Dieser "einfachere" Ansatz erfordert das einfache Umschalten des Audiokanals zwischen dem linken und dem rechten Eingang. Jeder Kanal wird nacheinander für einen Halbzyklus des 38-kHz-Trägers verbunden. Dies erzeugt sowohl das 38-kHz-Doppelseitenbandsignal als auch das Basisbandsignal. Ein Tiefpassfilter reduziert den "Splatter", der sich aus den Harmonischen des Schaltens auf benachbarten Funkkanälen ergibt. Ich verstehe, dass einer der kostengünstigen Single-Chip-Encoder so funktioniert. Es ist sinnvoll, dass diese Methode auf der Anpassung von Komponenten und keiner Präzisionsschaltung beruht. Es ist fast narrensicher.
Umschalten auf diese Weise erzeugt eine 38 kHz Zweiseitenbandsignals und übergibt die beiden L und R durch die Basisband. L und R entgegengesetzte Polaritäten in dem Decoder, weil L wird durch die an der einen Hälfte des Zyklus erlaubt 38 kHz und R durch die andere Hälfte erlaubt. Wenn L und R gleich sind, ist der Mittelwert der beiden Signale zu Null über jeden Zyklus. Es könnte nicht einfacher sein.
Foto 2. Ich musste nur schauen. Es macht wirklich DSB.
Spektrumanzeige Signal über C4 in schematischer (Abbildung 4).
Hier wurde der linke Kanal durch einen 1 kHz Sinus angetrieben. Beachten Sie, dass die Schaltung
wirklich produziert 38 kHz Zweiseitenbandsignal mit dem Träger durch 22 dB unterdrückt. Wann
Ich gebrückt den linken Kanal auf den rechten Kanal, verschwanden die Seitenbänder.
Die Schaltung
Abbildung 3. Die Umstellung auf Boden wird tatsächlich umgesetzt
durch zwei separate I / O-Pins auf einem Mikrocontroller.
Die einzige schwierige Teil ist die Erreichung des 2: 1 analoge Multiplex-Funktion mit einem Mikrocontroller. Dies muss ohne den DC-Pegel des Signals durchgeführt werden, denn das würde dazu führen, die 38 kHz-Träger, um durch zu füttern. CMOS-Micro-Controller I / O-Ports können zwischen hochohmigen und niederohmigen Zuständen zu wechseln. Aber wenn sie in dem Zustand niedriger Impedanz, kann der Stift nur in entweder der Erdung (logisch niedrig) oder an der positiven Stromversorgung (logisch hoch) sein. Das bedeutet, dass der Schaltvorgang erfolgen muss, indem man die linken und rechten Signale resistiv zu nehmen, dann im Grunde Kurzschließen eine, dann das andere im Wechsel. Um die Bedingung, dass der Schalter nicht die Änderung der DC-Pegel des Signals zu erhalten, wird das Signal muss in Boden oder der positiven Versorgungsklemme zentriert werden. Ich entschied mich für Boden, da das Eingangssignal auf Masse bezogen werden würde.
Was die Datenblätter sagen uns nicht, ist, dass der FET, die den Ausgangs-Pin gering, ein N-Kanal-FET, fährt ziemlich gut ein sinkender Strom von Signalen über Grund-und Sourcing-Strom von Signalen unter der Erde ist. Lassen Sie mich sagen, dass letzte Teil wieder:
Die N-Kanal-FET, der die Ausgangs-Pin treibt kann Shunt Signale unterhalb Boden-Boden. Es ist sehr ähnlich wie einen niedrigen Wert Widerstand, der auf ein und ausgeschaltet werden. Wenn die I / O-Port befindet sich in einem Zustand hoher Impedanz, wenn das Signal versucht, zu weit unter der Erde zu schwingen, entweder die ESD-Schutzvorrichtung auf dem I / O-Pin oder die parasitäre Diode, die untrennbar mit dem FET wird vornimmt, Abschneiden der Signal. In dieser Schaltung beginnt merklich in den Grenzbereich an der I / O-Pin bei mehreren hundert Millivolt unter der Erde.
Da der FM-Sender in dieser Schaltung braucht nur wenige zehn Millivolt zufriedenstellende Modulation zu erreichen, gibt es keine Notwendigkeit für die Amplifikation der Ausgang des Multiplexers. Es gibt mehr über Modulation Empfindlichkeit im Teil dieses Abschnitts, der sich mit der Senderschaltung
(Klicken Sie hier, um zu dieser Diskussion springen).
Um das Umschalten zwischen hoher Impedanz und niedriger Impedanz zu Masse durchzuführen, werden die Firmware Nullen zu dem entsprechenden Port-Register registriert, dann zu geeigneten Zeitpunkten, löscht er die entsprechenden Daten-Bits Richtung, um eine gegebene Stift eine hohe Impedanz und zu den geeigneten Zeiten , die Firmware setzt die entsprechenden Daten Richtung Register-Bits, um die eine gegebene Stift eine niedrige Impedanz zu Masse.
Mit Blick auf das Schema in Abbildung 4 leitet der Mikrocontroller sein Timing von einem 6-MHz-Kristall ab. 6 MHz ist kein genaues ganzzahliges Vielfaches von 19 kHz. Tatsächlich ist es die 315.7894. Harmonische von 19 kHz. Aber Sie brauchen sich keine Sorgen zu machen - wir sprechen hier analog. Ich zähle nur bis 316 herunter und nenne es nah genug, weil die Differenz nur 0.06% beträgt. Ich habe 6 MHz verwendet, weil ich eine Tüte davon zur Hand habe. Wenn Sie möchten, können Sie einen Kristall verwenden, der ein genaues ganzzahliges Vielfaches von 19 kHz ist. Übrigens können noch höherfrequente Uhren zu kleineren Fehlern führen. Bei einem 20.000-MHz-Quarz erhalten Sie nur einen Fehler von 0.04% - ungefähr die gleiche Toleranz wie bei vielen Mikrocontroller-Kristallen. Denken Sie daran, die Firmware an die unterschiedliche Taktrate anzupassen.
Man könnte sich fragen, ob mit einem Mikro-Controller zu ersetzen Sie einfach einen Oszillator, Zähler, und einige Transmissionsgatter ist eine Art Verschwendung eines guten Prozessor. Es frustriert mich zu lassen, die meisten von einem sehr kompetenten RISC-Prozessor verbringen den Großteil ihrer Zeit in Taktschleifen und dabei trivial Bit-Twiddling, aber wenn man sich die Alternativen, die Verwendung eines Mikro-Controller reduziert die Anzahl der Teile, ist es leicht erhältlich, und in sehr vielen Fällen eine weniger teure Lösung als die meisten anderen Lösungen zur Verfügung.
Das linke und das rechte Signal sind über C1 bzw. C2 wechselstromgekoppelt. Der Zweck der Wechselstromkopplung besteht darin, jegliche Gleichstromkomponente des Quellensignals zu entfernen, damit die Signale an den E / A-Pins des U1 (AVR) symmetrisch um Masse arbeiten können.
Bei jedem Halbzyklus der 38 kHz Takt, entweder U1 Pin 7 oder U1 Pin 5 geerdet, während der andere Stift wird schwebend gelassen, was ermöglicht ein Signal zu einer Zeit, um auf den Eingang des Senders.
Ein 19 kHz Rechteck Pilotsignal wird von U1 Pin 6 zur Verfügung gestellt. Da die durchschnittliche DC-Pegel an Pin 6 ist + 2.5 Volt wird ein kleiner Kondensator in Reihe aufgestellt, um dieses DC-Komponente zu halten aus dem Modulator (bestehend aus U1 Stifte 7 und 5), so wird es keine 38 kHz-Träger sein.
Alle drei Signale - Links, durch 38 kHz zerhackt, Rechts, durch 38 kHz gegenphasig gehackt, und einem niedrigen Niveau Pilotsignal sind resistiv bei C4 gemischt. Früher habe ich die Anzeige STEREO auf meinem tragbaren UKW-Radio, um den Wert R5, was wiederum legt den Pilotsignal in dem zusammengesetzten Signal zu finden, dann verdoppelte ich den Signalpegel. Dies sollte mehr als genug sein, aber fühlen Sie sich frei, um den Wert R5 verringern. Schneiden in der Hälfte seines Wertes sollte nicht in zu viel Signal für die Empfänger führen.
Die kritische Zweck C4 umgeht die Basis der gemeinsamen Basis Oszillator, Q1, zu erden. Der Wert wurde so daß die 38 kHz Zweiseitenbandsignals würde nicht deutlich aufgerollt gewählt. Ich zum ersten Mal den maximal zulässigen Wert von C4 berechnet und dann verwendet werden, die nächst kleinere Größe verfügbar Kondensator. Danach testete ich es, indem Sie versuchen einen Kondensator ein wenig größer als der maximale Wert berechnet und dann anschließend Anhören eines Musikstücks, das hochfrequente Töne von links nach rechts verfügt. Die größeren Kondensator deutlich die Trennung der Signale mit höherer Frequenz beeinflusst. Das. 01 uF Kondensator in der Schaltung gezeigt hatte nicht hörbaren Effekt, und das ist gut, weil es nicht vorgesehen war.
Der Sender selbst sollte Ihnen bekannt vorkommen, um jeden, der jemals nach Hause ein drahtloses Mikrofon FM-Schaltung oder einer der FM-Transmitter-Schaltkreise auf dieser Website gebraut:
Eine UKW-Sendung Audio Transmitter
1.5V Batterie betrieben FM Transmitter Rebroadcast
Ein FM-Sender auf dieser Site, der nicht denselben Oszillator verwendet, sondern ein Quarz-Controller ist, befindet sich auf dieser Webseite:
http://www.cappels.org/dproj/LMX1601FMxmttr/LMX1601%20PLL%20FM%20Transmitter.html
Wenn die obigen Links nicht funktionieren, kann es sein, weil Sie an einer nicht autorisierten Kopie dieser Webseite suchen. Es passiert. Alle diese Projekte sind zu finden unter http://www.projects.cappels.org
Diese sehr einfache Schaltung, das Arbeitspferd der home brew Funkmikrofon Projekte, in Dienst wurde für gerade weil es so beliebt bei Hobby ist gedrückt: es erfordert nicht sehr viele Teile, kann sie mit oder ohne einer gedruckten Schaltung gebaut werden Bord, und in der Regel tatsächlich funktioniert mit genug Tweaking.
Im Sender entkoppelt C3 die Basis durch C4 gegen Masse. C7 Kann ein paar Pf über oder unter 5 Pf sein, ohne die Dinge fürchterlich aus dem Gleichgewicht zu bringen. Versuchen Sie, den variablen Kondensator C6 klein zu halten. Wenn Sie nur größere Kondensatoren finden, z. B. 10 bis 45 pf, schalten Sie einen festen Kondensator mit 10 oder 12 pf in Reihe. Es ist wichtig, diesen Teil der Kapazität des Resonanzbehälters so gering wie möglich zu halten. Wenn Sie keinen geeigneten variablen Kondensator haben, können Sie immer nur einen festen 5-Pf-Kondensator einsetzen und sich auf Ihre Fähigkeit verlassen, die Schaltung durch Strecken und Verzerren von L1 abzustimmen.
Q1 ist ein übliches 2N4401 und weist eine Änderung der Kapazität von Kollektor zu Basis von etwa 1.5 pf pro Volt auf. Dies ist für diese Anwendung höher und besser als bei Hochfrequenztransistoren mit geringerer Ausgangskapazität. Je mehr Tankkapazität von der Kollektor-Basis-Kapazität von Q1 stammt, desto mehr Frequenzmodulation des übertragenen Signals erhalten Sie für einen bestimmten Audiopegel. Da der Stereomodulator nur einige hundert Millivolt Spitze-Spitze ohne Verzerrung verarbeiten kann, ist diese Empfindlichkeit wichtig.
