วงจรเครื่องส่งสัญญาณ 27 MHz - ระยะ 10 กม

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





วงจรเครื่องส่งสัญญาณ 27 MHz ระยะ 10 กม. ที่อธิบายในที่นี้ใช้ย่านความถี่ของพลเมืองซึ่งประกอบด้วยผู้ใช้ 2 ประเภทหลัก ได้แก่ ตัวปรับสัญญาณวิทยุ (R / C) และผู้ใช้เครื่องรับส่งสัญญาณ FM กำลังต่ำสำหรับการสื่อสารในพื้นที่ อย่างไรก็ตามที่นี่ได้รับการออกแบบและมีไว้สำหรับทดสอบเสาอากาศและจัดตำแหน่งตัวรับ จริงๆแล้วเป็นควอตซ์ AM / FM ที่ควบคุมเพื่อให้ได้เสถียรภาพความถี่ที่ดีที่สุดและมีกำลังขับ RF ประมาณ 0.5 วัตต์ ขับเคลื่อนด้วยแหล่งจ่ายไฟ 12-V จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบพกพาและแบบพกพา

คำอธิบายวงจร

แผนภาพวงจร (รูปที่ 1) แสดงเค้าโครงเครื่องส่งสัญญาณ 3 ทรานซิสเตอร์ทั่วไปโดยใช้ FETs (ทรานซิสเตอร์สนามผล)



วงจรเครื่องส่งสัญญาณ 27 MHz ระยะ 10 กม

ออสซิลเลเตอร์ที่พัฒนาขึ้นโดยรอบ FET T1 ได้รับความแข็งของความถี่ผ่านผลึกควอตซ์ X1 ที่นี่ใช้คริสตัลเรโซแนนซ์ซีรีส์เรโซแนนซ์ชุดที่สามที่มีต้นทุนต่ำ

ออสซิลเลเตอร์ถูก 'บังคับ' ให้ทำงานบนโอเวอร์โทนที่สามของคริสตัลควอตซ์โดยการปรับแต่งวงจรปรับขนาน L-C จากท่อระบายน้ำเป็น 27 MHZ



คาปาซิเตอร์ C20 เป็นสิ่งจำเป็นในการรับประกันผลตอบรับที่น่าพอใจในออสซิลเลเตอร์รวมทั้งช่วยเพิ่มการดำเนินการเริ่มต้น

การมอดูเลตความถี่ในค่าเบี่ยงเบนต่ำ (NBFM) ทำได้โดยใช้ไดโอดความจุที่ปรับได้ ('varicap'), D1 สัญญาณอินพุตเสียง (สูงสุด 150 mVpp) จ่ายให้กับขั้วต่อ K1

สัญญาณออสซิลเลเตอร์ที่เปิดใช้งานบนขดลวดทุติยภูมิของ L1 มอบให้กับเทอร์มินัลประตู 1 ของ MOSFET T2, BF982

ประตู 2 ของ T2 ได้รับการแก้ไขที่ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าผ่าน R2-R3 เพื่อให้ได้การขยายสูงสุด

หากจำเป็นต้องใช้ AM [การมอดูเลตแอมพลิจูดค่อนข้างผิดปกติ) สัญญาณมอดูเลตสามารถต่อเข้ากับ K2 โดยใช้ตัวเก็บประจุแบบมีเพศสัมพันธ์ แรงดันไฟฟ้าของเสียงอาจเปลี่ยนแรงดันประตู 2 ของ MOSFET ส่งผลให้เกิดการควบคุม MOSFET เชิงเส้น [ภายในขีด จำกัด !)

