AM модуляторы - оптикалық жақындау: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бірнеше ай бұрын мен осы DIY AM радио қабылдағыш жинағын Banggood -тан сатып алдым. Мен оны жинадым. (Мұны қалай істеу керектігін мен бөлек нұсқаулықта сипаттағым келді) Тіпті баптаусыз да кейбір радиостанцияларды ұстауға болады, бірақ мен резонанстық тізбектерді реттеу арқылы оның ең жақсы өнімділігіне жетуге тырыстым. Радио жақсы ойнады және көп станцияны қабылдады, бірақ айнымалы конденсатордың дөңгелегі көрсететін қабылдау станцияларының жиіліктері олардың нақты мәніне сәйкес келмеді. Мен тіпті ресивер жұмыс істейтінін, ол дұрыс параметрлермен қиылмағанын білдім. Мүмкін, оның орнына стандартты 455 кГц әр түрлі аралық жиілік болуы мүмкін. Мен барлық резонанстық тізбектерді дұрыс кесу үшін қарапайым AM жиілік генераторын жасауды шештім. Мұндай генераторлардың көптеген схемаларын Интернеттен табуға болады. Олардың көпшілігінде әр түрлі ауыспалы катушкалар немесе конденсаторлар, РЖ (радиожиілік) араластырғыштары және басқа да әр түрлі радио схемалары бар кейбір ішкі осцилляторлар бар. Мен қарапайым әдіспен жүруді шештім - қарапайым АМ модуляторын және менде бар екі сыртқы сигнал генераторы шығаратын сигналдарды қолдану үшін кіріс ретінде. Біріншісі MAX038 чипіне негізделген. Мен бұл туралы нұсқаулық жаздым. Мен бұл жиілікті жиілік көзі ретінде қолданғым келді. Бұл жобада қолданылатын екінші генератор - бұл XR2206 чипіне негізделген DIY жиынтығы. Дәнекерлеу өте оңай және жақсы жұмыс істейді. Тағы бір жақсы балама бұл болуы мүмкін. Мен оны төмен жиілікті генератор ретінде қолдандым. Ол AM модуляциялық сигналын берді.

1 -қадам: жұмыс принципі

Тағы да …- Интернетте сіз АМ модуляторларының көптеген схемаларын таба аласыз, бірақ мен жаңа тәсілді қолданғым келді- менің ойым- бір сатылы РЖ күшейткішінің пайдасын модуляциялау. Негізгі схема ретінде мен эмиттерлік дегенерациясы бар бір сатылы жалпы эмитентті күшейткішті алдым. Күшейткіштің схемасы суретте көрсетілген. Оның пайдасын келесі түрде көрсетуге болады:

A = -R1/R0

- «-» белгісі сигнал полярлығының инверсиясын көрсету үшін қойылады, бірақ біздің жағдайда бұл маңызды емес. Күшейткіштің күшін өзгерту үшін және амплитудалық модуляцияны шақыру үшін мен R0 эмитент тізбегіндегі резистордың мәнін модуляциялауды шештім. Оның құнын төмендету пайданы көбейтеді және керісінше. Оның мәнін модуляциялау үшін мен ақ жарық диодпен бірге LDR (жарыққа тәуелді резистор) қолдануды шештім.

2 -қадам: өздігінен жасалынатын ипто -қосқыш

Екі құрылғыны да бір бөлікке қосу үшін, Мен жарыққа сезімтал резисторды оқшаулау үшін термиялық қысылатын түтік қара түсті қолдандым. Сонымен қатар, мен пластикалық түтіктің бір қабаты да жарықты тоқтату үшін жеткіліксіз екенін анықтадым, мен оны екінші қабатқа енгіздім. Мультиметр көмегімен мен LDR қараңғы қарсылығын өлшедім. Осыдан кейін мен 1KOhm резисторы бар 47KOhm потенциометрін алдым, оны светодиодымен тізбектей жалғадым және осы тізбекке 5В кернеуді қолдандым. Мен потенциометрді айналдыра отырып, LDR кедергісін басқардым. Ол 4,1 кОмнан 300 Омға дейін өзгерді.

3 -қадам: РЖ күшейткіш құрылғысының мәндерін және соңғы тізбекті есептеу

Мен AM модуляторының жалпы пайдасын ~ 1.5 алғым келді. Мен коллекторлық резисторды таңдадым (R1) 5.1KOhm. Содан кейін маған R0 үшін ~ 3KOhm керек еді. Мен потенциометрді LDR мәнін өлшегенше айналдырдым, мен тізбекті бөлшектедім және сериялық қосылған потенциометр мен резистордың мәнін өлшедім - бұл шамамен 35 КОм. Мен 33KOhm стандартты резисторлық құрылғыны қолдануды шештім. Бұл мәнде LDR кедергісі 2,88KOhm болды. Енді басқа екі резистордың мәндерін анықтау керек болды R2 және R3 олар күшейткішті дұрыс бұру үшін қолданылады. Қателікті дұрыс орнату үшін алдымен Q1 транзисторының Бета (ток күші) белгілі болуы керек. Мен 118 -ге тең болдым. Мен жалпы қуаты төмен кремнийлі NPN BJT құрылғысын қолдандым.

Келесі қадам мен коллекторлық токты таңдады. Мен оны 0,5мА деп таңдадым. Бұл күшейткіштің тұрақты шығыс кернеуін қоректендіру кернеуінің орташа мәніне жақын болуын анықтайды, бұл оған максималды шығыс бұрылысына мүмкіндік береді. Коллекторлық түйіндегі кернеу потенциалы мына формуламен есептеледі:

Vc = Vdd- (Ic*R1) = 5V- (0.5mA*5.1K) = 2.45V.

Beta = 118 кезінде негізгі ток Ib = Ic/Beta = 0.5mA/118 = 4.24uA (мұндағы Ic - коллекторлық ток)

Эмиттер тогы екі токтың қосындысы: Ie = 0,504мА

Эмитент түйініндегі потенциал келесідей есептеледі: Ve = Ie*R0 = 0.504mA*2.88KOhm = 1.45V

Vce үшін ~ 1V қалады.

Базадағы потенциал Vb = Vr0+Vbe = 1,45V+0,7V = 2,15V ретінде есептеледі (мұнда мен Vbe = 0,7V - Si BJT үшін стандартты қойдым. Ge үшін бұл 0,6)

Күшейткішті дұрыс бұрмалау үшін резисторлық бөлгіштен өтетін ток негізгі токтан бірнеше есе жоғары болуы керек. Мен 10 рет таңдаймын. ….

Осылайша Ir2 = 9* Ib = 9* 4.24uA = 38.2uA

R2 = Vb/Ir2 ~ 56 KOhm

R3 = (Vdd-Vb)/Ir3 ~ 68 KOhm.

Менде myresistors әмиянында бұл мәндер жоқ еді, мен R3 = 33Kohm, R2 = 27KOhm алдым - олардың қатынасы есептелгендермен бірдей.

Соңында мен 1KOhm резисторы жүктелген бастапқы ізбасарды қостым. Ол AM модуляторының шығыс кедергісін төмендету және күшейткіш транзисторды жүктемеден оқшаулау үшін қолданылады.

Эмиттер ізбасары қосылған бүкіл схема жоғарыдағы суретте көрсетілген.

4 -қадам: дәнекерлеу уақыты

ПХД ретінде мен перформат тақтасының бір бөлігін қолдандым.

Алдымен мен 7805 кернеу реттегішіне негізделген қоректену тізбегін дәнекерледім.

Кіріс кезінде мен 47uF конденсаторды қойдым - әрбір жоғары мән жұмыс істей алады, мен конденсатор банкін қоямын (керамикалық кірістегі+100нФ). Осыдан кейін мен өздігінен жасалған оптикалық қосқыш пен светодиоды үшін алдын ала қарсылық резисторын дәнекерледім. Мен тақтаны жеткіздім және LDR қарсылығын қайта өлшедім.

Оны суретте көруге болады - бұл 2,88KOhm.

5 -қадам: Дәнекерлеу жалғасуда

Осыдан кейін мен AM модуляторының барлық басқа бөліктерін дәнекерледім. Мұнда коллекторлық түйіндегі өлшенген тұрақты ток мәндерін көруге болады.

Есептелген мәнді салыстыратын шамалы айырмашылық транзистордың дәл анықталмаған Vbe (оның орнына 670мВ өлшенетін 700 қабылданады), Бета өлшеу қателігі (коллекторлық ток 100uA арқылы өлшенеді, бірақ 0,5мА кезінде пайдаланылады - BJT Beta қандай да бір жолмен байланысты) құрылғы арқылы өтетін ток бойынша; резистордың таралу қателері…

ЖЖ енгізу үшін мен BNC қосқышын қойдым. Шығару кезінде мен жұқа коаксельді кабельді дәнекерледім. Барлық кабельдерді мен ПХД -ге ыстық желіммен бекіттім.

6 -қадам: Тестілеу және қорытынды

Мен екі сигнал генераторын да қостым (менің қондырманың суретін қараңыз). Сигналды бақылау үшін мен DSO068 Jyetech жиынтығына негізделген өздігінен жасалған осциллографты қолдандым. Бұл жақсы ойыншық - ішінде сигнал генераторы бар. (Мұндай резервтеу - менің үстелімде 3 сигнал генераторы бар!) Мен де осы нұсқаулықта сипатталған, бірақ мен оны үйде пайдалана алмадым.

Мен MAX038 генераторын жиілік жиілігі үшін қолдандым (модуляцияланған) - мен 20 МГц дейін өзгерте аламын. XR2206 мен төмен жиілікті тұрақты синус шығысында қолдандым. Мен тек амплитудасын өзгерттім, нәтижесінде модуляция тереңдігі өзгерді.

Осциллограф экранын түсіру модулятордың шығысында байқалатын AM сигналының суретін көрсетеді.

Қорытынды ретінде - бұл модуляторды әр түрлі АМ кезеңдерін реттеу үшін пайдалануға болады. Бұл толық сызықты емес, бірақ резонанстық тізбектерді реттеу үшін бұл маңызды емес. AM модуляторы FM тізбектері үшін де басқаша қолданылуы мүмкін. MAX038 генераторынан тек РЖ жиілігі қолданылады. Төмен жиілікті кіріс қалқымалы күйде қалады. Бұл режимде модулятор желілік жиілікті күшейткіш ретінде жұмыс істейді.

Айла - бұл төмен жиілікті сигналды MAX038 генераторының FM кірісінде қолдану. (MAX038 чипінің FADC кірісі). Осылайша генератор FM сигналын шығарады және оны тек AM модуляторы күшейтеді. Әрине, бұл конфигурацияда, егер күшейту қажет болмаса, AM модуляторын өткізіп жіберуге болады.

Назар аударғаныңызға рақмет.