Ich machte L1, indem ich 7 Windungen Beldsol-Kupfermagnetdraht Nr. 22 um den glatten Teil eines 1/4 "-Bohrers wickelte (ein Trick, der vom legendären Harry Lythall erwähnt wurde), und dann die Spule vom Bohrer abrutschte. Ich schoss Für den unteren Teil des FM-Bandes. Sobald die Spule gewickelt und installiert war, stellte ich C6 in die Mitte ihres Bereichs und streckte und bog die Spule, bis ich den Sender meines FM-Radios hören konnte, der auf den einzigen leisen Punkt eingestellt war Das Zifferblatt hier ist 93.3 MHz. Wenn Sie dies am oberen Ende des FM-Sendebandes verwenden möchten, sollten Sie versuchen, nur 6 Umdrehungen zu verwenden.
Ein weiterer Trick zum Wickeln von Spulen wie diese, die ihrer Form einer Spule, ohne Form zu halten haben, ist es, schnitt ein Stück Draht ein wenig länger als würde für die Spule benötigt werden, dann halten Sie die Enden des Drahtes mit einer Zange , strecken Sie den Draht etwas zu orientieren, das Korn, so dass der Draht dazu neigt, gerade zu bleiben. Wenn Sie den Draht zu wickeln rund um den Bohrer, wird er dazu neigen, ihre neue Form halten, anstatt zu versuchen, springt zurück zu seiner alten Form. Achten Sie darauf, wie Sie den Draht zu halten, während es Stretching-Sie würde nicht wollen, um sich ins Gesicht zu schlagen mit der Zange sollte der Draht Kinderspiel. Passierte mir einmal, es ist nicht wirklich lustig.
Die Antenne
Dieser Sender hat bisher keine diskreten Antenne. L1 strahlt viel. Eine externe Antenne würde die Reichweite, das ist wahrscheinlich nicht das, was Sie wirklich wollen, sowieso. Es wird auch erschweren Tuning, das ist etwas, was Sie wahrscheinlich nicht wirklich wollen. Ich bekomme fast 10 Meter bis drei meiner Mobiler FM-Empfänger mit diesem. Es könnte sein, stärker, aber 10 Meter ist mehr als genug. Meine Nachbarn nicht wirklich brauchen, zu wissen, was ich zu hören.
Die Firmware
Die Firmware ist sehr wahrscheinlich sehr wahrscheinlich das einfachste Stück funktionalen Code, den ich je geschrieben. Er stellt lediglich die 19 kHz-Signal Pin hoch, wartet ein wenig, setzt dann einen der Stifte 38 kHz zu hohen Z, während sie die andere 38 kHz Pin auf niedrigem Z. Es verzögert ein wenig mehr setzt, dann macht die hohe Z-Pin auf Low und die niedrige Z Stift hoch, wartet noch mehr ... Ich denke, Sie bekommen die Idee. Der Modulator Ausgänge Wechsel zwischen hoher und niedriger Impedanz bei 38 kHz, ist das 19 kHz Ausgang eine 19 kHz Rechteck. Es war ein bisschen langweilig, in AVR Studio zu testen, aber es lohnt sich.
Der Code ist sehr einfach. Warte-Schleifen mit ein paar ohne ops gepolstert, Trennen Veränderung des Zustandes der I / O Pins. Die winzig kleinen Programm nur ein paar ganz einfache Anweisungen, keine langen Verzweigungen, Unterbrechungen oder spezielle Funktionen, die nur auf den Reset-Vektor und diesen sieben Assembler Anweisungen:
cbi sbi
dec brne
nop rjmp
ldi
Wahrscheinlich wird die ATTINY12 Code auf jedem AVR-Controller, der eine verfügbare PORTB hat laufen, aber ich habe nicht bestätigt, dass dies der Fall ist - seine einzige Spekulation. Ich habe Links am Ende dieser Seite, um Code für die ATTINY12, ATTINY15, der ATTINY2313 / AT90S2313, und der AT90S2323 zur Verfügung gestellt. Ich habe alle fünf dieser Chips in dieser Schaltung getestet und fand sie alle Arbeiten, wie erwartet. Ich denke, das ist einer der Vorteile der Dinge einfach zu halten.
