Modulator met begrenzer voor FM en SSB zender
Het frequentiespectrum van de microfoon en de modulator zijn maatgevend voor een goede verstaanbaarheid bij een spraakverbinding. Aangezien het spectrum van de spraakfrequenties hoofdzakelijk bestaat uit de lagere frequenties, is een verzwakking van de lage tonen en een versterking van de hoge tonen gewenst.
Een typisch voorbeeld hiervan is de frequentie karakteristiek van het in Duitsland veel gebruikte dynamische luidsprekertje van de telefoon (figuur 1), dat door tal van amateurs met grout sukses als microfoon wordt gebruikt. Een andere mogelijkheid is het veranderen van de frequentie karakteristiek van de microfoonversterker, respectievelijk modulator.
Fig. 1.
Er dient speciale aandacht te worden besteed aan de frequentie karakteristiek van modulatoren voor FM en PM zenders, omdat met de hoogte van de uit te zenden frequenties ook de benodigde HF-bandbreedte toeneemt. Snijdt men met een filter de voor spraak overbodige frequenties boven de 3000 Hz af, dan wordt het frequentiespectrum daarmee beperkt. Voorts is een andere voorwaarde, dat de uitgangsspanning van de modulator een tevoren waarde niet overschrijdt; wisselingen in amplitude zou een AM modulatie ten gevolge hebben. Men past daarom begrenzing bij het IF signaal toe. Hierbij is het essentieel dat de spraakpieken worden afgesneden. De kwaliteit van de spraak bij kontinu clippen zou aanzienlijk minder worden. De modulator heeft daartoe een regelaar aan de ingang waarmee de versterking van de voorversterker aan de gevoeligheid van de gebruikte microfoon kan worden aangepast en waarmee ook de juiste waarde van de begrenzing kan worden ingesteld. Met een regelaar aan de uitgang stelt men de modulatiespanning zo in, dat de zender de gewenste zwaai maakt.
De schakeling van een modulator die aan deze eisen voldoet, zie u in figuur 2. De ingang is laagohmig. De beide elektrisch gekoppelde transistortrappen Tl en T2 versterken het geleverde microfoonsignaal, zodat ook bij een zwak signaal de frequentie correctors de amplitude al begrenzen. De transistoren T3 en T4 zijn hier als de gebruikelijke begrenzer dioden geschakeld. Zij hebben voorts het voordeel de pieken van het signaal tot aan de lariesPanning van de dioden te begrenzen.
Fig. 2.
De tegenkoppeling van de emitter van T4 naar de basis van T3 - regelbaar met R2 - waarborgt een symmetrische begrenzing. Het filter dat uit de onderdelen R4, R5, C4 en CS bestaat, snijdt naar wens de frequenties boven de 3000 Hz af. De trap met T5 regelt de impedantie aanpassing. Met de potentiometer R1 wordt de versterking aan de gevoeligheid van de microfoon aangepast en tevens de instelling van de begrenzer ingesteld. Met R2 wordt de symmetrie van de begrenzing bepaald, terwijl R3 de frequentiezwaai van de zender tot de gewenste waarde beperkt. De versterking van de modulator is 80 dB (d. i. een 10.000-voudige versterking!). Bij een ingangssignaal van 300 µV vangt de begrenzing reeds aan. De maximale uitgangsspanning is ongeveer 2, 5 V. Alle metingen zijn gedaan bij een voedingsspanning van 12 V. De frequentie karakteristiek, in niet begrenzende toestand, ziet u in figuur 3. Men ziet duidelijk de gewenste verzwakking van de lage frequenties en hoge frequenties bij ±4000 Hz. Diegenen die een uitgesproken DX-modulatie willen, kunnen door het verkleinen van C1 en C6 de lagere tonen nog meer afsnijden. Om het nahouwen to vereenvoudigen werd een printje ontworpen, waarvan de koperzijde is afgebeeld in figuur 4. De plaatsing van de onderdelen(van de koperzijde bezien) blijkt uit fig. 5.
Fig. 3.
Fig. 4. Koperzijde.
Fig. 5. Komponentenzijde.
Voor de hogere capaciteits - waarden worden de kleine SEL-Tantaal-elektrolitische condensatoren gebruikt. C2 en C3 vormen samen een bipolair elco paar. De modulator kan men niet alleen voor FM zenders, maar ook voor SSB zenders gebruiken, waarbij dan door het clippen de gemiddelde modulatiediepte kan worden aangehouden.
De uitgangsspanning is voor beide modulatie methoden ruim voldoende.
De kleine afmetingen van 75 × 40 mm maken inbouw in uw apparaat mogelijk. Er moet wel op een goede stabiele voedingsspanning worden gelet. Ze kan 9 tot 12 Volt bedragen en dient met een zenerdiode te worden gestabiliseerd. De serieweerstand Rv neemt men zo groot, dat door de zener een stroom van +5 mA vloeit.
Bij buizen apparaten kunt u de voedingsspanning van de 6,3 Volt gloeispanning betrekken. De versterker moet tegen direkte HF-instraling (terugwerking) van de eindtrap worden beschermd, door bij het inbouwen op de juiste plaats in het apparaat enige afscherming aan te brengen.
Rapporten van tegenstations, vaak over grate afstand waargenomen, bevestigden de uitstekende verstaanbaarheid met deze modulator en de grotere signaalsterkte.
DL1HM.