Rob's web

Faselus SSB

Faselus SSB wordt gezien als het "toverwoord" dat een eind maakt aan iedere vorm van klachten door omwonenden. Menigeen zette al de soldeerbout in een fabriekstransceiver, daarmee het apparaat een aanzienlijke waardevermindering bezorgend!

Er bestaan een aantal misverstanden rond het "toverwoord" en dus is bezinnen alvorens te beginnen het minste dat we kunnen doen. Is faselus SSB wel zo interessant als gesuggereerd wordt?

Toegegeven, een van de meest vervelende dingen die je als zendamateur kan overkomen is een buurman die aanbelt met de opmerking "mijn televisie doet zo raar, en alleen als u thuis bent. Stoort u soms? Nog erger is het, indien buurman zich een hele tijd heeft lopen opwinden zonder iets te zeggen, waarna plotsklaps de born barst.

Om deze ellende te voorkomen (Noot alg. red.: en in feite door te capituleren voor de technische onvolkomenheden van buurmans apparatuur) is faselus SSB bedacht!

Men moet zich echter wel realiseren, dat PLL-SSB een spectrum produceert, dat altijd veel breder is dan het spectrum van gewone SSB. Waardoor wordt dat nou precies veroorzaakt? Het PLL-SSB systeem is in blokschema getekend in figuur 1.

Fig. 1
Fig. 1. Principe faselus SSB

Fig. 2
Fig. 2. Faselus SSB met minder breed spectrum dan getekend in fig. 1

Het PLL karakter is duidelijk te zien. Het enige verschil met een "gewone" PLL is, dat de fasevergelijker Been enkele toon krijgt aangeboden maar een SSB-signaal.

Wat gebeurt er nu. Verondersteld wordt dat er niet gemoduleerd wordt. De fasevergelijker krijgt nu de rest carrier aangeboden en "lockt" hierop in. Vervolgens wordt er in de microfoon gefloten, het SSB-signaal vertoont nu een sterke piek en de PLL lockt hierop in. De VCO frequentie verschuift dus van de rust carrier frequentie naar een frequentie die een stukje hoger of lager ligt (USB of LSB). Verdwijnt de modulatie dan springt de VCO weer terug naar de carrier frequentie.

Bij spraakmodulatie is de zaak wat moeilijker te beschrijven. In ieder geval blijft de VCO de sterkste piek in het SSB-spectrum volgen.

Hoe ziet nu het spectrum van de VCO er uit? Wel, er is een FM-signaal ontstaan, met een maximale modulatie index van 1!

Een dergelijk spectrum kan worden beschreven d.m.v. Bessel functies maar om een fang theoretisch verhaal kort te maken komt het er op neer dat wanneer als maat de -60 dB pun-ten wordt gehanteerd en modulatie index 1, met een zwaai van b.v. 2 kHz, dat signaal minstens 16 kHz breed wordt (4e zijband = ca -60 dB).

Het is echter nog veel erger dan dolt. Om de PLL goed het SSB-signaal te laten volgen wordt de lus bandbreedte vaak veel groter gekozen dan 2 kHz. Dit heeft tot gevolg dat ook veel hogere spectrumcomponenten aan de uitgang van de fazevergelijker de VCO kunnen modulteren. De bovengenoemde schatting van 16 kHz bandbreedte wordt dan wel zeer optimistisch!

Een andere manier om het PLL-SSB spectrum te beschouwen is te spreken van een 100% geclipped SSB-spectrum. De bandbreedte van een dergelijk signaal is bijzonder groot. Er is n.l. sprake van een niet-lineair proces.

In feite is in het geval van de clipper de snelheid van de clipper bepalend voor het spectrum. Met een reactietijd van b.v. 10 uS zal het spectrum ook een bandbreedte hebben in dezelfde grootte orde. De oorspronkelijke signalen zijn nauwelijks meer belangrijk.

Nu is het wel zo, dat het low pass filter (LPF) in de PLL de hogere spectrum componenten wat onderdrukt, echter, om regeltechnische redenen kan het LPF slechts bestaan uit een enkel RC lid. Zou men trachten meer RC secties toe te passen dan ontstaat onherroepelijk gevaar voor instabiliteit.

Uit het voorgaande blijkt, dat een PLL-SSB signaal altijd een heel wat breder signaal oplevert dan een "gewoon" SSB-signaal. Is daar verder niets aan te doen?

Wel, het is mogelijk om een tweede VCO toe te passen en deze het zelfde regelsignaal toe te voeren als het eerste VCO, echter met tussenplaatsing van een goed filter.

Omdat de tweede VCO nu echter niet meer in een lus zit worden er eisen gesteld aan de stabiliteit. Verder dient ook de lineairiteit goed te zijn en wordt aan beide voorwaarden voldaan dan is enige winst te bereiken.

Een zodanig opgebouwd signaal is echter qua spectrum en opbouw bijna hetzelfde als een "gewoon" FM-signaal met kleine modulatie index. De bandbreedte van dergelijke signalen is toch al snel 15 kHz op de -60 dB punten!

Als conclusie het volgende. Het is zeker mogelijk om met PLL-SSB de LFD-problemen het hoofd te bieden. De prijs die daarvoor betaald wordt is het aanzienlijk breder worden van het uitgezonden signaal. Voordat men besluit PLL-SSB te gaan maken is het misschien aan te bevelen "gewone" FM te plegen. Technisch ontlopen beide modes elkaar niet veel; alleen qua ontvangst is SSB te preferen.

Naschrift algemene redaktie

Deze technische benadering gaat voorbij aan een aspect van PLL-SSB namelijk dat een FM-gemoduleerd station veelal "onwelkom" is in die bandgedeelten waar SSB gepleegd wordt. Omdat het fone-DX gebeuren zich veelal in SSB afspeelt kan dit een overweging zijn ten voordele van PLL-SSB.

Literatuur

PA0WOW.