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    FM PLL unidade VCO controlado (Parte II)

     

    Esta parte II é o hart do projeto transmissor.
    Esta parte II irá explicar a unidade PLL e VCO (oscilador controlado por tensão)
    que irá criar sinalizar a RF modulada FM até 400mW.
    Todos contribuição para esta página são muito bem-vindos!

    BACKGROUND
    Muitas pessoas têm me perguntado para este projeto e especialmente apoiar sobre componentes e PCB. Na parte inferior da página você encontrará todas as informações sobre o meu apoio, então vamos começar.
    Tudo receptor e transmissor precisa de algum tipo de oscilador.
    O oscilador de tensão tem de ser controlada e precisa de ser estável.
    A maneira mais fácil de fazer uma estável oscilador de RF é implementar algum tipo de sistema de regulação de frequência.
    Sem qualquer sistema de regulação, o oscilador vai começar a deslizar na frequência devido à mudança de temperatura ou outras influências.
    Um sistema de regulação simples e comum é chamado PLL. Vou explicar isso mais tarde.



    Para entender esta unidade sugiro que olhar para um diagrama de blocos à direita.
    No lado esquerdo você encontrar a interface da unidade de controlo Parte I:
    transmissor FM controlado digitalmente com display 2 linha de LCD

    Há fios 3 e solo. Os fios 3 vai para o circuito de PLL.
    No canto direito (Xtal) é um oscilador de cristal.
    Este oscilador é muito estável e será a referência do sistema de regulação.

    A principal oscilador é impresso em azul e é controlado por tensão.
    Nesta construção, o intervalo VCO é 88 para 108 MHz. Como você pode ver a partir das setas azuis, um pouco de energia vai para um amplificador e um pouco de energia vai para a unidade PLL. Você também pode ver que o PLL pode controlar a frequência do VCO. O que o PLL fazer é que se compara a frequência VCO com a frequência de referência (que é muito estável) e, em seguida, regulou a tensão do VCO para bloquear o oscilador na frequência desejada. A última parte que irá afectar o VCO é a entrada de áudio. A amplitude do áudio vai fazer a mudança VCO em frequnency FM (Frequency Modulation).
    Vou explicar tudo em pormenor na secção Hardware e esquemático.

    Não é bom carregar ou "roubar" muita energia do oscilador porque ele para de oscilar ou dá sinais ruins. Portanto, adicionei um amplificador.
    O oscilador dar cerca de 15mW de energia e a seguinte amplificador fará com que o poder de 150mW.
    O amplificador pode ser pressionado um pouco mais (talvez 400mW-500mW), mas que não é a melhor solução.
    Na Parte III deste projecto Vou descrever um amplificador de potência 1.5W e na Parte IV você vai encontrar um amplificador de potência 7W.

    Por enquanto, esta unidade irá entregar cerca de 150mW.
    O 150mW não parecer muito, mas vai deixá-lo transmitir sinais de RF 500m fácil.
    Em uma das minhas experiências que tive 400mW potência de saída e eu poderia transmitir 4000m em campo aberto usando uma antena dipolo.
    No ambiente da cidade eu tenho blocos 3-4. Concreto e edifícios húmidos RF realmente muito.

    Primeiro algumas palavras sobre sintetizador e PLL
    Antes de eu ir futuro vou explicar o sistema de regulação de um PLL. Alguns de vocês estão familiarizados com PLL e outros não estão familiarizados.
    Portanto, tenho copiar esta seção do meu receptor RC que explicam sistema PLL.
    (Sintetizador e PLL pode ser rompeu em sistema de regulação complexo com muita matemática. Espero que todos os especialistas PLL têm indulgência com a minha explicação simplyfied abaixo. Eu tento escrever isso mesmo homebrewers fresco nascidos pode me seguir.)

    Então, o que é um sintetizador de frequência, e como ele funciona?
    Olhe para a foto abaixo e deixe-me explicar.


    O cervo do sintetizador é algo chamado detector de fase, Então vamos primeiro investigar o que ele faz.
    A imagem acima mostra o detector de fase. Ele tem duas entradas A ,B e uma saída. A saída do detector de fase é uma bomba de corrente. A bomba atual tem três estados. Um é para fornecer uma corrente constante e a outra é a afundar-se uma corrente constante. O terceiro estado é um 3-state. Você pode ver a bomba atual como uma entrega corrente de corrente positiva e negativa.

    O detector de fase compara as duas frequências de entrada f1 e f2 e você tem 3 estados diferentes:

    • Se os dois entrada tem exatamente a mesma fase (frequência) do detector de fase não vai activar a bomba atual,
      assim nenhuma corrente fluirá (3-state).
       
    • Se a diferença de fase é positiva (f1 é maior frequência do que f2) do detector de fase irá ativar a bomba atual
      e que vai fornecer corrente (corrente positiva) para o filtro de circuito fechado.
    • Se a diferença de fase é negativa (f1 é a frequência mais baixa do que f2) do detector de fase irá ativar a bomba atual
      e ele irá afundar corrente (negativ corrente) para o filtro de circuito fechado.


    Como você entender, a tensão no filtro de loop irá variar depentent da corrente a ele.

    Ok, vamos futher e fazer um sistema Fase loocked loop (PLL).


    Eu adicionei algumas peças para o sistema. Um oscilador de tensão controlada (VCO) e um divisor de frequência (N divisor), onde a taxa de divisória pode ser definido como qualquer número. Vamos explicar o sistema com um exemplo:

    Como você pode ver que alimentar o A de entrada do detector de fase com uma frequência de referência de 50kHz.
    Neste exemplo, o VCO tem estes dados.
    Vout = 0V dar 88MHz fora do oscilador
    Vout = 5V dar 108MHz fora do oscilador.
    O divisor de N está definido para divid com 1800.

    Em primeiro lugar o (VFora) É 0V e o VCO (FFora) Irá oscilar em cerca de 88 MHz. A frequência do VCO (FFora) É dividido com 1800 (divisor de N) ea saída será de cerca de 48.9KHz. Esta frequência é alimentada para a entrada B do detector de fase. O detector de fase compara as duas frequências de entrada e desde A é maior do que B, A bomba actual vai fornecer corrente para o filtro de circuito de saída. A corrente fornecida entra no filtro de lacete e é transformada numa tensão (VFora). Desde o (VFora) Começam a subir, o VCO (FFora) Frequência também aumenta.

    Quando (VFora) É 2.5V a frequência VCO é MHz 90. O divisor divide com 1800 e a saída será = 50KHz.
    agora, tanto A e B do comparador de fase é 50kHz e a bomba de corrente deixa de fornecer corrente e o VCO (FFora) Ficar em 90MHz.

    O happends se o (VFora) É 5V?
    No 5V o VCO (FFora) De frequência é 108MHz e após o divisor (1800) A frequência será de cerca de 60kHz. Agora B de entrada do detector de fase tem frequência mais elevada do que A e a bomba de corrente começa a zink corrente do filtro de circuito fechado e, assim, a tensão (VFora) Vai cair.
    O reslut do sistema PLL é que o detector de fase bloqueia a frequência VCO a frequência desejada, utilizando um comparador de fase.
    Ao alterar o valor do divisor de N, você pode bloquear o VCO para qualquer frequência de 88 para 108 MHz na etapa de 50kHz.
    Espero que este exemplo lhe dá compreensão do sistema PLL.
    Em circuitos de sintetizador de frequências que LMX-serie você pode programar tanto o divisor de N ea frequência de referência para muitas combinações.
    O circuito também tem entrada de alta frequência sensível para sondar o VCO ao divisor N.
    Para mais informação que eu sugiro que você baixe a folha de dados do circuito.

    Hardware e esquemático
    Clique para abrir em uma nova janela Por favor, olhe o esquema a seguir o meu descrição da função. O oscilador principal é baseado em torno do Q1 transistor. Este oscilador é chamado de oscilador Colpitts e é de tensão controlada para alcançar FM (modulação de frequência) e controle PLL. Q1 deve ser um transistor HF para funcionar bem, mas neste caso eu usei um transistor BC817 barata e comum, que funciona muito bem.
    O oscilador necessita de um tanque LC oscilar adequadamente. Neste caso, o tanque LC consistem em L1 com o varicap D1 e os dois condensadores (C4, C5) na base-emissor do transistor. O valor da C1 irá definir o intervalo de VCO.
    O grande valor da C1 o mais amplo será o VCO gama ser. Uma vez que a capacitância do varicap (D1) é dependente da tensão sobre ele, a capacitância mudará com alterado de tensão.
    Quando a mudança de tensão, assim que a frequência de oscilação. Desta forma, você conseguir uma função VCO.
    Você pode usar muitos diod varicap diferente para fazê-lo funcionar. No meu caso eu uso um varicap (SMV1251), que tem uma vasta gama 3-55pF para fixar a faixa VCO (88 para 108MHz).

    Dentro da caixa pontilhada azul você vai encontrar a unidade de modulação de áudio. Esta unidade também incluir um segundo varicap (D2). Este varicap é tendenciosa com uma tensão DC sobre 3 4-volt DC. Este varcap também está incluído no tanque LC por um condensador (C2) de 3.3pF. A vontade de dio de entrada passa no condensador (C15) e ser adicionada à tensão de CC. Desde a mudança de tensão de entrada de áudio em amplitude, a tensão total sobre o varicap (D2) também irá mudar. Como efeito deste a capacitância vai mudar e assim que a frequência do tanque LC.
    Você tem uma modulação de frequência do sinal portador. A profundidade de modulação é definida pela amplitude de entrada. O sinal deve ser em torno 1Vpp.
    Basta conectar o áudio para o lado negativo da C15. Agora você quer saber porque eu não uso o primeiro varicap (D1) para modular o sinal?
    Eu poderia fazer isso se a frequência seria fixo, mas neste projecto a faixa de frequência é 88 para 108MHz.
    Se você olhar para a curva varicap à esquerda do esquema. Você pode ver facilmente que a capacitância relativa mudar mais em voltagem mais baixa do que a maior tensão.
    Imagine que eu use um sinal de áudio com amplitude constante. Se eu modulou a varicap (D1) com esta amplitude a profundidade de modulação seria diferente dependendo da tensão sobre o varicap (D1). Lembre-se que a tensão sobre varicap (D1) é de cerca de 0V em 88MHz e + 5V em 108MHz. Com o uso de dois varicap (D1) e (D2) recebo a mesma profundidade de modulação de 88 para 108MHz.

    Agora, olhe para a direita do circuito de LMX2322 e você encontrar a referência oscilador de frequência VCTCXO.
    Este oscilador é baseado em uma VCTCXO (Voltage temperatura controlada controlada cristal oscilador) muito precisos em 16.8MHz. Pin 1 é a entrada de calibração. A tensão deve ser aqui 2.5 Volt. O desempenho do cristal VCTCXO nessa construção é tão bom que você não precisa de fazer qualquer ajuste de referência.

    Uma pequena parte da energia do VCO é realimentar para o circuito de PLL, através da resistência (R4) e (C16).
    O PLL, então, usar a frequência VCO para regular a tensão de sintonia.
    No pino 5 de LMX2322 você vai encontrar um filtro PLL para formar o (Vafinação), Que é a tensão de regulação do VCO.
    O PLL tentar regular o (Vafinação) De modo que a frequência do oscilador VCO é bloqueado com a frequência desejada. Você também vai encontrar o TP (Ponto de teste) aqui.

    A última parte que não discutimos é o amplificador de potência RF (Q2). Alguma energia a partir do VCO é gravado por (C6) para a base do (Q2).
    Q2 deve ser um transistor RF para obter melhor amplificação RF. Para usar um BC817 aqui vai funcionar, mas não é bom.
    O resistor do emissor (R12 e R16) define a corrente através deste transistor e com R12, R16 = 100 ohm e fonte de alimentação de + 9V você terá facilmente 150mW de potência de saída em 50 ohms de carga. Você pode diminuir os resistores (R12, R16) para obter alta potência, mas por favor, não sobrecarregue este transistor pobre, ele estará quente e queimará ...
    Consumo de corrente da unidade de VCO = 60 mA @ 9V.

    PCB
    Clique em rhe imagem para ampliar.

    168tx.pdf arquivo de PCB para o transmissor FM (pdf).

    Acima você pode baixar um arquivador (pdf), que é o PCB preto. O PCB é espelhado, porque o lado lado impresso deve estar virada para baixo a placa durante a exposição aos raios UV.
    À direita, você vai encontrar um pic que mostra o conjunto de todos os componentes na mesma placa.
    Isto é como a placa verdadeira deve olhar quando você está indo para soldar os componentes.
    É uma placa feita de componentes montados na superfície, de modo que o cuppar é sobre a camada superior.
    Estou certo de que você ainda pode usar componentes montados buracos também.

    área de Grey é cuppar e cada componente é desenhar em cores diferentes todos para torná-lo fácil de identificar para você.
    A escala do pdf é 1: 1 ea imagem à direita é ampliada com tempos 4.
    Clique na imagem para aumentá-la.

    Montagem
    Bom aterramento é muito importante em um sistema de RF. Eu uso camada inferior como terra e eu conectá-lo com a camada superior em vários lugares (cinco via-buracos) para obter um bom aterramento.
    Perfurar um pequeno buraco no PCB uma solda um fio em cada via buracos para ligar a camada superior com a camada inferior, que é a camada de solo.
    Os cinco orifícios podem ser facilmente encontrados no PCB e na foto de montagem à direita, eles são rotulados como "GND" e marcados com a cor vermelha.

    Isto é o que parece. Fácil de construir e com grande desempenho. Size = 75mm x 50 mm Linha de energia:
    O próximo passo é conectar a fonte.
    Adicionar V1 (78L05), C13, C14, C20, C21

    oscilador de referência VCTCXO 16.8 MHz.
    O próximo passo é fazer com que o cristal de referência oscilador de funcionamento.
    Adicione o VCTCXO (16.8MHz), C22, R5, R6.
    Teste:
    Ligue a fonte principal e verifique se você tem + 5V volt após V1.
    Conectar um osciloscópio ou medidor de frequência para pin3 do VCTCXO e certifique-se que você tem uma oscilação de 16.8MHz.

    VCO:
    O próximo passo é certificar-se o oscilador começa a oscilar.
    Adicionar Q1, Q2,
    L1, L2, L3, L4
    D1, D2,
    C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C18, C19,
    R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17

    Agora, conecte um resistor de 50 ohms da saída de RF ao aterramento como carga "fictícia".
    Se você não tem uma carga fantasma ou uma antena do transistor Q2 vai quebrar fácil.

    Quando ligar a alimentação principal, o oscilador deve começar a oscilar.
    Você pode conectar um osciloscópio à saída RF para sondar o sinal.
    Certifique-se de que você tem 3-4V DC na junção de R13-R14.

    No kit você terá uma PCB de alta qualidade para a unidade VCO controlado FM PLL (Parte II) TP é um "ponto de teste" cuja tensão (Vafinação) Será definido pelo circuito de PLL.
    Você pode usar essa saída para medir a tensão VCO para testar a unidade. Como o circuito PLL não foi adicionado ainda, podemos usar esse TP como entrada para testar o VCO e a gama do VCO.
    A tensão no TP irá definir a frequência de oscilação.
    Se você se conectar TP para a terra, o VCO será oscilante em que é menor frequência.
    Se você se conectar TP a + 5V, o VCO será oscilante em que é maior frequência.
    Ao alterar a tensão TP você pode sintonizar o VCO a qualquer frequência na faixa VCO.
    Se você tem um rádio na mesma sala, você pode usá-lo para encontrar a frequência VCO.
    Neste ponto não há modulação do transmissor, mas você ainda vai encontrar a transportadora com o receptor FM.

    A indutância de L1 irá afectar a frequência VCO e VCO variam muito.
    Por espaçamento / comprimindo L1 você vai fácil alterar a frequência VCO.
    No meu teste eu TP conectado temporária para a terra e utilizado o meu contador de freqüência checar
    qual freqüência o VCO foi oscilando em. Eu, então, espaçadas / L1 comprimido até que eu tenho 88MHz.
    Como TP foi ligado à terra Sei 88MHz será a mais baixa frequência de oscilação do VCO.
    Eu então reconectado TP a + 5V e verificada a freqüência de oscilação novamente. Desta vez eu tenho 108MHz.
    Se você não tem um contador de frequência você pode usar qualquer rádio FM para encontrar a frequência portadora.
    Neste ponto, os osciladores de obras de referência e assim fazer o VCO.
    É hora de adicionar os últimos componentes.

    PLL:
    Adicionar o circuito LMX2322, C15, C16, C17, R1, R2, R3, R4
    O circuito LMX é pequena para que você deve ter cuidado solda-lo.

    O pavio desoldering é uma achatada, bainha de cobre trançados Soldar o LMX2322
    Aí vem o grande desafio.
    Clique aqui para ver fotos e ler como para soldar componentes de SOIC e SMD.
    O circuito é um belo campo de circuito SO-IC e este erro pequeno pode tornar sua vida miserável.
    Não se preocupe eu vou explicar como lidar com isso. Use solda de chumbo fino e uma ferramenta de solda limpo.
    Gostaria de começar por fixate uma perna de cada lado do circuito e garante que ele está correto colocado.
    Então eu soldar todas as outras pernas e eu não me importo se não haverá nenhuma ponte de chumbo.
    Depois é hora de limpar e para isso uso um "pavio".
    O pavio desoldering é uma achatada, bainha de cobre trançado à procura de todo o mundo como blindagem no cabo RCA (exceto que a blindagem é estanhado), sem o cabo.
    I impregnar a mecha com um pouco de colofónia e colocá-lo sobre as pernas e as pontes do circuito. A mecha é então aquecido pelo ferro de soldar, e a solda fundida flui para cima a trança por acção capilar.
    Depois disso, todas as pontes será ido eo circuito parece perfeito.
    Você pode encontrar pavio e resina em minha página componente.

    Mais em que pensar:
     

    • É importante que você use uma carga fantasma de 50ohm quando você testar a unidade.
    • É importante que o varicap é montado na direcção para a direita (ver esquema).
    • É importante que você é cuidadoso e preciso quando você soldar os componets.
    • Certifique-se de que você não tem todas as pontes estanho / chumbo que curto-circuito tira-linhas para o solo.



    A unidade RF está agora pronto para ser ligado ao transmissor FM controlado digitalmente com display 2 linha de LCD

    Como fazer um iductors L1
    O L1 indutor irá definir o intervalo de frequência:
     

    • 4 voltas dará 70 88-MHz.
    • 3 voltas dará 88 108-MHz.


    Esta é a forma como ela é feita:
    Esta bobina é 4 vira e foi feito para frequências mais baixas (70 88-MHz). Quando este bobinas é 3 transformá-lo vai dar 88-108MHz
    Eu uso fio cu esmaltado de 0.8mm. Esta bobina deve ser 3 voltas com um diâmetro de 6.5mm, então eu usar uma broca de 6.5 mm. (Foto acima mostra uma bobina de 4 transforma!)
    Primeiro, faço uma "bobina fictícia" para medir o comprimento do pedaço de arame necessário. Enrolo o fio 3 voltas e faço a conexão apontando direto para baixo e corto os fios.


    Em seguida, estico a "bobina fictícia" de volta a um fio para medir seu comprimento (o fio no topo). Pego um novo fio e faço com o mesmo comprimento (o fio de baixo).
    Eu uso uma lâmina afiada para zero do esmalte em ambas as extremidades do novo fio reto. Este novo fio é perfeito de comprimento e há esmalte cobrir as duas extremidades.
    (Você tem que remover o esmalte antes de enrolou o fio cu em torno da broca, então a bobina vai ser ruim tanto em forma e solda).


    Eu tomo o novo fio cu reta e envolvê-la em torno da broca e fazer as extremidades apontar para baixo. I soldar as pontas e as bobinas está pronto.
    (Foto acima mostra uma bobina de 4 transforma!)


    suporte a componente
    Este projecto ser construído para usar componentes padrão (e fáceis de encontrar).
    Muitas vezes as pessoas escrevem para mim e pedir componentes, PCB ou kits para meus projetos.
    Todos os componentes para FM PLL unidade VCO controlado (Parte II) estão incluídos no kit (Clique aqui para baixar list.txt componente).

    O custo kit 35 Euro (48 USD) e inclui:
    pcs 1
    • PCB (Gravado e vias perfurados)
    pcs 1
    • LMX2322 circuito PLL
    pcs 1
    • oscilador 16.800 MHz VCTCXO Referência (muito preciso)
    pcs 1
    • BFG 193 transistor RF NPN
    pcs 1
    • BC817-25 transistor NPN
    pcs 1
    • 78L05 (V1)
    pcs 3
    • indutores (L2, L3, e L4)
    pcs 1
    • fios para a bobina de ar (L1)
    pcs 3
    • 100 ohm (R7, R12, R16)
    pcs 1
    • 330 ohm (R4)
    pcs 4
    • 1k ohm (R1, R2, R3, R10)
    pcs 1
    • 3.3k ohm (R11)
    pcs 4
    • 10k ohm (R5, R6, R14, R17)
    pcs 1
    • 20k ohm (R13)
    pcs 1
    • 43k ohm (R9)
    pcs 2
    • 100k ohm (R8, R15)
    pcs 2
    • 3.3pF (C2, C16)
    pcs 2
    • 15pF (C4, C6)
    pcs 1
    • 22pF (C5)
    pcs 6
    • 1nF (C1, C3, C8, C17, C22, C23)
    pcs 8
    • 100nF (C7, C9, C11, C12, C13, C14, C19, C20)
    pcs 2
    • 2.2uF (C15, C18)
    pcs 2
    • 220uF (C10, C21)
    pcs 2
    • SMV1251
    Varicap (D1, D2)
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    Antena
    A parte da antena de um transmissor é muito importante.
    Qualquer pedaço de fio irá funcionar como antena e irradiar energia.

    A questão é o quanto de energia é irradiada?
    Um pobre antena pode irradiar menos então 1% da energia transmitida, e nós não queremos isso!

    Há tantas homepages descrevem antenas então eu só lhe dará uma versão curta aqui.

    A antena é por si só uma unidade sintonizado e se não for feita correctamente, a energia a partir do transmissor irá ser reflectida (a partir da antena) de volta para a unidade de RF e queimar-se na forma de calor. Muito barulho vai ser produzido e, eventualmente, o calor irá destruir o transistor final.

    Sine maior parte da energia é refletida de volta para o transmissor, você não será capaz de transmitir especialmente de longa distância também. O que queremos é um sistema estável, onde toda a energia deixa a antena para o ar.
    Uma antena adequada não é difícil de construir. Sugiro uma antena dipolo. É fácil de construir e trabalhar muito bem.

    A antena dipolo básica tem o design mais simples, embora seja a antena mais usada no mundo. O dipolo reivindica um ganho de 2.14dbi sobre a fonte isotrópica. O condutor central vai para uma perna do dipolo e o condutor externo (fio trançado) vai para a outra. A impedância da antena dipolo varia de 36 ohms a 72 ohms, dependendo da linha de transmissão usada, com 52 ohms como a norma. A separação do condutor central e externo onde o cabo coaxial ou outra linha de alimentação não deve se estender além de 1 polegada. Sempre monte o dipolo pelo menos em seu comprimento total ou altura maior acima do solo ou edifício para obter melhores resultados.

    Freqüência versus comprimento
    Um dipolo é cortado ao comprimento de acordo com a fórmula L = 468 / f (MHz). Em que L é o comprimento em pé e f representa a frequência central. A fórmula métrica é L = 143 / f (MHz), onde L é o comprimento em metros. O comprimento da antena dipolo é de cerca de 80% de uma meia onda efectivo na velocidade da luz no espaço livre. Isto é devido à velocidade de propagação da energia eléctrica em fio contra radiação electromagnética no espaço livre.

    Dipolo com Baluns
    A antena dipolo é chamado a ser simétrico. O cabo coaxial é assimétrico.
    Você não deve conectar um assimétrico coaxial directamente ao simétrico antena dipolo porque a blindagem exterior do cabo coaxial vai actuar como uma terceira haste de antena e que irá afectar a antena (e padrão da antena) em maus caminhos.

    Pode-se dizer que o cabo coaxial agindo como um radiador, em vez da antena. RF pode ser induzida em outros equipamentos eletrônicos perto da linha de alimentação radiante, causando interferência RF. Além disso, a antena não é tão eficiente como poderia ser, pois irradia mais perto do solo e a sua radiação (e recepção) padrão pode ser distorcida assimetricamente. A frequências mais altas, onde o comprimento do dipolo torna-se significativamente curto, em comparação com o diâmetro do cabo coaxial de alimentação, este torna-se um problema mais significativo. Uma solução para este problema é a utilização de um balun.

    Então, o que é um balune então?

    Um balun, pronunciado /'bæl.?n/ ("bal-un"), é um dispositivo passivo que converte entre sinais elétricos balanceados e não balanceados, como entre o cabo coaxial e a antena.

    Vários tipo de baluns são comumente usados ​​com dipolos - baluns atuais e coaxial baluns.
    Dois balun simples são ferrite e enrolada indutiva cabo, ver pic à direita.

    O balun enrolada indutivo é simples de fazer.
    Algumas voltas do cabo em torno de um tubo irá fazer o trabalho. (Não precisa ser um núcleo de ferrite)
    O balun deve ser colocado perto da antena.
    Alguns links:
    O que é um Balun, e eu preciso de um?
    balun 1
    balun 2
    balun 3
    balun 4

    Agora, acho que seu cérebro parece bem "assimétrico" ... Faça uma pausa com uma boa xícara de café ou chá.

    Afinação e testes
    unidade de teste simples que medem a força arquivado. Há quatro capacitores C11 para C14 você tem que ajustar para melhor desempenho.
    Uma maneira simples de testar o amplificador é a construção de uma antena dipolo extra e usá-lo como um receptor.
    Dê uma olhada no esquema à direita. I usar uma antena dipolo como antena receptora e o sinal é então rectificado para uma tensão DC pelo díodo de germânio e a tampa 10nF.
    Um -contador 100uA irá então mostrar a força do sinal. Uma unidade muito fácil de construir.
    Você pode remover o resistor 100k eo OP, e conecte o medidor uA diretamente após o diodo.
    A unidade não será tão sensível, então, mas ainda funciona bem.

    I colocar a antena de recepção um pouco de distância da antena transmissora e tune (C11 para C14) até eu chegar mais forte leitura do medidor 100uA. Se você ficar muito forte leitura que você pode adicionar um resistor em série ao medidor uA ou afaste-o. Se você chegar ao sinal baixo você pode usar o OP e definir alto ganho com o pote 10k.
    Você também pode adicionar um (MSA-0636 cascata Silicon Bipolar MMIC amplificadores) entre a antena e o retificador.

    Claro que você pode sintonizar o seu sistema com uma carga fantasma ou wattímetro, mas eu prefiro para sintonizar o meu sistema com a antena real, conectado.
    Nesse sintonia maneira que eu o amplificador de potência e medir a intensidade do campo real com a minha segunda antena.

     

    • Uma regra básica durante a sintonia é medir a corrente principal para o amplificador.



    Quando o transmissor está perto de igualar (afinado correta) os principais corrente começa a cair, e você ainda terá alta intensidade do campo. A força do campo pode até aumentar quando as principais quedas atuais. Então você sabe que o jogo é bom, porque a maioria da energia está saindo da antena e não refletida de volta para o amplificador.

    Até onde ele vai transmitir?
    Esta pergunta é muito difícil de responder. A distância de transmissão é muito dependente do ambiente ao seu redor. Se você mora em uma cidade grande com muito de concreto e ferro, o transmissor irá provavelmente atingir cerca de 400m. Se você mora em cidade menor com espaço mais aberto e não tanto concreto e ferro seu transmissor vai chegar muito mais longe, até 3km. Se você tiver espaço muito aberto vai transmitir até 10km.
    Uma regra básica é colocar a antena em uma posição elevada e aberta. Isso irá melhorar a sua distância de transmissão sair muito.

    Muito Ruff estimativa de transmissão de distâncias.

    Como construir uma antena dipolo em minutos 45
    Vou explicar como construir uma antena dipolo simples, mas muito bom, e levou apenas minutos 45 para construir.
    A haste de antena é feita de tubo de cobre 6mm eu encontrei em uma loja de carros. É realmente tubos para os intervalos, mas o tubo funciona muito bem como hastes de antena.
    Você pode usar todos os tipos de tubos ou fios. A vantagem de usar um tubo, é que ele é forte e o diâmetro do tubo mais largo que você usa, a faixa de freqüência mais ampla (banda larga) você também vai ficar. Tenho notado que o transmissor dá maior capacidade de saída em torno de 104 108-MHz, então eu definir o meu transmissor para 106 MHz.

    O cálculo deu o comprimento da haste de 67 cm. Então eu cortei duas hastes em 67cm cada um. Eu também achei tubo de plástico para segurar as hastes e dar-lhe uma construção mais estável.
    Eu uso um tubo de plástico como lança e um segundo para conter as duas hastes. Você pode ver como eu usei fita adesiva preta para manter os dois tubos juntos.
    Dentro do tubo vertical, são as duas hastes e eu ter ligado um cabo coaxial para as duas hastes. O cabo coaxial é torcido 10 gira em torno do tubo horizontal para formar um balun (choke rf) para evitar reflexos. Este é um mau balun mans e muita melhoria pode ser feito aqui.

    Eu coloquei a antena na minha varanda e conectá-lo ao transmissor e ligado fonte de alimentação. Eu moro em uma cidade de porte médio por isso, tomei o meu carro e foi embora para testar o desempenho. O sinal foi perfeito com áudio cristalino estéreo. Há muitos edifícios de concreto em volta do meu transmissor que afeta a faixa de transmissão.
    O transmissor trabalhou até 5 km de distância quando a visão era clara (não foi possível obter line-in-sight). No ambiente da cidade atingiu 1-2km, devido ao concreto pesado.
    I encontrar este desempenho muito bom para um amplificador 1W com uma antena que me levou 45 minutos para construir. Deve-se também levar em conta que o sinal FM é ampla FM, que consomem muito mais energia do que um sinal de FM estreito faz. Todos juntos, eu estava muito satisfeito com o resultado.

    Esta antena me levou 45 minutos para construir e deu bom desempenho

    Antena de medição e teste
    A foto abaixo mostra-lhe o desempenho desta antena.
    Graças a um analisador de antena complexo, eu tenho sido capaz de obter um gráfico do desempenho da antena.
    A vermelho curva mostram os cabos de aço e o cinzento show de Z (impedância). O que nós queremos é um ROE de 1 e Z para estar perto fósforo para 50 ohm.

    Como você pode ver, a melhor correspondência para esta antena está em 102 MHz onde temos SWR = 1.13 e Z = 53 ohm.
    Eu corri minha antena em 106 MHz, onde o jogo é pior SWR = 1.56 e Z = 32 ohm.
    Conclusão: Minha antena não foi perfeito para 106 MHz, I necessário voltar a executar o meu teste arquivado na 102 MHz. Eu provavelmente irá obter melhores resultados e maior distância de transmissão.
    Ou eu deveria fazer a antena um pouco mais curto para coincidir com o 106MHz frequência.
    (Estou certo de que vai voltar a este tópico com mais medições e ensaios, embora eu estou impressionado do desempenho transmissor, mesmo quando a antena foi pobre.)

    Frequência
    SWR
    Z (imp)
    102.00 MHz
    1.13
    53.1
    106.00 MHz
    1.56
    32.2

    Medição do dipolo

    modificação especial do VCO
    Essa modificação só é necessário se você quiser estender a faixa VCO!
    O VCO é baseado em torno Q1 ea faixa VCO é de 88 para 108 MHz.
    Se o transistor é alterado para Q1 FMMT5179 (você encontra na minha página de componente), A gama VCO vai mudar drasticamente. Este é o becasue FMMT5179 tem muito baixas capacitâncias internas.

    O L1 indutor irá definir o intervalo de frequência:
    • 3 voltas dará 100 150-MHz.



    Analisador de espectro
    Marco da Suíça é a sorte de ter acesso a um analisador de espectro. Ele era gentil para me enviar este grande medida da unidade de RF.
    Ele também me deu um pouco de ponta grande, muito obrigado. Bem, a foto fala por si :-)

    medição de RF da unidade VCO PLL FM controlada. Isso é o que eu chamo um sinal limpo e agradável!


    Comentário final
    Esta parte II descreve a unidade VCO controlado FM PLL.
    Mais uma vez, este é um projeto estritamente educativa explicando como um amplificador de RF pode ser construída.
    De acordo com a lei é legal para construí-los, mas não usá-los.

    parte III
    Clique aqui para ir para Tipo de 1.5 W Amplificador de Potência Classe-C

    Você pode sempre enviar-me se há alguma coisa obscura.
    Desejo-lhe boa sorte com seus projetos e obrigado por visitar minha página.

     

     

     

     

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