Данный стереокодер выполнен на основе высококачественного цифро-аналогового преобразователя от фирмы Analog Devices AD7304. Данная микросхема содержит в себе 4 ЦАП на одном кристалле, что позволяет достичь отличной сбалансированности каналов, сообветственно и высокой точности, так как ЦАП обладают близкими характеристиками.
Преимуществами данного стереокодера так же являются низкие шумыи нелинейные искажения. В отличие от BA1404 и BH14xx данный стереокодер не нагружает передатчик лишними внеспектральными составляющими, вследствие чего увеличивается дальность действия передатчика при той же мощности. Стереокодер не требует настройки и подстройки фазы пилот тона, благодаря чему Вы можете всегда быть уверены что у Вашего передатчика максимально возможное разделение каналов, так же по этому стереокодеру можно настраивать стереодекодеры радиоприёмников, а не наоборот :)
Звук стереокодера отличается большей естественностью, особенно в области высоких частот.
Управляется Цифроаналоговый преобразователь по последовательной шине микроконтроллером (вообще то я использовал DSP - цифровой сигнальный процессор тк работаю с ним) tms320lf2401a. Да и производительность для последовательного интерфейса требуется немалая.
Характеристики прецизионного стереокодера:
Номинальный уровень входного сигнала ………………………………………….1,0 В
Уровень выходного сигнала…………………………………………………………0-2,0 В
Напряжение питания…………………………………………………………………8-12,5 В
Разделение каналов на частоте 1 кГц, не менее……………………………………..48 дБ
Коэффициент нелинейных искажений, не более…………………………………...0,1 %
Неравномерность АЧХ входного фильтра в полосе частот до 15 кГц, не более ...±1 дБ
Подавление частоты 19 кГц по отношению к 15 кГц, не менее …………………..40 дБ
Частотные предыскажения……………………………………………………………50 мкС
Частота формирования КСС и пилот-тона…………………………………………..380 кГц
Перегрузочная способность…………………………………………………………..6 дБ
Уровень поднесущей 38 кГц, не более …………………………………………….-60 дБ
Схема показана на рисунке:
скачать схему прецизионного стереокодера в хорошем разрешении и с MAX232 для прошивки
Кварц на 18432 кГц, после сборки стереокодера выставляется частота пилот тона 19,000+-2 кГц конденсаторами С14, С15.
ЦАП работает в режиме управляемого аттенюатора по входам звукового сигнала, в качестве которых использованы входы опорного напряжения ЦАПов 1 и 2. Все сигналы смешиваются на ОУ IC3B. Резистором R37 устанавливают выходной уровень, по номинальному уровню пилот тона. На этом настройка девайса закончена.
Для прошивки контроллера установить перемычку J2 в "0", "Boot En". Подробную инструкцию по прошивке данной микросхемы можно найти задав в любом поисковике ключевое слово sprc073 и скачать этот архив. Там есть прошивальщик и инструкция. Прошивка производится с COM порта ПК, подключаемого к выходам микросхемы MAX232.
ОУ IC2 питается от напряжения 5 вольт.Предпочтительно использовать AD8544.
Частота дискретизации формирования опорных частот составляет 380 кГц, разделение каналов 48 дБ, что больше чем у любого радиоприёмника. С этим стереокодером ваша радиостанция будет звучать ничем не хуже любой другой!
Вот ещё один момент. Люди не сильно искушённые в стереокодерах задают мне вопросы насчёт регулировки фаз в стереокодере.
Отвечаю. Одним из поводов к разработке этого стереокодера послужила необходимость в девайсе БЕЗ ненужных регулировок. Стереокодер должен работать долго и стабильно, не вызывая необходимость подстройки параметров! Все параметры - фазовые, амплитудные и прочие заданы конструктивно.
Стабильность фаз относительно друг друга определяется формированием сигналов 38 кГц и пилот тона сразу в синусоидальном виде, с высокой частотой дискретизации, последнее определяет то, что для фильтрации нежелательных составляющих сигнала (в данном случае это частота дискретизации) нужен простой фильтр, не оказывающий влияния на сигнал в рабочей полосе комплексного стереосигнала. Этоот фильтр не нарушит амплитуды и фазы сигналов, и они поступят в модулятор в том виде, который определён в радиовещательном стандарте, следствием чего будет максимально возможное разделение каналов.
Единственное условие - модулятор так же должен обеспечивать линейную амплитуду и фазу по отношению к сигналу модуляции во всём диапазоне КСС (0-57 кГц). При обычном способе подачи модуляции - через сопротивление на варикап, имеется эффект подавления в надтональной части спектра. Поэтому я доработал свой стереомодулятор с использованием этого прецизионного стереокодера, произведя некоторые расчёты с помощью программ-симуляторов. Что получилось - можно посмотреть здесь (смотрите в районе варикапов). Генератор не обязательно использовать именно как у меня, можно любой, а схему частотозадающей цепи позаимствуйте оттуда.
Ну и немножко объясню, почему именно синусоида и именно ЦАПами формируется.
На заре "советской власти", когда всё было ещё неизведано, не было норамльных схем стереокодеров - самая распространённая схема стереокодера состояла из двух ключей, работавших на меандре, а сигналы для модуляции и пилот тон формировались триггером и представляли собой прямоугольные импульсы. Пример - здесь. Но если посмотреть спектр таких сигналов, то мы увидим, что они содержат множество гармоник, на которых тоже происходит преобразование. То есть надтональная часть (23-53 кГц) имеет "отражения" на гармониках (подробнее читайте здесь) вот и картиночка оттуда-
Естественно всё это расширяет полосу передаваемого сигнала, сокращая дальность приёма нашего передатчика.
Для того чтобы отфильтровать лишние сигналы потребуется сложный фильтр, который так же будет изменять параметры (амплитуду и фазу) КСС, при изменении параметров фильтра (например от температуры,100% изменятся ёмкости конденсаторов) будет ухудшаться разделение каналов. Ну и тут два варианта - ставить цифровой фильтр (стабильные параметры, не меняет фазу сигнала), но он дорог, сложен и даёт задержку, или сразу формировать синусоиду.
Если последнюю получить из меандра фильтрами, то фазы и амплитуды этих сигналов так же будут зависимы от температуры и др. факторов, да и аналоговые DSB модуляторы типа MC1496 имеют плохие параметры и так же нестабильны.
Ну и чтобы не лазить не подстраивать наш стереокодер, мировая общественность предложила формировать синусоиду с помощью ЦАП. Что и реализовано в данном стереокодере. Двойной выигрыш в том, что ЦАП сам же и является модулятором, а он в данном случае является линейным элементом по отношению к аудио сигналу, так как состоит из резисторов и ключей на полевых транзисторах, которые либо проводят ток, либо его не проводят. Отсюда и пониженный коэфициент нелинейных искажений.
Скачать прошивку
Обсудить на форуме
Скачать и послушать звук этого девайса 2.wav - оригинал, Sound 2- это оригинал, воспроизведённый на ноутбуке,
пропущенный через вышеуказанный девайс, тюнер (Technics St-Gt350) и записанный на другом компе через Sb Live. Модулятор от "Комбайна"
Ещё один образец звука с отключенным вторым каналом и весит немного (пожат МР3) - всего 133кб скачать
обновлено 15.11.2008