Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Na jakiej zasadzie działa filtr ANL

pawol 08 Kwi 2009 14:31 5904 6
  • #1 08 Kwi 2009 14:31
    pawol
    Poziom 22  

    Witam,
    Od jakiegoś czasu nurtuje mnie zasada działania filtra ANL. Na Elektrodzie dużo się o ANL pisze ale za to nic konkretnego.

    Poniżej zamieszczam schemacik "wyekstraktowany" z radia cb DNT Cockpit II. Jest to rozwiązanie stosowane w 90% radyjek CB. Obwód ANL na schematach radyjek jest zwykle nieczytelny bo pobierany jest z niego sygnał dla ARW stopnia p.cz. Tutaj macie ANL w czystej postaci. Na szybko opisuję jak to widzę.


    R4,R5,C3 to filtr dolnoprzepustowy o dużej stałej czasowej. Jest w zasadzie zaporowy dla m.cz.

    D1 to germanowa dioda demodulatora AM. C1 to pojemność która filtruje 455 kHz. C2 to już wyjście do wzmacniacza m.cz. audio. Po zwarciu R6 przez SW1 włączamy ANL. Rozwarcie SW1 na R6 wyłącza ANL a R4 i R5 są po prostu bocznikiem dla diody D2. Z symulacji wychodzi,że składowa stała powyżej + kilka V na pojemności C1 zatyka całkowicie układ dla sygnału m.cz. Tak naprawdę to chodzi o napięcie + 0,7 V na anodzie D2 i dzielnik R1-R3. Im składowa stała leci bardziej na "-" to układ odtyka się. Zatem dioda D1 demodulatora wraz z C1 będzie odpowiednio polaryzowała D2 (od pewnego niskiego napięcia ale o tym za chwilę). Zmniejszając opór R3 w dzielniku R1-R3 obniżamy próg zniekształceń filtra ale tym samym zwiększamy tłumienie sygnału użytecznego . W przedstawionym schemacie tłumienie sygnału użytecznego m.cz jest około 3x.

    Podsumowując: ANL działa wyłącznie na zakłócenia pochodzące od zasilania. Jak mówiłem tylko dodatni pik zatka filtr całkowicie. Takie piki nie przedostaną się przez detektor AM i mogą się pojawić wyłącznie z zasilania gdzieś np. poprzez linie ARW z p.cz.

    Wadą filtra ANL jest to, że dla małych sygnałów m.cz. może zniekształcać (powodem jest D2) oraz spore tłumienie sygnału użytecznego.

    Zamiast D2 można wsadzić germanową AAP157 co spowoduje zmniejszenie zakresu małych napięć m.cz. ze zniekształceniami bez wzrostu tłumienia.

    W zasadzie przy dokładaniu tego ANLa do radia (np. przerabianego z FM na AM) trzeba odpowiednio wsadzić diodę D1 (ujemne napięcia) i dobrać dzielnik R1-R3 do amplitudy sygnału na C1.


    Jeśli coś źle kminię to proszę o konstruktywną dyskusję.

    0 6
  • #2 08 Kwi 2009 21:43
    SP5ANJ
    VIP Zasłużony dla elektroda

    W zasadzie Twoich tłumaczeń, to wszystko jest OK.


    Pozdrawiam.

    0
  • #3 08 Kwi 2009 21:55
    sq6ade
    Poziom 40  

    pawol napisał:
    Podsumowując: ANL działa wyłącznie na zakłócenia pochodzące od zasilania. Jak mówiłem tylko dodatni pik zatka filtr całkowicie. Takie piki nie przedostaną się przez detektor AM i mogą się pojawić wyłącznie z zasilania gdzieś np. poprzez linie ARW z p.cz.


    Nie bardzo mogę zaskoczyć z tym co na niebiesko zaznaczyłem. Możesz coś przybliżyć ?

    0
  • #4 09 Kwi 2009 08:21
    pawol
    Poziom 22  

    Witam,
    Oczywiście to co tutaj piszę nie musi być prawdą. Z analizy w uproszczeniu wynika, że tylko piki powyżej 0 V są w stanie zatkać całkowicie filtr a poniżej 0 V są przepuszczane (chociaż z tłumieniem około 3x).

    Jak widzę dioda demodulatora D1 generuje napięcia ujemne. Jej polaryzacja nie pozwala aby jakieś dodatnie piki przedostały się tą drogą. Czyli odpadają zakłócenia z toru radiowego i zasilającego tą drogą. Często w radyjkach z diody demodulatora brany jest sygnał do ARW II stopnia p.cz.
    To właśnie ten fakt komplikuje czytelność filtrów ANL na schematach. Takie ARW według mnie to zło konieczne. Z jednej strony załatwia nam sprawę przesterów a z drugiej wprowadza do toru m.cz. zakłócenia. Na pewno zakłócenia mogą tędy się dostać drogą zasilania. Wydaje mi się natomiast, że zakłócenia od toru radiowego przez ARW się nie dostaną. Ale to tylko moja opinia.


    I teraz pytanie:
    Skoro w moim przerabianym z FM na AM radiu mam osobny demodulator dla ARW i obejmuje tylko stopień w.cz. to czy jest sens stosowania ANLa?

    Moj demodulator audio służy wyłącznie do demodulacji i nie ma żadnego połączenia z torem radiowym lub p.cz. Wydaje mi się że powinienem tylko odwrócić diody demodulatora audio (na ujemne napięcia) i odseparuję w ten sposób dodatnie piki. Puki co mój demodulator audio generuje mi dodatnie napięcia i jest to potencjalna droga do przedostawania się dodatnich pików.

    Co o tym myślicie?
    Link do opisu przeróbki mojego radia z FM do AM

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=1269776&highlight=

    0
  • #5 30 Kwi 2009 12:48
    pawol
    Poziom 22  

    Poprawionu układ ANL o jeden rezystor R6. W zależnośli od poziomów audio po demodulacji AM należy dobrać wartość R3 i R6

    0
  • #6 05 Maj 2009 12:39
    pawol
    Poziom 22  

    A tutaj obiecujący układ ANL zastosowany w DNT Kurier 5040.
    Jest to ogranicznik równoległegły.

    Wygląda na to że próg ograniczania szpilek zakłócających zmienia się dynamicznie w zależności od średniej amplitudy sygnału dzięki kondensatorom C1 i C2.
    R1 i R2 według mnie ma za zadanie obniżenie sygnału użytecznego poniżej pewnego progu działania limitera diodowego oraz "odłożenie" nadmiaru napięcia. R3 do końca nie rozumiem ale według mnie wprowadza na pewno zniekształcenia limitera bo polaryzuje D2.
    R4 w połączeniu z C1 i C2 zapewnia dużą stałą czasową limitera tak aby obcinać szpilki ale nie sygnał użyteczny.
    Układ niejako nadąża za średnim sygnałem audio i reguluje próg ograniczania.
    Krótkie szpilki nie będą w stanie znacząco podnieść progu limitera i w efekcie zostaną ograniczone.
    Ten ANL ma niewielkie tłumienie sygnału użytecznego audio zwłaszcza po dobraniu R2. Można się pokusić o usunięcie R2.
    Po rozwarciu przełącznika od masy ANL jest całkowicie wyłączony a układ limitera staje się "drutem".
    W symulatorze bez R3 pracuje to bardzo ładnie. Z R3 kwasi sinusoidę bo musi.

    Teoretycznie układ rewelacja.
    Co na to koledzy z forum? Po co użyli R3?


    Trochę teorii dla ciekawskich tutaj:

    http://konto.bydgoszcz.wsinf.edu.pl/~talaska/ee2.htm
    http://www.edw.com.pl/ea/diody.html#ogranicznik

    ---------------------------------------
    Wstawiłem układ bez R2 i R3 i hazardy od zasilania (np. z silnika spryskiwaczy) nawet tłumi. R4 zmienione na 560k. Tłumienie sygnału użytecznego faktycznie małe. Gdy jest dobra modulacja i otworzy się squelch to w zasadzie nie ma zakłóceń. Przy słabej modulacji coś tam w tle słychać.
    Głos jakby bardziej "radiowy" - więcej średnich tonów, mniej niskich - mi pasuje.

    Ukłąd wpiąłem między detektorem AM a potencjometrem głośności. Detektor AM odseparowałem od ANLa kondensatorem 10nF

    0
  • #7 12 Maj 2009 19:19
    pawol
    Poziom 22  

    Jeszcze jedno rozwiązanie limitera szeregowego tutaj:
    Na jakiej zasadzie działa filtr ANL


    Po analizie i obadaniu wszystkich powyższych rozwiązań ANL opartych na diodowych limiterach (równoległych lub szeregowych) wysuwam następujące wnioski:

    - nie istnieje ANL całkowicie likwidujący trzaski
    - wzrost sygnału użytecznego audio powoduje lepsze tłumienia trzasków
    - niski sygnał użyteczny lub jego brak powoduje, że zawsze szczątkowe (tzn. ograniczone do pewnego poziomu) impulsy zakłócające będą istniały
    - zadaniem ANL jest ograniczenie bardzo dużych impulsów zakłócających do akceptowalnego minimum a nie ich całkowita likwidacja.
    - ANL zawsze będzie wprowadzało zniekształcenie sygnału audio, wyjątkiem może być moment gdy sygnał audio ma niską amplitudę i jest poniżej progu działania limitera. Są to najczęściej jednak zakłócenia nieznaczące dla ucha.
    - szeregowe limitery będą zawsze mocno tłumiły sygnał użyteczny co może być kłopotem, równoległe nie mają tej wady

    Podsumowując:
    Niestety zdecydowana większość radyjek ma ANL oparty na limiterach diodowych - charaketystyka powyżej

    ANL oparty na limiterze równoległym (schemat ANL2.pdf) wykazał największą przydatność pod każdym względem (prostota, niskie tłumienie audio, duże tłumienie trzasków)

    1