Gerando SSB direto - PE1NNZ

Transcrição

1 Gerando SSB direto - PE1NNZ jun/2014 Fiquei curioso sobre o assunto e resolvi implementar a rotina descrita no site do PE1NNZ: em C Builder para Windows para verificar se consigo gerar SSB desta maneira diferente. Basicamente, o programa amostra a entrada de microfone do PC (amostragem à 8KHz), faz os cálculos e o resultado é um sinal de amplitude e um de frequencia. O programa AudioSSB tem 4 modos de operação: Modo 1: Neste modo, o sinal lido do microfone passa pela rotina do site do PE1NNZ gerando o valor de anplitude e frequencia nos canais direito e esquerdo da saída de fone de ouvido. Estes sinais devem ser uasdos para controlar a amplitude e a frequencia de um circuito oscilador. O circuito deve considerar que o valor da amplitude tem valores positivo e negativos, e com zero de amplitude, não é gerado sinal na saída (DSB-SC). Obs.: Como estou usando a saída de áudio como um conversor D/A, e é necessário que os valores DC tambem apareçam na saída, foi necessário dar um jeitinho. Eu usei uma interface de áudio USB (xiii, não confundir com SSB) modificada como conversor D/A. Para transformar a interface de áudio USB em um conversor D/A eu fiz um "jumper" nos 2 capacitores de saída (um de cada canal), assim o sinal mantem os valores que estavam antes dos capacitores, sem bloquear o DC.

2 Exemplo de circuito de interface de áudio obtido na internet: Dependendo da interface de áudio USB, os níveis de tensão da saída do chip de áudio podem variar, mas como muitas usam o mesmo chip set a chance é que sejam iguais. Na minha interface os níveis medidos foram: Nivel mínimo: 1,3V Nível máximo: 2V Eu usei um circuito com opamps para amplificar e posicionar a tensão da interface de acordo com a necessidade do circuito modulador. Os ampops podem ficar junto com a interface USB, numa plaquinha presa à interface como nas fotos abaixo, ou junto com o modulador (foto mais abaixo). Interface modificada + ampops. Vista por cima:

3 Interface modificada + ampops. Vista por baixo: Atenção: não ligar esta saída de áudio modificada em fones de ouvido... alguma coisa pode queimar... usar somente no circuito modulador. Para ajustar o índice de modulação eu criei o ajuste de Ganho de amplitude e o Fator de frequencia, mas ainda não verifiquei se funciona. Modo 2: Neste modo eu posso controlar o nível DC dos canais direito e esquerdo da saída de fone de ouvido para checagem dos limites e do efeito no circuito externo. Obs.: usar a interface de áudio modificada.

4 Modo 3: Neste modo eu gero um sinal senoidal nos canais direito e esquerdo da saída de fone de ouvido com controles para a frequencia, para teste da resposta em frequencia do hardware utilizado. Obs.: usar a interface de áudio modificada para teste do circuito externo ou uma interface normal para ouvir nos fones de ouvido. Modo 4: Neste modo eu gero na saída de fone de ouvido um sinal senoidal (mono) com amplitude e frequencia obtidos pelo cálculo do site do PE1NNZ, como se fossa a geração do sinal SSB, mas em uma frequencia de áudio. A frequencia base pode ser alterada para testes. Tambem podemos escolher USB ou LSB. Obs.: neste caso, eu uso uma saída da áudio normal do PC, sem modificação.

5 TESTE 1: Inicialmente eu testei a idéia gerando o SSB direto na faixa de áudio (modo 4). A saída de áudio do PC pode ser descrita como um sinal assim: amplitude * sen (FREQBASE + frequencia) Onde: amplitude = valor gerado pela rotina do PE1NNZ FREQBASE = frequência base, seria a frequência da portadora se houvesse portadora. frequencia = valor gerado pela rotina do PE1NNZ O sinal "+" pode ser "-" para trocar USB e LSB. Testes: Se eu coloco FREQBASE = 0, eu escuto no fone o que eu falo no microfone Se eu coloco FREQBASE = 1000, eu escuto no fone como se fosse um SSB fora de sintonia. Neste caso eu verifiquei as frequencias do sinal gerado usando a FFT de um osciloscópio, e pude ver que: - não tem portadora - quando falo no microfone aparecem raias ou à direita ou a esqueda da frequencia de 1000 de acordo com o sinal USB/LSB - quando emito um tom (assobio), aparece 1 raia no lado direito ou esquerdo da frequencia de 1000 de acordo com o sinal USB/LSB. Aparentemente esta ok, mas faltam mais testes. TESTE 2: Usando o modo 1, para conectar um circuito externo o programa gera o sinal de amplitude diretamente em um canal e frequencia em outro da saída de audio do PC. Obs.: eu usei uma interface de áudio modificada. A partir daí precisamos de um circuito gerador de frequencia que permitisse modular a frequencia com o sinal de frequencia e a amplitude com o sinal de amplitude (lembrando que o sinal gerado pelo mudulador de amplitude deve ser DSB-SC - sem portadora).

6 Minha tentativa de montagem: Placa com ampops + VXO + parte do modulador PWM: A minha idéia era usar um VXO e um modulador DSB-SC via PWM para ser mais eficiênte, mas... não consegui fazer o VXO variar a frequencia o tanto que eu queria, e o 74AC04 parece não ser rápido o suficiente para alterar o periodo da onda de 7MHz de acordo com o nível de áudio... ainda em testes. Acho que vou mudar para modulação via alimentação... algo assim: E mudar de VXO para um oscilador LC Klaus PY2KLA