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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
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
168tx.pdf | arquivo de PCB para o transmissor FM (pdf). |
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:
Esta é a forma como ela é feita:
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:
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Ordem / pergunta
Digite seu e-mail, para que eu possa responder.Favor digitar sua Encomenda / Pergunta . me mande um e-mail para encomendar
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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.
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.
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
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SWR
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Z (imp)
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102.00 MHz
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1.13
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53.1
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106.00 MHz
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1.56
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32.2
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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:
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