AM Modulator - Optik yaxınlaşma: 6 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Aylar əvvəl bu DIY AM radio qəbuledici dəstini Banggood -dan aldım. Mən onu yığmışam. (Bunu necə etmək lazım olduğunu ayrı -ayrı Təlimatlarda təsvir etmək niyyətindəyəm) Heç bir tənzimləmə olmadan belə, bəzi radio stansiyalarını tutmaq mümkün idi, amma rezonanslı sxemləri tənzimləyərək ən yaxşı performansına çatmağa çalışdım. Radio daha yaxşı oynayırdı və daha çox stansiya alırdı, lakin dəyişən kondansatör təkərinin göstərdiyi qəbul stansiyalarının tezlikləri onların real dəyərinə uyğun gəlmirdi. Alıcının belə işlədiyini, düzgün parametrlərlə kəsilmədiyini gördüm. Ola bilsin ki, standart 455 KHz -in yerinə fərqli ara tezliyə malikdir. Bütün rezonanslı sxemləri düzgün şəkildə kəsmək üçün sadə bir AM tezlik generatoru etmək qərarına gəldim. İnternetdə belə generatorların bir çox sxemini tapa bilərsiniz. Əksəriyyəti, müxtəlif sayda dəyişdirilə bilən bobinlər və ya kondansatörler, RF (radio tezliyi) qarışdırıcıları və digər fərqli radio sxemləri olan bəzi daxili osilatorlardan ibarətdir. Daha sadə bir şəkildə getmək qərarına gəldim - sadə bir AM modulyatoru və girişim olaraq mövcud olan iki xarici siqnal generatoru tərəfindən yaradılan siqnalları tətbiq etmək. Birincisi MAX038 çipinə əsaslanır. Bu barədə təlimat yazdım. Bunu RF tezliyi mənbəyi kimi istifadə etmək istədim. Bu layihədə istifadə olunan ikinci generator da XR2206 çipinə əsaslanan DIY dəstidir. Lehimləmək çox asandır və yaxşı işləyir. Başqa bir gözəl alternativ bu ola bilər. Aşağı tezlikli generator kimi istifadə etdim. AM modulyasiya siqnalı verirdi.

Addım 1: İş prinsipi

Yenə də …- İnternetdə bir çox AM modulyator sxemləri tapa bilərsiniz, amma yeni bir yanaşma istifadə etmək istədim- fikrim bir mərhələli RF gücləndiricisinin qazancını bir şəkildə modulyasiya etmək idi. Bir əsas dövrə olaraq, emitörün dejenerasyonu olan bir mərhələli ümumi emitent gücləndirici götürdüm. Şəkildə gücləndiricinin sxemləri təqdim olunur. Onun qazancı aşağıdakı şəkildə təqdim edilə bilər:

A = -R1/R0

- "-" işarəsi siqnal polaritesinin inversiyasını göstərmək üçün qoyulur, amma bizim vəziyyətimizdə bunun əhəmiyyəti yoxdur. Gücləndiricinin qazancını dəyişdirmək və beləliklə amplituda modulyasiyasını işə salmaq üçün R0 emitör zəncirindəki rezistorun dəyərini modulyasiya etmək qərarına gəldim. Onun dəyərini azaltmaq mənfəəti artıracaq və əksinə. Dəyərini modulyasiya etmək üçün ağ LED ilə birlikdə LDR (işığa bağlı rezistor) istifadə etməyə qərar verdim.

Addım 2: Öz -özünə hazırlanan İptokupl

Hər iki cihazı bir hissədə birləşdirmək üçün

İşığa həssas rezistoru ətraf işıqdan təcrid etmək üçün qara rəngli termal borudan istifadə etdim. Əlavə olaraq, plastik borunun bir qatının belə işığı dayandırmaq üçün kifayət etmədiyini gördüm və birləşməni ikincisinə daxil etdim. Çox metr istifadə edərək LDR-nin qaranlıq müqavimətini ölçdüm. Bundan sonra 1KOhm rezistorlu 47KOhm potansiyometr götürdüm, LED ilə seriyaya bağladım və bu dövrə 5V təchizatı tətbiq etdim. Potensialiometrini çevirərək LDR -nin müqavimətini idarə edirdim. 4.1KOhm -dan 300Ohm -ə dəyişirdi.

Addım 3: RF Gücləndirici Cihaz Dəyərlərinin və Son Dövrə Hesablanması

AM modulator ~ 1.5 ümumi qazanc əldə etmək istədim. Bir kollektor rezistoru (R1) 5.1KOhm seçmişəm. Sonra, R0 üçün ~ 3KOhm olmalıydı. Potensialiometrini LDR -nin bu dəyərini ölçənə qədər çevirdim, dövrəni parçaladım və seriala bağlı potansiyometr və rezistorun dəyərini ölçdüm - təxminən 35 KOhm idi. 33KOhm standart bir rezistor dəyər cihazı istifadə etməyə qərar verdim. Bu dəyərdə LDR müqaviməti 2.88KOhm oldu. İndi R2 və R3 digər iki rezistorun dəyərlərini təyin etmək lazım idi. Yanlışlığı düzgün qura bilmək üçün əvvəlcə Q1 tranzistorunun Beta (cari qazancı) məlum olmalıdır. Ölçməyim 118 -dir. Ümumi məqsədli aşağı güclü silikon NPN BJT cihazı istifadə etdim.

