Например TDA7294

 Форум РадиоКот • Просмотр темы - Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)



Текущее время: Сб дек 16, 2017 20:10:39



Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
СообщениеДобавлено: Вс ноя 30, 2014 20:22:34 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0

Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000. Часть 1

.

По сути дела это радиостанции игрушки, особенно первая, т.к. она не имеет кварцевой стабилизации ни в приемнике, ни в передатчике, но они работают, т.к. проверены на практике. Смысл их делать только в том случае, если хочется попробовать себя в подобных делах. Если цель другая, то радиостанцию лучше купить.
Основным критерием при разработке этих радиостанций была цель сделать работоспособную радиостанцию для настройки которых не нужно иметь специализированных приборов кроме мультиметра, а опыт полученный при постройке данных радиостанций поможет в дальнейшем перейти к более сложным схемам.

Радиостанция на TDA7021

Несмотря на кажущееся большое количество деталей, на самом деле схема элементарно простая. Питается от кроны, т.е. от 9 вольт. По сути это просто игрушка, а упор делался на простоту настройки и отсутствие дефицитных деталей. Частота 27 мгц.
Приемник на основе микросхемы TDA7021, отечественный аналог К174ХА34, построена по стандартной схеме из даташита и особенностей не имеет. Настройка на нужную частоту производится сердечником катушки L4. В принципе катушка может быть без сердечника, а настройку можно сделать с помощью подстроечного конденсатора. Подстроечный конденсатор можно поставить параллельно конденсатору С13 уменьшив его емкость.
УНЧ на микросхеме МС34119. Можно поставить любую другую подобную микросхему или даже сделать УНЧ просто на транзисторах. Т.о. получаем просто две отдельные схемы, приемник, передатчик и переключатель на два или четыре направления. Коммутируется питание, антенна. Если в качестве микрофона использовать динамик приемника, то переключатель должен быть на четыре направления, но об этом ниже. В случае, если поставить отдельный микрофон, то останется только два переключения, это питание и антенна.
Модуляция сделана узкополосная. Величина девиации устанавливается с помощью конденсатора С22 в передатчике. Чем больше конденсатор, тем больше девиация. Питается приемник от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1. Можно отключить резистор R1 от второй ноги микросхемы. Тогда у нас будет включено шумоподавление.
Больше никаких особенностей приемник не имеет.

Изображение



Остальное потом допишу
Или можно здесь прочитать.
http://radiokot.ru/start/analog/practice/06/
..................................
..................................
Часть 1 заканчивается словами.

Теперь о недостатках.
Понятно, что ни в передатчике, ни в приемнике нет кварцевой стабилизации частоты, поэтому при изменении питания или температуры частота все таки уходит и иногда приходится подстраивать приемник. Для этого напротив катушки в приемнике имеет смысл сделать отверстие и через него можно будет пластмассовой отверткой чуть подстроить приемник при необходимости.
Что бы хотя бы в какой то мере избавиться от этого недостатка можно частоту передатчика стабилизировать кварцем. Также применив в приемнике вместо TDA7021 микросхему TDA7000 можно стабилизировать частоту кварцем и в приемнике и в передатчике. Это рассмотрим в следующих частях данной статьи.
Для начала разберемся с самим кварцем и схемами кварцевых генераторов.

Дальше "Часть 2."


Вложения:
1.GIF [26.27 KiB]
Скачиваний: 9538
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Самостоятельное изучение электроники
СообщениеДобавлено: Чт дек 11, 2014 22:53:04 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0

Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000. Часть 2.



Прежде чем перейти к схеме передатчика на кварце, имеет смысл разобраться, что же это за такая штука кварц. Точнее в нашем случае говорить «кварцевый резонатор» но т.к. основа кварцевого резонатора является кварц, то кварцевый резонатор кратко так и называют.
Кварц – это минерал, причем один из самых распространённых минералов в земной коре. Кристаллы кварца также часто выращивают искусственно. Этот минерал обладает свойством пьезоэффекта, т.е. если его деформировать, то на его гранях получается разность электрических потенциалов, а если на него подавать разность потенциалов, то он деформируется.
Все остальные подробности мы опускаем, т.к. в противном случае мы до схем не доберемся.
Понятно лучше взять хорошую книжку по данному вопросу и почитать, но обычно такие книжки довольно сложны для понимания начинающим радиолюбителям. Если же кто то захочет почитать, то у нас в «сундуке» есть хорошая книжка по данному вопросу.
Альтшуллер Г.Б., Елфимов Н.Н., Шакулин В.Г. «Кварцевые генераторы»
http://sunduk.radiokot.ru/loadfile/?load_id=1287024447
Здесь же попробуем на самом низком уровне рассмотреть только общие понятия о кварцах и кварцевых генераторах, что бы было понятно, почему в какой то конкретной схеме применили именно эту схему, а не какую то другую и можно ли в данном конкретном случае применить другую схему.
Я тут сам конечно ничего не придумывал, а просто пользуюсь тем, что напечатано в книжках, но при этом все схемы, что выкладываю здесь, проверены мной на практике.
Понятно, что здесь в статье будет много упрощений, но как писал выше, кто хочет узнать более подробно, то читайте книжку, ссылку на которую приведена выше, мы же будем считать, что кварцевый резонатор это радиоэлемент и нам интересны его свойства.
Дальше, для упрощения так и будем называть «кварц»
Эквивалентная схема кварца выглядит так.

