AM Modulator Mixer Circuit

Ich habe hier auf dem Youtube-Video eine sehr einfache AM-Senderschaltung gefunden . Das Schema ist unten:

Ich bin etwas verwirrt über die Operationsverstärkerschaltung auf der rechten Seite. Es scheint, dass der Operationsverstärker wirklich nur den Unterschied zwischen den Nachrichten- und Trägersignalen nimmt - und sie nicht so multipliziert, wie es sein sollte.

Ich bin überhaupt nicht davon überzeugt, dass dieser Teil der Schaltung ein Frequenzmischer ist. Bin ich nur verrückt

Weiter zu meinem Kommentar. Sie haben völlig Recht damit, eine Art Multiplikator zu benötigen. Möglicherweise könnte der folgende Zusatz gemacht werden, um die Schaltung zu verbessern. Der FET wirkt als spannungsgesteuerter Widerstand, der die Verstärkung des Operationsverstärkers ändert und ein AM-Signal erzeugt.

Beachten Sie das Vorhandensein des 100k-Topfes - Warum ist er dort? Führt es in einem Summierverstärker eine lineare Funktion aus? Nicht wirklich - ich vermute, dass es den Ausgang gegen (sagen wir) die untere Stromversorgungsschiene vorspannt (+ 1,5 V für den TL072).

Ohne Modulationssignal ist der Träger am Ausgang des endgültigen Operationsverstärkers überhaupt nicht (oder kaum) vorhanden - der 100k-Poti stellt dies sicher. Wenn ein Modulationssignal eingegeben wird, wird der Operationsverstärkerausgang aus der Ausgangssättigung "herausgehoben", wodurch der "Träger" durchbrechen kann, und er bricht mit einer Amplitude durch, die von der Modulation bestimmt wird.

Ist es HiFi? Nein - die Ausgangsverzerrung im Radio ist schwer zu erkennen (weil es ein beschissenes kleines Radio ist), aber es wird so etwas wie AM sein.

Gegen Ende des Videos zeigte es die Wellenform und genau das passiert.

Erstens ist jemand, der ein Youtube-Video oder eine Webseite veröffentlicht, orthagonal zu gutem Design. In der Tat, wenn es keine professionelle Webseite ist, ist es eher Mist. Denk darüber nach. Der Typ, der weiß, was er tut und einen schnellen und schmutzigen AM-Modulator baut, denkt nichts Besonderes darüber und wird wahrscheinlich keine Webseite veröffentlichen. Der Typ, der zwei Wochen mit zufälligen Versuchen und Irrtümern verbracht hat, schreibt viel eher stolz "Schau mich an, Welt, ich habe einen Modulator gemacht !!!" .

Zweitens ist die AM-Modulation keine reine Multiplikation. Das wäre Doppelseitenband. Wenn Sie AM als Multiplikation ausdrücken, müssen Sie einen Offset hinzufügen. Man kann sich auch vorstellen, die Lautstärke eines Oszillators im laufenden Betrieb einzustellen, was in der analogen Elektronik nicht so schwer zu realisieren ist.

Nun zur Schaltung. Ein TL072 ist keine gute Wahl für 1,2-MHz-Signale. Dies ist höchstwahrscheinlich das, was dieser Typ in seiner Junk-Box hatte, was ein Beweis dafür ist, dass dies weniger als ein professionelles Design ist. Das Fehlen von Komponentenbezeichnern ist ein weiterer wichtiger Hinweis.

Diese Schaltung könnte jedoch innerhalb der Begrenzung der geringen Verstärkung des Operationsverstärkers bei der Trägerfrequenz tatsächlich gut genug funktionieren. Wenn sich der Topf in der Mitte befindet, wird der Operationsverstärker auf 1,6 V vorgespannt. Sehen Sie sich nun den Gleichtaktbereich des TL072 an und sehen Sie den großen Headroom, den er an beiden Enden benötigt. Ich denke, was passiert ist, dass die Modulation durchgeführt wird, indem der Träger abhängig vom Modulationssignal auf einem anderen Pegel abgeschnitten wird. Der Topf ist so eingestellt, dass der Träger ohne Eingangssignal nur etwa zur Hälfte abgeschnitten ist. Dadurch kann das Eingangssignal bewirken, dass der Träger im Leerlauf bei 50% von 0 nach voll wechselt.

Sie denken wahrscheinlich, dass dies zu schrecklichen Verzerrungen führen würde. Ja, aber beachten Sie, dass diese Verzerrung im Träger liegt, bei dem es sich um eine feste Frequenz handelt. Bei Betrachtung des Frequenzspektrums zeigt sich die Verzerrung als Harmonische, die bei allen ganzzahligen Vielfachen der Trägerfrequenz auftritt. Dieses Modulationsschema führt also viele Verzerrungskomponenten ein, wobei die niedrigste die doppelte Trägerfrequenz ist. Das Radio, das dies empfängt, lehnt diese Komponenten jedoch einfach ab, da sie weit außerhalb des Bandes liegen. Dieser Modulator macht bei anderen Frequenzen ein Durcheinander, aber bei der interessierenden Frequenz sieht es so aus, als ob er gut genug funktionieren kann.

So etwas würde FCC-Tests aufgrund der großen Menge an Out-of-Band-Mist, den es ausstrahlt, niemals bestehen. Aber wenn Sie dies nur in einem Raum mit einer kleinen Antenne tun, wird der Mist nicht sehr weit gehen und wahrscheinlich nicht genug Ärger verursachen, so dass sich jemand beschwert.

Ich habe das Video nicht gesehen, aber das könnte tatsächlich funktionieren. Ich habe diese Technik noch nie gesehen, aber es ist eine Art Pseudo-Am. Sie verwenden einen Differenzverstärker mit gleicher Verstärkung für beide Signale. Die beiden Potis werden verwendet, um geringfügige Anpassungen an der Audio- oder Trägerverstärkung vorzunehmen. Ich muss davon ausgehen, dass dies etwas empfindlich ist, um es richtig zu machen.

Die Differenzverstärkertopologie ist grundsätzlich:

Wenn Sie lautet die Ausgabe$\frac{R_f}{R_1}=\frac{R_g}{R_2}$

$V_o=\frac{R_f}{R_1}*(V_2 - V_1)$

Sie haben Recht, dass sich dies nicht vervielfacht, aber Sie haben am Ende einen Wechselstrom auf dem Träger, der so aussieht (blau ist der Pseudo-Am-Ausgang und rot ist der Audio-Eingang):

Wenn Sie dies durch einen Diodendetektor laufen lassen, wird der Wechselstromanteil mit einer Vielzahl von Verzerrungen in Ihr Tiefpassfilter geleitet, abhängig von der Balance des übertragenen Signals und der Einschaltdauer der Diode.

Ich habe nicht die richtige Zeit damit verbracht, mir das wirklich anzuschauen. Meine schnelle Analyse legt jedoch nahe, dass es funktionieren könnte . Aber es ist keine AM-Modulation und es kann zu starken Verzerrungen kommen, wie Andy Aka aufgrund nicht idealer Bedingungen erwähnt (was sogar dazu beitragen könnte, AM mit der Audiorate einzuführen).

EDIT: Es ist möglicherweise nicht offensichtlich, wie dies bei einem AM-Radio funktionieren könnte. Der Träger spannt den Empfänger und die Diode vor. Es wurde keine Hüllkurve gefunden, daher passt ein typischer Empfänger die Agc-Verstärkung an. Dieser kleine Sender gibt ein sehr stark verstärktes Audiosignal direkt in das offene Kabel aus (die 100pF-Kupplungskappe ist für dieses Signal bedeutungslos, da das Kabel offen ist). Es wird definitiv eine Leckage direkt zum AM-Empfänger geben, wenn dieser in der Nähe ist. Die meisten AM-Empfänger haben nicht viel Filterung unter 500 kHz am Eingang, und der Audiobereich, der eingeschaltet ist und hart läuft, muss nur einen Teil des gekoppelten Signals aufnehmen. Die Filterung ist in der ZF am stärksten. Abhängig von der Architektur können Sie jedoch sogar eine Empfangsfrequenz auswählen, bei der das Bild zwischen 1 kHz und 15 kHz (oder in der 2. oder 3. Filterharmonischen) liegt, und Hilfe von den ZF-Verstärkern erhalten.

Edit2: Sehen Sie, wenn dies funktioniert, dann nur, weil AM-Empfänger sehr anfällig für Rauschen aus einer Vielzahl von Quellen sind, einschließlich direkter Durchspeisung, was ich vorschlage. Der Träger ist auf den AM-Empfänger vorgespannt, aber es gibt keine Modulation auf dem Träger selbst, so dass das Backend nur Rauschen aufnimmt und seine Verstärkung erhöht. Dadurch kann das verstärkte Audio durchgespeist werden (ich habe einige mögliche Pfade vorgeschlagen), was nicht zuverlässig funktioniert und wahrscheinlich nur für das Setup dieses Typen funktioniert, da sie sich in unmittelbarer Nähe befinden. Wenn Sie jemals ein 60-Hz-Summen auf Ihrem experimentellen AM-Radio im Labor gehört haben oder vielleicht die Lichtmaschine Ihres Autos im AM-Radio summt, ist dies ein ähnlicher Effekt.