VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » VE3KF forum » Электроника. » Фазовый ограничитель речевого сигнала


Фазовый ограничитель речевого сигнала

Сообщений 1 страница 30 из 32

1

Меня интересует некоторый вопрос со схемой фазового ограничителя речевого сигнала параллельного действия.

В статье посвященной конструкции ограничителя http://www.ua1cbm.ru/index.php?option=c … ;Itemid=29 говорится о неких коэффициентах суммирования: "Ограниченные сигналы суммируются резисторной матрицей R11—R23. Весовые коэффициенты суммирования (по каналам) составляют 0,5; 0,87; 1; 0,87; 0,5." Откуда получаются эти цифры и зачем нужно суммировать с коэффициентами?

Как я понимаю данную схему на примере одной цепочки. Конденсатор C1 настраивает первичную обмотку трансформатора в резонанс на определенной частоте, чтобы поднять эту область АЧХ. Входной трансформатор расщепляет  однофазный сигнал на две противофазные друг другу фазы относительно общего провода. Резистор R1 с конденсатором С2 создают фазовый сдвиг. Резистор R6 нужен для смягчения ограничения сигнала диодами, т.е. не дает амплитуде ограничится на диодах резко. Почему выбран номинал 10 кОм, а не 50 кОм? За ограничительными диодами стоит делитель напряжения R11 и R12. А вот что делает R13 мне не совсем ясно, я подозреваю, что это некая развязка. У меня есть схема другого подобного ограничителя и в нем вместо R11, R12, R13 и других подобных цепочек стоит всего одно последовательно включенное сопротивление номиналом 43 кОм. В схеме с одним резистором на выходе получается видимо только развязка без коэффициентов суммирования. А в этой схеме http://dl2kq.de/trx/2-9.htm резисторы взяты с сопротивлением 51 кОм. Видимо не столь сильно имеет значение их сопротивление?

увеличить

Отредактировано faeton (2011-02-20 11:34:40)

2

Завтра всё выложу, сейчас хлопот полон рот...

3

faeton написал(а):

Как я понимаю данную схему на примере одной цепочки. Конденсатор C1 настраивает первичную обмотку трансформатора в резонанс на определенной частоте, чтобы поднять эту область АЧХ.

Это верно, С1 подниммает АЧХ тр-ра в области 2,5-3 кГц.

faeton написал(а):

Входной трансформатор расщепляет  однофазный сигнал на две противофазные друг другу фазы относительно общего провода.

Транс по определению расщепляет сигнал на 180 град.
Каждая из цепочек работает под свою частоту спектра т.е весь звуковой входной спект раложен условно как бы на 5 частот, каждая из которых обрабатывается отдельно.

faeton написал(а):

Почему выбран номинал 10 кОм, а не 50 кОм?

Именно это значение резистора и дает степень ограничения сигнала диодами, причем для всех частот спектра одинаково.

faeton написал(а):

За ограничительными диодами стоит делитель напряжения R11 и R12. А вот что делает R13 мне не совсем ясно

Нет, за там стоит не делитель R11 и R12, а стоит аттеньатор(подавитель) сигнала R11, R12 и R13.

faeton написал(а):

других подобных цепочек стоит всего одно последовательно включенное сопротивление номиналом 43 кОм

Это может быть, если требуется меньшее подавление сигнала, меньшая развязка.
Суммируются частоты на резисторе R10. Каждая составляющая спектра должна быть определенного уровня, чтобы речевой сигнал был естественный, в противном случае могут преобладать частоты какого то одного спектра и сигнал будет искаженным.

4

VE3KF написал(а):

Каждая из цепочек работает под свою частоту спектра т.е весь звуковой входной спект раложен условно как бы на 5 частот, каждая из которых обрабатывается отдельно.

Здесь не совсем точно- там игра на сдвиге фаз- завтра и принцип и всё остальное будет- я такие ограничители ещё до Полякова двигал...
То, что у него- сильно упрощённый мой вариант. Не помню, у кого я этот принцип украл, но точно не у Полякова. Фиг знает, может быть, и сам догадался. Бывает иногда...

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-19 18:15:20)

5

VE3KF написал(а):

Нет, за там стоит не делитель R11 и R12, а стоит аттеньатор(подавитель) сигнала R11, R12 и R13.

Значит это Т-образный аттенюатор? Но если это так, значит у него есть входное сопротивление http://andys.ru/attenuator/ или в этом случае оно не играет значения?

