Автор Тема: Микрофонный усилитель -ограничитель  (Прочитано 900 раз)

Оффлайн Петр

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: 0
    • Просмотр профиля
Игорь,здравствуйте.Изготовил микрофонный усилитель-ограничитель с вашими поправками, эффект хороший.Но вот искажения сигнала на выходе у меня получается побольше заметно.Уровни сигнала не превышаю. Может надо подбирать резисторы и конденсаторы в фазосдвигающих цепях?
И есть еще такая мысль -вставить в схему фильтр Д-3.4 от "Гранита". Включить его на входе QP4 и подобрать ему (фильтру) нагрузку.
Посоветуйте,пожалуйста.

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #1 : 09 Апрель 2018, 02:53:51 »
У Игоря там ошибка в полярности C4, проверьте у себя, если он из-за этого существенно просаживает питание, искажений будет многовато... ;)
И R28 до 100 кОм уменьшите, тогда получите на выходе примерно 4 В действующего, как указано на оригинальной схеме, при 270 выходной операционник наскакивает на ограничение, и сам по себе начинает работать ограничителем, правда, уже, в отличие от фазового, с существенными нелинейными искажениями.  :P
« Последнее редактирование: 09 Апрель 2018, 03:40:07 от Игорь 2 »

Оффлайн Петр

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: 0
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #2 : 16 Апрель 2018, 09:26:32 »
Здравствуйте.Да нет,там искажения такого рода , как будто гармоники  не совсем взаимокомпенсируются.Как будто фазовые сдвиги не оптимальны.Видимо емкости и резисторы надо подбирать.

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #3 : 16 Апрель 2018, 16:52:57 »
Видимо емкости и резисторы надо подбирать.

Ну, во-первых, нужно иметь в виду, что, даже если не жалеть параллельных цепей обработки в подобных схемах (я их количество в середине 80-х до 8 шт. доводил, нелинейные искажения во всём диапазоне звуковых частот были существенно ниже, чем в предлагаемом Игорем варианте), чудо с прозрачностью произойти не может по определению - схема всё равно останется ОГРАНИЧИТЕЛЕМ, т. е., при многотоновом сигнале (а речь, напомню, многотонова) будет иметь весьма существенные интермодуляционные искажения, избавиться от которых нельзя в принципе, и они тем больше, чем выше степень ограничения.
Отчасти, снизить субъективную заметность подобных искажений можно, подняв высокие частоты  звукового диапазона (к примеру, обеспечить простейшей цепью +6 дБ на октаву, начиная с 340 Гц, у Игоря что-то подобное есть), но, это, один фиг, мёртвому припарка - сигнал с ограничителя субъективно воспринимается отстойно, понятно, что на вкус и цвет товарищей нет, говорю чисто за себя.
Кроме того, не забывайте, что тракт передачи с микрофонного входа, на который Вы подадите сигнал с предлагаемого ограничителя, в большинстве случаев, отнюдь не обладает линейной ФЧХ (ГВЗ не одиниково для разных звуковых частот), и Ваш красивый сигнал с микрофонного входа, к выходу в эфир, опять нарастит свой пик-фактор.
Более того, и с популярным ВЧ ограничителем (когда ограничитель стоит между двух ЭМФ), проблемы ОГРАНИЧИТЕЛЯ останутся, фактически, теми же - выходной ЭМФ легко может рассыпать пик-фактор, а качество звука, прошедшего через ограничитель с компрессией более 10 дБ, из-за повышенного уровня интермодуляционных искажений будет оставлять желать весьма лучшего.
По большому счёту, чисто на слух, насколько я помню свои эксперименты 85 года, разница между простым ограничителем на двух диодах, и навороченным 8-полосным ограничителем а'ля Поляков, была не сильно радикальна на реальной речи, ну а на однотональных сигналах (свист в микрофон, к примеру, конечно же, с существенным отрывом лидировал 8-полосник.
Единственный вариант, обеспечивающий и приемлемое качество, и весьма существенное снижение пик-фактора - компрессирование сигнала на ПЧ (именно компрессирование, никак не ограничение!) с малыми временами срабатывания/отпускания, при субъективно-статистических экспертизах, проводимых и в условиях искусственно созданных шумов, и без них, подавляющее большинство отдавало предпочтение именно этим системам.
Любительские варианты схем подобной обработки я, к примеру, приводил на форуме ve3kf... :P
« Последнее редактирование: 16 Апрель 2018, 18:38:35 от Игорь 2 »

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #4 : 16 Апрель 2018, 16:57:59 »
По поводу же схемы именно от Игоря, помимо тех ошибок, что я указал выше, по крайней мере, моделировщики показывают явную неоптимальность выбранных звеньев обработки - гляньте на мой скрин, и сделайте аналогично (искажения у меня получаются более чем в 2 раза ниже), вряд ли в этом случае моделировщик далёк от истины...

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1318
  • Репутация: 102
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #5 : 18 Апрель 2018, 13:45:15 »
Большие искажения – что-то не то с реализацией. Возможно контролируется сигнал на аудиовыходе (где почти нет фильтрации составляющих выше 3 кГц), а не SSB сигнал.

С4 – да, полярность я не уследил (вообще за питанием мало слежу, а зря :), по-хорошему поиск любых чудес в любом устройстве должен начинаться с контроля качества питания).

Дополнительный ФНЧ на выходе не повредит.  Но и не поможет (разве что для самоконтроля на наушники), если в тракте формирования SSB стоит хороший однополосный фильтр.

Говорить о  какой-то "прозрачности" сильно компрессированного сигнала, IMHO, просто неразумно. Задача компрессора – выжать из передатчика максимум, т.е. ситуация связи на пределе или в pile-up. И там, и там никакую прозрачность никто не услышит при всем желании.

