دانشگاه فنی دولتی کازان

به نام A.N. Tupolev

موسسه رادیو الکترونیک و مخابرات

گروه رادیو الکترونیک و دستگاه های کوانتومی

فرستنده FM

محاسبه و یادداشت توضیحی پروژه درسی در رشته

"دستگاه برای تشکیل نوسانات."

تخصص 201500.

رئیس: دستیار بخش RECU Loginov S.S.

دفتر ثبت شماره

تاریخ دفاع:

کازان، 2005

گزینه 8

تخصیص دارای الزامات زیر برای فرستنده است:

1. مقدمه 5

2.محاسبه اولیه 6

2.1. مرحله نهایی 6

2.2. آبشار پیش فینال 7

2.3 تقویت کننده قدرت 1 8

2.4 تقویت کننده قدرت 2 10

3.محاسبه مسیر فرکانس پایین 13

3.1. انتخاب میکروفون 13

4.محاسبه انرژی آبشارها 13

4.1 اتوژنراتور 13

4.2 تقویت کننده قدرت 2 20

4.3. دنبال کننده امیتر 24

5. محاسبه سیستم نوسانی مرحله پایانی 27

مراجع 28

پیوست 29

1. معرفی

هر سیستم ارتباطی شامل یک دستگاه فرستنده رادیویی است. وظیفه یک فرستنده رادیویی تبدیل انرژی جریان مستقیم از منابع قدرت به نوسانات الکترومغناطیسی و کنترل این نوسانات است.

در این کار، یک دستگاه فرستنده رادیویی با مدولاسیون فرکانس را محاسبه می کنیم. مدولاسیون فرکانس در فرستنده های در نظر گرفته شده برای ارتباطات رادیویی تلفنی سطح پایین، پخش رادیویی VHF، صدای تلویزیون، رله رادیویی، تروپوسفر و ارتباطات فضایی استفاده می شود.

فرستنده های FM نسبت به فرستنده های AM در برابر نویز مقاوم تر هستند، ضریب اعوجاج غیرخطی ~(0.5...1)٪ است که کمتر از AM~(2...4)٪ است. از آنجایی که در طول FM به طور ایده آل دامنه سیگنال رادیویی تغییر نمی کند، مدولاسیون را می توان در مراحل کم مصرف انجام داد و یک حالت انرژی مطلوب را می توان در تقویت کننده قدرت تنظیم کرد.

برآورده کردن الزامات فنی برای فرستنده های مدرن به نظر می رسد وظیفه چالش برانگیز، به ویژه از آنجایی که برخی از این الزامات متقابل هستند. برای برآورده ساختن کلیه الزامات، لازم است از تکنیک جداسازی عملکردها بین اجزای مجزای دستگاه استفاده شود تا هر قطعه به طور کامل وظیفه خود را مطابق با الزامات تعیین شده انجام دهد و برای انجام سایر قسمت های دستگاه تداخل نداشته باشد. عملکرد آنها به همان اندازه دقیق است.

یک بلوک دیاگرام که به این ترتیب تدوین شده است به توسعه دهنده اجازه می دهد تا ساختار بهینه فرستنده را انتخاب کند، تعداد اجزا و الزامات فنی آنها را تعیین کند. به زبان ساده، بلوک دیاگرام این امکان را فراهم می کند که ساختار و اصول عملکرد دستگاه را در مراحل اولیه طراحی مشاهده کنید.

اجازه دهید به طور خلاصه هدف عناصر منفرد نمودار ساختاری فرستنده را در نظر بگیریم.

شکل 1. بلوک دیاگرام.

1- خود نوسان ساز مدوله شده با فرکانس. نوسانات بسیار پایدار را در یک محدوده فرکانس مشخص ایجاد می کند. در مرحله بعد، این نوسانات در مراحل اولیه 2.4 تقویت می شوند و به تقویت کننده قدرت نهایی 5 تغذیه می شوند. اغلب مراحل اولیه فرستنده در حالت ضرب فرکانس نوسانات HF - 3 ضرب فرکانس کار می کنند. این امر الزامات محرک را کاهش می دهد و پایداری فرستنده را افزایش می دهد، زیرا تقویت در فرکانس های مختلف انجام می شود. تقویت کننده های برق قدرت نوسان RF مشخص شده را در ورودی آنتن (یا فیدر) فراهم می کنند. سیستم آنتن A ارتعاشات HF را در فضا منتشر می کند. تراشه آنالوگ 6 (تقویت کننده ولتاژ) برای تقویت سیگنال سطح پایین از سنسور فرکانس صوتی 7 طراحی شده است.

فرستنده FM پیشنهادی دارای توان خروجی 15 مگاوات با مصرف جریان 15 میلی آمپر و انحراف فرکانس 3-+ کیلوهرتز است. طراحی آن ساده است، ابعاد کوچکی دارد و از عناصر قابل دسترس تشکیل شده است.
شکل یک نمودار شماتیک از یک فرستنده FM را نشان می دهد. سیگنال میکروفون از طریق خازن جداسازی C2 به تقویت کننده AF در ترانزیستور VT1 و سپس از طریق مقاومت R4 به ماتریس varicap VD1، VD2 وارد می شود. مقاومت R2 نقطه عملکرد تقویت کننده و در عین حال تغییر مکان اولیه ماتریس واریکاپ را تعیین می کند.

نوسان ساز کریستالی با استفاده از ترانزیستور VT2 ساخته شده است.

تشدید کننده کوارتز به مدار پایه متصل است و در فرکانس تشدید موازی در اولین هارمونیک تحریک می شود. در مدار جمع کننده ترانزیستور یک مدار L1C6 وجود دارد که با فرکانس هارمونیک تشدید کننده در محدوده فرکانس 72.0 ... 73.0 مگاهرتز تنظیم شده است.

یک دوبلور فرکانس VT3 به ​​صورت القایی به سیم پیچ این مدار کوپل شده است که در آن ولتاژی با فرکانس 144.0 ... 146 مگاهرتز آزاد می شود. ولتاژ تقویت شده از طریق فیلتر پایین گذر L3C11C12 به آنتن وارد می شود که عملکرد سرکوب هارمونیک های بالاتر و تطبیق با بار را انجام می دهد. خازن C13 یک خازن جداسازی است.
تقویت کننده میکروفون و نوسان ساز کوارتز توسط یک تثبیت کننده ولتاژ پارامتریک ساخته شده بر روی دیود زنر VD3 تغذیه می شوند.

جزئیات

مقاومت ها - MLT-0.125 (0.25). خازن ها: تریمر - KT4-23، KT4-21 با ظرفیت 5...20.6...26 pF، بقیه - KM، K10-17، KD، S5 - K53-1A. میکروفون BF1 - MKE-84-1، MKE-3، DEMSH-1A. دیود زنر VD3 - KS 156، KS 162، KS 168.

VD1، VD2 - ماتریس varicap KVS111A، B یا varicaps KB 109، KB 110، در حالت دوم، R5 حذف می شود، واریکاپ به جای VD2 روشن می شود و ترمینال سمت چپ (طبق نمودار) خازن C4 است. متصل به گره C3R4VD1.

