Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Продолжаем рассмотрение процесса получения однополосного сигнала. Простые балансные модуляторы были рассмотрены в материале 3 февраля
И в материале 10 февраля
Но получение SSB-сигнала действительно не очень сложная задача… Два основных метода получения. Как мои читатели поняли, я рассматриваю самый простой, но самый качественный способ – это фильтровый. Его простота заключается именно в применении очень непростой детали ( или радиоэлемента ) – полосового фильтра. Внешне деталь очень простая, но конструктивно ( внутри ) очень сложная и цена даже существенная, а вот объяснение процесса получения SSB-сигнала проще с точки зрения решения вопроса всей конструкции.
SSB-формирователь лишь один из узлов радиостанции. Это может быть и передатчик, и трансивер. И ещё у фильтрового метода есть преимущество – качество сигнала лучше.
Поэтому, продолжаем рассматривать именно такой вариант, но о втором методе я так же расскажу, но в других публикациях.
В большинстве любительских конструкций применяются ЭМФ, выделяющие верхнюю боковую полосу. При помощи ЭМФ на верхнюю боковую полосу можно сформировать и нижнюю боковую – достаточно применить вместо кварца 500 кГц, кварц на частоту 503 кГц. И такие конструкции были опубликованы.
Но вернёмся к верхней боковой полосе.
Рис. 1. Верхняя боковая полоса после ЭМФ.
Как видно из рисунка, подавленный сигнал опорной частоты ( красная пунктирная линия ), попадает в полосу пропускания ЭМФ. Причина объясняется неидеальностью ЭМФ. Общедоступные ЭМФ имеют коэффициент прямоугольности 1,6, Радиолюбители даже подтачивали кварцы, чтобы «отодвинуть» опорную частоту из полосы пропускания ЭМФ. Однако, применение качественного балансного модулятора, позволило отказаться от такой методики, а применение частотомеров в качестве цифровой шкалы доказало, что частоту опорного генератора изменять нежелательно.
А вдруг ЭМФ-а для верхней боковой полосы не нашли и есть только для нижней боковой, проблема не такая и большая.
Рис. 2. Нижняя боковая полоса после ЭМФ.
Найти кварц на частоту 497 кГц очень сложная задача, но отчаиваться не надо. Рассмотрим, какая же полоса SSB-сигнала применяется на радиолюбительских диапазонах.
И оказывается, что на низкочастотных диапазонах ( 160, 80 и 40 метров ) применяется нижняя боковая полоса, а на высокочастотных ( выше 10 МГц ) – верхняя боковая полоса.
И в любом случае, независимо от настройки ЭМФ эта задача решается очень просто! Так как сигнал сформирован на опорной частоте и она не соответствует всем диапазонам, то её необходимо «передвинуть» на необходимый диапазон при помощи второго генератора и смесителя. И этот второй генератор должен быть перестраиваемый, чтобы можно было настроить передатчик на необходимую частоту. И таким способом можно получить необходимую боковую полосу на любом диапазоне.
Рис. 3. Верхняя боковая полоса на частоте опорного генератора 500 кГц переносится на диапазон 80 метров и превращается в нижнюю боковую.
Следовательно, для инвертирования полосы, достаточно из частоты диапазонного генератора вычесть сигнал, сформированный на частоте опорного генератора. А вот для ВЧ-диапазонов вычитание заменяем суммированием
Рис. 4. Верхняя боковая полоса «переехала» на частоту 14200 кГц и осталась верхней боковой.
Диапазон перестройки диапазонного генератора осуществляется в небольших пределах: от 200 кГц до 450 кГц, за исключением диапазона 28 МГц ( 1700 кГц ) и его приходится разделять на три дополнительных поддиапазона.
О конструкции диапазонных генераторов материал будет отдельный, так как кроме ЭМФ существуют ещё и кварцевые фильтры, а они могут быть на разные частоты: самодельные имеют частоту определяемую кварцами ( зависит от вашего выбора и от того какие кварцы смогли достать ) и промышленные – самый известный фильтр в 80-х годах был на частоту 8815 кГц. И исходя их частоты фильтра для формирования однополосного сигнала рассчитываются частоты диапазонных генераторов, при этом надо не забывать о том какая требуется боковая полоса и что применять в смесителе: суммирование или вычитание…
И при разработке передатчика или трансивера необходимо учесть ещё один важный фактор – Вы будете работать только SSB или ещё освоите азбуку Морзе и будете работать телеграфом или CW, что одно и то же.
И вот здесь необходимо решить, как формировать телеграфный сигнал, чтобы не усложнять конструкцию. Особенность приёма телеграфного сигнала – при приёме, а в приемнике применяется такой же ЭМФ или кварцевый фильтр ( в трансивере обычно он работает и на приём и на передачу, сигнал опорного генератора будет отличаться от частоты корреспондента на 1000 Гц ( в немецкой литературе считается, что лучше принимать телеграфный сигнал с тоном 800 Гц ). В любом случае появляется разница частоты приёма от частоты корреспондента на 800 … 1000 Гц. При такой разнице корреспондент Вас не услышит, а если и поймет, что его вызывают, перестраиваться и уходить с занятой частоты он не будет.
Рис. 5. Разница частоты приёма и частоты опорного генератора.
Для устранения разницы частоты приёма и частоты корреспондента необходим дополнительный генератор, работающий в момент передачи при нажатии на телеграфный ключ. Решить такую проблему можно двумя способами: первый – подавать сигнал частоты 800 … 1000 Гц вместо микрофонного сигнала в балансный модулятор; второй – сделать дополнительный генератор на частоту 501 кГц если применяется ЭМФ или на частоту кварца опорного генератора плюс 1кГц если применяется кварцевый фильтр. Можно ещё «уводить» частоту опорного генератора на 1 кГц при помощи дополнительных ёмкостей, подключаемых при нажатии на ключ. Следовательно, проблема решаема, но надо добавить, что сигнал 1000 Гц надо подавать в балансный модулятор, а сигнал от дополнительного кварцевого генератора необходимо подавать уже после фильтра и это так же относится к сигналу, если частоту опорного генератора «уводят» при передаче.
Всё просто, но всё это необходимо учесть при разработке конструкции.
Вот коротко о формировании SSB-сигнала и перемещении его на необходимый диапазон. С диапазонами так же будут трудности, начиная от катушек индуктивности и заканчивая верньером, устройством, осуществляющим плавную и точную настройку на корреспондента.
Про верньер так же будет отдельный материал, так работать без него в узком диапазоне частот очень сложно. И как дополнение к верньеру – это шкала настройки, лучше, если она цифровая, но в самом начале достаточно и простой, главное её откалибровать!
Надеюсь материал понравился моим читателям, а главное, мне бы очень хотелось, чтобы кто-то из моих читателей начинающих электроников, заинтересовался радиолюбительской связью!
Жду комментариев и новых подписчиков! И не забывайте ставить лайки!!!
Желаю всем крепкого здоровья, отличного настроения и успехов в жизни и в электронике!!!
И ЧИСТОГО МИРНОГО НЕЬА НАД ГОЛОВО!!!
