Joker wersja 3.0 - ustawienie filtrów cyfrowych toru mikrofonowego nadajnika.
Od wersji oprogramowania Joker 3.0 mamy możliwość indywidualnego ustawiania dolnej i górnej granicy filtru cyfrowego SSB nadajnika, w związku z tym musimy odpowiednio podejść do ustawień korektora parametrycznego (equalizera).
Zawężanie filtru SSB nadajnika, który posiada bardzo ostre zbocza powoduje, iż poza tymi granicami korektor audio mikrofonu nie będzie wpływał na zmiany.
Ustawienia całego toru cyfrowego nadajnika zaczynamy od dopasowania poziomu sygnałów, z neutralnymi ustawieniami equalizera (poziomy regulacji 0) i granicami filtru SSB nadajnika ustawionymi w zakresie 300 - 3000 Hz. Ustawienia są wykonywane przy włączonym nadawaniu SSB (PTT), widzimy je na ekranie, poruszamy się po ustawieniach przyciskiem enkodera.
Do pierwszych testów najlepiej wykorzystać mikrofon pojemnościowy na płytce wzmacniacza dostępny na popularnych portalach sprzedażowych, który można umieścić w obudowie ręcznego mikrofonu z przyciskiem PTT.
W przypadku użycia mikrofonu dynamicznego należy zastosować wzmacniacz mikrofonowy (np. na wzmacniaczu operacyjnym, najkorzystniej możliwym do zasilania z niskiego napięcia 5V).
Poziomu sygnału cyfrowego toru mikrofonu wychodzącego z ESP32-S3 do DAC weryfikujemy na wskaźniku ekranowym, który zmienia swoją funkcję z s-metra podczas odbioru na poziom sygnału toru mikrofonowego przy nadawaniu na fonii.
Uwaga: nie jesteśmy w stanie podsłuchać własnego głosu na wyjściu przetwornika cyfrowo-analogowego, gdyż w tym miejscu jest już on uformowany w domenie cyfrowej jako sygnał SSB I/Q na niskiej częstotliwości pośredniej 18 kHz wychodząc z DAC.
Ustawienia przeprowadzamy dwu stopniowo.
Ustawiamy poziom mikrofonu enkoderem na ok "25" - wskazanie widoczne przy włączonym PTT SSB.
Dobieramy w sub menu "mnożnik" wzmocnienia toru mikrofonowego 1 lub 10 lub 100, tak by przy spokojnym mówieniu do mikrofonu wskazanie dochodziło na czerwone wskaźniki.
Następnie tak dobieramy wzmocnienie mikrofonowe przez regulację enkoderem, by poziom sygnału wypełniał wskaźniki zielone i wchodził nieco na pola żółte wskaźnika, ale nie dochodził do czerwonych.
Mówiąc do mikrofonu widzimy na ekranie oprócz poziomów sygnału również obraz wodospadu naszego widma audio i rozkład słupkowy spektralny, co bardzo ułatwia ustawienia korektora parametrycznego, bez konieczności podglądania widma swojego sygnału na web-sdrach.
W cyfrowym torze mikrofonowym funkcjonuje limiter, który nie dopuszcza by doszło do przesterowania DAC, zaczyna działać gdy sygnał dochodzi do czerwonych wskaźników poziomu sygnału. Limiter działa odwrotnie niż kompresor, to znaczy ogranicza silne sygnały, natomiast kompresor wzmacnia słabe sygnały w widmie mowy. W przypadku Jokera, wyrównanie słabych głosek (wysokie tony) realizujemy equalizerem. Unikamy w ten sposób pompowania sygnału, emitowania tła z pomieszczenia i spadku dynamiki głosu.
Po dobraniu poziomu sygnału mikrofonowego dokonujemy ustawień korekcji audio toru mikrofonowego.
Ustawiamy szersze granice filtru SSB nadajnika: 100-3500 Hz. Dobieramy częstotliwości, szerokości i poziomy ustawień ośmiu punktów korektora (equalizera). Najkorzystniej jest ustawienia czterech punktów poniżej 1000 Hz: przykładowo 100-300-500-700 Hz i cztery powyżej 1000 Hz, przykładowo 1200-1800-2200-2800 Hz. Ustawienie tych częstotliwości jest bardzo indywidualne i zależy od charakterystyki mikrofonu i od tembru własnego głosu.
Na poniższym obrazku są przedstawione wartości filtru equalizer 1: 100 to częstotliwość filtru 100 Hz, 200 to szerokość filtru 200 Hz, -3 to poziom filtru -3dB.
Szerokości filtrów equalizera początkowo najlepiej ustawić dosyć wąsko przykładowo 200-300 Hz, tak by wyraźnie słyszeć różnicę brzemienia sygnału podczas regulacji.
Następnie dokonujemy właściwej korekty poziomów na plus lub minus danej częstotliwości audio (od -12 do 12).
Należy zwrócić uwagę iż poziomy -9/+9 są już dosyć głęboką regulacją.
W trakcie regulacji brzmienia własnego sygnału wskazane jest dokonywanie cyklu korekt, częstotliwości, szerokości i poziomu poszczególnych zakresów, aż do uzyskania oczekiwanego rezultatu.
Wystarczająco dobrze efekty pracy equalizera możemy podsłuchiwać na innym dowolnym odbiorniku bez obrazowania naszego syganłu, podając na jego wejście antenowe sygnał po BPF z Jokera (bez wzmacniacza nadajnika).
Sygnał ten podajemy na wejście odbiornika przy włączonym tłumiku 12-18 dB w odbiorniku lub jako dodatkowy tłumik na kablu połączeniowym. Sygnał po BPF Jokera powinien mieć wtedy wartość około S9 +20 / +30 dB na odczycie s-metra w odbiorniku kontrolnym.
Po dokonaniu ustawień korektora możemy zmienić szerokość filtru SSB nadajnika, na taką, jak szeroko chcemy emitować sygnał przykładowo 300 - 3000 Hz.
Sygnał zmieni wtedy wyraźnie brzmienie, ale wracając do początkowych ustawień filtru będzie uzyskiwał nastawioną początkowo charakterystykę.
Na węższych ustawieniach filtru SSB nadajnika możemy dokonać doregulowanie equalizera.
Ustawienia końcowe zapisujemy w pliku konfiguracyjnym z wykorzystaniem konfiguratora.
UWAGA DOTYCZĄCA URUCHAMIANIA I TESTOWANIA PANELU LPF.
Filtry LPF nadajnika są włączane tylko przy nadawaniu, w związku z tym prawidłowe ich funkcjonowanie możemy weryfikować po włączeniu Jokera na nadawanie - aktywowanie przycisku PTT. Dopiero wtedy zaobserwujemy włączanie diod LED przy zmianie pasm.
W załączeniu opis ustawień w pliku .pdf.
Od wersji oprogramowania Joker 3.0 mamy możliwość indywidualnego ustawiania dolnej i górnej granicy filtru cyfrowego SSB nadajnika, w związku z tym musimy odpowiednio podejść do ustawień korektora parametrycznego (equalizera).
Zawężanie filtru SSB nadajnika, który posiada bardzo ostre zbocza powoduje, iż poza tymi granicami korektor audio mikrofonu nie będzie wpływał na zmiany.
Ustawienia całego toru cyfrowego nadajnika zaczynamy od dopasowania poziomu sygnałów, z neutralnymi ustawieniami equalizera (poziomy regulacji 0) i granicami filtru SSB nadajnika ustawionymi w zakresie 300 - 3000 Hz. Ustawienia są wykonywane przy włączonym nadawaniu SSB (PTT), widzimy je na ekranie, poruszamy się po ustawieniach przyciskiem enkodera.
Do pierwszych testów najlepiej wykorzystać mikrofon pojemnościowy na płytce wzmacniacza dostępny na popularnych portalach sprzedażowych, który można umieścić w obudowie ręcznego mikrofonu z przyciskiem PTT.
W przypadku użycia mikrofonu dynamicznego należy zastosować wzmacniacz mikrofonowy (np. na wzmacniaczu operacyjnym, najkorzystniej możliwym do zasilania z niskiego napięcia 5V).
Poziomu sygnału cyfrowego toru mikrofonu wychodzącego z ESP32-S3 do DAC weryfikujemy na wskaźniku ekranowym, który zmienia swoją funkcję z s-metra podczas odbioru na poziom sygnału toru mikrofonowego przy nadawaniu na fonii.
Uwaga: nie jesteśmy w stanie podsłuchać własnego głosu na wyjściu przetwornika cyfrowo-analogowego, gdyż w tym miejscu jest już on uformowany w domenie cyfrowej jako sygnał SSB I/Q na niskiej częstotliwości pośredniej 18 kHz wychodząc z DAC.
Ustawienia przeprowadzamy dwu stopniowo.
Ustawiamy poziom mikrofonu enkoderem na ok "25" - wskazanie widoczne przy włączonym PTT SSB.
Dobieramy w sub menu "mnożnik" wzmocnienia toru mikrofonowego 1 lub 10 lub 100, tak by przy spokojnym mówieniu do mikrofonu wskazanie dochodziło na czerwone wskaźniki.
Następnie tak dobieramy wzmocnienie mikrofonowe przez regulację enkoderem, by poziom sygnału wypełniał wskaźniki zielone i wchodził nieco na pola żółte wskaźnika, ale nie dochodził do czerwonych.
Mówiąc do mikrofonu widzimy na ekranie oprócz poziomów sygnału również obraz wodospadu naszego widma audio i rozkład słupkowy spektralny, co bardzo ułatwia ustawienia korektora parametrycznego, bez konieczności podglądania widma swojego sygnału na web-sdrach.
W cyfrowym torze mikrofonowym funkcjonuje limiter, który nie dopuszcza by doszło do przesterowania DAC, zaczyna działać gdy sygnał dochodzi do czerwonych wskaźników poziomu sygnału. Limiter działa odwrotnie niż kompresor, to znaczy ogranicza silne sygnały, natomiast kompresor wzmacnia słabe sygnały w widmie mowy. W przypadku Jokera, wyrównanie słabych głosek (wysokie tony) realizujemy equalizerem. Unikamy w ten sposób pompowania sygnału, emitowania tła z pomieszczenia i spadku dynamiki głosu.
Po dobraniu poziomu sygnału mikrofonowego dokonujemy ustawień korekcji audio toru mikrofonowego.
Ustawiamy szersze granice filtru SSB nadajnika: 100-3500 Hz. Dobieramy częstotliwości, szerokości i poziomy ustawień ośmiu punktów korektora (equalizera). Najkorzystniej jest ustawienia czterech punktów poniżej 1000 Hz: przykładowo 100-300-500-700 Hz i cztery powyżej 1000 Hz, przykładowo 1200-1800-2200-2800 Hz. Ustawienie tych częstotliwości jest bardzo indywidualne i zależy od charakterystyki mikrofonu i od tembru własnego głosu.
Na poniższym obrazku są przedstawione wartości filtru equalizer 1: 100 to częstotliwość filtru 100 Hz, 200 to szerokość filtru 200 Hz, -3 to poziom filtru -3dB.
Szerokości filtrów equalizera początkowo najlepiej ustawić dosyć wąsko przykładowo 200-300 Hz, tak by wyraźnie słyszeć różnicę brzemienia sygnału podczas regulacji.
Następnie dokonujemy właściwej korekty poziomów na plus lub minus danej częstotliwości audio (od -12 do 12).
Należy zwrócić uwagę iż poziomy -9/+9 są już dosyć głęboką regulacją.
W trakcie regulacji brzmienia własnego sygnału wskazane jest dokonywanie cyklu korekt, częstotliwości, szerokości i poziomu poszczególnych zakresów, aż do uzyskania oczekiwanego rezultatu.
Wystarczająco dobrze efekty pracy equalizera możemy podsłuchiwać na innym dowolnym odbiorniku bez obrazowania naszego syganłu, podając na jego wejście antenowe sygnał po BPF z Jokera (bez wzmacniacza nadajnika).
Sygnał ten podajemy na wejście odbiornika przy włączonym tłumiku 12-18 dB w odbiorniku lub jako dodatkowy tłumik na kablu połączeniowym. Sygnał po BPF Jokera powinien mieć wtedy wartość około S9 +20 / +30 dB na odczycie s-metra w odbiorniku kontrolnym.
Po dokonaniu ustawień korektora możemy zmienić szerokość filtru SSB nadajnika, na taką, jak szeroko chcemy emitować sygnał przykładowo 300 - 3000 Hz.
Sygnał zmieni wtedy wyraźnie brzmienie, ale wracając do początkowych ustawień filtru będzie uzyskiwał nastawioną początkowo charakterystykę.
Na węższych ustawieniach filtru SSB nadajnika możemy dokonać doregulowanie equalizera.
Ustawienia końcowe zapisujemy w pliku konfiguracyjnym z wykorzystaniem konfiguratora.
UWAGA DOTYCZĄCA URUCHAMIANIA I TESTOWANIA PANELU LPF.
Filtry LPF nadajnika są włączane tylko przy nadawaniu, w związku z tym prawidłowe ich funkcjonowanie możemy weryfikować po włączeniu Jokera na nadawanie - aktywowanie przycisku PTT. Dopiero wtedy zaobserwujemy włączanie diod LED przy zmianie pasm.
W załączeniu opis ustawień w pliku .pdf.