Изображение

Промежуток между частотами последовательного резонанса и параллельного обычно от сотен герц, до единиц килогерц и зависит от величины статической емкости Сс.
Хорошо это или плохо, увидим дальше, но это еще не все.

Изображение

Дело в том, что мы рассмотрели основную частоту кварца, а реально кварц имеет такие же резонансы и на нечетных гармониках кварца. Т.е. например кварц с основной частотой 1 МГц имеет такую же характеристику на частоте примерно в три, в пять, семь раза и т.д. больше, но на этих частотах величина этих «всплесков» уменьшается пропорционально величине гармонике.

Изображение

Я на картинке написал «примерно» т.к. к сожалению, если например, имеем кварц на основную гармонику 10 МГц, то его третья гармоника не будет ровно в три раза больше, т.е. 30 мгц. Она будет отличаться от этой цифры на сотни герц – единицы килогерц. Это часто создает дополнительные трудности при проектировании схем.
Более полная эквивалентная схема кварца с учетом его третьей гармоники выглядит так.

Изображение

Теперь еще об одной тонкости встречающейся на практике, это так называемые гармониковые кварцы. На практике с этим тоже часто возникают недоразумения при изготовлении каких либо схем. Дело в том, что обычно кварцы на частоты больше 20 мгц являются гармониковые, хотя это не всегда, но чаще так.
Т.е. купив кварц на котором написано 27 МГц окажется, что 27 мгц это его третья гармоника, а основная его гармоника 9 МГц, но у подобных кварцев добиваются, что АЧХ его в районе третьей гармонике выглядела так.

Изображение

Т.е. как то там делают, что бы эти максимумы АЧХ на третьей гармонике были больше, чем у не гармоникового кварца на 9 мгц. Но все равно, если этот кварц на котором написано 27 мгц поставленный в схему генератора по осциляторной схеме, он будет генерировать частоту около 9 мгц, т.е. возбудится на своей основной гармонике.

Изображение

Что бы такой кварц к примеру на 27 МГц завелся на третьей гармонике все равно придется применять дополнительные меры. Просто такой кварц более легче заводится на гармонике, чем просто например обычный кварц на 9 МГц.
Как уже говорил, существуют и не гармониковые кварцы на 27 мгц и часто на практике нам нужно это определить. Для этого удобна схема, что приведена выше, т.е. собрав её и удостоверившись, что генерация происходит на частоте 9 мгц, делаем вывод, что кварц гармониковый. Если в данной схеме испытуемый кварц запускается на частоте 27 мгц, значит он не гармониковый. Иногда не гармониковый кварц на 27 МГц в данной схеме вообще не запускается. В этом случае нужно поставить конденсаторы С1 и С2 порядка 30 пф.
Проверить частоту можно осциллографом или частотомером. При этом не забывать, что измерительные приборы вносят в схему реактивности, обычно емкости, что может нарушить работу схемы.
Если приборов нет, что можно определить частоту генерации с помощью приемника. Частоту генерации 9 мгц можно поймать с помощью КВ приемника.
Что бы удостовериться, что генератор генерирует на частоте 27 мгц можно воспользоваться УКВ приемником. При этом можно поймать третью гармонику данного генератора на частоте 27*3=81 мгц и четвертую на частоте 27*4=108 мгц, т.е. гармоники располагаются не через 9 мгц, а через 27 мгц, что однозначно говорит о частоте генерации 27 мгц.
При этом не забывать, что у приемников есть и паразитные каналы приема, что в какой то мере усложняет пользование этим способом определения частоты генерации.

