Circuito mezclador modulador AM

Encontré un circuito transmisor de AM muy básico en el video de YouTube aquí . El esquema está abajo:

Estoy un poco confundido con el circuito del amplificador operacional a la derecha. Parece que el amplificador operacional en realidad solo está tomando la diferencia entre el mensaje y las señales del operador, no multiplicándolas como debería estar haciendo.

No estoy del todo convencido de que esta parte del circuito sea un mezclador de frecuencia. ¿Estoy loco?

Además de mi comentario. Tienes toda la razón sobre la necesidad de algún tipo de multiplicador. Quizás la siguiente adición podría hacerse para mejorar el circuito. El FET actúa como una resistencia controlada por voltaje que altera la ganancia del amplificador operacional creando una señal de AM.

Tenga en cuenta la presencia de la olla de 100k - ¿Por qué está ahí? ¿Realiza alguna función lineal en un amplificador sumador? En realidad no, supongo que sesga la salida contra (digamos) el riel de fuente de alimentación inferior (+ 1.5V para el TL072).

Sin señal de modulación, la portadora no está (o apenas) presente en la salida del amplificador operacional final en absoluto; el potenciómetro de 100k asegura esto. Cuando se ingresa una señal de modulación, la salida del amplificador operacional se "eleva" fuera de la saturación de salida, lo que permite que la "portadora" se filtre y se rompa con una amplitud que se rige por la modulación.

¿Es de alta fidelidad? No, la distorsión de salida en la radio es difícil de distinguir (porque es una pequeña radio horrible) pero será algo así como AM.

Hacia el final del video mostró la forma de onda y eso es exactamente lo que está sucediendo.

Primero, alguien que publica un video de YouTube o una página web es ortogonal al buen diseño. De hecho, si no es una página web profesional, es más probable que sea una porquería. Piénsalo. El tipo que sabe lo que está haciendo y construye un modulador de AM rápido y sucio no piensa en nada especial y probablemente no publicará una página web. El tipo que pasó dos semanas en prueba y error al azar es mucho más probable que publique con orgullo "¡Mírame mundo, hice un modulador!" .

En segundo lugar, la modulación AM no es una simple multiplicación. Esa sería una banda lateral doble. Si expresa AM como una multiplicación, debe agregar un desplazamiento. También se puede considerar que ajusta el volumen de un oscilador sobre la marcha, lo que no es tan difícil de realizar en electrónica analógica.

Ahora para el circuito. Un TL072 no es una gran opción para señales de 1.2 MHz. Esto es muy probablemente lo que este tipo tenía en su caja de chatarra, lo que es más evidencia de que es menos que un diseño profesional. La falta de designadores de componentes es otra pista fuerte.

Sin embargo, este circuito en realidad podría funcionar lo suficientemente bien, dentro de la limitación de la baja ganancia del opamp en la frecuencia portadora. Tenga en cuenta que cuando la olla está en el centro, desvía el opamp a 1.6 V. Ahora observe el rango de modo común del TL072 y vea el gran espacio libre que necesita en ambos extremos. Creo que lo que está sucediendo es que la modulación se realiza recortando la portadora a un nivel diferente dependiendo de la señal de modulación. El potenciómetro se ajusta de modo que el portador esté casi cortado a la mitad sin señal de entrada. Eso permite que la señal de entrada provoque que el operador pase de 0 a lleno mientras está inactivo al 50%.

Probablemente estés pensando que eso introduciría una distorsión horrible. Sí, pero tenga en cuenta que esta distorsión está en la portadora, que es una frecuencia fija. Al observar el espectro de frecuencia, la distorsión aparece como armónicos, lo que ocurrirá en todos los múltiplos enteros de la frecuencia portadora. Entonces, este esquema de modulación introduce muchos componentes de distorsión, siendo el más bajo el doble de la frecuencia portadora. Sin embargo, la radio que recibe esto simplemente rechazará esos componentes porque están fuera de banda. Este modulador hace un desastre en otras frecuencias, pero a la frecuencia de interés parece que puede funcionar lo suficientemente bien.

Algo como esto nunca pasaría las pruebas de la FCC debido a la gran cantidad de basura fuera de banda que irradia. Pero si solo está haciendo esto en una habitación con una antena pequeña, entonces la basura no irá muy lejos y probablemente no causará suficientes problemas para que alguien se queje.

No he visto el video, pero esto podría funcionar. No he visto esta técnica antes, pero es una especie de pseudo-am. Están utilizando un amplificador de diferencia con igual ganancia para ambas señales. Los dos potenciómetros se utilizan para realizar pequeños ajustes en el audio o en la ganancia del operador. Tengo que asumir que esto es un poco delicado para hacerlo bien.

La diferencia de la topología del amplificador es básicamente:

Si configura , la salida es$\frac{R_f}{R_1}=\frac{R_g}{R_2}$

$V_o=\frac{R_f}{R_1}*(V_2 - V_1)$

Tienes razón en que esto no se está multiplicando, pero terminas con un AC montado en el portador que se ve así (el azul es la salida pseudo-am y el rojo es la entrada de audio):

Si lo ejecuta a través de un detector de diodos, pasará la porción de CA a su filtro de paso bajo con una variedad de distorsión, dependiendo del balance de la señal transmitida y la intensidad del encendido del diodo.

No he pasado el tiempo adecuado para ver esto realmente. Sin embargo, mi análisis rápido sugiere que podría funcionar. Pero no es una modulación de AM y puede haber mucha distorsión como Andy Aka menciona debido a condiciones no ideales (lo que incluso podría ayudar a introducir AM a la velocidad de audio).

EDITAR: Puede que no sea obvio cómo esto podría funcionar en una radio AM. La portadora se inclina sobre el receptor y el diodo. No se encuentra ningún sobre, por lo que un receptor típico ajustará la ganancia de agc. Este pequeño transmisor está emitiendo una señal de audio amplificada muy fuerte directamente en el cable abierto (la tapa de acoplamiento de 100pF no tiene sentido para esta señal porque el cable está abierto). Definitivamente habrá alguna fuga directamente al receptor de AM si está cerca. La mayoría de los receptores de AM no tienen mucha filtración por debajo de 500Khz en la entrada y la sección de audio que está encendida y funcionando solo tiene que captar parte de la señal acoplada. La filtración será más fuerte en el IF, sin embargo, dependiendo de la arquitectura, incluso podría elegir una frecuencia RX donde la imagen se encuentre en 1Khz a 15Khz (o en el segundo o tercer armónico de filtro) y obtener ayuda de los amplificadores IF.

Edit2: Mira, si esto funciona, es solo porque los receptores de AM son altamente susceptibles al ruido de una variedad de fuentes, incluida la alimentación directa, que es lo que sugiero. El operador está polarizando el receptor AM pero no hay modulación en el propio operador, por lo que lo único que detecta el backend es el ruido y aumentará su ganancia. Esto permite que el audio amplificado se transmita (sugerí algunas rutas probablemente) que no funcionarán de manera confiable y probablemente solo funcionen para la configuración de este tipo porque están muy cerca. Si alguna vez escuchó un zumbido de 60 Hz en su radio AM experimental en el laboratorio o tal vez el alternador de su automóvil zumbando en la radio AM, es un efecto similar.