AM 변조기 믹서 회로


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유튜브 비디오 에서 매우 기본적인 AM 트랜스미터 회로를 찾았 습니다 . 회로도는 다음과 같습니다.

개략도

오른쪽의 연산 증폭기 회로에 약간 혼란 스럽습니다. 연산 증폭기는 실제로 메시지와 반송파 신호의 차이 만 취합니다. 그렇게해야하는 것처럼 신호를 곱하지는 않습니다.

나는 회로 의이 부분이 주파수 믹서라고 전혀 확신하지 못합니다. 난 그냥 미쳤어?


나는 확신하지 못한다. 두 번째 연산 증폭기는 DC 오프셋 (100k 변수 등)을 가진 반전 증폭기로 연결됩니다. '오디오'신호는이 레벨을 위아래로 움직이고 있습니다.
JIm Dearden

답변:


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내 의견에 더. 당신은 어떤 형태의 승수가 필요하다는 것에 상당히 맞습니다. 회로를 개선하기 위해 다음과 같이 추가 할 수 있습니다. FET는 전압 제어 저항으로 작동하여 AM 신호를 생성하는 연산 증폭기의 이득을 변경합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


JIm Derden은 항상 아날로그 전문가입니다!
표준 Sandun

@sandundhammika 감사합니다. Andy는 op 앰프의 입력을 낮은 전압 제한으로 밀어 출력을 레일로 효과적으로 전송한다는 점에서 좋은 지적을합니다 (나로부터 +1). 오디오 신호는이 (비선형) 영역에서 오디오 신호를 들어 올려 디자인이 아니라 우연히 AM을 생성합니다.
JIm Dearden

답변 Jim을 공유해 주셔서 감사합니다. 나는이 아이디어에 변형을 사용하여 회로가 합리적으로 잘 작동하도록 할 수 있었지만, 앤디가 지적한 것처럼 단일 측 대역 변조 (?) 회로 및 데모에 대한 세부 정보는 github 에서 사용할 수 있습니다 . 유아용 침대는 com / tardate / LittleArduinoProjects / tree / master /…
tardate

짐 작품이 게시 한 FET를 사용하여 설계된 am 변조기가 생각합니다. 여기 더 있습니다. applyelectronicsengineering.blogspot.com/2015/10/…

오래된 게시물을 부딪힌 것에 대해 사과드립니다. @JImDearden FET 및 OPAMP 대신 BJT 트랜지스터를 사용할 수 없습니까?
Klik

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100k 포트의 존재에 주목하십시오-왜 존재합니까? 합산 증폭기에서 일부 선형 기능을 수행합니까? 실제로는 아닙니다-제 생각에는 낮은 전원 공급 장치 레일 (TL072의 경우 + 1.5V)에 대해 출력을 바이어스합니다.

변조 신호가 없으면 반송파가 최종 연산 증폭기의 출력에 전혀 존재하지 않습니다 (100k 포트가이를 보장합니다). 변조 신호가 입력되면, 연산 증폭기 출력이 출력 포화에서 "리프팅"되어 "캐리어"가 돌파하고 변조에 의해 지배되는 진폭으로 돌파된다.

하이파이인가요? 아니요-라디오의 출력 왜곡은 알기 어렵지만 (크래프 한 작은 라디오이기 때문에) AM과 같습니다.

비디오가 끝날 무렵에 그것은 파형을 보여 주었고 그것은 정확히 일어나고있는 일입니다.


나는 신호가 많은 왜곡을 겪고 수신기가 신호를 통과하도록 증폭기의 게인을 조정하기가 어렵다고 생각한다.
user6972

@ user6972 절대적으로 그러나 그것은 직장에서 간단한 회로 비선형의 좋은 예입니다. 또한 유튜브 질문이 비디오에서 보이스 오버를하는 사람에 의해 답변되지 않은 것이 유감입니다. 사람들은 회로 "변칙성"때문에 사람들이 그것에 대해 확신하지 못합니다
Andy aka

흠 ... 답을 이해하는데 어려움을 겪고 있습니다. 100k 포트는 변조 신호가 없을 때 출력에 반송파가없는 것을 어떻게 보장합니까? 또한 "출력 채도"와 반송파 "파손"의 의미에 혼동됩니다. 캐리어의 전압이 흔들리는 것을 의미합니까? 당신의 도움을 주셔서 감사합니다! :)
superkittens

@superkittens 100k 포트는 오른쪽 연산 증폭기의 핀 1에서 dc 레벨을 설정할 수 있습니다. 범위의 중간에 설정되어 있으면 핀 1의 op-amp o / p는 4.5V가되고 반송파가 나타납니다. 변조 신호는 캐리어가 느리게 움직이는 (상대) 변조 신호를 따라 주행하게합니다. 이것은 물론 AM이 아니며 신호 A와 신호 B를 추가 한 것입니다. 그러나 포트는 핀 1을 1.5V로 설정하고 있습니다 (가장 낮은 지점에 대해 "op-amp o / p가"푸시 "됩니다). 변조 신호는 1.5V에서 o / p를 멀어지게하고 반송파의 상단은 변조에 의해 "형상"으로 나타난다.
Andy 일명

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먼저, 유튜브 비디오 나 웹 페이지를 게시하는 사람은 디자인이 훌륭합니다. 사실, 전문적인 웹 페이지가 아닌 경우 허술한 경향이 있습니다. 생각 해봐 그가하고있는 일을 알고 빠르고 더러운 AM 변조기를 구축하는 사람은 그것에 대해 특별한 것을 생각하지 않으며 아마도 웹 페이지를 게시하지 않을 것입니다. 무작위 시행 착오에 2 주를 보낸 사람은 "자신을 세상에 보아라, 나는 변조기를 만들었다!" .

둘째, AM 변조는 순수한 곱셈이 아닙니다. 그것은 양면 밴드 일 것입니다. AM을 곱셈으로 표현하는 경우 오프셋을 추가해야합니다. 또한 발진기의 볼륨을 즉석에서 조정하는 것으로 생각할 수 있는데, 이는 아날로그 전자 기기에서는 실현하기 어렵지 않습니다.

이제 회로입니다. TL072는 1.2MHz 신호에 적합하지 않습니다. 이것은 아마도이 사람이 그의 쓰레기통에 가지고 있었던 것일 가능성이 높습니다. 이것은 전문적인 디자인보다 적다는 증거입니다. 구성 요소 지정자 부족은 또 다른 강력한 단서입니다.

그러나이 회로는 반송파 주파수에서 opamp의 낮은 이득 한계 내에서 실제로 충분히 작동 할 수 있습니다. 포트가 중앙에 있으면 1.6V에서 opamp를 바이어스합니다. 이제 TL072의 공통 모드 범위를 확인하고 양 끝에 필요한 큰 헤드 룸을 확인하십시오. 진행중인 것은 변조 신호에 따라 다른 레벨에서 반송파를 클리핑하여 변조가 수행된다는 것입니다. 포트는 입력 신호없이 반송파가 절반 정도 잘 리도록 조정됩니다. 이는 입력 신호가 50 %에서 공전하는 동안 반송파가 0에서 최대로 계속 진행되도록합니다.

당신은 아마 끔찍한 왜곡을 일으킬 것이라고 생각하고 있습니다. 예, 그러나이 왜곡은 반송파에 있으며 고정 주파수입니다. 주파수 스펙트럼을 볼 때 왜곡은 반송파 주파수의 모든 정수배에서 발생하는 고조파로 나타납니다. 따라서이 변조 방식은 반송파 주파수의 두 배인 가장 낮은 왜곡 성분을 도입합니다. 그러나이를 수신하는 무선 장치는 대역 외의 구성 요소를 거부합니다. 이 변조기는 다른 주파수에서 혼란을 겪지 만 관심있는 주파수에서는 충분히 잘 작동하는 것처럼 보입니다.

이와 같은 것은 방출되는 대역 외 쓰레기로 인해 FCC 테스트를 통과하지 못합니다. 그러나 작은 안테나가있는 방 에서이 작업을 수행하는 경우 쓰레기는 멀리 가지 않으며 아마도 문제가 발생하지 않아 누군가가 불평 할 것입니다.


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비디오를 보지는 않았지만 실제로 작동 할 수 있습니다. 나는이 기술을 전에 보지 못했지만 일종의 유사품입니다. 그들은 두 신호에 동일한 이득을 갖는 차동 증폭기를 사용하고 있습니다. 두 포트는 오디오 또는 반송파 게인을 약간 조정하는 데 사용됩니다. 나는 이것이 맞기 위해 약간 감동적이라고 가정해야합니다.

차이 증폭기 토폴로지는 기본적으로 다음과 같습니다.

차이 증폭기

를 설정하면아르 자형에프아르 자형1=아르 자형아르 자형2

V영형=아르 자형에프아르 자형1(V2V1)

이것이 곱셈이 아니라는 것은 맞지만, 다음과 같은 캐리어를 타고 AC를 타게됩니다 (파란색은 의사 암 출력, 빨간색은 오디오 입력).

모드입니까?