Выводы из всего написанного выше.

Если мы взяли кварц на котором написано 27 мгц, то его основная частота может быть как 27 мгц, так и примерно в три раза меньше и для того, что бы он генерировал именно на частоте 27 мгц нужны специальные схемные ухищрения и тогда частота генерации будет та, что на нем написано.
Если мы запустим гармониковый кварц на его основной частоте, а потом поставим умножитель на три, то частота генерации будет не совсем такая, что написано на нем. Она может отличаться, хотя и немного, но иногда это существенно.
И третье, что не очень для нас хорошо, т.к. мы хотим сделать передатчик ЧМ на кварце это то, что сделать достаточную для нас на практике ЧМ модуляцию в кварцевом генераторе можно только если кварц в схеме работает на основной гармонике. Это видно из эквивалентной схемы кварца, что выкладывал выше. При возбуждении кварца на механической гармонике получить существенную ЧМ невозможно.
Пока это примем как данное и оставим объяснения на потом, но вот такая «печалька» в кварцами.
Теперь рассмотрим разные схемы кварцевых генератором и посмотрим, чем они отличаются.

Теперь перейдем конкретно к схемам кварцевых генераторов.

Как выше писал, кварц имеет два резонанса, последовательный и параллельный. Обычно на самом кварце пишут частоту его последовательного резонанса.
Определить на каком резонансе работает кварц в какой либо схеме довольно просто. Для этого нужно мысленно заменить его в схеме катушкой или конденсатором и вот чем он заменяется можно и определить на каком резонансе он работает. Если он в схеме заменяется катушкой, значит он работает на параллельном резонансе. Если его можно заменить конденсатором, значит он возбуждается вблизи последовательного резонанса.
Для начала посмотрим схемы в которых кварц работает на основной гармонике на частоте вблизи его параллельного резонанса.

Схема генератора Пирса.

Изображение

Номиналы не писал, т.к. подобный генератор в данном случае не применял.
Конденсаторы С1 и С3 блокировочные, а конденсаторы С2 и С4 зависят от кварца. Что бы лучше был виден принцип работы, схему можно нарисовать в другом виде.

Изображение

Как видим, что в данной схеме кварц можно заменить катушкой и схема останется работоспособной.

Изображение

Как выше писал это признак того, что в данной схеме кварц работает вблизи своего параллельного резонанса.
Генератор Пирса на кварце часто делают также на логических элементах. Для этого логический элемент с помощью резистора ставят в активный режим, т.е. вместо транзистора ставят просто логический элемент переведя его в активный режим(в режим усиления)

Изображение

Вместо резистора R2 можно поставить колебательный контур настроенный или на основную частоту. При этом с генератора можно снять довольно мощный сигнал или, что более для нас интересно на частоту механической гармоники кварца, т.е. на частоту в три или в пять(семь) раз больше основной частоты кварца. Обычно на частотах выше третьей гармоники схема заводится только после «плясок с бубном»

Еще один генератор в котором кварц работает вблизи параллельного резонанса.

Изображение

Данная схема широко применяется для создания кварцевых генераторов с ЧМ. Дело в том, что для того, что бы получить достаточную на практике ЧМ в кварцевом генераторе, кварц должен работать на основной частоте резонанса. При работе кварца на гармонике сдвинуть его очень трудно. В данной схеме в цепь коллектора тоже можно поставить колебательный контур, но при этом кварц как и в исходной схеме все равно возбуждается на основной гармонике, а контур просто выделяет гармонику основной частоты кварца. Т.е. в данном случае мы можем выделить и четные гармоники кварца.

Изображение

Это значит мы во первых можем в данной осуществить частотную модуляцию, а во вторых выделять не только нечетные гармоники, а в том числе и четные, но об этом дальше.

Генератор Колпитца.

Изображение

Видим, что в данной схеме кварц можно заменить на конденсатор, а это значит, что кварц возбуждается вблизи своего последовательного резонанса.
Кварц может возбуждаться как на основной гармонике, так и на нечетных гармониках кварца. Это зависит от того, на какую частоту у нас настроен колебательный контур L1, С1, С2, С3. Если контур в данной схеме настроен на основную частоту кварца, то в этой схеме можно сделать ЧМ.
Есть еще несколько видов кварцевых генераторов, но в дальнейшем они нам не понадобятся, поэтому здесь писать про них не буду, кроме одной. Есть проверенная схема кварцевого генератора без катушек в которой кварц можно возбудить на третьей гармонике. В Интернете есть несколько разновидностей подобных схем, но на практике они работают неустойчиво в отличии от этой схемы. Настройка на нужную гармонику производится подбором конденсатора С5.

