Aquest enfocament "més senzill" requereix simplement canviar el canal d'àudio entre les entrades esquerra i dreta. Cada canal està connectat seqüencialment durant un mig cicle de la portadora de 38 kHz. Això produeix tant el senyal de banda lateral doble de 38 kHz com el senyal de banda base. Un filtre de pas baix redueix el "splatter", resultant d'harmònics de commutació, als canals de ràdio adjacents. Entenc que és així com funciona un dels codificadors d’un sol xip de baix cost. Té sentit, aquest mètode es basa en la concordança de components i en cap circuit de precisió. És una prova gairebé insensata.
El canvi d'aquesta manera genera un senyal de banda lateral doble kHz 38 i passa tant L i R a través de la banda base. L i R tenen polaritats oposades en el descodificador perquè L es permet a través del transmissor en una meitat del cicle kHz 38 i R es permet a través de l'altra meitat. Quan L i R són iguals, els dos senyals promitja al zero en cada cicle. No podria ser més senzill.
Foto 2. Només calia mirar. Realment fa DSB.
Pantalla de l'analitzador d'espectre del senyal a través d'C4 en l'esquema (figura 4).
En aquest cas, el canal esquerre es va veure impulsat per una ona sinusoïdal kHz 1. Tingueu en compte que el circuit
realment produït kHz 38 doble banda lateral amb portadora suprimida per 22 db. Quan
I pontejat al canal esquerre per al canal dret, les bandes laterals desaparèixer.
El circuit de
Figura 3. El canvi a la baixa s'aplica realment
per dos pins d'E / S separats en un microcontrolador.
L'única part difícil és aconseguir la 2: 1 funció multiplex analògic amb un microcontrolador. Això s'ha de fer sense canviar el nivell DC del senyal, perquè això faria que la companyia kHz 38 per alimentar a través. Ports CMOS Micro controlador d'E / S poden canviar entre els estats d'alta impedància i baixa impedància. Però quan en l'estat de baixa impedància, el passador només pot estar en qualsevol de sòl (nivell lògic baix) oa la font d'alimentació positiva (nivell lògic alt). Això significa que l'acció de commutació ha de tenir lloc mitjançant la barreja dels senyals esquerra i dreta per resistència, llavors, bàsicament, un curtcircuit en un, després l'altre alternativament. Per mantenir la condició que l'interruptor no canviar el nivell de CC del senyal, el senyal haurà de ser centrat al voltant de sòl o la font d'alimentació positiva. Vaig triar terreny des del senyal d'entrada es fa referència a terra.
El que els fulls de dades no ens diuen és que el FET que impulsa el pin de sortida baixa, un N-FET de canal, és bastant bo un corrent de senyals per sobre del sòl i proveïment actual de les senyals per sota del terra s'enfonsa. Permetin-me dir que l'última part de nou:
El N-FET de canal que condueix el pin de sortida pugui senyals shunt sota terra a terra. És molt semblant a una resistència de valor baix que es pot activar i desactivar. Quan el port d'E / S està en un estat d'alta impedància, si el senyal intenta fer pivotar massa lluny per sota del sòl, o bé el dispositiu de protecció ESD al pin d'E / S o el díode paràsit que és intrínseca a la FET durà a terme, la saturació de la senyal. En aquest circuit, la retallada notable al pin d'E / S comença a diversos centenars d'milivolts per sota del sòl.
Atès que el transmissor de FM a aquest circuit només necessita unes poques desenes de milivolts per assolir la modulació satisfactòria, no és necessari per l'amplificació de la sortida del multiplexor. Hi ha més informació sobre la sensibilitat de modulació en la part d'aquesta secció que s'ocupa del circuit transmissor
(Click aquí per anar a la discussió).
Per realitzar el canvi entre alta impedància i baixa impedància a terra, els zeros de firmware al port corresponent registres registres, a continuació, en el moment adequat, s'aclareix la direcció de les dades corresponents bits del registre per fer una agulla donat una alta impedància, i en el moment adequat El firmware s'estableixen les corresponents direcció bits de registre de dades per fer el una agulla donat una baixa impedància a terra.