Növbəti addım kollektor cərəyanını seçdim. 0.5mA olaraq seçdim. Bu, gücləndiricinin DC çıxış gərginliyini, təchizat gərginliyinin orta dəyərinə yaxın olmasını təyin edir və maksimum çıxış yelləncəyinə imkan verir. Kollektor nodundakı gərginlik potensialı düsturla hesablanır:

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

Beta = 118 ilə əsas cərəyan Ib = Ic/Beta = 0.5mA/118 = 4.24uA (burada Ic kollektor cərəyanıdır)

Emitent cərəyanı hər iki cərəyanın cəmidir: Ie = 0.504mA

Emitör qovşağında potensial hesablanır: Ve = Ie*R0 = 0.504mA*2.88KOhm = 1.45V

Vce üçün ~ 1V qalır.

Bazadakı potensial Vb = Vr0+Vbe = 1.45V+0.7V = 2.15V kimi hesablanır (burada Vbe = 0.7V qoydum - Si BJT üçün standart. Ge üçün bu 0.6)

Gücləndiricinin düzgün işləməsi üçün rezistor bölücüdən axan cərəyan əsas cərəyandan qat -qat yüksək olmalıdır. 10 dəfə seçirəm. ….

Bu şəkildə Ir2 = 9* Ib = 9* 4.24uA = 38.2uA

R2 = Vb/Ir2 ~ 56 KOhm

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

Myresistors cüzdanında bu dəyərlər yox idi və R3 = 33Kohm, R2 = 27KOhm aldım - onların nisbəti hesablanmışlarla eynidır.

Nəhayət, 1KOhm rezistorla yüklənmiş bir mənbə izləyicisi əlavə etdim. AM modulyatorunun çıxış müqavimətini azaltmaq və gücləndirici tranzistoru yükdən təcrid etmək üçün istifadə olunur.

Əlavə edilmiş emitter izləyicisi olan bütün dövrə yuxarıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Addım 4: Lehimləmə vaxtı

PCB olaraq bir parça taxta istifadə etdim.

Əvvəlcə 7805 gərginlik tənzimləyicisinə əsaslanan enerji təchizatı dövrəsini lehimləmişəm.

Girişdə 47 uF kondansatör qoydum - hər bir yüksək dəyər işləyə bilər, çıxışda kondansatör bankı qoydum (giriş+100nF keramika ilə eyni kondansatör). Bundan sonra özüm hazırladığım optokupleri və LED üçün əvvəlcədən qərəzli rezistoru lehimlədim. Lövhəni təchiz etdim və LDR -nin müqavimətini yenidən ölçdüm.

Şəkildə görə bilərsiniz - 2.88KOhm.

Addım 5: Lehimləmə davam edir

Bundan sonra AM modulyatorunun bütün digər hissələrini lehimlədim. Burada kollektor qovşağında ölçülmüş DC dəyərlərini görə bilərsiniz.

Hesablanmış dəyəri müqayisə edən kiçik fərq, tranzistorun dəqiq müəyyən edilməmiş Vbe'sindən (700 əvəzinə 670mV ölçülür), Beta ölçməsindəki səhvdən (kollektor cərəyanı 100uA ilə ölçülür, lakin 0,5mA -da istifadə olunur) yaranır - BJT Beta bir şəkildə asılıdır cihazdan keçən cərəyanda.; müqavimət dəyərləri yayılma səhvləri … və s.

RF girişi üçün bir BNC konnektoru qoydum. Çıxışda bir parça nazik koaks kabelini lehimlədim. Bütün kabelləri isti yapışqan ilə PCB -yə bağladım.

Addım 6: Testlər və Nəticələr

Hər iki siqnal generatorunu bağladım (quraşdırma şəklimə baxın). Siqnalı müşahidə etmək üçün DSO068 Jyetech dəsti əsasında hazırlanan osiloskopdan istifadə etdim. Gözəl bir oyuncaqdır - içərisində siqnal generatoru da var. (Belə bir ixtisar - Masamda 3 siqnal generatoru var!) Bu təlimatda təsvir etdiyimdən də istifadə edə bilərdim, amma bu anda evdə yox idi.

RF tezliyi üçün istifadə etdiyim MAX038 generatoru (modulyasiya edilmiş) - 20 MHz -ə qədər dəyişə bilərdim. Sabit aşağı tezlikli sinüs çıxışı ilə istifadə etdiyim XR2206. Mən yalnız amplitudu dəyişirəm, nəticədə modulyasiyanın dərinliyi dəyişdi.

Osiloskopun ekran görüntüsü modulator çıxışında müşahidə olunan AM siqnalının şəklini göstərir.

Nəticə olaraq - bu modulator müxtəlif AM mərhələlərini tənzimləmək üçün istifadə edilə bilər. Tam xətti deyil, lakin rezonanslı sxemlərin tənzimlənməsi üçün bu o qədər də vacib deyil. AM modulyatoru FM sxemləri üçün fərqli bir şəkildə istifadə edilə bilər. MAX038 generatorundan yalnız RF tezliyi tətbiq olunur. Aşağı tezlikli giriş üzən olaraq qalır. Bu rejimdə modulator xətti RF gücləndiricisi kimi işləyir.

Hiylə, MAX038 generatorunun FM girişində aşağı tezlikli siqnal tətbiq etməkdir. (MAX038 çipinin FADC girişi). Bu şəkildə generator FM siqnalı istehsal edir və yalnız AM modulyatoru tərəfindən gücləndirilir. Əlbəttə ki, bu konfiqurasiyada, gücləndirməyə ehtiyac yoxdursa, AM modulyatoru buraxıla bilər.

Diqqətinizə görə təşəkkürlər.