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"¿Cómo se redondean las esquinas de una onda cuadrada?"

Estoy tratando de crear un sobre de keying para enviar código morse sin el molesto clic y el consecuente exceso de ancho de banda.

Mi plan actual es tomar el conmutador (esencialmente una onda cuadrada, pero no de frecuencia constante) y "redondear las esquinas". Para ilustrar con un diagrama:

introducir descripción de la imagen aquí

(1) indica la forma de onda de keying (2) indica lo que obtengo con una red simple RC, y (3) indica lo que me gustaría lograr. Los círculos resaltan la "región problemática". En (2) estas regiones son agudas y causarán clics y exceso de ancho de banda, en (3) tienen una tasa de cambio más suave.

El resultado debe lograrse de manera razonablemente sencilla sin un exceso de componentes (preferiblemente con pasivos y ciertamente sin recurrir a una CPU y convertidor D/A, que es el único enfoque confiable que he logrado pensar hasta ahora). Si no se puede hacer de manera razonablemente simple, tendré que conformarme con los clics, quizás intentando limitarlos con filtros de salida en el transmisor para suprimir las emisiones espurias.

Estoy bastante seguro de que esto no funciona como un simple filtro pasa bajo; si uso solo un filtro R/C tipo L simple, obtengo el efecto en (2). Si lo hago un filtro L/C, la cosa suena como una campana (no es realmente sorprendente, por supuesto) y no mejora en absoluto. O tal vez simplemente no he reconocido la constante de tiempo adecuada para ello.

¿Hay un enfoque simple? Estoy empezando a sospechar que no. Pero, a menudo, cuando me siento de esa manera, simplemente estoy pasando por alto lo obvio.

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fraxinus Puntos 69

En (2) estas regiones son agudas y causarán clics y un exceso de ancho de banda

Falsa suposición.

Ya has limitado el contenido de alta frecuencia de tu señal. Un filtro RC de segundo o tercer orden sigue siendo mejor, pero tus siguientes etapas pueden hacer esto por ti de todos modos.

Jugando con fases de diferentes armónicos en la señal ya filtrada en (2), puedes convertir tu "nitidez delantera" en "nitidez trasera" o en algo intermedio como la forma de onda (3), sin cambiar en absoluto el espectro de frecuencia/amplitud.

¿No me crees? Simplemente desplaza todas las fases en 180°, es decir, reprodúcelo al revés.


Por otro lado, si realmente te gusta el CW / código morse y tus oyentes son humanos, toma mi palabra como un telegrafista mediocre y por favor, por favor, adhiérete a la forma de onda (2). Es mucho más fácil de escuchar que (3).

Cuidado también con las siguientes etapas. Un circuito típico relacionado con el CW tiende a limitar descuidadamente el voltaje de la señal (es código Morse, ¿verdad?, ¿qué podría salir mal?) negando tus ambiciones de limitación de ancho de banda. Esto puede suceder hasta el amplificador final que alimenta la antena. Es tentador forzarlo al modo clase D y obtener tanto potencia como eficiencia "gratis" (excepto por los clics).

(Incluso puedes forzar tu amplificador final al modo clase D para la parte plana de tu dit/dah Y al mismo tiempo limitar los clics, pero requiere un ajuste fino de los niveles de señal)

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Michał Fronczyk Puntos 578

Apilando 4 filtros pasa bajos RC en búfer parecen funcionar en ese efecto. Podrías usar un chip TL074 o similar. Supongo que eso representa un filtro de cuarto orden: introduzca aquí la descripción de la imagen

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Yo empezaría en una dirección diferente: usar dos ondas PWM para aproximar una onda senoidal. Este artículo discute eso: generador de onda sinoidal de anillo caminante

Básicamente, generas una onda rectangular de tres niveles. El primer armónico es 6 veces la frecuencia, así que es fácil de filtrar. Puedes ir más lejos y usar 4 salidas PWM; el primer armónico es 10 veces la frecuencia.

Hay muchos artículos interesantes al buscar "generador de onda senoidal de contador de anillo".

El mejor es el artículo de Don Lancasters aquí (¡de 1976!): https://www.tinaja.com/glib/rad_elec/digital_sinewaves_11_76.pdf

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