Прежде чем мы начнем:
Я хорошо осведомлен о пиратском радио сцены, которая существует в ряде стран. В то время как я на сто процентов в пользу свободы слова, я тоже на сто процентов убежден, что радиочастотный спектр должен быть организован и контролируется, чтобы избежать помех и позволить справедливый доступ к всем желающим. По этой причине, я прошу моих читателей воздержаться от использования моей работы, чтобы создать какой-то подпольной, пират, нелицензионные радиостанции. С другой стороны, кто играет честно, и делать вещи в соответствии с законом, можно только приветствовать, чтобы использовать мой дизайн.
История этого проекта
В Чили значительная часть вещательных станций используют самодельные передатчики. Качество меняется. Некоторые передатчики хорошо сделаны, другие очень бедны, и есть также некоторые, которые хорошо разработаны, но плохо построены, что является типичным результатом плохой техник, попробовав скопировать дизайн, сделанные кем-то другим.
В 2002 году меня попросили отремонтировать передатчик, который был особенно плохим образцом этого жанра. Владелец сказал мне, что эта очень плохая вещь - лучшее, что он мог себе позволить. Я сказал ему, что можно построить гораздо лучший передатчик за меньшие деньги. Одно привело к другому, и я решил разработать высококачественный недорогой передатчик для небольших FM-станций.
В течение следующих месяцев я разработал, построил и отлажена три основных модуля моего передатчика: аудиопроцессор и Стереокодер платы, синтезированный индуктора, и усилитель мощности. Но когда я был в тот момент, мой дорогой друг с паршивой передатчик вышел из бизнеса, и поэтому не было никакого реального использования больше для передатчика я строил! Это привело к тому проекту, который заморожен, несмотря на то, что только довольно простая схема управления по-прежнему не хватает.
Три заполненные модули были валяться в моей мастерской в течение четырех лет. В моем городе диск заполняется станциями, которые передают в основном очень низкое качество музыки, и все, кажется, согласны, что нет просто нет места, ни спектр мудрым, ни в число слушателей, за дополнительную станцию, которая будет передавать хорошую музыку. .. И в любом случае, у меня нет времени, чтобы запустить радиостанцию, даже не полуавтоматического один! Так что нет никакой реальной мотивации для меня сейчас, чтобы завершить проект передатчика.
Вместо того, чтобы бросать все прочь и забыть его (что-то я не могу сделать так или иначе!), Я теперь решил поставить проект в свободном доступе, так что по крайней мере кто-то там могли бы извлечь выгоду от времени я инвестировал.
Концепт:
Этот передатчик был разработан с нуля, чтобы обеспечить очень высокое качество звука в сочетании со стабильностью частоты, отличная надежность и т.д. Он может быть использован в качестве отдельного передатчика для обслуживания среднего размера город, или как возбудитель водить киловатт усилитель мощности класса для обслуживания большого города. Он предназначен для работы от 13.8V номинального напряжения, так что он может быть запущен из общего источника питания связи параллельно с резервным аккумулятором. В случае отключения питания, передатчик может продолжать работать от батареи, при слегка пониженной мощности, как напряжение падает.
Она состоит из четырех модулей, три наиболее важные из которых готовы, протестированы и описаны ниже. Четвертый модуль еще не был построен, и никогда не может быть построен, но я буду описывать свои основные функции, так что вы можете создать его, если вы хотите.
Итак, начнем!
Аудиопроцессор и Стереокодер
Учебник способ обработки и кодирования стерео сигнала для передачи FM выглядит следующим образом:
1) Возьмите оба канала и нижних частот фильтровать их по 15kHz, с крутыми Rolloff;
2) Примените предыскажение. В зависимости от региона он должен иметь постоянную времени 75 мкс или 50 мкс;
3) Строго ограничить уровень звукового сигнала, чтобы гарантировать, что overdeviation не может произойти;
4) Создать стабильный, чистый 38kHz синусоиду;
5) Вычтите правый канал от левого канала, и умножить результат с носителем 38kHz;
6) Создайте чистую 19kHz синусоиду, фазовой автоподстройки к 38kHz одному;
7) Добавить левый канал, правый канал, (LR) * 38kHz сигнал, и сигнал 19kHz с указанием конкретных амплитуд.
Есть несколько способов реализации этого алгоритма. Современные фабричные передатчики часто делают все это в цифровом виде, в DSP. Но это все-таки дешевле и проще сделать в аналоговой области. Это может быть сделано различными способами тоже, и слишком много передатчиков в эти дни использовать ультра дешевые, посредственные методы, такие как жестко переключился мультипликаторов на основе CMOS переключателей. Они делают работу, но очень шумно! Мой дизайн вместо этого использует истинное, высокое качество аналоговый умножитель для выполнения этой задачи. В результате, сигнал от моего передатчика так же хорошо, как самые лучшие сигналы я могу получать на местном уровне, и гораздо лучше, чем большинство из них!
