|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Nadajnik tranzystorowy na pasmo 432 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / nadajniki Opis tego nadajnika ukazał się w czasopiśmie RADIO REF, autor - F8CV. Moc wyjściowa nadajnika jest stosunkowo niewielka, około 100 mW, ale w zupełności wystarczy do prowadzenia komunikacji na niewielkie odległości lub „dołączając” np. wzmacniacz hybrydowy firmy Motorola lub RCA, aby uzyskać „pełny pełnoprawny” nadajnik o mocy wyjściowej kilkudziesięciu watów. Schemat nadajnika pokazano na rys.1.
Tranzystor T2 pracuje w obwodzie oscylatora kwarcowego na częstotliwości 72 MHz. Wzmacniacz modulacyjny jest zamontowany na tranzystorze T1, a sygnał z mikrofonu jest doprowadzany do podstawy T1. Wzmocniony sygnał poprzez kondensator separujący doprowadzany jest do varicapa połączonego szeregowo z cewką L1 i rezonatorem kwarcowym. Napięcie modulujące zmienia pojemność żylaka i odpowiednio częstotliwość oscylatora kwarcowego, zapewniając w ten sposób modulację FM. Wzmocnienie mikrofonu UZCH ustawia się potencjometrem P o rezystancji 10 kOhm, zmieniając napięcie zasilania wzmacniacza. Obwód oscylatora kwarcowego jest klasyczny i zwykle po sprawnych częściach i prawidłowej instalacji natychmiast zaczyna działać. Po oscylatorze kwarcowym następuje potrajacz częstotliwości na tranzystorze T3, w obwodzie kolektora, w którym zainstalowany jest obwód dostrojony do częstotliwości 216 MHz. Charakterystyczną cechą potrójnego jest zwiększona impedancja wejściowa kaskady, zastosowanie sprzężenia indukcyjno-pojemnościowego z generatorem [można dokonać strojenia C8, co zwiększy filtrowanie napięcia oscylatora kwarcowego, lepiej skoordynuje kaskady z siebie nawzajem i w ten sposób zwiększyć moc wyjściową nadajnika jako całości, ponieważ cewka sprzęgająca z kondensatorem tworzą szeregowy obwód oscylacyjny (być może trzeba będzie wybrać liczbę zwojów cewki sprzęgającej i lepiej dopasować ją do wyzwalacza) ] Obwód emitera T3 zawiera szeregowy obwód oscylacyjny L4C9, połączony równolegle z rezystorem R15 i dostrojony do potrójnej częstotliwości oscylatora kwarcowego - 216 MHz, co zapewnia (tylko jednym obwodem!) niemal zerowe tłumienie częstotliwości oscylatora i jego harmoniczne (zwłaszcza druga - 144 MHz i czwarta - 288 MHz, z wyjątkiem oczywiście użytecznej trzeciej) ze względu na zależne od częstotliwości ujemne sprzężenie zwrotne na prąd RF. Zatem potrójne wyjście ma dość czysty sygnał wyjściowy o częstotliwości 216 MHz. Następna kaskada na tranzystorach T4 i T5 to podwajacz częstotliwości od 216 MHz do 432 MHz, wykonany zgodnie z obwodem przeciwsobnym, a zaciski kolektorów tranzystorów są ze sobą połączone [takie obwody podkreślają parzyste harmoniczne i tłumią nieparzyste , jeśli włączysz tę kaskadę zgodnie ze zwykłym obwodem z obciążeniami w obwodach kolektora, wówczas podświetlone zostaną nieparzyste harmoniczne, w tym pierwsza (wzmacniacz), a nawet harmoniczne, wręcz przeciwnie, zostaną stłumione]. Na wyjściu tego stopnia jest już dość wysoki poziom mocy wyjściowej, wystarczający do wysterowania stopnia końcowego. Ważne jest zapewnienie pełnej symetrii stopnia podwajacza [zarówno sprzętowego, jak i sygnałowego]. Logiczne byłoby połączenie ze sobą zacisków emiterów tranzystorów podwajających częstotliwość T4 i T5 i zainstalowanie między nimi a obudową jednego wspólnego rezystora, blokując go w RF jednym kondensatorem, jednak w celu zapewnienia lepszej symetrii należy to zrobić konieczne jest oddzielenie obwodów