다이오드 탐지기를 통과 시키면 전송 된 신호의 균형과 다이오드의 강도에 따라 다양한 왜곡으로 AC 부분을 저역 통과 필터로 전달합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

나는 이것을 정말로보기 위해 적절한 시간을 보냈다. 그러나 나의 빠른 분석은 그것이 효과 있다고 제안합니다 . 그러나 AM 변조가 아니며 Andy Aka가 언급 한 이상적인 조건이 아니기 때문에 왜곡이 많이 발생할 수 있습니다 (오디오 속도에서 AM을 도입하는 데 도움이 될 수 있음).


편집 : 이것이 AM 라디오에서 어떻게 작동하는지 분명하지 않을 수 있습니다. 캐리어는 수신기와 다이오드에서 바이어스됩니다. 엔벨로프가 없으므로 일반적인 수신기가 agc 게인을 조정합니다. 이 작은 송신기는 매우 강력한 증폭 된 오디오 신호를 개방형 와이어에 직접 내보내고 있습니다 (100pF 쿠핑 캡은 와이어가 개방되어 있기 때문에이 신호에는 의미가 없습니다). AM 수신기가 가까이 있으면 직접 누설 될 것입니다. 대부분의 AM 리시버는 입력에서 500Khz 미만으로 필터링이 많지 않으며, 켜져 있고 작동하는 오디오 섹션은 커플 링 된 신호 중 일부만 픽업하면됩니다. IF에서 여과는 가장 강력하지만, 아키텍처에 따라 이미지가 1Khz ~ 15Khz (또는 2 차 또는 3 차 필터 고조파) 인 RX 주파수를 선택하고 IF 증폭기의 도움을받을 수도 있습니다.


Edit2 : 이것이 작동하면 AM 수신기가 직접 피드 스루를 포함한 다양한 소스의 노이즈에 매우 취약하기 때문입니다. 반송파가 AM 수신기에서 바이어 싱하고 있지만 반송파 자체에 변조가 없으므로 백엔드가 잡는 유일한 것은 노이즈이며 이득이 크랭크됩니다. 이렇게하면 증폭 된 오디오가 피드 스루를 통해 피드를 통과 할 수 있습니다 (아마도 몇 가지 경로를 제안했습니다). 실험실의 실험용 AM 라디오 또는 AM 라디오에서 자동차의 발전기가 윙윙 거리는 소리가 60Hz로 들렸다면 비슷한 효과입니다.


실제 회로에서 의사-암 신호가 어떻게 보이는지 보는 것은 흥미로울 것입니다. Andy가 제안한 바이어스 조건으로 인해 오디오가 실제로 반송파를 차단합니까?
user6972

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아니요, AM 복조가 작동하는 방식이 아닙니다. AM 수신기는 매우 좁은 대역 필터로 시작합니다. 첫 번째 플롯의 변조 신호는 반송파에 추가되어이 필터에 의해 거부됩니다. 주파수 공간에서 생각하십시오. 당신의 전제는 완전히 잘못된 것입니다. 이것을 생각하는 또 다른 방법은 당신이 언급 한 "다이오드 검출기"가 첫 줄거리에서 신호를 보지 못한다는 것입니다.
Olin Lathrop 2016 년

@OlinLathrop 동의합니다. 그러나 약한 대역 통과 (위의 그래프에서 사용됨)만으로 AC 신호가 감지 될 수 있기 때문에 TX / RX 시스템이 데모에서 설정되는 방식에 따라 다릅니다. 나는 그것이 곡물에 위배된다는 것을 이해하지만, 그것이 어떻게 작동 하는지를보고 있습니다. 상자 밖에 있습니다.
user6972

나는 방금 거기에있는 것을보기 위해 링크로 갔지만 셀 데이터 연결이 너무 열악하여 그것을 볼 수도 없습니다. 그가 비슷한 엉터리 수제 탐지기를 사용하고 있다면 아마도 전체 대역에서 많은 필터링을 얻지 못할 것입니다. 어쨌든 다운 투표에 감사드립니다.
user6972

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10kHz 오디오 신호가 안테나에서 전파되지 않는 지점이 없습니다. 기본적으로 DC 인 RF의 관점에서 볼 때 무선 전송에서는 DC가 손실됩니다. 체계가 작동 할 수있는 유일한 방법은 저주파를 전달할 수있는 직접 와이어 연결을 사용하는 것이지만 여기서는 설명하지 않습니다. 두 번째 opamp의 출력은 100 pF 캡과 안테나로 명확하게 들어갑니다. 수신 튜너가 어떻게 든 필터링하지 않아도 10kHz는 단순히 수신 안테나로 만들지 않습니다. 주파수 공간에서 파형을 생각하십시오.
Olin Lathrop 2016 년
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