ترانزیستورها: VT1 - KT3102، VT2، VT3 - KT368، KT316، KT325، KT306، BF115، BF224، BF167، BF173. تشدید کننده های کوارتز - در یک محفظه با اندازه کوچک برای فرکانس های 14.4...14.6، 18.0...18.25، 24.0...24.333 مگاهرتز. فرکانس های بنیادی و هارمونیک (Overtone) - در 43.2...43.8، 54.0...54.75، 72.0...73.0 مگاهرتز (هارمونیک سوم برای دو و سومین هارمونیک و هارمونیک پنجم در سومین هارمونیک است).

سیم پیچ فرستنده L1 دارای 11 دور سیم PEV - 2 0.64 است که بر روی یک قاب با قطر 5 میلی متر پیچ می شود. L2 روی L1 پیچیده شده است و دارای 6 دور سیم PELSHO 0.18 است. یک هسته فریت 20 ولت ساعت داخل قاب پیچ شده است. L3 - 5 دور سیم مسی با روکش نقره با قطر 0.8 میلی متر که روی سنبه به قطر 5 میلی متر پیچیده شده است. L4 - 3 دور سیم مسی با روکش نقره، قطر سیم پیچ 5 میلی متر، طول سیم پیچ 10 میلی متر.

تنظیمات

فرض بر این است که تمامی قطعات در وضعیت مناسبی قرار دارند. قبل از نصب، از یک ذره بین برای بررسی اتصال کوتاه برد استفاده کنید. سپس میانگین ولتاژ نامی که میکروفون رادیویی در آن کار می کند را تعیین کنید. برابر است با میانگین حسابی بین ولتاژهای تغذیه مجاز بالا و پایین.
به عنوان مثال، ولتاژ بالا -9 ولت (باتری تازه)، ولتاژ پایین 7 ولت (باتری تخلیه شده): نامی متوسط ​​نیست. =(9+7) 2=8 ولت. در این ولتاژ باید فرستنده را پیکربندی کنید.
معادلی به خروجی فرستنده متصل می شود (دو مقاومت 100 اهم MLT-0.5 که به صورت موازی وصل شده اند).

خروجی دیود زنر VD3 از سیم مشترک لحیم نشده است و یک میلی‌متر با محدودیت 30-60 میلی آمپر به صورت سری با آن خاموش می‌شود. برق فرستنده روشن است.
با تغییر ولتاژ تغذیه از حداقل مجاز به حداکثر، با انتخاب مقاومت مقاومت R10، اطمینان حاصل می شود که در ولتاژهای تغذیه شدید، دیود زنر از حالت تثبیت خارج نمی شود (حداقل جریان تثبیت برای KS 162A 3 میلی آمپر است، حداکثر 22 میلی آمپر است.

در نصب صحیحو قطعات کار، تقویت کننده میکروفون در مرحله اول راه اندازی نیازی به تنظیم ندارد.
ما با یک موج سنج (یا در موارد شدید، روی گیرنده رادیویی پخش VHF، با قرار دادن آنتن آن در نزدیکی فرستنده)، ظاهر یک سیگنال با فرکانس 72.0 ... 73.0 مگاهرتز را در مدار L1C6 نظارت می کنیم. با چرخش هسته و سیم پیچ L1 به حداکثر مقدار این ولتاژ می رسیم، سپس به مدار L3C9C10 می رویم و ولتاژ را کنترل می کنیم، اکنون با فرکانس 144.0 ... 146.0 مگاهرتز. با استفاده از موج سنج یا گیرنده برد دو متری به حداکثر سطح آن می رسیم.

با تنظیم چندین بار تمام مراحل به حداکثر ولتاژ خروجی، مقاومت مقاومت R7 را در نوسانگر کوارتز انتخاب می کنیم، سپس به دوبلور می رویم و آن را با توجه به حداکثر سرکوب سیگنال با فرکانس 72.0...73.0 متعادل می کنیم. مگاهرتز در خروجی وجود هارمونیک ها و سطح مطلق آنها برای مشاهده در یک تحلیلگر طیفی راحت است که متاسفانه هنوز به یک دستگاه تبدیل نشده است. کاربرد انبوه. با بالانس دقیق دوبلور، همه هارمونیک های فرد سرکوب می شوند و هارمونیک های زوج به جز دومی (که فرستنده برای آن ساخته شده است)، مانند هارمونیک های خود تشدید کننده کوارتز فیلتر می شوند.

برای تیونرهای دقیق تر، می توانیم مقدار و نسبت ظرفیت خازن های C4 و C5 را بر اساس حداکثر توان فرستنده انتخاب کنیم. تنظیم فرکانس را می توان با جابجایی جزئی هسته سیم پیچ L1 و همچنین با تغییر ظرفیت خازن C3 انجام داد، به یاد داشته باشید که وقتی ظرفیت این خازن تغییر می کند، همپوشانی فرکانس ماتریس واریکاپ نیز تغییر می کند. در نتیجه حداکثر انحراف فرکانس نیز تغییر خواهد کرد که در صورت لزوم با انتخاب مقاومت مقاومت R2 می توان آن را اصلاح کرد.
یک گزینه جالب این است که یک ضریب فرکانس فرستنده را برای چهار برابر کردن فرکانس اضافه کنید. در این حالت فرکانس تنظیم مدار L1C9 باید 36.0...36.5 مگاهرتز باشد و از رزوناتورهای کوارتز می توان از 7.2...7.3 و 9.0 استفاده کرد. ..9.125، 12.0...12.166، 18.0...18.25 مگاهرتز و 21.6...21.9، 27.0...27.375، 36.0...36، 5 مگاهرتز (هارمونیک سوم) و 36.0...35.05، ...45.625, 60.0...60.83 مگاهرتز (هارمونیک پنجم). طبیعتاً هرچه ضرب فرکانس بیشتر باشد، توان کمتری در خروجی فرستنده دریافت می‌شود و تنظیم دقیق‌تری مورد نیاز است.

آنتن فرستنده می تواند یک ویبره موج چهارم باشد که توسط یک سیم پیچ در پایه کوتاه شده یا یک آنتن مارپیچ باشد. در یک موقعیت ثابت، کل زرادخانه از GP تا آنتن های چند عنصری و چند لایه قابل قبول است.

هنگام تغذیه فرستنده از یک منبع 12 موجی، باید یک دیود زنر VD1 با ولتاژ تثبیت کننده بالا نصب کنید، به عنوان مثال D8 4A، D81 4B، D818، دوباره R177 را انتخاب کنید.

ویکتور بسدین (UA9LAQ)

فرستنده پیشنهادی از نظر طراحی ساده، اندازه کوچک و با استفاده از قطعات در دسترس مونتاژ شده است. می توان آن را به عنوان جزئی از یک ایستگاه رادیویی قابل حمل یا به عنوان یک آزمایشی برای کار در شبکه های محلی VHF، هنگام تنظیم آنتن ها و غیره توصیه کرد.

فرستنده دارای توان خروجی 1 وات در ولتاژ تغذیه 9.5 ولت، انحراف فرکانس +/- 3 کیلوهرتز است.

بلوک دیاگرام فرستنده در شکل 1 نشان داده شده است. سیگنال میکروفون به تقویت کننده A1 و از آن به نوسانگر مدوله شده G1 با تثبیت فرکانس کوارتز تغذیه می شود. هارمونیک سوم، چهارم یا پنجم سیگنال FM (بسته به فرکانس تشدید کننده کوارتز مورد استفاده) به دوبل کننده فرکانس U1 تغذیه می شود. سیگنال تبدیل شده در باند آماتور دو متری توسط یک تقویت کننده دو مرحله ای تقویت شده و به آنتن تغذیه می شود.

