Questo approccio "più semplice" richiede semplicemente di cambiare il canale audio tra gli ingressi Left e Right. Ciascun canale è collegato in sequenza per mezzo ciclo della portante a 38 kHz. Questo produce sia il segnale a doppia banda laterale da 38 kHz che il segnale in banda base. Un filtro passa basso riduce lo "splatter", risultante dalle armoniche della commutazione, sui canali radio adiacenti. Capisco che è così che funziona uno degli encoder a chip singolo a basso costo. Ha senso, questo metodo si basa sulla corrispondenza dei componenti e nessun circuito di precisione. È quasi infallibile.
Commutazione in questo modo genera un doppio segnale 38 kHz banda laterale e passa sia L e R attraverso la baseband. L e R hanno polarità opposte del decoder perché L viene consentito attraverso il trasmettitore su una metà del ciclo kHz 38 e R è consentito attraverso l'altra metà. Quando L e R sono uguali, i due segnali mediare a zero in ogni ciclo. Non potrebbe essere più semplice.
Foto 2. Dovevo solo guardare. Rende davvero DSB.
Display analizzatore di spettro del segnale in tutta C4 nello schema (figura 4).
Qui, il canale sinistro è stato guidato da un'onda sinusoidale 1 kHz. Si noti che il circuito
realmente prodotto kHz 38 doppia banda laterale con il vettore soppresso da 22 db. Quando
Ho ponticellato il canale sinistro al canale destro, le bande laterali scomparsi.
Il circuito
Figura 3. Il passaggio a terra è effettivamente attuato
da due distinti pin I / O su un microcontrollore.
L'unica parte difficile è raggiungere l'2: la funzione multiplex analogico 1 con un microcontrollore. Questo deve essere fatto senza cambiare il livello DC del segnale, perché questo causerebbe il vettore kHz 38 a sortire effetti. CMOS micro controllore porte I / O può passare ad alta impedenza e gli stati a bassa impedenza. Ma quando nello stato di bassa impedenza, il perno può essere sia a terra (logico basso) oppure presso l'alimentazione positivo (logico alto). Ciò significa che l'azione di commutazione deve avvenire mescolando i segnali sinistro e destro resistivo, quindi sostanzialmente il corto circuito di uno, poi l'altro in alternanza. Per mantenere la condizione che l'interruttore non cambia il livello DC del segnale, il segnale dovrà essere centrata attorno a terra o l'alimentazione positiva. Ho scelto di terra in quanto il segnale in ingresso dovrebbe essere indicata a terra.
Quello che i fogli dati non ci dicono è che il FET che guida il pin di uscita bassa, un N-Channel FET, è piuttosto un buon dissipazione di corrente dai segnali fuori terra e correnti di sourcing dai segnali sotto terra. Lasciatemi dire che l'ultima parte ancora una volta:
Il FET N-Channel che guida il pin di uscita può deviare i segnali sotto terra a terra. E 'molto simile a un resistore di basso valore che può essere attivata e disattivata. Quando la porta di I / O è in uno stato di alta impedenza, se il segnale di prova a oscillare troppo sotto terra, sia il dispositivo di protezione ESD sul pin I / O o il diodo parassita intrinseco al FET condurrà, clipping la segnale. In questo circuito, evidente clipping al pin I / O inizia a diverse centinaia di millivolt sotto terra.
Poiché il trasmettitore FM in questo circuito ha bisogno solo di poche decine di millivolt per raggiungere modulazione soddisfacente, non è necessario per l'amplificazione del uscita del multiplexer. C'è di più sensibilità di modulazione nella parte di questa sezione che si occupa della circuito trasmettitore
(Clicca qui per passare alla discussione).
Per eseguire la commutazione tra alta impedenza e bassa impedenza a terra, gli zeri del firmware alla porta corrispondente registri registri, poi al momento opportuno, si cancella la direzione di dati corrispondente bit del registro per fare un perno dato un alta impedenza, e nei momenti opportuni , il firmware imposta i corrispondenti bit di dati del registro di direzione per rendere l'un perno data una bassa impedenza a terra.
Guardando lo schema in figura 4, il microcontrollore deriva la sua temporizzazione da un cristallo da 6 MHz. 6 MHz non è un multiplo intero esatto di 19 kHz. In effetti, è la 315.7894a armonica di 19 kHz. Ma non c'è motivo di preoccuparsi: stiamo parlando di analogico qui. Conto alla rovescia per 316 e lo chiamo abbastanza vicino, perché la differenza è solo dello 0.06%. Ho usato 6 MHz perché ne ho una borsa a portata di mano. Se lo desideri, puoi utilizzare un cristallo che è un multiplo intero esatto di 19 kHz. A proposito, anche clock di frequenza più alti possono farti errori più piccoli. Un cristallo da 20.000 MHz ti dà solo lo 0.04% di errore - circa la stessa tolleranza di molti cristalli del microcontrollore - ricorda solo di modificare il firmware per adattarsi alla diversa frequenza di clock.
Ci si potrebbe chiedere se si utilizza un controller micro semplicemente a sostituire un oscillatore, il contatore, e alcune porte di trasmissione è una sorta di spreco di un buon processore. Mi frustra di lasciare la maggior parte di un processore RISC molto competente trascorrono la maggior parte del suo tempo in cicli temporali e facendo mani in po 'banale, ma se si considerano le alternative, l'uso di un microcontrollore riduce il numero delle parti, è facilmente ottenibile, e in moltissimi casi, una soluzione meno costosa rispetto alla maggior parte delle altre soluzioni disponibili.
I segnali sinistro e destro sono accoppiati in CA rispettivamente tramite C1 e C2. Lo scopo dell'accoppiamento CA è rimuovere qualsiasi componente CC del segnale sorgente per consentire ai segnali sui pin I / O di U1 (AVR) di funzionare simmetricamente rispetto alla massa.
Ad ogni semiperiodo della frequenza di clock 38 kHz, sia U1 perno 7 o U1 perno 5 è collegato a massa, mentre l'altro perno viene lasciato flottante, che permette un segnale alla volta per ottenere attraverso l'ingresso del trasmettitore.
A kHz 19 segnale ad onda quadra pilota è fornito da U1 pin 6. Poiché il livello medio di DC sul pin 6 è + 2.5 volt, un piccolo condensatore è posto in serie per mantenere questa componente DC out del modulatore (costituiti da perni U1 7 e 5), quindi non ci sarà alcun carrier kHz 38.
Tutti e tre i segnali - sinistra, tagliate da kHz 38, Destra, tritate da kHz 38 di fase opposta, e un basso livello di segnale pilota sono resistivo mescolato a C4. Ho usato l'indicatore sul mio stereo FM radio portatile per trovare il valore di R5, che a sua volta imposta la quantità di segnale pilota nel segnale composito, poi ho raddoppiato il livello del segnale. Questo dovrebbe essere più che sufficiente, ma sentitevi liberi di diminuire il valore del R5. Tagliare a metà il suo valore non dovrebbe comportare troppo segnale per il ricevitore.
Lo scopo critico di C4 bypassa la base dell'oscillatore base comune, Q1, a terra. Il valore è stato scelto in modo che il segnale kHz 38 doppia banda non sarebbe da laminare di significativamente. Ho calcolato il valore massimo ammissibile di C4 e poi utilizzato il successivo condensatore più piccole dimensioni disponibili. Dopo di che, ho provato cercando un condensatore un po 'più grande del valore massimo calcolato e quindi poi l'ascolto di un brano musicale che caratterizza i suoni ad alta frequenza che si spostano da sinistra a destra. Il condensatore maggiore significativamente influenzato la separazione dei segnali di frequenza superiore. L'. Condensatore uf 01 mostrato nello schema ha avuto effetto non udibile, e questo è un bene perché non avrebbe dovuto.
