AM modulyatori - optik yondashuv: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Bir necha oy oldin men bu DIY AM radio qabul qilish to'plamini Banggooddan sotib oldim. Men uni yig'ib oldim. (Buni qanday qilish kerak, men alohida ko'rsatma bilan tasvirlab bermoqchi edim) Hech qanday sozlamasdan ham, ba'zi radiostansiyalarni ta'qib qilish mumkin edi, lekin men rezonansli sxemalarni sozlash orqali uning eng yaxshi ishlashiga erishishga harakat qildim. Radio yaxshiroq o'ynadi va ko'proq stantsiyalarni qabul qilardi, lekin o'zgaruvchan kondansatör g'ildiragi ko'rsatadigan qabul qiluvchi stantsiyalarning chastotalari ularning haqiqiy qiymatiga to'g'ri kelmadi. Men shuni aniqladimki, hatto qabul qilgich ham ishlaydi, lekin u to'g'ri sozlamalar bilan kesilmagan. Ehtimol, u 455 KHz standart o'rniga boshqa oraliq chastotaga ega. Men barcha rezonansli davrlarni to'g'ri kesish uchun oddiy AM chastota generatorini yasashga qaror qildim. Internetda siz bunday generatorlarning ko'plab sxemalarini topishingiz mumkin. Ularning ko'pchiligida har xil miqdordagi o'zgaruvchan sariq yoki kondansatkichli ichki chastotali osilatorlar, RF (radiochastota) mikserlari va boshqa radio sxemalar mavjud. Men oddiy usul bilan borishga qaror qildim - oddiy AM modulyatoridan foydalanish va menda mavjud bo'lgan ikkita tashqi signal generatorlari tomonidan ishlab chiqarilgan signallarni kiritish uchun. Birinchisi MAX038 chipiga asoslangan. Men bu haqda ko'rsatma yozdim. Men buni RF chastotasi manbai sifatida ishlatmoqchi edim. Ushbu loyihada ishlatiladigan ikkinchi generator, shuningdek, XR2206 chipiga asoslangan DIY to'plami. Lehimlash juda oson va yaxshi ishlaydi. Yana bir yaxshi alternativ bu bo'lishi mumkin. Men uni past chastotali generator sifatida ishlatardim. Bu AM modulyatsion signalini ta'minladi.

1 -qadam: Ish printsipi

Yana …- Internetda siz AM modulyatorlarining ko'plab sxemalarini topishingiz mumkin, lekin men yangi yondashuvni qo'llamoqchi edim- mening fikrimcha, bir bosqichli RF kuchaytirgichining daromadini modulyatsiya qilish edi. Asosiy sxema sifatida men emitent degeneratsiyasi bo'lgan bir bosqichli umumiy emitentli kuchaytirgichni oldim. Kuchaytirgichning sxemasi rasmda keltirilgan. Uning daromadini quyidagi shaklda ko'rsatish mumkin:

A = -R1/R0

- "-" belgisi signalning qutblanishining teskarisini ko'rsatish uchun qo'yilgan, lekin biz uchun bu muhim emas. Kuchaytirgichning daromadini o'zgartirish va shu bilan amplituda modulyatsiyasini chaqirish uchun men R0 emitent zanjiridagi qarshilik qiymatini modulyatsiya qilishga qaror qildim. Uning qiymatini pasaytirish daromadni oshiradi va aksincha. Uning qiymatini modulyatsiya qilish uchun men oq LED bilan birgalikda LDR (nurga bog'liq qarshilik) dan foydalanishga qaror qildim.

2 -qadam: O'z -o'zidan ishlab chiqarilgan Iptocoupler

Ikkala qurilmani ham bitta qismga birlashtirish uchun, Men yorug'likka sezgir qarshilikni izolyatsiya qilish uchun termal qisqaruvchi naychali qora rangdan foydalanardim. Bundan tashqari, men shuni ham topdimki, hatto plastmassa naychaning bir qatlami ham yorug'likni to'xtatish uchun etarli emas va men ikkinchi bo'g'inni qo'shdim. Ko'p o'lchagich yordamida men LDR ning qorong'i qarshiligini o'lchadim. Shundan so'ng, men 1KOhm rezistorli ketma -ket 47KOm potentsiometrni oldim, uni LED bilan ketma -ket uladim va ushbu kontaktlarning zanglashiga 5V o'tkazdim. Men potentsiometrni burab, LDR qarshiligini nazorat qilardim. U 4,1 KOm dan 300 Ohmgacha o'zgargan.

3 -qadam: RF kuchaytirgichi qurilmasi qiymatlari va yakuniy davrini hisoblash

Men AM modulyatorining umumiy daromadini ~ 1,5 ga ega bo'lishni xohlardim. Men kollektor qarshiligini tanladim (R1) 5.1KOhm. Keyin R0 uchun ~ 3KOm bo'lishi kerak edi. Men potentsiometrni LDR qiymatini o'lchaguncha aylantirdim, men sxemani ajratdim va ketma -ket ulangan potansiyometr va qarshilik qiymatini o'lchadim - bu 35 KOm atrofida edi. Men 33KOhm standart rezistorli qurilmani ishlatishga qaror qildim. Bu qiymatda LDR qarshiligi 2,88 KOmga teng bo'ldi. Endi boshqa ikkita R2 va R3 rezistorlarining qiymatlarini aniqlash kerak edi, ular kuchaytirgichni to'g'ri yo'naltirish uchun ishlatiladi. Qarama -qarshilikni to'g'ri sozlash uchun birinchi navbatda Q1 tranzistorining Beta (joriy daromad) ni bilish kerak. Men 118 ga teng bo'ldim. Umumiy maqsadli kam quvvatli silikon NPN BJT qurilmasidan foydalanardim.

Keyingi qadam men kollektor oqimini tanladim. Men 0,5 mA ni tanladim. Bu kuchaytirgichning shahar chiqish voltajini besleme zo'riqishining o'rtacha qiymatiga yaqin bo'lishini belgilaydi, bu esa maksimal chiqish aylanishiga imkon beradi. Kollektor tugunidagi kuchlanish potentsiali quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

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

Beta = 118 bilan asosiy oqim Ib = Ic/Beta = 0.5mA/118 = 4.24uA (bu erda Ic - kollektor oqimi)

Emitent oqimi ikkala oqimning yig'indisidir: Ie = 0.504mA

Emitent tugunidagi potentsial quyidagicha hisoblanadi: Ve = Ie*R0 = 0.504mA*2.88KOhm = 1.45V

Vce uchun ~ 1V qoladi.

Bazadagi potentsial Vb = Vr0+Vbe = 1,45V+0,7V = 2,15V (bu erda men Vbe = 0,7V - Si BJT uchun standart qo'ydim. Ge uchun bu 0,6)

Kuchaytirgichni to'g'ri talqin qilish uchun rezistor bo'luvchi orqali oqayotgan oqim asosiy oqimdan bir necha baravar yuqori bo'lishi kerak. Men 10 marta tanlayman. ….

Shu tarzda Ir2 = 9* Ib = 9* 4.24uA = 38.2uA

R2 = Vb/Ir2 ~ 56 KOm

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

Menda bu qiymatlar myresistors hamyonida yo'q edi va men R3 = 33Kohm, R2 = 27KOmni oldim - ularning nisbati hisoblanganlar bilan bir xil.

Nihoyat, men 1KOhm rezistor bilan yuklangan manba izdoshini qo'shdim. U AM modulyatorining chiqish qarshiligini kamaytirish va kuchaytirgich tranzistorini yukdan ajratish uchun ishlatiladi.

Qo'shilgan emitent izdoshi bilan butun sxema yuqoridagi rasmda keltirilgan.

4 -qadam: Lehimlash vaqti

PCB sifatida men bir parcha taxtadan foydalanardim.

Avvaliga men 7805 voltaj regulyatoriga asoslangan quvvat manbai sxemasini lehimladim.

Kirish joyida men 47 uF kondansatör qo'ydim - har bir yuqori qiymat ishlashi mumkin edi, chiqishda men kondansatör bankini qo'ydim (kirish+100nF keramika bilan bir xil kondansatör). Shundan so'ng, men o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan optokuplni va LED uchun oldingi qarshilik rezistorini lehimladim. Men taxtani etkazib berdim va LDR qarshiligini yana o'lchadim.

Buni rasmda ko'rish mumkin - bu 2,88KOm.

5 -qadam: Lehimlash davom etmoqda

Shundan so'ng men AM modulyatorining boshqa barcha qismlarini lehimladim. Bu erda siz kollektor tugunida o'lchangan shahar qiymatlarini ko'rishingiz mumkin.

Hisoblangan qiymatni solishtiradigan kichik farq, tranzistorning aniq aniqlanmagan Vbe (670 mV o'rniga 700), Beta o'lchovidagi xato (kollektor oqimi 100uA bilan o'lchanadi, lekin 0,5 mA da ishlatiladi - BJT Beta qaysidir ma'noda bog'liq) qurilma orqali o'tayotgan oqimda; qarshilik qiymatlari tarqatish xatolari va boshqalar.

RF kiritish uchun men BNC ulagichini qo'ydim. Chiqishda men ingichka koaks kabelini lehimladim. Barcha kabellarni men tenglikni issiq elim bilan mahkamladim.

6 -qadam: Sinov va xulosalar

Men ikkala signal generatorini uladim (mening sozlash rasmimga qarang). Signalni kuzatish uchun DSO068 Jyetech to'plamiga asoslangan o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan osiloskopdan foydalanganman. Bu yaxshi o'yinchoq - uning ichida signal generatori ham bor. (Bunday ortiqcha - mening stolimda 3 ta signal generatori bor!) Men bundan ham foydalanishim mumkin edi, men bu yo'riqnomada tasvirlab berganman, lekin hozirda menda uyda yo'q edi.

MAX038 generatorini men chastota chastotasi uchun ishlatardim (modulyatsiyalangan) - men 20 MGts gacha o'zgartirishim mumkin edi. Ruxsat etilgan past chastotali sinus chiqishi bilan ishlatilgan XR2206. Men faqat amplitudani o'zgartirdim, natijada modulyatsiya chuqurligi o'zgardi.

Osiloskop ekranining tasviri modulyator chiqishida kuzatilgan AM signalining rasmini ko'rsatadi.

Xulosa qilib aytganda, ushbu modulyator AM -ning turli bosqichlarini sozlash uchun ishlatilishi mumkin. Bu to'liq chiziqli emas, lekin rezonansli sxemalarni sozlash uchun bu unchalik muhim emas. AM modulyatori FM sxemalari uchun ham har xil usulda ishlatilishi mumkin. MAX038 generatoridan faqat RF chastotasi qo'llaniladi. Past chastotali kirish suzuvchi bo'lib qoladi. Ushbu rejimda modulyator chiziqli chastotali kuchaytirgich sifatida ishlaydi.

Hiyla - past chastotali signalni MAX038 generatorining FM kirishiga qo'llash. (MAX038 chipining FADC kirish). Shunday qilib, generator FM signalini ishlab chiqaradi va uni faqat AM modulyatori kuchaytiradi. Albatta, bu konfiguratsiyada, agar kuchaytirish zarur bo'lmasa, AM modulyatorini o'tkazib yuborish mumkin.

E'tiboringiz uchun tashakkur.