. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Stereo FM vysílač
20.ledna 2008 | Pandatron | Stereo FM vysílač | Komentářů: 26  
Stereo FM vysilac

Stereo FM vysílač

Snad nejjednodušší možné zapojení stereo FM vysílače s dosahem několika desítek metrů.

Na webové adrese http://cappels.org jsem objevil jednoduché zapojení stereo vysílače. Obsahuje pouze minimum součástek a protože je volně k dispozici i zdrojový kód pro mikroprocesor, rozhodl jsem se zapojení vyzkoušet.


Obr. 1: Má verze PCB

Teorie
Na začátek uvedu trochu teorie. Jinak na zmiňované adrese je podrobnější popis.

Na obr.2 je princip kódování stereo signálu. Levý a pravý kanál se střídavě přepíná rychlostí 38kHz a výsledný signál se vede do směšovače. Zde se tento smíchaný signál směšuje s tzv. pilotním signálem 19kHz. Ten poté v přijímači slouží k detekci stereo vysílání a s jeho pomocí (po vynásobení dvěma) se přijmutý signál opět rychle přepíná do obou sluchátek.
Za směšovačem následuje dolnofrekvenční propust, která zabrání průniku 38kHz do dalších částí a takto oříznutý signál se již vede na vysílač.


Obr. 2: Princip stereo kódování

Ve skutečnosti se stereo signál vytváří složitěji, avšak pro názornost a pro dobrou funkci takovýto princip stačí.

Praxe
V našem zapojení však kódování stereo signálu ještě více zjednodušíme (obr.3).


Obr. 3: Skutečné stereo kódování

Přepínání L a R signálu je možné provést jejich zkratováním na zem (samozřejmě až za omezovacími odpory). Mixer tvoří tři rezistory a dolnofrekvenční propust jeden kondenzátor.

Na následujícím obrázku je již konečné schéma zapojení. Přepínání L a R signálu a tvorba 19kHz obstarává malý procesor ATtiny a tím je celé zapojení velice jednoduché.


Obr. 4: Schéma zapojení

NF signál se z konektoru J1 přivádí přes kondenzátory C5, C6 a rezistory R2, R3 na "přepínač" kanálů. Ten tvoří dva piny mikroprocesoru (5 a 7), které jsou střídavě spínány na zem a nebo jsou ve vysoké impedanci. Tím je zajištěno střídání levého a pravého kanálu v rytmu 38kHz. Signály se dále vedou přes rezistory R4, R5 do společného bodu (směšovače). Do tohoto bodu je také příváděno 19kHz z pinu č.6 mikroprocesoru. Součástky C4 a R1 vytvářejí jeho správnou velikost. Kondenzátor C7 poté tvoří dolnofrekvenční filtr.
Smíchaný signál se přes kondenzátor C8 vede přímo na klasický jednotranzistorový vysílač, který tímto moduluje.

Cívkou L1 a kondenzátorem C13 se nastavuje vysílací frekvence. Cívka je vzduchová, má 7 závitů a je vinuta drátem o průmeru 0,6 - 1mm na průmer 6mm (například dobře poslouží 6mm vrták).
Kondenzátorovým trimrem C13 se poté nastavuje požadovaná frekvence. Pokud cívce neroztáhnete závity, je možné přeladění asi od 80 do 100 MHz. Pokud by jste chtěli vysílat víš, roztáhněte mírně závity cívky.

Na následujících obrázcích je motiv desky s plošnými spoji a rozmístění součástek.


Obr. 5: Motiv PCB (klikněte pro originál 300dpi)


Obr. 6: Osazení součástek - horní strana


Obr. 7: Osazení součástek - spodní strana

A takto vypadá hotový vysílač...


Obr. 8: Hotový vysílač


Obr. 9: Hotový vysílač - spodní strana

Ještě dodám, že tranzistor Q1 je na fotografiích jiný, než na schématu. Místo BF199 jsem osadil BC547B a tudíš jsem mu musel ohnout nožičky. Jinak však doporučuji osadit BF199, který se osadí přesně podle obr.6.

Kód pro mikroprocesor je ke stažení na konci článku, případně na původním webu, kde je ke stažení i několik variant zdrojových kódů pro jiné typy procesorů. Nastavení pojistek procesoru by mělo vypadat takto:


Obr. 10: Nastavení programátoru

Pokusy
Po pečlivém osazení a kontrole všech pájených spojů je možné vysílač zapnout. Postačí k tomu 9V baterie, nebo síťový adaptér 9 - 12V.
Postavte přijímač co nejblíž k tomuto vysílači, nastavte na něm například 95MHz. K vysílači připojte napájecí napětí a začněte pomalu otáčet trimrem C13. Při správném naladění by z přijímače měl zmizet šum a měli by jste slyšet jen ticho a indikátor STEREO vysílání by měl svítit.


Obr. 11: Naladění vysílače

Nyní můžete na vstup vysílače připojit zdroj audio signálu (například MP3 přehrávač) a vyzkoušet kvalitu přenosu.
Při prvních pokusech budete možná trochu zklamaní hroznou kvalitou přeneseného zvuku a spojením levého a pravého kanálu, ovšem nezoufejte. To je způsobeno příliš velkým vstupním signálem. Vysílač totiž na vstupu potřebuje jen velmi slabý signál, takže na MP3 přehrávači nastavte co možná nejnižší hlasitost a tu poté pomalu zvyšuje tak dlouho, dokud ještě signál není zkreslený. Případně na vstup vysílače zapojte stereo potenciometr (2x10k) na regulaci hlasitosti.
Po tomto vyladění je již signál poměrně čistý a přeslech mezi kanály je minimální.

Zkusil jsem tedy do vysílače pustit takovýto pokusný signál:


Obr. 12: Testovací signál

Testovací_původní.mp3

A na obr.13 je to co jsem z přijímače zachytil a nahral v PC. Prohození obou kanálů je v pořádku a bylo způsobeno kabelem. Poměrně velký šum je způsoben malou hlasitostí zdroje a větším zesílením přijímače. V běžném případě toto není potřeba, protože se do vysílače nepouští tak silný signál trvalého tónu.


Obr. 13: Testovací signál - výsledek

Testovací_výsledek.mp3

A zde ještě pro ilustraci obrázek toho jak to vypadá, přebudí-li se vysílač příliš velkým vstupním signálem:


Obr. 14: Přebuzení vysílače

Ale jak se říká, nejlepší na vyzkoušení je samozřejmě hudba. Já jsem zvolil úryvek písně Stay with me z alba Libera - free.
Na začátku je slyšet jemný šum vysílače, poté následuje část písně mono a až poté začíná píseň stereo, takže si (nejlépe se sluchátky) můžete udělat představu o poměrně dobré kvalitě tohoto vysílače.

StayWithMe.mp3

Závěr
Jak je vidět z poslední ukázky, i přes maximální jednoduchost vysílače je signál velice kvalitní a to i při poslechu na sluchátka. Jediné co je potřeba dodržet je nízká hlasitost vstupního signálu.

V úvodu článku byl zmíněn dosah vysílače jako několik desítek metrů, avšak vysílač nemá žádnou anténu, takže jak je to tedy možné? Jednoduše, jako anténa v podstatě slouží každý drát připojený k vysílači, ať už se jedná o napájecí, nebo vstupní s audiosignálem.
Já tu měl modulek napájený malým síťovým adaptérem a nf signál přiváděla asi 1m stíněná dvoulinka a dosáhl jsem stereo pokrytí po celém dvoupodlažním domě a to i se zataženou anténou na přijímači.

Dosah na volném prostranství není velký. Abych eliminoval vliv přívodních kabelů, použil jsem je co nejkratší, přesně tak jako na následujícím obrázku:


Obr. 15: Sestava pro měření dosahu

Celou tuto sestavu jsem umístil asi 1,5m vysoko do co možná nejvíce otevřeného prostoru a měřil jsem dosah. Ani jsem však nemusel chodit daleko, protože dosah stereo signálu byl asi jen 20 až 30m.
Ovšem, komu by to nestačilo, může samozřejmě použít anténu, výkonnější koncový stupeň, případně přidat ještě výkonový VF zesilovač. Jako inspiraci doporučuji rubriku VF-vysílače.

Seznam soucastek
R1             560k
R2             2k2
R3             2k2
R4             2k2
R5             2k2
R6             10k
R7             47k
R8             330R
C1             22p 0805
C2             22p 0805
C3             100n 0805
C4             10n
C5             10uF/35V
C6             10uF/35V
C7             1n
C8             2u2/35V
C9             5p
C10            100n
C11            100n 0805
C12            100n 0805
C13            trimr 2-11pF
Y1             QM6MHz
Q1             BF199
U1             ATtiny12-8PI
U2             78L05
L1             7z, Cu 0,6-1mm na 6mm
J1             SCJ-0354-5PU
J2             DJK02

Odkazy & Download:
Firmware pro ATtiny12
Domovská stránka původního článku -
Cappels.org
Domovská stránka původního článku - A Simple FM Stereo Transmitter







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (63):

Zobrazit starší 30 dnů (63)...

host
63. Dne 07. 08. 2014 v 22:58 zaslal host
Attiny2313
zdravim, vyzkousel jsem tento vysilac na attiny 2313 a funguje suprove ...


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PLA8 MODUL - Logický analyzátor pro USB
Logický analyzátor pro USB 2.0, klon Saleae, 8-bitová verze s 10 GS a integrovanou analýzou rozhraní.
Skladem od 825 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007