Preden začnemo:
Sem dobro zaveda piratske radijske scene, ki obstaja v številnih državah. Medtem ko sem v korist svobode govora stoodstotno, sem tudi stoodstotno prepričan, da ima radijski spekter, ki se organizira in nadzoruje, da bi se izognili motnjam in omogočiti enakopraven dostop do vse zainteresirane. Zaradi tega prosim svoje bralce, naj se vzdržijo uporabe svoje delo ustanoviti kakršno koli nezakonitega, pirat, non-licenco radijske postaje. Po drugi strani pa, kdo igral pošteno, in delaš stvari, v skladu z zakonom, je dobrodošel, da uporabljajo svoj design.
Zgodovina projekta
V Čilu je velik del televizijskih postaj uporabljajo ročno oddajnikov. Kakovost se spreminja. Nekateri oddajniki so dobro narejena, drugi pa so zelo slabe, pa so tudi nekateri, ki so dobro zasnovane, vendar slabo zgrajena, ki je tipična posledica slabe tehnik, ki so poskušali kopirati obliko, ki jo nekdo drug.
Leta 2002 so me prosili za popravilo oddajnika, kar je bil še posebej slab primer žanra. Lastnik mi je rekel, da je to zelo slabo, kar si lahko privošči. Rekel sem mu, da bi lahko za manj denarja izdelali veliko boljši oddajnik. Ena stvar vodi k naslednjemu in zavezal sem se razvoju visokokakovostnega, poceni oddajnika za majhne FM postaje.
V naslednjih mesecih sem oblikovani, zgrajeni in debugged tri glavne module mojega oddajnika: Avdio procesor in stereo kodirnik deske, sintetizirani Exciter in moč ojačevalnik. Toda, ko sem bil na tej točki, moj dragi prijatelj z zanič oddajnik propadli, zato ni bilo prave uporaba več za oddajnik sem building! To je privedlo do so umaknjene projekt, kljub temu, da le precej preprost krmilno vezje še vedno manjka.
Trije končali moduli so bili leži približno v moji delavnici za štiri leta. V mojem mestu je dial napolnjena s postaje, ki prenašajo večinoma zelo nizke kakovosti glasbe, in zdi se vsi strinjajo, da je samo ni prostora niti spekter pametno niti število poslušalcev, za dodatno postajo, da bi se prenašajo dobro glasbo. .. Sploh pa, nimam časa teči radijske postaje, niti enega, pol avtomatsko! Torej ni prave motivacije za mene zdaj za dokončanje projekta oddajnika.
Namesto da bi metali vse proč in jo smemo pozabiti (kar je nekaj, kar ne morem nekako!), Sem se sedaj odločil, da zasnove v javni domeni, tako da vsaj nekdo tam lahko koristi od tega, ko sem vložil.
Koncept:
Ta oddajnik je bil zasnovan od tal navzgor, da zagotavljajo zelo visoko kakovost zvoka, skupaj z odlično stabilnosti frekvence, zanesljivost, itd Lahko se uporablja kot samostojna oddajnik, ki bo srednje veliko mesto, ali kot dajalcem impulzov za vožnjo kilovatnih class ojačevalnik, ki bo veliko mesto. Je zasnovan tako, da deluje od 13.8V nazivno napetostjo, tako da se ga lahko traja od skupnega komunikacijskega napajanje vzporedno z rezervno baterijo. V primeru izpada električne energije, lahko oddajnik da deluje na baterije, pri rahlo znižani moči, napetost pade.
Je sestavljen iz štirih modulov, trije najpomembnejši ki so pripravljeni tako, testirana in opisani v nadaljevanju. Četrti modul še ni zgrajena, in se nikoli ne bi zgradili, ampak bom opisal svoje osnovne funkcije, tako da ga lahko oblikujete, če hočeš.
Torej, začnimo!
Zvočni procesor in stereo kodirnik
Učbenik način obdelave in kodira stereo signal za prenos FM gre takole:
1) Vzemite obe poti in njihovo nizko pass-filter na 15kHz, s strmimi Rolloff;
2) Uporabi predhodni poudarek. Odvisno od dela sveta mora imeti časovno konstanto 75 µs ali 50 µs;
3) Strogo omejiti zvočni ravni, da bi zagotovili, da overdeviation ne more zgoditi;
4) ustvariti stabilno, čisto 38kHz sinusni val;
5) Odštevanje pravi kanal iz levega kanala in rezultat pomnožimo s 38kHz prevoznika;
6) ustvariti čisto 19kHz sinusni fazno do 38kHz eno;
7) Dodaj levi kanal, desni kanal, (LR) * 38kHz signal; 19kHz signala s posebnimi amplitudami.