Вот принципиальная схема. Вы, вероятно, не сможет прочитать его в этом разрешении, так что лучше нажать на нее, сохранить его в полном разрешении, распечатать его и обращаться к нему для последующего объяснения. Если у вас возникли проблемы с открытием большой версии, щелкните правой кнопкой мыши на диаграмме, так что вы можете сохранить его на диск, а затем открыть его с помощью IrfanView или любой другой хороший просмотрщик изображений. Это справедливо для всех рисунков на этой странице. Чертежи с полным разрешением велики, и в зависимости от объема оперативной памяти компьютера, некоторые веб-браузеры не могут открыть их и сообщить о битой ссылке.
Два Несимметричный линейного уровня аудио сигналы поступают через проходных конденсаторов, и встречают фильтром нижних частот LC, чтобы избавиться от какой-либо РФ, которые могут быть на них. В каждом канале имеется буферный каскад, а затем комбинированный предыскажений и мягкий ограничитель стадии. Преимущество этого ограничения и предыскажений в одном шаге является то, что он избегает overdeviating от громких звуков высоких частот, или имеющие громкий бас звуки расплющить высоких частот, без необходимости многополосного ограничителя. Усиление без ограниченной части звуковых сигналов регулируется с помощью trimpots. Затем наступает Шестиполюсный фильтр нижних частот, который удаляет сигналы выше 15kHz.
Чип 74HC4060 выводит 38kHz и 19kHz сигналы, как квадратные волны, из заказных кристаллов кварца. Два резонансных контуров с использованием ферритовых сердечников горшка превратить эти квадратные волны в очень чистый, низкий уровень шума синусоиды. Trimpots позволяют установить уровни, в то время как регулируемые сердечники дросселей позволяют точно настраивать. Перемычки позволяют отключить каждый из этих сигналов для тестирования и корректировки целей.
Довольно старомодный, но с низким уровнем шума и низким уровнем искажений чип аналоговый умножитель модулирует сигнал LR, полученный с помощью дифференциального усилителя ОУ, на 38kHz поднесущую. Эта схема имеет три регулировки для баланса. Его уровень выходного сигнала регулируется тоже. Сигналы, которые необходимы только для стерео могут быть отключены для тестирования с помощью перемычки.
Выходной сумматор сочетает в себе L сигнал, R, сигнал (LR) * 38kHz сигнал и пилот-сигнал. Первые два сигнала фиксированы на данном этапе, в то время как (LR) * 38kHz можно регулировать с помощью своей собственной Подстроечный, и пилот-тона с помощью подстроечных сопротивлений, перед его LC цепи. Тогда есть окончательная регулировка уровня, используется для установки отклонения передатчика, а затем буферный каскад с низким выходным сопротивлением, который приводит в действие выход через резистор, чтобы избежать нестабильности от емкостных нагрузок.
Существует дополнительная схема, которая состоит в основном из двойного детектора superdiode с постоянной времени и водителя с регулируемым выходом. Эта схема берет полный сигнал мультиплекса непосредственно перед контролем конечного уровня, и выдает сигнал постоянного тока, чтобы непосредственно управлять малым метр, для индикации отклонения. Это самый важный инструмент для оператора передатчика, чтобы установить правильный уровень звука во время обычной работы!
Вот печатная плата. Щелкните по нему, чтобы получить его в высоком разрешении .... Он виден «сквозь плату», поэтому вы можете распечатать его напрямую и поместить чернила в контакт с медью, чтобы получить правильный двусторонний рисунок меди.
Вся схема построена на этой односторонней печатной плате. Только несколько перемычки нужны, так что не стоит делать двухсторонний PCB для этого.
И это грубая части наложения, только чтобы увидеть, где часть идет. В точку который часть идет туда, куда, что-то вам придется работать с схематическом! Не поленитесь!
И это, как полный Стереокодер выглядит. Здесь я временно припаять старомодный разъем фоно платы к входам. В дальнейшем, КСП должен быть заключен в экранированной коробке, со всеми входами и выходами происходит с помощью проходных конденсаторов.
О компонентах: Все критические резисторы изготовлены из металлической пленки с допуском 1% как по стабильности, так и по низкому уровню шума. Операционные усилители имеют низкий уровень искажений и шумов, за исключением операционного усилителя измерительной схемы, который является простым типом BiFET. Все тримпоты - это высококачественные многооборотные агрегаты. Конденсаторы в основном изготовлены из полиэстера, но в фильтре нижних частот я использовал слюдяные конденсаторы с 5% -ным содержанием серебра просто потому, что у меня их было много, и я мог очень хорошо соответствовать значениям! Подбор конденсаторов - хорошая идея, потому что их допуск в 5% немного велик для получения оптимально ровной характеристики фильтра. В некритичных местах вы найдете керамические и электролитические конденсаторы. Дроссели - это ближние, снятые с утилизированного видеомагнитофона, но похожие можно купить новые. Сердечники ферритовых горшков были получены от стереодекодера старого (в деревянном ящике!) Радиоприемника, который я получил в состоянии, слишком неполном для восстановления. У меня нет информации о них, поэтому вам придется выбрать свои собственные сердечники и рассчитать количество витков, чтобы получить индуктивность, указанную на схеме. Просто имейте в виду, что сердечники горшков ДОЛЖНЫ иметь значительный воздушный зазор, чтобы быть достаточно стабильными. Кристалл можно заказать в JAN Crystals, указав частоту 2.432 МГц, основной режим, параллельный резонанс, нагрузочную емкость 30 пФ, держатель HC-49, со стандартной температурой, стабильностью и допусками.
Вы должны понять эту схему, чтобы иметь возможность калибровать это должным образом. И вам нужен осциллограф, конечно! Процесс начинается с предварительной настройкой все корректировки их средних точек, применяя +/- 15V источник питания, и аудио синусоида 1kHz к обоим каналам, на уровне пика до пика 1V. Набор R5 и R23 ровно 4.5V п.п. на выходах фильтров нижних частот, как было отмечено на диаграмме. Тогда вы регулируете L4 и R44 повторно, глядя на выходе U9A, настраивая катушку для максимального сигнала и Подстроечный для точно 4.4V стр. Тогда вы применить сигнал 1kHz только один вход платы, и вы короткий другой вход земля. С помощью осциллографа на выходе U11A, вы должны увидеть классический сигнал два тона. Теперь вы отрегулировать R60, R61 и R62 повторно для лучшего заземления центровка, симметрии и линейности. Это проще всего сделать с помощью области двухканальном и ввода другого канала на входной сигнал в аналоговый умножитель (выход U6A), накладывая два следа. После регулировки коэффициента усиления области видимости каналов, модулированный сигнал двухцветная должен точно заполнить 1kHz синусоиду.
Теперь установите перемычку на JP2 и поставить сферу на выходе U6B в. Там вы увидите сумму сигнала 1kHz и двойного тонального сигнала, поступающего от умножителя. Регулировка уровня (LR) * 38kHz сигнала с R55, так что оно точно, равный уровню сигнала 1 кГц. Это очень просто, потому что при правильной настройке сигнал 38 кГц всегда перемещается между нулем вольт и мгновенным уровнем синусоидальной волны 1 кГц. Итак, вам нужно только отрегулировать подстроечный резистор, чтобы эта линия нулевого напряжения была прямой и красивой! Если вы никогда не строили такую схему, возможно, вы сейчас не понимаете, что я имею в виду, но это станет ясно сразу, когда вы поиграете с настройкой! Обязательно сделайте эту настройку с максимальной точностью, потому что от этого зависит хорошее стерео разделение этого кодировщика!
Теперь удалите перемычку на JP2 и установить его на JP1. Подайте сигнал 1kHz 1V к обоим каналам. Настройтесь L5 для максимального сигнала 19kHz и установить R45 таким образом, что пилот-сигнал от объема составляет около 10% амплитуда сигнала 1kHz. Теперь поместите две области видимости зондов на выходах U9A и U9B, удалите перемычку из JP1, и ретуши L5 для выравнивания фазы двух синусоидальных волн, так что переход через нуль происходит в одно и то же время. Увеличение коэффициента области действия на сигнал 19kHz помогает в получении формы волны более параллельно, чтобы получить более высокую точность.
R68 будет скорректирован после того, как возбудитель завершена. На данный момент, просто установите его примерно в середине диапазона, который даст о 1V на выходе. Если у вас уже есть свой счетчик для измерения отклонения (любой приборная панель от 10uA до 1mA полной шкалы должны работать), вы можете нарисовать шкалу для него и настроить R73 так, что он читает 100% отклонения (или 75kHz, что вы предпочитаете). Делайте это с сигналом более 1V поступают на входы, таким образом, что сигнал ограничивается. Кстати, чтение должно быть одинаковым независимо от того, применяются ли звуковой сигнал только один входов, или в обоих случаях. Когда нет аудиовход, счетчик должен прочитать о 10% от полной стоимости отклонения. Это пилот-тона, и вы можете захотеть, чтобы отметить свой уровень на метр.