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #6 : 19 Апрель 2018, 10:53:37 »

Говорить о  какой-то "прозрачности" сильно компрессированного сигнала, IMHO, просто неразумно. Задача компрессора – выжать из передатчика максимум, т.е. ситуация связи на пределе или в pile-up. И там, и там никакую прозрачность никто не услышит при всем желании.

Отчасти соглашусь с Вами, поначалу, прочитав статью Полякова в Радио за 80 год, я тоже ставил 8-полосный фазовый ограничитель, причём, сделанный по-честному с жёстким выходом на ограничение (с диодами там всё довольно плавно). Приборно было очень круто - нелинейные искажения любого однотонального сигнала в диапазоне 340 Гц....1 кГц были чрезвычайно низки, сейчас уже не помню, какой там теоретический предел, но то, что я его достиг - несомненно.  :P
 Тем не менее, сделав через пять лет компрессию по ВЧ, фазовый ограничитель снял сразу - по пробойности в помехах новый алгоритм явно не прогадывал, а об остальном уже писал выше.
Конечно же, тут много субъективизма, и спорить не о чём... :)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1318
  • Репутация: 102
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #7 : 19 Апрель 2018, 11:55:32 »
Компрессия по ВЧ отличается от компрессии по НЧ только заведомо лучшей фильтрацией гармоник (вторая гармоника ПЧ явно не пройдет резонансный тракт ПЧ).
А в смысле подавления  в реальном аудиосигнале слабых спектральных составляющих сильными (та самая "прозрачность") будет ровно то же самое, т.к. это просто математическое свойство  любого нелинейного (т.е компрессирующего) тракта. Где бы мы ту нелинейность ни делали.

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #8 : 19 Апрель 2018, 12:26:20 »
А в смысле подавления  в реальном аудиосигнале слабых спектральных составляющих сильными (та самая "прозрачность") будет ровно то же самое, т.к. это просто математическое свойство  любого нелинейного (т.е компрессирующего) тракта. Где бы мы ту нелинейность ни делали.

Вы не поняли, что я писал. Компрессия и ограничение - разные вещи. Ну, если не придираться к терминам, то ограничение - это компрессия с нулевыми временами срабатывания и отпускания.
Ограничение, которое Вы предлагаете, ровно как и ОГРАНИЧЕНИЕ на ВЧ (стандартная схема с двумя диодами между ЭМФ, либо модификации с усилителем), при правильном исполнении, если не жалеть деталей на параллельные ветки НЧ ограничителя, действительно, не отличаются ничем. А вот КОМПРЕССИЯ на ВЧ с малыми постоянными времени (на НЧ малые постоянные времени делать нельзя - на низких частотах появятся нелинейные искажения) позволяет при УМЕНЬШЕНИИ пикфактора по сравнению с ограничителем получить существенно более качественный звук - см. ссылку на мой файл, где методом математического моделирования сформирован сигнал с 4-полосного фазового НЧ ограничителя (самое лучшее, что только можно выжать, все фазы и коэффициенты оптимальны - искажения порядка 3% - лучше получить нельзя, у Вас цифры заметно хуже) при компрессии (или ограничении) 20 дБ, первый трек - выход с ограничителя без какой-либо фильтрации, второй трек - сигнал с ограничителя прошёл через фильтр 3.4 кГц с нулевым сдвигом фаз (опять же по жизни такое получить весьма проблематично - рассыпание пик-фактора будет чуть больше), третий трек - матмодель ВЧ ограничителя с той же полосой, что и второй трек.
Т. е., в реальном эфире с фазовым ограничителем в лучшем случае будет сигнал из второго трека, с ВЧ КОМПРЕССОРОМ - из третьего.
Все три трека занормированы по максимальному уровню, несложно заметить даже визуально, открыв файл в любом звуковом редакторе (или см. мою картинку), что последний трек имеет  меньший пик-фактор, нежели предыдущий, а по качеству звука (это уже ушами слушать - см. http://fayloobmennik.cloud/7248936 - к Вам не влезает - там 10 МБ), существенно его превосходит.
По жизни всё получается в точности, как и в матмодели, только я жму ещё более жёстко, мусора в выходном сигнале чуть больше, но и плотность сигнала выше...
« Последнее редактирование: 19 Апрель 2018, 12:49:23 от Игорь 2 »

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #9 : 19 Апрель 2018, 12:41:49 »
Вот расчёт оптимального фазового ограничения в Маткаде, и моделирование того же в звуковом редакторе.
Совпадение довольно точное, так что, полученным звукам (см. звуковой файл из предыдущего поста) можно верить, и при необходимости, к ним стремиться, точно отдавая себе отчёт, что лучшего от 4-полосного ограничения получить нельзя...
В принципе, слушается вполне без проблем, если не начинать сравнивать с третьим треком, но, тут уже понятно - лучшее враг хорошего.
Приведённый мною трек фазового ограничителя, сделан для цепей с равным сдвигом фаз для всех частот, и соответствует примерно 6-полосному фазовому ограничителю с обычными RC цепочками.

Оффлайн Петр

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: 0
    • Просмотр профиля
Re: Микрофонный усилитель -ограничитель
« Ответ #10 : 07 Май 2018, 16:04:50 »
Сигнал смотрю осцилографом на выходе усилителя - ограничителя. У меня картинка не такая красивая как у вас- она покорявее. А вобще мой сигнал при включеном компрессоре хвалят. Говорят-разборчивее,ярче , мощность малость возрастает. Я доволен. Я видимо придираюсь. Вам всем спасибо за участие. RV6HLL.