AM модулятор - оптик хандлага: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Сарын өмнө би энэхүү DIY AM радио хүлээн авагчийг Banggood -аас худалдаж авсан. Би үүнийг угсарсан. (Үүнийг хэрхэн хийх талаар би тусдаа зааварчилгаар тайлбарлахыг хүссэн) Ямар ч тааруулалт хийгээгүй байсан ч гэсэн зарим радио станцуудыг барих боломжтой байсан ч би резонансын хэлхээг тохируулж хамгийн сайн гүйцэтгэлдээ хүрэхийг хичээсэн. Радио илүү сайн тоглож, илүү олон станц хүлээн авч байсан боловч хувьсах конденсаторын хүрдээр харуулсан хүлээн авах станцуудын давтамж нь тэдний бодит утгатай тохирохгүй байв. Хүлээн авагч хүртэл ажилладаг боловч үүнийг зөв тохиргоогоор засаагүй болохыг олж мэдсэн. Стандарт 455 кГц -ийн оронд өөр өөр завсрын давтамжтай байж магадгүй юм. Би бүх резонансын хэлхээг зохих ёсоор нь таслахын тулд энгийн AM давтамжийн генератор хийхээр шийдсэн. Ийм генераторуудын олон хэлхээг Интернетээс олж болно. Тэдгээрийн ихэнх нь өөр өөр тооны ороомог эсвэл конденсатор, RF (радио давтамж) холигч болон бусад өөр радио хэлхээ бүхий дотоод осцилляторуудыг агуулдаг. Би илүү энгийн замаар явахаар шийдсэн - энгийн AM модуляторыг ашиглах, гаднаас ирсэн хоёр гадаад дохионы генераторын үүсгэсэн дохиог ашиглахын тулд оролт болгон ашиглахаар шийдсэн. Эхнийх нь MAX038 чип дээр суурилсан болно. Би энэ талаар заавартай бичсэн юм. Би үүнийг давтамжийн эх үүсвэр болгон ашиглахыг хүссэн. Энэхүү төсөлд ашигладаг хоёр дахь генератор нь XR2206 чип дээр суурилсан DIY хэрэгсэл юм. Гагнах нь маш хялбар бөгөөд сайн ажилладаг. Өөр нэг сайхан сонголт бол энэ байж болох юм. Би үүнийг бага давтамжийн генератор болгон ашигласан. Энэ нь AM модуляцийн дохиог өгч байсан.

Алхам 1: Ажлын зарчим

Дахин хэлэхэд …- Интернет дээр та AM модуляторуудын олон хэлхээг олж болно, гэхдээ би шинэ аргыг ашиглахыг хүсч байсан- миний санаа бол нэг үе шаттай RF өсгөгчийн ашиг орлогыг ямар нэгэн байдлаар өөрчлөх явдал байв. Үндсэн хэлхээний хувьд би ялгаруулагчийн доройтол бүхий нэг шатлалт нийтлэг ялгаруулагч өсгөгчийг авсан. Өсгөгчийн схемийг зураг дээр үзүүлэв. Түүний ашиг орлогыг дараахь хэлбэрээр танилцуулж болно.

A = -R1/R0

- "-" тэмдгийг дохионы туйлшралын урвуу байдлыг харуулсан боловч бидний хувьд энэ нь хамаагүй. Өсгөгчийн ашиг орлогыг өөрчлөхийн тулд далайцын модуляцийг дуудахын тулд R0 ялгаруулагч гинжин хэлхээний эсэргүүцлийн утгыг өөрчлөх шийдвэр гаргалаа. Түүний үнэ цэнийг бууруулснаар ашиг нэмэгдэх бөгөөд эсрэгээрээ нэмэгдэх болно. Түүний утгыг өөрчлөхийн тулд би цагаан LED -тэй хослуулсан LDR (гэрлээс хамааралтай эсэргүүцэл) ашиглахаар шийдсэн.

Алхам 2: Өөрөө хийсэн ипто холбогч

Хоёр төхөөрөмжийг нэг хэсэгт нэгтгэхийн тулд, Би гэрэл мэдрэмтгий резисторыг орчны гэрлээс тусгаарлахын тулд дулааныг багасгадаг хоолой хар өнгө ашигласан. Цаашилбал, хуванцар хоолойн нэг давхарга ч гэсэн гэрлийг зогсооход хангалттай биш болохыг олж мэдээд хоёр дахь холболтыг оруулав. Олон метр ашиглан би LDR-ийн харанхуй эсэргүүцлийг хэмжив. Үүний дараа би 47KOhm потенциометрийг 1KOhm резистороор авч, LED -тэй цувралаар холбож, 5V тэжээлийг энэ хэлхээнд оруулав. Потенциометрийг эргүүлснээр би LDR -ийн эсэргүүцлийг хянаж байв. Энэ нь 4.1KOhm байсан бол 300Ohm болж өөрчлөгдөж байв.

Алхам 3: RF өсгөгчийн төхөөрөмжийн утга ба эцсийн хэлхээг тооцоолох

Би AM модуляторын нийт ашиг орлогыг ~ 1.5 байхыг хүсч байсан. Би коллекторын эсэргүүцэл (R1) 5.1KOhm -ийг сонгосон. Дараа нь надад R0 -ийн хувьд ~ 3KOhm байх шаардлагатай болно. Би потенциометрийг LDR -ийн энэ утгыг хэмжих хүртэл эргүүлээд хэлхээг задалж, цуваа холбогдсон потенциометр ба резисторын утгыг хэмжсэн - ойролцоогоор 35 КОм. Би 33KOhm стандарт резистор төхөөрөмж ашиглахаар шийдсэн. Энэ утгаараа LDR эсэргүүцэл 2.88KOhm болсон. Одоо R2 ба R3 гэсэн бусад хоёр резисторын утгыг тодорхойлох шаардлагатай байв. Алдааг зөв тогтоохын тулд эхлээд Q1 транзисторын бета (одоогийн олз) -ийг мэдэх шаардлагатай. Би 118 гэж хэмжсэн. Би нийтлэг зориулалттай бага хүчин чадалтай цахиурын NPN BJT төхөөрөмжийг ашигласан.

Дараагийн алхам бол коллекторын гүйдлийг сонгох явдал юм. Би үүнийг 0.5 мА байхаар сонгосон. Энэ нь өсгөгчийн тогтмол гүйдлийн гаралтын хүчдэл нь тэжээлийн хүчдэлийн дундаж утгатай ойролцоо байх бөгөөд энэ нь гаралтын хамгийн их эргэлтийг зөвшөөрдөг. Коллекторын зангилааны хүчдэлийн потенциалыг дараахь томъёогоор тооцоолно.

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

Бета = 118 бол үндсэн гүйдэл нь Ib = Ic/Бета = 0.5мА/118 = 4.24uA (энд Ic нь коллекторын гүйдэл юм)

Ялгаруулагчийн гүйдэл нь хоёр гүйдлийн нийлбэр юм: Ie = 0.504mA

Ялгаруулагч зангилааны потенциалыг дараах байдлаар тооцоолно: Ve = Ie*R0 = 0.504mA*2.88KOhm = 1.45V

Vce -ийн хувьд ~ 1V хэвээр байна.

Суурийн потенциалыг Vb = Vr0+Vbe = 1.45V+0.7V = 2.15V гэж тооцно (энд би Vbe = 0.7V - Si BJT -ийн стандартыг оруулсан. Ge -ийн хувьд энэ нь 0.6 байна)

Өсгөгчийг зөв хазайлгахын тулд резистор хуваагуураар дамжих урсгал нь үндсэн гүйдэлээс хэд дахин их байх ёстой. Би 10 удаа сонгодог. ….

Ийм байдлаар Ir2 = 9* Ib = 9* 4.24uA = 38.2uA болно

R2 = Vb/Ir2 ~ 56 KOhm

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

Надад myresistors түрийвч дээр эдгээр утгууд байхгүй байсан бөгөөд R3 = 33Kohm, R2 = 27KOhm -ийг авсан бөгөөд тэдгээрийн харьцаа нь тооцоолсонтой ижил байна.

Эцэст нь би 1KOhm резистор ачаалагдсан эх дагалдагчийг нэмсэн. AM модуляторын гаралтын эсэргүүцлийг бууруулж, өсгөгч транзисторыг ачааллаас тусгаарлахад ашигладаг.

Дээрх зураг дээр ялгаруулагч дагалдагчтай бүх хэлхээг үзүүлэв.

Алхам 4: Гагнах хугацаа

ПХБ -ийн хувьд би нэг ширхэг самбар ашиглаж байсан.

Эхэндээ би 7805 хүчдэлийн зохицуулагч дээр суурилсан цахилгаан хангамжийн хэлхээг гагнасан.

Оролтонд би 47uF конденсаторыг байрлуулсан - илүү өндөр утга бүр ажиллах боломжтой, гаралт дээр би конденсатор банк байрлуулсан (оролттой ижил конденсатор+100nF керамик нэг). Үүний дараа би өөрөө хийсэн оптик холбогч ба LED-ийн хэвийсэн эсэргүүцлийг гагнав. Би самбарыг нийлүүлж, LDR -ийн эсэргүүцлийг дахин хэмжсэн.

Үүнийг зураг дээрээс харж болно - энэ нь 2.88KOhm юм.

Алхам 5: Гагнуур үргэлжилж байна

Үүний дараа би AM модуляторын бусад бүх хэсгийг гагнасан. Эндээс коллекторын зангилааны хэмжсэн DC утгыг харж болно.

Тооцоолсон утгыг харьцуулах жижиг ялгаа нь транзисторын яг тодорхойлогдоогүй Vbe (670 мВ хэмжигдэхүүнээр 700 авсан), Бета хэмжигдэхүүний алдаа (коллекторын гүйдэл 100uA -аар хэмжигддэг, гэхдээ 0.5 мА -д ашиглагддаг) - BJT Бета нь ямар нэгэн байдлаар хамаардаг. төхөөрөмжөөр дамжих гүйдэл дээр; эсэргүүцлийн утга тархалтын алдаанууд гэх мэт.

RF оролтын хувьд би BNC холбогчийг тавьсан. Гаралтын үед би нимгэн коакс кабелийг гагнав. Бүх кабелийг би ПХБ -д халуун цавуугаар зассан.

Алхам 6: Туршилт ба дүгнэлт

Би хоёр дохио үүсгэгчийг холбосон (миний тохиргооны зургийг үзнэ үү). Дохиог ажиглахын тулд би Jyetech DSO068 иж бүрдэл дээр суурилсан өөрөө хийсэн осциллограф ашигласан. Энэ бол гоё тоглоом юм. Дотор нь дохио үүсгэгч бас байдаг. (Ийм илүүдэл - миний ширээн дээр 3 дохионы үүсгүүр бий!) Би үүнийг энэ зааварт тайлбарласан зүйлийг ашиглаж болох боловч одоогоор гэртээ байхгүй байсан.

Би RF давтамжийг ашиглаж байсан MAX038 генератор (модуляцлагдсан) - Би 20 МГц хүртэл өөрчлөх боломжтой. Бага давтамжтай синус гаралтыг тогтмол ашигладаг XR2206. Би зөвхөн далайцыг өөрчилсөн бөгөөд үүний үр дүнд модуляцийн гүн өөрчлөгдсөн.

Осциллографын дэлгэцийг модуляторын гаралт дээр ажиглагдсан AM дохионы зургийг харуулна.

Дүгнэж хэлэхэд энэ модуляторыг AM -ийн янз бүрийн үе шатыг тааруулахад ашиглаж болно. Энэ нь бүрэн шугаман биш боловч резонансын хэлхээг тохируулахад энэ нь тийм ч чухал биш юм. AM модуляторыг FM хэлхээнд өөр хэлбэрээр ашиглаж болно. Зөвхөн MAX038 генераторын RF давтамжийг ашигладаг. Бага давтамжийн оролт хөвөгч хэвээр үлдэнэ. Энэ горимд модулятор нь шугаман RF өсгөгчөөр ажилладаг.

Заль мэх нь MAX038 генераторын FM оролт дээр бага давтамжтай дохиог ашиглах явдал юм. (MAX038 чипийн FADC оролт). Ийм байдлаар генератор нь FM дохио өгдөг бөгөөд үүнийг зөвхөн AM модулятороор өсгөдөг. Мэдээжийн хэрэг, энэ тохиргоонд хэрэв олшруулах шаардлагагүй бол AM модуляторыг орхиж болно.

Анхаарал тавьсанд баярлалаа.