Sebelum kita memulakan:
Saya juga sedar tentang kejadian lanun radio yang wujud di beberapa negara. Walaupun saya seratus peratus memihak kepada kebebasan bersuara, saya juga seratus peratus yakin bahawa spektrum radio perlu dianjurkan dan dikawal, untuk mengelakkan gangguan dan membenarkan akses yang adil kepada semua yang berminat. Atas sebab ini, saya meminta pembaca saya untuk menahan diri daripada menggunakan kerja saya untuk menubuhkan apa-apa jenis haram, lanun, stesen radio tidak berlesen. Sebaliknya, sesiapa sahaja bermain adil, dan melakukan perkara-perkara mengikut undang-undang, adalah dialu-alukan untuk menggunakan reka bentuk saya.
Sejarah projek ini
Di Chile sebahagian besar daripada stesen penyiaran menggunakan pemancar buatan tangan. Kualiti yang berbeza-beza. Sesetengah pemancar dibuat dengan baik, yang lain adalah sangat miskin, dan ada juga beberapa yang direka dengan baik tetapi kurang dibina, yang merupakan hasil yang biasa juruteknik buruk telah cuba untuk menyalin reka bentuk yang dibuat oleh orang lain.
Pada tahun 2002 saya diminta untuk memperbaiki pemancar yang merupakan contoh genre yang sangat buruk. Pemilik memberitahu saya bahawa perkara yang sangat buruk ini adalah yang terbaik yang dia mampu. Saya memberitahunya bahawa pemancar yang jauh lebih baik dapat dibina dengan lebih sedikit wang. Satu perkara menuju yang berikutnya, dan saya komited untuk mengembangkan pemancar berkualiti tinggi dan murah untuk stesen FM kecil.
Pada bulan-bulan akan datang saya direka, dibina dan debugged tiga modul utama penghantar saya: pemproses audio dan lembaga pengekod stereo, penguja disintesis, dan penguat kuasa. Tetapi apabila saya pada ketika itu, kawan saya dengan pemancar buruk keluar dari perniagaan, dan sebagainya tidak ada penggunaan sebenar lagi untuk pemancar saya telah membina! Ini membawa kepada projek itu ditangguhkan, walaupun pada hakikatnya bahawa hanya litar kawalan agak mudah masih hilang.
Ketiga-tiga modul siap telah berbaring di dalam bengkel saya selama empat tahun. Di bandar saya dail diisi dengan stesen yang menghantar kebanyakannya kualiti muzik yang sangat rendah, dan semua orang seolah-olah bersetuju bahawa terdapat hanya ada ruang, tidak spektrum bijak dan tidak dalam bilangan pendengar, untuk stesen tambahan yang akan menghantar muzik yang baik. .. Dan, bagaimanapun, saya tidak mempunyai masa untuk menjalankan stesen penyiaran, walaupun satu semi-automatik! Jadi tidak ada motivasi sebenar bagi saya sekarang untuk menyiapkan projek pemancar.
Bukan membuang segala-galanya jauh dan melupakan (yang adalah sesuatu yang saya tidak boleh lakukan anyway!), Aku telah memutuskan untuk meletakkan reka bentuk di dalam domain awam, jadi sekurang-kurangnya seseorang di luar sana mungkin mendapat manfaat daripada masa yang saya dilaburkan.
Konsep:
Pemancar ini telah direka dari tanah untuk menyediakan kualiti bunyi yang sangat tinggi, ditambah pula dengan kestabilan frekuensi yang sangat baik, kebolehpercayaan, dan lain-lain Ia boleh digunakan sebagai pemancar berdiri untuk berkhidmat kepada sebuah bandar yang sederhana, atau sebagai penguja untuk memandu kilowatt- kelas penguat kuasa untuk berkhidmat kepada sebuah bandar besar. Ia direka untuk bekerja dari voltan nominal 13.8V, supaya ia boleh dijalankan dari bekalan kuasa komunikasi biasa selari dengan bateri sandaran. Sekiranya potongan kuasa, penghantar boleh terus beroperasi dari bateri, pada kuasa sedikit dikurangkan jatuh voltan.
Ia terdiri daripada empat modul, tiga yang paling penting adalah bersedia, diuji, dan diterangkan di bawah. Modul keempat masih belum dibina, dan tidak mungkin akan dibina, tetapi saya akan menerangkan fungsi asas supaya anda boleh reka bentuk itu, jika anda mahu.
Jadi, mari kita mulakan!
Pemproses audio dan pengekod stereo
Cara buku teks pemprosesan dan pengekodan isyarat stereo untuk penghantaran FM pergi seperti ini:
1) Ambil kedua-dua saluran dan laluan rendah penapis mereka pada 15kHz, dengan rolloff curam;
2) Terapkan penekanan awal. Bergantung pada bahagian dunia, ia mesti mempunyai pemalar masa 75µs atau 50µs;
3) Strictly mengehadkan tahap audio untuk memastikan overdeviation yang tidak boleh berlaku;
4) Buat, bersih 38kHz gelombang sinus yang stabil;
5) Tolak saluran yang betul dari saluran kiri, dan berganda hasil dengan pengangkut 38kHz;
6) Buat gelombang sinus 19kHz yang bersih, fasa-dikunci kepada 38kHz satu;
7) Tambah saluran kiri, saluran yang betul, * isyarat 38kHz (LR), dan isyarat 19kHz, dengan amplitud tertentu.
Terdapat beberapa cara untuk melaksanakan algoritma ini. Kilang moden dibuat pemancar sering melakukan segala-galanya digital, di DSP a. Tetapi ia masih lebih murah dan lebih mudah untuk melakukan dalam domain analog. Yang boleh dilakukan dalam pelbagai cara juga, dan terlalu banyak pemancar hari ini menggunakan murah, kaedah ultra biasa-biasa seperti pengganda keras dihidupkan berdasarkan suis CMOS. Mereka melakukan kerja, tetapi sangat bising! Reka bentuk saya sebaliknya menggunakan yang benar, berkualiti tinggi multiplier analog untuk tugas itu. Akibatnya, isyarat dari pemancar saya adalah sebagai baik sebagai isyarat yang terbaik saya boleh menerima tempatan, dan harganya lebih baik daripada sebahagian besar daripada mereka!
Berikut adalah gambarajah skematik. Anda mungkin tidak akan dapat membaca ia pada resolusi ini, jadi lebih baik klik pada ia, simpan dalam resolusi penuh, mencetak, dan merujuk kepada ia untuk penjelasan berikut. Jika anda mempunyai masalah membuka versi besar, klik kanan pada gambar rajah, jadi anda boleh simpan ke cakera keras, kemudian membukanya menggunakan Irfanview atau mana-mana penonton imej BAIK lain. Ini adalah sah untuk semua lukisan di halaman ini. Lukisan resolusi penuh yang besar, dan bergantung kepada jumlah memori dalam komputer anda, sesetengah pelayar web tidak boleh membuka mereka dan akan melaporkan pautan yang patah.
Kedua-dua isyarat audio single-ended line peringkat masuk melalui kapasitor feedthrough, dan dialu-alukan oleh LC laluan rendah penapis untuk menyingkirkan mana-mana RF yang boleh ke atas mereka. Dalam setiap saluran terdapat peringkat buffer, dan kemudian gabungan pra-penekanan dan lembut penghad peringkat. Kelebihan melakukan mengehadkan dan pra-penekanan dalam satu langkah adalah bahawa ia mengelakkan overdeviating daripada bunyi tiga kali ganda kuat, atau yang mempunyai bass kuat kedengaran mendatar tiga kali ganda, tanpa memerlukan pelbagai jalur penghad. Keuntungan bahagian yang tidak terhad isyarat audio laras melalui trimpots. Kemudian datang penapis lulus enam tiang rendah yang mengeluarkan isyarat atas 15kHz.
Satu cip 74HC4060 berasal 38kHz dan 19kHz isyarat, sebagai gelombang persegi, dari kristal adat buatan kuarza. Dua litar salunan menggunakan periuk teras ferit menghidupkan gelombang persegi menjadi sangat bersih, gelombang sinus bunyi yang rendah. Trimpots membenarkan untuk menetapkan tahap, manakala teras laras daripada pengaruh membolehkan penalaan yang tepat. Jumpers membolehkan untuk mematikan setiap isyarat ini untuk ujian dan tujuan pelarasan.
A agak kuno, tetapi-bunyi yang rendah dan rendah penyelewengan cip multiplier analog modulates isyarat LR, dihasilkan oleh op amp penguat beza, ke subpembawa 38kHz itu. Litar ini mempunyai tiga pelarasan bagi kira-kira. Tahap pengeluaran adalah laras juga. Isyarat yang perlu sahaja untuk stereo boleh diputuskan untuk ujian dengan cara pelompat.
The penambah output menggabungkan isyarat L, R isyarat, (LR) * isyarat 38kHz, dan nada juruterbang. Yang pertama dua isyarat yang ditetapkan pada peringkat ini, sementara (LR) * 38kHz boleh disesuaikan dengan trimpot sendiri, dan nada juruterbang oleh trimpot sebelum litar LC itu. Kemudian terdapat pelarasan akhir tahap, yang digunakan untuk menetapkan penyelewengan penghantar, dan kemudian peringkat penampan dengan impedans output rendah, yang mendorong output melalui perintang untuk mengelakkan ketidakstabilan daripada beban kapasitif.
Terdapat litar tambahan yang pada asasnya terdiri daripada pengesan dual superdiode dengan tetap masa dan pemandu dengan output laras. Litar ini memungut isyarat multipleks lengkap sebelum kawalan peringkat akhir, dan menghasilkan isyarat DC untuk terus memandu meter kecil, tanda penyelewengan. Ini adalah alat yang paling penting bagi pengendali penghantar untuk menetapkan tahap yang betul audio semasa operasi rutin!
Berikut adalah papan litar bercetak. Klik padanya untuk mendapatkannya dalam resolusi tinggi .... Ia dilihat "melalui papan", jadi anda boleh mencetaknya secara langsung dan meletakkan tinta bersentuhan dengan tembaga untuk mendapatkan corak tembaga sisi yang betul.
Keseluruhan litar yang dibina di atas ini PCB tunggal berat sebelah. Hanya wayar pelompat sedikit yang perlu, jadi ia tidak berbaloi membuat berat sebelah PCB dwi untuk ini.
Dan ini adalah lapisan bahagian mentah, hanya untuk melihat di mana bahagian yang pergi. Tepat yang sebahagian yang berlaku di mana, adalah sesuatu yang anda perlu bekerja dengan skema! Jangan malas!
Dan ini adalah bagaimana stereo lengkap pengekod kelihatan. Di sini saya telah dipateri sementara yang phono lama papan penyambung untuk input. Kemudian, BPA harus bersalut dalam kotak dilindungi, dengan semua input dan output akan melalui kapasitor feedthrough.
Mengenai komponen: Semua perintang kritikal adalah filem logam, toleransi 1%, baik untuk kestabilan dan kebisingan yang rendah. Penguat operasi adalah distorsi rendah, jenis kebisingan rendah, kecuali opamp litar pemeteran, yang merupakan jenis BiFET sederhana. Semua trimpot adalah unit multiturn berkualiti tinggi. Kapasitor kebanyakannya poliester, tetapi dalam saringan lulus rendah saya menggunakan mika perak 5%, hanya kerana saya mempunyai banyak dan boleh menandingi nilainya dengan sangat baik! Memadankan kapasitor adalah idea yang baik, kerana toleransi 5% mereka agak lebar untuk mendapatkan respons penapis rata yang optimum. Di tempat yang tidak kritikal, anda akan menemui kapasitor seramik dan elektrolitik. Tercekik tersendat dikeluarkan dari VCR yang tidak kemas, tetapi yang serupa boleh dibeli baru. Inti periuk ferit berasal dari penyahkod stereo radio lama (kotak kayu!), Yang saya dalam keadaan terlalu tidak lengkap untuk dipulihkan. Saya tidak mempunyai maklumat mengenai mereka, jadi anda harus memilih inti anda sendiri dan mengira jumlah giliran untuk mendapatkan induktansi yang dinyatakan pada skema. Harap maklum bahawa inti periuk HARUS mempunyai jurang udara yang signifikan, agar cukup stabil. Kristal boleh dipesan dari JAN Crystals, menentukan frekuensi 2.432 MHz, mod fundamental, resonan selari, kapasitansi beban 30pF, pemegang HC-49, dengan penilaian suhu, kestabilan dan toleransi standard.
Anda perlu memahami litar ini dapat menentukur betul. Dan anda perlu osiloskop, sudah tentu! Proses ini bermula dengan pra tetap semua pelarasan ke titik pertengahan mereka, dengan menggunakan bekalan kuasa + /-15V, dan gelombang sinus audio 1kHz untuk kedua-dua saluran, pada tahap 1V puncak-ke-puncak. Terletak R5 dan R23 untuk betul-betul 4.5V pp di output penapis lulus rendah, seperti yang dinyatakan dalam rajah. Kemudian anda menyesuaikan L4 R44 dan berulang-ulang sambil melihat output U9A, penalaan gegelung untuk isyarat maksimum dan trimpot untuk ms tepat 4.4V Kemudian anda memohon isyarat 1kHz hanya satu input lembaga, dan anda pendek input yang lain untuk tanah. Dengan osiloskop pada keluaran U11A, anda perlu melihat isyarat dua nada klasik. Sekarang anda menyesuaikan R60, R61 R62 dan berulang-ulang untuk tanah terbaik berpusat, simetri dan kelinearan. Ini adalah paling mudah untuk dilakukan dengan menggunakan skop saluran dua dan meletakkan saluran lain kepada isyarat input kepada pengganda analog (output U6A), menindih dua kesan. Selepas pelarasan keuntungan daripada saluran skop, termodulat isyarat dua nada tepat perlu mengisi gelombang sinus 1kHz.
Kini memasang pelompat pada JP2 dan meletakkan skop pada output U6B ini. Di sana anda akan melihat jumlah isyarat 1kHz dan isyarat dua-nada yang datang dari penggandaan. Laraskan paras * isyarat 38kHz (LR) dengan R55, supaya ia sebenarnya sama dengan tahap isyarat 1kHz. Itu sangat mudah, kerana apabila tetapannya betul, isyarat 38kHz selalu bergerak antara nol volt dan tahap segera gelombang sinus 1kHz. Jadi, anda hanya perlu menyesuaikan trimpot agar garis voltan sifar ini bagus dan lurus! Sekiranya anda tidak pernah membina litar seperti ini, anda mungkin tidak memahami sekarang apa yang saya maksudkan, tetapi ia akan menjadi jelas apabila anda bermain dengan penyesuaian! Pastikan anda membuat penyesuaian ini dengan ketepatan yang terbaik, kerana pemisahan stereo yang baik dari pengekod ini bergantung padanya!
Sekarang keluarkan pelompat pada JP2 dan memasang pada JP1. Memohon 1kHz 1V isyarat kepada kedua-dua saluran. Tune L5 untuk isyarat 19kHz maksimum, dan menetapkan R45 supaya isyarat pandu pada skop adalah kira-kira 10% amplitud isyarat 1kHz. Sekarang meletakkan dua probe skop pada output U9A dan U9B, keluarkan dari JP1 pelompat, dan dikemaskan L5 untuk menyelaraskan fasa dua gelombang sinus, supaya lintasan sifar berlaku tepat pada masa yang sama. Meningkatkan keuntungan skop kepada isyarat 19kHz membantu dalam mendapatkan gelombang lebih selari untuk mendapatkan ketepatan yang lebih baik.
R68 akan diselaraskan sekali penguja selesai. Buat masa ini, hanya menetapkan kepada kira-kira pertengahan pelbagai, yang akan memberi kira-kira 1V pada keluaran. Jika anda sudah mempunyai meter anda untuk meter penyelewengan (mana-mana panel meter dari 10uA dengan skala penuh 1mA harus bekerja), anda boleh menarik skala untuk itu dan menyesuaikan R73 supaya ia membaca 100% sisihan (atau 75kHz, apa sahaja yang anda suka). Adakah ini dengan isyarat lebih daripada 1V digunakan untuk input, supaya isyarat yang terhad. Dengan cara ini, bacaan hendaklah sama tidak kira sama ada anda memohon isyarat audio kepada hanya satu input, atau kedua-duanya. Apabila tidak ada input audio, meter perlu membaca tentang 10% daripada nilai sisihan penuh. Ini adalah nada juruterbang, dan anda mungkin mahu untuk menandakan tahap pada meter.