Синтезированный возбудитель
Опечатки: транзисторы, идентифицированные как 2SC688 в схеме действительно 2SC668! Спасибо за сообщение о несогласованности, Фаусто!
Возбудитель имеет функции обеспечения стабильного, низкий уровень шума, частотно-выбираемый РЧ-сигнал, модулирует его с мультиплексной сигналом, получаемым с помощью звуковой платы, и усилить его к управляемому выходной мощности, достаточной для приведения в действие усилителем мощности. Мой возбудитель использует синтезатор частот PLL, который охватывает диапазон FM с шагом 100kHz. VCO охватывает лишь несколько МГц без переналадки, что приводит к низким уровнем шума. Модуляция осуществляется независимо от контроля частоты, и с особым вниманием к низким уровнем шума. Выходная мощность может управляться от нуля до 4 Вт. Детектор разблокировки PLL включен, чтобы выключить передатчик в случае неисправности.
Очаг возбудителя является Колпитс ГУН. Он питается от местного регулятора 9V, и имеет частоту под контролем двух спина к спине варикапов, что приводит к минимальной нагрузке и, таким образом, ультра низким уровнем шума фазы. Образец сигнала ГУН делится вниз по предделителе IC и наносили на чип ФАПЧ, который получает свою ссылку из выполненного на заказ кварцевого кристалла и делит его вплоть до 6250 Гц. Частота устанавливается в двоичном моды с помощью микропереключателя десятидневный путь, который управляет главный программируемый делитель. Если PLL разблокирована, Q1 переключается на выходе, который должен использоваться для отключения усилителя мощности. Выходной сигнал фазового детектора чипа PLL фильтруется и уровень сдвинут по ОУ, который будет введен в управление частотой варикапов ГУН.
Сигнал модуляции применяется к отдельному варакторе, которая смещена работать в разумно линейном диапазоне, и отдельно от схемы управления частотой, он не зависит от напряжения ФАПЧ. Все сигнализации и управления муфты напряжения осуществляется с помощью дросселей, вместо катушки индуктивности, чтобы получить более низкий уровень шума. Ширина полосы пропускания входного модуляции достаточно широк не только для стерео, но также, чтобы позволить последующее добавление полезности поднесущую сигнала (SCA).
Выходной сигнал ГУН проходит через буферный каскад эмиттерного повторителя, который затем через широко настроенном класс усилителя, за которым следует драйвер класса B и усилителем мощности класса C, которые используют средне-Q настроены подобранные по сопротивлению сети. Эти последние два этапа питаются от отдельного входа, так что выходная мощность может регулироваться от нуля до 4 W путем регулировки этого напряжения от нуля до 15V. Намерение использует эту функцию для автоматического управления приводами на заключительных этапах, а также защиту от передатчика.
Обратите внимание, что выход этого модуля не имеет достаточной фильтрации гармоник, чтобы подключить его непосредственно к антенне. Если вы хотите использовать этот возбудитель в качестве силового передатчика автономный низкий, вы должны добавить фильтр низких частот.
Возбудитель построен на двухсторонней печатной плате, которая имеет свою верхнюю сторону меди осталось в основном нетронутыми в качестве заземления. Медь удаляют только вокруг незаземленных штифтами. Наземные соединения пайкой на верхней стороне, так что нет необходимости иметь плакированные сквозные отверстия.
Этот рисунок показывает две стороны печатной платы, так что вы можете распечатать его и сложить его в середине, чтобы увидеть, как эти две части выравнивания. Вы должны инвертировать изображение, чтобы напечатать его для изготовления доски, так что чернила попадает в контакт с медью.
Эта печатная плата снабжена паяных щитах вокруг и между этапами, на обеих сторонах платы. Они лучше всего установлены перед заполнением его.
Это изображение показывает расположение частей. Опять же, вы должны выяснить, какая часть которой, используя схематическом. Это должно быть довольно легко. Будьте осторожны, потому что есть один компонент на схеме, не включенные в дизайн платы! Он был добавлен позже, во время отладки, и сваривается под доской! Чтобы сделать вещи более интересным и бросить вызов вам немного, я не скажу вам, какая часть то есть! Вы узнаете, когда вы в конечном итоге, часть оставшихся после сборки платы! :-)
Чертежи катушек являются достаточно близкое соответствие с их реальными размерами.
А так выглядит собранный возбудитель! Вы можете заметить обработанную алюминиевую деталь, которая закрывает выходной транзистор. Я сделал это на своем хобби-токарном станке. Это довольно изощренный способ подключения транзистора в корпусе ТО-5 к внешнему радиатору! Подойдет и более простой кронштейн. Моя первоначальная идея заключалась в том, чтобы поставить этот модуль на краю шасси или у стены шкафа, чтобы использовать его в качестве радиатора. Как бы то ни было, схема настолько эффективна, что транзистору вообще не нужен дополнительный радиатор! Я провел все тесты, не добавляя ничего, кроме того, что показано здесь.
Многие из деталей пришли из кайфом оборудования. Это включает в себя триммеры и ближний свет дросселей. Но совместимые части доступны новые. Кристалл был сделан кристаллами JAN. Для того, чтобы заказать его, указать частоту 6.4000 МГц, основной моды, параллельной резонансной, 30pF емкости нагрузки, держатель HC-49, со стандартной температуры, стабильность и терпимость оценок.
Выход подключается через разъем BNC. Все остальные соединения проходят через проходные конденсаторы. Щит дополняется накладками, изготовленными из того же материала, что и показанные здесь перегородки. Это не что иное, как жестяные банки из-под кофе, разрезанные и сплющенные! Некоторые шоколадные конфеты и печенье также продаются в подходящих банках!
Выравнивание этого контура несложно. Сначала вы устанавливаете все триммеры на средний диапазон и программируете частоту. Для этой задачи вы просто добавляете веса переключателей: наименее значимый переключатель производит 100 кГц, второй добавляет 200 кГц, следующие 400 кГц и так далее, до восьмого, что добавляет 12.8 МГц. Девятый фактически подключается к двум входам микросхемы ФАПЧ, поэтому он добавляет 76.8 МГц, а десятый переключатель добавляет 102.4 МГц. Чтобы вычислить настройки переключателя для заданной частоты, вы просто разложите его на двоичные компоненты и установите соответствующие переключатели. Обратите внимание, что включенный переключатель НЕ добавляет свой частотный вклад! Например, если вы хотите передавать на частоте 96.5 МГц, вы должны установить переключатели 9, 8, 7, 3 и 1 в положение ВЫКЛ, а остальные - в положение ВКЛ. Полный диапазон частот, который вы можете установить в синтезаторе, охватывает весь диапазон FM-вещания и даже немного больше, но остальная часть схемы была разработана только для диапазона вещания.
Теперь вы должны подключить 15V электропитание только основной входной мощности, с помощью вольтметра на выходе U3, и счетчик частоты на коллекторе Q4. Если вы получаете правильную частоту, вы в большой удачи и должны пойти и играть в лотерею! Обычно ГУН будет вне диапазона захвата. Если показания вольтметра вокруг 14V, это означает, что частота слишком низкая. Если он читает близко к нулю, это означает, что частота слишком высока. Счетчик частоты должен с этим согласиться. Вам необходимо настроить частоту ГУН центра, чтобы привести его в диапазон. Для решения этой задачи у вас есть две точки регулировки: Один C20, другой искривление L4! Как правило, в одиночку триммер не дает достаточно широкий выбор, так что не стесняйтесь, чтобы согнуть катушку. Когда вы настроили VCO примерно правильно, PLL блокируется, и вы получите стабильную выходную частоту, очень близко к тому, который вы хотите. Отрегулируйте L4 и C20 таким образом, чтобы вольтметра примерно 9V. Такое относительно высокое напряжение варакторной удобно для лучшей производительности шума, потому что он держит варикапов от входа проводимости на ВЧ пиков. В идеале вы должны настроить катушку так, что триммер находится рядом с центром диапазон напряжения на 9V. Это дает вам простой коррекции позже.
Теперь вы можете установить эталонный кристалл к точной частоте, путем корректировки C12 так, чтобы частота на прилавке точно правильным.
Давайте вернемся к этапам питания: Подключите измеритель мощности ВЧ и фиктивную нагрузку 50 Ом к выходу, и нанесите несколько вольт переменного входного напряжения. Отрегулируйте C28, C32, C37 и C38 для достижения максимальной мощности. Если вы бежите из диапазона в любом триммером, правильно, что путем сгибания катушек, подключенных к нему: L5, L7, L11, L10. Теперь увеличьте напряжение и ретуши эти триммеры. Вы должны получить 4 к 5 выход Вт при 15V напряжения питания.
Чтобы избежать микрофонных шумов, после завершения настройки вы должны герметизировать катушку генератора, а также, возможно, другие катушки с воздушной намоткой пчелиным воском или другим подходящим материалом. После этого может потребоваться небольшая регулировка триммера.
Теперь вы можете подключить звуковую плату к возбудителю. Нанесите 1kHz сигнал на звуковой плате (оба канала лучше всего), достаточно сильным, чтобы управлять плату в умеренной ограничение, а также настроить R68 на аудиопорту, чтобы получить +/- отклонение 75kHz. Если у вас нет измерителя отклонения, вы можете получить близко зацепив объем к аудио выходу приемника FM, настраивая его на несколько местных станций, отмечают уровни звука, производимые ими, а затем настройтесь на передатчик и установите его отклонение, чтобы соответствовать этому уровню. Но эта система очень неточной. Лучше всего, чтобы получить или сделать реальный измеритель отклонения.
Если вы когда-либо хотите изменить частоту, вы должны перепрограммировать микропереключателей, а затем ретушировать все триммеры и, возможно, катушки, за исключением C12, которые необходимо только ретуширование после нескольких лет, когда кристалл имеет в возрасте.
Усилитель мощности 80 Вт
Это довольно традиционная конструкция, с использованием биполярных транзисторов в цепи C настроенная класса. Благодаря использованию двух этапов, усилитель может быть доведен до полной мощности с меньшими затратами, чем 1 ватт мощности привода, так что большие результаты в запас по усилению этого передатчика.
Транзисторы биполярные VHF питания имеют серьезное сродство к низкочастотным автоколебаний. Для получения стабильности в этом усилителе, я использовал несколько методов, таких как размещение резонансы базы и коллектора дроссели далеко друг от друга, демпфирование дросселей с резисторов, используя комбинации RC для поглощения нежелательных частот, используя feedtrough конденсаторы для обхода на плате и т.д. . Потребовалось некоторые настройки, но в конечном итоге усилитель безусловно устойчив.
Согласования импеданса сети между двух транзисторов требует такой низкой индуктивности, что было бы нецелесообразно, чтобы сделать это с фактическим проволокой. Таким образом, я использовал микро полосковой системе выгравирован на печатной плате. Кроме того, мощность и КСВ датчика на выходе был сделан с микро полосковых линий.
Нажмите на схему, чтобы получить полную версию резолюции, которая также включает в себя детали о микро полосковых линий и других частей.
Этот усилитель имеет фильтр нижних частот на выходе, в результате чего сигнал достаточно чистым, чтобы быть непосредственно подключен к антенне. Измеритель КСВ был помещен перед фильтром, для того, чтобы вычистить гармоник, его диодов. В любом случае, в то время как сигнал достаточно чист, чтобы легко удовлетворить обычные юридические и технические требования, этот передатчик не должен использоваться на месте с несколькими передатчика без дополнительной фильтрации узкополосного! Это так, потому что любые другие сильные сигналы на близких частотах будет подобран антенны и соединен с силового транзистора, который будет смешивать его с собственным сигналом, создавая широкий спектр продуктов интермодуляции, некоторые из которых будут повторно излучаемая! Это общая и очень большая проблема во многих сайтах multitransmitter. В таких местах, даже не один передатчик должен иметь возможность в прямом эфире без узкополосного фильтра! Такая фильтрация легко осуществляется с помощью одной настроенном полости, который может быть выполнен из медных труб или листа.
Вот макет печатной платы, в том числе микрополосковых. Плата 20cm долго и двухсторонняя, с задней стороны является непрерывной groundplane для двух маленьких площадок на базе транзистора драйвера и коллекционера исключением. Я вырезал эти колодки с ножом, вместо того, чтобы целый компьютерная графика для этого!
Вам придется сверлить и вырезать отверстия для транзисторов. Транзистор мощности установлен сверху, в то время как транзистор драйвер, благодаря своей малой высоты, смонтирован под доски. Оба транзисторы установлены после пайки медной фольги в отверстия печатной платы, чтобы присоединиться верхние и нижние groundplanes, и транзистор Водитель также имеет такие медные ленты, соединяющие базой и коллектором подкладки к верхней стороне платы. Здесь можно увидеть, как транзисторы припаяны к плате, и распорки я использовал, чтобы придать ему правильную высоту. Я впервые поднялся на доску и транзисторов на радиаторе, то припаяны выходной транзистор в кружевах, то курс припаяны излучателя приводит привод транзистора сверху, через отверстие, затем снова убрал доску и полностью припаяны транзистор драйвера. Таким образом, надлежащее механической форме обеспечена. Убедитесь, что транзистор монтажные поверхности являются плоскими! Моя сила транзистор пришел со слегка закругленной поверхности, так что я должен был сначала песок это квартира! Это очень важно для хорошего теплообмена. Конечно, использовать хорошую термопасту, когда, наконец, монтажа усилителя на теплоотвод.
Вы можете видеть, что, что есть также еще несколько мест, где вещи соединяются через плату за лучшую заземления. Конечно, щит вокруг доски также соединяет две наземные самолеты.
А вот и наложения части, как обычно без идентификации частей!
Это, как полный усилитель мощности выглядит сверху. Вы можете увидеть полосковых линий, как feedtrough шапки (используемые в качестве коллектора развязки шапки) установлены и т.д. Обратите внимание на медные одетые слюды конденсаторов в фильтр нижних частот в правом верхнем углу.
Но давайте лучше подробно рассмотрим некоторые интересные областях:
Здесь вы можете увидеть оба транзистора и соответствующие сети между ними. Я не мог найти триммеры, которые стоят количество РФ текущего настоящее в этой схеме! Каждый завод сделал триммер я нашел бы расплавить! Так что я сделал мои собственные триммеры сжатия слюда, используя латунь и медный лист, латунь опорную плиту, духовой сжатия шайбу и слюды листы изначально предназначенные для К-247 капсулы монтажа. Все соединения в триммеров припаяны, а не только приковано как и во многих заводского изготовления триммеров. Это решило проблему, но даже эти триммеры согреться в использовании!
Обратите внимание, как триммеры в обоих входом и выходом силового транзистора имеют заземление очень близко к излучателю ведет.
В выходной цепи согласования используются такие же триммеры. Тот, который появляется в нижней части изображения, - это тот, который потребляет наибольший ток, более 15 ампер RF! При непрерывной работе и на УКВ, где толщина скин-слоя очень мала, это большой ток. То же самое и с «змеевиком» резервуара, который сделан из полосы 0.5 мм медного листа, изогнутой в форме буквы «U». Несмотря на хорошее тепловое соединение с платой, она нагревается настолько, что к ней невозможно прикоснуться! Конечно, в любом случае не следует прикасаться к нему, когда передатчик включен, потому что в дополнение к тепловому ожогу вы получите еще более неприятный радиочастотный ожог!
Аналогичная проблема произошло с конденсаторами на выходе фильтра нижних частот. Я пытался использовать RF-рейтингу, смоченной серебряные слюды конденсаторов, как показано на фото выше в правом верхнем углу, но они получили так жарко, что они начали чувствовать запах! Конечно их серебряные электроды слишком тонкие. Они бы не длились долго в этой службе.
У меня не было никаких более РЧ конденсаторы на руках, и вместо того чтобы распоряжаться тяжелых металлов обязанность одетые слюды конденсаторов на нескольких долларов каждый, я решил сделать мои собственные. Вот один из примеров, показано рядом транзистора TO-92 для сравнения размеров. Я использовал 0.5mm медный лист для внешнего электрода, 0.1mm медной фольги для внутренней одном и слюды разреза от до-247 изоляторов.
Вот крупный план, на котором виден один из моих слюдяных конденсаторов, покрытых медью, который держится в зажимах для одежды из дерева для фотографии!
Поскольку толщина этих слюдяных изоляторов для монтажа полупроводников сильно различается, изготовление этих конденсаторов - это простой процесс. Я измерил толщину слюды, как мог, рассчитал поверхность, необходимую для конденсаторов, построил их, а затем измерил их, используя тестовую катушку и измеритель угла падения сетки. Я записал значение каждого из них и продолжал делать конденсаторы, пока не получил некоторые значения, достаточно близкие для моего фильтра нижних частот. Остальное оставил для других проектов!
Это интересно заметить, что медный одетый слюды конденсаторы, построенные таким образом выполнять так же хорошо, как заводского изготовления из них, что вы можете сделать любое значение, что нужно, и что они стоят около 1% больше, чем хороших блестящих фирменные!
В фильтр низких частот, эти медные одетые слюды конденсаторы получить едва теплой. Так как они хорошо припаяны плоским к доске, я не знаю, если они проводят свои потери тепла в борту, или если они только разогревается катушками фильтра! Потому что эти катушки, конечно же погреться в использовании, несмотря на то, раны от очень толстой проволоки.
Для испытаний я установил плату усилителя на довольно большой теплоотвода. Он состоит из 10 * 20 см медной пластины толщиной 6mm, к которому я припаяны 20 плавники, изготовленный из 0.5mm медного листа, измерения также 10 * 20cm каждый, имея Г-образные пайки края. Я сделал этот теплоотвод за несколько месяцев до для целей проведения расследования (см. мой дизайн страницы тепловой), и так как он был валяется, я использовал его. Но с общей рассеиваемой мощности этого усилителя является что-то вроде 50 ватт, гораздо меньше теплоотвод будет достаточно хорош, если используется небольшой вентилятор. Тем не менее, медь распределитель тепла является хорошей идеей, потому что власть транзистор используется с максимальной рейтинге.
Результаты
Эта фотография показывает передатчик проходит испытания на моем общему признанию не очень ухоженном верстак! Вы можете увидеть возбудитель в левом нижнем углу, а усилитель с его чрезмерно большой радиатор, стоящего на алюминиевой расческой поддерживает, чтобы избежать изгиба тонких ребер. Существует моя сила Aiwa и КСВ-метр, и большая нефть может эквивалент нагрузки безопасно глотать ватт 80 (на самом деле, что эквивалент нагрузки может занять киловатт в течение нескольких минут). Аналоговый мультиметр показывает текущий, а остальные коробки частей, инструмента и т.д. аудио панель в конечном итоге за фотографию, наряду с цифровой мультиметр, частотомер, осциллограф, и т.д. Это было довольно беспорядок, но работал очень хорошо!
Я провел несколько тестов на передатчике. Одно испытание на выносливость состояла в управлении на 80 ватт выходной в течение одной недели без перерыва. Никаких проблем замечено не было. Другие тесты включены температуры сдвиг, вибрации (для проверки микрофонного), изменяющуюся питающих напряжений и т.д. Передатчик, кажется, очень хорошо себя ведет во всех отношениях.
Тогда качественные испытания были сделаны. Разделение стерео, измеряется с помощью моей самодельной FM приемником, вышел как 52db. Это лучше, чем большинство. Отношение сигнал / шум был вне моих возможностей измерительных, которые достигают высшего уровня в 82dB! Это лучше, чем почти все можно услышать от коммерческих станций! Искажение был также слишком мала, чтобы быть измерена, в результате тщательного уравновешивания остаточного варакторной нелинейности с эффектом последовательной емкости.
Потом пришел тест на слух! Я подключил свой проигрыватель компакт-дисков, передатчик, FM-приемник, усилитель и динамики, чтобы я мог переключать звук вперед и назад между исходным сигналом с компакт-диска и сигналом, проходящим через передатчик, в нескольких метрах воздуха ( излучения от катушек фильтра нижних частот намного более чем достаточно для такого расстояния) и приемника. Я проиграл компакт-диск Роби Лакатоса, короля цыганских скрипачей, который мне очень нравится и который отлично подходит для тестирования из-за его четкого, чистого и полного звука. Я был очень впечатлен тем фактом, что я мог переключаться между исходным и передаваемым сигналами, не обнаруживая разницы на слух! Так что я рад сообщить, что этот передатчик сохраняет полное слышимое качество первоклассного CD-сигнала! Менее чем идеальное разделение стереозвуков вообще не проблема, потому что ни один слушатель, даже в критическом режиме, не может различить между разделением 50 дБ и идеальным разделением!
Четвертый модуль: будет сделано!
Чего не хватает, чтобы завершить этот передатчик является четвертый модуль, достаточно просто один, который следует реализовать следующие функции:
1) DC-DC конвертер, чтобы принять Номинальное входное 13.8V и производить + / - 15V для аудио и возбудителя плат. Это может быть стандартный ввод 12V, заводского изготовления блок, или самодельный цепи.
2) схема управления питанием. Следует читать выходной сигнал мощности в КСВ / датчик мощности на плате усилителя, сравнить его с настройкой потенциометра на передней панели, а также настроить регулятор частот кормления последние два этапа возбудителя таким образом, чтобы установить выход мощность до желаемой величины. Кроме того. эта схема должна реализовывать функции защиты: Следует уменьшить мощность, если сигнал КСВ превышает определенное значение, если температура радиатора слишком высока (термистор или другой датчик температуры будут необходимы), и он должен отрезать силу в целом если ФАПЧ будет разблокирован, как указано в соответствующем сигнала, поступающего от возбудителя. Власть должна быть скорректирована вниз быстро, и назад медленно, чтобы иметь лучшую защиту.
3) Опционально отклонение может контролироваться, звучащий звуковой сигнал тревоги или даже отключения питания, если допустимое отклонение превышении.
Возможно, однажды я получаю мотивацию, чтобы построить этот четвертый модуль, и поместить их всех в одну коробку. Если / когда я делаю, я закончу эту веб-страницу с информацией о этом модуле, а также фотографию готового передатчика!
Наш другой продукт:
