ШИМ модулятор (PWM) для передатчика Опции

[пряник]

За прошедшее время модулятор практически не изменился, собран еще один экземпляр для работы с ВЧ частью , все на одном радиаторе.
Были опробованы еще некоторые МС для шим контроллера, от TL494 не отказываюсь, по причине дешевизны и доступности.
За время работы с модулятором , конструкция показала себя с самой лучшей стороны , устойчива , прощает невнимательность, хорошо повторяется.
Количество силовых транзисторов можно уменьшить до 1 шт, по предварительным прикидкам 1 транзистор на 100вт несущей , это с запасом.
Продолжение будет.

[пряник]

Первые две ссылки - документы в пдф (акробат ридер).
Проверил, все открывается.
Первая : Class E Design Formulas
Вторая :Class-E RF Power Amplifiers
Вообще в инете по этой теме очень много инфы.
Но самое интересное это сдесь: http://www.classeradio.com/
Там хоть и на нерусском , но очень все разжеванно, именно для применения
радиолюбителями, очень много фото реальных конструкций.

[Светофор]

Наконец-то собран ШИМ-модулятор к ПРД из ветки по классу Е.
Выкладываю фото.

ФОТО

[barada]

мда, была у меня тоже такая идея, я хотел за основу взять контроллер, сигнал с микрофона подавать на ацп, результат преобразования выводить в шим. правда качество пусть даже десять бит...потом как-то забылось...

[Утюг]

Собственно идея возникла здесь
Модулируя ширину прямоугольного импульса мы фактически модулируем амплитуду первой гармоники.
По выше указанной ссылке говорилось о том что нужны быстродействующие и дорогие компоненты.
Возникла мысль использовать логику 74hc, она достаточно быстродействующая и стоит копейки.

Мысль в виде схемы:


Можно использовать две микросхемы: 74hc74 и 74hc02

На вход первого D-тригера приходит 12 мгц, с выхода Q идет меандр со скважностью 2 и частотой 6мгц
Далее 1ком+100пф делают из этого меандра треуголник,
нч двигает трекгольник в верх-низ относительно точки переключения элементов 74hc02, тем самым модулирует ширину импульсов на выходе элементов 02.
Второй D-тригер делит частоту до 3 мгц, и решает в какое из плеч отправить очередной промодулированный импульс.

Все, дальше двухтактный E-умощнитель, фнч и диплексер.

[пряник]

Ничего хорошего из этого не получится.
Заманчиво , конечно. Идея витала в воздухе, но после нескольких экспериментов была похерена.

А главное :
-не нужны такие сложности.
Я не прекращаю работы над модулятором с использованием ШИМ.
В настоящий момент есть вариант очень простой, дешевый и надежный.
Весь модулятор содержит 2 мс и два транзистора IRFP260(240? 250), TL494 и IR2111, применение драйвера полевиков IR21111 позволило убрать два корпуса мс (оптическая развязка и драйвер) и источник питания (тот который отвязан от земли). Сейчас схема выглядит чуть сложнее детекторного приемника, и может модулировать передатчик с 150-250вт несущей.
Самым сложным узлом остался фильтр, сложным в смысле того , что требуется много (метров 12) провода медного .

Схема будет чуть позже , в отдельной теме.

[Утюг]

но после нескольких экспериментов была похерена.

какие сложности вас остановили? можете описать?

[пряник]

Отсутствие целесообразности.
Если до конца продумать все , то получится не так просто , как кажется.
Да и элементная база недешевая. Реализация на том , что предлагаете вы , неполучится.
Я предложил несколько сравнительно простых конструкций, реально проверенных и работающих.
Так они мало кого интересуют, или просто не хватает квалификации, а тратить время на просто так , нехочется.
Если вам интересно то попробуйте , буду рад , если получится.

Я считаю , что применение шим модулятора и УМ в классе Е оптимально для АМ передатчика, и достаточно просто.

[Утюг]

Реализация на том , что предлагаете вы , неполучится.

Это спорно. По этому и спросил, какие у вас возникли трудности, или вы считаете что возникнут... чтоб знать на что можно напороться

а тратить время на просто так , нехочется.
Если вам интересно то попробуйте , буду рад , если получится.

Я вроде никому не предлогал это пробовать, выложил идею, сам помаленьку макетирую

[Утюг]

собрал макет на соплях, выглядит ужасно, но работает(IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

схема этой паутинки

на выходе синус

модулируем синусоидой 1 кгц
60% модуляция

100% модуляция


в общем работает, расчет и практика совпали
на выходе синусоида 3580 кгц
Теоретически модулируется не амплитуда а мощность, а амплитуда зависит от мощности как корень квадратный, что и заметно при 100% модуляции на практике.
Если не перебарщивать с глубиной модуляции, то синусоида похожа на синусоиду и на слух транслируя музыку и слушая через приемник я не услышал каких-то заметных искажений.

Вижу три способа улучшения линейности модуляции:
1 предискажение сигнала НЧ - это не наш метод
2 цепочку формирования треугольника резистор 1ком конденсатор 100пф переделать так, чтобы треугольники были не линейными, а имели квадратичную форму, тогда преобразование должно линеаризоваться, только вот мысль как это реализовать не приходит, думаю что-то с диодами надо замутить.
3 обратная связь по амплитуде, здесь масса плюсов, но есть один потенциальный минус, оно потенциально склонно к возбуду, потому не нравится.

Интересно мнение спецов, имеет ли смысл заморачиваться с улучшением линейности модуляции в данном случае, и если имеет, то какой способ вы считаете самым самым, и может быть можете предложить вариант реализации...

[Утюг]

Решил проблему линейности модуляции одним диодом и резистором в цепи формирования пилы для шим.
Следом за модулятором поставил драйвер на кт315+кт361 и далее ключевой возбудитель на кт909
Таких усилителя два, работают двухтактно, от 24 вольт, нагружены через два шптл на эквивалент 75 ом.
На эквиваленте на пиках 30 ват.
Выходного фильтра пока нет.
Если комуто интересно, могу схему выложить.

Случилась проблема, в качестве эквивалента были два резистора МЛТ-2 по 150 ом в параллель.
Думал задымяться, выключу, но они не задымились ниразу, просто нагрелись до такой температуры что все отпаялась и отвалилась.
Вобщем кт909 ушли в лучший транзисторный мир вместе с драйверами от обрыва нагрузки.

А теперь опять вопрос к спецам, может кто поможет в этот раз
Нужна идея или пример схемного решения защиты от обрыва нагрузки.

[Утюг]

вобщем понятно что надо что-то типа ALC, надо снизить мощность возбуждения при обрыве,
снизить мощность не проблема, но как понять что нагрузка оборвалась?

[Володя]

Ну я так думаю чтобы понять отсутствие нагрузки, нужно мерять мощность на ней, нет? Нужно посмотреть как схема ару по вч в разных трансиверах сделана, это тема для раздумий (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

[Rembrant]

Решил проблему линейности модуляции одним диодом и резистором в цепи формирования пилы для шим.
Следом за модулятором поставил драйвер на кт315+кт361 и далее ключевой возбудитель на кт909
Таких усилителя два, работают двухтактно, от 24 вольт, нагружены через два шптл на эквивалент 75 ом.
На эквиваленте на пиках 30 ват.
Выходного фильтра пока нет.
Если комуто интересно, могу схему выложить.

Молодец , Утюг! Вот уж и вправду-" Никогда не говори Никогда". Че спорить? Взял молча и сделал! А на счет транзюков -КТ909 -гавно! Туда им и дорога. Свои все сжег. По выносливости из дешевых. слабоубиваемые кт921. Ну и всякие IRFы куда крепче чем 909. Схема ,думаю многим будет интересна. Следующим шагом интересно осуществить "полумост" на высоковольтных ИРФках с подобным управлением.,с питанием прямо от сети ,либо однотактник на высоковольтном напр. 2SK1307, с применением защит от перенапряжений,и чрезмерных токов. Но это уже будет почти "Высший пилотаж".

[пряник]

Кажущийся простой вариант формирования АМ , уже вырос до потери целесообразности, просто возьмите и нарисуйте схему до конца, ну скажем на выходе должно быть 200-300вт, все-таки должно быть два канала мощного ВЧ, а это самые большие затраты. Как их потом складывать ? Куды будет деваться мощность после сложения-вычитания, а если это по 300вт несущей.
Не проще ли : класс Е+шим унч= вполне подходящие мощности, и линейность такая-же.
Особенно в плане последнего варианта модулятора , в котором всего две МС.
Процесс отладки - вообще минимален.

[Утюг]

Ну у меня цель "сделать просто" далеко не самая первая

[Утюг]

Схема пока такая, здесь нет защиты от обрыва нагрузки и защиты от пропадания сигнала гетеродина, этим я счас занимаюсь.
Формирователь:

Усилитель:

[Утюг]

Подскажите интегральный драйвер, уровень TTL, задержки от 10 нс и меньше, токи на фронтах от 0.5 ампер и больше.
И ещё кто знает, есть вобще какойнить справочник в сети - сводная таблица по ненашим компонентам, чтоб по параметрам подбирать можно было?

[Светофор]

Записи работы модулятора находятся здесь:
http://www.6p3s.ru/forum/index.php?showtopic=1153
Слушать программой Winrad.

Перед подачей НЧ на вход данного модулятора использую следующее:
электретник+CD4007+TDА2030.

Проведено множество связей с ближними и далекими операторами,все отмечают нехватку модуляции.

Дело в том,что при подаче большего уровня НЧ,возникают искажения,модуляция как-бы "рассыпается",это слышно в записи где я включаю различные положения входного уровня,а именно-третье положение.
То есть увеличение уровня входного сигнала на слух воспринимается как перемодуляция,хотя на самом деле сигнал слабо промодулирован.

На модулятор подаю 60В,на выходе-24В(40%).Пробывал и другие соотношения.

[пряник]

А как увидеть твой тракт усиления НЧ от микрофона до ТЛ494 ?
Особенно все проходные и блокировочные (в цепи сигнала) конденсаторы.
Совсем не нравится АЧХ .
При добавления усиления поднимаются частоты 5-10 кгц, которые в сигнале совсем не нужны.
Вот их надо обрезать.
Т.е. предлагаю поработать в этом напрвлении.
Микрофон лучше динамический в металлическом корпусе.