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید

بر شکل 2یک نمودار شماتیک از فرستنده نشان داده شده است. سیگنال میکروفون VM1 از طریق خازن جفت C1 و مقاومت R1 که فرکانس های پایین تر محدوده AF را سرکوب می کند، به تقویت کننده عملیاتی DA1 داده می شود و توسط آن تقویت می شود. خازن C2 از ورودی تقویت کننده در برابر تداخل RF محافظت می کند. مقاومت R4 در مدار منفی بازخورد op-amp بهره آن را تعیین می کند. مقاومت‌های R2 و R3 آپ‌امپ را نسبت به جریان مستقیم متعادل می‌کنند و در همان زمان، نقطه عملکرد را بر روی تغییر مشخصه در ظرفیت ماتریس واریکاپ متصل به آپ‌آمپ با جریان مستقیم از طریق مقاومت‌های کم تنظیم می‌کنند. فیلتر عبور (LPF) R5C4R6.

ولتاژ روی واریکاپس با فرکانس سیگنال صوتی به موقع می تپد. ظرفیت آنها به صورت سری به یک تقسیم کننده خازنی در مدار بازخورد یک نوسانگر کوارتز متصل می شود و بنابراین، هنگامی که نوسانگر کوارتز برانگیخته می شود، فرکانس آن نیز در زمان سیگنال صوتی تغییر می کند. اسیلاتور اصلی بر روی ترانزیستور VT1 ساخته شده است. تشدید کننده کوارتز ZQ1 به مدار پایه متصل است و در فرکانس تشدید موازی برانگیخته می شود. مدار L1C9 در مدار کلکتور ترانزیستور ولتاژی با فرکانس در محدوده 72:73 مگاهرتز تولید می کند. ورودی یک ضرب کننده فرکانس متعادل پارافاز (در این مورد، یک دوبلور فرکانس)، که بر روی هارمونیک های یکنواخت کار می کند، به صورت القایی به سیم پیچ این مدار کوپل می شود. فیلتر باند گذر (PF) L3C13C15L4C16 ولتاژی با فرکانس 144:146 مگاهرتز (بسته به فرکانس تشدید کننده کوارتز ZQ1) تولید می کند که از قسمتی از پیچ های سیم پیچ L4 از طریق یک خازن ایزوله به ورودی عرضه می شود. مرحله اول تقویت کننده، ساخته شده بر روی ترانزیستور VT4. این در حالت کلاس AB با یک بایاس اولیه کوچک به دست آمده در یک تثبیت کننده ولتاژ پارامتریک - یک دیود سیلیکونی VD3 که در جهت جلو جریان جریان متصل است، کار می کند. ولتاژ تقویت شده و فیلتر شده (PF L5C20L6C21) به تقویت کننده قدرت نهایی مونتاژ شده در ترانزیستور VT5 عرضه می شود. آبشار هیچ ویژگی خاصی ندارد و در کلاس C کار می کند. به آنتن WA1 خازن C26 یک خازن جداسازی است.

تقویت کننده میکروفون و نوسان ساز کوارتز توسط یک تثبیت کننده ولتاژ پارامتریک ساخته شده بر روی دیود زنر VD1 تغذیه می شوند. LED HL1 که به صورت سری به دیود زنر متصل شده است، نشان می دهد که فرستنده روشن است.

فیلترهای RC R10C10، R12C14، R16C22 و همچنین R14C18 و خازن های C3، C5 و C23 با جدا کردن مراحل منبع تغذیه فرستنده، پایداری فرستنده را افزایش می دهند.

آنتن فرستنده می تواند یک ویبره موج چهارم، یک آنتن شلاقی با سیم پیچ کوتاه کننده یا یک آنتن مارپیچ باشد. در شرایط ثابت، کل زرادخانه آنتن ها قابل قبول است: از GP تا چند عنصری و چند لایه. نویسنده فرستنده را با آنتن ها آزمایش کرد: GP و 16 عنصر F9FT.

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید

فرستنده بر روی تخته ای ساخته شده از فایبرگلاس فویل دو طرفه با ابعاد 137.5 x 22 x 1.5 میلی متر ساخته شده است (شکل 3). در قسمت بالایی تخته (قطعات روی آن نصب شده است) در اطراف سوراخ هایی که در آن سرنخ های عناصر جدا شده از سیم مشترک وارد می شود، فویل با سایبان گیری جدا شد. تمام لحیم کاری ها به کیس در قسمت بالایی تخته انجام می شود، به جز در مواردی که از نظر ساختاری غیرممکن است (به عنوان مثال، هنگام نصب یک تشدید کننده کوارتز به صورت عمودی)، نقاط "زمین شده" در سمت بالای تخته توسط پرش های سیمی به فویل سمت پایین تخته (این مکان ها روی نقاشی تخته هستند که با دایره های خط کشیده مشخص شده اند).

فرستنده از قطعات کوچک استفاده می کند و نصب آن محکم است. اگر نصب مشکل باشد، می توان مقداری مقاومت و خازن را در کنار هادی های چاپ شده قرار داد. ترانزیستور تقویت کننده قدرت VT5 در بالای برد به صورت وارونه (با پیچ رو به بالا) نصب می شود. روکش کریستال آن در سوراخی به قطر 7 میلی متر در تخته فرو رفته است. پایه مسطح و لیدهای کلکتور به هادی های حکاکی شده یا برش خورده در سمت بالای تخته لحیم می شوند، سرنخ های امیتر در دو طرف بدنه به فویل "زمین" لحیم می شوند. خازن C26 خارج از برد (بین برد و سوکت آنتن) نصب می شود.

میکروفون در پایین فرستنده (رادیو قابل حمل) قرار دارد تا مغز اپراتور را از تابش آنتن خارج کند. حتی بهتر است از یک میکروفون خارجی با یک سوئیچ "دریافت-فرستاده" واقع در بدنه آن استفاده کنید که دومی به شما این امکان را می دهد که ایستگاه رادیویی را در امتداد بازو بالاتر از سر خود قرار دهید و در نتیجه "افق رادیویی را حرکت دهید" و ارتباط رادیویی را فراهم می کند. فاصله بیشتر

این طراحی از مقاومت‌های MLT-0.125 (MLT-0.25)، R11-SP3-38، خازن‌های تنظیم KT4-23، KT4-21 با ظرفیت 5:20، 6:25 pF، S1، S7، S8، S17 - KM استفاده می‌کند. ، C15 - KD، C5 - K53-1A، خازن های باقی مانده - KM، K10-7، KD. میکروفون VM1 - کپسول الکترت MKE-84-1، MKE-3 یا، در موارد شدید، DEMSh-1a. دیود زنر VD1 - KS-156A، KS-162A، KS168A در غیاب LED HL1، می توانید با افزایش مقاومت مقاومت R17 از نشان دادن خودداری کنید. دیود VD3 - هر نوع سیلیکونی کم مصرف، با اندازه کوچک، VD2 - ماتریس varicap KV111A، KV111B. هنگام استفاده از واریکاپ جداگانه (KB109، KB110)، به جای VD2.1 روشن می شود، مقاومت R7 حذف می شود و ترمینال سمت چپ خازن C7 مطابق نمودار به نقطه اتصال عناصر C6، R6 لحیم می شود. VD2.2. تقویت کننده عملیاتی DA1 - هر یک از سری های K140UD6 - K140UD8، K140UD12. Op-amp K140UD8 برای استفاده با افزایش ولتاژ تغذیه فرستنده (12 ولت و بالاتر با دیود زنر VD1 - KS168A) توصیه می شود. پایه 8 آپمپ K140UD12 باید با جریان کنترلی از طریق یک مقاومت 2 MΩ از گذرگاه مثبت منبع تغذیه تامین شود.

به عنوان VT1، می توانید از هر ترانزیستور کم مصرف با فرکانس قطع حداقل 300 مگاهرتز، به عنوان مثال، KT315B، KT315G، و همچنین از سری KT312 و KT368 استفاده کنید. ترانزیستورهای VT2:VT4 نیز کم مصرف هستند، اما با فرکانس قطع حداقل 500 مگاهرتز، به عنوان مثال، از سری های KT368، KT316، KT325، KT306، BF115، BF224، BF167، BF173. ترانزیستور VT5 - KT610A، KT610B، KT913A، KT913B، 2N3866، KT920A، KT925A. همه ترانزیستورهای توصیه شده برای استفاده از نظر اندازه با ترانزیستورهای استفاده شده در نسخه اصلی فرستنده KT610A مطابقت ندارند. این باید در هنگام تکرار طرح در نظر گرفته شود. به منظور کاهش اندازه طراحی فرستنده، استفاده از یک مجموعه ترانزیستور در چندین مرحله فرکانس بالا نامطلوب است، زیرا به دلیل جفت شدن بین مرحله ای قوی، پارامترهای فرستنده بدتر می شود: خلوص طیفی، کم تحریک ظاهر می شود و غیرممکن خواهد بود. برای دستیابی به حداکثر توان خروجی

فرستنده می تواند از تشدید کننده های کوارتز برای فرکانس های اصلی استفاده کند: 14.4: 14.6; 18.0:18.25; 24.0:24.333 مگاهرتز یا هارمونیک (Overtone) در فرکانس‌های 43.2:43.8. 54.0:54.75; 72.0:73.0 مگاهرتز.

سیم پیچ های فرستنده به جز L1 و L2 بدون فریم هستند. L1 و L2 روی یک قاب با قطر 5 میلی متر با هسته تنظیم فریت از ایستگاه های رادیویی VHF، ترجیحا بدتر از 20HF قرار دارند. اگر اینطور نیست، می توانید با محاسبه مجدد تعداد دور سیم پیچ های L1 و L2 به طور متناسب و لحیم کردن یک خازن تنظیم کوچک در کنار مسیرهای برد مدار چاپی، از برنج، آلومینیوم استفاده کنید یا هسته را به طور کلی رها کنید. L1 برای روشن کردن قاب چرخانده می شود، L2 روی L1 پیچ می شود. بین سیم پیچ های L1 و L2، توصیه می شود یک صفحه الکترواستاتیک را به شکل یک دور باز فویل، "زمین" در یک نقطه (از یک طرف) قرار دهید. کویل های L3:L8 در فاصله 0.5:1.0 میلی متری از تخته قرار می گیرند. داده های سیم پیچی سیم پیچ ها در جدول آورده شده است. اگر در مدارهای فرستنده از سیم پیچ هایی با هسته های فریت مایکروویو استفاده شود و خازن هایی با ظرفیت بیش از 10 pF (به جای تریمر) در زیر صفحه سیم پیچ های مربوطه پنهان شوند، قدرت خروجی فرستنده افزایش می یابد. حجم نصب کاهش می یابد و مدارها توسط هسته های سیم پیچ تنظیم می شوند.

قبل از راه اندازی فرستنده، لازم است برد را از نظر عدم وجود اتصال کوتاه بین هادی های چاپ شده بررسی کنید. سپس، ولتاژی را که رادیو در آن کار می کند به عنوان میانگین حسابی بین ولتاژ یک باتری تازه و تخلیه شده تعیین کنید، به عنوان مثال: ولتاژ یک باتری تازه - 9 ولت، تخلیه شده - 7 ولت،

(9 + 7) / 2 = 8 ولت

در ولتاژ 8 ولت، فرستنده باید پیکربندی شود، این امر وابستگی حداقلی پارامترهای فرستنده به ولتاژ تغذیه و مصالحه از نظر بازده را تضمین می کند. واقعیت این است که با افزایش ولتاژ تغذیه، جریان مصرفی فرستنده افزایش می یابد، نه تنها به دلیل افزایش توان مرحله نهایی، بلکه به دلیل افزایش جریان تثبیت کننده VD1، برای افزایش راندمان فرستنده مفید است برای کاهش این جریان، اما پس از آن خطر بیش از حد پایین تر از حد پایین جریان تثبیت دیود زنر زمانی که ولتاژ تغذیه کاهش می یابد، زمانی که باتری تخلیه می شود، وجود دارد. معادلی به خروجی فرستنده متصل می شود: دو مقاومت MLT-0.5 با مقاومت 100 اهم که به صورت موازی متصل شده اند. خروجی دیود زنر VD1 از سیم مشترک لحیم شده است (با برق خاموش!) و یک میلی متر با جریان انحراف کامل سوزن 30:60 میلی آمپر به صورت سری به آن متصل می شود. سپس برق فرستنده را روشن کنید. با تغییر ولتاژ تغذیه از حداکثر به حداقل مجاز، با انتخاب مقاومت مقاومت R17، اطمینان حاصل می کنیم که در مقادیر بسیار مجاز ولتاژ تغذیه، دیود زنر از حالت تثبیت خارج نمی شود (حداقل جریان تثبیت برای KS162A است. 3 میلی آمپر، حداکثر 22 میلی آمپر است). پس از این، با خاموش کردن برق، اتصال دوباره برقرار می شود.

با نصب مناسب و قطعات قابل تعمیر، راه اندازی فرستنده با تنظیم مدارها، با استفاده از موج سنج تشدید برای نظارت ادامه می یابد. ابتدا با چرخاندن هسته فریت تنظیم کننده سیم پیچ L1، حداکثر مقدار ولتاژ با فرکانس 72:73 مگاهرتز (بسته به فرکانس تشدید کننده کوارتز) در مدار L1C9 به دست می آید. سپس مدارهای L3C13، L4C16، یک فیلتر باند گذر و یک فیلتر پایین گذر به صورت متوالی روی حداکثر ولتاژ با فرکانس 144:146 مگاهرتز تنظیم می شوند. اگر در همان زمان، هر خازن تنظیم در موقعیت حداکثر یا حداقل ظرفیت باشد، باید پیچ ​​ها در سیم پیچ کانتور مربوطه فشرده یا از هم جدا شوند، به عنوان مثال، با استفاده از یک صفحه فایبرگلاس (دی الکتریک).

پس از تنظیم مدارها، مقاومت مقاومت R9 را در نوسانگر کوارتز انتخاب کنید، همچنین بر روی حداکثر ولتاژ خروجی فرستنده تمرکز کنید، سپس دوبلور فرکانس را با مقاومت پیرایش R11 مطابق با بهترین سرکوب در فرکانس خروجی آن در منطقه متعادل کنید. 72:73 مگاهرتز (بسته به رزوناتور کوارتز مورد استفاده). وجود هارمونیک ها و سطوح مطلق و نسبی آنها را می توان به راحتی روی صفحه یک آنالایزر طیف مشاهده کرد که متاسفانه هنوز به وسیله ای برای استفاده انبوه تبدیل نشده است. برای دقیق‌ترین تیونرها، می‌توانیم مقاومت مقاومت R8 و نسبت ظرفیت خازن‌های C7/C8 را بر اساس حداکثر توان خروجی انتخاب کنیم. در یک ضرب کننده فرکانس متعادل (دو برابر)، مقاومت تنظیم R11 را می توان با دو مقاومت ثابت جایگزین کرد و مقادیر آنها را به صورت جداگانه انتخاب کرد. در این مورد، نه تنها باید از حداکثر سرکوب فرکانس در محدوده 72:73 مگاهرتز ادامه داد، بلکه باید حداکثر ولتاژ خروجی را در محدوده 144:146 مگاهرتز به دست آورد، و آن را با یک موج سنج تشدید کننده بر روی آن نظارت کرد. مدار L3C13 یا در خروجی فرستنده. از ترانزیستورهای اثر میدانی نیز می توان در ضریب استفاده کرد، اما در این حالت، باید تعداد چرخش سیم پیچ کوپلینگ L2 را افزایش دهید. در صورت لزوم، فرکانس فرستنده را می توان با جدا کردن مدار L1C9 (در محدوده های کوچک) تنظیم کرد، اما عملکرد در این حالت به دلیل خطر خرابی تولید در نوسانگر کوارتز در حین مدولاسیون نامطلوب است. در فرستنده، به جای دوبلور، می توانید از کوادریفایر فرکانس استفاده کنید. در این مورد، مدار L1C9 باید روی فرکانس های 36.0:36.5 مگاهرتز پیکربندی شود. در ژنراتور داده شده، می توانید از تشدید کننده های کوارتز برای فرکانس های اصلی استفاده کنید: 7.2:7.3; 9.0:9.125; 12.0:12.166; 18.0:18.25 مگاهرتز یا اوورتون: 21.6:21.9; 27.0:27.375; 36.0:36.5; 45.0:45.625; 60.0:60.83 مگاهرتز. با این حال، باید در نظر گرفت که توان خروجی یک فرستنده با یک فرکانس چهارگانه کمتر از یک دوبلور خواهد بود، علاوه بر این، ممکن است لازم باشد که عناصر اضافی در فیلتر PF و پایین گذر فرستنده قرار گیرد . هنگامی که فرستنده از منبع 12 ولت تغذیه می شود، برای به دست آوردن صرفه جویی، می توان از دیودهای Zener D814A، D814B، D818 به عنوان VD1 استفاده کرد، در این مورد، لازم است مقاومت مقاومت R17 را انتخاب کنید . هنگام اتصال یک تقویت کننده قدرت اضافی، فرستنده باید کاملاً از آن محافظت شود. فرستنده می تواند چندین کانال برای این کار داشته باشد، زیرا تعداد زیادی سیم پیچ L1 باید روی ترانسفورماتور RF L1L2 قرار داده شود، زیرا ژنراتورها (کانال ها) توسط منبع تغذیه با اتصال موازی توسط AF سوئیچ می شوند.

برای تنظیم فرکانس فرستنده، می توانید علاوه بر این، یک خازن تنظیم یا یک سلف را با یک هسته فریت تنظیم به صورت سری با تشدید کننده کوارتز ZQ1 وصل کنید، در حالت اول، فرکانس افزایش می یابد، در حالت دوم کاهش می یابد. برد فرستنده نصب شده می تواند در محفظه آن به صورت افقی یا عمودی قرار گیرد. خازن C15 در کنار تراک های چاپ شده نصب می شود. ترمینال بالایی (طبق نمودار) خازن C17 مستقیماً به پیچ های سیم پیچ L4 لحیم می شود. برای اطمینان از تقارن، سیم پیچ L2 با یک سیم دوتایی پیچیده می شود، سپس ابتدای یک سیم به انتهای سیم دیگر متصل می شود. این مقاله شامل نام ترانزیستورهای خارجی است که از تجهیزات وارداتی باقی مانده است، برای فروش در دسترس است، یک پارادوکس: گاهی اوقات ترانزیستور خارجیپیدا کردن آن راحت تر از نمونه های داخلی است و اولی هزینه کمتری نسبت به دومی دارد. اگر می خواهید فرستنده را در طیف وسیعی از ولتاژهای تغذیه کار کنید، باید LED HL1 را رها کنید، مقاومت مقاومت R17 را دوباره انتخاب کنید، یک خازن جداکننده با ظرفیت 0.47:0.68 μF را بین نقطه اتصال مقاومت R4 وارد کنید. پین 6 op-amp و مقاومت R5، به موازات دیود زنر وصل شوید VD1 یک مقاومت تنظیم با مقاومت 200:220 کیلو اهم است که با کمک آن می توانید وسط مشخصه مدولاسیون را "آویزان" کنید. ماتریس واریکاپ موتور اصلاح اضافی باید به نقطه اتصال R5C4R6 متصل شود. بایاس به پایه ترانزیستور VT1 همچنین می تواند از یک تقسیم کننده ولتاژ مقاومتی اعمال شود، که اجازه می دهد تا در محدوده وسیع تری از ولتاژهای تغذیه، با نقطه عملیاتی پایدارتر، کار کند. برای عملکرد دقیق مدولاتور FM، گنجاندن یک تثبیت کننده جریان در مدار دیود زنر VD1، به عنوان مثال از [2] ممکن است مفید باشد. مورد دوم را می توان با تمایل به به دست آوردن یک تغییر بسیار کوچک در ولتاژ تغذیه، در مشخصه تثبیت توضیح داد: برای تثبیت کننده پارامتری در دیود زنر 30:40 میلی ولت، برای تثبیت کننده جریان 1 ... 2 است. mV در عمل، نمودار در شکل. 1 از [2] به جای R17، ترانزیستور KP303E، مقاومت با مقاومت 100:150 اهم روشن می شود (بر اساس جریان تثبیت نامی دیود زنر VD1 انتخاب شده است).

اگر برق کامل از فرستنده مورد نیاز نیست، می توانید بدون مرحله نهایی آنتن را با اتصال آنتن از طریق فیلتر پایین گذر C24L8C25 به کلکتور ترانزیستور VT4 یا اتصال آنتن به شیر سیم پیچ L5 (بیش از 1) انجام دهید. : 1.5 چرخش از انتهای "سرد" خود)، حفظ خازن C20، خروجی سمت راست (طبق نمودار) که به سیم مشترک متصل است: ما یک فرستنده جیبی مقرون به صرفه دریافت می کنیم که می تواند هدف خوبی داشته باشد زمانی که به عنوان مثال، تنظیم آنتن. هنگامی که فرستنده خود تحریک می شود، همانطور که قبلاً در بالا نشان داده شد، نصب باید به فویل نزدیکتر شود، سرب قطعات باید به حداقل طول معقول کوتاه شود، برای قطعاتی که به صورت عمودی نصب شده اند، سرب پایینی نزدیک به تخته باید در RF "گرم" باشد، خازن های جداکننده باید از نوع RF باشند و ظرفیت 1000:68000 pF داشته باشند. همانطور که می توان از نمودار شماتیک، فرستنده از دو بخش نسبت به سیم پیچ های L1 و L2 تشکیل شده است: یک نوسان ساز کوارتز با یک مدولاتور FM و یک تقویت کننده میکروفون و یک ضرب کننده فرکانس با تقویت کننده قدرت دو مرحله ای. این ساختار به طراح این امکان را می دهد که از قطعات فرستنده مطابق با اصل بلوک استفاده کند و آنها را با موارد مشابه با صلاحدید خود جایگزین کند. با توجه به "نقطه تقاطع" مشخص شده (L1 و L2)، می توانید "ضرب" را انجام دهید - از چندین نوسانگر کوارتز با یک تقویت کننده میکروفون مشترک، یک دوبل کننده فرکانس و یک تقویت کننده قدرت استفاده کنید - اندازه گیری زمانی که چندین (حداکثر پنج) کانال برای انتقال با سوئیچینگ آنها توسط جریان مستقیم مورد نیاز است، این به تعداد سیم پیچ های L1 نیاز دارد که نوسانگرهای کوارتز استفاده می شود. شما همچنین می توانید دو تقویت کننده قدرت را به عنوان مثال، به یک فرستنده تک کانال متصل کنید و آنتن های خود را از طریق هر کدام، به عنوان مثال، در یک پشته، یا هدایت شده در جهات مختلف، برای افزایش کارایی (به جای GP) تغذیه کنید. همچنین می توانید از یک اسیلاتور اصلی به عنوان بخشی از یک ایستگاه رادیویی برای کار از طریق تکرار کننده ها استفاده کنید. ولتاژ نوسانگر محلی (نقش آن، در این مورد، توسط نوسانگر محلی کوارتز فرستنده در VT1 ایفا می شود) از طریق یک سیم پیچ کوپلینگ (چند چرخش در بالای L1) به میکسر گیرنده، که بر اساس اصل کار می کند، تامین می شود. یک سوپرهتروداین با فرکانس متوسط ​​کم 600 کیلوهرتز. میکسر باید از عملکرد در هارمونیک دوم نوسانگر محلی اطمینان حاصل کند (تکنیک تبدیل مستقیم). می توانید با اعمال ولتاژ به دو میکسر به طور همزمان از اصل SYNTEX-72 استفاده کنید [3]. به هر حال، سیستم SYNTEX-72 هیچ سودی در سرکوب کانال آینه از طریق IF2 از نظر فرکانس ارائه نمی دهد - این اشتباه من است - XCUSE! اما از آنجایی که IF بیشتر در مدار گیرنده رادیویی در پشت مدارهای زیرین و فیلترهای باند "پنهان" است، با این وجود، کانال آینه ای از طریق IF2 بسیار بهتر از تبدیل تکی با IF پایین، زمانی که روش تبدیل معمولی است، سرکوب می شود. استفاده شده.

در خاتمه، مایلم از نظرات و خواسته های V.K. کالینیچنکو (UA9MIM).

میز 1.

کویل	تعداد دورها	سیم	قطر قاب، سنبه، میلی متر	طول سیم پیچ، میلی متر
		PEV-2 0.64 میلی متر
	6 + 6	PELSHO-0.18 میلی متر
	1,5+3,5	روکش نقره 0.8 میلی متر
		روکش نقره 0.8 میلی متر
		روکش نقره 0.8 میلی متر
		روکش نقره 0.8 میلی متر
		PEV-2 0.64 میلی متر
		روکش نقره 0.8 میلی متر

با احترام، ویکتور بسدین (UA9LAQ)،

V.N.Shostak، خارکف

در تمرین رادیویی آماتور، یک ژنراتور فرکانس بالا یکی از حیاتی ترین اجزا است. پارامترهای نهایی دستگاه های طراحی شده به دقت ساخت آن بستگی دارد. الزامات برای ژنراتور HF: پایداری فرکانس بالا، عدم مدولاسیون سیگنال خروجی توسط پس زمینه و تداخل، و همچنین خلوص طیف بالا. علاوه بر این، در برخی موارد سطح پایینی از نویز درونی وجود دارد.

عکس. 1 ساختار تراشه AL2602

در عمل، یا از نوسانگرهای کوارتز (با ضرب فرکانس بعدی به مقدار مورد نیاز) یا نوسانگرهای LC استفاده می شود. مزیت نوسانگرهای کوارتز پایداری فرکانس بالا است. چندین معایب وجود دارد: افزایش سطحنویز، پیچیدگی اجرا ناشی از نیاز به ضرب فرکانس و عدم امکان تغییر سریع فرکانس خروجی در محدوده وسیع.

ژنراتورهای LC برای طراحی ساده‌تر هستند. عیب اصلی آنها افزایش آنهاست نوسانگرهای کریستالیناپایداری فرکانس خروجی درست است، با اعمال برخی اقدامات می توان این ضرر را به حداقل رساند. از نظر ساختاری، ژنراتورهای LC بر روی ترانزیستورهای دوقطبی یا اثر میدانی ساخته می شوند، اما ژنراتورهای RF ساخته شده بر روی مدارهای مجتمع (IC) مورد توجه بیشتری هستند.

به طور معمول، آی سی های ژنراتور RF پهن باند، فرکانس خروجی تنظیم شده الکترونیکی هستند و پارامترهای خروجی بالایی را ارائه می دهند. دسته ای از این دستگاه ها در مجموع "نوسانگر کنترل شده ولتاژ" یا VCO نامیده می شوند. از معروف ترین و مقرون به صرفه ترین ریز مدارهای VCO موتورولا MC12100، MC12148 و همچنین MAX2432 ساخت MAXIM هستند. آنها در محدوده فرکانس وسیعی کار می کنند و معمولا دارای خروجی RF بافر هستند، اما به نظر من، میکرومجموعه یکپارچه AL2602 که اخیراً به فروش رسیده است، سزاوار بیشترین توجه است.

از نظر عملکردی، ریز مونتاژ یکپارچه AL2602 یک بافر ژنراتور RF FM کنترل شده با ولتاژ است. این شامل یک اسیلاتور اصلی که در محدوده فرکانس 80-220 مگاهرتز کار می کند، یک مدولاتور FM، یک تنظیم کننده ولتاژ 3 ولت، یک بافر و یک تقویت کننده قدرت است. برخلاف VCOهای فوق، این آی سی نیازی به اتصال مدارهای تنظیم فرکانس خارجی ندارد. تنها چیزی که نیاز دارید یک مقاومت تنظیم فرکانس است. در غیاب این مقاومت، فرکانس خروجی برابر با حداقل است، یعنی. 80 مگاهرتز بنابراین، آی سی شامل اجزایی است که به آن اجازه می دهد تا در بسیاری از طرح های رادیویی آماتور و فرستنده گیرنده حرفه ای مورد استفاده قرار گیرد.

ولتاژ تغذیه AL2602 3 ~ 9 ولت است. با این حال، زمانی که ولتاژ به 1.8 ولت کاهش می یابد، فعال باقی می ماند. مصرف جریان هنگامی که پایه 4 وصل نیست بیش از 5 میلی آمپر نیست.

شماره پین	تعیین	هدف
1; 7; 8	GND	منهای، قدرت (زمین)
2	Vref	خروجی تنظیم کننده ولتاژ مرجع 3 ولت
3	در مقابل	منبع تغذیه پلاس (3 - 9 ولت)
4	RF OUT	خروجی RF قدرتمند (کلکتور باز)
5	مانیتور OSC	خروجی RF جریان پایین (کنترل فرکانس)
6	حالت V	ولتاژ کنترل (مدولاتور، تنظیم فرکانس)

استفاده از آی سی ها به عنوان یک ژنراتور VHF، یک ژنراتور کنترل شده با ولتاژ در ارتباط با یک سینت سایزر، و همچنین به عنوان بخشی از فرستنده های قابل حمل VHF مورد آزمایش قرار گرفت که ما با جزئیات بیشتر آنها را بررسی خواهیم کرد.

یک فرستنده مدولاسیون FM مینیاتوری (شکل 2) دارای حداقل تعداد قطعات است، اما با وجود سادگی، پارامترهای بالایی دارد. محدوده انتقال در مناطق باز بیش از 200 متر است. میکروفون الکترت است، اما امکان استفاده از یک دینامیک با تقویت کننده تک ترانزیستوری اضافی نیز وجود دارد. تنظیمات به تنظیم فرکانس کاری خلاصه می شود. طراحی برد با در نظر گرفتن الزامات نصب دستگاه های RF دلخواه است. فرستنده در تمام محدوده ولتاژ تغذیه به طور پایدار عمل می کند.

شکل 2 فرستنده مینیاتوری با مدولاسیون FM

فرستنده قابل حمل VHF FM (شکل 3) توان 5 وات را به بار می رساند و به دلیل استفاده از قطعات قاب باز ابعاد کوچکی دارد. قسمت سمت چپ مدار در بالا مورد بحث قرار گرفته است و سمت راست یک تقویت کننده قدرت BFG591 (Umax = 120 میلی آمپر) و BLT81 (Imax = 500 میلی آمپر) است که توسط فیلیپس ساخته شده است، می تواند با نمونه های داخلی مانند KT606 و KT911 جایگزین شود. این باعث افزایش ابعاد تخته می شود. هنگام تعویض ترانزیستورها با ترانزیستورهای خانگی، ممکن است ترانزیستور دیگری برای دستیابی به توان خروجی یکسان مورد نیاز باشد. راه اندازی دستگاه به تنظیم فرکانس کاری و تنظیم جریان ترانزیستور VT1 در محدوده 50-80 میلی آمپر با مقاومت R3 خلاصه می شود.

یک سینتی سایزر فرکانس را می توان در ارتباط با فرستنده استفاده کرد. در این حالت، فرکانس RF از پایه 5 به تقسیم کننده سینت سایزر و ولتاژ تریم از سینت سایزر به پایه 6 آی سی عرضه می شود. از همه جهات دیگر طراحی یکسان است.

شکل 3

در بسیاری از موارد، به عنوان مثال، هنگام طراحی تلفن های رادیویی، رادیوهای قابل حمل با برد تا 1 کیلومتر، فرستنده هایی که بخشی از سیستم های امنیتی هستند و غیره، مدارهای دارای یک ترانزیستور - تقویت کننده قدرت - بسیار موثر عمل می کنند. مدار این گزینه مشابه مدار یک دستگاه قابل حمل است، اما از ترانزیستور VT2 استفاده نمی شود و آنتن به نقطه اتصال خازن های C4 و C5 متصل است. جریان کلکتور ترانزیستور در این حالت روی 100 میلی آمپر تنظیم شده است. ابعاد برد این نسخه از دستگاه بیش از 30-40 میلی متر نیست.

نمودار مدار فرستنده FM در شکل 2 و 3 نشان داده شده است. یک فرستنده سیگنال FM ساده را می توان مطابق مدار نشان داده شده در شکل مونتاژ کرد.

در حالی که ایده ایجاد یک کلید روشن/خاموش بی سیم ممکن است بی اهمیت باشد، طراحی، پیاده سازی و درک آنچه در حال وقوع است بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که در نگاه اول به نظر می رسد. سال‌ها می‌خواستم یک فرستنده و گیرنده RF از ابتدا بسازم، اما همیشه خیلی پیچیده بود. این بار همه چیز متفاوت خواهد بود!

در این مقاله به آنچه برای ساخت یک فرستنده RF ساده 27 مگاهرتز نیاز است، فرآیندهای مختلفی که در فرستنده انجام می شود، نحوه تعامل همه چیز و آزمایش آن بر روی برخی تجهیزات اندازه گیری خواهیم پرداخت. هدف نهایی این است که این فرستنده را با یک گیرنده جفت کنیم تا هنگام ارسال، LED روی گیرنده روشن شود. به همین سادگی است.

هدفو مروری بر این پروژه

هدف از این پروژه ایجاد یک فرستنده RF است که بتواند پالس های روشن/خاموش را از آنتن خود به گیرنده ای ارسال کند. فرستنده باید کوچک باشد و در کف دست من قرار بگیرد و باید در چارچوب مقررات دولتی قدرت خروجی و محدوده فرکانس کار کند. ما این فرستنده را بر اساس این واقعیت می سازیم که می خواهیم گیرنده ای بسازیم که در حین انتقال LED روشن شود. یک ایده ساده، اما نه یک پیاده سازی ساده.
فرستنده باید یک سیگنال دیجیتال روشن/خاموش در فرکانس 350 هرتز و از فرکانس حامل 27.145 مگاهرتز استفاده کند. این باید یک فرستنده موج RF پیوسته باشد، بنابراین هیچ مدولاسیونی وجود ندارد، سیگنال به سادگی روشن یا خاموش می شود.

نمای کلی مدار

مدارهای این پروژه در واقع در مقایسه با پیچیدگی آنچه در مدار می گذرد، به طرز فریبنده ای ساده است.

ویژگی های طرح

اسیلاتور اصلی

اولین ترانزیستور T1 طوری پیکربندی شده است که کریستال 27.145 مگاهرتز را تحریک کرده و باعث نوسان آن در فرکانس طبیعی خود شود.

ایجادسیگنال روشن/خاموش 350 هرتز

تایمر 555 طوری پیکربندی شده است که سیگنال 350 هرتزی را از پایه 3 خود بگیرد و آن را به مدار فرستنده ما وارد کند.

مخلوط کردنسیگنال ها

دو سیگنالی که ما به تازگی تولید کردیم در پایه T2 مخلوط می شوند و هنگامی که از کلکتور ترانزیستور خارج می شوند، سیگنال RF ما برای انتقال آماده است.

نمای کلی هیئت

چیدمان تخته به گونه ای ساخته شده است که همه قسمت ها بسیار محکم قرار گرفته اند. انجام این کار با عناصر استنتاجی دشوار است، اما غیرممکن نیست.

ویژگی های خاصتخته ها

زمین
زمین کل تخته را در بر می گیرد (اما با آثاری قطع می شود) به طوری که تمام عناصری که نیاز به دسترسی به زمین دارند به راحتی آن را دریافت می کنند. زمین نیز بسیار مهم است زیرا ... به عنوان بخشی از آنتن ما عمل می کند.

عرض ردیابی
من فقط یک عرض خوب برای زیبایی PCB انتخاب کردم، اما به نظر می رسد که ردهای عریض کمتر برای مدارهای RF بهتر باشد... اما من باور ندارم که در چنین فرکانس های پایین افزایش عملکردی وجود داشته باشد.

مونتاژ PCB

برد ما آماده است و اکنون تمام عناصر را روی آن لحیم می کنیم. بنابراین همه عناصر را مانند آنچه در زیر آورده ام کنار هم قرار دهید:

ابتدا مولد پالس روشن/خاموش را روی تایمر 555 لحیم می کنیم و با فشار دادن دکمه پاور و اندازه گیری با هر ولت متری می توان عملکرد آن را بررسی کرد.

اکنون مدار اسیلاتور 27.145 مگاهرتز را لحیم کنید.

سپس مدار میکسر را لحیم کنید.

در نهایت، آخرین سلف 10uH و سیم آنتن 12 اینچی را به برد لحیم کنید.

در اینجا نمایی از لحیم کاری را از زیر مشاهده می کنید:

دقیقا همون منظره از بالا زیبا نیست؟

فرستنده مونتاژ شده است! حالا بیایید به تئوری عملکرد آن بپردازیم.

اصل عملیات

به جای تمرکز بر ریاضیات و تئوری خام پشت این فرستنده RF ساده، در هر مرحله بر عناصر تمرکز خواهیم کرد. ریاضیات چگونگی/چرا این مدار واقعاً کار می کند بسیار زشت و بسیار پیچیده است... بنابراین (برای من) سرگرم کننده است که فقط بسازم و احساس کنم چه چیزی کجا و چگونه کار می کند.
پس بیایید کمی وقت بگذاریم تا مدار را گام به گام مرور کنیم تا هر قسمت از مدار، هدف آن و نوع سیگنال را درک کنیم. نکات مهم. ما از 3 بخش می گذریم، ابتدا نگاهی به نحوه ایجاد سیگنال هایی که می خواهیم ارسال کنیم، می پردازیم و سپس به جلو می رویم تا ببینیم این سیگنال ها زمانی که می خواهیم آنها را ارسال کنیم چگونه به نظر می رسند و سپس در نهایت ما به اندازه گیری قدرت خروجی فرستنده نگاه خواهیم کرد.

تولید فرکانس حامل

اول از همه، ما باید سیگنالی را که ارسال خواهیم کرد تولید کنیم. در اینجا بخشی از مدار با یک نوسانگر کریستالی است:

در بالا می بینید که مدار یک موج سینوسی در فرکانس مورد نیاز ما تولید می کند. هیچ فیلتری برای بسیاری از هارمونیک های موجود وجود ندارد، که کمی نتیجه ما را مخدوش می کند، اما این سیگنال کار خواهد کرد.

تولید سیگنال های روشن/خاموش

سیگنال بعدی که می خواهیم تولید کنیم یک سیگنال روشن/خاموش "دیجیتال" با فرکانس پایین است. برای انجام این کار از یک تایمر ساده 555 استفاده می کنیم:

در خروجی آن ما یک پیچ و خم را مشاهده می کنیم، همان چیزی که انتظار داشتیم ببینیم. حالا بیایید ببینیم وقتی این دو سیگنال با هم مخلوط می شوند چه اتفاقی می افتد.

اختلاط سیگنال

پس از اینکه فرکانس حامل 27.145 مگاهرتز از خازن 150 pF خارج شد، پس از مقاومت 22 کیلو اهم با موج مربعی تایمر 555 برخورد می کند و دو سیگنال با هم مخلوط می شوند (در صورت تمایل ضرب می شوند). در زیر می توانید نتیجه نهایی این اختلاط و اینکه دقیقاً در کجای نمودار اتفاق می افتد را مشاهده کنید:

موج مربعی از تایمر 555 هنوز بسیار قابل توجه است و سیگنال آماده است تا به پایه ترانزیستور برود و شبیه چیزی است که می خواهیم منتقل کنیم.

سیگنال پیوسته حاصله

هنگامی که سیگنال مختلط وارد ترانزیستور می شود، کلید روشن/خاموش قدرتمند از تایمر 555 به ایجاد یک سیگنال خروجی پیوسته خوب در فرکانس حامل ما کمک می کند و آماده برخورد با آنتن ما (پس از عبور از آخرین خازن مسدود کننده DC) است.


چیزی که بیرون می آید یا یک موج سینوسی غول پیکر با دامنه 2 ولت بین قله ها یا یک 0 ولت اصلی است. فاصله روشن/خاموش با سیگنال اصلی 350 هرتز ما مطابقت دارد. پس بیایید اکنون مقداری قدرت را اندازه گیری کنیم تا ببینیم فرستنده ما واقعا چقدر "قدرت" است!

تجزیه و تحلیل طیف

برای اطمینان از اینکه فرستنده همان چیزی را که ما انتظار داریم را خروجی می دهد، یک فرستنده نمونه اولیه که من ساختم به یک تحلیلگر طیف متصل شد:



فرکانس حامل ما مطمئناً با بالاترین پیک در 9dmb (حدود 10 مگاوات) قابل مشاهده است و سپس فرکانس های هارمونیک در هر دو طرف قابل مشاهده است. در سیستم هایی که فیلتر ندارند همیشه هارمونیک ها مورد انتظار است.

آخرین کاری که باید انجام داد این است که ببینیم ظرفیت های ما چگونه به نظر می رسدتا مطمئن شود که دولت ما را تعقیب نمی کند تا چیزی بیش از حد قدرتمند ایجاد کند. مصرف برق در یک فرکانس پیک تحلیل می شود. توجه داشته باشید که قدرت بالا در واقع در 27.142 مگاهرتز بود و نه در 27.145 مگاهرتز. این تحت تأثیر عوامل زیادی قرار دارد.

امواج خروجی قدرتمندی که در بالا مشاهده می‌شوند، شبیه موج مربعی هستند که می‌خواستیم منتقل کنیم، که با توجه به اینکه به یک سیگنال مختلط نگاه می‌کنیم، بسیار خوب است. این بدان معناست که گیرنده ما باید مدارهای تشخیص روشن/خاموش کمتری داشته باشد که در 7dBm و -25dBm باشد. قدرت انتقال در حد تحمل اکثر کشورها است.

داده هاو مشاهدات

فرستنده به خودی خود یک چیز خسته کننده برای تماشا در عمل است. روشنش میکنی انتقال میده... باید گیرنده داشته باشی. در مقاله بعدی نحوه ساخت یک گیرنده جفتی 27 مگاهرتز را بررسی خواهیم کرد و در صورت انجام، می توانید ویدیوی آزمایشی زیر را مشاهده کنید:

به محض تماشای ویدیوی تست فرستنده بالا، همه شک ها از بین خواهند رفتتو، چون سیستم مطابق طراحی و مطابق با اهداف این پروژه عمل می کند. شما انتقال می دهید، LED روشن می شود. انتقال را متوقف می کنید، LED خاموش می شود. کامل!

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
IC1	تایمر و نوسانگر قابل برنامه ریزی	ICM7555	1			به دفترچه یادداشت
T1، T2	ترانزیستور دوقطبی	2N2222	1			به دفترچه یادداشت
D1	دیود یکسو کننده	1N4148	1			به دفترچه یادداشت
C1	خازن	0.1 µF	1			به دفترچه یادداشت
C2	خازن	68 pF	1			به دفترچه یادداشت
C3	خازن	150 pF	1			به دفترچه یادداشت
C5	خازن	27 pF	1			به دفترچه یادداشت
C6	خازن	100 pF	1			به دفترچه یادداشت
C9	خازن الکترولیتی	2.2 µF	1			به دفترچه یادداشت
R1	مقاومت	100 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R2	مقاومت	100 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R5	مقاومت	470 اهم	1