ผลลัพธ์คือสัญญาณเอาท์พุต RF ที่มอดูเลตแบบแอมพลิจูด ระดับเสียง 130 mVpp นำไปสู่ความลึกของการมอดูเลตประมาณ 70 PERCENT

กระแสไฟนิ่งของทรานซิสเตอร์เพาเวอร์แอมป์ T3 ถูกกำหนดโดยใช้ค่า P1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าซึ่งสร้างอคติเกต

สังเกตว่าแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าถูกแยกออกอย่างเข้มข้นเพื่อป้องกันเสียงของแหล่งจ่ายและซีเนอร์ไดโอดรบกวนสัญญาณ RF ที่ประตู ทรานซิสเตอร์กำลัง RF คือHEXFET® Type IRF52O จาก International Rectifier ตามที่นำเสนอทรานซิสเตอร์ถูกควบคุมด้วยความร้อนด้วยฮีทซิงค์

ตัวกรองเอาท์พุทเป็นโลว์พาสพื้นฐานประเภท pi ที่สร้างขึ้นเพื่อลดฮาร์มอนิกและเสริมทรานซิสเตอร์เอาท์พุตให้เป็นโหลด 50-Q ซึ่งเสียบเข้ากับ K3

การก่อสร้าง

การสร้างเครื่องส่งสัญญาณเริ่มต้นโดยการสร้างตัวเหนี่ยวนำ ก่อนอื่นให้ใส่ใจกับตัวเหนี่ยวนำคู่ L1 และ L3 ตรวจสอบตำแหน่งของพวกเขาบน PCB เพื่อให้แน่ใจว่าขดลวดหลักและรองไปยังหมุดฐานที่เหมาะสม

รายละเอียดการคดเคี้ยวของตัวเหนี่ยวนำ

  • L1: พันแผลที่แกน Neosid 7T1S
  • ประถม (1-3) = 8 รอบรอง (4-5) = 2 รอบ ลวด: ทองแดงเคลือบเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 มม. [SWG36)
  • L3: พันแผลที่แกน Neosid 7T1S
  • ประถม (1-3) = 10 รอบรอง (4-5) = 2 รอบ ลวด: ทองแดงเคลือบเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 มม. (SWG36].
  • ใช้ความช่วยเหลือของโอห์มมิเตอร์เพื่อทดสอบความต่อเนื่องของขดลวดบนพินฐาน
  • คุณไม่ควรติดตั้งถ้วยเฟอร์ไรต์และหมวกคัดกรองในขณะนี้ (รูปที่ 2) เราดำเนินการกับตัวเหนี่ยวนำในเครื่องขยายสัญญาณกำลังขับ
  • L4 ประกอบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. 3 รอบ
  • [SWG20) เคลือบลวดทองแดงผ่านลูกปัดเฟอร์ไรต์บาลัน 2 รู
  • ตามที่ระบุไว้ในการซ้อนทับ PCB ตัวเหนี่ยวนำนี้ถูกติดตั้งในแนวตั้ง
  • L5 ประกอบด้วยลวดทองแดงเคลือบ 1 มม. (SWG2O) 12 รอบ
ชุดตัวเหนี่ยวนำ Neosid 7T1S

แผลอย่างใกล้ชิดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 8 มม. ไม่มีแกน L6 ประกอบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. 8 รอบ ลวดทองแดงเคลือบ (SWG20] ลมแน่นเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 8 มม. ไม่มีแกนเค้าโครง PCB มีให้ในรูปที่ 3

โครงร่างส่วนประกอบ PCB ของเครื่องส่ง 27 MHz เลย์เอาต์ด้านหลังด้านหลัง PCB ของเครื่องส่ง 27 MHz เค้าโครงติดตาม PCB BF982, BF245, IRF520 พินรายละเอียด

ต้องคำนึงถึงว่าบอร์ดสำหรับวงจรเครื่องส่ง 27 MHz เป็นแบบสองด้าน แต่ไม่ผ่านการชุบ

นี่หมายความว่าจะต้องบัดกรีลูกค้าเป้าหมายจากทั้งสองด้านของ PCB ทุกที่ที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ควรเก็บสายไฟแต่ละเส้นให้เล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้

เริ่มโดยการติดตั้งตัวเหนี่ยวนำ L1 และ L3 อย่าติดตั้งกล่องคัดกรองในตอนนี้ ตามที่แนะนำโดยเส้นประบนโอเวอร์เลย์ PCB

ทรานซิสเตอร์ T2 และ T3 ได้รับการแก้ไขที่ด้านล่างของ PCB สิ่งนี้ช่วยให้สามารถวาง T3 กับฐานของตัวเรือนโลหะได้อย่างปลอดภัยซึ่งจะมีการแก้ไข PCB ในภายหลัง อย่าลืมใช้เครื่องซักผ้าฉนวนเนื่องจากแถบโลหะของ IRF520 อยู่คู่กับท่อระบายน้ำ

คำใบ้ประเภทของ T2 สามารถอ่านได้จากบริเวณด้านบนของ PCB ส่วนที่เหลือของวิศวกรรมค่อนข้างเป็นพื้นฐานและไม่ควรทำให้เกิดปัญหาสำหรับผู้ที่มีความเชี่ยวชาญในการพัฒนาโครงการ RF หรือวิทยุ

ซ็อกเก็ตอินพุตเสียงเป็นประเภทที่ติดตั้งบน PCB ออสซิลเลเตอร์บัฟเฟอร์และเพาเวอร์แอมป์ได้รับการป้องกันด้วยแผ่นดีบุกขนาดใหญ่ 15 มม. ที่ยึดจากบนลงล่างบนเส้นประรอบ ๆ การซ้อนทับ PCB

ตามที่ระบุไว้ในภาพเปิดของต้นแบบบอร์ดจะถูกติดตั้งในกล่องหุ้มแบบไดคาสต์

แม้ว่าจะมีการใช้ซ็อกเก็ต BNC กับต้นแบบ แต่รูปแบบ SO-239 ก็เหมาะสำหรับเอาต์พุต RF เช่นกัน อินพุตแหล่งจ่ายไฟ DC ถูกสร้างขึ้นด้วยเต้ารับอะแดปเตอร์ 2 ทางที่ใช้กับวิทยุแบบพกพา

วิธีการตั้งค่า

คุณจะต้องใช้เครื่องมือที่กล่าวถึงด้านล่างเพื่อปรับแต่งเครื่องส่ง:

เครื่องวัดความถี่หรือเครื่องวัดแบบกริดโหลดดัมมี่หรือ SWR / มิเตอร์ไฟฟ้าแบบอินไลน์

ไขควงตัดแต่งแบบแยกส่วนและแหล่งจ่ายไฟ 12-V ที่มีการควบคุม ติดแผ่นระบายความร้อนสไตล์ TO-220 เล็กน้อยเข้ากับแท็บ T3

ในขั้นต้นให้พลิกที่ปัดน้ำฝนของ P1 ไปที่ด้านกราวด์และตั้งที่กันจอน 3 ตัวให้ชิดกึ่งกลาง วางแกนใน L1 และ L3 อย่างระมัดระวัง

คุณไม่จำเป็นต้องใช้สัญญาณมอดูเลตในช่วงเวลานี้กับอินพุตใด ๆ

เปิดเครื่องและจับคู่เครื่องวัดความถี่หรือ GDO โดยอุปนัยกับ L1 ปรับแกนอย่างละเอียดจนกระทั่งออสซิลเลเตอร์เริ่มทำงานที่ความถี่ผลึกควอตซ์

ปิดและเปิดอีกครั้งเพื่อตรวจสอบการเริ่มต้นของวงจร จากนั้นไปที่ L3 และปรับแกนสำหรับเสียงสะท้อนที่ 27 MHz สิ่งนี้ได้รับการประเมินอย่างรวดเร็วโดยการเปลี่ยนระบบรับส่งให้ไกลจากตัวเหนี่ยวนำเล็กน้อย

ในกรณีที่คุณไม่สามารถระบุค่าที่ดีที่สุดได้อย่างชัดเจน ('จุดสูงสุด') โดยการทำเช่นนี้อย่าอารมณ์เสียเพราะนี่เป็นเพียงการปรับแนวใหม่ หลังจากนี้ให้ดูการใช้งานเครื่องส่งสัญญาณในปัจจุบันอย่างระมัดระวัง

ด้วยความระมัดระวังให้ปรับ P1 เพื่อให้ท่อระบายน้ำปัจจุบันไม่เกิน 100 mA และสังเกตกำลังขับ

เพิ่มทริมเมอร์สามตัวเพื่อรับกำลังขับสูงสุด

การปรับแต่งทริมเมอร์อาจรบกวนได้บ้างซึ่งหมายความว่าคุณอาจต้องใช้เวลาสักครู่จนกว่าจะพบการปรับแต่งที่ดีที่สุด

หลังจากนั้นให้ปรับแต่ง L3 เพื่อให้ได้กำลังขับสูงสุด สุดท้ายแก้ไขถ้วยเฟอร์ไรต์และกระป๋องคัดกรองบน ​​L1 และ L3

หลังจากถอดแผงระบายความร้อนชั่วคราวบน T3 แล้วสามารถยึดบอร์ดที่เสร็จแล้วเข้ากับตัวเครื่องได้ เสร็จสมบูรณ์ด้วยความช่วยเหลือของตัวเว้นวรรค PCB และสลักเกลียวซึ่งคุณจะพบสล็อตมุม PCB 4 ช่อง

T3 ถูกยึดเข้ากับฐานของกล่องด้วยความช่วยเหลือของแหวนรองไมก้า สลักเกลียวสามารถทะลุผ่านรูใน PCB ได้ ใช้ความช่วยเหลือของโอห์มมิเตอร์เพื่อทดสอบว่าแถบของทรานซิสเตอร์อยู่ห่างจากกล่องหุ้มไดคาสต์หรือไม่

สุดท้ายให้รับประกันว่า P1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าจะถูกปรับไปที่ท่อระบายน้ำ PA ที่ต่ำที่สุด (ที่ปัดน้ำฝนจนถึงพื้นอย่างสมบูรณ์) ก่อนที่จะส่งสัญญาณมอดูเลต AM ปรับ P1 อย่างระมัดระวังเพื่อให้มีกำลังขับประมาณ 0.5 W PEP (กำลังสูงสุดของซองจดหมาย) เข้ากับโหลด 50-Q โดยตรง

ข้อควรระวัง

ย่านความถี่เครื่องส่ง 27 เมกะเฮิรตซ์หรือวงดนตรีของพลเมืองประกอบด้วยกลุ่มผู้ใช้หลัก 2 กลุ่ม ได้แก่ นักสร้างสัญญาณวิทยุควบคุม (R / C) และผู้ใช้เครื่องรับส่งสัญญาณ FM กำลังต่ำสำหรับการสื่อสารในพื้นที่ อุปกรณ์ที่ทีมใช้งานอยู่ภายใต้การรับรองโดยหน่วยงานของปตท. (กรมการค้าและอุตสาหกรรมในสหราชอาณาจักร) การรับรองได้รับการประสานกันในระดับโลกโดย CEPT (Commission Europeenne de Postes et Telegraphe) ในขณะที่การจัดสรรคลื่นความถี่จะได้รับจาก WARC (World Administrative Radio Conference) ในหลายประเทศในยุโรปคุณไม่ต้องผ่านการตรวจสอบเพื่อรับใบอนุญาต CB ต้องบอกว่าตัวรับส่งสัญญาณ CB ทั้งหมดต้องได้รับการรับรองประเภทและไม่สามารถปรับแต่งได้ด้วยวิธีใด ๆ นอกจากนี้คุณจะพบนโยบายที่เข้มงวดเกี่ยวกับกำลังออกอากาศประเภทการมอดูเลต (FM วงแคบ) ขนาดเสาอากาศและการใช้ความถี่ การสื่อสาร CB ส่วนใหญ่อยู่ในระยะสั้น (โดยปกติจะอยู่ที่ 10 กม.) และเน้นในและรอบ ๆ เขตเมืองใหญ่และบนมอเตอร์เวย์การสื่อสารผ่านมือถือจะได้รับ




คู่ของ: LM3915 IC Datasheet, Pinout, Application Circuits ถัดไป: การคำนวณตัวเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุ