой.
- ключи карбидники. Питание напрямую от сети.
- 2кВт на громком "Алё". Молчание -200вт.
- Модуляцию пока не победил. Это отдельная тема.


Пробовал модуляцию на Attiny45 , Ног всего 8 - красота ! по схеме АЦП / ШИМ / КЛЮЧ.
Не хватило быстродействия МК.
На низах вроде норм , а около 4кГц происходит срыв (захлёбывается МК) .
И соответственно дикие помехи по диапазону.
Происходило всё безобразие на частоте ШИМ около 50кГц
( откатился пока на SG3525 - 50кГц )


Так что кто силён в МК , а скорее всего в СТМ32 - есть тема поразвлекаться....
Желательно МК выбрать дешевый , быстрый и с малым колл. ног , что бы ребятам паять было проще.

На Радиорубке была тема подобного модулятора на PIC16....
Вроде были дополнительные функции реализованы : Компрессор и прочее. Но отзывов очень мало ....
..... А собирать "брошенную" конструкцию на МК как известно - так себе занятие..

Орион

[Володя]

Выделил в отдельную тему.
Приведи хотя бы тот материал, что сам использовал.
Или ссылку на сторонний ресурс.

[Володя]

Кстати, а в какой роли выступает аттини45? Потому что sg3525 - это шим контроллер импульсного блока питания (видимо им и управляет в схеме, хотя хрен его знает ни одной схемы или описания не предоставлено), а что делает тинька? Или она совсем вместо sg, то есть и БП управляем и модуляцией?

«Нате мол, ковыряйтесь. Кто знает и захочет - сам найден» (IMG:style_emoticons/default/biggrin.gif)

[Г0ризонт]

Имелось в виду, что МК вместо шим контроллера. Типа усилитель класса D на микроконтроллере. Курил я про тот модулятор... Тема та брошенная.
А так интересная. Если всё организовать на МК, и фильтр , и переключалки и управление и защиты и тп

[Володя]

А... УМ класса D как модулятор но на МК...
Ипаааать....
А зачем такие "заморочки"? Есть же много специализированных микросхем-усилителей класса D.
В чем "выигрыш"?

[Володя]

Почитал немного.
То есть "проще говоря" - вынести всю предварительную обработку сигнала (частотные х-ки, громкость и тп) в цифровой формат и подготовить для ключей.
Правильно понял?

[Yur]

Да , Володя ,Г0ризонт всё верно говорите.

Кроме того можно на МК завязать частично управление ПРД.
Что важно в первую очередь :
- Защиту по силовым узлам.
- Защиту по КСВ
- регулировку мощности в очень широких пределах. Например в режиме начальной настройки ПРД.

Про всякие фильтры/примочки/эффекты - молчу....
Описаний алгоритмов в сети можно найти....

Мёртвый проект не рискнул повторять - автор потерялся. Может уже и нет его с нами......

Сам с МК не дружу...
Потому кто дружит с МК (Володя например) и кому интересно - милости просим...

Первоначальное ТЗ на Attiny-13 .
Потом , человек который сочинял программу сказал что нужно повыше 45/85
Дошли до 85-й

Настройки не позволяют сбросить сюда архив.....

[Володя]

Я так полагаю ссылку на материал по модулятору на аттини45 не ждать?

[Yur]

Володя ,сарказм не уместен, глянь выше :
- "Настройки не позволяют сбросить сюда архив..".
И никто не "дёрнулся" мне что то порекомендовать.
В форумах не сижу , как грамотно решается эта задача в моменте - не знаю.

Делать МЁРТВУЮ ветку не в моих правилах.
Через месяц файлы/ссылки со стороннего сёрвера будут удалены.

[Alex 11]

Залей на яндекс диск и дай сюда ссылку на архив.

[Yur]

О, это по делу.
Фотки так кладу, а про прошивку почему то тормознул.....

Что попалось по теме :
https://vrtp.ru/index.php?showtopic=20329 - обсуждения у нас
https://pira.cz/amtx.htm - так понял тут от автора.

Что было достигнуто :
https://disk.yandex.ru/d/IgqOUxI-6NaWSw - прошивка,схема.

Reset - используется для двух уровней мощности (49% и 99%), что весьма удобно.
Защита то же работала.
При срабатывании ШИМ в "0" и была пауза 3 сек.
Потом снова возобновлялась ШИМ.

Не хватило частоты МК - 20 мГц.
Срыв около 4-5кГц. Громче скажешь - частотки высокие увеличиваются по амплитуде и похоже МК становилось плохо. Засыпало при этом диапазон.
Где то слышал что можно включить внутреннее умножение ( PLL - ? ).
И частоту МК вроде как можно поднять раза в три.......

У кого какие мысли ?

[Володя]

Я открыл архив, и там была схема (правда указана Attiny85, не суть).
Итак, у Attiny85 ADC с разрешением 10 бит, или 1024 выборки.
Тактовая указана внешним кварцем и частотой 20МГц.
Если предположить, что таймер Attiny85 (я с ней не работал и лень лезть в даташит, в конце концов я просто рассуждаю) может считать с частотой 20МГц, то частота ШИМ будет определяться как 20000000 / 1024 = 19531,25 Гц, то есть чуть больше 19кГц. Это очень малая частота ШИМ, но "как бы жизнеспособная" (и я так полагаю на практике схема была обкатана)... В классических усилителях D-класса, если мне не изменяет память частота ШИМ 100кГц или сильно более 100 кГц (это обусловлено как повышением энергоэффективности, так и простотой фильтрации "поднесущего" в выходном сигнале.

Дальше я не сильно уверен, так как касался подобного мельком и вообще по другой тематике, но если мне не изменяет память, то по теореме Котельникова (если не путаю) для достаточно устойчивой оцифровки периодического аналогово сигнала (звук) требуется частота минимум в 2 раза превышающая частоту входного сигнала. Из этого следует, что выборка идет всё-таки не на 20МГц, а на 10МГц. То есть ШИМ работал на 9кГц (замеры были? Подтвердят мои вычисления?).

Поэтому "натягивая сову на глобус" приходим к максимальной частоте оцифровки сигнала порядка 4-5 кГц. Что вроде бы и не мало (особенно для полосы АМ станции), но просто на частотах выше ШИМ начинает сбиваться.

==================================

Думаю как "быстрое решение сейчас" - это поставить на выходе микрофона ФНЧ с частотой среза 3-4 кГц (для верности - лучше, наверное, всё-таки 3кГц).

ЗЫ:
Тема так-то интересная, но если делать все по уму (возможно даже обрабатывать сигнал программно), то действительно обратить внимание в сторону более высокотактируемых мк из семейства STM32 тут вполне логично...

[Володя]

Кстати, я скомпилировал исходный код из материала с ЯД.
Поэтому кому еще интересно - готовый hex во вложении.

ЗЫ:
Видимо можно как-то ограничивать частоту в 3кГц и программно (свободного места полно), но я не разбирался как и на сейчас не знаю как это делается (вообще).

[Yur]

Всем ,привет !


Здесь (выше постами) были выложены ПРАКТИЧЕСКИ полученные результаты.

Можно смело от этого отталкиваться и "СОВ мучить на глобус" не нужно.
(IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

Частота - 50кГц . (Даже нашел плату , подключил/проверил - 50 кГц !!!)
С 20кГц я бы и морочиться даже не стал .

Фильтр в 3-4кГц был и он погоды не сделал.
Скаты крутые - простыми способами не получишь. А потому чуть громчее крикнешь верхние поднимутся и снова будет сбой МК.

Фильтр , как правильно Володя предположил , должен быть именно в МК.
(иначе теряется вся простота устройства)
Хотя бы програмное ограничение 3кГц на обработку входного сигнала. Что бы выше - "ни-ни".


В данной схеме остался вопрос про внутреннее умножение тактовой частоты МК.
Если оно уже использовано - плохи дела , надо будет менять МК на СТМ 32. Там конечно можно разгуляться....
Если не использовано - задействовать и еще раз посмотреть что получится.
Макет - лежит , ждёт.......

[Володя]

Никакого «внутреннего умножения частоты» на AVR нет.
Тактовая частота задается кварцем и она равна 20МГц.

Если частота ШИМ была настроена на 50кГц, то я сильно удивлен что всё это вообще работало.

Но повторюсь - я в коде сильно не копался и о работе со звуком знаю только поверхностно.
Видимо кто писал код в этом больше разбирался (Хотя тоже не понятно - зачем было уходить на Attiny85, еще и малоногой что аж пришлось ресет перевести в режим «ноги», если разницы между Attiny45 и Attiny85 никакой (только по побъему флеша, но его за глаза хватило бы и для Attiny13), почему с Attiny13 ушел понимаю - там тактовая ниже 20МГц).

Для большего понимая нужна схема входной части (полная), от микрофона ко входу мк (вместе с фильтром на 3кГц).

[Yur]

По итогу размышлений внесу ясность по ТЗ :

1 - умножение частоты и повышение быстродействия МК

2 - ограничение обработки частоты по входу 3кГц . Думаю эта функция где то между АЦП - ШИМ.
(А при реализации большего быстродействия МК - можно и на 6 кГц прицелиться )

3 Реализация таблиц коррекции для АЦП-ШИМ (Реализуем простой КОМПРЕССОР )

4 - фантазируем ...

Если пункт с быстродействием МК - не прокатывает ,
можно урезать свои хотелки и ограничиться 3 кГц по входу.
Естественно с программным ограничением внутри МК.

Дополнение :
- схема входной части - не морочимся - ЭТО ГЕНЕРАТОР звука. До 4в
- На входе АЦП такой же резистор (как обычно) - смещения уровня несущей.
- RESET пояснял ранее - замутил как регулятор мощности 49%/99%


PS/
Володя у нас с вами общение больше напоминает СПОР - это не конструктивно.
ВСЁ О ЧЕМ ПОВЕСТВОВАЛ ЗДЕСЬ РАБОТАЕТ !!! И не зависимо верите/не верите....
Это снято с живого ПРД с надеждой доработать в данной ветке...

А не получится - нет так нет - в помойку !!!
(IMG:style_emoticons/default/smile.gif))))))))))))

[Yur]

Относительно Аттини-13 - вначале её и хотел. Но человек который сочинял ПО сказал : её не хватит.
Тогда я и выбрал "максимальную" в этом ряду.

Мало ли на будущее таблицу КОМПРЕССОРА набрать...

[Володя]

ВСЁ О ЧЕМ ПОВЕСТВОВАЛ ЗДЕСЬ РАБОТАЕТ !!! И не зависимо верите/не верите..

Я ни в одном сообщении не употребил слово «верю» или «не верю», а меня уже в чем-то обвиняют. Вот это действительно не конструктивно.

Я говорил о том, что «не понимаю» (потому что многого не знаю). Да, это было. Но к неверию это никакого отношения не имеет. По моим расчетам частота ШИМ должна быть 9-18кГц для возможности полного преобразования всего частотного спектра речи. Иначе счет предыдущей выборки будет накладываться на последующий. Неверная (неправильная) работа не показатель «что всё работало». Иначе этой темы бы не было (у вас бы всё работало).

Ну и напоследок - Если я прошу предоставить схему, будьте любезны предоставить. Иначе это получается «испорченный телефон». Я говорю, что не понимаю и мне нужна схема - вы в ответ говорите, что она нахрен не нужна и так всё хорошо. Ну как минимум это всё не конструктивно, вам не кажется?

ЗЫ: Действительно похоже, но не на спор, а на общение немого со слепым.

[Yur]

Схема

[Володя]

Это не полная схема, в ней нет используемого фнч (озвученного вами ранее) на 3кГц.