Изображение

Т.к. в дальнейшем она у нас будет использоваться, то здесь я приведу её описание. Точнее просто выложу скан из статьи.

Изображение

Статья опубликована в ж. Радиолюбитель 8-2000 год. Я эту схему применял в гетеродине простого АМ приемника на 27 МГц с минимумом катушек.
Теперь перейдем к получению ЧМ в кварцевом генераторе, в том числе и получение широкополосной ЧМ.


Вложения:
1.GIF [3.51 KiB]
Скачиваний: 7205
13.PNG [621.96 KiB]
Скачиваний: 6949
12.GIF [4.7 KiB]
Скачиваний: 6890
11.GIF [4.17 KiB]
Скачиваний: 7986
9.GIF [2.11 KiB]
Скачиваний: 6756
10.GIF [3 KiB]
Скачиваний: 13732
6.GIF [3.19 KiB]
Скачиваний: 6884
88.GIF [3.66 KiB]
Скачиваний: 6748
7.GIF [4.25 KiB]
Скачиваний: 6874
6.GIF [3.19 KiB]
Скачиваний: 420
5.PNG [12.84 KiB]
Скачиваний: 7484
4.PNG [5.14 KiB]
Скачиваний: 7064
3.PNG [12.83 KiB]
Скачиваний: 7290
2.PNG [6.49 KiB]
Скачиваний: 7458
1.PNG [4.74 KiB]
Скачиваний: 7717
Вернуться наверх
 Профиль  
 
JLCPCB Prototype, Бесплатная доставка первого заказа + $2 на прототип ПП!

Крупнейший производитель печатных плат в Китае, 290,000+ заказчиков, 8,000+ он-лайн заказов в день.

Цена за 10 плат: $2 за 2-х слойную, $15 за 4-х слойную, $74 за 6-ти слойную.

LCSC Parts: Экономия до 50%, большой выбор компонентов в наличии, отправка заказа в день оплаты.

Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000
СообщениеДобавлено: Пн дек 21, 2015 20:49:28 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Часть 3.
Перестройка кварцевого генератора. Получение узкополосной ЧМ в кварцевом генераторе.

Что бы понять смысл перестройки генератора на кварце нужно опять посмотреть на его эквивалентную схему.

Изображение

По сути, нам нужно изменить резонансную частоту данной цепи. Это делается с помощью внешних реактивностей подключаемых параллельно или последовательно к кварцу. Мы рассмотрим только последовательное подключение емкостей и индуктивностей к кварцу, т.к. если рассматривать все, то никогда не дойдем до конца и утонем в словах. Кому интересно, то могут это потом прочитать в умных книжках.
С помощью простейших арифметических подсчетов можно увидеть, что при работе кварца на гармонике перестроить его намного труднее, чем при его работе на основной гармонике. Возьмем хотя бы ближайшую третью механическую гармонику. То, что кварц можно запустить только на нечетных гармониках уже говорили. Просто нужно это взять за истину и пока особо в это не углубляться.
Видим, что частота резонанса этой цепи в основном зависит от Lк и Ск, вот их эквивалентно и нужно изменить, но из за статической емкости Сс к ним добраться очень тяжело, а при этом при работе кварца на третьей гармонике сделать это труднее, т.к. статическая емкость при работе кварца на третьей гармонике остается такой же, а вот емкость кварца в девять раз меньше, а уж на пятой гармонике и говорить не стоит.
Берем нашу схему приведенную в предыдущей статье с гармониковым кварцем на 24 МГц. Просто данный кварц мне под руку попался. Она у нас генерирует на частоте 8,008 МГц, т.е. на основной частоте кварца. Измерял частотомером.

Изображение

Кстати, если взять не гармониковый кварц на 24 МГц, а просто кварц на 8 МГц, то в этой схеме он работает на частоте 8,0008 МГц, т.е. ближе к тому, что на нем написано. Почему все таки частота генерации на 800 Гц выше, чем написано, следует из того, что в данной схеме кварц возбуждается вблизи своего параллельного резонанса, а частота параллельного резонанса кварца, как уже говорили она выше, чем частота последовательного.
На кварце же пишут именно частоту его последовательного резонанса, хотя в последнее время и от этого отходят, но об этом потом.
Для начала просто «тупо» последовательно с кварцем поставим конденсатор. Я поставил подстроечный.
При максимальной емкости конденсатора, т.е. 30 пф частота генерации немного повысилась и стала 8,01 МГц

