Катушечные магнитофоны, их будущее... или цифра рулит?

Liv1, я же говорил, что нет здесь никого, кто ответит на такие вопросы.
Почитал тему, а вопрос в самом деле интересный

Liv1:

При амплитудной модуляции звуковым сигналом энергия перераспределяется - боковые полосы становятся выше, несущая ниже. Боковые полосы подавляются выходным контуром, в результате ток подмагничивания падает. Но что-то на модели я не могу получить ожидаемого поведения этой схемы.

Это абсолютно неверно. Я сначала тоже подумал на такой принцип, но нет. Амплитуда несущей при амплитудной модуляции не изменяется, никакого перераспределения нет. Поэтому на модели вы этого и не видите.

Liv1:

В патенте говорится про ШИМ, там ситуация несколько другая. Но и в Астре-111 нет амплитудного модулятора, есть сумматор.

В патенте ситуация вообще другая. Там шим-модулятор со "своим" генератором и можно спокойно настроить выходной контур на нужную гармонику.
Пойдем обратным ходом.
В Астре управление непосредственно сигналом, хоть и взвешенным. И получается, что при отсутствии сигнала мы ничего не можем иметь на выходе, кроме как чистой несущей. Помня о том, что в этом режиме должен быть максимальный ток, то ничего не остается, кроме как настроить контур на ее частоту.
Поэтому, даже если бы амплитудный модулятор был, то это ничего бы не изменило.
Значит нужно изменять амплитуду несущей.
Можно предположить, что используется ASK модуляция. Тогда всё получается красиво - с ростом амплитуды сигнала величина несущей падает. Кстати, на этом вашем скрине это похоже оно и есть. Только надо было смотреть не осциллограмму, а спектр.

brazia:

В патенте ситуация вообще другая. Там шим-модулятор со "своим" генератором и можно спокойно настроить выходной контур на нужную гармонику.

Тут тоже "свой" генератор - ГСП. И там настройка не на гармонику, а на основную частоту.

brazia:

В Астре управление непосредственно сигналом, хоть и взвешенным. И получается, что при отсутствии сигнала мы ничего не можем иметь на выходе, кроме как чистой несущей. Помня о том, что в этом режиме должен быть максимальный ток, то ничего не остается, кроме как настроить контур на ее частоту.

Верно. И в патенте так же.

brazia:

Поэтому, даже если бы амплитудный модулятор был, то это ничего бы не изменило.

Амплитудный модулятор ничего не даст. Его нет ни в патенте, ни в Астре-111.

brazia:

Можно предположить, что используется ASK модуляция.

ASK (Amplitude shift keying) - это та же АМ, но цифровая. Модуляция производится двоичным сигналом, амплитуда несущей принимает два дискретных значения. Каким боком она в чисто аналоговой схеме, где требуется плавное изменение несущей - не понимаю.

brazia:

Тогда всё получается красиво - с ростом амплитуды сигнала величина несущей падает.

При ASK амплитуда модулирующего сигнала всегда постоянна. Если амплитуда меняется, то это уже не ASK, а обычная АМ.

brazia:

Только надо было смотреть не осциллограмму, а спектр.

Так красный график - это после колебательного контура, который выделяет часть спектра, прилегающую к несущей.

И именно это идет на головку в качестве подмагничивания, амплитудное значение этого сигнала и есть та целевая величина, которая здесь подлежит регулированию. Именно ее и смотрим.

Обычно про такие системы говорят, что они безынерционные, но наличие контура с высокой добротностью эту инерционность добавляет.

Вообще, здесь много неизвестных. Например, уровни сигнала. На схеме указано, что на выходе ОУ при уровне 0 дВ и частоте 20 кГц должно быть 2.5 В. А на базах транзисторов выходного каскада при этом 40 мВ. Я вижу вместо 40 целых 700. Нужен владелец Астры-111, чтобы сделать реальные измерения. И еще неизвестен уровень сигнала подмагничивания. Заметил, что если его увеличивать, то увеличивается эффект модуляции. С уровнем сигнала подмагничивания 50 В (перед конденсатором связи 30 пФ) можно сказать, что схема работает. Чем в более глубоком ограничении находится выходной каскад из-за звукового сигнала, тем меньше уровень сигнала подмагничивания на выходе. При симуляции у меня был выбран слишком крупный шаг по времени, сделал меньше, картинки стали красивей.

Картинки для -20, -10, 0, +10 дБ

brazia:

"Свой" - имелось в виду генератор прямоугольных импульсов, в Астре его нет. Для шим нужны импульсы, это широтно-импульсная модуляция. Как вы себе представляете шим на синусе?

Но ведь тут усилитель работает в режиме ограничения. Я не говорил, что здесь именно ШИМ. Здесь какое-то нелинейное преобразование. Если эта схема находится в линейном режиме - это обычный сумматор.

brazia:

Нет, неверно.

Я имел в виду, что верно следующее: в патенте контур настроен на несущую (а не на какую-то высшую гармонику), в Астре-111 - тоже.

brazia:

Ага, а QAM - это тоже та же АМ, но цифровая . Только различие кардинальное. Вот поэтому и не понимаете.

При чем тут QAM? К тому же, QAM может быть и аналоговая (например, сигнал цветности PAL). ASK и АМ - это одно и то же, только форма модулирующего сигнала в ASK специфическая (два дискретных уровня). При классической АМ модулирующий сигнал как уменьшает амплитуду несущей, так и увеличивает. Поэтому уровень несущей в спектре всегда постоянен. При ASK обычно применяют 100% модуляцию и амплитуда несущей может только уменьшаться. Поэтому уровень несущей в модулированном сигнале будет меньше, при модуляции меандром - в 2 раза. Если менять скважность модулирующего сигнала, можно менять уровень несущей.

brazia:

Ключевое я написал - здесь ASK и она тут таким боком, что дает такой же эффект, как и шим - уменьшение амплитуды несущей при росте модулирующего сигнала.

При ASK не может быть плавного роста модулирующего сигнала. Это импульсный сигнал, может меняться лишь его скважность. Если рассматривать эту схему как ASK-модулятор, тогда надо предположить, что когда ограничения нет, несущая проходит на выход, а когда ограничение есть - не проходит. При увеличении входного звукового сигнала будет увеличиваться длительность промежутков, когда усилитель находится в ограничении, уровень несущей при этом будет падать. Но поскольку тут действует сумма двух сигналов, то даже на "полках" ограниченного звукового сигнала видим остатки сигнала подмагничивания. Т.е. это не идеальный ключ, как у ASK. Ну и длительность ограничения будет зависеть от уровня сигнала нелинейно, ведь ограничивается синус, а не пила.

brazia:

Я не привык по виду сигнала определять амплитуды спектра. Нам нужет спектр, чтобы следить на уровнем несущей. Что толку от вашего сигнала, если нас интересует только несущая в его спектре.

Еще раз: красный график - это сигнал после фильтра. Там и есть только несущая. И почему "нам нужен спектр"? Спектр как раз не интересен. Нам нужна амплитуда сигнала подмагничивания, т.е. то, что на выходе схемы.

brazia:

Все правильно. С увеличением индекса модуляции уровень несущей должен уменьшаться. А увеличить его мы можем только увеличив сигнал с гсп, ведь ниже 0 мы модуляцию сделать не можем.

Если тут ASK, то глубина модуляции всегда постоянна. Изменение уровня несущей происходит за счет изменения скважности модулирующего сигнала: падение уровня будет тем больше, чем большую часть времени усилитель находится в ограничении. А это зависит от уровня звукового сигнала. От уровня сигнала ГСП, по идее, ничего не должно зависеть. Но при увеличении амплитуды ГСП вижу заметное увеличение относительного диапазона регулирования. Что непонятно. Казалось бы, все должно быть одинаково для сколь угодно малого сигнала ГСП.

brazia:

Так что, похоже, что тайна Астры разгадана

Пока не всё понятно.

brazia:

Да ладно. А 90% модуляцию не применяют? Или 50. Или с 90% это уже будет не ASK? Аббревиатуры типа 4-ASK или 8-ASK вам знакомы?

Ну я же написал "обычно", а не "всегда". А так да, это один из подвидов ASK, самый простейший и довольно популярный.

brazia:

У ASK не обязано быть идеального ключа. 100% модуляцию тоже видеть не обязаны.

100% не обязаны, но идеальный ключ - обязан. Который будет переключать между двумя заданными уровнями несущей. Иначе это будет какая-то другая модуляция.

brazia:

А вы, оказывается. любите потроллить. Если там амплитуда так меняется, то там не может быть только несущей.

Там были артефакты симуляции. Сам удивился, что автоматический шаг по времени дает такую на вид хаотическую картину.

brazia:

логично предположить. что при изменении амплитуды гсп меняется индекс модуляции. Что также вызывает изменение несущей. Это результат работы данного модулятора.

Типа того. Можно было ожидать, что для большего сигнала ГСП ослабление будет меньшим. А тут наоборот. Довольно странно. Вообще, вся эта схема на какой-то кривизне основывается. Всюду нелинейности. Мало того, что система параметрическая, так еще и закон регулирования тут неизвестно какой. САДП выглядит получше.

vovchik_romualdovich:

Прикольные японские перцы.
Главное катушечники используют почти по назначению

У пиндосов герои сверх-человеки, типа челобркеа-паука, а у япошек -трусонюх (совсем не поно фильм), посему меня ТАКОЕ с катушечниками не удивляет

aleksand_dudarev:

а как пишет та Астра-111?
лучше/хуже чем стандартные схемные решения

Никогда с таким аппаратом дела не имел. Ходят слухи, что пишет хорошо. Стандартных решений СДП в наших катушечниках не было, сравнить не с чем.

aleksand_dudarev:

не думаю что эту систему делали идиоты...

не знаю что даже хуже, эти упомянутые или чокнутые профессора

Liv1:

Никогда с таким аппаратом дела не имел.

Если возжелаете, могу посводничать в этом вопросе

vovchik_romualdovich:

Эту бы задумку, да году в 79-м.

Зажралси ты, в 79-м за шчасце было бы 110-ю Астру иметь

вот-вот.... если по прошествии 30+ лет и имея симуляторы/эмуляторы собравшиеся здесь не могут понять как ЭТО РАБОТАЕТ....