Obstaja več načinov za izvajanje te algoritem. Sodobna tovarna, ki oddajniki pogosto celo stvar digitalno, v DSP. Vendar je še vedno cenejši in enostavnejši storiti v analogni domeni. To je mogoče doseči na različne načine, preveč, in veliko preveč oddajniki te dni izredno poceni, povprečne metode, kot so težko zamenjali multiplikatorjev, ki temeljijo na stikalih CMOS. Oni delati, vendar so zelo glasen! Moj zasnova namesto uporablja pravo, visoko kakovost analogni množilnik za to nalogo. Kot rezultat, signal iz mojega oddajnika je tako dober, kot najboljšimi signali lahko prejmejo sem na lokalni ravni, in veliko bolje kot večina od njih!
Tukaj je shema. Verjetno ne boste mogli prebrati v tej resoluciji, tako da bolje, kliknite nanj, ga shranite v polni resoluciji, ga natisnete in se nanašajo nanj, za naslednjo razlago. Če imate težave z odpiranjem velike različice, z desno tipko miške kliknite na sliki, tako da lahko ga shranite na disk, nato pa jo odprite z uporabo IrfanView ali katere koli druge DOBRO pregledovalnik slik. To velja za vse skic na tej strani. Risbe polni resoluciji so velike, in glede na količino pomnilnika v računalniku, nekateri spletni brskalniki jih ne more odpreti in bo poročala nedelujočo povezavo.
Dva z enojno vijačnico zvočnimi signali linija ravni vstopijo skozi feedthrough kondenzatorjev, in so pozdravili LC nizkopasovni filter, da se znebite vseh RF, da bi lahko na njih. V vsakem kanalu je stopnja pufra, nato pa kombinirano vnaprej poudarek in mehko omejevalnik fazi. Prednost početje omejevanje in vnaprejšnje poudarek v enem koraku, je, da se izogne overdeviating od glasnih visokih tonov, ali ima glasen bas zveni ravnimi potrojili, brez potrebe po Multiband omejevalnik. Dobiček ne-omejen del avdio signalov je nastavljiva s pomočjo trimpots. Sledi šest-polni nizkoprepustni filter, ki odstrani signale nad 15kHz.
74HC4060 čip izhaja tudi 38kHz in 19kHz signale, kot kvadratnih valov, od custom-made kremenov kristal. Dva resonančna vezja z uporabo feritnih jeder lonec pa te kvadratnih valov v zelo čistih nizkih valov sine hrupa. Trimpots omogočajo, da nastavite stopnje, medtem ko so nastavljivi jedra na tuljave omogočajo natančno nastavitev. Skakalci omogočajo, da onemogočite vsakega od teh signalov za preizkušanje in prilagajanje.
Precej zastarelo, vendar je malo hrupa in nizko popačenje analogni multiplikator čip modulira LR signal, ki ga je pripravil op amp diferencialni ojačevalnik, na 38kHz podnosilec. To vezje ima tri nastavitve za ravnotežje. Njegova izhodna raven je nastavljiv preveč. Signali, ki so potrebni samo za stereo se lahko izklopi za preizkušanje s pomočjo mostička.
Izhod seštevalnik združuje L signal, R signala, (LR) * 38kHz signala in pilotni ton. Prvi dve signali so določene v tej fazi, ko lahko (VR) * 38kHz treba prilagoditi s svojo trimpot in pilot ton s trimpot pred njegovo LC vezja. Potem je prilagoditev končna stopnja, ki se uporablja za določitev odklon od oddajnika, in pufer fazi z nizko izhodno impedanco, ki poganja izhod preko upora, da se prepreči nestabilnost od kapacitivnih bremen.
Obstaja dodatno vezje, ki v osnovi sestoji iz dvojnega superdiode detektor s časovno konstanto in voznika z nastavljivo močjo. To vezje pobere celoten multipleks signal, tik pred nadzorom končne ravni, in daje DC signal neposredno vožnje majhen meter, navedbo deviacij. To je najbolj pomembno orodje za upravljavca oddajnika, da nastavite ustrezno zvočno raven med rutinsko operacijo!
Tu je tiskano vezje. Kliknite nanjo, da jo dobite v visoki ločljivosti .... Videti je "skozi ploščo", tako da jo lahko neposredno natisnete in postavite črnilo v stik z bakrom, da dobite pravilen stranski vzorec bakra.
Celoten krog je zgrajena na tej enostranski PCB. Samo še nekaj skakalec žice je potrebno, tako da to ni vredno izdelavo dvojni enostranski PCB za to.
In to je pokrivalo surova deli, samo da vidim, kam gre del. Natanko ki del gre kam, je nekaj, kar bo izšlo s shematično! Ne bodi len!
In to je, kako popolna stereo kodirnik izgleda. Tukaj sem začasno vgrajena staromoden Phono priključek ploščo z vhodi. Pozneje pa naj PCB biti oblečene v zaščitnem polju, z vsemi vhodi in izhodi gredo preko feedthrough kondenzatorjev.
