Барлық диапазонды тікелей түрлендіру қабылдағышы: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл нұсқаулықта 80 МГц жиілікке дейінгі бір жақты диапазонды, морзалық кодты және телетайпты радио сигналдарды қабылдауға арналған эксперименттік «тікелей конверсия» барлық диапазонды қабылдағыш сипатталған. Реттелген схемалар қажет емес!

Бұл жетілдірілген жоба менің бірінші нұсқаулыққа негізделген

Бұл қабылдағыштың тұжырымдамасы бірінші рет 2001 жылы жарияланды: «Өнім детекторы және оның әдісі», US6230000 B1 патенті, 8 мамыр 2001 ж., Даниэль Ричард Тейло,

1 -қадам: Теория

Жоғарыда көрсетілген тізбекте қосқыш, резистор және конденсатор тізбектей қосылған.

Айнымалы ток (айнымалы ток) көзқарасы

Егер біз коммутаторды жауып, кіріске айнымалы ток сигналын қолдансақ, конденсаторда айнымалы кернеу пайда болады, оның амплитудасы кернеу бөлгіштің әсерінен жиіліктің жоғарылауымен азаяды.

Бізді ерекше қызықтыратыны - конденсатордағы айнымалы ток кернеуінің кірістің 70% дейін түсу жиілігі. «Жиілік жиілігі» деп аталатын бұл жиілік конденсатордың Xc реактивтілігі R қарсылыққа тең болғанда пайда болады, үзіліс жиілігінен жоғары жиіліктер 6дБ/октава жылдамдығымен әлсірейді.

Менің тізбегімнің ажырату жиілігі 3000 Гц -ке орнатылды, бұл хабар тарату жиіліктерінде және одан жоғарыда айнымалы ток жоқ екенін білдіреді.

Тұрақты ток (тұрақты ток) көзқарасы

Егер біз коммутаторды жауып, кіруге тұрақты кернеуді қолдансақ, конденсатор осы мәнге зарядтала бастайды. Егер біз конденсатор толық зарядталмай тұрып коммутаторды ашатын болсақ, онда қосқыш қайта жабылғанша С кернеуі тұрақты болады.

Жоғары жиілікті сигналды қабылдау

Енді жоғары жиілікті сигналды ашылатын және жабылатын қосқыш арқылы береміз, осылайша кіріс сигналының сол бөлігі жоғарыда сипатталған RC желісіне ұсынылады. Кіріс сигналы 3000 Гц жиіліктен едәуір жоғары болса да, конденсатор әрқашан бір полярлы тұрақты токтың толқындық пішінімен беріледі және сол толқын пішінінің орташа мәніне дейін зарядталады.

Егер кіріс сигналы коммутациялық жиіліктен сәл өзгеше болса, онда конденсатор кіріс сигналының әр түрлі сегменттерімен кездескен кезде зарядтала бастайды. Егер айырмашылық жиілігі 1000 Гц болса, онда біз конденсатор бойынша 1000 Гц дыбысын естиміз. Айырмашылық жиілігі RC желісінің шектік жиілігінен (3000Гц) асып кеткен кезде бұл тонның амплитудасы тез төмендейді.

Қорытынды

• Коммутация жиілігі қабылдау жиілігін анықтайды.
• RC комбинациясы естуге болатын ең жоғары дыбыс жиілігін анықтайды.
• Күшейту қажет, өйткені кіріс сигналдары өте әлсіз (микровольт)

2 -қадам: Схемалық диаграмма

Жоғарыда келтірілген тізбекте екі ауыспалы RC (резистор - конденсатор) желісі бар. Екі желінің себебі-барлық толқын пішіндерінің оң кернеулі және теріс кернеулі толқындық пішіні бар.

Бірінші желіге R5, 2B2 қосқышы және C8 қосылады … екінші желіге R5, 2B3 және C9 қосқышы кіреді.

IC5 дифференциалды күшейткіші екі желінің оң және теріс шығуын қосады және аудио сигналды C15 арқылы J2 «аудио шығыс» терминалына береді.

R5, C8 және R5, C9 үшін дизайн теңдеулері:

XC8 = 2R5, мұнда XC8-сыйымдылық реактивтігі 1/(2*pi*cutoff-freq*C8)

50 Ом және 0.47uF мәндері 3000 Гц жиілікті шығарады

2*мультипликаторының себебі - кіріс сигналы әр желіге тек уақыттың жартысын береді, бұл уақыт тұрақтысын екі есе арттырады.

R7, C13 үшін дизайн теңдеулері

XC13 = R7, мұнда XC13-сыйымдылық реактивтілігі 1/(2*pi*cutoff-freq*C13). Бұл желінің мақсаты - жоғары жиілікті сигналдар мен шуды одан әрі бәсеңдету.

Дыбыс күшейткіші:

IC5 жұмыс күшейткішінің аудио күші R7/R5 қатынасында орнатылады, ол кернеудің 10000/50 = 200 (46дБ) өсуіне тең. Бұл кірісті алу үшін R5 РЖ (радиожиілікті) IC1 күшейткішінің төмен кедергісіне қосылды.

РЖ күшейткіші:

IC1 кернеуінің жоғарылауы R4/R3 қатынасы бойынша орнатылады, ол 1000/50 = 20 (26dB) тең болады, бұл жалпы дабыл 72dB-ге жақындайды, бұл телефонды тыңдау үшін қолайлы.

Логикалық тізбектер:

IC4 синтезден 3 вольтты шыңнан шыңға дейінгі сигнал мен IC2 үшін 5 вольтты логика арасындағы буферлі-күшейткіш рөлін атқарады. Буферлік күшейткіштің R6/R8 резисторларының қатынасы бойынша орнатылатын 2 кірісі бар.

IC2B екіге бөлінеді. Бұл C8 және C9 конденсаторларының R5 -ке тең уақыт аралығында қосылуын қамтамасыз етеді.

3 -қадам: Баспа схемасы

Электрондық тақтаның жиналғанға дейінгі және одан кейінгі жоғарғы және төменгі көріністері.

Gerber файлдарының толық жиынтығы қоса берілген zip файлына енгізілген. Өзіңіздің жеке ПХД өндіру үшін бұл файлды тізбекті өндірушіге жіберіңіз … бағасы әр түрлі болғандықтан алдымен баға белгілеуді алыңыз.

4 -қадам: Жергілікті осциллятор

Бұл қабылдағыш https://www.instructables.com/id/Arduino-Frequency-Synthesiser-Using-160MHz-Si5351 бөлімінде сипатталған жиілік синтезаторын қолданады.

Тіркелген «direct-conversion-receiver.txt» файлында осы қабылдағыштың *.ino коды бар.

Бұл код жоғарыда келтірілген жиілік синтезаторының кодымен бірдей, тек шығыс жиілігі дисплей жиілігінен екі есе көп, бұл ресивер тақтасында екіге бөлуге мүмкіндік береді.

2018-04-30

. Ino форматындағы түпнұсқалық код қоса беріледі.

5 -қадам: құрастыру

Негізгі фотосуретте бәрі өзара байланысты екенін көрсетеді.

SMD (жер үсті қондырғылары) таңдалды, себебі сіз 80 МГц жиілікке ауысқанда ұзақ сымдарды қажет етпейсіз. Қолмен дәнекерлеуді жеңілдету үшін 0805 SMD компоненттері таңдалды.

Қолмен дәнекерлеу кезінде температураны бақылайтын темірді сатып алу маңызды, себебі тым көп жылу ПХД жолдарының көтерілуіне әкеледі. Мен 30 Вт температурада басқарылатын дәнекерлеу үтікті қолдандым. Құпия - гель ағынының көп мөлшерін қолдану. Дәнекерлеу ерігенше дәнекерлеу температурасын жоғарылатыңыз. Енді дәнекерлегішті бір жастықшаға салыңыз, ал дәнекерлеуіш үтіктің үстінде тұрғанда, пинцет көмегімен 0805 компонентін дәнекерлеуге қарсы сырғытыңыз. Компонент дұрыс орналастырылған кезде дәнекерлеу үтігін алыңыз. Енді қалған ұшын дәнекерлеңіз, содан кейін жұмысты жергілікті химиктен алуға болатын изопропил алкоголымен тазалаңыз.

6 -қадам: өнімділік

Мен не айта аламын … ол жұмыс істейді !!

Ең жақсы өнімділік қызығушылық диапазоны үшін төмен импедентті резонансты антеннаның көмегімен алынады.

Құлаққаптың орнына мен 12 вольтты дыбыс күшейткіші мен динамик қостым. Дыбысты алдын ала күшейткіште 12 вольтты аккумуляторлық қоректену арқылы жалпы режимдегі кері байланыстың ықтималдығын азайту үшін өзінің кіріктірілген кернеу реттегіші болды.

Бекітілген аудио клиптер диаметрі шамамен 2 метр болатын сымның ішкі реттелген ілмегі арқылы алынды. Циклдың орталығы жер мен қабылдағыштың кірісі арасында қосылатын 10 бұрылысы бар екі тесікті феррит өзегінің бір саңылауынан өтті.

Менің басқа нұсқауларды көру үшін мына жерді басыңыз.