Radiotechnika

Filtr wyjściowy i detektor

Rys. 6 przedstawia blok składający się z następujących modułów:

1. Środkowo-przepustowy filtr wyjściowy US9B/C załączony na wyjście VCA (punkt B).
2. Detektor (pozostała część schematu), którego wyjście (punkt C) steruje napięciowo VCA (jego generator).

Filtr wyjściowy to dwa stopnie dolnoprzepustowe FDP po 12 dB/okt z dodatkowymi ograniczeniami górnoprzepustowymi FGP jako kondensatory sprzęgające.

Na wyjście filtra US9C.8 podłączone jest wejście dwupołówkowego prostownika US9D, który wymaga wysokorezystancyjnego obciążenia.

Dalsza częśc schematu to detektor ARW realizujący następujące rodzaje kompresji:

1. LOK – bezprogowa dla łączności lokalnych (US10A). W trybie tym pętla ARW posiada małe określone wzmocnienie i pracuje przy każdym poziomie sygnału m.cz. (począwszy od ciszy) – nie posiada więc progu zadziałania (ang. threshold).
2. DX – progowa dla łączności dx-owych (US11). W trybie tym pętla ARW posiada duże wzmocnienie (zdeterminowane komparatorem LM311) oraz próg zadziałania nie dopuszczając (na skutek tego dużego wzmocnienia) do przekroczenia progu przez sygnał m.cz.

Układ US11 pracuje również przy LOK pełniąc pomocniczą funkcję ogranicznika amplitudy. Różnica pracy US11 w obu trybach kompresji polega na dużej różnicy częstości interwencji tego układu – przy DX interweniuje bardzo często, przy LOK bardzo rzadko.

Klucz na US19 wyłącza wzmacniacz US10A podczas pracy DX, natomiast klucz US21 (w dolnej prawej części rys. 4) zwiększa dla DX wzmocnienie VCA.

Kondensator C₂₇ ustala stałe czasowe detektora. Jest on rozładowywany napięciowo liniowo przez źródło prądowe na tranzystorze T2. Liniowość ta jest konieczna dla liniowego przywracania czułości kompresora (release) liczonego w dB/s po zaniku głośnych zgłosek (patrz cechy na wstępie).

Czas rozładowania C₂₇ (release) możemy regulować wartością prądu źródła prądowego przez zmianę R₅₉. Na potrzeby amatorskiej radiostacji ustalamy go na najszybszy bez zniekształceń kompresji.

Czas ładowania C₂₇ możemy zmieniać wartością rezystancji R₅₃ (LOK) i R₅₆ (DX) i stanowi on o szybkości reakcji kompresora na pojawianie się dużych natężeń dźwięku (ang. attack time):

1. Za krótki powoduje ścinanie w trapez przebiegów o małej częstotliwości skutkujące słuchowym wrażeniem zwykłego "taniego" przesteru.
2. Za długi powoduje powstawanie przerzutów (overshoot), które w skrajnym przypadku są słyszalne jak trzaski.

Zatem wraz ze zmniejszaniem zniekształceń spowodowanych obcinaniem przebiegów zwiększamy przerzuty. Okazuje się, że najoptymalniejszy czas ładowania C₂₇ (attack time) to dopuszczenie do sporadycznych przerzutów. Nawiasem mówiąc wydaje mi się, że niektórzy producenci transceiverów doszli do podobnego wniosku w konstrukcji ALC, choć trzeba przyznać, że sposobności do powstawania overshootów jest tam więcej z spowodu długiego i skompikowanego toru całej pętli ALC.

Wcześniej wspomniałem o niewielkim szumie powstałym być może z przenikania napięcia regulacji VCA. Praktycznie okazuje się, że podlega on niewielkim i dość okresowym wahaniom wraz z niewielkimi zmianami R₅₃. Nie znam przyczyny tego zjawiska, w każdym bądź razie warto było dodać w szereg z R₅₃ potencometr nastawny PR₂ :-)

A teraz kilka pomysłów na poprawki w detektorze.

Ścisła koncepcja LOK nadaje plastyczności brzmienia mowy. Być może obecnie nie upierałbym się przy tak dokładnej realizacji tego modelu – zastosowałbym próg o niewielkim poziomie zaraz nad poziomem ciszy, taki quasi LOK. Przypuszczam, że wówczas ten mały szum znikłby całkowicie tj. pojawiałby się tylko w obecności zagłuszającego go sygnału m.cz. Zapewne taki niewielki zabieg nie pogorszyłby plastyczności brzmienia.

Zastanowiłbym się nad poprawą ciągłości pracy (eliminacja skoków) wzmacniaczy operacyjnych współpracujacych z diodami w pętli sprzężenia zwrotnego (US9D i US10A). Może spróbowałbym innych rozwiązań z definicji bazujących na pracy ciągłej wewnątrz układu. Być może nieciagłości pracy tych wzmacniaczy są składowymi wspomnianego szumu.

Może wymiana US11 z komparatora LM311 na liniowy stopień o dużym, ale w miarę ograniczonym wzmocnieniu (rzędu 10–100) poprawiłaby pracę w trybie DX, która wydaje się nieco szarpana.

W kwestii przerzutów dobrym pomysłem wydaje się zamiana wtórnika US10B na liniowy wzmacniacz o nastawianym progu obcinania przebiegu (za dużych przerzutów). Próg ten byłby nastawiony jakieś 20% powyżej progu ogranicznika US11.