Đơn vị VCO FM PLL kiểm soát (Phần II)

Điều này phần II là hart của dự án máy phát.
Điều này phần II sẽ giải thích các đơn vị PLL và VCO (Voltage Controlled Oscillator)
mà sẽ tạo ra các tín hiệu RF FM điều chế lên đến 400mW.
Tất cả các đóng góp cho trang này được chào đón nhất!

Tiểu sử
Nhiều người đã hỏi tôi cho dự án này và đặc biệt hỗ trợ về các thành phần và PCB. Ở dưới cùng của trang này bạn sẽ tìm thấy thông tin về hỗ trợ tôi, vì vậy chúng ta hãy bắt đầu.
Tất cả các máy thu và máy phát cần một số loại dao động.
Dao động cần được kiểm soát điện áp và nó cần phải được ổn định.
Cách đơn giản nhất để thực hiện một dao động RF ổn định là thực hiện một số loại hệ thống điều chỉnh tần số.
Nếu không có bất kỳ hệ thống điều chỉnh, dao động sẽ bắt đầu trượt trong tần số do sự thay đổi nhiệt độ hay ảnh hưởng khác.
Một hệ thống điều chỉnh đơn giản và phổ biến được gọi là PLL. Tôi sẽ giải thích nó sau này.



Hiểu đơn vị này tôi đề nghị chúng ta nhìn vào một sơ đồ khối ở bên phải.
Ở phía bên trái bạn tìm thấy những giao diện từ các đơn vị kiểm soát Phần I:
Kiểm soát kỹ thuật số FM transmitter với dòng 2 màn hình LCD

Có dây 3 và mặt đất. Dây 3 đi vào mạch PLL.
Ở góc bên phải (Xtal) là một bộ dao động tinh thể.
Dao động này là rất ổn định và sẽ là tài liệu tham khảo của hệ thống điều chỉnh.

Dao động chính được in màu xanh lam và điện áp điều khiển.
Xây dựng này phạm vi VCO là 88 để 108 MHz. Như bạn có thể nhìn thấy từ mũi tên màu xanh, không khí đi vào một bộ khuếch đại và một số năng lượng đi vào đơn vị PLL. Bạn cũng có thể thấy rằng các PLL có thể kiểm soát tần số của VCO. Những gì làm PLL là nó so sánh tần số VCO với tần số tham chiếu (mà là rất ổn định) và sau đó điều chỉnh điện áp VCO khóa dao động ở tần số mong muốn. Phần cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến VCO là đầu vào âm thanh. Biên độ của âm thanh sẽ thực hiện thay đổi VCO trong frequnency FM (tần số điều chế).
Tôi sẽ giải thích tất cả chi tiết trong phần phần cứng và sơ đồ.

Việc nạp hoặc "ăn cắp" nhiều năng lượng từ bộ tạo dao động là không tốt vì nó sẽ ngừng dao động hoặc cho tín hiệu xấu. Do đó tôi đã thêm một bộ khuếch đại.
Dao động cung cấp cho khoảng 15mW năng lượng và các bộ khuếch đại sau đây sẽ mang đến sức mạnh để 150mW.
Bộ khuếch đại có thể được ép nhiều hơn một chút (có thể 400mW-500mW) nhưng đó không phải là giải pháp tốt nhất.
Tại phần III của dự án này tôi sẽ mô tả một bộ khuếch đại quyền lực 1.5W và Phần IV bạn sẽ tìm thấy một bộ khuếch đại quyền lực 7W.

Hiện tại, đơn vị này sẽ cung cấp khoảng 150mW.
150mW không có âm thanh nhiều, nhưng nó sẽ cho phép bạn truyền tín hiệu RF 500m dễ dàng.
Trong một thí nghiệm của tôi, tôi đã có 400mW công suất đầu ra và tôi có thể truyền 4000m trong lĩnh vực mở sử dụng một ăng-ten lưỡng cực.
Trong môi trường thành phố tôi có khối 3-4. Bê tông và các tòa nhà ẩm RF thực sự nhiều.

Đầu tiên một số lời về tổng hợp và PLL
Trước khi tôi đi tương lai nào tôi sẽ giải thích hệ thống điều tiết của một PLL. Một số bạn đã quen thuộc với PLL và khác không quen thuộc.
Vì vậy, tôi đã sao chép phần này từ thu RC của tôi mà giải thích hệ thống PLL.
(Tổng hợp và PLL có thể được chia ra thành hệ thống điều chỉnh phức tạp với rất nhiều toán học. Tôi hy vọng tất cả các chuyên gia PLL có niềm đam mê với lời giải thích simplyfied của tôi dưới đây. Tôi cố gắng viết homebrewers vì vậy ngay cả tươi sinh có thể làm theo tôi.)

Vì vậy, một bộ tổng hợp tần số là gì, và như thế nào?
Nhìn vào bức tranh dưới đây và cho tôi giải thích.


Các hart của tổng hợp là một cái gì đó gọi là giai đoạn phát hiện, Vì vậy hãy đầu tiên của điều tra những gì nó làm.
Những hình ảnh trên cho bạn thấy giai đoạn phát hiện. Nó có hai đầu vào A ,B và một đầu ra. Đầu ra của giai đoạn phát hiện là một máy bơm hiện hành. Máy bơm hiện có ba trạng thái. Một là để cung cấp một dòng điện không đổi và khác là chìm một hiện tại không đổi. Trạng thái thứ ba là một 3 nhà nước. Bạn có thể thấy các máy bơm hiện tại như là một giao hiện tại của tích cực và tiêu cực hiện tại.

Máy dò giai đoạn so sánh hai tần số đầu vào f1 và f2 và bạn có 3 trạng thái khác nhau:

• Nếu hai đầu vào có chính xác cùng một pha (tần số) giai đoạn detector sẽ không kích hoạt các máy bơm hiện tại,
  vì vậy không có hiện tại sẽ chảy (3 nhà nước).
   
• Nếu sự khác biệt là giai đoạn tích cực (f1 là tần số cao hơn f2) giai đoạn detector sẽ kích hoạt các máy bơm hiện tại
  và nó sẽ cung cấp hiện tại (hiện tại tích cực) để các bộ lọc vòng lặp.
• Nếu sự khác biệt giai đoạn là tiêu cực (f1 là tần số thấp hơn f2) giai đoạn detector sẽ kích hoạt các máy bơm hiện tại
  và nó sẽ chìm hiện tại (negativ hiện hành) để các bộ lọc vòng lặp.

Khi bạn hiểu, điện áp trên các bộ lọc vòng lặp sẽ thay đổi depentent của hiện tại với nó.

Được rồi, cho phép đi futher và thực hiện một giai đoạn loocked vòng lặp hệ thống (PLL).


Tôi đã thêm một vài bộ phận vào hệ thống. Một điện áp điều khiển dao động (VCO) và một bộ chia tần số (N chia), nơi tỷ lệ chia có thể được thiết lập để bất kỳ số nào. Hãy giải thích hệ thống với một ví dụ:

Như bạn có thể thấy chúng tôi ăn A đầu vào của các giai đoạn phát hiện với một tần số tham chiếu của 50kHz.
Trong ví dụ này VCO có dữ liệu này.
Vout = 0V cho 88MHz ra của bộ dao động
Vout = 5V cho 108MHz ra khỏi dao động.
N chia được thiết lập để divid với 1800.

Đầu tiên (V_ra) Là 0V và VCO (F_ra) Sẽ dao động ở mức khoảng 88 MHz. Tần số từ VCO (F_ra) Được chia với 1800 (N chia) và sản lượng sẽ được về 48.9KHz. Tần số này được feeded vào đầu vào B của máy dò giai đoạn. Máy dò giai đoạn so sánh hai tần số đầu vào và kể từ A cao hơn B, Máy bơm hiện tại sẽ cung cấp hiện tại để các bộ lọc vòng lặp đầu ra. Hiện nay giao đi vào bộ lọc vòng lặp và được chuyển đổi thành một điện áp (V_ra). Kể từ khi (V_ra) Bắt đầu tăng, VCO (F_ra) Tần số cũng tăng.

Khi (V_ra) Là 2.5V tần số VCO là 90 MHz. Chia chia nó với 1800 và sản lượng sẽ được = 50KHz.
Bây giờ cả hai A và B của giai đoạn so sánh là 50kHz và bơm hiện tại dừng lại để cung cấp hiện tại và VCO (F_ra) Ở tại 90MHz.

Những gì happends nếu (V_ra) Là 5V?
Tại 5V VCO (F_ra) Tần số là 108MHz và sau khi chia (1800) tần số sẽ có khoảng 60kHz. Bây giờ B đầu vào của máy dò giai đoạn có tần số cao hơn A và bơm hiện nay bắt đầu ZINK hiện tại từ bộ lọc vòng lặp và do đó điện áp (V_ra) Sẽ giảm.
Các reslut của hệ thống PLL là giai đoạn phát hiện khóa tần số VCO để tần số mong muốn bằng cách sử dụng một so sánh giai đoạn.
Bằng cách thay đổi giá trị của N chia, bạn có thể khóa VCO cho bất kỳ tần số từ 88 để 108 MHz trong bước 50kHz.
Tôi hy vọng ví dụ này cung cấp cho bạn sự hiểu biết về hệ thống PLL.
Trong mạch tổng hợp tần số như Lê Minh Xuân-serie chương trình bạn có thể cả hai chia N và tần số tham chiếu đến nhiều kết hợp.
Mạch cũng có nhạy cảm đầu vào tần số cao để thăm dò VCO để chia N.
Để biết thêm tôi đề nghị bạn tải về thông số kỹ thuật của mạch.

Phần cứng và sơ đồ
Hãy nhìn vào sơ đồ để mô tả theo chức năng của tôi. Dao động chính là dựa trên các Q1 bóng bán dẫn. Dao động này được gọi là dao động Colpitts và nó là điện áp điều khiển để đạt được FM (điều chế tần số) và kiểm soát PLL. Q1 phải là một bóng bán dẫn HF để làm việc tốt, nhưng trong trường hợp này tôi đã sử dụng một bóng bán dẫn BC817 giá rẻ và phổ biến mà các công trình lớn.
Dao động cần một chiếc xe tăng LC dao động đúng cách. Trong trường hợp này xe tăng LC bao gồm L1 với varicap D1 và hai tụ điện (C4, C5) tại các cơ sở-emitter của bóng bán dẫn. Giá trị của C1 sẽ thiết lập phạm vi VCO.
Giá trị lớn C1 rộng lớn hơn sẽ phạm vi VCO được. Kể từ khi điện dung của varicap (D1) phụ thuộc của điện áp trên nó, điện dung sẽ thay đổi với thay đổi điện áp.
Khi điện áp thay đổi, như vậy sẽ tần số dao động. Bằng cách này bạn đạt được một chức năng VCO.
Bạn có thể sử dụng nhiều diod varicap khác nhau để làm cho nó làm việc. Trong trường hợp của tôi, tôi sử dụng một varicap (SMV1251) trong đó có một loạt 3-55pF để bảo đảm phạm vi VCO (88 để 108MHz).

Bên trong lao hộp màu xanh bạn sẽ tìm thấy các đơn vị điều chế âm thanh. Đơn vị này cũng bao gồm một varicap thứ hai (D2). Varicap này có thành kiến ​​với một điện áp DC về 3 4-volt DC. Varcap này cũng được bao gồm trong hồ LC bởi một tụ điện (C2) của 3.3pF. Ý chí âm thanh đầu vào qua các tụ điện (C15) và được thêm vào điện áp DC. Kể từ khi thay đổi điện áp đầu vào âm thanh trong biên độ, tổng điện áp trên varicap (D2) cũng sẽ thay đổi. Như ảnh hưởng của điện dung này sẽ thay đổi và như vậy sẽ tần số xe tăng LC.
Bạn có một điều chế tần số của tín hiệu. Độ sâu điều chế được thiết lập bởi biên độ đầu vào. Tín hiệu nên được khoảng 1Vpp.
Chỉ cần kết nối âm thanh mặt tiêu cực của C15. Bây giờ bạn tự hỏi tại sao tôi không sử dụng varicap đầu tiên (D1) để điều chỉnh các tín hiệu?
Tôi có thể làm điều đó nếu tần số sẽ được cố định, nhưng trong dự án này, dải tần số là 88 để 108MHz.
Nếu bạn nhìn vào các đường cong varicap bên trái của sơ đồ. Bạn có thể dễ dàng thấy rằng điện dung tương đối thay đổi nhiều ở điện áp thấp hơn so với nó ở điện áp cao hơn.
Hãy tưởng tượng tôi sử dụng một tín hiệu âm thanh với biên độ không đổi. Nếu tôi sẽ điều chế các (D1) varicap với biên độ này, độ sâu điều chế sẽ khác nhau tùy thuộc vào điện áp trên varicap (D1). Hãy nhớ rằng các điện áp trên varicap (D1) là khoảng 0V tại 88MHz và + 5V tại 108MHz. Bằng cách sử dụng hai varicap (D1) và (D2) tôi nhận được cùng một độ sâu điều chế từ 88 để 108MHz.

Bây giờ, nhìn vào bên phải của mạch LMX2322 và bạn tìm thấy những VCTCXO dao động tần số tham chiếu.
Dao động này được dựa trên một VCTCXO rất chính xác (Voltage Controlled Nhiệt độ kiểm soát Crystal Oscillator) tại 16.8MHz. Pin 1 là đầu vào chuẩn. Điện áp ở đây nên được 2.5 Volt. Hiệu suất của các tinh thể VCTCXO xây dựng này như vậy là tốt mà bạn không cần phải thực hiện bất kỳ điều chỉnh tài liệu tham khảo.

Một phần nhỏ của năng lượng VCO là thức ăn trở lại mạch PLL qua điện trở (R4) và (C16).
PLL sau đó sẽ sử dụng tần số VCO để điều chỉnh điện áp điều chỉnh.
Tại pin 5 của LMX2322 bạn sẽ tìm thấy một bộ lọc PLL để tạo thành (V_{điều chỉnh}) Là điện áp điều chỉnh của VCO.
PLL cố gắng để điều chỉnh (V_{điều chỉnh}) Để tần số dao động VCO bị khóa để tần số mong muốn. Bạn cũng sẽ tìm thấy các TP (kiểm tra điểm) ở đây.

Phần cuối cùng chúng tôi đã không được thảo luận là các bộ khuếch đại công suất RF (Q2). Một số năng lượng từ VCO được dán bằng (C6) để các cơ sở của (Q2).
Q2 phải là một bóng bán dẫn RF để có được khuếch đại RF tốt nhất. Sử dụng một BC817 đây sẽ làm việc, nhưng không tốt.
Điện trở phát (R12 và R16) đặt dòng điện qua bóng bán dẫn này và với nguồn điện R12, R16 = 100 ohm và + 9V, bạn sẽ dễ dàng có 150mW công suất đầu ra thành tải 50 ohm. Bạn có thể hạ điện trở (R12, R16) để có công suất cao, nhưng xin đừng làm quá tải bóng bán dẫn kém này, nó sẽ nóng và cháy…
Tiêu thụ hiện nay của VCO đơn vị = 60 mA @ 9V.

PCB

168tx.pdf

PCB tập tin cho máy phát FM (pdf).

Ở trên, bạn có thể tải về một (pdf) filer là PCB màu đen. PCB được nhân đôi bởi vì phía bên in sẽ được đối mặt với hội đồng quản trị trong quá trình tiếp xúc với tia cực tím.
Bên phải bạn sẽ tìm thấy một pic cho thấy việc lắp ráp tất cả các thành phần trên cùng một bảng.
Đây là cách hội đồng quản trị thực nên xem xét khi bạn đang đi để hàn các thành phần.
Nó là một hội đồng quản trị thực hiện cho các thành phần bề mặt gắn kết, do đó, các cuppar là trên lớp.
Tôi chắc chắn rằng bạn vẫn có thể sử dụng các thành phần lỗ gắn kết như là tốt.

Khu vực Grey là cuppar và mỗi thành phần là thu hút tất cả các màu sắc khác nhau để làm cho nó dễ dàng để xác định cho bạn.
Quy mô của pdf là 1: 1 và hình ảnh bên phải là phóng đại với 4 lần.
Click vào pic để phóng to.

hợp ngữ
Tốt nền tảng rất quan trọng trong một hệ thống RF. Tôi sử dụng lớp dưới cùng là đất và tôi kết nối nó với các lớp trên ở một số nơi (năm qua lỗ) để có được một nền tảng tốt.
Khoan một lỗ nhỏ thông qua các PCB một hàn một dây điện trong mỗi thông qua lỗ để kết nối các lớp trên cùng với lớp dưới cùng là lớp đất.
Năm lỗ thông qua có thể dễ dàng tìm thấy trên PCB và trong pic lắp ráp bên phải, chúng được dán nhãn "GND" và được đánh dấu bằng màu đỏ.

Powerline:
Bước tiếp theo là kết nối sức mạnh.
Thêm V1 (78L05), C13, C14, C20, C21

Dao động tham khảo VCTCXO 16.8 MHz.
Bước tiếp theo là để có được những tinh thể tham khảo dao động chạy.
Thêm VCTCXO (16.8MHz), C22, R5, R6.
Test:
Kết nối điện chính và chắc chắn rằng bạn có + 5V volt sau V1.
Kết nối một dao động hoặc đồng hồ đo tần số để pin3 của VCTCXO và chắc chắn rằng bạn có một dao động của 16.8MHz.

VCO:
Bước tiếp theo là để đảm bảo các Dao động bắt đầu dao động.
Thêm Q1, Q2,
L1, L2, L3, L4
D1, D2,
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C18, C19,
R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17

Bây giờ, kết nối một điện trở 50 ohm từ RF-out với mặt đất làm tải "giả".
Nếu bạn không có một tải giả hoặc một ăng-ten các Q2 bóng bán dẫn sẽ phá vỡ dễ dàng.

Khi bạn kết nối điện chính, các dao động nên bắt đầu dao động.
Bạn có thể kết nối một dao động với sản lượng RF để thăm dò các tín hiệu.
Hãy chắc chắn rằng bạn có 3-4V DC ở ngã ba của R13-R14.

TP là "điểm kiểm tra" mà điện áp (V_{điều chỉnh}) Sẽ được thiết lập bởi các mạch PLL.
Bạn có thể sử dụng kết quả này để đo điện áp VCO để kiểm tra các đơn vị. Kể từ khi mạch PLL đã không được thêm nữa, chúng ta có thể sử dụng này TP như là đầu vào để kiểm tra VCO và phạm vi VCO.
Điện áp tại TP sẽ thiết lập tần số dao động.
Nếu bạn kết nối TP xuống đất, VCO sẽ dao động ở tần số đó là thấp nhất.
Nếu bạn kết nối TP + để 5V, VCO sẽ dao động ở tần số cao nhất đó là.
Bằng cách thay đổi điện áp tại TP bạn có thể điều chỉnh VCO để tần số bất kỳ trong phạm vi VCO.
Nếu bạn có một đài phát thanh trong cùng một phòng, bạn có thể sử dụng nó để tìm ra tần số VCO.
Tại thời điểm này không có điều chế của máy phát, nhưng bạn vẫn sẽ tìm thấy các tàu sân bay với các máy thu FM.

Điện cảm của L1 sẽ ảnh hưởng đến tần số VCO và VCO dao động rất nhiều.
Bởi khoảng cách / nén L1 bạn dễ dàng sẽ thay đổi tần số VCO.
Trong thử nghiệm của tôi, tôi tạm thời kết nối TP với mặt đất và sử dụng của tôi Tần số truy cập để kiểm tra
mà tần số VCO là dao động ở. Sau đó tôi khoảng cách / nén L1 đến khi tôi nhận 88MHz.
từ TP đã được kết nối với mặt đất Tôi biết 88MHz sẽ là tần số dao động thấp nhất của VCO.
Sau đó tôi kết nối lại TP + để 5V và kiểm tra các tần số dao động một lần nữa. Thời gian này tôi đã nhận 108MHz.
Nếu bạn không có một truy cập tần số bạn có thể sử dụng bất kỳ đài phát thanh FM để tìm tần số sóng mang.
Tại thời điểm này dao động chuẩn hoạt động và do đó, làm VCO.
Đó là thời gian để thêm các thành phần mới nhất.

PLL:
Thêm mạch LMX2322, C15, C16, C17, R1, R2, R3, R4
Mạch Lê Minh Xuân là nhỏ, vì vậy bạn phải cẩn thận hàn nó.

Hàn các LMX2322
Ở đây có những thách thức lớn.
Bấm vào đây để xem hình ảnh và đọc như thế nào để hàn các thành phần SOIC và SMD.
Mạch là một sân tốt mạch SO-IC và lỗi này ít có thể làm cho cuộc sống của bạn khốn khổ.
Đừng lo lắng tôi sẽ giải thích làm thế nào để xử lý nó. Sử dụng hàn chì mỏng và một công cụ hàn sạch.
Tôi bắt đầu bằng cách gắn bó một chân trên mỗi bên của mạch và làm cho chắc chắn rằng nó là chính xác đặt.
Sau đó, tôi hàn tất cả các chân khác và tôi không quan tâm nếu có sẽ được bất kỳ cầu chì.
Sau đó là thời gian để làm sạch và cho rằng tôi sử dụng một "bấc".
Bấc desoldering là phẳng, vỏ đồng bện tìm kiếm cho tất cả thế giới như che chắn trên dây phono (ngoại trừ việc che chắn được đóng hộp) mà không cần dây.
Tôi thụ thai bấc với một số nhựa thông và đặt nó trên chân và cầu của mạch. Bấc sau đó được đun nóng bằng sắt hàn và dòng hàn nóng chảy lên bện bằng hành động mao dẫn.
Sau đó, tất cả các cây cầu sẽ được đi và mạch trông hoàn hảo.
Bạn có thể tìm bấc và nhựa thông tại của tôi Trang thành phần.

Hơn để suy nghĩ về:
 

• Điều quan trọng là bạn sử dụng một tải giả của 50ohm khi bạn kiểm tra các đơn vị.
• Điều quan trọng là các varicap được đặt trong đúng hướng (xem sơ đồ).
• Điều quan trọng là bạn đang cẩn thận và chính xác khi bạn hàn componets.
• Hãy chắc chắn rằng bạn không có bất kỳ cầu thiếc / chì mà ngắn mạch dải-dòng xuống mặt đất.

Đơn vị RF đã sẵn sàng để được kết nối với Kiểm soát kỹ thuật số FM transmitter với dòng 2 màn hình LCD

Làm thế nào để làm cho một iductors L1
Các L1 điện dẫn sẽ thiết lập các dải tần số:
 

• Lượt 4 sẽ cung cấp cho 70 88-MHz.
• Lượt 3 sẽ cung cấp cho 88 108-MHz.

Đây là cách nó được thực hiện:

Tôi sử dụng men cu dây 0.8mm. Cuộn dây này nên được 3 quay với đường kính 6.5mm, vì vậy tôi sử dụng một mũi khoan của 6.5 mm. (Hình ảnh trên cho thấy một cuộn 4 biến!)
Đầu tiên tôi làm một "cuộn dây giả" để đo độ dài của đoạn dây mà nó cần. Tôi quấn dây 3 vòng và thực hiện nối hướng thẳng xuống và cắt dây.


Sau đó tôi kéo căng "cuộn dây giả" trở lại một sợi dây để đo độ dài của nó (sợi dây ở trên cùng). Tôi lấy một sợi dây mới và làm cho nó có cùng chiều dài (dây ở dưới cùng).
Tôi sử dụng một lưỡi dao cạo sắc nét đến đầu của men ở cả hai kết thúc của dây thẳng mới. Dây mới này là hoàn hảo trong thời gian và không có men bao gồm hai đầu.
(Bạn phải loại bỏ các men trước khi bạn quấn dây cu xung quanh khoan, khác cuộn dây sẽ là xấu cả về hình dạng và hàn.)


Tôi lấy thẳng dây cu mới và quấn nó xung quanh khoan và làm cho đầu chỉ xuống. Tôi hàn kết thúc và các cuộn dây đã sẵn sàng.
(Hình ảnh trên cho thấy một cuộn 4 biến!)


Hỗ trợ thành phần
Dự án này đã được xây dựng để sử dụng các thành phần tiêu chuẩn (và dễ dàng để tìm thấy).
Người ta thường viết thư cho tôi và yêu cầu cho các thành phần, PCB hoặc bộ dụng cụ cho các dự án của tôi.
Tất cả các thành phần cho Đơn vị VCO FM PLL kiểm soát (Phần II) có trong KIT (Click vào đây để tải về thành phần list.txt).

Bộ chi phí 35 Euro (48 USD) và bao gồm:
chiếc 1	PCB (Vias khắc và khoan)
chiếc 1	PLL mạch LMX2322
chiếc 1	16.800 MHz VCTCXO tham khảo dao động (Rất chính xác)
chiếc 1	BFG 193 RF transistor NPN
chiếc 1	BC817-25 NPN transistor
chiếc 1	78L05 (V1)
chiếc 3	Cuộn cảm (L2, L3, và L4)
chiếc 1	Dây điện cho các cuộn dây không khí (L1)
chiếc 3	100 ohm (R7, R12, R16)
chiếc 1	330 ohm (R4)
chiếc 4	1k ohm (R1, R2, R3, R10)
chiếc 1	3.3k ohm (R11)
chiếc 4	10k ohm (R5, R6, R14, R17)
chiếc 1	20k ohm (R13)
chiếc 1	43k ohm (R9)
chiếc 2	100k ohm (R8, R15)
chiếc 2	3.3pF (C2, C16)
chiếc 2	15pF (C4, C6)
chiếc 1	22pF (C5)
chiếc 6	1nF (C1, C3, C8, C17, C22, C23)
chiếc 8	100nF (C7, C9, C11, C12, C13, C14, C19, C20)
chiếc 2	2.2uF (C15, C18)
chiếc 2	220uF (C10, C21)
chiếc 2	SMV1251 Varicap (D1, D2)
Đặt hàng / câu hỏi Vui lòng nhập email của bạn, vì vậy tôi có thể trả lời. Vui lòng gõ đặt hàng của bạn / Câu hỏi Vui lòng e-mail cho tôi để đặt hàng

Antenna
Phần ăng-ten của máy phát là rất quan trọng.
Bất kỳ đoạn dây sẽ hoạt động như ăng-ten và phát ra năng lượng.

Câu hỏi đặt ra là bao nhiêu năng lượng bức xạ?
Một ăng ten nghèo có thể lan ít hơn 1% năng lượng truyền đi, và chúng tôi không muốn điều đó!

Có rất nhiều trang chủ mô tả ăng-ten vì vậy tôi sẽ chỉ cung cấp cho bạn một phiên bản ngắn đây.

Ăng-ten là một đơn vị điều chỉnh chính nó và nếu nó không được thực hiện đúng cách, năng lượng từ máy phát sẽ được phản ánh (từ ăng-ten) trở lại vào đơn vị RF và đốt cháy như nhiệt. Rất nhiều tiếng ồn sẽ được sản xuất và cuối cùng là nhiệt sẽ phá hủy các bóng bán dẫn thức.

Sin năng lượng nhất được phản ánh trở lại vào máy phát, bạn sẽ không thể để truyền tải khoảng cách đặc biệt mãi được. Những gì chúng tôi muốn có một hệ thống ổn định nơi mà tất cả năng lượng lá ăng-ten ra vào không khí.
Một ăng-ten thích hợp không phải là khó khăn để xây dựng. Tôi đề nghị một ăng-ten lưỡng cực. Nó rất dễ dàng để xây dựng và làm việc rất tốt.

Anten lưỡng cực cơ bản là loại anten có thiết kế đơn giản nhất nhưng được sử dụng nhiều nhất trên thế giới. Lưỡng cực tuyên bố tăng 2.14dbi so với nguồn đẳng hướng. Dây dẫn trung tâm đi đến một chân của lưỡng cực và dây dẫn bên ngoài (dây bện) đi đến chân kia. Trở kháng của ăng ten lưỡng cực dao động từ 36 ohms đến 72 ohms tùy thuộc vào đường truyền được sử dụng, với 52 ohms là tiêu chuẩn. Tách trung tâm và dây dẫn bên ngoài nơi kết nối đồng trục hoặc đường dây cấp nguồn khác không được kéo dài quá 1 inch. Luôn gắn lưỡng cực ít nhất bằng tổng chiều dài hoặc chiều cao lớn hơn so với mặt đất hoặc tòa nhà để có kết quả tốt nhất.

Tần số theo chiều dài
Một lưỡng cực được cắt theo chiều dài theo công thức l = 468 / f (Mhz). Nơi l là chiều dài ở bàn chân và f là tần số trung tâm. Công thức là thước đo l = 143 / f (Mhz), trong đó l là chiều dài tính bằng mét. Chiều dài của ăng ten lưỡng cực là về 80% của một làn sóng nửa thực tế với tốc độ của ánh sáng trong không gian miễn phí. Điều này là do các vận tốc lan truyền điện trong dây so với bức xạ điện từ trong không gian miễn phí.

Dipole với Baluns
Một ăng ten lưỡng cực được gọi là đối xứng. Cáp đồng trục là không đối xứng.
Bạn không nên kết nối một không đối xứng dỗ trực tiếp đến đối xứng ăng ten lưỡng cực bởi vì lá chắn bên ngoài của dỗ sẽ hoạt động như một ăng ten thứ ba và nó sẽ ảnh hưởng đến ăng-ten (và mô hình ăng-ten) theo những cách xấu.

Bạn có thể nói rằng dỗ hoạt động như một bộ tản nhiệt thay vì ăng-ten. RF có thể được gây ra vào thiết bị điện tử khác gần feedline tỏa, gây nhiễu RF. Hơn nữa, các ăng-ten là không hiệu quả như nó có thể là bởi vì nó được tỏa gần với mặt đất và bức xạ của nó (và tiếp nhận) mẫu có thể bị bóp méo không đối xứng. Ở tần số cao, trong đó chiều dài của lưỡng cực trở nên ngắn đáng kể so với đường kính của cáp đồng trục trung chuyển, điều này sẽ trở thành một vấn đề quan trọng hơn. Một giải pháp cho vấn đề này là sử dụng một balun.

Vì vậy, một balune là những gì sau đó?

Balun, phát âm là /'bæl.?n/ ("bal-un"), là một thiết bị thụ động chuyển đổi giữa tín hiệu điện cân bằng và không cân bằng, chẳng hạn như giữa cáp đồng trục và ăng-ten.

Một số loại baluns thường được sử dụng với lưỡng cực - baluns hiện tại và dỗ baluns.
Hai balun đơn giản là một chất hóa học và cuộn cảm ứng cáp, xem hình bên phải.

Balun cuộn cảm ứng rất đơn giản để thực hiện.
Một vài lượt cáp xung quanh một ống sẽ làm công việc. (Nó không cần phải là một lõi ferrite)
Balun nên được đặt gần với ăng-ten.
Một số liên kết:
Một Balun là gì, và tôi Cần Một?
Balun 1
Balun 2
Balun 3
Balun 4

Bây giờ, tôi nghĩ bộ não của bạn cảm thấy khá "không cân xứng" ... Hãy giải lao với một tách cà phê hoặc trà ngon.

Điều chỉnh và thử nghiệm
Có bốn tụ C11 để C14 bạn có để điều chỉnh cho hiệu suất tốt nhất.
Một cách đơn giản để kiểm tra các bộ khuếch đại là xây dựng một ăng-ten lưỡng cực bổ sung và sử dụng nó như là một nhận.
Hãy nhìn vào sơ đồ ở bên phải. Tôi sử dụng một ăng-ten lưỡng cực như nhận được ăng-ten và các tín hiệu sau đó được sửa chữa với một điện áp DC của diode germanium và nắp 10nF.
Sau đó một 100uA mét sẽ hiển thị cường độ tín hiệu. Một đơn vị rất dễ dàng để xây dựng.
Bạn có thể loại bỏ các điện trở 100k và OP, và kết nối đồng hồ UA trực tiếp sau khi các diode.
Các đơn vị sẽ không được như vậy nhạy cảm sau đó, nhưng vẫn làm việc tốt.

Tôi đặt ăng ten tiếp nhận một chút đi từ anten phát và điều chỉnh (C11 để C14) cho đến khi tôi đạt được đọc mạnh từ đồng hồ 100uA. Nếu bạn nhận được đọc quá mạnh, bạn có thể thêm một điện trở nối tiếp để đo UA hoặc di chuyển nó ra xa. Nếu bạn nhận được tín hiệu thấp bạn có thể sử dụng OP và thiết lập tăng cao với nồi 10k.
Bạn cũng có thể thêm một (MSA-0636 cascadable Silicon lưỡng cực MMIC khuếch đại) giữa anten và bộ chỉnh lưu.

Tất nhiên bạn có thể điều chỉnh hệ thống của bạn với một tải giả hoặc oát kế, nhưng tôi thích để điều chỉnh hệ thống của tôi với ăng-ten kết nối thực.
Trong đó cách tôi điều chỉnh các bộ khuếch đại quyền lực và đo cường độ trường thực sự với ăng-ten thứ hai của tôi.

 

• Một nguyên tắc cơ bản trong quá trình điều chỉnh là để đo lường chính hiện tại để các bộ khuếch đại.

Khi máy phát gần phù hợp (điều chỉnh chính xác) các bắt đầu hiện chính giảm, và bạn vẫn sẽ có cường độ trường cao. Cường độ trường thậm chí có thể tăng khi hiện nay chính giảm xuống. Sau đó bạn biết trận đấu là tốt, bởi vì hầu hết năng lượng được đi ra khỏi ăng ten và không phản xạ trở lại vào bộ khuếch đại.

Làm thế nào đến nay nó sẽ truyền?
Câu hỏi này rất khó trả lời. Khoảng cách truyền là rất phụ thuộc vào môi trường xung quanh bạn. Nếu bạn sống ở một thành phố lớn với rất nhiều bê tông và sắt, máy phát có thể sẽ đạt khoảng 400m. Nếu bạn sống ở thành phố nhỏ với không gian cởi mở hơn và không quá nhiều bê tông và sắt truyền của bạn sẽ đạt được khoảng cách xa hơn nhiều, lên đến 3km. Nếu bạn có không gian rất cởi mở, bạn sẽ truyền tải lên đến 10km.
Một nguyên tắc cơ bản là đặt các ăng-ten ở một vị trí cao và cởi mở. Mà sẽ cải thiện khoảng cách truyền của bạn bỏ rất nhiều.



Làm thế nào để xây dựng một ăng-ten lưỡng cực trong vài phút 45
Tôi sẽ giải thích làm thế nào để xây dựng một ăng-ten lưỡng cực đơn giản nhưng rất tốt, và nó chỉ mất vài phút 45 để xây dựng.
Các ăng ten được làm bằng ống đồng 6mm tôi tìm thấy trong một cửa hàng cho xe ô tô. Nó thực sự là ống cho các vi phạm, nhưng ống các công trình lớn như thanh ăng-ten.
Bạn có thể sử dụng tất cả các loại ống, dây. Lợi ích của việc sử dụng một ống, là nó là mạnh mẽ và đường kính ống lớn hơn bạn sử dụng, các dải tần số rộng hơn (băng thông), bạn cũng sẽ nhận được. Tôi đã nhận thấy rằng các máy phát điện cung cấp cho sản lượng cao nhất xung quanh 104 108-MHz vì vậy tôi đặt máy phát của tôi để 106 MHz.

Việc tính toán cho chiều dài của thanh 67 cm. Vì vậy, tôi cắt đứt hai thanh ở mỗi 67cm. Tôi cũng thấy ống nhựa để giữ các thanh và để cho nó một xây dựng ổn định hơn.
Tôi sử dụng một ống nhựa như bùng nổ và một giây để chứa hai thanh. Bạn có thể thấy tôi sử dụng băng keo đen để giữ hai ống với nhau.
Bên trong các ống thẳng đứng là hai que và tôi đã kết nối một cáp đồng trục với hai thanh. Dỗ được xoắn 10 quay ống ngang để tạo thành một balun (rf sặc) để ngăn chặn sự phản xạ. Đây là một Mans balun nghèo và rất nhiều cải tiến có thể được thực hiện ở đây.

Tôi đặt ăng-ten trên ban công của tôi và kết nối nó với máy phát và quay về cung cấp điện. Tôi sống trong một thành phố trung bình vì vậy tôi đã xe của tôi và lái xe đi để kiểm tra việc thực hiện. Tín hiệu là hoàn hảo với tinh thể rõ ràng âm thanh stereo. Có rất nhiều tòa nhà bê tông xung quanh máy phát của tôi có ảnh hưởng đến phạm vi truyền.
Máy phát làm việc lên đến 5 km khoảng cách khi tầm nhìn rõ ràng (không thể có được line-in-sight). Trong môi trường thành phố nó đạt 1-2km, do bê tông nặng.
Tôi thấy hoạt động này rất tốt cho một bộ khuếch đại 1W với một ăng-ten mà đã cho tôi 45 phút để xây dựng. Người ta cũng nên có trong tài khoản là các tín hiệu FM FM rộng, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với một tín hiệu FM hẹp không. Tất cả cùng nhau, tôi đã rất hài lòng với kết quả.



Thử nghiệm ăng-ten và đo lường
Pic dưới đây cho bạn thấy hiệu suất của ăng-ten này.
Nhờ vào một ăng-ten phân tích phức tạp, tôi đã có thể có được một âm mưu của hiệu suất ăng-ten.
Sản phẩm đỏ đường cong hiển thị các SWR và màu xám chương trình Z (trở kháng). Một SWR của 1 và Z là trận đấu gần 50 ohm những gì chúng tôi muốn là.

Như bạn thấy, phù hợp nhất cho ăng-ten này là 102 MHz nơi chúng tôi có SWR = 1.13 và Z = 53 ohm.
Tôi đã chạy ăng ten của tôi tại 106 MHz, nơi trận đấu là SWR tồi tệ hơn = 1.56 và Z = 32 ohm.
Kết luận: Ăng ten của tôi không phải là hoàn hảo cho 106 MHz, tôi nên chạy lại kiểm tra đệ của tôi ở 102 MHz. Tôi có lẽ sẽ nhận được kết quả tốt hơn và khoảng cách truyền lâu hơn.
Hay tôi nên làm ăng-ten ngắn hơn một chút để phù hợp với 106MHz tần số.
(Tôi chắc chắn tôi sẽ quay trở lại chủ đề này với nhiều phép đo và kiểm tra, mặc dù tôi rất ấn tượng về hiệu suất phát ngay cả khi các ăng-ten là người nghèo.)

tần số	SWR	Z (imp)
102.00 MHz	1.13	53.1
106.00 MHz	1.56	32.2

Sửa đổi đặc biệt của VCO Sửa đổi này chỉ cần thiết nếu bạn muốn mở rộng phạm vi VCO! VCO là dựa trên Q1 và phạm vi VCO là từ 88 để 108 MHz. Nếu bóng bán dẫn Q1 được thay đổi để FMMT5179 (bạn tìm thấy trên trang thành phần của tôi) Phạm vi VCO sẽ thay đổi đáng kể. Đây là các becasue FMMT5179 có điện dung nội bộ rất thấp. Các L1 điện dẫn sẽ thiết lập các dải tần số: Lượt 3 sẽ cung cấp cho 100 150-MHz.

Spectrum Analyzer
Marco đến từ Thụy Sĩ là may mắn để có quyền truy cập vào một dải. Ông ấy là để gửi cho tôi đo lường này rất lớn của các đơn vị RF.
Ông cũng đã cho tôi một số mẹo tuyệt vời, cảm ơn rất nhiều. Vâng, bức ảnh nói cho chính nó :-)




Tổng kết
Điều này phần II mô tả FM PLL VCO đơn vị kiểm soát.
Một lần nữa, đây là một dự án nghiêm túc giáo dục giải thích làm thế nào một bộ khuếch đại RF có thể được xây dựng.
Theo luật pháp đó là pháp lý để xây dựng chúng, nhưng không sử dụng chúng.

Phần III
Click vào đây để đi đến 1.5 W Power Amplifier kiểu lớp-C

Bạn luôn có thể email cho tôi nếu có bất cứ điều gì không rõ ràng.
Tôi chúc bạn may mắn với các dự án và nhờ truy cập trang của tôi của bạn.

sản phẩm khác của chúng tôi:

Hệ thống chống sét chuyên nghiệp cho Tower	Gói thiết bị đài FM chuyên nghiệp	Máy phát FM FMUSER FU-1000C 1000W với giao diện đầu vào âm thanh USB
Gói phát sóng FM FMUSER 200W	Giải pháp IPTV khách sạn	Máy phát sóng vô tuyến FM FMUSER FSN-1000T V5.0 1KW