The penguja disintesis
Errata: The transistor dikenal pasti sebagai 2SC688 dalam skema ini adalah benar-benar 2SC668! Terima kasih kerana melaporkan ketidakselarasan itu, Fausto!
Penguja mempunyai fungsi menyediakan stabil, bunyi yang rendah, frekuensi dipilih isyarat RF, memodulasi dengan isyarat multipleks yang disediakan oleh lembaga audio, dan menguatkan kepada kuasa output dikawal mencukupi untuk memacu penguat kuasa. Penguja saya menggunakan pensintesis kekerapan PLL, yang meliputi jalur FM dalam langkah-langkah 100kHz. VCO ini meliputi hanya beberapa MHz tanpa penyesuaian, menyebabkan bunyi yang rendah. Pemodulatan dilakukan secara bebas daripada kawalan frekuensi, dan dengan pertimbangan khas untuk bunyi yang rendah. Kuasa keluaran adalah dikawal dari sifar hingga 4 watt. Satu pengesan membuka PLL disertakan, untuk menutup penghantar sekiranya kerosakan.
Perapian daripada penguja adalah VCO Colpitts. Ia berkuasa dari pengatur 9V tempatan, dan mempunyai frekuensi yang dikawal oleh dua varactors back-to-back, menyebabkan loading minimum dan dengan itu ultra bunyi fasa rendah. Satu sampel isyarat VCO dibahagikan turun oleh prescaler IC dan digunakan untuk cip PLL, yang mendapat rujukan dari adat dibuat kristal kuarza dan membahagikan ia ke 6250 Hz. Kekerapan yang ditetapkan dalam fesyen binari dengan berenang suis sepuluh cara, yang mengawal pembahagi diprogramkan utama. Jika PLL dikunci, suis Q1 pada output yang perlu digunakan untuk melumpuhkan penguat kuasa. Output fasa pengesan cip PLL ditapis dan tahap-beralih oleh penguat kendalian, yang akan disuntik ke dalam varactors kawalan kekerapan VCO.
Isyarat modulasi digunakan untuk varactor yang berasingan, yang berat sebelah untuk menjalankan dalam julat yang agak linear, dan menjadi berasingan daripada litar kawalan kekerapan, ia tidak terjejas oleh voltan PLL. Semua isyarat dan kawalan gandingan voltan dilakukan melalui pencekik, bukannya pengaruh, untuk mendapatkan bunyi yang lebih rendah. Lebar jalur input pemodulatan adalah cukup luas bukan sahaja untuk stereo, tetapi juga untuk membolehkan tambahan kemudian utiliti subpembawa (SCA) isyarat.
Output VCO akan melalui peringkat buffer pengikut pemancar, kemudian melalui kelas meluas ditala penguat A, diikuti oleh pemandu kelas B dan kelas C penguat kuasa, yang menggunakan medium-Q impedans tuned padanan rangkaian. Kedua-dua peringkat terakhir dikuasai daripada input yang berasingan, supaya kuasa keluaran boleh dikawal dari sifar hingga 4 W dengan melaraskan voltan ini dari sifar hingga 15V. Tujuannya adalah menggunakan ciri ini untuk mengawal memandu secara automatik peringkat akhir, dan perlindungan pemancar.
Perhatikan bahawa output modul ini tidak mempunyai cukup penapisan harmonik untuk menyambung terus ke antena. Jika anda mahu menggunakan penguja ini sebagai pemancar kuasa rendah bersendirian, anda perlu menambah penapis lulus rendah.
Penguja ini dibina pada sebelah PCB double, yang mempunyai sisi tembaga teratas meninggalkan kebanyakannya tidak terganggu sebagai pesawat tanah. Tembaga dikeluarkan hanya sekitar pin bukan berasaskan. Sambungan bumi yang dipateri pada bahagian atas, jadi ia tidak perlu untuk mempunyai lubang bersalut-melalui.
Lukisan ini menunjukkan kedua-dua belah PCB, supaya anda boleh mencetak dan kali ganda ia di tengah-tengah untuk melihat bagaimana kedua-dua bahagian menyelaraskan. Anda perlu terbalikkan imej untuk mencetak untuk membuat papan, supaya dakwat mendapat dalam hubungan dengan tembaga.
Ini PCB dilengkapi dengan perisai dipateri di sekeliling dan antara peringkat, kedua-dua pihak lembaga. Mereka adalah yang terbaik dipasang sebelum populating itu.
Imej ini menunjukkan susun atur bahagian-bahagian. Sekali lagi, anda perlu mengetahui yang sebahagian adalah yang, menggunakan skema. Ia harus menjadi agak mudah. Berhati-hati, kerana ada satu komponen pada skema yang TIDAK termasuk dalam reka bentuk papan! Ia ditambah kemudian, semasa debugging, dan dipateri di bawah papan! Untuk membuat perkara yang lebih menarik dan mencabar anda sedikit, saya TIDAK akan memberitahu anda bahagian yang! Anda akan mengetahui apabila anda akhirnya mempunyai satu bahagian yang ditinggalkan selepas pemasangan papan! :-)
The lukisan gegelung adalah perlawanan yang agak dekat dengan saiz sebenar mereka.
Dan begini rupa exciter yang dipasang! Anda mungkin melihat bahagian aluminium bermesin yang merangkumi transistor output. Saya membuatnya di bubut hobi saya. Ini adalah kaedah yang agak canggih untuk menyambungkan transistor casing TO-5 ke pendingin luaran! Kurungan yang lebih sederhana akan berfungsi juga. Idea asal saya ialah meletakkan modul ini di tepi casis atau di dinding kabinet, untuk menggunakannya sebagai pendingin. Bagaimanapun, litarnya sangat cekap sehingga transistor hampir tidak memerlukan heatsink tambahan sama sekali! Saya melakukan semua ujian tanpa menambahkan apa-apa lagi daripada yang ditunjukkan di sini.
Banyak bahagian-bahagian yang datang dari perkakasan junked. Yang termasuk perapi dan pencekik dicelup. Tetapi bahagian serasi boleh didapati baru. Kristal itu dibuat oleh Kristal Januari Untuk memesan, nyatakan kekerapan 6.4000 MHz, mod asas, selari salunan, 30pF beban kemuatan, pemegang HC-49, dengan suhu, kestabilan dan toleransi standard penilaian.
Output disambungkan melalui soket BNC. Semua sambungan lain melalui kapasitor feedtrough. Perisai dilengkapkan dengan penutup push-on, terbuat dari bahan yang sama yang digunakan untuk dinding perisai yang ditunjukkan di sini. Ia tidak lain daripada tin tin kopi, dipotong terbuka dan diratakan! Beberapa coklat dan kuki juga terdapat dalam tin yang sesuai!
Penjajaran litar ini tidak sukar. Mula-mula anda tetapkan semua pemangkas ke jarak pertengahan dan atur kekerapannya. Untuk tugas ini, anda hanya menambah berat suis: Suis paling tidak signifikan menghasilkan 100kHz, yang kedua menambah 200kHz, 400kHz seterusnya, dan seterusnya, sehingga kelapan, yang menambah 12.8 MHz. Yang kesembilan sebenarnya menghubungkan ke dua input cip PLL, sehingga menambah 76.8 MHz, dengan suis kesepuluh menambah 102.4MHz. Untuk mengira tetapan suis untuk frekuensi tertentu, anda hanya menguraikannya menjadi komponen binernya, dan menetapkan suis yang betul. Perhatikan bahawa suis yang AKTIF TIDAK menambahkan sumbangan frekuensi! Sebagai contoh, jika anda ingin menghantar pada 96.5 MHz, anda akan menetapkan suis 9, 8, 7, 3, dan 1 ke MATI, yang lain ke AKTIF. Julat frekuensi yang boleh anda tetapkan dalam synthesizer merangkumi keseluruhan jalur siaran FM dan lebih banyak lagi, tetapi litar selebihnya hanya dirancang untuk jalur siaran.
Sekarang anda perlu menyambungkan bekalan kuasa 15V kepada input kuasa utama sahaja, dengan voltmeter pada keluaran U3 dan kaunter kekerapan pada pemungut Q4. Jika anda mendapat frekuensi yang betul, anda berada dalam nasib yang besar dan harus pergi dan bermain loteri! Biasanya VCO akan keluar dari pelbagai tangkap. Jika voltmeter membaca seluruh 14V, ia bermakna kekerapan terlalu rendah. Jika ia membaca hampir sifar, ia bermakna kekerapan adalah terlalu tinggi. Kaunter kekerapan perlu bersetuju dengan ini. Anda perlu menyesuaikan kekerapan pusat VCO untuk membawa ke dalam jarak. Untuk tugas ini, anda mempunyai dua mata pelarasan: Satu adalah C20, yang lain membongkok L4! Biasanya perapi sahaja tidak memberikan pelbagai mencukupi, jadi berasa bebas untuk bengkok gegelung. Apabila anda telah diselaraskan VCO kira-kira yang betul, PLL akan mengunci, dan anda akan mendapat frekuensi keluaran stabil, sangat dekat dengan yang anda mahu. Laraskan L4 dan C20 supaya voltmeter membaca kira-kira 9V. Seperti voltan varactor yang agak tinggi adalah mudah untuk prestasi bunyi terbaik, kerana ia membuatkan varactors daripada memasuki pengaliran di puncak RF. Sebaik-baiknya anda perlu menyesuaikan gegelung supaya perapi adalah berhampiran dengan pelbagai pusat dengan voltan di 9V. Ini memberi anda pembetulan paling mudah kemudian.
Kini anda boleh menetapkan kristal rujukan kepada frekuensi yang tepat, dengan menyesuaikan C12 supaya kekerapan di kaunter adalah tepat yang betul.
Mari kita pergi ke peringkat kuasa: Sambungkan meter kuasa RF dan 50 ohm beban dummy kepada output, dan memohon volt beberapa untuk input voltan yang berubah-ubah. Laraskan C28, C32, C37 dan C38 untuk kuasa tertinggi. Jika anda menjalankan daripada pelbagai dalam mana-mana perapi, membetulkan yang dengan membengkokkan gegelung berkaitan dengannya: L5, L7, L11, L10. Sekarang meningkatkan voltan dan mengemas ini perapi. Anda perlu mendapatkan 4 5 untuk watt output di 15V voltan bekalan.
Untuk mengelakkan bunyi mikrofon, setelah menyelesaikan penyesuaian, anda harus menutup gegelung pengayun, dan mungkin juga gegelung luka udara yang lain, dengan lilin lebah atau bahan lain yang sesuai. Penyesuaian sedikit pemangkas mungkin diperlukan selepas itu.
Sekarang anda boleh menyambung lembaga audio ke penguja. Memohon isyarat 1kHz kepada lembaga audio (kedua-dua saluran yang terbaik), cukup kuat untuk memandu kapal ke sederhana mengehadkan, dan menyesuaikan R68 pada port audio untuk mendapatkan + / - sisihan 75kHz. Jika anda tidak mempunyai meter penyelewengan, anda boleh mendapatkan hampir oleh hooking skop untuk output audio penerima FM, penalaan ke beberapa stesen tempatan, perhatikan tahap audio yang dihasilkan oleh mereka, dan kemudian menala pemancar anda dan menetapkan penyelewengan untuk perlawanan tahap itu. Tetapi sistem ini adalah sangat tidak tepat. Ia adalah yang terbaik untuk mendapatkan atau membuat meter penyelewengan sebenar.
Jika anda mahu untuk menukar kekerapan, anda perlu reprogram suis berenang dan kemudian mengemas semua perapi, dan mungkin gegelung, kecuali C12, yang hanya memerlukan retouching selepas beberapa tahun, apabila kristal telah berumur.
The 80 Watt penguat kuasa
Ini adalah reka bentuk yang agak konvensional, menggunakan transistor dwikutub dalam litar kelas C ditala. Terima kasih kepada penggunaan dua peringkat, penguat boleh dipandu untuk kuasa penuh dengan kurang daripada 1 watt kuasa memandu, supaya keputusan yang besar margin keuntungan dalam pemancar ini.
Bipolar VHF transistor kuasa mempunyai pertalian yang teruk untuk frekuensi rendah diri ayunan. Untuk mendapatkan kestabilan penguat ini, saya bekerja beberapa teknik, seperti meletakkan resonances asas dan pencekik pemungut jauh, redaman yang pencekik dengan perintang, menggunakan kombinasi KM untuk penyerapan frekuensi yang tidak diingini, dengan menggunakan kapasitor feedtrough untuk memintas di papan, dll . Ia mengambil sedikit tweaking, tetapi penguat berakhir tanpa syarat stabil.
Rangkaian padanan impedans antara kedua-dua transistor memerlukan seperti kearuhan yang rendah, ia akan menjadi tidak praktikal untuk membuat dengan wayar sebenar. Jadi saya menggunakan stripline mikro terukir pada PCB. Juga, kuasa dan sensor SWR pada keluaran itu dibuat dengan striplines mikro.
Klik pada skema untuk mendapatkan versi resolusi penuh yang juga termasuk terperinci mengenai striplines mikro dan bahagian-bahagian lain.
Penguat ini mempunyai penapis lulus rendah pada keluaran, menyebabkan isyarat yang bersih cukup untuk terus disambungkan kepada antena. Meter SWR telah diletakkan di hadapan penapis, untuk membersihkan harmonik yang dihasilkan oleh diod itu. Dalam mana-mana kes, manakala isyarat cukup bersih dengan mudah memenuhi keperluan undang-undang dan teknikal biasa, penghantar ini tidak boleh digunakan di tapak pelbagai pemancar tanpa penapisan sempit lagi! Ini adalah kerana apa-apa isyarat lain yang kuat pada frekuensi berdekatan akan diambil oleh antena dan ditambah pula dengan transistor kuasa, yang akan bercampur dengan isyarat sendiri, mewujudkan pelbagai produk intermodular, ada yang akan menjadi semula terpancar! Ini adalah masalah yang biasa dan sangat besar di laman multitransmitter banyak. Di tempat-tempat itu, TIDAK WALAUPUN SATU penghantar harus dibenarkan di udara tanpa penapisan sempit! Penapisan itu mudah dicapai melalui rongga tuned tunggal, yang boleh dibina daripada tiub tembaga atau kunci.
Berikut adalah susun atur PCB, termasuk microstrips. Lembaga ini 20cm panjang dan bermuka dua, dengan bahagian belakang menjadi groundplane berterusan kecuali dua pad kecil di kaki transistor pemandu dan pemungut. Saya memotong tuala wanita dengan pisau, bukannya membuat lukisan komputer keseluruhan untuk itu!
Anda akan mempunyai untuk menggerudi dan memotong keluar bukaan bagi transistor. Transistor kuasa dipasang dari atas, manakala transistor pemandu, kerana ketinggian yang kecil, yang dipasang di bawah papan. Kedua-dua transistor telah dipasang selepas foils tembaga pateri ke dalam bukaan PCB, untuk menyertai groundplanes atas dan bawah, dan transistor pemandu juga mempunyai tali tembaga seperti menyambungkan asas dan pemungut pad untuk bahagian atas papan. Di sini anda boleh melihat bagaimana transistor telah dipateri ke papan, dan spacers saya digunakan untuk memberikan ketinggian yang betul. Saya mula-mula dipasang lembaga dan transistor heatsink, kemudian dipaterikan transistor output dalam renda, kemudian jelujur dipateri pemancar transistor memandu itu membawa dari atas, melalui pembukaan, sekali lagi dikeluarkan lembaga dan dipateri transistor pemandu sepenuhnya. Dengan cara ini patut betul mekanikal adalah terjamin. Pastikan transistor pemasangan permukaan yang rata! Transistor kuasa saya datang dengan permukaan yang sedikit bulat, jadi saya mula-mula terpaksa pasir ia rata! Ini adalah penting bagi pemindahan haba yang baik. Sudah tentu, menggunakan minyak haba yang baik apabila akhirnya memuncak penguat untuk heatsink itu.