Я понял так, что выбор последовательно-включенных резисторов на входе и выходе диодов не критичен и может варьироваться в широких пределах. Выбор номинала зависит от необходимого ограничения и амплитуды входного сигнала. Я понял так, что эти резисторы устраняют влияние каждого из диодных ограничителей друг на друга. На выходе они связаны, при отсутствии резисторов, непосредственно вместе. А по входу влияют друг на друга через емкость фазовращателей. Я так понимаю, что эти резисторы выравнивают токи через диодные ограничители, как это делается с параллельно-включаемыми транзисторами в источниках питания. Получается, что если один из ограничителей имеет меньшее сопротивление, то через него пойдет больше ток и ограниченное напряжение на выходе него окажется меньше. Тогда с других ограничителей, где напряжение больше, ток потечет через эту диодную цепочку, и как я понимаю, этот ток приведет приведет к искажениям, потому что он окажется обратным током для других диодов и будт их пытаться запереть. В идеальном случае падение напряжения на всех диодных ограничителях должно быть одинаковым, тогда и не нужны балансировочные резисторы.

Хорошо, с этим более менее понятно, но вот зачем суммировать с коэффициентами? В ограничителе 5-ть каналов, один из которых основной, а четыре других зеркальны друг другу и имеют фазы относительно основного канала +60* и -60*, +30* и -30*. При ограничении, например, в каналах с фазами +60 и -60 из-за прямоугольного сигнала возникают гармоники http://ru.wikipedia.org/wiki/Меандр_(радиотехника) , которые для канала +60* оказываются в канале -60* при определенных условиях в противофазе и потому взаимно уничтожаются. В общем я не хочу пока полностью вникать в этот путанный вопрос с фазами, понятно, что на самом деле работают пять каналов, а не четыре. Меня интересует зачем напряжение в каналах +-60* сделано ниже, чем в канале +-30* в котором уровень меньше, чем в канале с фазой равной 0* ? Что дает суммирование с коэффициентами?

Отредактировано faeton (2011-02-19 18:51:55)

6

faeton написал(а):

Хорошо, с этим более менее понятно, но вот зачем суммировать с коэффициентами?

Ну это же синтез синусоиды! У Вас четыре ступеньки, равномерно сдвинутые. Сделайте их одинаковыми по амплитуде, и посмотрите, что за "синус" получите! Не могу сейчас много писать...

7

faeton

Нарисуйте 4 меандра, равномерно сдвинутые, и сложите...
Если коэффициенты будут равны, после фильтра Вы получите треугольные импульсы!
У Полякова пять ограничителей, но суть дела это не меняет.

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-19 19:08:23)

8

faeton

Смотрите внимательно- чтобы приблизить этот треугольник к синусоиде (рассмотрим схему с 5 ограничителями), нужно заметно снизить весовой коэффициент крайних фазосдвигающих звеньев, что, кстати, Поляков и делает- гляньте, и, слегка снизить весовой коэффициент второго и третьего звена. Весовой коэффициент среднего звена должен быть максимален. Неужели ещё не поняли?  :dontknow:

Завтра всё нарисую по- человечески.

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-19 19:19:12)

9

Теперь я понял. Да, эта диаграмма с импульсами есть в журнале "Радио №3, 1980 г.", где подробно разбирается работа фазового ограничителя. Действительно, суммированный сигнал похож на треугольник. Получается, что неравномерным делением напряжения сигнал вытягивают в синусоиду, ясно. Спасибо!

Хорошо, в этом плане я усвоил работу ограничителя. Но вот у меня есть вопрос давно меня мучающий и я не нахожу на него ответа в книгах. Самостоятельно я размышлял и не к чему не прихожу. Вопрос связан с гармониками. Например, чистый синусоидальный сигнал частотой 1 кГц содержит всего одну гармонику и то та является основным сигналом. Как только сигнал начинает искажаться по форме, то появляются гармоники. Я не знаю как они появляются, начиная со второй и т.д. или без четкой последовательности. Гармоники, это частоты, которые вписываются в основной сигнал. Вот по этому изображению http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c … square.gif я вижу, что гармоник тем больше, чем сигнал прямоугольнее. Проблема вся в том, что я не вижу в прямоугольном сигнале других частот.

10

Интересно, а какой тогда сигнал не содержит гармоники?

11

faeton

Во, я даже картинку нарисовал. Вверху- весовые коэффициенты равные, внизу- нет...

увеличить

12

Чисто синусоидальный сигнал содержит только одну гармонику- первую. См. скрин- там спектр чистого синуса частотой 1 кГц. Все спектрограммы искажений, причины их появления, наличие чётных и нечётных завтра выложу...

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-19 21:14:23)

13

Чисто гармонический сигнал в реальности не бывает, только чисто теоритически. Он так или иначе искажен т.к. не бывает активных элементов которые не вносят искажений.

увеличить

14

Кстати, в Ваш скрин, осталось дорисовать диодный ограничитель (резистор и два диода), и получить на выходе спектр, состоящий исключительно из нечётных гармоник...  :D

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-19 21:15:02)

15

А вот второй спектр. В схему внесли нелинейный элемент - диод.

увеличить

16

Игорь 2 написал(а):

осталось дорисовать диодный ограничитель

Я внес только один нелинейный элемент. Просто для наглядности.

17

VE3KF написал(а):

Я внес только один нелинейный элемент. Просто для наглядности.

А я уже два!  :flag:  Спектрограмма выше...

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-19 21:15:33)

18

При двойном ограничении гармоник явно больше - больше искажения исходного сигнала - больше гармоник. Так и должно быть.  :writing:

19

VE3KF написал(а):

При двойном ограничении гармоник явно больше - больше искажения исходного сигнала - больше гармоник. Так и должно быть.

Самое главное, что при двойном симметричном ограничении, отсутствуют чётные гармоники. И, что бы там ни говорили любители лампового звука %-) , именно это (отсутствие чётных гармоник) делает сильно ограниченный сигнал приемлемо читаемым. Сильное ограничение с одной стороны, содержащее и чётные гармоники, читается с большим трудом. Могу выложить файлы, хотя, вряд ли это нужно- каждый может смоделировать эту ситуацию в звуковом редакторе...

20

Я применяю укрощенный Circuit Maker. Там можно и Фурье и Монте Карло

21

VE3KF написал(а):

Я применяю укрощенный Circuit Maker.

Когда Гончаренко сказал, сколько у них стоит Маткад, я понял, как хорошо быть укротителем... :flag:

22

Игорь 2 написал(а):

сколько у них стоит Маткад

Ну Маткад это ваще  :huh:

23

Три тысячи ЕВРО... :no:

Ап-
И тигры у ног моих сели... :cool:

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-19 20:56:59)

24

Еще как Ап!!!  :O  Нам такой хоккей не нужен  :nope:

25

faeton написал(а):

Но вот у меня есть вопрос

Создал новую тему- "Нелинейные и интермодуляционные искажения"  http://ve3kf.build2.ru/viewtopic.php?id=92 :flag:

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-20 05:04:25)

26

Кстати, даже правильно сделанный 11- полосный подобный ограничитель, на слух работал чрезвычайно отстойно.  :dontknow:  Искажения, к слову, в полосе частот 300...3400 были заметно меньше 0.2%. (Типа этого цифра была, точно не помню- 30 лет назад было). Компьютеров тогда не было, все записи хранились на бобинах, и я их успешно выкинул.
Резюме. Ограничение- не наш метод, искажения голоса, возникающие в подобных изделиях при большой глубине компрессии, даже при отсутсвии нелинейных искажений синуса, абсолютно неприемлемы. Кроме того, не стоит забывать и о том, что даже хорошо сформированные сигнал на НЧ, всё равно пойдёт в дальнейшем через ЭМФ, или кварцевый фильтр, где успешно рассыплется, и вновь заметно повысит свой пикфактор. У себя использую ВЧ компрессор. У него нет недостатков НЧ ограничителей и компрессоров. Именно компрессор, а не ограничитель на диодах и ЭМФ, что многие годы кочевал по страницам журнала "Радио" в различных модификациях, и который так же успешно вновь поднимет пикфактор сигнала на последнем ЭМФ...

27

А я наверное видел в Радио такую схему. Там два ЭМФ, форирователь сигнала---ограничитель на двух диодах и подчистой ЭМФ. Она?

Отредактировано мр. Усеирак Годяев (2011-02-21 14:24:35)

28

Хорошая тема, мне есть что туда написать.

Я довольно любознательный человек, но до всего люблю доходить самостоятельно, вернее своими методами. Со школы у меня не заладилось с обучением. Из-за того, что методические общеобразовательные программы нацелены на запоминание материала и в них минимально растолковывается суть явлений, то я стал быстро отставать и потерял интерес к школе. Те объяснения которыми оперировали учителя ничего не объяснили, а еще больше запутывали.

Сейчас я хочу наверстать упущенное. В классе 8-м, прочитав рассказ "Сын полка",  я заинтересовался книгами и прочитал все интересные для меня книги из классической литературы. Книги: Гоголь "мертвые души", "портрет"; Достоевский "Преступление и наказание"; Сервантес "Дон кихот"; Бальзак "Блеск и нищета куртизанок"; Толстой "Воскресение"; Иван Ефремов "Лезвие бритвы"; Дюма "Граф Монте-Кристо"..., это больше всего понравившиеся мне книги. Я много читал различной художественной литературы не только классической, но и эзотерической и пр. С художественных книг я переключился на техническую по самым разным направлениям: астрономия, шахматы, архитектура компьютеров и программирование... В общем стал библиоманом.

Еще до школы я заинтересовался радиоэлектроникой и в частности связью. Мне стало интересно, как же устроены приемники, и я решил что это будет моим основным увлечением. Читая журналы радио и изучая по ним схемотехнику различных конструкций, я научился разбираться в схемах, но меня всегда интересовало большее, как же это все работает и рассчитывается. В радиокружке и библиотеке я доставал журналы, которые проштудировал все, но в них не приводился расчет, а учитель кружка хоть и был преподавателем радиотехники в институте, но практически не сталкивался с расчетами схем на транзисторах и не мог удовлетворить моих вопросов.

Спустя какое-то время у меня появился компьютер, который в будущем и стал поим непосредственным преподавателем. С помощью поисковых сайтов и программ виртуального моделирования я почти разобрался с расчетом схем на транзисторах. Меня даже удивило, что практический расчет элементарный по сравнению с тем, как его усложняют в книгах.
Какое-то время после того, как я получил среднее-специальное образование по профессии радиоэлектроники, я работал на заводе. Завод развалился. Теперь я ищу работу по профессии, но ее мало и попадается часто не интересная. Интересной я называю такую работу, на которой можно учиться и познавать новые для себя вещи, совершенствоваться. Сейчас я имею рабочую специальность, но у меня возникла мысль стать инженером. Дабы все к этому идет, т.к. мне не просто интересно что-то собрать, в первую очередь интересно как это работает. Больше всего мне нравится думать.

Но просто так инженером меня никто не возьмет, нужно высшее образование. Все бы хорошо, но проблема в математике. Мне она интересна, но я ее не понимаю. Я хочу не просто поступить в институт http://www.priem.mirea.ru/how-to-prepare , а закончить его экстерном. Для этого нужно иметь понимание. И вот непосредственно изучая работу транзисторов, сумматоров... я стал сталкиваться с интересными математическими формулами и если в них разобраться, то можно сказать, что я начну понимать алгебру, т.к. усвою принцип на котором базируется вся математика. Во всем что я изучаю меня интересует в первую очередь принцип, а все остальное проистекает уже из него.

29

мр. Усеирак Годяев написал(а):

А я наверное видел в Радио такую схему. Там два ЭМФ, форирователь сигнала---ограничитель на двух диодах и подчистой ЭМФ. Она?

Это, как раз, ВЧ ограничитель. Недостатки.
1. Плохая разборчивасть при высокой компрессии (>20 дБ, обычно рекомендуют 15). СкАжите, что 20 дБ- сильно много? Вовсе нет, я и сам работаю 30, и в разрабатываемые аппараты всегда столько закладывал. Проверьте сами в любом звуковом редакторе.
2. Увеличение пикфактора после прохождения ограниченного сигнала через второй ЭМФ.
Резюме. Да, схема помогает, но, до оптимальной работы ей как до луны. Помню, много на эту тему дискутировали с Ильёй Усихиным, если модераторы не потёрли, можно на любимом ресурсе найти...

Кстати, совершенно не вопрос моделировать эти ограничители в том же Adobe Audition. Я, когда что- нибудь новое в обработке звука придумываю, первое, что делаю- именно слушаю через редактор, что я получу. И, если мне это подходит, делаю в железе, благо, воплотить свои фантазии в схемы для меня не представляет проблему...
Совпадает всегда один-к-одному...

Отредактировано Игорь 2 (2011-02-21 15:46:07)

30

faeton

Полагаю, что приоритеты Вы выбрали правильные. Все технические, да и не только технические науки, опираются на математику. Это царица наук, фундамент. К счастью для себя, понял это очень рано, несомненно, сказался пример родителей- оба работали инженерами на оборонном заводе. Поэтому, и в школе, и в институте, мягко говоря, знал её неплохо. Кстати, выкладывал здесь пресеты под Маткад для расчёта согласующих цепей, некоторые уже скачали и успешно пользуются, могу прислать. Да и вообще, если есть проблемы чисто с математикой, не стесняйтесь, пишите, отдельно ветку создайте- отвечу. Математка и физика для радиолюбителя самые главные науки. Естественно, мгновенный ответ не обещаю, бываю занят.


Вы здесь » VE3KF forum » Электроника. » Фазовый ограничитель речевого сигнала


Создать форум. Создать магазин