emitera [można też zamontować zamiast rezystorów stałych R16 i R17 mieć jeden rezystor dostrajający o rezystancji 160:180 Ohm pomiędzy zaciskami emitera, uziemiając moc wyjściową jego silnika, wtedy będzie można płynnie operacyjnie zrównoważyć kaskadę]. Moc RF otrzymana za podwajaczem o częstotliwości 432 MHz jest podawana na linię paskową L5, a w nadajniku znajdują się trzy linie paskowe: L5, L6 i L7, wykonane są z folii z płytek drukowanych [wiadomo, że przy 432 MHz włókno szklane zaczyna już „wiotczeć”, co oznacza wzrost strat w dielektryku, dlatego pożądane jest, aby choć trochę je „kompensować” poprzez wypolerowanie linii do lustrzanego wykończenia i pokrycie jej przed utlenianiem dobrą warstwą lakier elektroizolacyjny o niskich stratach mikrofalowych, złocenie lub srebrzenie linii. Najlepszym rozwiązaniem byłoby w przypadku polerowanej, srebrzonej linii ułożonej na płycie fluoroplastowej (teflonowej), przy braku folii fluoroplastowej, można zastosować deskę kombinowaną, umieszczając jedynie końcową kaskadę z liniami na „fluoroplastie” „. Stopień tranzystorowy T6 jest stopniem wyjściowym nadajnika pracującym na częstotliwości 432 MHz w klasie AB. Odchylenie otwierające przykładane jest do podstawy tranzystora od „plusa” źródła zasilania poprzez łańcuch rezystorów R18 i R19; dioda krzemowa jest włączona pomiędzy punktem ich połączenia a korpusem jako dioda Zenera niskiego napięcia . W przypadku braku „kołysania” w obwodzie kolektora tranzystora T6 płynie prąd spoczynkowy o natężeniu 2:3 mA. Linia paska L6 jest obciążeniem kolektora końcowego wzmacniacza mocy nadajnika, linia paska L7 działa w obwodzie filtra P, aby dopasować impedancję wyjściową tranzystora do impedancji wejściowej anteny. Wyjście anteny znajduje się 10 mm od „zimnego” końca linii. Projekt i detale: do budowy przetwornika konieczne jest wykonanie płytki drukowanej z włókna szklanego pokrytego folią lub (jeszcze lepiej) z fluoroplastu powlekanego folią (teflon) o wymiarach 130 x 60 x 1,5 mm. Rozmieszczenie części na płytce drukowanej pokazano na ryc.2. Na ryc. Rysunek 3 pokazuje szkic przewodów płytki drukowanej (dla wygody pokazano obraz negatywowy: folia jest zaznaczona na biało). Umieszczanie części na planszy z reguły nie sprawia trudności, ponieważ jest na nim wystarczająco dużo miejsca. Szczególną uwagę należy zwrócić na produkcję cewek. Cewka L1 zawiera 9 zwojów drutu nawojowego o średnicy 0,3:0,35 mm na ramie o średnicy 6 mm. Cewka oscylatora kwarcowego L2 zawiera 6 zwojów tego samego drutu na ramie o średnicy 4 mm, cewka komunikacyjna jest nawinięta pomiędzy zwojami cewki L2 od jej „zimnego” końca i ma 4 zwoje tego samego drutu uzwojenia średnica jak L2 (rys. 4).
Szczególną uwagę należy zwrócić na uzwojenie cewki L3 i cewki komunikacyjnej parafazy: najpierw 3 zwojów drutu uzwojenia o średnicy 5 mm nawija się na trzpień o średnicy 0,8 mm, następnie skręcamy dwa druty, ewentualnie przewody jednożyłowe z wielobarwną izolacją o średnicy miedzi 0,15:0,2 mm. Uzwojenie cewki komunikacyjnej parafazowej (3 zwoje) należy wykonać jak pokazano na rys. 5, na „zimnym” końcu cewki L3, umieszczając najpierw na nim dwa zwoje cewki komunikacyjnej, a na nich trzeci zwój . Następnie początek jednego przewodu cewki komunikacyjnej łączy się z końcem drugiego (rys. 6), połączone ze sobą przewody przylutowuje się do wspólnego przewodu płytki, pozostałe przewody przylutowuje się do podstaw tranzystorów T4 , T5. W ten sposób uzyskuje się kran od środka i symetryczną cewkę sprzęgającą.
Ponieważ częstotliwość 216 MHz jest już dość wysoki, aby ograniczyć jego przenikanie do wyjścia przetwornika ze względu na pasożytnicze pojemności montażowe, zaciski podstaw tranzystorów T4 i T5 nie są wprowadzane w otwory płytki po stronie drukowanych ścieżek, ale są łączone powyżej płytka do montażu powierzchniowego z krótkimi, wystarczającymi do lutowania końcówkami. Jak to się robi pokazuje rys. 7 na przykładzie tranzystora T5.
Wszystkie obwody należy montować możliwie najkrótszymi przewodami, pamiętając, że jeden centymetr długości drutu lub przewodu przy częstotliwości 216 MHz odpowiada w przybliżeniu metrowi przy częstotliwościach w pobliżu 2 MHz; nie będziesz montować części w sprzęcie HF z przewodami o długości jednego metra ! Podczas konfiguracji można zmierzyć napięcie na każdej połówce cewki komunikacyjnej za pomocą woltomierza RF przy podłączonych tranzystorach i nieco symetrycznym uzwojeniu, odcinając jeden z zacisków (o niższym napięciu) obcinaczami bocznymi. Luty należy zabezpieczyć przed utlenianiem lakierem elektroizolacyjnym. Cewka L4 nawinięta jest drutem nawojowym o średnicy 0,45 mm na trzpieniu o średnicy 4 mm i zawiera 6 zwojów. Dławik RF w obwodach kolektora tranzystorów podwajających częstotliwość ma 4 zwoje drutu o średnicy 0,45 mm na trzpieniu 2,5 mm. Pozostałe dwa dławiki mają zwoje izolowanego drutu o zwojach 4:5 i są nawinięte na małe rurki ferrytowe (rys. 8). Liczba zwojów nie jest krytyczna.
Zaciski montowanych tranzystorów muszą mieć minimalną długość, aby można było je do nich przylutować, szczególnie w przypadku T6. Kondensatory trymerowe muszą być bardzo wysokiej jakości: z ceramicznym dielektrykiem (lub powietrzem). Koncentryczne gniazdo antenowe BNC montuje się na mosiężnym kątowniku lub ścianie nadajnika w taki sposób, aby zapewnić lutowanie do linii paska bez dodatkowych przewodów na złączu lutowanym L7 do C17. Wyjście antenowe można wykonać bez złącza lutując kabel zgodnie z rys. 9: środkowy rdzeń kabla do linii na styku L7 z C17, oplot jest podzielony na dwie części, które są przylutowane do folii wspólnego przewodu płytki po obu stronach kabla.
Konfiguracja: Kiedy już zmontujesz ten w zasadzie prosty nadajnik, to aby działał, należy go skonfigurować. Aby móc optymalnie dopasować antenę do nadajnika konieczne jest wykonanie przyłącza RF do miernika np. testera. Schemat takiego przedrostka pokazano na ryc. 10. Jeżeli do nadajnika podłączony jest kabel koncentryczny bez złącza, elementy dekodera można przylutować zgodnie z rys. 11. Potrzebujesz także rezystora bezindukcyjnego o rezystancji 47 (50) lub 75 omów, w zależności od rezystancji zasilacza Twojej anteny, o mocy rozpraszania 0,5 W - odpowiednik anteny. Dioda AA119 jest diodą germanową, można ją zastąpić dowolną inną (germanową) zdolną do pracy w mikrofalach. Kondensator C jest kondensatorem odsprzęgającym RF, jego pojemność może mieścić się w zakresie 100:200 pF, typ miniaturowy, podłączony do obwodu dekodera za pomocą krótkich przewodów.
Aby zmierzyć napięcie wyjściowe, podłącz woltomierz prądu stałego o impedancji wejściowej co najmniej 20000 10 omów/V do końcówki RF. Pomiaru dokonuje się przy napięciu granicznym 100 V. Przydatne może być także włączenie w obwód zasilania przetwornika miliamperomierza prądu stałego z ograniczeniem XNUMX mA. W pierwszej kolejności sprawdzamy instalację pod kątem braku zwarć oraz poprawności montażu przetwornika. Podłączamy zasilanie i sprawdzamy generację w oscylatorze kwarcowym, przykładając falomierz rezonansowy do cewki L2 i obracając jego strojeniowy rdzeń ferrytowy (istnieje możliwość dobrania pojemności kondensatora C6 lub zainstalowania go jako strojeniowego oraz rozciągnięcia i ściskania cewka obraca się, jeśli jako L2 zastosowano cewkę bezramową lub bez rdzenia). Obracając wirniki kondensatorów C9 i C11, należy ustawić maksymalne „kołysanie” tranzystorów T4 i T5 oraz sprawdzić, czy obwód L4C9 rzeczywiście jest ustawiony na częstotliwość 216 MHz. Kondensator C12 osiąga maksymalne „kołysanie” tranzystora T6, a następnie kondensatory C14 i C16 (C15 i C17 w pozycji środkowej pojemności) powinny osiągnąć maksymalne napięcie na wyjściu przystawki wskaźnikowej.
Operację tę należy powtórzyć kilka razy w różnych pozycjach wirników C15 i C17, aż do uzyskania maksymalnego napięcia wyjściowego około 3 V. Naturalnie, jeśli odpowiednik wynosi 47 omów, wówczas napięcie będzie niższe, a przy 75 omach będzie być wyższy. Operacje strojenia należy przeprowadzać w krótkich sesjach, umożliwiając „ochłodzenie” tranzystorów, które mają już solidny osad na wejściu, ale niestrojone obwody wyjściowe, w przeciwnym razie takie tranzystory będą musiały zostać wymienione, szczególnie w przypadku tranzystorów wyjściowych - nie powinno to zostać zapomniane podczas pracy z innymi urządzeniami nadawczymi]. Aby prawidłowo ustawić poziom modulacji (a co za tym idzie odchyłkę częstotliwości), należy monitorować swój sygnał na włączonym odbiorniku FM w zakresie 432 MHz. Odkręcamy rdzeń ferrytowy cewki L1, suwak potencjometru trymującego P (10 kOhm) ustawiamy w najwyższym położeniu (zgodnie ze schematem na rys. 1), czyli na maksymalne wzmocnienie sygnału AF. Jeśli teraz na przykład dmuchniesz w mikrofon, usłyszysz odpowiedni sygnał w odbiorniku FM. Po wprowadzeniu rdzenia do cewki L1 zmieni się głębokość modulacji (odchylenie częstotliwości), zmieni się także (obniży) częstotliwość strojenia nadajnika, co jest nieuniknione. Podczas instalowania rdzenia cewki w niektórych pozycjach może nastąpić przerwanie częstotliwości oscylatora kwarcowego z nadmiernym odchyleniem. Wykorzystując ruch ww. rdzenia i ustawiając potencjometrem P wystarczający poziom modulacji, uzyskujemy stabilną pracę oscylatora kwarcowego z wystarczającą odchyłką częstotliwości i wymaganą częstotliwością nadajnika (w przypadku braku modulacji). Ponieważ ciągłe „dmuchanie” w mikrofon jest męczące, a poziom takiego sygnału nie jest stały, to do wejścia mikrofonu należy podłączyć generator częstotliwości audio, dobierając jego napięcie wyjściowe o częstotliwości np. 1 kHz, w zakresie 1:10 mV, w zależności od „możliwości” Twojego mikrofonu. Kondensatory oznaczone „C” na ryc. 1 mogą mieć pojemność od 1000 do 4700 pF. Jako tranzystor T1 można zastosować dowolny typ przewodności npn z serii BC107/108/109. Autor zastosował 2N918. Jako T3, T4 i T5 stosuje się również 2N918. T2 - 2N2369 lub podobny charakter. Podczas konfigurowania oscylatora kwarcowego może być konieczne wybranie wartości pojemności kondensatora C7 (niestabilna generacja, niskie napięcie wyjściowe, przesunięcie częstotliwości). Jako tranzystor wyjściowy T6 zastosowano 2N3866. Dla orientacji podano wartości prądów kolektora tranzystorów nadajnika: T2 - 2,2 mA, T3 - 12 mA, T4 - 8 mA, T5 - 8 mA (prądy T4 i T5 mogą różnić się maksymalnie o 5% ), T6 - ok. 20 mA. Całkowity pobór prądu z zasilacza wynosi 50:55 mA przy napięciu zasilania 12 V. Jeżeli prądy tranzystorów T4 i T5 różnią się o więcej niż 5%, należy sprawdzić identyczność rezystancji rezystorów R16 i R17 (na mostku lub za pomocą multimetru cyfrowego z odpowiednią dokładnością), charakterystyki tranzystorów T4 i T5 oraz połówek cewki sprzęgającej z L3. Równoważenie obwodów to delikatny proces, ale znacznie ułatwia się, jeśli najpierw zadbasz o tożsamość ramion takich obwodów: wybierając części o tych samych cechach, bez polegania na wyważaniu, co oczywiście pomaga, ale będzie bardzo wąskopasmowe i niewystarczająco głębokie, jeśli mówimy o tłumieniu np. sygnału lokalnego oscylatora w mikserach, jeśli polegasz tylko na balansowaniu. Wybierając szczegóły, w tym przypadku można zainstalować płynny element równoważący, jak wspomniano powyżej, i zrównoważyć podwajacz zgodnie z minimalnymi zniekształceniami kształtu sygnału, maksymalną mocą wyjściową w już skonfigurowanym nadajniku i najczystszym widmem - to jest dla tych, którzy lubią „bawić się” urządzeniami i mają taką możliwość, w prostym przypadku można zmierzyć woltomierzem RF (tester z głowicą RF) napięcia na kolektorach T4 i T5, ustawić je na równi, naprzemiennie, w najkrótszy i identyczny sposób, zwierając bazy tranzystorów do miejsca połączenia uzwojeń cewki komunikacyjnej z L3 lub przez ten sam rezystor niskoomowy w przypadku znacznego spadku napięcia wyjściowego, co jest niewygodne dla pomiarów i wskazuje na silne sprzężenie indukcyjne z L3. Podsumowując należy stwierdzić, że nawet tak prosty nadajnik powinien być budowany, konfigurowany i obsługiwany przez osobę posiadającą pewne umiejętności pracy z tego typu urządzeniami. [Jeśli ktoś zbudował odbiornik i nie potrafił go dostroić, to tylko sobie zrobił krzywdę, ale wadliwy nadajnik może „zrujnować życie” wielu, w tym samego „twórcy”]. Korzystając z tego artykułu, można wykonać nadajnik na zakres 144 MHz [co zrobił autor tłumaczenia, patrz na stronie „Eksperymentalny nadajnik FM na 145 MHz”] (w razie potrzeby zarówno dla 28, jak i 27 MHz, oczywiście , mówimy o liniach paskowych nie pójdą). Do pracy z tym nadajnikiem autor zastosował wzmacniacz RCA R47-M15 zasilany napięciem 12 V, który przy poborze prądu 3A dawał 15 W mocy wyjściowej RF. Należy koniecznie skoordynować poziomy dopuszczalnych mocy wejściowych do zasilania wzmacniaczy z mocami wyjściowymi wzbudnic, należy także dopasować impedancje, jeśli wzmacniacz tego wymaga (wejście nie jest szerokopasmowe). Konieczne jest zapewnienie dobrego odprowadzania ciepła ze wzmacniaczy mocy poprzez umieszczenie ich na grzejnikach. Zastosowanie wzmacniacza hybrydowego nie wymagało żadnych dodatkowych układów dopasowujących i nastawczych (wszystko jest wewnętrzne, zaprojektowane na określone pasmo): do wejścia RA podłączono opisany powyżej nadajnik, do wyjścia podłączono antenę, a zasilanie było podłączone do odpowiednich wejść RA. W obwodzie zasilania RA można włączyć mocny potencjometr drutowy o rezystancji 100:200 Ohm jako reostat w celu zmniejszenia mocy wyjściowej RA do 2:3 W, w przypadku pracy ze zwiększoną mocą (15 W ) Nie jest wymagane. Autor: V.Besedin
Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024 Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego
01.05.2024 Zestalanie substancji sypkich
30.04.2024
▪ Regulatory VIPER26K z wbudowanym MOSFETem 1050 V ▪ Depresja i lęk zmieniają objętość mózgu ▪ Sztuczne słodziki sprawiają, że jesz więcej ▪ Czyste powietrze pomaga myśleć
▪ sekcja serwisu Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki. Wybór artykułu ▪ artykuł Jami (Abdurrahman Nuraddin ibn Ahmad Jami). Słynne aforyzmy ▪ artykuł Bezpieczeństwo pracy dla kierowców ▪ artykuł Urządzenie alarmowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony