Moduluesi AM - Qasja Optike: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Muaj më parë bleva këtë çantë marrës radio DIY AM nga Banggood. Unë e kam mbledhur atë. (Si ta bëj këtë kam ndërmend të përshkruaj në Instructable të veçantë) Edhe pa ndonjë akordim, ishte e mundur të kapeshin disa stacione radio, por unë u përpoqa të arrija performancën e tij më të mirë duke rregulluar qarqet tingëlluese. Radio luante më mirë dhe merrte më shumë stacione, por frekuencat e stacioneve marrëse të treguara nga rrota e kondensatorit të ndryshueshëm nuk korrespondonin me vlerën e tyre reale. Kam gjetur se edhe marrësi punon, nuk është i shkurtuar me cilësimet e sakta. Ndoshta ka frekuencë të ndryshme të ndërmjetme në vend të standardit 455 KHz. Vendosa të krijoj një gjenerator të thjeshtë të frekuencës AM për të shkurtuar të gjitha qarqet rezonante në mënyrën e duhur. Ju mund të gjeni shumë qarqe të gjeneratorëve të tillë në internet. Shumica e tyre përmbajnë disa oshilatorë të brendshëm me numër të ndryshëm të mbështjellësve ose kondensatorëve të ndërrueshëm, miksera RF (radio frekuenca) dhe qarqe të tjera të ndryshme radio. Vendosa të shkoj në një mënyrë më të thjeshtë - të përdor një modulues të thjeshtë AM dhe si hyrje për të aplikuar sinjalet e krijuara nga dy gjeneratorë të jashtëm të sinjalit, të cilat i kisha në dispozicion. E para bazohet në çipin MAX038. Unë e kam shkruar këtë udhëzues për të. Doja ta përdorja këtë si burim frekuence RF. Gjeneratori i dytë i përdorur në këtë projekt është gjithashtu një çantë DIY e bazuar në çipin XR2206. Toshtë shumë e lehtë për t'u bashkuar dhe funksionon mirë. Një tjetër alternativë e bukur mund të jetë kjo. E kam përdorur si gjenerator me frekuencë të ulët. Po siguronte sinjalin modulues AM.

Hapi 1: Parimi i punës

Përsëri…- Në internet mund të gjeni shumë qarqe moduluesish AM, por unë doja të përdorja një qasje të re- ideja ime ishte të moduloja disi fitimin e një amplifikuesi RF me një fazë. Si një qark bazë, unë kam marrë një fazë të vetme përforcues me emetues të zakonshëm me degjenerim emetues. Skemat e amplifikatorit janë paraqitur në figurë. Fitimi i tij mund të paraqitet në formën:

A = -R1/R0

- shenja "-" vendoset për të treguar përmbysjen e polaritetit të sinjalit, por në rastin tonë nuk ka rëndësi. Për të ndryshuar fitimin e amplifikatorit dhe kështu për të thirrur modulimin e amplitudës vendosa të moduloj vlerën e rezistencës në zinxhirin emetues R0. Ulja e vlerës së tij do të rrisë fitimin dhe anasjelltas. Për të qenë në gjendje të moduloj vlerën e tij, vendosa të përdor LDR (rezistencë e varur nga drita), e kombinuar me një LED të bardhë.

Hapi 2: Iptocoupler i bërë vetë

Për t'u bashkuar të dy pajisjet në një pjesë të vetme, Kam përdorur një tub të zi me ngjyrë të zezë për të izoluar rezistencën fotosensitive nga drita e ambientit. Më tej, kam gjetur se edhe një shtresë e tubit plastik nuk është e mjaftueshme plotësisht për të ndaluar dritën, dhe e futa bashkimin në një të dytë. Duke përdorur shumë metra mata rezistencën e errët të LDR. Pas kësaj mora një potenciometër prej 47KOhm në seri me rezistencë 1KOhm, e lidha në seri me LED dhe aplikova furnizimin me 5V në këtë qark. Duke e kthyer potenciometrin po kontrolloja rezistencën e LDR. Po ndryshonte nga 4.1KOhm në 300Ohm.

Hapi 3: Llogaritja e Vlerave të Pajisjes së Përforcuesit RF dhe Qarkut Përfundimtar

Doja të kisha fitim total të modulatorit AM ~ 1.5. Unë kam zgjedhur një rezistencë kolektori (R1) 5.1KOhm. Pastaj, do të më duhej të kisha 3KOhm për R0. E ktheva potenciometrin derisa e mata këtë vlerë të LDR, e zbërtheva qarkun dhe mata vlerën e potenciometrit dhe rezistencës serike të lidhur - ishte rreth 35 Koh. Vendosa të përdor pajisjen standarde të vlerës së rezistencës 33KOhm. Me këtë vlerë rezistenca LDR u bë 2.88KOhm. Tani duheshin përcaktuar vlerat e dy rezistorëve të tjerë R2 dhe R3. Ato përdoren për animin e duhur të amplifikatorit. Për të qenë në gjendje të vendosni paragjykimin e saktë, së pari duhet të njihet Beta (fitimi aktual) i transistorit Q1. Unë jam matur të jetë 118. Kam përdorur pajisje të përbashkëta silikoni me fuqi të ulët NPN BJT.

Hapi tjetër unë për të zgjedhur rrymën e kolektorit. Unë kam zgjedhur që të jetë 0.5mA. Kjo përcakton tensionin e daljes DC të amplifikatorit të jetë afër vlerës së mesme të tensionit të furnizimit, duke e lejuar atë lëkundjen maksimale të daljes. Potenciali i tensionit në nyjen e kolektorit llogaritet me formulën:

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

Me Beta = 118 rryma bazë është Ib = Ic/Beta = 0.5mA/118 = 4.24uA (ku Ic është rryma e kolektorit)

Rryma emetuese është shuma e të dy rrymave: Dmth = 0.504mA

Potenciali në nyjen emetuese llogaritet si: Ve = Ie*R0 = 0.504mA*2.88KOhm = 1.45V

Për Vce mbetet V 1V.

Potenciali në bazë llogaritet si Vb = Vr0+Vbe = 1.45V+0.7V = 2.15V (këtu kam vënë Vbe = 0.7V - standarde për Si BJT. Për Ge është 0.6)

Për ta anashkaluar saktë amplifikatorin, rryma që rrjedh përmes ndarësit të rezistencës duhet të jetë herë më e lartë se rryma bazë. Unë zgjedh 10 herë. …

Në këtë mënyrë Ir2 = 9* Ib = 9* 4.24uA = 38.2uA

R2 = Vb/Ir2 ~ 56 KOhm

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

Unë nuk i kisha këto vlera në portofolin e myresistors, dhe kam marrë R3 = 33Kohm, R2 = 27KOhm - raporti i tyre është i njëjtë me ato të llogaritura.

Më në fund shtova një ndjekës burimi të ngarkuar me rezistencë 1KOhm. Përdoret për të zvogëluar rezistencën e daljes së modulatorit AM dhe për të izoluar transistorin e amplifikatorit nga ngarkesa.

I gjithë qarku me shtuesin e shtuar të emetuesit është paraqitur në foton e mësipërme.

Hapi 4: Koha e bashkimit

Si PCB kam përdorur një copë dërrasë.

Në fillim kam bashkuar qarkun e furnizimit me energji bazuar në rregullatorin e tensionit 7805.

N the hyrje kam vendosur kondensator 47uF - secila vlerë më e lartë mund të funksionojë, në dalje kam vënë bankën e kondensatorit (i njëjti kondensator si në hyrje+100nF qeramike). Pas kësaj unë bashkova optokouplerin e bërë vetë dhe rezistencën para-paragjykuese për LED. Unë kam furnizuar bordin dhe kam matur përsëri rezistencën e LDR.

Mund të shihet në foto - është 2.88KOhm.

Hapi 5: Bashkimi vazhdon

Pas kësaj unë kam bashkuar të gjitha pjesët e tjera të modulatorit AM. Këtu mund të shihni vlerat e matura DC në nyjen e kolektorit.

Diferenca e vogël që krahason vlerën e llogaritur është shkaktuar nga Vbe e panjohur saktësisht e transistorit (e marrë 700 në vend të matur 670mV), gabim në matjen Beta (e matur nga rryma e kolektorit 100uA, por e përdorur në 0.5mA - BJT Beta varet në një farë mënyre në rrymën që kalon nëpër pajisje.; vlerat e rezistencës përhapin gabime … etj.

Për hyrjen RF vendos një lidhës BNC. Në dalje bashkova një copë kabllo të hollë me bosht të përbashkët. Të gjitha kabllot i fiksova në PCB me zam të nxehtë.

Hapi 6: Testimi dhe Përfundimet

Unë i kam lidhur të dy gjeneratorët e sinjalit (shiko foton e konfigurimit tim). Për të vëzhguar sinjalin, kam përdorur një oshiloskop të bërë vetë, bazuar në kompletin Jyetech DSO068. Shtë një lodër e bukur - përmban edhe gjenerator sinjali brenda. (Një tepricë e tillë - kam 3 gjeneratorë sinjali në tryezën time!) Unë mund ta përdorja edhe këtë, të cilën e përshkrova në këtë udhëzues, por nuk e kisha në shtëpi në këtë moment.

Gjeneratori MAX038 që kam përdorur për frekuencën RF (ai i moduluar) - mund të ndryshoja deri në 20 MHz. XR2206 që kam përdorur me dalje fikse sinus me frekuencë të ulët. Unë kam ndryshuar vetëm amplituda, ajo që si rezultat ndryshoi thellësinë e modulimit.

Një kapje e ekranit të oshiloskopit tregon një pamje të sinjalit AM të vërejtur në daljen e modulatorit.

Si përfundim - ky modulator mund të përdoret për akordimin e fazave të ndryshme të AM. Nuk është plotësisht lineare, por për rregullimin e qarqeve tingëlluese, kjo nuk është aq e rëndësishme. Moduluesi AM mund të përdoret gjithashtu për qarqet FM në një mënyrë të ndryshme. Aplikohet vetëm frekuenca RF nga gjeneratori MAX038. Hyrja me frekuencë të ulët lihet të lundrojë. Në këtë mënyrë modulatori punon si përforcues linear RF.

Truku është të aplikoni sinjalin e frekuencës së ulët në hyrjen FM të gjeneratorit MAX038. (hyrja FADC e çipit MAX038). Në këtë mënyrë gjeneratori prodhon sinjal FM dhe amplifikohet vetëm nga moduluesi AM. Sigurisht në këtë konfigurim, nëse nuk nevojitet amplifikim, modulatori AM mund të hiqet.

Faleminderit per vemendjen.