Digitale Betriebsarten und der Dynamikkompressor im Speaky

  • Auf der Suche nach der günstigsten Anschlussmöglichkeit der Soundkarte an den Speaky habe ich einige Messungen vorgenommen, um den Einfluss des Dynamikkompressors auf die Signalform zu ergründen. Der im Speaky verwendete Chip von Analog Devices kommt aus der Studiotechnik. Das legt den Gedanken nahe, dass dabei die Kurvenform des Signals keinesfalls verändert werden wird. Die Schaltung, aus dem Datenblatt entnommen, zeigt das Prinzip.
    Bild 1
    Der Level-Detector realisiert eine echte Effektivwertmessung und der VCA ist ein spannungsgesteuerter sehr linearer Verstärker. Der C3 ist wie beim Speaky mit 22µF dimensioniert. Dadurch wird (laut Hersteller) die Verstärkung mit ca. 12dB/s wieder erhöht, sodass die Pegelschwankungen bei einem PSK31-Signal kaum Schwankungen der Amplitude der Ausgangsspannung hervor rufen sollten.
    Im Gegensatz zu einfachen nichtlinearen Verstärkern und Begrenzerschaltungen, die einen ähnlichen Effekt erreichen können, ist der eingesetzte Schaltkreis eine tolle Lösung: ein Lob an das QRP-Projekt- Entwicklerteam.
    Nachdem ich einfach mal probiert, die Soundkarte direkt an den Mikrofoneingang angeschlossen und gute Signale bestätigt bekommen habe, wollte ich es aber genauer wissen und habe nachgemessen. Leider habe ich keinen Digitalspeicheroszi und die Kompaktknipse hat keine Möglichkeit, die Belichtungszeit einzustellen. Die Bilder 2-5 zeigen oben das Ausgangssignal der Soundkarte und unten das Ausgangssignal des Dynamikkompressors bei einem Kompressionsgrad von etwa 5:1.
    Bild 2 Bild 3 Bild 4 Bild 5
    Noch bessere Aussagen bezüglich der Signalform erlauben Lissajous-Figuren. Die Bilder zeigen in X-Richtung das Ausgangssignal der Soundkarte und in Y-Richtung das Ausgangssignal des Dynamikkompressors. Durch die ohnehin vorhandene Phasenverschiebung ist die Figur eine schöne Ellipse, an der man sehr gut eventuell vorhandene Signalverformungen erkennen könnte. Die unterschiedliche Höhe der Ellipsen rühren daher, dass bei den langen Bits [Bild 7] der Effektivwert größer ist als bei den kurzen Bits oder beim Idle-Signal [Bild 6] . Deshalb schwächt der Chip die Ausgangsspannung leicht ab. Dabei ändert sich die Form der Ellipse nicht. Der Kompressionsvorgang erfolgt schließlich langsam und nicht schlagartig.
    Bild 6 Bild 7
    Die Kompression stellt lediglich für Betriebsarten ein Problem dar, die eine sehr geringe Bitrate aufweisen, wie z.B. THROB.
    Die Messungen haben mir gezeigt, dass man mit dem Speaky UND dem dort eingesetzten Dynamikkompressor regelgerechte PSK31-Signale ereugen kann. Der Anschluss kann also recht einfach direkt am Mikrofoneingang und am Lautstärkepoti erfolgen. Man sollte nur darauf achten, dass die NF-Frequenzen nicht zu weit am Rand des Übertragungsbereiches liegen.
    Zum Schluss noch ein paar BPSK1-Signale bei minimalem [Bild 8] und maximalem [Bild 9] Kompressionsgrad. Bild 10 zeigt die einzelnen Schwingungen bei maximalem Kompressionsgrad.
    Bild 8 Bild 9 Bild 10
    Den Anschluss an das Gerät habe ich mittels SUBD9-Buchse über dem Kühlkörper realisiert. Außerdem habe ich für den Anschluss eines Fußschalters o.ä. an der Rückwand noch einen PTT-Anschluss angebracht.
    Ich hoffe, damit ein paar Denkanstöße gebracht zu haben.


    Der Beitrag ist als PDF bei http://www.kalch.de/daten/speaky_psk.pdf zu finden.


    Bernd
    DB1BKA

    Bilder

    73. Bernd, DB1BKA
    ______________________________________________________________________________
    "Das Denken gehört zu den größten Vergnügungen der menschlichen Rasse."
    Bert Brecht

    5 Mal editiert, zuletzt von DB1BKA ()

  • Ich hab diese schaltung in meinem ase 1302 nachgerüstet und muss sagen, das es wirklich 1A auch mit PSK funktioniert. das war das erste. was ich ausprobiert hab um keinen weiteren schalter einbauen zu müssen.
    allerdings muss man beim nachrüsten aufpassen, der ic ist extrem schwingfreudig !


    Gela