Амплітудна модуляція на практиці

Читаючи статті в інтернеті, стає зрозуміло, що сигнал після амплітудної модуляції повинен виглядати так.

Дійсно виглядає гарно, але як на практиці отримати такий сигнал? Я зміг його отримати за допомогою схеми модуляції на трансформаторі і діоді (на малюнку нижче). Але така схема зменшила подані в неї сигнали в 100 раз. Зі зменшенням амплітуди вихідного сигналу перешкоди стають дуже видимими, тому навіть якщо і підсилити цей сигнал – то вийде суміш корисного сигналу і перешкод.

Тому я вирішив перейти до схеми модуляції на транзисторі. В інтернеті я знайшов тільки одну неробочу схему, які різні користувачі описують і симулюють її в невідомій мені програмі, як я зрозумів її ніхто не паяв і не перевіряв. В симуляторі LTSpice вона також не працює як треба.

Схема, яку копіюють в забугорному інтернеті. В симуляторі LTSpice не видає амплітудної модуляції.

Складається таке враження що взагалі ніхто не збирав реального амплітудного модулятора вдома.

До речі. Коли я бачу схему якогось жучка на 3х деталях – я відразу ж її забраковую. Бо я гарантую, що при збірці вона не запуститься. Як мінімум там немає температурної стабілізації – тобто можливо у радіолюбителя +18 градусів у сараї було, коли він оте паяв, а ти збереш при +25 у квартирі – і не працюватиме. Таке мене не цікавить. Мене цікавить схема, яка пояснюється науково і для якої деталі розраховуються по формулах.

Єдине що я зміг досягти на транзисторі – це ось такий сигнал:

Дійсно, він передається і приймається радіоприймачем, але сигнал спотворений. Одна з його половин зрізана буде при демодуляції – щось там буде чути в динамік, але неякісна передача нас теж не повинна цікавити. Тому я бачу єдиний вихід – підсилювати сигнали з генераторів до значних напруг, наприклад 22 вольта, подавати все це в трансформаторний модулятор. На виході отримаємо більш-менш чистий сигнал, який теж підсилимо до 22 вольт. Заодно висока напруга призведе до передачі радіосигналу на більшу відстань.

Personal computer upgrade

Давно вже мріяв обновити процессор на своєму основному ПК (а всього у мене їх 3). І ось настав час цієї мрії. Подивився які процессори підтримує моя материнська плата і звірив версію біос, щоб процессор був уже відомим для системи. Таким чином підібрав єдиний із можливих найпотужніший шестиядерний AMD Phenom(tm) II X6 1045T Processor на 96 ват, “Тактовая частота 2700 МГц, Тактовая частота в режиме Turbo Core (срабатывает для 3-х и менее ядер) 3200 МГц”. Щоб взяти проц. вищої частоти – потрібно було б обновляти БІОС. А так як це процедура не проста і небезпечна, я вирішив цього не робити. Та і ціна на деталь могла б збільшитись у 2 рази.

Таким чином вийшло сильно обновитись за 905 грн + 45грн (доставка). Купляв як звично на аукціоні https://newauction.com.ua/, трохи перевірив репутацію продавця і кинув кубик. Висновок був такий: платити передплату на картку. Бо за доставку накладеного платежу мені б прийшлось ще викинути до 40 грн. Отже зекономив.

При встановлення процессора вийшов не приємний момент. Продавецб просто замотав AMD Phenom в м’яку плівку в багато шорів і поклав у коробку. Коли вже вдома я діставав AMD Phenom для встановлення в материнську плату, Processor віпав на підлогу, ніжки погнулися по краям з трьох сторін. На щастя, використовуючи власні нігті і примірюючи процессор в сокет AM3 вдалося з 10 разу вставити Phenom в сокет. Намазавши дешевою мокшанською термопастою КТП, і прочистивши радіатор від пилюки система запустилась і процює стабільно.

Для чого я обновляв Processor

Звісно для гри в ГТА 5 Онлайн, про яку я часто пишу на блозі. На старому процессорі Athlon || X2 при грі він був завантажений на всі 100%, я навіть вимикав антивірус ESET NOD32 під час гри. Але коли було багато онлайн гравців – траплялися фрізи (заморожування ігрового процесу) на пару секунд, які в кінці кінців закінчувалися тим, що гра викидала мене з сесії, але щоб не образити мене писала – всі гравці вийшли і ти залишився на одинці у грі. При цьому фрізи зникали і гра ішла як по маслу.

Зараз я щодня запускаю гру для тестування. Процессор Phenom не навантажується на повну потужність взагалі, ось тому докази:

Проте гра все ще завантажується довго, і вилітає по іншим причинам. Раз просто зависло, два рази написало – сталася непередбачувана помилка в ігровій сесії, тому вам треба повернутися в Offline.

Наступний upgrade

Колись би хотілось купити вентилятор на процессор, який має більшу кількість виводів і може крутитися повільніше, коли процессор холодний. Технологія Cool’n’Quiet. Зараз постійно крутитсья на максимумі і шумить.

Розпізнав транзистор за допомогою форуму

Є у мене невідомий транзистор з 4ма ногами. Що воно таке я не знав, тому сфотографував, виміряв тестером і вирішив спитати на форумах. Знайшов через пошук найбільш адекватний форум по електроніці і створив там тему. Люди розпізнали що то транзистор КП327Б – польовий МОП-транзистор (N-Channel MOSFET) з двома затворами і діодами, без них він би згорів від статики пальців. Застосовується в підсилювачах дециметрового діапазона в телевізійній техніці. Дуже вузькоспеціалізована деталь.

Ось посилання на datasheet http://www.quartz1.com/price/PIC/415N0142216.pdf
Ось посилання на форум http://www.tehnari.ru/f117/t267555/
Ось посилання на схему http://rfanat.ru/s5/rst_102.html

Є ідеї, що зробити з цього транзистора?

Коефіціент підсилення. Gain. На транзисторі

Повертаючись до схеми підсилювача на біполярному транзисторі з спільним емітером, про яку я писав раніше, хотілось би розглянути цікаві питання коефіцієнта підсилення (англійською Gain). Розглянувши формули, мені стало зрозуміло, що фактично Gain не залежить від характеристики b (hFE) транзистора, про це так і писав Хоровіц. Все тому що b (hFE) не є статичною і змінюється від транзистора до транзистора.

Також, використовуючи пораду з книги Хоровіца і Хілла, резистор емітера має бути в 10 разів менший за резистор колектора. Саме це спричинює те, що мінімальний Gain каскаду стає рівним приблизно 10. Формула виглядає так Gain = Rc / (25 + Re); Re = 0.1Rc. Враховуючи, що резистор колектора приймає значення такі як 12500 (Ом) наприклад, опір в 25 (Ом) практично нічого не вирішує. При Rc = 12500, Gain = 9,8.

Надійна схема підсилювача зі спільним емітером.

Таким чином файл розрахунків даної схеми в Екселі дає такі, незвичні результати. Коли ми виставляємо Gain менше 10, то резистор R3 і його конденсатор приймають від’ємне значення. Це значить що ці деталі не треба впаювати і вони не зможуть забезпечити менше підсилення. А от коли ми виставляємо Gain рівний 10, то резистор R3 приймає занадто велике значення, наприклад 60 кОм. Це означає що схема буде працювати і без цих 2х деталей.

Симулятор видає підсиленя в 10 разів. Це вірна схема.

В симуляторі підтверджено, що для зменшення Gain менше 10 можна використовувати негативний зворотній зв’язок, наприклад конденсатор 0,1 мкФ і резистор 15к. Таким чином можна дійти і до підсилення в 2 рази. Проблема в тому, що немає формул для розрахунку цих деталей.

Симулятор видає підсиленя в 2 раз. Резистором можна плавно регулювати. Думаю це реально, але треба перевірити. 18.02.2021 перевірено! Все працює.

Також залишається відкритим питання максимального рівня підсилення. Недавно при збірці підсилювача я зміг дійти до Gain = 37, і то сигнал почав спотворюватись і використовувався транзистор з високим b (hFE) = 450 (BC547C). Симулятор видає коефіцієнти в 400 при замиканні Re великим конденсатором в 1000 мкФ, але чи на практиці це реально не знаю. Я б рекомендував брати реальний Gain до 25, і якщо треба ставити наступний каскад підсилення. 25 * 25 = 625, що є багато.

Симулятор видає підсиленя в 400 разів. Це утопія, але треба перевірити.
Транзистор BC547C

Часы реального времени с AliExpress

Решил приобрести для своего личного проекта часы реального времени. Я знал что в китайском интернет-магазине такая плата должна быть. Воспользовавшись поиском я выбрал себе подходящий модуль. В основном он содержить микросхему-чип DS1302 1649C2 +163AN и кварцевый резонатор на “часовую частоту” – 32.768 кГц (кто не знал). Так же на плате установлено гнездо для обычной 3х вольтовой батарейки – таблетки, схожей на ту, что устанавливается в каждый системный блок персонального компьютера для тех же целей.

Модуль сам имеет название RTC Module и на нем есть штекерные выходы с такими названиями: VCC, GND, CLK, DAT, RST. Чтобы использовать модуль, нужно с помощью микроконтроллера подключиться к нему и узнавать время. Так же нужно это время установить.

Вообще-то можно использовать и микроконтроллер с часовым кварцом для реализоции подобный часов. Но тут скрывается только одно самое главное преимущество чипа DS1302 – это сверх малый ток потребления. На батарейке часы будут работать более одного года. Таким образом ваш проект может иметь перебои в электропитании, но после подачи источника тока он получит точное время от модуля, который работал от батарейки.

Фото модуля реального времени DS1302

Цель покупки модуля реального времени DS1302 с AliExpress

Мой проект, для которого я решил купить данный модуль весьма правильный и серйозный. Так как я имею дом в деревне, я испытываю трудности в выращивании сельскохозяйственной продукции – через малое количесво дождей. Таким образом полив становится неотлемьемым залогом успеха в данном дачном деле. Так как я не проживаю на селе постоянно я решил, что нужно поливать огород по времени, например каждый вечер по несколько десятков минут. Для этого нужно точное время, которое не собьется при исчезновении электричества переменного тока 220 вольт. Для этого и был куплен этот модуль. Но реальзация проекта задерживается, уже на один год как. И сам модуль еще даже не проверен.

Если же вы представляете более серйозный проект по реализации часов – то вам наврятли подойдеть копеечные китайские поделки. Ван жужно обратить внимание на цп 2 хронотрон , на сайте которого можно выбрать сертифицированные профессиональные первичные часы с несколькими резервными источниками питания. Конечно цена отличается в разы, но и качество тоже.

Для реализации своей затеи я хочу использовать микроконтроллер с реле на 5В, а так же датчик “сухого хода”, чтобы не спалить насос. Но датчик сухого хода по сути правильно может работать только в системе повышения давления – когда в квартире слабой напор воды, насосом его поднимают. По-этому придется “обрабатывать” данные с датчика сухого хода програмно-цифровым методом. Учитывая тот факт, что внутри датчика “сухого хода” стоит геркон и двусторонний симистор придется сделать вывод – раскурочить плату симистора или подстроится под напряжение 220 вольт – например можно подключить импульсный блок питания на 220в – > 5 в, и подать сигнал на вход микроконтроллера. Конечно это извращение, но в некоторых проектах такой подход уже работает, тем более что излишних блоков питания валом, например от зарядок Nokia.

Как работает робот-пылесос

С недавних пор словосочетание робот-пылесос стало понятным для всех без исключения верств населения. Этому способствовало в том числе американское телевидение и фильмы Голливуда. Несмотря на надежды или переживания людей двадцать лет назад – роботы не стали столь распостранены, как этого ожидалось. Скорее всего это связано с дороговизной апаратуры, другими словами дешевле нанять человека-дворника, нежели создавать робота, обслуживать его, питать электроэнергией, ремонтировать. И всеравно присматривать за роботом-дворником должен будет какой-то квалифицированый сервисный инженер.

Реальностью стали только роботы-пылесосы. Они просто катаются по квартире и всасывают пыль. Нередко в интернете можно встретить фотожабу, на которой кот катается на роботе. Вот одна из них:

Кот на роботе-пылесосе.

Что же касается принципов работы робота, то каждый из них содержить в себе сенсоры для “ощущения” предметов. Таких сенсоров может быть несколько: прямой контакт, ультразвуковой, инфракрасный. Используя эти сенсоры, робот не будет ехать в стену, шкаф, он только приблизится к ним и выберет другой луч направления.

Так же современные роботы рассчитаны на автоматическую подзарядку. Для этого в схеме пылесоса закладывается специальный функционал, который позволяет обнаружить гнездо зарядки и пришвартоваться к нему, когда уровень заряда батареи низкий. Японские производители вообще стали применять прогрессивную технологию беспроводной зарядки робота – пылесос просто заезжает на тонкий коврик со спиралевидными проводами и начинает питаться энергией от розетки.

Есть несколько популярных производителей роботов пылесосов. Самым старым является IRobot, а самым продвинутым считается робот пылесос xiaomi . Чтобы выбрать какой из них лучше – нужно почитать отзывы на сайтах в интернете, а так же можно посмотреть видео в Ютубе.

Срок службы роботов – пылесосов ограничивается только временем работы литий-ионной батареи, которая может держать от 2 до 5 лет, точно так же как в вашем смартфоне. После замены старой батареи на новую робот снова будет работать, ичищая вашу квартиру от вредной пыли.

Кроме необычности робот-пылесос приносить весьма посильный вклад в чистоту вашего дома – вам можно будет меньше уделять времени для уборки, напрявляя его на приятное провождения вечера с любимым человеком или с детьми. По-этому покупка такого вида пылесоса вполне рекомендована.

Если у вас уже есть робот – пылесос, напишите в комментариях какой модели. Посмотрим, какие пользуются популярностью среди читателей моего блога.