SSB ontvanger

Je zal dus een extra osc. moeten toevoegen. De frequentie van het ding zal zo rond de 455kHz moeten zijn. Regeling ervan kan bijvoorbeeld met een varicap en 10slags potmeter. Dan kan je m goed zetten voor USB, LSB en CW

De schakeling is gewooon de één of andere oscillator. Er zijn zeer veel verschillende schakelingen mogelijk. Het simpelste is om gewoon een standaard 455kHz MF trafo'tje te nemen. de kleine koppelwinding (de kant met 2 pootjes) op de drain van een FET, en de plus.
De kant met de 3 pootjes op ground en gate van de FET. Dan nog een weerstand van 470 ohm van source naar ground, en je hebt als het goed is een osc.
neem bijv. een bf245
als je m aan het oscilleren hebt, dan kan je het signaal met een trimmertje of potmetertje ergens aan het MF signaal van de radio toevoegen. (even experimenteren ermee)
de afstemming kan je met een varicap doen. Je hebt maar een klein bereik nodig, dus ik denk dat een 1n4007 al wel al werken, maar je kan ook een echte varicap nemen, van zo'n 20pF ofzo.

Toen ik vroeger op zee zat, met voor mijn neus continu een 1.5 kW CW/USB zender, wilde ik daarmee ook op 80m werken. En daar had ik LSB voor nodig (en een amateurcallsign, maar die had ik.. ééntje uit 5-land, voor de kenners ).
Uiteindelijk was het toen het makkelijkst, uitwendig het microfoonsignaal te mengen met 3 kHz. Ik gebruikte daar toen nog een TBA120 voor. De uitgang was dus een lage zijband van 3 tot 0 kHz, en een hoge van 3 tot 6 kHz. Dat ging de zender in. De componenten van 3 tot 6 werden vanzelf weggefilterd, en mijn signaal (dat dus vóór de zender al was geïnverteerd van spectrum) ging als lage zijband de lucht in.
In dit geval was de ontvanger geen probleem. Die kende weliswaar óók geen LSB, maar dit zette ik op CW, medium bandwidth, en dan -inderdaad- de bfo aan de andere kant.
Je zou achter jouw ontvanger ook zo'n 'speech inverter' kunnen zetten. In de Elektuur ooit eens als "spraakvervormer" opgenomen, met een NE huppeldepup.

zal wel heel dom klinken maar ik heb me te pletter lopen zoeken naar SSB en helemaal snappen doe ik het niet. Ik wist een maand geleden nog helemaal niks dus..
ik begrijp dat een zender een basis signaal maakt (draaggolf) en dat daar dan weer een signaal opgeplakt wordt. Dan krijg je bv een AM signaal. Dan haalt de ontvanger de draaggolf weg en hou je het geluidsignaal over. dat kun je doen door gelijkrichten of een oscilator die met verschilfrequenties werkt. Ik zie dat voor me als het sinusvormige signaal waar bij de amplitude veranderd en de frequentie gelijk blijft. Als je een lijn over de pieken van de golven zou tekenen krijg je het opgeplakte geluid. Nu zal dit ongetwijfeld iets te simplistisch zijn voorgesteld maar OK als het maar ongeveer klopt.

maar dan blijkt er ineens zoiets te zijn als bandbreedte van de draaggolf. Kan ik me ook nog iets bij voorstellen. Ik dacht dat 3630 KHz dat ook precies was maar blijkbaar straalt dat een paar KHz naar links en rechts (zijn het eigenlijk een heleboel draaggolfjes samen naast elkaar ?) Maar dan blijken er ineens zijbanden te zijn. Een hoge en en lage en een midden band. dat schijnt met effectiviteit te maken te hebben. Bij AM is de onder en boven band een spiegelbeeld van elkaar en door wat truckjes schijnen ze dus alleen de zijband te kunnen gebruiken. Maar als er bv op 3630KHz wordt uitgezonden en die zijbanden 3 Khz hoger en lager liggen dan moet ik ze met een ontvanger die per 1 KHz versteld kan worden toch gewoon kunnen horen. dat lukt niet zonder rare vervormingen. Ik hoor ze wel dus ze worden ontvangen maar waar zitten ze nu eigenlijk. Is het zo dat als je een AM signaal tekent je de positieve buitenlijn als bovenband en de negatieve onderlijn als onderband kunt bestempelen.

Nu moet ik dus een oscilator maken om iets van 455KHz er in te sturen dan gaat de verschil versteker dus een 3 KHz lager signaal verwerken (maar dan neem ik aan dat de orginele oscilator uit moet) Is het zo dat hij nu 3 KHz van de draaggolf afhaalt waardoor ik dus een ander buitenlijn signaal krijg. Dat verklaart dan waarom ik het geluid te hoog of te laag hoor. De basis is dan al fout. En als ik drie KHz lager afstem is de draaggolf 3 KHz te hoog dus wordt het geluid verkracht bij het gelijkrichten ? Hij haalt maar een deel van het geluid eraf, 3KHz te laag er af en het klinkt als op 78 toeren en te hoog eraf en het klint als op 16 toeren. (niet de snelheid van praten maar de toonhoogte)

Als iemand tot zo ver is gekomen met lezen, bedankt dan en vertel me dan wat er fout is in mijn verhaal.

Kan ik als test ook mijn functiegenerator gebruiken als oscilator, en hoe stel ik hem dan in.

Fred (nog een even en ik hoef niet meer dit soort domme dingen te vragen, helaas heb ik geen leraar electronica, die zou goed gek worden want ik wil altijd weten hoe en waarom iets werkt en niet alleen dat het zo is)

Fred, je bent al een eind gekomen, maar er valt ook nog veel te ontdekken. Alles hier uitleggen is ook een heel geschrijf. Ik zal proberen (of misschien is een ander me wel voor) of er ergens op internet een leesbaar verhaal over ssb, in het Nederlands, rondhangt. Alleen wordt dat dan weer morgen (gaap).

Op 17 april 2006 16:36:35 schreef fred101:
Fred (nog een even en ik hoef niet meer dit soort domme dingen te vragen, helaas heb ik geen leraar electronica, die zou goed gek worden want ik wil altijd weten hoe en waarom iets werkt en niet alleen dat het zo is)

En daarom ben ik bereid tijd te investeren in het uitleggen...
Jij bent tenminste iemand waar je het niet voor niets doet...

Overigens zijn het helemaal niet zulke domme vragen hoor, tis ook vrij complexe stof.

Ik zal het eens bij het begin uit proberen te leggen.
Eerst moet je weten wat een mixer doet. Een mixer is een stelletje onderdelen dat twee signalen met elkaar kan vermenigvuldigen. (de ideale mixer vermenigvuldigt de twee ingangsspanningen). Stel je zet twee verschillende spanningen op de mixer, U₁ en U₂. Dan krijg je op de uitgang
U_uit=U₁*U₂
Over het algemeen wordt 1 mixer gebruikt om een AM-signaal te maken. Je zet op de ene ingang dan de draaggolf, en op het andere signaal dan het audiogeluid. Stel nu dat we als audio een 1kHz sinustoontje hebben U₁=sin(2pi*1000*t) (t=tijd in s), en als draaggolf een 1MHz sinussignaaltje: U₂=sin(2pi*1000000*t).
(ik hoop dat je een grafische rekenmachine hebt, of een andere mogelijkheid om grafieken te tekenen, desnoods gebruik je Excell)
Willen we nou met deze signalen een mooie AM modulatie maken, dan blijkt dat we bij het audiosignaal nog 0.5 moeten optellen. Deze 0.5 zorgt ervoor dat als er geen audiosignaal op de ingang staat de draaggolf op halve sterkte doorkomt. Ook zorg ik ervoor dat de modulatie nooit negatief wordt. Daarvoor moet ik de amplitude van de audio ook nog halveren (een sinus gaat van -1 tot 1). Het moet dus zo worden: U₁=0.5+0.5*sin(2pi*1000*t)

Als ik deze nu meng:
U₂=sin(2pi*1000000*t)
U₁=0.5+0.5*sin(2pi*1000*t)
krijg ik:
U_uit=U₁*U₂=sin(2pi*1000000*t)*(0.5+0.5*sin(2pi*1000*t))
=0.5*sin(2pi*1000000*t)+0.5*sin(2pi*1000000*t)*0.5*sin(2pi*1000*t)

nou bestaan er dingen als de formules van simpson; die zeggen:
sin(a)*sin(b)=0.5(cos(a-b)-cos(a+b))

invullen in de vorige formule levert dan:
U_uit=0.5*sin(2pi*1000000*t)+0.25(cos(2pi*1000000*t-2pi*1000*t)-cos(2pi*1000000*t+2pi*1000*t)
=0.5*sin(2pi*1000000*t)+0.25*cos(2pi*999000*t)-0.25*cos(2pi*1001000*t)

als je nu goed kijkt, dan zie je dus 3 signalen verschijnen. Een draaggolf, op 1MHz, en twee zij-signalen op 1001kHz en 999kHz. Deze laatste zijn beide de zijbanden. Je kan je wel voorstellen dat als je een hogere frequentie als audio had genomen, dat je dan zijbanden op een grotere afstand van de draaggolf had gehad.
Nou is het zo dat een audiosignaal bestaat uit een breed stuk van ongeveer 20Hz tot 20kHz. Al het hoorbare is een samenstelling van allemaal sinussen op die frequentie. (neem dat nou maar even van me aan, fouriereeksen zijn waarschijnlijk nog wat te complex...
Om verstaanbaar signaal te hebben, dan is 3kHz bandbreedte voldoende, de rest wordt weggefilterd.
Stel dat je dit als AM zou uitzenden, dan zou de hoogste sinus in het audiosignaal dus 3kHz zijn. Dit levert signalen op op 3kHz boven, en 3kHz onder de draaggolf. De bandbreedte is dan dus 6kHz. (bij dat voorbeeld met die 1kHz toon was het dus 2kHz bandbreedte).

Kijken we nu nog eens naar:
U_uit=0.5*sin(2pi*1000000*t)+0.25*cos(2pi*999000*t)-0.25*cos(2pi*1001000*t)
dan zien we dus 3 signalen. Het vermogen van een bepaald signaal P=U^2/R
De draaggolf geeft dus een vermogen P=0.5^2*sin^2(2pi*1000000*t)/R. Gemmiddeld is het vermogen dan(gevonden door integratie, integraal van sin^2 is 0.5): P_draaggolf=0.125/R.
Voor de twee andere signalen vinden we op soortegelijke wijze: P_LSB=P_USB=0.03125/R
het totale vermogen is dan (2*0.03125+0.125)/R=0.1875/R. Maar slechts 0.03125/R hiervan heeft daadwerkelijk uniek signaal in zich. Dit is slechts 1/6 van het totale vermogen. Daarom dachten de mensen dat het veel handiger zou zijn om maar 1 van de zijbanden uit te zenden.

Dit deden ze dus. Ze filterden nog voor de HF versterker één van de zijbanden, en de draaggolf eruit. Dit geeft meer efficiëntie, want de bandbreedte van één zijband is 3kHz, i.p.v. de 6kHz voor een compleet AM signaal, en ook is de nutteloze draaggolf, die ondertussen wel 1/4 van het vermogen opslobberd ook weg. Alleen de nuttige informatie blijft behouden.

Als je nu met USB werkt, en je zend dan dat oude 1kHz toontje uit op 1000kHz, dan zend je dus alleen een 1001kHz signaal uit, verder niets. Dit geeft dan ook meteen de moeilijkheid aan van enkelzijband. Want wat doet die zender nou, zend ie nou een 1kHz toon op 1001kHz uit, of een 2kHz toon op 999kHz? Dat kan je als ontvanger niet weten, dat kan je alleen horen door de ontvangstfrequentie zo te zetten dat je precies die 1kHz overhoud, of in geval van spraak precies een onvervormde stem.

Om het signaal weer te demoduleren, dan moet je die draagolf weer terug toevoegen. de formules van simpson zeggen dan dat je er dan direct het audiogeluid uit krijgt. (je hoeft dus niet daarna nog te detecteren met een diode, zoals bij AM, dit omdat in het signaal maar 1 van de zijbanden aanwezig was, dit zorgt voor een onevenwicht, waardoor de audio er direct uit komt rollen)
Deze extra frequentie die je toe moet voegen is die frequentie die je dus nu nog moet toevoegen aan je ontvanger. daarvoor dus die extra oscillator.

Overigens is leuk aan SSB dat je een bepaalde frequentie erbij optelt. Niet, zoals bij een plaatje dat je te snel afspeelt, dat alle frequenties met een bepaald getal vermenigvuldigd worden.
Doordat je er alleen maar optelt, klopt het hele signaal niet meer. muziek wordt bijvoorbeeld altijd vals. als je bijvoorbeeld 1 noot hebt, gespeeld door bijv. een piano, dan heeft die ene noot een grondtoon, en een hoop boventonen. Die boventonen zijn allemaal een bepaald aantal keer de grondtoon (zie fourierreeksen). Als je nu een plaatje twee keer zo snel afspeelt, dan worden die boventonen allemaal twee keer zo hoog, maar ze kloppen nog wel met de grondtoon. Als je er echter een bepaald iets bij optelt, dan zitten ze niet meer goed boven die grondtoon, ze zijn niet meer een aantal keer de grondtoon. Dit zorgt ervoor dat iedere noot op zich al vals klinkt, en de harmonie al helemaal weg is. Daarom wordt SSB niet voor muziek gebruikt. Alleen als je de ontvanger helemaal precies op de oude draaggolffrequentie af zou kunnen stemmen, dan klinkt het goed, maar dat is in de praktijk niet mogelijk.

SSB (Single Side Band) in a nutshell.

Om een verbinding te kunnen maken tussen een zender en een ontvanger is, voor dit voorbeeld, een HF-signaal van voldoende vermogen nodig.
Dit signaal wordt uit gestraald door een zendantenne en opgevangen door de antenne van de ontvanger.

Dit plaatje stelt een ongemoduleerd HF signaal voor.

Ga je een HF signaal moduleren met bijv. spraak ontstaan er door het moduleren zijbanden. De zijbanden zijn het positieve en negatieve mengproduct van de draaggolf en de frequentie van het modulerende signaal.
Zo zal er bij het moduleren met één frequentie één onder en bovenzijband onstaan. Bij spraak ontstaan er vele zijbanden.

Zoals je ziet in dit plaatje heb je de draaggolf met veel HF energie en twee zijbanden die minder HF enegie bevatten.
Dit is dus verspilling van vermogen. Drie signalen de lucht in sturen waarbij het sterktste signaal niet eens informatie bevat.

^{Voorbeeld: Draaggolf 10MHz en AM modulatie van 300 tot 3000kHz.
Er onstaan dan zijbanden tussen de 9.97 en 9.997MHz (onder zijband) en 10.030 en 10.300 MHz (boven zijband)}

Aan het plaatje kan je ook zien dat een AM gemoduleerde zender een behoorlijke bandbreedte in beslag neemt.

Rond WO2 heeft men toen bedacht als we nu eens de draaggolf er uit filteren en alle energie in de zijbanden stoppen, zijn we efficienter bezig.
Dit noemt men DSB (Double Side Band) modulatie.
Vervolgens is men een stap verder gegaan door ook één van de zijbanden weg te filteren, filter je de boven zijband weg houdt je alleen de onderzijband (USB) over en andersom (LSB). Zo stop je alle energie efficient in één uit te zenden signaal.

[Word vervolgd]

ah, ga jij het nou ook al proberen uit te leggen?

misschien willen er nog wel een paar mensen het uitleggen? Met een beetje geluk wil FE Terman er ook nog een 3 A4tjes lange uitleg bij geven, om het compleet te maken...

Op 17 april 2006 23:50:38 schreef zweetvoetje:
ah, ga jij het nou ook al proberen uit te leggen?

misschien willen er nog wel een paar mensen het uitleggen? Met een beetje geluk wil FE Terman er ook nog een 3 A4tjes lange uitleg bij geven, om het compleet te maken...

Ik wil het ff simpel houden voor iemand die er niets van begrijpt.
Als jij gelijk met sin(X) cos(Y) aan de gang gaat zoekt de TS een boom op.

niet als ie het op de één of andere manier kan plotten, en er een beetje mee spelen...

in excell is dat goed mogelijk...

Bedankt , Zweetvoetje, ik heb door uw antwoord mijn algebra nog eens opgefrist

Op 17 april 2006 23:53:56 schreef zweetvoetje:
niet als ie het op de één of andere manier kan plotten, en er een beetje mee spelen...

in excell is dat goed mogelijk...

@Zweetzoetje. No offence, we zeggen het zelfde, het verschil is alleen de theoretische en de praktische kant.

Nu ga ik ook eens knorren (gaap)

jongens, geen ruzie, ik ben heel blij met beide verhalen. Het stuk van Hugo geeft me een goed beeld van de basis maar ik wilde meer weten en dat kan ik uit het stuk van zweetvoetje halen. Mijn wiskundekennis is niet zo goed maar ik weet wel van sinus, cosinus enz. Dat rekenwerk bij die fournierreeksen gaat wel een stap te ver. (heb ik wel ooit op de HTS gehad bij statestiek maar dat kon ik toen al niet volgen) Maar ik heb excel en ga er zeker mee spelen. Daarnaast beantwoord het buiten de wiskunde om al veel vragen.

bedankt
Ik heb ondertussen ook een schema van de ontvanger. Deze is opgebouwd rond een tda1083 1 chip AM/FM radio met audio power amp.

fred

Met een beetje geluk wil FE Terman er ook nog een 3 A4tjes lange uitleg bij geven, om het compleet te maken...

Lol, 't is waar: als ik eenmaal bezig ben, berg je dan maar. Maar ik zei al, misschien is iemand anders me wel voor.. nou, dat blijkt, ik zie al uitstekende uitleggingen, zowel aan de hand van de wiskunde, als met spectrumplaatjes. Hugo en zweetvoetje vullen elkaar daar mooi aan. Daar hoef ik niets aan te doen..
Maar ik vond wel deze site:
http://www.on4cp.org/cursus/radio/modul.htm
vind ik er wel leuk uitzien, misschien is dat nog wat om te lezen.

Iets anders, dat schema ben ik wel benieuwd naar, dan weten we meteen waar je dat alternatieve oscillatorsignaaltje moet inprikken. Want je moet het natuurlijk niet zomaar ergens bijmengen; het komt gewoon in de plaats van waar de bestaande frequentie nu aangesloten zit.
Bestaat het schema elektronisch (pdf ofzo)? Of kun je het stukje tussen de 1083 en de audiochip scannen?

Fred
Dat is een mooie ontvanger om mee te beginnen !
Wat SSB betreft
Ik denk dat die ontvanger gewoon een BFO (zeg maar zijband oscilator) heeft die ongeveer in het midden van de MiddenFrequent doorlaat karakterestiek staat afgestemt.
afhankelijk hoe jij afstemd krijg je dan de bovenste (USB) of de onderste zijband (LSB) te horen.
Dat geld voor heel veel oudere ontvangers met een wat bredere MF-doorlaat zo,
maar b.v. ook voor directe conversie ontvangers.

Krijg je het niet helemaal goed,
dan is een heel eenvoudige afregel procedure genoeg om de ontvanger naar believen LSB of USB te laten horen.

Ik heb het schema maar het is 2x 6 MB groot. Dat kan ik niet uploaden of plaatsen. Ik kreeg het als zelfuitpakkende file en die kan ik doormailen naar de liefhebber. Lijkt me echt leuk om dit proberen om te bouwen.

Mijn huidige kennis heb ik via dit forum (aplause voor u zelf) en via de cursus waar FET de link van doorgaf. Die had ik uitgeprint behalve het HF gedeelte en ik was helemaal vergeten dat daar ook een HF deel bij zat (logisch bij een cursus zendamateur )

Fred Roept u maar, mijn mailadres staat in mijn profiel.

Ik heb je al een meeltje gestuurd Fred101. Lijkt me spannend even mee te denken.

Hoi zweetvoetje,

Ik ben met jou formules bezig en die van simpson en excel, maar helemaal lukken wil het niet.
Ik heb geen idee welke formules ik nu moet invoeren en wat ik voor t moet nemen. Ik krijg erg vreemde getallen meestal negatief.
Je verhaal verder is erg bruikbaar en maakt een hoop duidelijk, jammer dat het niet lukt met de wiskunde ,was wel benieuwd hoe dat er grafisch uitzag. Ik neem aan dat is dan freq kon invoeren en een mooi AM signaal als grafiek kreeg.

Fred

doe het zo:

de linker kolom, vul op vakje A2 in: =A1+0,00000013
copieer dit, en plak dit over de complete rij
vul daarna 0 in in vakje A1
Je krijgt nu een oplopende reeks getallen, met tussenstapjes van 0.0000013s. (waarom geen mooi rond getal? omdat dit vaak rare verschijnselen gaat geven)

Daarna kan je in de kolom daarnaast bijvoorbeeld =SIN(6,28*1000000*A1)*(0,5+0,5*SIN(6,28*1000*A1))
invullen
dat geeft dan de getallen, en je kan er dan daarna een grafiek bij laten tekenen.
Het is overigens wel te hopen dat je een snelle computer hebt, anders kan het een beetje traag gaan.

Ook kan je de frequenties eens een stuk dichter bij elkaar kiezen, zodat je de losse trillingen van de draaggolf ook nog kan onderscheiden. Anders wordt het namelijk één dikke plak. (dit is overigens wel wat je op een oscilloscoopscherm ook te zien krijgt).

let er ook op dat je in de grafiek de markering van de gegevenspunten uitzet.

Ok heeft even geduurt maar ik heb een frafiek. ik krijg een grafiek. Als ik een lijn teken over de toppen van de sinussen dan krijg ik een soort golf. Ik zou denken dat wanneer ik een audiosignaal van een vaste frequentie op een vaste draaggolf plak ik een gelijkmatig signaal krijg, en 3 golven (draaggolf, USB LSB)Ik heb dus iets fout gedaan denk ik

fred

Welke formule heb je nu gebruikt?

Het lijkt erop dat je de tijdstappen ietsje moet veranderen. Het ziet eruit alsof je precies op de verkeerde momenten naar het signaal kijkt, waardoor het signaal schever eruit ziet, dan het is. (als je goed kijkt, dan zie je geen sinussen, maar dan zie je een soort al dan niet afgeplatte dingen ontstaan).
Je kan dan het beste wat kleinere stappen nemen, denk ik.

Die formule: sin(6,28*draaggolf*tijd)*0,5+0,5*sin(6,28*audio*tijd))
De tijd laat ik dan iedere keer 0,00000013 hoger worden
de draaggolf bv 1000000 en audio bv 10000, ik weet niet meer welke waarden bij de afgebeelde grafiek zijn gebruikt.

fred

neem voor de draaggolf eens 10000Hz, en voor de audio 1000Hz. Dan heb je weer een heel ander beeld, en je hebt iig van het voorgaande probleem geen last.

[Bericht gewijzigd door zweetvoetje op dinsdag 18 april 2006 23:23:50 ]

tijdstap 0,001, audio 10000, draaggolf 1000000

Volgens mij zie ik nu zijbanden ? (bij andere waardes lukt dit niet)

fred die nu echt gaat slapen

Op 19 april 2006 00:33:16 schreef fred101:
Volgens mij zie ik nu zijbanden ? (bij andere waardes lukt dit niet)

Zijbanden "zien"?
Kijk eens naar de plaatjes in dit document.
Dan heb je een al wat meer visueel beeld van DSB en SSB al dan niet met matige draaggolfonderdrukking.

Je snapt het nog niet helemaal.
Als je in SSB een toon uitzend, dan zend je allleen maar één frequentie uit.

frequentiespectra zal je niet kunnen zien met excell. (of je moet even een flinke berg wiskunde erop loslaten)Daarvoor heb je één of eigenlijk een ander programma nodig dat FFT kan doen, maar dat zijn alleen dure wiskunde programma's.
Je kan alleen maar plaatjes krijgen, die er uitzien zoals ze op de scoop eruit zouden. de spanning tegen de tijd...

Je moet de tijdstappen overigens altijd groter zetten dan de frequenties. Zet je dus een frequnetie van 10kHz, dan moeten de tijdstappen veel kleiner zijn dan 1/10000=0.0001s. Een factor 10 daaronder is wel goed... dan zit je dus op 0.00001s.

een voorbeeldje van een 20% gemoduleerd AM signaal:

Bij SSB modulatie, en maar één toontje zou je alleen maar een balk zien.

[Bericht gewijzigd door zweetvoetje op woensdag 19 april 2006 07:57:22 ]