Anda boleh melihat bahawa terdapat juga beberapa lagi tempat di mana perkara-perkara yang menyambung melalui lembaga untuk asas yang terbaik. Sudah tentu, perisai seluruh lembaga itu juga menyertai pesawat tanah dua.
Dan di sini adalah lapisan bahagian-bahagian itu, seperti biasa tanpa pengenalan bahagian!
Ini adalah bagaimana penguat kuasa penuh dilihat dari atas. Anda boleh lihat striplines, bagaimana topi feedtrough (digunakan sebagai pemungut nyahgandingan topi) dipasang, dan lain-lain Nota tembaga kapasitor mika berpakaian dalam penapis lulus rendah di sebelah kanan atas.
Tetapi mari lebih baik melihat secara terperinci di beberapa kawasan yang menarik:
Di sini anda boleh melihat kedua-dua transistor dan rangkaian yang sepadan di antara mereka. Saya tidak dapat mencari perapi yang akan berdiri jumlah yang hadir semasa RF dalam litar ini! Tiap-tiap kilang yang dibuat perapi saya dapati akan meleburkan! Jadi saya membuat sendiri mampatan perapi mika saya, dengan menggunakan kunci tembaga dan tembaga, plat asas tembaga, tembaga mesin basuh mampatan, dan lembaran mika asalnya bertujuan untuk TO-247 kapsul pelekap. Semua sambungan dalam perapi yang dipateri, bukan hanya terpaku seperti di banyak kilang yang dibuat perapi. Yang menyelesaikan masalah, tetapi walaupun ini perapi mendapatkan hangat digunakan!
Perhatikan bagaimana perapi di kedua-dua input dan output transistor kuasa mempunyai hubungan tanah mereka sangat dekat dengan pemancar membawa.
Rangkaian pemadanan output menggunakan perapi yang sama. Yang muncul di tengah rendah gambar adalah yang mengambil arus terkini, lebih daripada 15 ampere RF! Dalam perkhidmatan berterusan, dan di VHF di mana kedalaman kulit sangat kecil, ini adalah arus yang besar. Perkara yang sama berlaku untuk tangki "gegelung", yang dibuat dari jalur kepingan tembaga 0.5mm yang dibengkokkan dalam bentuk "U". Walaupun sambungan terma yang baik ke papan, ia menjadi cukup panas sehingga tidak mungkin disentuh! Sudah tentu, anda tidak boleh menyentuhnya semasa pemancar dihidupkan, kerana selain pembakaran panas, anda akan mendapat luka bakar RF yang lebih enak!
Satu masalah yang sama berlaku dengan kapasitor untuk output penapis lulus rendah. Saya cuba untuk menggunakan RF-rated dicelup kapasitor mika perak, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas di sudut atas itu betul, tetapi mereka mendapat sangat panas sehingga mereka mula berbau! Sesungguhnya elektrod perak mereka terlalu nipis. Mereka tidak akan bertahan lama dalam perkhidmatan ini.
Saya tidak mempunyai apa-apa kapasitor RF yang lebih baik di tangan, dan bukannya mengarahkan tugas berat logam kapasitor mika berpakaian di beberapa ringgit setiap, saya memutuskan untuk membuat saya sendiri. Berikut adalah salah satu contoh, seperti yang ditunjukkan di samping transistor TO-92 untuk saiz perbandingan. Saya menggunakan lembaran tembaga 0.5mm untuk elektrod luar, kerajang tembaga 0.1mm untuk bahagian dalam satu, dan mika dipotong daripada penebat TO-247.
Berikut adalah pandangan dekat dari salah satu kapasitor mika tembaga saya, yang dipegang di rahang klip pakaian kayu untuk foto itu!
Oleh kerana ketebalan penebat mika untuk pemasangan semikonduktor sangat berbeza, menjadikan kapasitor ini adalah proses memotong dan mencuba. Saya mengukur ketebalan mika dengan sebaik mungkin, mengira permukaan yang diperlukan untuk kapasitor, membinanya, dan kemudian mengukurnya, menggunakan gegelung ujian dan meteran grid. Saya menuliskan nilai masing-masing, dan terus membuat kapasitor sehingga saya mempunyai beberapa nilai yang cukup dekat untuk penapis lulus rendah saya. Selebihnya saya simpan untuk projek lain!
Ia menyeronokkan untuk melihat bahawa tembaga kapasitor mika berpakaian dibina dengan cara ini melakukan hanya sebagai baik sebagai kilang yang dibuat orang-orang, yang anda boleh membuat apa-apa nilai yang anda perlukan, dan mereka kos kira-kira 1% sebanyak orang-orang yang baik berkilat berjenama!
Dalam penapis lulus rendah, tembaga ini kapasitor mika berpakaian mendapatkan hampir tidak panas. Sejak mereka juga dipateri rata kepada lembaga, saya tidak tahu sama ada mereka menjalankan haba badan mereka ke dalam lembaga itu, atau jika mereka hanya dihangatkan oleh gegelung penapis! Kerana ini gegelung pasti tidak mendapat panas digunakan, walaupun luka daripada wayar yang sangat tebal.
Untuk ujian Saya dipasang papan penguat pada sink haba yang agak besar. Ia terdiri daripada 10 20 * cm plat tembaga tebal 6mm, yang saya dipateri sirip 20, diperbuat daripada lembaran tembaga 0.5mm, mengukur juga 10 * 20cm setiap, mempunyai tepi berbentuk L pematerian. Saya membuat haba ini tenggelam beberapa bulan sebelum untuk tujuan siasatan (lihat halaman reka bentuk haba saya), dan kerana ia telah berbaring di sekeliling, saya menggunakannya. Tetapi dengan pelesapan jumlah kuasa penguat ini menjadi sesuatu seperti watt 50, sink haba yang lebih kecil akan cukup baik, jika peminat kecil digunakan. Namun, penyebar haba tembaga adalah idea yang baik, kerana transistor kuasa digunakan pada Kedudukan maksimum.
Keputusan
Foto ini menunjukkan penghantar yang sedang diuji pada bangku kerja diakui tidak begitu kemas saya! Anda boleh melihat penguja di sebelah kiri lebih rendah, dan penguat dengan heatsink terlalu besar yang berdiri di atas sikat aluminium menyokong untuk mengelakkan lenturan sirip nipis. Terdapat kuasa Aiwa saya dan meter SWR dan minyak-boleh besar dummy memuatkan selamat menelan watt 80 (sebenarnya beban dummy boleh mengambil kilowatt selama beberapa minit). Satu multimeter analog menunjukkan semasa, dan selebihnya adalah kotak bahagian, alat, dan lain-lain lembaga audio berakhir di luar gambar, bersama-sama dengan MULTIMETER digital, kaunter kekerapan, osiloskop, dan lain-lain Ia agak kucar-kacir, tetapi bekerja sangat baik!
Saya berlari beberapa ujian ke atas penghantar. Satu ujian ketahanan terdiri dalam berjalan pada 80 watt output selama seminggu tanpa henti. Tiada masalah perasan. Ujian-ujian lain termasuk suhu pindah, getaran (untuk memeriksa microphonics), mengubah voltan bekalan, dll Pemancar nampaknya sangat berkelakuan baik dalam setiap hal.
Kemudian ujian kualitatif telah dilakukan. Pemisahan stereo, diukur melalui penerima buatan sendiri saya FM, keluar sebagai 52db. Itu lebih baik daripada kebanyakan. Nisbah isyarat / bunyi adalah di luar keupayaan pengukur saya, yang keluar di atas 82dB! Itu lebih baik daripada hampir apa-apa yang kita boleh mendengar dari stesen komersial! Penyelewengan itu juga terlalu rendah untuk diukur, hasil daripada mengimbangi berhati-hati ketaklelurusan varactor sisa dengan kesan daripada siri kemuatan.
Kemudian ujian telinga datang! Saya menyambungkan pemutar CD saya, pemancar, penerima FM, penguat dan pembesar suara, supaya saya dapat menukar suara ke belakang dan ke belakang antara isyarat asal dari CD, dan isyarat yang melalui pemancar, beberapa meter udara ( sinaran dari gegelung penapis lulus rendah jauh lebih daripada cukup untuk jarak ini), dan penerima. Saya memainkan CD oleh Roby Lakatos, King of Gypsy fiddler, yang sangat saya suka dan bagus untuk diuji kerana suaranya yang bersih, bersih dan penuh. Saya cukup kagum dengan kenyataan bahawa saya boleh beralih antara isyarat yang asal dan yang dihantar, tanpa mengesan perbezaan dari telinga! Oleh itu, saya dengan senang hati memberitahu bahawa pemancar ini mengekalkan kualiti penuh yang dapat didengar daripada isyarat CD tingkat pertama! Pemisahan stereo yang kurang sempurna sama sekali tidak menjadi masalah, kerana tidak ada pendengar, walaupun dalam mod kritikal, yang dapat membezakan antara pemisahan 50dB, dan pemisahan sempurna!
Modul keempat: Untuk dilakukan!
Apa yang kurang untuk menyelesaikan pemancar ini adalah satu modul keempat, satu yang agak mudah, yang perlu melaksanakan fungsi yang berikut:
1) A DC-DC converter untuk menerima input nominal 13.8V dan menghasilkan + / - 15V untuk audio dan papan penguja. Ini boleh menjadi input standard 12V, unit kilang dibuat, atau litar buatan sendiri.
2) Satu litar kawalan kuasa. Ia perlu membaca isyarat output kuasa yang disampaikan oleh SWR / kuasa sensor atas kapal penguat, dibandingkan dengan penetapan potensiometer depan panel, dan menyesuaikan pengatur pas makan dua peringkat terakhir penguja supaya tetapkan output kuasa kepada nilai yang dikehendaki. Di samping itu. litar ini perlu melaksanakan fungsi perlindungan: Ia perlu mengurangkan kuasa jika isyarat SWR melebihi nilai tertentu, jika suhu heatsink adalah terlalu tinggi (termistor atau sensor suhu yang lain akan diperlukan), dan ia harus memotong kuasa sama sekali jika PLL menjadi dikunci, seperti yang ditunjukkan oleh isyarat yang berkaitan yang datang dari penguja. Kuasa perlu diselaraskan ke bawah dengan pantas, dan kembali perlahan-lahan, untuk mempunyai perlindungan terbaik.
3) Secara pilihan sisihan boleh dipantau, membunyikan isyarat penggera boleh didengar atau memotong kuasa jika sisihan dibenarkan adalah melebihi.
Mungkin suatu hari saya mendapat motivasi untuk membina modul ini keempat, dan meletakkan mereka semua ke dalam satu kotak. Jika / apabila saya buat, saya akan menamatkan laman web ini dengan maklumat tentang modul itu, dan gambar pemancar siap!
produk kami yang lain:
