|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ 1296 MHz jest bardzo proste!. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa Artykuł zawiera opis prostego sprzętu, który pomoże radioamatorom we wstępnym rozwoju pasma 1296 MHz. Zestaw podobnego sprzętu brał udział w konkursie „Dzień Pola - 2002” i pomimo swojej prostoty umożliwił prowadzenie łączności na odległość 150 ... 200 km. Celem tej publikacji jest pokazanie innym radioamatorom, że panująca opinia o trudnościach w projektowaniu sprzętu na zakres 1260 ... 1300 MHz nie jest do końca słuszna. Artykuł przeznaczony jest dla tych, którzy podobnie jak autor nie zapomnieli jeszcze obsługi lutownicy i wolą pracować na własnym sprzęcie. Chciałbym podkreślić, że sprzęt domowej roboty może być co do zasady bardzo wysokiej klasy, a nawet lepszy od innego sprzętu wykonanego przemysłowo. Ale w tym przypadku jego projekt będzie wymagał znacznego czasu i wysiłku. Aby przyspieszyć rozwój pasma 1296 MHz, zadaniem było opracowanie sprzętu o maksymalnej prostocie, który przy dobrych antenach pozwalałby na pracę na odległościach kilkudziesięciu kilometrów lub większych. Po wykonaniu najprostszego opisanego tu konwertera możliwy jest odbiór sygnałów ze stacji amatorskich pracujących w paśmie 23 cm.Jeżeli radioamator posiada również nadajnik pasma 432 MHz, to dodając do niego prosty trymer waraktora można przystąpić do pracy na transmisji. Konwerter 1296/144 MHz Konwerter przeznaczony jest do współpracy z odbiornikiem o zasięgu dwumetrowym. Jeśli ten odbiornik obejmuje tylko sekcję amatorską 144 ... 146 MHz, to nakładanie się na zakresie 23 cm wyniesie tylko 2 MHz. Przy większym nakładaniu się w zakresie 23 m będzie większe nakładanie się w zakresie 2 cm.Zwykle odbierane pasmo częstotliwości 1260 MHz jest wystarczające, ale jednocześnie, aby wybrać żądaną odbieraną sekcję 1300 ... zakres 1296 MHz, wymagany będzie dokładny dobór częstotliwości lokalnego oscylatora konwertera. Na przykład, aby częstotliwość 145 MHz odpowiadała częstotliwości strojenia odbiornika bazowego 63,944 MHz, konieczne jest posiadanie kryształu XNUMX MHz. Przy większym pasmie nakładania się odbiornika podstawowego wymagania dotyczące częstotliwości rezonatora kwarcowego są mniej rygorystyczne. Schemat ideowy konwertera pokazano na ryc. jeden.
Sygnał wejściowy jest filtrowany przez skrócony rezonator półfalowy utworzony przez linię paskową L1 i kondensator strojenia C1. Taka realizacja układu wejściowego pozwala na zastosowanie kondensatora typu KPK-MP, który ma bardzo dużą indukcyjność własną dla tych częstotliwości. W konwerterze nie ma wzmacniacza RF, a pierwszym stopniem jest mikser na diodzie VD1. Brak UHF tłumaczy się tym, że po pierwsze czułość odbiornika podstawowego jest z reguły bardzo wysoka, a nawet w tak prostej wersji czułość całego systemu przy 1296 MHz będzie rzędu 1 μV. Po drugie, dla częstotliwości rzędu 1 GHz, aby uzyskać wysoką czułość, zaleca się zainstalowanie UHF bezpośrednio przy antenie, w postaci oddzielnej jednostki. Taki blok można wykonać w przyszłości. Cechą tego przetwornika jest również to, że mikser pracuje na trzeciej harmonicznej lokalnego oscylatora i wykorzystuje szeroko stosowaną diodę z barierą Schottky'ego typu KD922A, która mając ograniczającą częstotliwość paszportową 1000 MHz, dobrze pracuje przy 1300 MHz. Działanie miksera na trzeciej harmonicznej oznacza, że ostatnie potrojenie częstotliwości generatora służącego jako lokalny oscylator odbywa się w samej diodzie miksującej VD1 bez podświetlania odpowiedniej częstotliwości przez żaden obwód. Niezbędne jest zastosowanie diody barierowej Schottky'ego. Z przeprowadzonych przez autora obliczeń wynika, że zastosowanie konwencjonalnej diody złącza p-n i utrzymanie wysokiej sprawności konwersji na trzeciej harmonicznej wymaga lokalnego napięcia oscylatora rzędu 5 V bezpośrednio na diodzie, co prowadzi do nieuzasadnionej komplikacji lokalnego oscylatora. Ze względu na to, że mikser pracuje z najwyższą harmoniczną lokalnego oscylatora, na diodę, która jest utworzona na rezystorze R1, nakładana jest również stała blokująca automatyczna polaryzacja. Według obliczeń, przy napięciu lokalnego oscylatora około 1 V i prądzie płynącym przez diodę KD922A równym 0,25 mA, sprawność przetwarzania przy trzeciej harmonicznej lokalnego oscylatora jest tylko o 2 dB gorsza od sprawności przetwarzania przy pierwszej harmonicznej lokalny oscylator. Prąd roboczy diody zapewnia dobór rezystora R1. W tej konstrukcji, przy zwarciu rezystora auto-bias, prąd płynący przez diodę musi wynosić co najmniej 0,4 mA, w przeciwnym razie wydajność konwersji zacznie spadać. Większa wartość prądu zwiększa tylko efektywność konwersji, ale tylko nieznacznie. W każdym razie konieczne jest osiągnięcie maksymalnego lokalnego napięcia oscylatora i, wybierając rezystor automatycznego polaryzowania, ustawienie prądu przez diodę, co zapewnia maksymalną czułość. Zwykle jest to około 0,25 mA. Oscylator lokalny przetwornika jest trójstopniowy i składa się z oscylatora głównego stabilizowanego kwarcem ZQ1 na tranzystorze VT3 oraz dwóch mnożników częstotliwości na tranzystorach VT2 i VT1. Rezonator kwarcowy ZQ1 jest wzbudzany przy piątej harmonicznej mechanicznej, co daje częstotliwość 63,5 MHz. W mnożnikach stosuje się dwupętlowe filtry pasmowoprzepustowe w celu poprawy filtrowania. W filtrze L6C10C11C12L7 wybierana jest druga harmoniczna częstotliwości oscylatora głównego - 127 MHz, a trzecia harmoniczna częstotliwości 2 MHz - 2 MHz jest alokowana w filtrze L4C5C3CsvL127C381. Kondensator Csv jest wykonany konstruktywnie, ponieważ potrzebna jest jego bardzo mała pojemność. Napięcie lokalnego oscylatora o częstotliwości 381 MHz jest dostarczane do diody mieszającej VD1, a ostatnia pętla lokalnego oscylatora L2C2C4 działa jako filtr dolnoprzepustowy w odniesieniu do sygnału o częstotliwości pośredniej. Układ L3C6L4 filtruje sygnał IF, a także dopasowuje mikser do wejścia odbiornika bazowego. W oscylatorze głównym autor zastosował specjalny rezonator harmoniczny i kwarcowy o częstotliwości 63,5 MHz, ale można również zastosować konwencjonalny rezonator 12,7 MHz. W tym przypadku jednak należy mieć na uwadze, że nie wszystkie egzemplarze takich rezonatorów pracują stabilnie przy piątej harmonicznej mechanicznej. Możesz także użyć rezonatora o częstotliwości podstawowej 14,1 MHz, wzbudzając go przy trzeciej harmonicznej mechanicznej - 42,3 MHz. Aby to zrobić, konieczne jest zwiększenie pojemności kondensatora C15. W tym przykładzie wykonania trzecia harmoniczna oscylatora głównego - 126,9 MHz - powinna być przydzielona w pierwszym mnożniku. Konwerter jest montowany na płycie z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Jego wymiary oraz rozmieszczenie znajdujących się na nim elementów pokazano na rys. 2. Folia płyty stosowana jako wspólny przewód powinna zakrywać większą część płytki.
Montaż odbywa się metodą zawiasową na zaciskach elementów, również z wykorzystaniem kilku wyciętych ostrym nożem platform montażowych. Można również zastosować znaną technologię produkcji platform montażowych, zaproponowaną niegdyś przez S. Zhutyaeva (RW3BP). Zaciski stojana kondensatorów strojonych służą jako punkty mocowania części (zaciski obrotowe są przylutowane do folii płytki, co zapewnia sztywne mocowanie kondensatorów). Nie należy zapominać, że w kuchence mikrofalowej długość przewodów łączących i przewodów zainstalowanych części powinna być minimalna. Przy tych częstotliwościach nawet 5 mm to już bardzo długi przewodnik. Dotyczy to zwłaszcza wniosków diody mieszającej VD1, której długość powinna być minimalna. Podczas lutowania diody konieczne jest użycie radiatora i pożądane jest użycie lutu niskotemperaturowego. Konwerter wykorzystuje dostrojone kondensatory KPK-MP, stałe - KD, KT lub KM. Pożądane jest użycie kondensatora bezołowiowego C4, takiego jak K10-42. Kondensator Csv - dwa kawałki drutu PEV-2 o średnicy 1 mm i długości 15 mm, umieszczone w odległości 1 mm od siebie. Wskazane jest umieszczenie na jednym z nich rurki fluoroplastycznej, aby uniknąć zwarć. Wygodne jest stosowanie kondensatorów odniesienia jako kondensatorów blokujących C5, C8, C13, C19, co zmniejszy wymaganą liczbę wyciętych miejsc montażu, ponieważ wnioski z tych kondensatorów można wykorzystać jako je. Wszystkie rezystory - MLT-0,25. Tranzystory można zastąpić KT316, KT325 dowolną literą. Linia rezonatora wejściowego L1 wykonana jest z paska folii miedzianej o szerokości 6 mm i długości 62 mm. Wspornik w kształcie litery U o długości 50 mm i wysokości 3 mm ze spadkami 3 mm jest wyginany (patrz górna część ryc. 3), który jest następnie lutowany do płytki. Grubość folii miedzianej nie jest istotna, o ile zapewnia wystarczającą wytrzymałość mechaniczną konstrukcji (wystarczy 0,2 mm). Pośrodku linii lutowany jest zacisk stojana kondensatora strojenia C1. Zaciski wirnika kondensatora są przylutowane do „wspólnego przewodu” (dolna część rys. 3).
Dławiki L2-L8 są bezramkowe, uzwojone gołym drutem miedzianym o średnicy 0,8 mm. Cewki L2, L5 mają 2 zwoje nawinięte na trzpień o średnicy 4 mm, długość uzwojenia wynosi 7 mm. Cewki L3, L4 - po 7 zwojów, nawinięte na trzpień o średnicy 6 mm, długość uzwojenia - 14 mm. Wycofanie na L4 od trzeciego od lewej zgodnie ze schematem cewki. Cewki L6, L7 - 4,5 zwoju każda, nawinięte na trzpień o średnicy 6 mm, długość uzwojenia - 10 mm. Wycofanie na L7 od pierwszego zakrętu, licząc od „gorącego” końca. Cewka L1 ma 8 zwojów nawiniętych na trzpień o średnicy 6 mm, długość uzwojenia - 6 mm. Gałąź na L18 od góry zgodnie ze schematem 8. tury. Wejście konwertera jest połączone ze złączem RF za pomocą małego kawałka kabla koncentrycznego odpowiedniego ze względów konstrukcyjnych. Oplot kabla należy przylutować do wspólnego przewodu płytki (nie rozplatając go) w bezpośrednim sąsiedztwie punktu wejścia. Lepiej jest użyć kabla z izolacją fluoroplastyczną, która nie topi się podczas lutowania. Wygodne jest użycie złącza wejściowego typu „kabel”, na przykład СР-50-1, CP-50-163. W przypadku zastosowania złącza typu „device” konieczne jest połączenie osłony kabla z korpusem złącza bezpośrednio przy izolatorze złącza za pomocą kilku pasków folii o jak najkrótszej długości. Reszta konstrukcji konwertera nie ma żadnych funkcji. Ustawienie przetwornicy sprowadza się do ustawienia obwodów na określone częstotliwości oraz ustawienia prądu pracy przez diodę miksującą. Aby to zrobić, na etapie konfiguracji, szeregowo z rezystorem R1, konieczne jest włączenie miliamperomierza z pełnym prądem odchylenia 1 mA. Fakt, że pożądane harmoniczne są wybierane w pętlach mnożników oscylatora lokalnego i że oscylator główny pracuje z żądaną częstotliwością, jest pożądany do sterowania za pomocą odpowiedniego odbiornika. Należy pamiętać, że przy zmianie trybu diody miksującej rezonator wejściowy i ostatni lokalny obwód oscylatora są nieco rozstrojone z powodu zmiany pojemności diody. Dlatego przy zmianie rezystora automatycznego polaryzacji diody konieczne jest dostosowanie obwodów. Jako sygnał wejściowy w pierwszym etapie strojenia autor wykorzystał sygnały stacji bazowych systemu GSM-900, które pracują na częstotliwości 960 MHz, dostrajając rezonator wejściowy do kanału lustrzanego. Za pomocą kondensatora strojenia C1 rezonator wejściowy jest strojony w zakresie około 800 ... 1500 MHz. Podczas korzystania z kwarcu o częstotliwości 63,5 MHz, sygnały GSM-900 (charakterystyczne brzęczenie transmisji cyfrowej) są słyszalne, gdy odbiornik jest dostrojony do częstotliwości (w przybliżeniu!) (3 x 381) - 960 = 183 MHz. Sygnały te są również nasłuchiwane z częstotliwością 960 - (2 x 381) = 198 MHz (konwersja na drugiej harmonicznej lokalnego oscylatora). Należy wybrać konwersję przy trzeciej harmonicznej roboczej lokalnego oscylatora (maksyma efektywności konwersji przy różnych harmonicznych lokalnego oscylatora odpowiadają nieco innym ustawieniom). Potem pozostaje już tylko przebudować rezonator wejściowy do częstotliwości roboczej (tu potrzebny będzie sygnał o częstotliwości pasma amatorskiego), wyregulować obwód wyjściowy przetwornicy na częstotliwość pośrednią za pomocą kondensatora C6 i nieco dopracować ustawienie obwód L2C2C4. Mnożnik 432/1296 MHz Prosty mnożnik częstotliwości 432/1296 MHz, którego obwód pokazano na ryc. 4, w połączeniu z nadajnikiem pracującym w zakresie 430...433 MHz, pozwala na odbiór sygnału w zakresie 1290...1299 MHz.
Złącze baza-kolektor tranzystora KT610A jest wykorzystywane w projekcie jako waraktor. Testowano również tranzystor KT913A, który pozwolił uzyskać większą moc. Wybór tranzystora jako waraktora wynika z jego wygodnej konstrukcji, która umożliwia zastosowanie układu mnożnika szeregowego. Przewody emitera tranzystora nie są używane i muszą zostać odcięte w pobliżu korpusu tranzystora. Jak wykazały eksperymenty i obliczenia teoretyczne, w celu uzyskania dostatecznej sprawności generowania trzeciej harmonicznej konieczne jest wprowadzenie do obwodu tzw. „obwodu jałowego”, dostrojonego do drugiej harmonicznej sygnału wejściowego. Ten „obwód jałowy” oznaczony jest na schemacie jako L2C4 i jest załączany na wejściu waraktora. Na wyjściu powielacza zastosowano dwa sprzężone rezonatory L3C5L4L5C6, co pozwala na uzyskanie niskiego poziomu promieniowania niepożądanego. Konstrukcja rezonatorów (wyjściowych i jałowych) jest identyczna jak w przetwornicy. Przypomnijmy, że taki rezonator można dostroić w zakresie 800 ... 1500 MHz za pomocą kondensatora strojenia, a zatem „obwód jałowy” ma identyczną konstrukcję jak wyjście, chociaż jest dostrojony do innej harmonicznej sygnału wejściowego. W przypadku, gdy nie można ustawić „obwodu jałowego” na 864 MHz, można nieznacznie zwiększyć pojemność kondensatora C3. Rezonator wejściowy L1C1, dostrojony do 432 MHz, jest rezonatorem „połówki” przy 1296 MHz, a ponadto wykorzystuje większy strojony kondensator. Multiplikator montowany jest na płytce z folii z włókna szklanego (można też użyć blachy miedzianej). Układ części pokazano na ryc. 5. Wymagane wymiary konstrukcyjne rezonatorów oraz miejsca łączenia elementów z nimi pokazano na rys. 4. Cechy podłączenia kabli koncentrycznych wejściowych i wyjściowych oraz uwagi dotyczące złączy, jak w pierwszej części artykułu.
Aby wyregulować mnożnik, pożądane jest posiadanie odpowiedniego selektywnego mikrowoltomierza lub przynajmniej skanera. Przede wszystkim rezonator wejściowy L1C1 jest dostrojony do częstotliwości 432 MHz, następnie „obwód jałowy” L2C4 jest dostrojony do drugiej harmonicznej - 864 MHz. Aby to zrobić, konieczne jest podanie sygnału o częstotliwości 432 MHz o mocy 1 ... 2 W na wejście mnożnika i pobierając sygnał drugiej harmonicznej do skanera, wyreguluj kondensatory C1 i C4 zgodnie z maksymalnym poziomem odbieranego sygnału. Antena skanera najprawdopodobniej będzie musiała zostać wyłączona. W przyszłości podczas strojenia rezonatorów wyjściowych L3C5 i L5C6 konieczne jest kilkakrotne dostosowanie C1 i C4, ponieważ ustawienia wpływają na siebie nawzajem Regulacja rezonatorów wyjściowych z kondensatorami C5 i C6 musi być przeprowadzona zgodnie z maksymalnymi odczytami wskaźnika wyjściowego PA1, mikroamperomierza o całkowitym prądzie odchylającym 200 μA. Nie należy zapominać, że zakres strojenia rezonatorów z kondensatorami strojącymi jest dość duży i możliwe jest błędne dostrojenie rezonatorów wyjściowych do drugiej harmonicznej zamiast do trzeciej. Zwykle strojenie do drugiej harmonicznej uzyskuje się przy pojemności kondensatora strojenia bliskiej maksimum, a do trzeciej - w przybliżeniu w środkowej pozycji wirnika kondensatora. Ponadto strojenie rezonatorów jest w pewnym stopniu zależne od poziomu sygnału wejściowego. Dlatego przy zmianie mocy nadajnika na 432 MHz konieczne jest doprecyzowanie ustawienia. Przy prawidłowym ustawieniu mnożnika jego sprawność powinna wynosić 50...70%. Dlatego doprowadzając do niego sygnał o mocy około 5 W, na przykład przy częstotliwości 432 MHz, można uzyskać moc 2,5 ... 3,5 W przy częstotliwości 1296 MHz. Autor: A. Jurkow (RA9MB), Omsk
Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024 Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego
01.05.2024 Zestalanie substancji sypkich
30.04.2024
▪ Gatunki roślin krótko żyjących są bardziej wrażliwe na klimat ▪ Dwie rodziny niedrogich szybkich kontrolerów USB 18.03.2005
▪ sekcja witryny Cuda natury. Wybór artykułu ▪ artykuł Kify Mokievich. Popularne wyrażenie ▪ artykuł węzeł ostrygowy. Wskazówki turystyczne ▪ artykuł Proszki do zębów. Proste przepisy i porady
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