Pendekatan yang "lebih sederhana" ini membutuhkan pengalihan saluran audio antara input Kiri dan Kanan. Setiap saluran terhubung secara berurutan untuk satu setengah siklus pembawa 38 kHz. Itu menghasilkan sinyal pita samping ganda 38 kHz dan sinyal pita dasar. Filter akses rendah mengurangi "percikan", yang dihasilkan dari harmonisa sakelar, pada saluran radio yang berdekatan. Saya memahami bahwa ini adalah cara kerja salah satu pembuat enkode chip tunggal berbiaya rendah. Masuk akal, metode ini mengandalkan pencocokan komponen dan tidak ada sirkuit presisi. Ini bukti yang hampir bodoh.
Switching dengan cara ini menghasilkan kHz sinyal sideband ganda 38 dan melewati kedua L dan R melalui baseband. L dan R memiliki polaritas berlawanan di decoder karena L diijinkan melalui pemancar pada satu setengah dari siklus kHz 38 dan R diperbolehkan melalui pada setengah lainnya. Ketika L dan R adalah sama, dua sinyal rata-rata untuk nol selama setiap siklus. Ini tidak bisa sederhana.
Foto 2. Saya baru saja melihat. Itu benar-benar membuat DSB.
Tampilan analisa spektrum sinyal di C4 dalam skema (gambar 4).
Di sini, saluran Kiri didorong oleh gelombang sinus kHz 1. Perhatikan bahwa rangkaian
benar-benar diproduksi kHz 38 ganda sideband dengan pembawa ditekan oleh 22 db. Ketika
Aku jumper saluran Kiri ke saluran kanan, sidebands menghilang.
Rangkaian
Gambar 3. Saklar ke tanah sebenarnya diimplementasikan
oleh dua I / O pin terpisah pada mikro kontroler.
Satu-satunya bagian yang sulit adalah mencapai 2: 1 fungsi multipleks analog dengan pengontrol mikro. Hal ini perlu dilakukan tanpa beralih level DC dari sinyal, karena itu akan menyebabkan pembawa kHz 38 untuk memberi makan melalui. CMOS Micro port I / O pengendali dapat beralih antara impedansi tinggi dan negara impedansi rendah. Tapi ketika dalam keadaan impedansi rendah, pin hanya dapat di kedua tanah (logika rendah) atau power supply positif (logika tinggi). Itu berarti bahwa aksi switching harus berlangsung dengan mencampur sinyal kiri dan kanan resistively, maka pada dasarnya korslet keluar satu, kemudian yang lain sebagai alternatif. Untuk menjaga kondisi bahwa saklar tidak mengubah tingkat DC sinyal, sinyal harus berpusat di sekitar tanah atau catu daya positif. Aku memilih tanah karena sinyal input akan dirujuk ke ground.
Apa lembar data tidak memberitahu kita adalah bahwa FET yang mendorong pin output rendah, N-Channel FET, cukup bagus tenggelamnya arus dari sinyal di atas tanah dan sumber arus dari sinyal di bawah tanah. Izinkan saya mengatakan bahwa bagian terakhir lagi:
The N-Channel FET yang mendorong pin output dapat shunt sinyal di bawah tanah ke tanah. Hal ini sangat banyak seperti nilai resistor rendah yang dapat diaktifkan dan dinonaktifkan. Ketika I / O port dalam keadaan impedansi tinggi, jika sinyal mencoba untuk mengayunkan terlalu jauh di bawah tanah, baik perangkat perlindungan ESD pada I / O pin atau dioda parasit yang intrinsik FET akan melakukan, kliping sinyal. Di sirkuit ini, kliping terlihat di I / O pin dimulai pada beberapa ratus milivolt di bawah tanah.
Karena pemancar FM di sirkuit ini hanya membutuhkan beberapa puluhan milivolt untuk mencapai modulasi memuaskan, tidak ada kebutuhan untuk amplifikasi output dari multiplexer. Ada lebih lanjut tentang sensitivitas modulasi di bagian bagian ini yang berkaitan dengan rangkaian pemancar
(Klik di sini untuk melompat ke diskusi yang).
Untuk melakukan switching antara impedansi tinggi dan impedansi rendah ke tanah, nol firmware ke port yang sesuai register register, maka pada waktu yang tepat, itu membersihkan arah data yang sesuai mendaftar bit untuk membuat pin diberi impedansi tinggi, dan pada waktu yang tepat , firmware set data arah bit mendaftar sesuai untuk membuat pin diberi impedansi rendah ke tanah.
Melihat skema pada gambar 4, pengontrol mikro mendapatkan pengaturan waktunya dari kristal 6 MHz. 6 MHz bukanlah kelipatan bilangan bulat tepat dari 19 kHz. Faktanya, ini adalah harmonik ke 315.7894 dari 19 kHz. Tetapi tidak perlu khawatir - kita berbicara tentang analog di sini. Saya hanya menghitung mundur hingga 316 dan menyebutnya cukup dekat, karena perbedaannya hanya 0.06%. Saya menggunakan 6 MHz karena saya memiliki sekantongnya. Jika mau, Anda dapat menggunakan kristal yang merupakan kelipatan bilangan bulat tepat 19 kHz. Omong-omong, jam frekuensi yang lebih tinggi dapat menghasilkan kesalahan yang lebih kecil. Kristal 20.000 MHz hanya memberi Anda kesalahan 0.04% - dengan toleransi yang sama seperti kristal mikrokontroler lainnya - ingatlah untuk memodifikasi firmware untuk mengakomodasi laju jam yang berbeda.
Orang mungkin bertanya apakah menggunakan pengendali mikro untuk hanya mengganti osilator, counter, dan beberapa transmisi gerbang adalah jenis limbah prosesor yang baik. Ini membuat frustrasi saya untuk membiarkan sebagian besar prosesor RISC sangat kompeten menghabiskan sebagian besar waktu dalam waktu loop dan melakukan sedikit memutar-mutar sepele, tapi ketika melihat alternatif, penggunaan mikro kontroler mengurangi jumlah bagian, itu mudah didapat, dan sangat banyak kasus, solusi yang lebih murah daripada kebanyakan dari solusi lain yang tersedia.
Sinyal Kiri dan Kanan masing-masing adalah AC yang digabungkan melalui C1 dan C2. Tujuan kopling AC adalah menghilangkan komponen DC apa pun dari sinyal sumber untuk memungkinkan sinyal di pin I / O U1 (AVR) beroperasi secara simetris di sekitar ground.
Pada setiap siklus setengah dari clock rate kHz 38, baik U1 pin 7 atau U1 pin 5 didasarkan, sedangkan pin lainnya dibiarkan mengambang, yang memungkinkan satu sinyal pada satu waktu untuk bisa lolos ke input pemancar.
Sebuah persegi kHz sinyal pilot gelombang 19 disediakan dari U1 pin 6. Karena tingkat rata-rata DC pada pin 6 adalah + 2.5 volt, kapasitor kecil ditempatkan secara seri untuk menjaga komponen DC ini keluar dari modulator (terdiri dari U1 pin 7 dan 5), sehingga tidak akan ada operator kHz 38.
Ketiga sinyal - Kiri, cincang oleh 38 kHz, Kanan, cincang oleh kHz 38 fase berlawanan, dan sinyal pilot tingkat rendah yang resistively dicampur pada C4. Saya menggunakan indikator stereo pada radio FM portabel saya untuk menemukan nilai R5, yang pada gilirannya menetapkan jumlah sinyal pilot pada sinyal komposit, maka saya dua kali lipat tingkat sinyal. Ini harus lebih dari cukup, tetapi merasa bebas untuk menurunkan nilai R5. Pemotongan nilai dalam setengah sehingga tidak menimbulkan terlalu banyak sinyal untuk penerima.
Tujuan kritis C4 yang melewati dasar osilator dasar umum, Q1, ke tanah. Nilai tersebut dipilih agar kHz sinyal sideband ganda 38 tidak akan meluncur secara signifikan. Saya pertama kali menghitung nilai maksimum yang diizinkan C4 dan kemudian digunakan berikutnya yang lebih kecil tersedia ukuran kapasitor. Setelah itu, aku diuji dengan mencoba kapasitor sedikit lebih besar dari nilai yang dihitung maksimum dan kemudian kemudian mendengarkan sepotong musik yang menampilkan suara frekuensi tinggi bergerak dari kiri ke kanan. Semakin besar kapasitor secara signifikan mempengaruhi pemisahan sinyal frekuensi yang lebih tinggi. The. 01 uf kapasitor ditampilkan dalam skema memiliki efek tidak terdengar, dan itu bagus karena itu tidak seharusnya.
Pemancar itu sendiri harus tampak akrab bagi siapa saja yang pernah rumah diseduh rangkaian mikrofon nirkabel FM atau salah satu dari rangkaian pemancar FM di situs ini:
Sebuah Broadcast FM Transmitter Audio
1.5V Baterai Dioperasikan FM siaran ulang pemancar
Pemancar FM di situs ini yang tidak menggunakan osilator yang sama, tetapi pengontrol kristal, ada di halaman web ini:
http://www.cappels.org/dproj/LMX1601FMxmttr/LMX1601%20PLL%20FM%20Transmitter.html
Jika link di atas tidak bekerja, itu mungkin karena Anda melihat salinan sah dari halaman web ini. Hal ini terjadi. Semua proyek ini dapat ditemukan di http://www.projects.cappels.org
Ini sirkuit yang sangat sederhana, pekerja keras minuman proyek rumah mikrofon nirkabel, ditekan ke dalam layanan untuk alasan yang sangat bahwa hal tersebut sangat populer dengan penggemar: tidak memerlukan sangat banyak bagian, dapat dibangun dengan atau tanpa printed circuit papan, dan biasanya benar-benar bekerja dengan cukup tweaker.
Di pemancar, C3 memisahkan basis ke ground melalui C4. C7 Bisa menjadi beberapa pf di atas atau di bawah 5 pf tanpa membuat hal-hal menjadi sangat rusak. Usahakan kapasitor variabel, C6, kecil. Jika Anda hanya dapat menemukan kapasitor yang lebih besar, katakanlah 10 hingga 45 pf, pasang kapasitor tetap 10 atau 12 pf secara seri dengannya. Penting untuk menjaga agar bagian kapasitansi tangki resonan ini serendah mungkin. Jika Anda tidak memiliki kapasitor variabel yang sesuai, Anda selalu dapat memasang kapasitor tetap 5 pf dan mengandalkan kemampuan Anda untuk menyetel sirkuit dengan meregangkan dan mendistorsi L1.
Q1 adalah 2N4401 umum, dan ini menunjukkan perubahan kapasitansi kolektor ke basis sekitar 1.5 pf per volt. Ini lebih tinggi dan lebih baik untuk aplikasi ini daripada yang akan Anda dapatkan dari transistor frekuensi tinggi dengan kapasitansi keluaran lebih rendah. Semakin banyak kapasitansi tangki yang berasal dari kapasitansi kolektor-ke-basis Q1, semakin banyak modulasi frekuensi dari sinyal yang ditransmisikan yang akan Anda dapatkan untuk tingkat audio tertentu. Karena modulator stereo hanya dapat menangani beberapa ratus milivolt dari puncak ke puncak tanpa distorsi, sensitivitas ini penting.
Saya membuat L1 dengan menggulung 7 putaran kawat magnet tembaga tembaga # 22 Beldsol di sekitar bagian halus dari mata bor 1/4 "(tipuan yang disebutkan oleh Harry Lythall yang legendaris), dan kemudian melepaskan kumparan dari mata bor. Saya menembak untuk bagian bawah band FM. Setelah kumparan dililitkan dan dipasang, saya meletakkan C6 di tengah jangkauannya dan kemudian meregangkan dan membengkokkan kumparan sampai saya dapat mendengar pemancar di radio FM saya disetel ke satu-satunya tempat yang tenang di dial di sini, 93.3 MHz Jika Anda ingin menggunakan ini pada pita siaran FM ujung atas, Anda mungkin ingin mencoba menggunakan hanya 6 putaran.
Trik lain untuk berkelok-kelok kumparan seperti ini, yang harus mempertahankan bentuk mereka tanpa bentuk koil, adalah untuk memotong sepotong kawat sedikit lebih lama dari yang dibutuhkan untuk kumparan, kemudian masing-masing memegang ujung kawat dengan tang , meregangkan kawat sedikit untuk mengarahkan gandum sehingga kawat cenderung untuk tetap lurus. Ketika Anda membungkus kawat di sekitar mata bor, ia akan cenderung untuk memegang bentuk baru alih-alih mencoba untuk bangkit kembali ke bentuk lama. Berhati-hatilah bagaimana Anda memegang kawat saat peregangan-Anda tidak akan ingin memukul diri di wajah dengan tang harus kawat jepret. Terjadi pada saya sekali, tidak benar-benar lucu.
Antena
Pemancar ini tidak memiliki antena bijaksana. L1 memancarkan banyak. Antena eksternal akan memperluas jangkauan, yang mungkin bukan apa yang Anda inginkan pula. Ini juga akan mempersulit tuning, yang merupakan sesuatu yang lain Anda mungkin tidak benar-benar ingin. Saya mendapatkan meter hampir 10 tiga penerima FM portabel saya dengan ini. Ini bisa menjadi lebih kuat, tapi 10 meter lebih dari cukup. Tetangga saya tidak benar-benar perlu tahu apa yang saya dengarkan.
Firmware
Firmware yang sangat mungkin sangat mungkin potongan kode yang paling sederhana fungsional yang pernah saya tulis. Ini hanya menetapkan kHz 19 sinyal pin yang tinggi, menunggu sedikit, kemudian menetapkan salah satu pin kHz 38 ke Z tinggi sementara ia menetapkan 38 kHz pin lain untuk Z. rendah Ini penundaan sedikit lebih, kemudian membuat Z pin tinggi rendah , dan rendahnya Z pin tinggi, menunggu lagi ... Saya pikir Anda mendapatkan ide. Modulator output beralih antara impedansi tinggi dan rendah di 38 kHz, output kHz 19 adalah kHz gelombang persegi 19. Itu agak membosankan, untuk menguji di AVR Studio, tapi worth it.
Kode ini sangat sederhana. Tunggu loop melangkah keluar dengan beberapa ada ops, memisahkan perubahan keadaan I / O pin. Program kecil kecil hanya beberapa instruksi yang sangat mendasar, tidak ada lompatan panjang, interupsi atau fungsi khusus, hanya mengandalkan pada vektor reset dan ini instruksi bahasa assembly tujuh:
cbi sbi
des brne
nop rjmp
ldi
Kemungkinan besar, kode ATTINY12 akan berjalan pada AVR controller yang memiliki PORTB tersedia, tapi saya belum mengkonfirmasi bahwa ini adalah kasus - hanya spekulasi tersebut. Saya telah menyediakan link di bagian bawah halaman ini untuk kode untuk ATTINY12, ATTINY15, yang ATTINY2313 / AT90S2313, dan AT90S2323 tersebut. Saya telah diuji semua lima chip ini di sirkuit ini dan menemukan mereka untuk semua pekerjaan seperti yang diharapkan. Saya rasa itu salah satu manfaat menjaga hal-hal sederhana.
Anda harus dapat menggunakan teknik ini pada yang lain, jika tidak semua CMOS mikro kontroler dengan I / O pin yang mampu ditempatkan dalam keadaan output tinggi. Jika Anda menyadari sukses dengan PIC atau kontroler kecil yang lain, silakan drop me catatan di alamat email di bagian bawah halaman ini.
Majelis
Saya membuat milik saya di atas selembar papan fenolik berlubang yang memiliki satu bantalan per lubang. Lubangnya berada dalam kisi 0.1 "(2.54 mm). Bantalan membantu menahan komponen dengan erat ke papan, tetapi saya yakin bahwa yang dibuat di atas papan fenolik atau fiberglass yang dilubangi, atau bahkan dibangun di Ugly Bug (AKA Dead Bug) atau Manhattan gaya juga akan berfungsi dengan baik. Pastikan saja bahwa bagian-bagian di pemancar dipasang dengan kokoh untuk membantu stabilitas frekuensi dan mengurangi mikrofon.
Saya menggunakan soket untuk kontroler mikro. Hal ini karena saya menggunakan adaptor programing yang dicolokkan ke soket untuk tujuan pemrograman pengendali, dan juga untuk membiarkan saya mengubah pengendali untuk memverifikasi bahwa kontroler lain akan bekerja. Anda tidak perlu soket, tapi mungkin memberikan beberapa ketenangan pikiran dan beberapa pengampunan kesalahan.
Pengujian dan tuning -setelah perakitan
Jika Anda menggunakan soket untuk pengontrol, jangan masukkan pengontrol ke dalam soket sampai Anda memverifikasi bahwa catu daya tersambung dengan benar. Terapkan daya yang tidak diatur ke input 78L05 dan ukur pin 8 dari pengontrol mikro. Ini harus + 5 volt. Pastikan pin 4 pengontrol mikro telah diarde.
Tune penerima radio FM terdekat ke tempat yang tenang di dial, di mana Anda ingin pemancar untuk tinggal.
Tune C6 ke pusat jangkauan dan sentuhan L1 dengan jari-jari Anda. Jika Anda mendengar sinyal pergi desah meskipun band pass penerima FM Anda, itu berarti bahwa pemancar disetel pada frekuensi yang lebih tinggi dari yang penerima FM disetel untuk. Jika Anda tidak mendengar sinyal, kemudian regangkan koil memanjang AGAK.
Di beberapa titik, antara efek peregangan kumparan dan menyentuhnya dengan jari-jari Anda, Anda harus mampu membawa frekuensi pemancar untuk menjadi sangat dekat dengan apa yang minuman keras yang disetel untuk. Pada titik ini, Anda harus dapat menggunakan C6 untuk fine tune osilator ke frekuensi yang tepat
Setelah Anda mendapatkan pemancar disetel, Verifikasi bahwa pemancar transmisi pada frekuensi yang radio Anda disetel untuk, dan tidak ke frekuensi gambar. Lakukan ini dengan membawa jari Anda dekat dengan L1. Ketika Anda melakukan ini, frekuensi akan bergeser. Jika pemancar bergeser ke frekuensi yang lebih rendah pada dial radio Anda, maka pemancar disetel ke mana Anda pikir itu. Jika pemancar tampaknya bergeser ke atas frekuensi, maka Anda melihat gambar dan perlu untuk kembali tune pemancar.
Prosedur di atas mungkin rumit, dan seringkali memerlukan beberapa siasat. Bersabar, itu akan membayar.
Mungkin berguna untuk memiliki lapangan un-tuned kekuatan meteran di tangan, hanya untuk dapat menentukan apakah pemancar berosilasi sama sekali. Aku diandalkan satu beberapa kali selama proyek ini. Berikut adalah beberapa proyek indikator kekuatan diajukan pada situs ini:
Broadband RF Lapangan Kekuatan Probe menggunakan Atmel AVR AT90S1200A kontroler <= Yang ini menggunakan pengontrol mikro ke sirkuit nol.
A Bidang Sederhana Indikator Kekuatan <= Yang ini tidak membutuhkan pengontrol mikro.
Digital RF Bidang Indikator Kekuatan dengan tampilan LED menggunakan Atmel AVR AT90S2313 Processor <= Ini yang saya gunakan pada proyek ini.
Sebutan "L" dan "R" pada konektor audio, menurut pengetahuan saya benar.
Pemikiran tentang kemungkinan perbaikan
Pertama, orang mungkin mempertimbangkan untuk menambahkan perlindungan ESD ke input audio.
Filter dengan 10 tajam kHz cutoff audio yang 15 pada channel audio kiri dan kanan dapat membantu dengan beberapa sumber audio. Hal ini akan mencegah sinyal yang mungkin dalam audio dari pemukulan dengan sinyal pilot kHz 19.
Pra-empahsis, db 6 per dorongan oktaf di sekitar kHz 3 pada channel audio kiri dan kanan akan mengkompensasi rolloff de-empahsis pada receiver komersial. Penerima Amerika Utara mengharapkan satu frekuensi, seluruh dunia, sesuatu yang sedikit berbeda. Anda mungkin dapat mencapai efek yang sama dengan graphic equalizer depan pemancar. Menggunakan equalizer di penerima akan mengembalikan respon frekuensi, tetapi tidak akan meningkatkan sinyal frekuensi tinggi untuk rasio kebisingan sebagai pra penekanan dimaksudkan.
Printed Circuit Board Desain untuk 8 pin AVR pengendali
Dalam foto di atas, Jeff terpasang memimpin klip ke kumparan pada pemancar nya
dalam rangka meningkatkan jangkauan sedikit. Perhatikan bahwa induktor adalah cukup
antena untuk sebagian besar menggunakan dan antena tambahan tidak dianjurkan.
Jeff Heidbrier, di Texas, telah datang dengan cukup bagus desain papan sirkuit cetak untuk ini sederhana Stereo FM Transmitter. Tata letak Jeff mengakomodasi 8 pin AVR pengendali. Tata letak dimaksudkan untuk menerima resistor dipasang secara vertikal, seperti yang ditunjukkan dalam foto, sehingga Anda memiliki beberapa fleksibilitas dalam bahwa Anda dapat menggunakan ukuran dari 1 / 8 sampai sekitar 1 / 2 ukuran watt.
Tata letak ini hanya membutuhkan tiga jumper untuk membuat sebuah papan satu-sisi.
Adapun titik per inci, Jeff menulis "Membuka file dengan Microsoft paint dan mencetak gambar memberikan 7.5 mm dari pusat pin 1 ke tengah pin 4." Ide yang bagus untuk memverifikasi titik pitch di sistem Anda sendiri (Sebagai contoh, saya menggunakan Macintosh, jadi titik per inci mungkin perlu disesuaikan.) Ketika semuanya diskalakan dengan benar, jarak antar pusat di U1, Paket inline ganda 8 pin, harus berukuran 0.1 inci (2.54 mm),
Pertama kali diposting pada bulan April, 2007. Diperbarui Januari, 2008, 2008 Februari, April, 2008.