Lo stesso trasmettitore dovrebbe essere familiare a chiunque abbia mai a casa fabbricata un circuito FM microfono wireless o uno dei circuiti trasmettitore FM su questo sito:
L'FM Transmitter Broadcast Audio
1.5V Funzionamento a batteria del trasmettitore FM rebroadcast
Un trasmettitore FM su questo sito che non utilizza lo stesso oscillatore, ma è un controller a cristalli, è su questa pagina web:
http://www.cappels.org/dproj/LMX1601FMxmttr/LMX1601%20PLL%20FM%20Transmitter.html
Se i link sopra non funzionano, è possibile che si sta guardando una copia non autorizzata di questa pagina web. Succede. Tutti questi progetti sono disponibili all'indirizzo http://www.projects.cappels.org
Questo circuito molto semplice, il cavallo di battaglia dei progetti di birra fatta in casa microfono senza fili, è stato premuto in servizio per la semplice ragione che è così popolare tra gli appassionati: non richiede moltissime parti, può essere costruito con o senza un circuito stampato bordo, e di solito funziona davvero con tweaking abbastanza.
Nel trasmettitore, C3 disaccoppia la base a terra tramite C4. C7 Può essere qualche pf sopra o sotto 5 pf senza gettare le cose terribilmente fuori gioco. Cerca di mantenere il condensatore variabile, C6, piccolo. Se riesci a trovare solo condensatori più grandi, diciamo da 10 a 45 pf, metti un condensatore fisso da 10 o 12 pf in serie con esso. È importante mantenere questa parte della capacità del serbatoio risonante il più basso possibile. Se non si dispone di un condensatore variabile adatto, è sempre possibile inserire un condensatore fisso da 5 pf e fare affidamento sulla propria capacità di sintonizzare il circuito allungando e distorcendo L1.
Q1 è un comune 2N4401 e presenta un cambiamento di capacità dal collettore alla base di circa 1.5 pf per volt. Questo è più alto e migliore per questa applicazione rispetto a quello che otterresti da transistor ad alta frequenza con capacità di uscita inferiore. Maggiore è la capacità del serbatoio che proviene dalla capacità da collettore a base di Q1, maggiore è la modulazione di frequenza del segnale trasmesso che otterrai per un dato livello audio. Poiché il modulatore stereo può gestire solo diverse centinaia di millivolt picco-picco senza distorsione, questa sensibilità è importante.
Ho realizzato L1 avvolgendo 7 giri di filo magnetico in rame Beldsol n. 22 attorno alla parte liscia di una punta da trapano da 1/4 "(un trucco menzionato dal leggendario Harry Lythall), quindi ho fatto scivolare la bobina fuori dalla punta del trapano. Stavo sparando per la parte inferiore della banda FM. Una volta che la bobina è stata avvolta e installata, ho messo C6 al centro del suo raggio e poi ho allungato e piegato la bobina finché non ho potuto sentire il trasmettitore della mia radio FM sintonizzato sull'unico punto silenzioso il quadrante qui, 93.3 MHz. Se vuoi usarlo all'estremità alta della banda di trasmissione FM, potresti provare a usare solo 6 giri.
Un altro trucco per le spire come questo, che devono mantenere la loro forma senza forma della bobina, è quello di tagliare un pezzo di filo un po 'più di quanto sarebbe necessario per la bobina, quindi si tiene ogni estremità del filo con un paio di pinze , tendere il filo leggermente per orientare il grano in modo che il filo tende a rimanere dritto. Quando si avvolge il filo intorno alla punta del trapano, tenderà a tenere la sua nuova forma, invece di cercare di tornare alla sua vecchia forma. Fate attenzione a come si tiene il filo, mentre si estende da-non si vuole colpire se stessi in faccia con le pinze a scatto caso in cui il filo. È successo a me una volta, la sua non proprio divertente.
L'Antenna
Questo trasmettitore non ha un'antenna discreta. L1 irradia in abbondanza. Un'antenna esterna amplierebbe la gamma, che probabilmente non è quello che si vuole veramente comunque. Sarà inoltre complicare tuning, che è un'altra cosa che probabilmente non si vuole veramente. Ottengo metri quasi 10 a tre dei miei ricevitori portatili FM con questo. Potrebbe essere più forte, ma metri 10 è più che sufficiente. I miei vicini non si ha realmente bisogno di sapere quello che sto ascoltando.
