Tam Bantlı Birbaşa Dönüşüm Alıcısı: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu Təlimat, 80MHz-ə qədər tək yan bant, morz kodu və teletype radio siqnallarının qəbulu üçün eksperimental "Birbaşa Çevrilmə" bütün bant qəbuledicisini təsvir edir. Ayarlanmış sxemlər tələb olunmur!

Bu inkişaf etmiş layihə mənim ilk Instructable https://www.instructables.com/id/Arduino-Frequency-Synthesiser-Using-160MHz-Si5351 üzərində qurulur.

Bu alıcı üçün konsepsiya ilk dəfə 2001 -ci ildə nəşr edilmişdir: "Məhsul detektoru və bunun üsulu", US6230000 B1 Patenti, 8 May 2001, Daniel Richard Tayloe,

Addım 1: nəzəriyyə

Yuxarıdakı sxem, bir sıra, bir rezistor və bir kondansatörü birləşdirdiyini göstərir.

AC (alternativ cərəyan) baxış nöqtəsi

Şalteri bağlayıb girişə bir AC siqnalı tətbiq etsək, kondansatör üzərində bir AC gərginliyi görünəcək, amplitudu gərginlik bölücü hərəkəti səbəbindən artan tezliklə azalacaq.

Kondansatör üzərindəki AC gərginliyinin girişin 70% -nə düşmə tezliyi bizim üçün xüsusi maraq doğurur. "Kəsmə tezliyi" olaraq bilinən bu tezlik, kondansatörün Xc reaktivliyi R müqavimətinə bərabər olduqda baş verir. Kesim tezliyindən yuxarı olan tezliklər 6dB/oktav dərəcəsində zəifləyir.

Dövrəmin kəsmə tezliyi 3000Hz -ə təyin edilmişdir ki, bu da yayım tezlikləri və yuxarıda AC çıxışı yoxdur.

DC (birbaşa cərəyan) baxış nöqtəsi

Açarı bağlayıb girişə bir DC gərginliyi tətbiq etsək, kondansatör həmin dəyərə görə şarj etməyə başlayacaq. Kondansatör tam doldurulmadan açarı açsaq, açar yenidən bağlanana qədər C üzərindəki gərginlik sabit qalacaq.

Yüksək tezlikli siqnalın alınması

Gəlin açılan və bağlanan bir keçiddən yüksək tezlikli bir siqnal keçirək ki, gələn siqnalın eyni hissəsi yuxarıda təsvir olunan RC şəbəkəsinə təqdim olunsun. Gələn siqnal 3000 Hz kəsmə tezliyindən xeyli yüksək olsa da, kondansatör həmişə eyni təkqütblü DC dalğa şəkli ilə təqdim olunur və bu dalğa şəklinin orta dəyərinə qədər yüklənəcəkdir.

Gələn siqnal keçid tezliyindən bir qədər fərqlənərsə, kondansatör gələn siqnalın fərqli formalı seqmentləri ilə qarşılaşdıqda şarj etməyə və boşalmağa başlayacaq. Fərq tezliyi, məsələn, 1000Hz olarsa, kondansatör boyunca 1000Hz bir ton eşidəcəyik. Fərq tezliyi RC şəbəkəsinin kəsmə tezliyini (3000Hz) aşdıqda bu tonun amplitudası sürətlə düşəcək.

Xülasə

• Kommutasiya tezliyi qəbul tezliyini təyin edir.
• RC birləşməsi eşidilə bilən ən yüksək səs tezliyini təyin edir.
• Giriş siqnalları çox zəif olduğu üçün gücləndirmə tələb olunur (mikrovoltlar)

Addım 2: Şematik Diaqram

Yuxarıdakı dövrədə iki açar RC (rezistor - kondansatör) şəbəkəsi var. İki şəbəkənin səbəbi, bütün dalğa formalarının pozitiv və mənfi gərginlikli dalğa şəklinə sahib olmasıdır.

Birinci şəbəkə R5, keçid 2B2 və C8… ikinci şəbəkə R5, keçid 2B3 və C9 -dan ibarətdir.

Diferensial gücləndirici IC5 iki şəbəkənin müsbət və mənfi çıxışlarını yekunlaşdırır və səs siqnalını C15 vasitəsilə J2 -nin "audio çıxış" terminalına keçir.

R5, C8 və R5, C9 üçün dizayn tənlikləri:

XC8 = 2R5, burada XC8 kapasitiv reaktivlikdir 1/(2*pi*cut-freq*C8)

50 ohm və 0.47uF dəyərləri 3000Hz bir kəsmə tezliyi yaradır

2*çarpan olmasının səbəbi, giriş siqnalının hər bir şəbəkəyə yalnız yarım dəfə təqdim edilməsidir ki, bu da zaman sabitini ikiqat artırır.

R7, C13 üçün dizayn tənlikləri

XC13 = R7, burada XC13 kapasitiv reaktivlikdir 1/(2*pi*cut-freq*C13). Bu şəbəkənin məqsədi yüksək tezlikli siqnalları və səs -küyü daha da zəiflətməkdir.

Səs Gücləndiricisi:

Op5-amp IC5-in səs qazancı, 10000/50 = 200 (46dB) bir gərginlik artımına bərabər olan R7/R5 nisbəti ilə təyin edilir. Bu qazanc əldə etmək üçün R5, RF1 (radio tezliyi) gücləndiricisi IC1 -in aşağı empedans çıxışına qoşulmuşdur.

RF gücləndiricisi:

IC1-in gərginlik artımı, R4/R3-in 1000/50 = 20 (26dB) nisbətinə görə təyin olunur ki, bu da ümumi qazancın 72dB-ə yaxınlaşmasını təmin edir.

Məntiq sxemləri:

IC4, sintezdən 3 volt pikdən zirvəyə siqnal və IC2 üçün 5 volt məntiq arasında tampon gücləndirici rolunu oynayır. Tampon gücləndiricinin R6/R8 rezistorlarının nisbəti ilə təyin olunan 2 qazancı var.

IC2B ikiyə bölünmə kimi bağlanmışdır. Bu, C8 və C9 kondansatörlerinin R5 -ə bərabər uzunluqda bağlanmasını təmin edir.

Addım 3: Çaplı Devre Kartı

Devre kartının montajdan əvvəl və sonra yuxarı və aşağı görünüşləri.

Gerber fayllarının tam dəsti əlavə olunmuş zip faylına daxil edilmişdir. Öz PCB istehsal etmək üçün bu faylı bir elektron kart istehsalçısına göndərin … qiymətlər dəyişdiyindən əvvəl bir qiymət alın.

Addım 4: Yerli Osilatör

Bu alıcı https://www.instructables.com/id/Arduino-Frequency-Synthesiser-Using-160MHz-Si5351-də təsvir olunan tezlik sintezatorundan istifadə edir.

Əlavə edilmiş "direct-conversion-receiver.txt" faylında bu qəbuledicinin *.ino kodu var.

Bu kod, yuxarıdakı tezlik sintezatorunun kodu ilə demək olar ki, eynidir, istisna olmaqla, çıxış tezliyi qəbuledici lövhədə ikiyə bölünmə sxeminə imkan verən ekran tezliyindən iki dəfə çoxdur.

2018-04-30

. İno formatında orijinal kod əlavə olunur.

Addım 5: Montaj

Əsas fotoşəkil hər şeyin bir-birinə necə bağlı olduğunu göstərir.

SMD -lər (səthə montaj qurğuları) 80MHz -də keçərkən uzun potensial istəmədiyiniz üçün seçilmişdir. Əllə lehimləməyi asanlaşdırmaq üçün 0805 SMD komponentləri seçildi.

Əllə lehimləmə mövzusunda, temperatur nəzarətli bir dəmir almaq vacibdir, çünki çox istilik PCB izlərinin qalxmasına səbəb olacaq. 30W temperatur nəzarətli bir lehimləmə dəmiri istifadə etdim. Bunun sirri bol miqdarda gel axını istifadə etməkdir. Lehim yalnız əriyənə qədər lehimləmə temperaturunu artırın. İndi bir yastığa lehim tətbiq edin və lehimləmə dəmiri hələ də paddə olarkən, 0805 komponentini bir cımbızla lehimləmə dəmirinə sürüşdürün. Komponent düzgün yerləşdirildikdə, lehimləmə dəmirini çıxarın. İndi qalan ucunu lehimləyin, sonra işinizi yerli kimyagərinizdən əldə edə biləcəyiniz İzopropil alkol ilə təmizləyin.

Addım 6: Performans

Nə deyə bilərəm … işləyir!

Ən yaxşı performans, maraq dairəsi üçün aşağı empedanslı rezonanslı bir anten istifadə edərək əldə edilir.

Qulaqlıqların yerinə 12 voltluq səs gücləndiricisi və dinamik əlavə etdim. Səs əvvəldən gücləndiricinin 12 voltluq batareya təchizatı vasitəsilə ümumi rejimdə geribildirim ehtimalını azaltmaq üçün öz daxili gərginlik tənzimləyicisi var idi.

Əlavə edilmiş audio kliplər, təxminən 2 metr diametrli bir qapalı tel tel istifadə edərək əldə edilmişdir. Döngünün mərkəzi, yerlə qəbuledici giriş arasında bağlanmış 10 növbəli ikincili iki çuxurlu ferrit nüvəsinin bir çuxurundan keçir.

Digər təlimatlarımı görmək üçün bura vurun.