O komponentah: Vsi kritični upori so kovinski film, z odstopanjem 1%, tako za stabilnost kot za tiho hrup. Operacijski ojačevalniki so tipa z nizkim popačenjem in nizkim šumom, razen opampa merilnega kroga, ki je preprost tip BiFET. Vsi trimpoti so visokokakovostne večvrtilne enote. Kondenzatorji so večinoma poliestrski, vendar sem v nizkoprepustnem filtru uporabil 5% srebrne sljude, preprosto zato, ker sem jih imel veliko in se lahko zelo dobro ujemajo z vrednostmi! Ujemanje kondenzatorjev je dobra ideja, saj je njihova 5% toleranca nekoliko široka za doseganje optimalno ravnega odziva filtra. Na nekritičnih mestih boste našli keramične in elektrolitske kondenzatorje. Dušilke so kratke, odstranjene iz nalepljenega videorekorderja, podobne pa lahko kupite nove. Feritna jedra so prišla iz stereo dekoderja starega (lesenega!) Radia, ki sem ga dobil v premajhnem stanju za obnovo. Nimam informacij o njih, zato boste morali sami izbrati jedra in izračunati število obratov, da dobite induktivnost, navedeno na shemi. Upoštevajte le, da morajo imeti jedra v loncu pomembno zračno režo, da bodo dovolj stabilna. Kristal lahko naročite pri JAN Crystals, pri čemer navedete frekvenco 2.432 MHz, osnovni način, vzporedni resonančni signal, nosilnost 30 pF, držalo HC-49 s standardnimi ocenami temperature, stabilnosti in tolerance.
Moraš razumeti to vezje, da bi lahko to ustrezno umeriti. In morate osciloskop, seveda! Postopek se začne s prednastavitvijo vse prilagoditve svojih sredine točk, uporabo + /-15V napajanje in avdio sinusni val 1kHz na obeh kanalih, na ravni 1V od vrha do vrha. Nastavite R5 in R23 natanko 4.5V odstotne točke na izhodih nizkoprepustni filtri, kot je navedeno v diagramu. Potem si prilagodite L4 in R44 ponavljajočih medtem ko je videti na izhodu U9A, tuning tuljavo za največjo signala in trimpot za točno 4.4V odstotne Potem uporabljajo 1kHz signal samo en vhod krovu, in jih kratko drugi vhodni zemlja. Z osciloskopom na izhodu U11A, bi morali videti klasično signala dveh odtenkih. Zdaj si prilagodite R60, R61 in R62 ponavlja za najboljšo zemljo centriranje, simetrijo in linearnost. To je najlažje storiti s pomočjo obsega dvojni kanal in dajanje drugi kanal na vhodni signal na analogni multiplikatorja (izhod U6A) in prekrije obe sledi. Po prilagoditvi dobička v področje kanalov, je treba prilagoditi dve signalni natančno izpolnite 1kHz sinusni signal.
Zdaj namestite mostiček na JP2 in dal možnosti za izhod U6B je. Tam boste videli vsoto 1kHz signala in dvojni zvočni signal, ki prihaja iz multiplikatorja. Prilagodite raven (VR) * 38kHz signala z R55, tako da je točno enaka ravni signala 1kHz. To je zelo enostavno, kajti ko je nastavitev pravilna, se signal 38kHz vedno premika med nič voltom in trenutno stopnjo sinusnega vala 1kHz. Torej, prilagoditi morate le trimpot, da bo ta ničelna črta lepa in ravna! Če še nikoli niste zgradili takšnega vezja, morda zdaj ne razumete, kaj mislim, vendar bo takoj jasno, ko se boste igrali s prilagoditvijo! Pazite, da boste to nastavitev izvedli z najboljšo natančnostjo, saj je od tega odvisno dobro stereo ločevanje tega kodirnika!
Sedaj odstranite mostiček na JP2 in ga namestite na JP1. Nanesite 1kHz 1V signal obeh kanalih. Tune L5 za maksimalno 19kHz signala, in so R45 tako, da je pilotni signal na področje okoli 10% amplituda 1kHz signala. Sedaj postavite dva obseg sonde na izhodih U9A in U9B, odstranite mostiček JP1 in retuširanje L5 uskladiti faz dveh sinusnih valov, tako da nič prehod se zgodi na točno istem času. Povečanje obsega dobiček na 19kHz signala pomaga pri pridobivanju valovne oblike bolj vzporedno, da pridobi večjo natančnost.
R68 se bo prilagodila, ko Vzbujevalnik je končana. Za zdaj, samo jo nastavite na približno sredini razpona, ki bo dala približno 1V na izhodu. Če že imate merilnik za merjenje odklona (vsak meter od 10uA za 1mA skale plošča mora delovati), lahko pripravi lestvico za njo in prilagodi R73 tako, da se glasi 100% odstopanje (ali 75kHz, karkoli vam je ljubše). Ali je to s signalom več kot 1V uporablja za vložke, tako da se signal omejena. Mimogrede, bi morala biti obravnava enako, ne glede na to, ali uporabljajo zvočni signal samo ena vložkov ali obojim. Ko ni avdio vhod, je treba merilnik brati o 10% celotnega odklona vrednosti. To je pilot ton, in boste morda želeli, da označite svojo stopnjo na meter.
Sintetizira Vzbujevalnik
Errata: Za tranzistorji opredeljeni kot 2SC688 v shemi so res 2SC668! Hvala za poročanje o neskladnosti, Fausto!
Vzbujevalnik ima funkcije za stabilno, nizek hrup, frekvenčno izbirno RF signalov, ki jih modulirajo z multipleks signala, ki ga zvočni krovu in razširitev za kontroliranim izhodno močjo, ki zadošča za vožnjo ojačevalnik moči. Moj Vzbujevalnik uporablja PLL frekvenčni sintetizator, ki zajema FM pas v 100kHz korakih. VCO pokriva le nekaj MHz, brez prilagajanja, kar ima za posledico nizko raven hrupa. Modulacija se izvede neodvisno regulacijo frekvence, ter s posebnim poudarkom na nizko raven hrupa. Izhodna moč krmiliti od nič do 4 vatov. PLL odklepanje detektor je vključen, da zapre oddajnik v primeru okvare.
Ognjišče z dajalcem impulzov je Colpitts VCO. To se napaja iz lokalnega 9V regulatorja, in ima frekvenco z dvema back-to-back varactors nadzorom, kar minimalno obremenitev in s tem izjemno nizek fazni šum. Vzorec VCO signala je razdeljen dol z delilnikov IC in se uporabljajo za PLL čip, ki dobi svojo navedbo, izdelano po meri kremenov kristal je in ga razdeli do 6250 Hz. Pogostnost je določena v binarni način s ten-way dip stikalo, ki nadzoruje glavni programabilni delilnika. Če PLL odklenjena, Q1 vklopi močjo, da bi bilo treba uporabiti za onemogočanje ojačevalnika moči. Izhod detektor faza PLL čip, se filtrira in nivoja zamakne za op amp, ki se vbrizga v kontrolne varactors frekvence VCO.
Modulacijskega signala se uporablja za ločeno Varaktorska, ki je usmerjen teči v razmeroma linearnem območju, in je ločen od krmilne frekvence, je to ne vpliva PLL napetosti. Vse signalni in krmilni napetosti sklopka poteka preko dušilk, namesto tuljave, da bi dobili nižjo hrup. Pasovno širino vhoda modulacije je dovolj široka, ne samo za stereo, vendar tako, da bo kasneje dodajanje uporabnega Podnosilac (SCA) signala.
Izhod VCO gre skozi onesnaževalec stožčastim varovalnem odru, nato pa skozi široko Tuned razreda A ojačevalec, ki mu sledi gonilnika razreda B in razreda C ojačevalnik moči, ki uporabljajo srednje Q prirejeno impedanco ujemanje omrežja. Zadnja dva postopka se napaja iz ločenega vhoda, tako da se izhodna moč lahko krmili od nič do 4 W s prilagoditvijo te napetosti od nič do 15V. Namen je s to funkcijo za samodejni nadzor pogona zaključnih fazah, in zaščita oddajnika.
Upoštevajte, da je izhod iz tega modula nima dovolj harmonsko filtriranje, da ga priključite neposredno na anteno. Če želite uporabiti to Exciter kot samostojna nizke moči oddajnika, morate dodati nizko filter.
Vzbujevalnik je zgrajen na dvostranski PCB, ki ima zgornji strani baker ostal večinoma nemotena kot ravnino tal. Baker se odstrani le okoli brez ozemljene nožice. V ozemljitve je vgrajena na zgornji strani, tako da ni potrebno, da so prevlečeni skozi luknje.
Ta risba prikazuje dve strani PCB, tako da ga lahko natisnete in jo prepognemo po sredini, da vidite, kako uskladiti dva dela. Ti bo invertnega sliko natisniti za izdelavo plošče, tako da pride črnilo v stik z bakrom.
Ta PCB je opremljen z spajkanih zaprta vsem in med stopnjah, na obeh straneh plošče. Oni so najboljši nameščen pred poselitve.
Ta slika prikazuje postavitev delov. Še enkrat, boste morali ugotoviti, kateri del, ki se uporablja shematično. To bi moralo biti precej enostavno. Bodite previdni, ker je en del na shemi, ki ni vključena v oblikovanje sveta! To je bil dodan pozneje, v odpravljanje napak, in vgrajena pod krov! Da bi stvari bolj zanimive in vam izziv malo, bom vam ne povem, kateri del je to! Izvedeli boste, ko boste na koncu z enega dela, ki je ostala po montaži ploščo! :-)
So risbe tuljav so dokaj blizu tekma na njihovih dejanskih velikosti.
In tako izgleda sestavljeni vzbujevalnik! Morda boste opazili obdelani aluminijasti del, ki zapira izhodni tranzistor. Naredil sem ga na svoji hobi stružnici. To je precej izpopolnjen način za priključitev tranzistorja v ohišju TO-5 na zunanji hladilnik! Deloval bo tudi preprostejši nosilec. Moja prvotna ideja je bila, da sem ta modul postavil na rob na ohišju ali ob steno omare, da bi ga uporabil kot hladilno telo. Kakorkoli že, vezje je tako učinkovito, da tranzistor komaj sploh potrebuje dodaten hladilnik! Vse preizkuse sem opravil, ne da bi dodal kaj več od tega, kar je prikazano tukaj.
Veliko delov, ki prihaja iz junked opreme. Ki vključuje živo mejo in zasenčene dušilke. Vendar pa so združljive deli so na voljo nova. Kristal je bila narejena Jan kristalov. Če ga želite naročiti, določite frekvenco 6.4000 MHz, temeljni način, vzporedno resonančno, 30pF obremenitev kapacitivnosti, HC-49 držalo, s standardnimi temperature, stabilnost in strpnost ocen.
Izhod je povezan prek vtičnice BNC. Vse druge povezave gredo skozi kondenzatorje za napajanje. Ščit dopolnjujejo potisni pokrovi, izdelani iz istega materiala, kot je prikazano tukaj. Nič drugega kot pločevinke za kavo, razrezane in sploščene! Nekatere čokolade in piškoti so na voljo tudi v primernih pločevinkah!
Uskladitev tega vezja ni težka. Najprej nastavite vse obrezovalnike na srednji obseg in programirajte frekvenco. Za to nalogo preprosto dodate uteži stikal: najmanj pomembno stikalo proizvede 100kHz, drugo doda 200kHz, naslednje 400kHz itd., Vse do osmega, kar doda 12.8 MHz. Deveti se dejansko poveže z dvema vhodoma čipa PLL, tako da doda 76.8 MHz, deseto stikalo pa 102.4 MHz. Če želite izračunati nastavitve stikal za določeno frekvenco, jo preprosto razstavite na binarne komponente in nastavite ustrezna stikala. Upoštevajte, da stikalo, ki je vklopljeno, NE dodaja svojega frekvenčnega prispevka! Če želite na primer oddajati na 96.5 MHz, nastavite stikala 9, 8, 7, 3 in 1 na OFF, druga pa na ON. Celoten obseg frekvenc, ki jih lahko nastavite v sintetizatorju, zajema celoten radiofrekvenčni pas FM in precej več, vendar je bil preostali del vezja zasnovan samo za radiodifuzni pas.
Sedaj bi morali povezati 15V napajanje samo glavno dovedene energije, s voltmeter na izhodu U3 in frekvenčnim števcem na zbiralec Q4. Če dobiš pravo frekvenco, ste v veliki sreče in naj gredo in igrajo loto! Običajno VCO je izven območja zajemanja. Če voltmeter bere okoli 14V, to pomeni, da je frekvenca prenizka. Če je zapisano blizu nič, to pomeni, da je frekvenca previsoka. Pogostost števec naj se strinjajo s tem. Boste morali prilagoditi VCO center frekvenco je v območju prinesla. Za to nalogo imate dve nastavitvenih točk: Ena je C20, druga je krivljenje L4! Ponavadi obrezovalnik sam ne daje dovolj ponudbo, zato vas prosimo, da bend tuljavo. Ko ste prilagodili VCO približno prav, bo PLL zaklene v, in boste dobili stabilno izhodno frekvenco, zelo blizu tistemu, ki ga želite. Prilagodite L4 in C20 tako, da se glasi približno voltmeter 9V. Ta relativno visoka Varaktorska napetosti je primeren za najboljše rezultate hrupa, saj ohranja varactors vstop prevodnost na RF vrhov. V idealnem primeru bi morali prilagoditi tuljavo tako, da je rezilo v bližini centra območju z napetostjo na 9V. To vam daje najlažji popravek kasneje.
Sedaj lahko določi referenčni kristal na točno frekvenco, s prilagoditvijo C12 tako, da frekvenca na pultu je ravno pravilna.
Pojdimo na stopnje moči: Connect RF moči meter in 50 ohm dummy obremenitve na izhodu, in uporabiti nekaj voltov na spremenljivo napetostni vhod. Prilagodite C28, C32, C37 in C38 za največjo moč. Če vam zmanjka območju v katerem koli obrezovalnik, pravilno, da z upogibanjem tuljave, povezane z njo: L5, L7, L11, L10. Sedaj povečala napetosti in retuširanje te trimerje. Moral bi dobiti 4 5 v vatih na 15V napajalne napetosti.
Da bi se izognili mikrofonskim zvokom, po končani nastavitvi zavijte oscilator tuljave in morda tudi druge tuljave z zračnim navitjem s čebeljim voskom ali drugim primernim materialom. Po tem bo morda potrebna rahla prilagoditev trimerjev.
Sedaj lahko priključite avdio ploščo z dajalcem impulzov. Nanesite 1kHz signal za avdio plošče (oba kanala je najboljši), dovolj močni, da vozi ploščo v zmerno omejevanje in prilagajanje R68 na avdio vrata, da bi dobili + / - 75kHz odklona. Če nimate odstopanje meter, lahko dobite blizu, spotikanje, da obseg avdio izhod FM sprejemnik, tuning na več lokalnih postaj, upoštevajte zvočne ravni, ki jih proizvajajo, nato pa preklopite na svoj oddajnik in nastavite njen odmik, da se ujemajo to raven. Ampak ta sistem je zelo nenatančno. To je najbolje, da bi dobili ali resnično meter odklona.
Če boste kdaj želeli, da spremenite frekvenco, morate reprogram DIP stikal in nato retuširanje vse živo mejo, in po možnosti tuljave, razen za C12, ki naj bi zahtevala le retuširanje po nekaj letih, ko je kristalno starosti.
80 Watt ojačevalnik
To je precej običajna zasnova z uporabo bipolarne tranzistorje v uglašen razreda C vezja. Zaradi uporabe dveh fazah lahko ojačevalnik prisiljena polno močjo z manj kot 1 W pogonsko silo, tako da se v veliki rezultati ojačanja stopnja v tem oddajnika.
Bipolarni VHF moči tranzistorji imajo hudo afiniteto za nizke frekvence samostojno nihanja. Za pridobitev stabilnosti v tem ojačevalcem, sem zaposlen več tehnik, kot je dajanje resonance bazo in zbirateljskih dušilke daleč narazen, dušenjem dušilk z upori, z uporabo RC kombinacije za absorpcijo nezaželenih frekvenc, z uporabo feedtrough kondenzatorjev za obvodom na krovu, itd . Trajalo je nekaj tweaking, vendar ojačevalnik končal brezpogojno stabilen.
Impedanca ujemanje omrežje med tranzistorjev zahteva tako nizko induktivnost, da bi bilo praktično, da bi bilo v dejansko žico. Tako da sem uporabil mikro trakastim valovodom jedkano na PCB. Prav tako je moč in senzor JV na izhodu iz z mikro striplines.
Kliknite na shemi, da bi dobili različico polno ločljivost, ki vključuje tudi podrobnosti o mikro striplines in drugih delov.
Ta ojačevalnik ima nizko filter na izhodu, kar signala dovolj čisto za neposredno povezana z anteno. SWR je bil dan pred filtrom, da bi čisto iz harmonike, proizvedene s svojimi diod. V vsakem primeru pa je signal dovolj čist, da lahko zadovoljijo običajnih zakonskih in tehničnih zahtev, ta oddajnik ne sme uporabljati v več-strani oddajnika brez nadaljnjih ozkopasovnih filtriranje! To pa zato, ker bi bila kakršna koli drugih močnih signalov na sosednjih frekvencah pobral z anteno in priklop na električno tranzistor, ki bi jo pomešajo z lastnim signalom, ki ustvarja široko paleto intermodulacijskega izdelkov, od katerih so nekatere bi bilo ponovno oddaja! To je pogosta in zelo velik problem v številnih multitransmitter straneh. V takih krajih, naj ni niti enega oddajnika lahko dovoli na zraku brez ozkopasovnega filtriranja! Tako filtriranje enostavno doseči z enim uglašen votlino, ki je lahko zgrajena iz bakrene cevi ali pločevine.
Tukaj je postavitev PCB, vključno z microstrips. Deska je 20cm dolgo in je obojestranski, z zadnjico pa neprekinjeno groundplane razen dveh majhnih blazinic na dnu tranzistor voznika in zbiralcem. Sem izrezala te blazinice z nožem, namesto da bi celotno risbo računalnik za to!
Boste morali vrtati in izrežemo odprtine za tranzistorje. Tranzistor moč je nameščen od zgoraj, medtem ko je voznik tranzistor, zaradi majhne višine, nameščen pod ploščo. Oba tranzistorji so nameščeni po spajkanje bakrenih folij v odprtine PCB, da se pridruži zgornji in spodnji groundplanes in voznik tranzistor ima prav tako bakrenih trakov, ki povezujejo baze in kolektorja blazinice na zgornji strani plošče. Tukaj lahko vidite, kako so tranzistorji spajkana na krovu, in distančniki sem rabil, da ga pravilno višino. Sem prvič nameščena na krovu, tranzistorji z hladilnika, nato pa vgrajena izhodni tranzistor iz čipke, nato pa prečenje vgrajena oddajnik pogonskega Transistor vodi od zgoraj, skozi odprtino, nato pa spet odstranili ploščo in vgrajena vozniku tranzistor v celoti. Na ta način je zagotovljeno ustrezno mehansko primerno. Prepričajte se, da tranzistor montažo površine so ravno! Moja moč tranzistor prišel z rahlo zaokroženo površino, tako da sem moral najprej pesek je ravno! To je ključnega pomena za dober prenos toplote. Seveda uporabljajo dobro termalno pasto ko končno montažo ojačevalnik hladilnega telesa.
Vidite lahko, da obstajajo tudi, da je še nekaj mest, kjer se stvari povezujejo prek odbora za najboljši ozemljitev. Seveda, ščit okoli sveta pridružuje tudi dva temeljna letala.