Sie sollten in der Lage sein, diese Technik auf den meisten anderen verwenden, wenn nicht alle CMOS-Mikrocontroller mit I / O-Pins, die fähig ist, in einem Zustand hoher Leistung platziert sind. Wenn Sie Erfolg mit einem PIC-Controller oder einem anderen kleinen realisieren, schreibt mir bitte eine Notiz an der E-Mail-Adresse am Ende dieser Seite.
Versammlung
Ich baute meine auf einem Stück gelochtem Phenolbrett, das ein Pad pro Loch hatte. Die Löcher befinden sich in einem 0.1 "-Raster (2.54 mm). Die Pads helfen dabei, die Komponenten fest an der Platine zu halten, aber ich bin zuversichtlich, dass eine auf gestanzter Phenol- oder Glasfaserplatte oder sogar auf Ugly Bug (AKA Dead Bug) oder Manhattan gebaut wurde Stil würde genauso gut funktionieren. Stellen Sie einfach sicher, dass die Teile im Sender fest montiert sind, um die Frequenzstabilität zu verbessern und Mikrofone zu reduzieren.
Ich benutzte eine Buchse für das Mikro-Controller. Dies weil ich einen Adapter, der Programmierung in den Sockel für die Zwecke der Programmierung der Steuerungen angeschlossen verwendet, und auch, um mich zu ändern, um die Controller überprüfen, ob die anderen Controllern funktionieren würde. Sie brauchen nicht einen Socket, aber es könnte ein wenig Seelenfrieden und einige Vergebung der Fehler geben.
Prüf-und tuning - nach der Montage
Wenn Sie eine Steckdose für den Controller verwenden, stecken Sie den Controller erst in die Steckdose, wenn Sie überprüft haben, ob das Netzteil ordnungsgemäß verdrahtet ist. Legen Sie ungeregelten Strom an den Eingang des 78L05 an und messen Sie Pin 8 des Mikrocontrollers. Es sollte + 5 Volt sein. Stellen Sie sicher, dass Pin 4 des Mikrocontrollers geerdet ist.
Optimieren einer nahe gelegenen FM-Radio-Empfänger an einen ruhigen Ort auf dem Zifferblatt, wo man möchte der Sender zu wohnen würde.
Tune C6 der Mitte seines Bereichs und Touch L1 mit Ihren Fingern. Wenn Sie hören ein Signal gehen swishing obwohl der Bandpass Ihrer FM-Empfänger, bedeutet dies, dass der Sender auf einer Frequenz höher als die der FM-Empfänger abgestimmt wird abgestimmt ist. Wenn Sie nicht hören, das Signal, dann strecken Sie die Spule in Längsrichtung leicht.
Irgendwann zwischen den Auswirkungen der Dehnung der Spule und Berühren mit den Fingern, sollten Sie in der Lage, dieselbe Frequenz bringen sehr nahe an das, was der Erneuerer ist abgestimmt auf. An diesem Punkt sollten Sie in der Lage, C6 zur Feinabstimmung verwenden Sie den Oszillator auf die richtige Frequenz
Nachdem Sie den Sender abgestimmt ist in sich sicher, dass der Sender auf der Frequenz übertragen, dass Ihr Radio abgestimmt ist, und nicht zu einer Bildfrequenz. Tun Sie dies, indem Sie den Finger nahe L1. Wenn Sie dies tun, wird die Frequenz zu verschieben. Wenn der Sender wechselt in eine niedrigere Frequenz auf Ihrem Radio wählen, dann den Sender auf, wo Sie denken, es ist abgestimmt. Wenn der Sender scheint Hochschalten in Frequenz, dann sind Sie bei einem Bild suchen und müssen erneut abstimmen der Sender.
Das oben beschriebene Verfahren kann tückisch sein, und oft erfordert eine gewisse Finesse. Seien Sie geduldig, wird es sich auszahlen.
Es könnte nützlich sein, um ein UN-getunten Feldstärke-Messgerät zur Hand zu haben, nur um in der Lage festzustellen, ob der Sender überhaupt schwingt. Ich verließ mich auf ein mehrere Male während dieses Projektes. Hier sind ein paar eingereicht Strength Indicator Projekte auf dieser Seite:
Breitband-HF-Feldstärke Probe mit Atmel AVR Controller AT90S1200A <= Dieser verwendet einen Mikrocontroller, um die Schaltung auf Null zu setzen.
Eine einfache Feld-Strength Indicator <= Für diesen ist kein Mikrocontroller erforderlich.
Digitale HF-Feldstärke-Anzeige mit LED-Anzeige mit Atmel AVR Prozessor AT90S2313 <= Dies ist die, die ich für dieses Projekt verwendet habe.
Die Bezeichnungen "L" und "R" am Audioanschluss sind meines Wissens korrekt.
Gedanken über mögliche Verbesserungen
First off, könnte man erwägen, ESD-Schutz an die Audioeingänge.
Filter mit scharfen 10 zu 15 kHz Audio Cutoff auf der linken und rechten Audiokanal könnte mit einigen Audio-Quellen zu helfen. Dies würde verhindern, Signale, die in der Audio vom Schlagen mit der 19 kHz Pilotsignal sein könnte.
Pre-empahsis, ein 6 dB pro Oktave Anhebung bei etwa 3 kHz auf der linken und rechten Audiokanal wird für die de-empahsis Rolloff in kommerziellen Empfängern zu kompensieren. Nordamerikanischen Empfänger erwarten, dass eine Frequenz, der Rest der Welt, ein etwas anders. Sie könnten in der Lage, einen ähnlichen Effekt mit einem Grafik-Equalizer vor dem Sender zu erzielen. Mit Hilfe eines Equalizers im Empfänger werden wieder den Frequenzgang, aber wird sich nicht verbessern Ihre hochfrequentes Signal-Rausch-Verhältnis als Pre Wert wurde bestimmt.
Leiterplattendesign für 8 Pin AVR-Controllern
Auf dem Foto oben, befestigt Jeff einen Clip Blei an die Spule auf seinem Sender
, um zur Erhöhung der Reichweite ein wenig. Beachten Sie, dass der Induktor eine ausreichende ist
Antenne für die Verwendung und die zusätzliche Antenne wird nicht empfohlen.
Jeff Heidbrier, in Texas, hat sich mit einem ziemlich nett Leiterplattendesign für dieses einfache FM Stereo Transmitter kommen. Jeffs Layout beherbergt 8 Pin AVR-Controllern. Das Layout soll akzeptieren Widerstände vertikal montiert, wie auf dem Foto abgebildet, so dass man eine gewisse Flexibilität, da Sie ab einer Größe von 1 / 8 bis ca. 1 / 2 Watt Größen verwenden können.
Dieses Layout erfordert nur drei Jumper, um eine einseitige Platine zu machen.
Was die Punkte pro Zoll betrifft, schrieb Jeff: "Wenn Sie die Datei mit Microsoft Paint öffnen und das Bild ausdrucken, erhalten Sie 7.5 mm von der Mitte von Pin 1 bis zur Mitte von Pin 4." Es ist eine gute Idee, den Punktabstand in Ihrem eigenen System zu überprüfen. (Als Beispiel verwende ich einen Macintosh, sodass die Punkte pro Zoll wahrscheinlich angepasst werden müssten.) Wenn alles richtig skaliert ist, ist der Abstand zwischen den Zentren auf U1, dem 8-poliges Dual-Inline-Gehäuse, sollte 0.1 mm (2.54 Zoll) betragen,
Erstmals im April, 2007 geschrieben. Aktualisiert Januar 2008, Februar 2008, April, 2008.