Il firmware
Il firmware è probabilmente molto probabilmente la più semplice pezzo di codice funzionale che io abbia mai scritto. Essa si limita al 19 kHz segnale di pin alta, aspetta un po ', quindi imposta uno dei perni kHz 38 a alta Z, mentre pone l'altra pin kHz 38 alla Z. basso, che ritarda un po' più, poi fa il pin ad alta Z bassa , e il basso Z pin ad alta, aspetta ancora un po '... Penso che si ottiene l'idea. Lo switch tra modulatore uscite ad alta impedenza e bassa 38 kHz, l'uscita kHz 19 è un'onda kHz 19 quadrato. E 'stato un po' noioso, per testare in AVR Studio, ma vale la pena.
Il codice è molto semplice. Aspetta loop imbottiti con alcuni senza ops, separando la modifica dello stato dei pin I / O. Il programma piccolo piccolo poche istruzioni molto semplici, senza salti lunghi, interrompe o funzioni speciali, basandosi solo sul vettore di reset e queste sette istruzioni in linguaggio assembly:
cbi sbi
dec brne
nop rjmp
LDI
Molto probabilmente, il codice ATTINY12 verrà eseguito in qualsiasi controller di AVR che ha un PORTB a disposizione, ma non mi hanno confermato che questo è il caso - la sua speculazione solo. Ho fornito i link in fondo a questa pagina per codici per la ATTINY12, ATTINY15, il ATTINY2313 / AT90S2313, e il AT90S2323. Ho testato tutte e cinque di questi chip in questo circuito e li ha trovati a tutti i lavori come previsto. Direi che è uno dei vantaggi di mantenere le cose semplici.
Dovreste essere in grado di utilizzare questa tecnica per la maggior parte, se non tutti i CMOS microcontrollori con pin I / O che sono in grado di essere posto in uno stato ad alto rendimento. Se vi rendete conto il successo con un PIC o un altro controller piccolo, scrivetemi una nota all'indirizzo e-mail in fondo a questa pagina.
montaggio
Ho costruito il mio su un pezzo di cartone fenolico perforato che aveva un pad per foro. I fori sono in una griglia da 0.1 "(2.54 mm). I pad aiutano a tenere i componenti saldamente alla scheda, ma sono sicuro che uno costruito su una scheda fenolica o in fibra di vetro perforata, o anche costruito su Ugly Bug (AKA Dead Bug) o Manhattan lo stile funzionerebbe altrettanto bene. Assicurati solo che le parti del trasmettitore siano montate saldamente per aiutare con la stabilità della frequenza e per ridurre i microfoni.
Ho usato una presa per il microcontrollore. Questo perché ho usato una scheda di programmazione, che inserito nella presa ai fini della programmazione dei controllori, e anche per farmi cambiare i controlli per verificare che gli altri controllori avrebbe funzionato. Non hai bisogno di un socket, ma potrebbe dare qualche tranquillità e alcuni perdono degli errori.
Test e Tuning -dopo il montaggio
Se si utilizza una presa per il controller, non inserire il controller nella presa finché non si è verificato che l'alimentatore sia cablato correttamente. Applicare alimentazione non regolata all'ingresso del 78L05 e misurare il pin 8 del microcontrollore. Dovrebbe essere + 5 volt. Verificare che il pin 4 del microcontrollore sia collegato a terra.
Ottimizzazione di un ricevitore radio FM vicino ad un posto tranquillo sul quadrante, in cui si desidera che il trasmettitore a risiedere.
Sintonizzarsi C6 al centro della sua gamma e L1 contatto con le dita. Se si sente un segnale di andare fruscio se la banda passante del ricevitore FM, significa che il trasmettitore è sintonizzato ad una frequenza superiore a quella che è sintonizzato il ricevitore FM. Se non hai sentito il segnale, quindi allungare la bobina lunghezza leggermente.
Ad un certo punto, tra gli effetti dello stretching della bobina e toccando con le dita, si dovrebbe essere in grado di portare la frequenza del trasmettitore di essere molto vicino a quello che il restauratore è sintonizzato. A questo punto, dovreste essere in grado di utilizzare C6 per sintonizzare l'oscillatore sulla frequenza giusta
Dopo aver ottenuto il trasmettitore in sintonia, Verificare che il trasmettitore trasmette alla frequenza che la radio è sintonizzata, e non ad una frequenza immagine. A tale scopo, portando il dito vicino L1. Quando si esegue questa operazione, la frequenza si sposterà. Se il trasmettitore si sposta ad una frequenza più bassa sulla manopola della radio, quindi il trasmettitore è sintonizzata in cui si pensa che sia. Se il trasmettitore sembra spostare in frequenza, poi siete alla ricerca di un'immagine e la necessità di ri-sintonizzare il trasmettitore.
La procedura di cui sopra potrebbe essere difficile, e spesso richiede qualche finezza. Sii paziente, si pagherà.
Potrebbe essere comodo avere un non-tuned misuratore di campo a portata di mano, solo per essere in grado di determinare se il trasmettitore è oscillante a tutti. Ho invocato una più volte durante questo progetto. Ecco alcuni dei progetti presentati indicatori di forza su questo sito:
Broadband RF Forza sonda di campo con Atmel AVR AT90S1200A regolatore <= Questo utilizza un micro controller per azzerare il circuito.
Un semplice indicatore di intensità del campo <= Questo non richiede un micro controller.
Digital RF Strength Indicator campo con display a LED con processore Atmel AVR AT90S2313 <= Questo è quello che ho usato in questo progetto.
Le designazioni "L" e "R" sul connettore audio sono, per quanto ne so, corrette.
Pensieri su possibili miglioramenti
Prima di tutto, si potrebbe considerare l'aggiunta di protezione ESD agli ingressi audio.
Filtri con 10 forte al cutoff audio kHz 15 sui canali audio destro e sinistro potrebbe aiutare con alcune sorgenti audio. Ciò eviterebbe i segnali che potrebbero essere in audio di battere con il segnale pilota khz 19.
Pre-empahsis, un db 6 per impulso ottava a circa kHz 3 sui canali audio destro e sinistro si compensare la de-empahsis rolloff in ricevitori commerciali. Nord ricevitori americani si aspettano una frequenza, il resto del mondo, qualcosa di leggermente diverso. Potrebbe essere possibile ottenere un effetto simile con un equalizzatore grafico davanti al trasmettitore. L'utilizzo di un equalizzatore nel ricevitore ripristina la risposta in frequenza, ma non migliorare il segnale ad alta frequenza per il rapporto rumore come enfasi pre era destinato.
Stampato Circuit Design per 8 pin controllori AVR
Nella foto sopra, Jeff allegato un clip lead alla bobina sul suo trasmettitore
per aumentare la gamma un po '. Si noti che l'induttore è sufficiente
antenna per la maggior parte degli usi e l'antenna extra non è raccomandato.
Jeff Heidbrier, in Texas, ha messo a punto un progetto molto carino circuito stampato per questo semplice trasmettitore FM Stereo. Il layout di Jeff accoglie 8 pin controllori AVR. Il layout è destinato ad accogliere resistenze montato verticalmente, come mostrato nella foto, in modo da avere una certa flessibilità in quanto è possibile utilizzare qualsiasi formato da 1 / 8 fino a circa 1 / 2 misure di watt.
Questa disposizione richiede solo tre ponticelli in modo da fare un solo lato di bordo.
Per quanto riguarda i punti per pollice, Jeff ha scritto "Aprendo il file con Microsoft Paint e stampando l'immagine si ottengono 7.5 mm dal centro del pin 1 al centro del pin 4." È una buona idea verificare il dot pitch nel proprio sistema (ad esempio, utilizzo un Macintosh, quindi è probabile che i punti per pollice debbano essere regolati). Quando tutto è ridimensionato correttamente, la distanza tra i centri su U1, il Pacchetto doppio in linea a 8 pin, dovrebbe essere di 0.1 pollici (2.54 mm),
In primo luogo pubblicato nel mese di aprile, 2007. Aggiornato il, 2008, 2008 febbraio, aprile, 2008.