In tukaj je prekrivanje delov, kot ponavadi brez identifikacije delov!
To je, kako popolna ojačevalnik videti od zgoraj. Ogledate si lahko striplines, kako so nameščeni feedtrough kape (ki se uporablja kot zbiralnik ločitvi kape), itd Upoštevajte baker oblečen mica kondenzatorjev v Nizkopropustni filter na zgornji desni.
Ampak kaj je bolj podrobno preučiti nekaj zanimivih področij:
Tukaj si lahko ogledate oba tranzistorjev in ujemanje omrežje med njimi. Nisem mogel najti živo mejo, ki bi kandidiranje količino RF trenutno prisotni v tem krogu! Vsak tovarno na obrezovalnik sem ugotovila, bi stopil dol! Torej sem naredil svoj lasten mica stiskanja živo mejo, z medenino in bakrene pločevine, iz medenine osnovno ploščo medenine stiskanje podložko in sljude listi prvotno namenjene TO-247 kapsulo montažo. Vsi priključki v trat so zalotane, ne samo kovičene tako kot v mnogih tovarn, ki trat. Da je rešen problem, ampak tudi te kose dobili toplo v uporabi!
Opazujte, kako se živo mejo, tako da na vhodu in izhodu elektrarne tranzistor imajo ozemljitvene povezave zelo blizu oddajnika vodi.
Izhodno ujemajoče se omrežje uporablja enake obrezovalnike. Tisti, ki se prikaže na spodnji sredini slike, je tisti, ki zavzame najsodobnejši, več kot 15 amperov RF! Pri neprekinjenem servisu in pri VHF, kjer je globina kože zelo majhna, je to velik tok. Enako velja za "tuljavo" rezervoarja, ki je narejena iz traku 0.5 mm bakrene pločevine, upognjene v "U" obliki. Kljub dobri toplotni povezavi s ploščo se segreje dovolj, da se je ne da dotakniti! Seveda se je vseeno ne smete dotikati, ko je oddajnik vklopljen, saj bi poleg vročinskega opeklina dobili še bolj grozno radiofrekvenčno opeklino!
Podoben problem se je zgodilo z kondenzatorjev za izhodno nizko pass filter. Poskušal sem uporabiti RF-rated kratki srebrni mica kondenzatorje, kot je prikazano na sliki zgoraj v zgornjem desnem kotu, toda dobil tako vroče, da so začeli vonjem! Zagotovo svoje srebrne elektrode so pretanke. Ti ne bi dolgo trajala to storitev.
Nisem imel nobenih boljših RF kondenzatorjev na roko, in namesto naročanje težkih kovin, platiranih mica kondenzatorjev na nekaj dolarjev vsak, sem se odločil, da moje. Tukaj je en primer, ki je prikazan poleg v TO-92 tranzistor za primerjavo velikosti. Včasih sem 0.5mm bakrene pločevine za zunanje elektrode, 0.1mm bakreno folijo za notranjo eni, in cut sljude iz TO-247 izolatorjev.
Tukaj je pogled od blizu na enega od mojih bakreno oblečenih sljude kondenzatorjev, ki je bil v čeljustih lesene sponke za fotografijo za fotografijo!
Ker se debelina teh izolatorjev sljude za vgradnjo polprevodnikov zelo razlikuje, je izdelava teh kondenzatorjev postopek rezanja in preizkušanja. Po najboljših močeh sem izmeril debelino sljude, izračunal površino, potrebno za kondenzatorje, jih zgradil in nato izmeril s pomočjo preskusne tuljave in merilnika omrežja. Vrednost sem zapisal na vsakega in nadaljeval z izdelavo kondenzatorjev, dokler nisem imel nekaj vrednosti, ki so dovolj blizu za moj nizkoprepustni filter. Ostalo sem hranil na zalogi za druge projekte!
To je zabavno, da opazite, da se baker oblečen mica kondenzatorji, zgrajene na ta način opravljajo prav tako dobri, kot tovarno na tiste, ki jih lahko naredite nobene vrednosti, ki jo potrebujete, in da stanejo okoli 1% toliko kot lepo svetleči tisti, blagovno znamko!
V Nizkoprepustni filter, ti baker oblečen mica kondenzatorji dobili komaj toplo. Saj so tudi vgrajena ravno na krovu, ne vem, če ti izvajajo svoje izgube toplote v vozilu ali če se ogreva le do ga filter tuljav! Ker te tuljave zagotovo ne boste dobili toplo v uporabi, kljub temu, da rane iz zelo debele žice.
Pri testih sem nameščen ojačevalniške ploščo na precej velik odvod toplote. Sestoji iz 10 * 20 cm bakreno ploščo 6mm debeline, ki sem spajka 20 plavuti, narejene iz 0.5mm bakrene pločevine, ki merijo tudi 10 * 20cm vsak, ki ima v obliki črke L spajkanje robove. To sem naredil hladilno telo nekaj mesecev pred za namene preiskave (glej moj toplotno oblikovanje strani), in ker je ležal naokoli, sem jo. Vendar s skupno izgube moči tega ojačevalnika pa nekaj podobnega 50 vatov, bi bilo precej manjši hladilnik dovolj dober, če se uporablja majhen ventilator. Kljub temu, toplota trosilnik baker je dobra ideja, saj je moč tranzistor uporablja pri največji jakosti.
Rezultati
Ta fotografija prikazuje oddajnik, ki se preskuša na mojem sicer ni zelo urejeno delovno mizo! Ogledate si lahko Exciter v spodnji levi, in ojačevalnik s svojo pretirano velik heatsink stoji na aluminijasto glavnik podpira, da se prepreči upogibanje tankih reber. Tam je moj Aiwa moč in SWR meter, in veliko olja lahko lutka naložiti varno pogoltniti 80 vatov (pravzaprav, da lahko lutke obremenitev traja kilovat za nekaj minut). Analogni multimeter kaže tok, in ostali so škatle z deli, orodje itd avdio krovu končal zunaj fotografijo, skupaj z digitalnim multimetrom, frekvenčni števec, osciloskop, itd To je precej nereda, vendar je delal zelo dobro!
Tekel sem več testov na oddajniku. En test vzdržljivosti obsegala teče na 80 vatov izhod za en teden nonstop. Nobenih težav so bile opažene. Drugi testi vključeni temperaturo prestavljanje, vibracije (za preverjanje microphonics), različne napajalne napetosti itd oddajnik izgleda zelo dobro obnašal, v vsakem pogledu.
Nato so storili kvalitativne teste. Stereo ločitev, merjena preko mojega domačega sprejemnik FM, je prišel ven kot 52db. To je bolje kot večina. Razmerje signal / šum je bil po mojih merilnih zmogljivosti, ki se izvajajo na vrhu 82dB! To je bolje kot skoraj vse, kar je mogoče slišati od komercialnih postaj! Popačenje je prav tako prenizek, ki se meri, rezultat previdnem uravnoteženju preostale Varaktorska nelinearnosti z učinkom serije kapacitivnosti.
Potem je prišel test ušesa! Priključil sem CD-predvajalnik, oddajnik, FM-sprejemnik, ojačevalnik in zvočnike, da sem lahko zvok preklapljal naprej in nazaj med prvotnim signalom s CD-ja in signalom, ki je šel skozi oddajnik, nekaj metrov zraka ( sevanja iz nizkoprepustnih filtrirnih tuljav je za to razdaljo veliko več kot dovolj) in sprejemnika. Predvajal sem zgoščenko Robyja Lakatosa, kralja ciganskih kraljev, ki mi je zelo všeč in ki je odličen za testiranje zaradi čistega, čistega in polnega zvoka. Precej me je navdušilo dejstvo, da sem lahko preklapljal naprej in nazaj med izvirnikom in oddanim signalom, ne da bi zaznal razliko na uho! Zato z veseljem povem, da ta oddajnik ohranja popolno zvočno kakovost prvovrstnega CD-signala! Manj popolna stereo ločitev sploh ni problem, saj noben poslušalec, tudi v kritičnem načinu, ne zazna med ločitvijo 50dB in popolno ločitvijo!
Četrti modul: Da je treba storiti!
Kaj manjka za dokončanje tega oddajnika je četrti modul, dokaj enostavna, ki morajo izvajati naslednje funkcije:
1) DC-DC pretvornik, da sprejme 13.8V nazivno in proizvajajo + / - 15V za avdio in dajalca impulzov svetov. To bi lahko standardni 12V vhod, tovarniško je enota, ali domače vezje.
2) krmilno vezje moči. Je treba brati za vklop signala izhodne s senzorjem SWR / moči na ojačevalniku krovu dostaviti, jo primerjati z nastavitvijo potenciometra na sprednji strani, in prilagodite regulator prelaz podajanju zadnjih dveh faz dajalcem impulzov, tako da nastavite izhodno moč na želeno vrednost. Poleg tega. to vezje bi morala izvajati naloge zaščite: Treba je zmanjšati moč, če SWR signala preseže določeno vrednost, če je temperatura hladilnika previsoka (to bi bil potreben upor ali drugo tipalo), in ga je treba odrezati moč v celoti če PLL postane odklenjena, kot je prikazano z ustreznim signalom, ki prihaja iz dajalcem impulzov. Zlasti je treba prilagoditi navzdol hitro in nazaj počasi, da bi imeli najboljšo zaščito.
3) Po želji lahko odmik nadzorovati, sprožiti zvočni alarm ali celo uničila moči, če je dovoljeno odstopanje preseženo.
Morda bom nekega dne dobil motivacijo za izgradnjo ta četrti modul, in jih vse v eni škatli. Če / ko sem naredil, bom končal to spletno stran s podatki o tem modulu in foto izpolnjenega oddajnika!
Naš drugi izdelek:
