AM -modulator - optiese benadering: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Maande gelede het ek hierdie DIY AM radio -ontvangerstel van Banggood gekoop. Ek het dit saamgestel. (Hoe om dit te doen, was ek van plan om dit in 'n aparte instruksie te beskryf) Selfs sonder om te stem, was daar moontlik 'n paar radiostasies te vang, maar ek het probeer om die beste optrede te bereik deur die resonante stroombane aan te pas. Die radio speel beter en ontvang meer stasies, maar die frekwensies van die ontvangstasies wat deur die veranderlike kapasitorwiel aangedui word, stem nie ooreen met hul werklike waarde nie. Ek het gevind dat selfs die ontvanger werk, dit nie met die regte instellings gesny is nie. Dit het moontlik 'n ander tussenfrekwensie in plaas van die standaard 455 KHz. Ek het besluit om 'n eenvoudige AM -frekwensiegenerator te maak om alle resonante stroombane op die regte manier te snoei. U kan baie stroombane van sulke kragopwekkers op die internet vind. Die meeste van hulle bevat 'n paar interne ossillators met verskillende ingeboude omskakelbare spoele of kapasitors, RF (radiofrekwensie) mengers en ander verskillende radiobane. Ek het besluit om op 'n eenvoudiger manier te gaan - om 'n eenvoudige AM -modulator te gebruik en as invoer die seine wat deur twee eksterne seinopwekkers gegenereer is, toe te pas, wat ek beskikbaar gehad het. Die eerste een is gebaseer op die MAX038 -chip. Ek het hierdie instruksies daaroor geskryf. Ek wou dit as RF -frekwensiebron gebruik. Die tweede kragopwekker wat in hierdie projek gebruik word, is ook 'n selfdoenstel wat gebaseer is op die XR2206 -chip. Dit is baie maklik om te soldeer en werk goed. 'N Ander goeie alternatief kan dit wees. Ek het dit as 'n laefrekwensie generator gebruik. Dit verskaf die AM -modulerende sein.

Stap 1: Beginsel van werk

Weereens …- Op die internet kan u baie stroombane van AM-modulatore vind, maar ek wou 'n nuwe benadering gebruik- my idee was om die wins van 'n enkelfase RF-versterker op een of ander manier te moduleer. As 'n basiese kring het ek 'n enkelfase versterker met 'n gewone emitter geneem met emitter degenerasie. Die skematika van die versterker word op die prent aangebied. Die wins daarvan kan in die vorm aangebied word:

A = -R1/R0

- die teken "-" word geplaas om die omkering van die seinpolariteit aan te dui, maar in ons geval maak dit nie saak nie. Om die versterkersversterking te verander en sodoende amplitude -modulasie aan te roep, het ek besluit om die waarde van die weerstand in die emitterketting R0 te moduleer. Deur die waarde daarvan te verminder, word die wins verhoog en omgekeerd. Om die waarde daarvan te kan moduleer, het ek besluit om LDR (ligafhanklike weerstand) te gebruik, gekombineer met 'n wit LED.

Stap 2: Selfgemaakte Iptocoupler

Om beide toestelle in 'n enkele deel aan te sluit, Ek het 'n termiese krimpbare buis swart kleur gebruik om die fotosensitiewe weerstand van die omringende lig te isoleer. Verder het ek gevind dat selfs een laag plastiekbuis nie genoeg is om die lig te stop nie, en ek het die verbinding in 'n tweede een geplaas. Met behulp van multi-meter het ek die donker weerstand van die LDR gemeet. Daarna het ek 'n potensiometer van 47KOhm in serie met 'n 1KOhm -weerstand geneem, dit in serie met die LED gekoppel en 'n 5V -toevoer op hierdie stroombaan toegepas. Deur die potensiometer te draai, beheer ek die weerstand van die LDR. Dit het verander van 4.1KOhm tot 300Ohm.

Stap 3: Berekening van die RF -versterker -toestelwaardes en die finale stroombaan

Ek wou 'n totale wins van die AM -modulator hê ~ 1.5. Ek het 'n kollektorweerstand (R1) 5.1KOhm gekies. Dan moet ek ~ 3KOhm vir R0 hê. Ek het die potensiometer gedraai totdat ek hierdie waarde van die LDR gemeet het, ek het die kring gemonteer en die waarde van die seriële gekoppelde potensiometer en weerstand gemeet - dit was ongeveer 35 KOhm. Ek het besluit om 'n standaard weerstandswaarde -toestel van 33KOhm te gebruik. Teen hierdie waarde het die LDR -weerstand 2.88KOhm geword. Nou moes die waardes van die ander twee weerstande R2 en R3 gedefinieer word. Dit word gebruik vir die korrekte voorspanning van die versterker. Om die voorspanning korrek te kan instel, moet die Beta (huidige versterking) van die transistor Q1 eers bekend wees. Ek het gemeet tot 118. Ek het 'n gemeenskaplike doel, lae krag silikon NPN BJT -toestel gebruik.

Die volgende stap om die kollektorstroom te kies. Ek het gekies dat dit 0.5mA is. Dit definieer die GS -uitgangsspanning van die versterker om naby die middelwaarde van die voedingsspanning te wees, waardeur dit die maksimum uitswaai kan gee. Die spanningspotensiaal by die kollektorknoop word bereken deur die formule:

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

Met Beta = 118 is die basisstroom Ib = Ic/Beta = 0.5mA/118 = 4.24uA (waar Ic die kollektorstroom is)

Die emitterstroom is die som van beide strome: Ie = 0,504mA

Die potensiaal by die emitterknoop word bereken as: Ve = Ie*R0 = 0,504mA*2,88KOhm = 1,45V

Vir Vce bly ~ 1V.

Die potensiaal by die basis word bereken as Vb = Vr0+Vbe = 1.45V+0.7V = 2.15V (hier sit ek Vbe = 0.7V - standaard vir Si BJT. Vir Ge is dit 0.6)

Om die versterker korrek te vooroordeel, moet die stroom wat deur die weerstandsverdeler vloei, tye hoër wees as die basisstroom. Ek kies 10 keer. ….

Op hierdie manier is Ir2 = 9* Ib = 9* 4.24uA = 38.2uA

R2 = Vb/Ir2 ~ 56 KOhm

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

Ek het nie hierdie waardes in die myresistors -beursie nie, en ek het R3 = 33Kohm, R2 = 27KOhm geneem - die verhouding is dieselfde as die berekende.

Uiteindelik het ek 'n bronvolger bygevoeg met 'n 1KOhm -weerstand. Dit word gebruik om die uitsetweerstand van die AM -modulator te verminder en om die versterker -transistor van die las te isoleer.

Die hele kring met toegevoegde emittervolgers word op die foto hierbo aangebied.

Stap 4: Soldeertyd

As PCB het ek 'n stuk perfoboard gebruik.

Ek het eers die kragtoevoerbaan gesoldeer op grond van die 7805 spanningsreguleerder.

By die invoer sit ek 'n 47uF -kondensator - elke hoër waarde kan werk, en by die uitset sit ek 'n kondensatorbank (dieselfde kapasitor as die ingang+100nF keramiek). Daarna het ek die selfgemaakte optokoppelaar en die voorspanningsweerstand vir die LED gesoldeer. Ek het die bord voorsien en ek het weer die weerstand van die LDR gemeet.

Dit kan op die foto gesien word - dit is 2,88KOhm.

Stap 5: Die soldering gaan voort

Daarna het ek alle ander dele van die AM -modulator gesoldeer. Hier kan u die gemete GS -waardes by die kollektorknoop sien.

Die klein verskil wat die berekende waarde vergelyk, word veroorsaak deur die nie -presies gedefinieerde Vbe van die transistor (700 in plaas daarvan gemeet 670mV), fout in die Beta -meting (gemeet met kollektorstroom 100uA, maar gebruik by 0.5mA - die BJT Beta hang op een of ander manier af op die stroom wat deur die toestel gaan.; weerstandswaardes versprei foute … ens.

Vir die RF -invoer sit ek 'n BNC -aansluiting. By die uitgang het ek 'n stuk dun koaksiekabel gesoldeer. Alle kabels het ek met warm gom aan die printplaat vasgemaak.

Stap 6: Toetsing en gevolgtrekkings

Ek het albei seinopwekkers gekoppel (sien die prentjie van my opstelling). Om die sein te sien, het ek 'n selfgemaakte ossilloskoop gebruik wat gebaseer is op die Jyetech-kit DSO068. Dit is 'n lekker speelding - bevat ook 'n seinopwekker binne. (Sulke oortolligheid - ek het drie seinopwekkers op my lessenaar!) Ek kan dit ook gebruik, wat ek in hierdie instruksies beskryf het, maar ek het dit nie op die oomblik tuis gehad nie.

Die MAX038 -kragopwekker wat ek vir RF -frekwensie (die gemoduleerde) gebruik het - ek kon verander tot 20 MHz. Die XR2206 wat ek gebruik het met 'n vaste lae frekwensie sinusuitset. Ek het slegs die amplitude verander, wat die diepte van die modulasie verander het.

'N Opname van die ossilloskoopskerm toon 'n beeld van die AM -sein wat by die modulatoruitset waargeneem word.

As gevolgtrekking - hierdie modulator kan gebruik word vir die afstem van verskillende AM -stadiums. Dit is nie volledig lineêr nie, maar vir die aanpassing van resonante stroombane is dit nie so belangrik nie. Die AM -modulator kan ook op verskillende maniere vir FM -stroombane gebruik word. Slegs RF -frekwensie van die MAX038 -kragopwekker word toegepas. Die lae frekwensie -insette bly dryf. In hierdie modus werk die modulator as 'n lineêre RF -versterker.

Die truuk is om die lae frekwensie sein by die ingang FM van die MAX038 kragopwekker toe te pas. (invoer FADC van MAX038 -chip). Op hierdie manier produseer die kragopwekker FM -sein en word dit slegs versterk deur die AM -modulator. As daar geen versterking nodig is nie, kan die AM -modulator natuurlik weggelaat word in hierdie opset.

Dankie vir jou aandag.