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Microspia con scrambler - 3

Microspia con scrambler

Vediamo adesso il caso contrario, ovvero quando il segnale del microfono è troppo forte: è questo il caso più frequente, dato che è molto probabile che qualcuno si avvicini al dispositivo magari spostando o sbattendo un oggetto, alzando bruscamente la voce, ecc. In tale situazione l’integrato cerca di limitare l’ampiezza per quanto possibile.

Riguardo al funzionamento del compander va notato che la sezione di compressione ha un’attenuazione minore dell’amplificazione. Quando il microfono porta all’ingresso differenziale un segnale di ampiezza superiore ai 10 mVeff, al piedino 3 (ingresso della sezione di compressione) troviamo oltre 100 millivolt, perciò l’MC33111 interviene limitandolo a +10 dB, ovvero ad un massimo di 316 mVeff.

L’intervento è possibile fino ad un segnale microfonico di 100 mVeff (cioè 1 Veff al piedino 3 dell’MC33111), livello oltre il quale il compressore attenua comunque di 20 dB, ma non riesce a tenere 100 millivolt alla propria uscita. Si tratta tuttavia di un problema da poco, dato che nella pratica difficilmente le voci delle per-sone arriveranno a produrre oltre 100 millivolt all’uscita della capsula electret: se non altro perché questa ad un certo punto satura e taglia l’ampiezza del proprio segnale.

Analizzato il compressore ed il suo funzionamento, passiamo oltre e vediamo che il segnale uscente dal compressore della dinamica si preleva dal piedino 2 dell’MC33111, dal quale giunge all’ingresso dello scrambler integrato U4 mediante il condensatore di disaccoppiamento C6: anche quest’ultimo chip dispone di un ingresso differenziale il cui piedino invertente è localizzato all’8, mentre il non-invertente è polarizzato internamente con un potenziale di riferimento.

Il guadagno di tale stadio è determinato dal rapporto R7/R6, ed il segnale amplificato viene inviato (sempre internamente) alla parte di codifica per effettuare l’inversione di banda. Questo scrambler lo conosciamo molto bene, se non altro perché già in passato ne abbiamo impiegato la versione SMD (la stessa che usiamo adesso) per un nostro progetto pubblicato nel fascicolo n° 3: si tratta di un dispositivo che funziona sul principio dell’inversione di banda, e che a seconda di come viene impostato può funzionare da encoder (codificatore) o da decoder (decodificatore); in questo caso, cioè sul trasmettitore, lavora come codificatore.

Vediamo dunque come opera. Per rendere incomprensibile il segnale vocale l’FX118 ne ribalta la banda rispetto ad una frequenza di riferimento: in sostanza, per capire cosa fa lo scrambler basta immaginare di tracciare la curva della banda pas-sante del chip e di limitarla ad esempio a 3 KHz (il valore limite previsto) quindi ribaltarla rispetto ad essa in modo da ottenerne un’immagine speculare. Insomma, se l’estensione di un segnale è tra 300 e 3000 Hz, quello che prima era il segnale a 300 Hz diventa a 3 KHz e viceversa. Per ottenere tutto ciò la banda audio viene fatta “battere” con un segnale di riferimento a 3.300 Hz.

Si ottengono così due bande che rappresentano la somma e la differenza. La banda alta viene eliminata con filtri molto pendenti per cui, alla fine, ci ritroviamo con un segnale sempre compreso tra 300 e 3.000 Hz. Per funzionare a dovere l’FX118 si accontenta di pochi componenti esterni: oltre alle due resistenze già viste (R6/R7) abbiamo il quarzo Q1 che, con la resistenza R8 ed i condensatori C8 e C9, costituisce la rete esterna dell’oscillatore di clock.

 

 

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