Veient l’esquema de la figura 4, el microcontrolador obté el seu temps d’un cristall de 6 MHz. 6 MHz no és un múltiple enter exacte de 19 kHz. De fet, és l’harmònic 315.7894 de 19 kHz. Però no cal preocupar-se: aquí parlem analògicament. Acabo de fer un compte enrere per 316 i ho dic prou a prop, perquè la diferència és només del 0.06%. Vaig utilitzar 6 MHz perquè en tinc una bossa a mà. Si ho volguéssiu, podríeu utilitzar un cristall que sigui un múltiple enter exacte de 19 kHz. Per cert, fins i tot rellotges de freqüència més elevats us poden provocar errors menors. Un cristall de 20.000 MHz només obté un error del 0.04%, aproximadament la mateixa tolerància que molts cristalls de microcontroladors, només cal que recordeu de modificar el firmware per adaptar-lo a la freqüència de rellotge diferent.
Un podria preguntar-se si l'ús d'un microcontrolador simplement per reemplaçar un oscil · lador, comptador, i algunes portes de transmissió és una mica una pèrdua d'un bon processador. Em frustra deixar més d'un processador RISC molt competent passen la major part del seu temps en els bucles de temporització i fent poc trivial fent girar, però quan es mira en les alternatives, l'ús d'un microcontrolador es redueix el nombre de components, és fàcil d'obtenir, i en molt molts casos, una solució menys costosa que la majoria de les altres solucions disponibles.
Els senyals esquerra i dreta estan acoblats a CA mitjançant C1 i C2, respectivament. L'objectiu de l'acoblament de CA és eliminar qualsevol component de CC del senyal font per permetre que els senyals dels pins d'E / S dels U1 (AVR) funcionin simètricament al voltant del terra.
A cada mig cicle de la freqüència de rellotge kHz 38, ja sigui U1 pin 7 1 o U5 pin està connectat a terra, mentre que l'altre es deixa pin flotant, que permet que un senyal alhora per passar a l'entrada del transmissor.
Un senyal pilot ona quadrada kHz 19 es proporciona des U1 pin 6. Atès que el nivell mitjà de DC al pin és 6 2.5 + volts, un petit condensador es col · loca en sèrie per mantenir aquest component DC del modulador (que consta de pins i U1 7 5), pel que no hi haurà cap suport kHz 38.
Les tres senyals - Esquerra, picat per 38 kHz, Dret, picat per kHz 38 de fase oposada, i un senyal pilot de baix nivell es resistivamente barregen a C4. He utilitzat l'indicador de estèreo a la ràdio FM portàtil per trobar el valor de R5, que al seu torn determina la quantitat de senyal pilot del senyal compost, llavors em vaig doblegar el nivell de senyal. Això hauria de ser més que suficient, però no dubteu a disminuir el valor R5. Tallar per la meitat del seu valor no ha de donar lloc a massa senyal per al receptor.
El propòsit fonamental de C4 està deixant de banda la base del oscil · lador de base comuna, Q1, a terra. El valor es tria de manera que el senyal de doble banda lateral kHz 38 no s'enrotlla de forma significativa. La primera vegada calculat el valor màxim admissible de C4 i després vaig utilitzar la següent més petit condensador disponible. Després d'això, he comprovat en tractar un condensador una mica més gran que el valor màxim calculat i després s'escolta una peça de música que compta amb sons d'alta freqüència es mouen d'esquerra a dreta. El condensador més gran afectada de manera significativa la separació dels senyals de freqüència més altes. La. 01 condensador uf es mostra en l'esquema va tenir efecte no audible, i això és bo perquè no se suposava.
El mateix transmissor ha de ser familiar per a qualsevol que hagi mai elaboració casolana d'un circuit de micròfons sense fil FM o un dels circuits del transmissor de FM en aquest lloc:
Una transmissió d'àudio del transmissor FM
1.5V amb piles del transmissor retransmissió FM
En aquesta pàgina web hi ha un transmissor de FM en aquest lloc que no utilitza aquest mateix oscil·lador, però que és controlador de cristall.
http://www.cappels.org/dproj/LMX1601FMxmttr/LMX1601%20PLL%20FM%20Transmitter.html
Si els enllaços anteriors no funcionen, pot ser perquè vostè està buscant en una còpia no autoritzada d'aquesta pàgina web. Succeeix. Tots aquests projectes es pot trobar a http://www.projects.cappels.org
Aquest senzill circuit, el cavall de batalla dels cervesers projectes de micròfons sense fil a casa, va ser posat en servei per la senzilla raó que és tan popular entre els aficionats: no requereix de moltes parts, es pot construir amb o sense un circuit imprès bord, i en general funciona realment amb prou ajust.
Al transmissor, C3 desacobla la base a terra a través de C4. C7 Pot estar uns quants pf per sobre o per sota de 5 pf sense llançar les coses terriblement fora de cop. Intenteu que el condensador variable, C6, sigui petit. Si només podeu trobar condensadors més grans, per exemple, de 10 a 45 pf, poseu-hi un condensador fix de 10 o 12 pf. És important mantenir aquesta part de la capacitat del tanc ressonant el més baixa possible. Si no teniu un condensador variable adequat, sempre podeu posar un condensador fix de 5 pf i confiar en la vostra capacitat per sintonitzar el circuit estirant i distorsionant L1.
Q1 és un 2N4401 comú, i exhibeix un col·lector per canviar la capacitat de la capacitat d’aproximadament 1.5 pf per volt. Això és més alt i millor per a aquesta aplicació que el que obtindríeu dels transistors d'alta freqüència amb una capacitat de sortida inferior. Com més capacitat de dipòsit provingui de la capacitat col·lector-base de Q1, més modulació de freqüència del senyal transmès obtindreu per a un nivell d’àudio determinat. Atès que el modulador estèreo només pot gestionar diversos centenars de milivolts de pic a pic sense distorsió, aquesta sensibilitat és important.
Vaig fer L1 enrotllant 7 voltes de fil d’imant de coure Beldsol # 22 al voltant de la part llisa d’una broca de 1/4 "(un truc mencionat pel llegendari Harry Lythall), i després vaig lliscar la bobina de la broca. Estava disparant Un cop enrotllada i instal·lada la bobina, vaig posar C6 al centre de la seva gamma i, després, vaig estirar i doblar la bobina fins que vaig poder sentir el transmissor de la meva ràdio FM sintonitzat a l’únic punt tranquil de el dial aquí, 93.3 MHz. Si voleu utilitzar-lo a l'extrem superior de la banda d'emissió FM, és possible que vulgueu provar de fer només 6 voltes.
Un altre truc per bobines bobina d'aquest tipus, que han de mantenir la seva forma sense forma de bobina, és tallar un tros de filferro una mica més del que es necessitava per a la bobina, i després la celebració de cada extrem del cable amb unes alicates , estirar el fil lleugerament per orientar el gra perquè el filferro tendeix a romandre recta. Quan enrotllar el cable al voltant de la broca, tendirà a mantenir la seva nova forma en lloc de tractar de saltar de nou a la seva antiga forma. Aneu amb compte de com subjecti el cable mentre s'estira el-que no vol colpejar a tu mateix a la cara amb les pinces si el complement de filferro. Em va passar una vegada, no és molt divertit.
L'Antena
Aquest transmissor no té una antena discreta. L1 irradia un munt. Una antena externa ampliaria la gamma, que probablement no és el que realment vol de totes maneres. També compliquen tuning, que és una cosa més que probable que no realment vols. Tinc metres gairebé 10 a tres dels meus receptors FM portàtils amb això. Podria ser més fort, però 10 metres és més que suficient. Els meus veïns no necessiten realment saber el que estic escoltant.
El firmware
El firmware és, possiblement, molt probablement la peça més simple de codi funcional que he escrit. Simplement estableix la kHz 19 senyal pin alt, espera una mica, a continuació, estableix una de les clavilles kHz 38 a alta Z mentre es posa l'altre passador kHz 38 de baixa Z. Es retarda una mica més, llavors fa que el pin d'alt Z baix i la baixa Z pin alt, espera una mica més ... Crec que s'entén la idea. L'interruptor de sortida del modulador entre alta i baixa impedància en 38 kHz, la sortida kHz 19 és una ona quadrada kHz 19. Va ser una mica tediós, per provar en AVR Studio, però val la pena.
El codi és molt simple. Espera bucles encoixinades amb alguns no ops, separant el canvi de l'estat dels pins d'E / S. El petit programa petit només unes poques instruccions molt bàsiques, no hi ha salts de longitud, alarmes o esdeveniments especials, basant-se només en el vector de reset i aquestes set instruccions en llenguatge assemblador:
cbi sbi
dec brne
nop rjmp
LDI
El més probable, el codi ATTINY12 s'executarà en qualsevol controlador d'AVR que té un PORTB disponible, però no he confirmat que aquest és el cas - és només una especulació. He proporcionat enllaços a la part inferior d'aquesta pàgina per codificar la ATTINY12, ATTINY15, el ATTINY2313 / AT90S2313 i el AT90S2323. He provat tots els cinc d'aquests xips en aquest circuit i els va trobar a tots els treballs com s'esperava. Suposo que és un dels beneficis de mantenir les coses simples.
Vostè ha de ser capaç d'utilitzar aquesta tècnica en la majoria dels altres, si no tots els controladors CMOS micro amb I / O pins, que són capaços de ser col · locat en un estat d'alt rendiment. Si t'adones d'èxit amb un PIC o un altre petit controlador, si us plau envieu-me un missatge a l'adreça de correu electrònic a la part inferior d'aquesta pàgina.
Muntatge
Vaig construir la meva sobre un tros de tauler fenòlic perforat que tenia un coixinet per forat. Els forats es troben en una quadrícula de 0.1 "(2.54 mm). Els coixinets ajuden a subjectar els components a la placa, però estic segur que un construït sobre taulers fenòlics o de fibra de vidre perforats, o fins i tot construït Ugly Bug (AKA Dead Bug) o Manhattan L'estil funcionaria igual. Assegureu-vos que les parts del transmissor es muntin de manera sòlida per ajudar a estabilitzar la freqüència i reduir els micròfons.
Vaig fer servir un sòcol per al microcontrolador. Això perquè vaig fer servir un adaptador de programació que s'endolla al connector per al propòsit de la programació dels controladors, així com per fer-me canviar els controls per verificar que els altres controladors treballarien. No necessita una presa de corrent, però podria donar-li una mica de tranquil · litat i una mica de perdó dels errors.
Proves i tuning -després del muntatge
Si utilitzeu un sòcol per al controlador, no el poseu fins que no hàgiu verificat que la font d'alimentació està connectada correctament. Apliqueu una potència no regulada a l'entrada del 78L05 i mesureu el pin 8 del microcontrolador. Ha de ser de + 5 volts. Verifiqueu que el pin 4 del microcontrolador estigui connectat a terra.
Sintonitzeu un receptor de ràdio FM propera a un lloc tranquil en l'esfera, en la qual desitja que resideixi el transmissor.
Sintonitzeu C6 al centre de la seva àrea de distribució i el tacte L1 amb els dits. Si escoltat un senyal d'anar sibilant Tot i que el pas de banda del seu receptor de FM, que significa que el transmissor està sintonitzat a una freqüència superior a la que el receptor de FM se sintonitza a. Si no sent el senyal, després estira la bobina longitudinal LLEUGERAMENT.
En algun moment, entre els efectes de l'estirament de la bobina i tocar-la amb els dits, vostè hauria de ser capaç de portar a la freqüència del transmissor a estar molt a prop del que el resucitador es sintonitza. En aquest punt, vostè hauria de ser capaç d'utilitzar C6 per afinar l'oscil · lador a la freqüència correcta
Després d'obtenir el transmissor sintonitzat, comproveu que el transmissor està transmetent en la freqüència que la ràdio es sintonitza, i no a una freqüència d'imatge. Per a això, amb el que el dit prop de L1. En fer això, la freqüència canviarà. Si el transmissor es desplaça a una freqüència més baixa al dial de la ràdio, l'emissora es sintonitza en què creus que és. Si el transmissor sembla desplaçar-se cap amunt en la freqüència, llavors vostè està buscant en una imatge i ha de tornar a sintonitzar l'emissora.
El procediment anterior pot ser complicat, i sovint requereix una mica de delicadesa. Sigui pacient, que donarà els seus fruits.
Podria ser útil tenir un mesurador d'intensitat de camp no sintonitzats a mà, només per ser capaç de determinar si el transmissor està oscil · lant en absolut. Em vaig basar en una diverses vegades durant aquest projecte. Aquí hi ha alguns projectes d'indicadors de resistència presentades en aquest lloc:
Broadband camp de RF Sonda força utilitzant el controlador Atmel AVR AT90S1200A <= Aquest utilitza un microcontrolador per posar a zero el circuit.
Un indicador simple de la força del camp <= Aquest no requereix un microcontrolador.
Indicador d'intensitat de camp de RF digital amb pantalla LED amb Atmel AVR AT90S2313 Processador <= Aquesta és la que he utilitzat en aquest projecte.
Segons el meu coneixement, les designacions "L" i "R" del connector d'àudio són correctes.
Reflexions sobre possibles millores
En primer lloc, es podria considerar l'addició de protecció ESD a les entrades d'àudio.
Filtres amb 10 15 tall afilat per a àudio kHz en els canals d'àudio esquerre i dret poden ajudar amb algunes fonts d'àudio. Això evitaria que els senyals que podrien estar en l'àudio de cops amb el senyal pilot khz 19.
Pre-empahsis, 1 6 db per vuitena alça al voltant de 3 kHz en els canals d'àudio esquerre i dret serà compensar l'atenuació-empahsis en receptors comercials. Receptors d'Amèrica del Nord esperen una freqüència, la resta del món, una cosa lleugerament diferent. Vostè pot ser capaç d'aconseguir un efecte similar amb un equalitzador gràfic davant del transmissor. L'ús d'un equalitzador en el receptor, es restablirà la resposta en freqüència, però no va a millorar el seu senyal d'alta freqüència a soroll com es pretenia èmfasi pre.
Printed Circuit Board Design per 8 controladors pin AVR
A la foto de dalt, Jeff connectat un cable clip per la bobina en el seu transmissor
per tal d'augmentar el rang d'una mica. Tingueu en compte que l'inductor és un suficient
No es recomana l'antena per a la majoria dels usos i l'antena addicional.
Jeff Heidbrier, a Texas, ha arribat amb un disseny de placa de circuit imprès bastant agradable per aquesta simple transmissor de FM estèreo. Disseny de Jeff acull 8 controladors pin AVR. El disseny està pensat per acceptar resistències muntades verticalment, com es mostra a la fotografia, de manera que tenir una mica de flexibilitat en què es pot utilitzar qualsevol mida de 1 / 8 fins a uns 1 / 2 mides watts.
Aquesta disposició només requereix tres ponts per tal de fer un tauler d'una sola cara.
Pel que fa als punts per polzada, Jeff va escriure: "Obrint el fitxer amb pintura de Microsoft i imprimint la imatge es donen 7.5 mm des del centre del pin 1 fins al centre del pin 4." És una bona idea verificar l’alçada del punt al vostre propi sistema (per exemple, faig servir un Macintosh, de manera que probablement caldria ajustar els punts per polzada). Quan tot s’escala correctament, la distància entre els centres de l’U1, la El paquet de 8 pins amb doble línia ha de tenir 0.1 mm.
Primer publicat a l'abril, 2007. Actualitzat gener 2008, 2008 febrer, abril, 2008.