Изображение

При минимальной емкости подстроечного конденсатора частота стала 8,0152 МГц, т.е. при изменении емкости от 5 пф до 30 пф частота изменилась на 5,2 КГц. В принципе это неплохо. Величина перестройки зависит от статической емкости кварца Сс. Чем она меньше, тем большего изменения можем добиться. К сожалению у дешевых кварцев она обычно довольно большая. В данном случае я вытащил кварц из старой видеокарточки. С данным кварцем получается, что если вместо подстроечного конденсатора поставить варикап с большим перекрытием, то данную схему можно поставить в схему передатчика с узкополосной ЧМ.
Пределы перестройки ограничиваются тем, что при уменьшении емкости конденсатора снижается амплитуда генерируемых колебаний и при чрезмерном уменьшении емкости генерация срывается.
Теперь попробуем последовательно с кварцем поставить катушку.
Резистор 7,5 Ком параллельно катушке я потом поставил. Сначала его не было.

Изображение

Сразу скажу, что частота генерации уменьшилась и мне удалось добиться частоты генерации
7,9985 МГц. Это получается если я вставляю в катушку ферритовый сердечник с большой магнитной проницаемостью вместо карбонильного. С карбонильным частота получилась 8,001 МГц
К сожалению с катушками как всегда все немного сложнее. Во первых катушка в данном случае должна иметь маленькую паразитную емкость, иначе заметного сдвига частоты добиться не удается.
Что бы выполнялось это условие катушку можно намотать секциями. У меня она состоит из пяти секций по 15 витков. Секции мотать можно как кому удобнее. Я просто закрепил их ниткой смазанной клеем «Момент» что бы не расползались, хотя можно подобрать специальный секционированный каркас катушки.

Изображение

В катушку вворачивается карбонильный сердечник, хотя лучше было бы ферритовый с большой проницаемостью. Тогда, как говорил пределы перестройки будут больше, но как писал выше при этом могут появиться и «сюрпризы»
Вот я вижу сигнал на выходе генератора.

Изображение

Особо нужно заметить, что синусоида получилась не совсем правильная. Что интересно это даже хорошо и это увидим дальше. Если синусоида неправильной формы, то это однозначно говорит о том, что в данном сигнале большой уровень высших гармоник которые можно выделить, что пригодится нам в дальнейшем при построении ЧМ передатчика.
Теперь заворачиваем сердечник в катушку и при каком то положении сердечника можем увидеть такую картину.

Изображение

Это говорит, что наш генератор возбудился на какой то паразитной частоте обусловленной внешними элементами подключенному к кварцу. Вот именно эти паразитные колебания и убираются с помощью резистора, что включен параллельно нашей катушке. После подключения этого резистора на выходе опять видим то, что на картинке выше, т.е. чуть искаженную синусоиду. При дальнейшем увеличении индуктивности амплитуда на выходе начинает уменьшаться и генерация может или совсем сорваться или опять возникнут паразитные колебания. Это и ограничивает перестройку частоты в сторону уменьшения.
Так же величина перестройки зависит от расстояния между параллельным и последовательным резонансом конкретного кварца. Как уже говорили, этот промежуток зависит от статической емкости кварца Сс. У дешевых кварцев она довольно большая, а значит и промежуток между частотами маленький, а значит получить нужное изменение частоты труднее.
Этот частотный промежуток тоже можно увеличить схемными способами с помощью подключения внешних реактивностей, Т.е. понятно же, что емкость Сс можно нейтрализовать индуктивностью подключенной параллельно кварцу, но про это опять потом. При этом нужно учитывать, что абсолютная нестабильность частоты подобных генераторов можно оценить как 1/10 от величины полученной перестройки, поэтому особо увлекаться сдвигом частоты кварцевого генератора не нужно.
Если внешнюю цепь перестройки сделать комбинированной, т.е. поставить и катушку и конденсатор, то можно добиться большей перестройки кварцевого генератора. Что бы быть ближе к нужной нам теме построения кварцевого генератора с ЧМ, то сразу подстроечный конденсатор заменим на схеме варикапом.
В подобной схеме уже не требуется варикап с большим перекрытием для получения приемлемой узкополосной ЧМ.

Изображение

Теперь про настройку данной схемы.
Первый случай, это когда нужно получить максимальную перестройку при изменении емкости варикапа.
В этом случае крутим движок переменного резистора вниз, т.е. емкость варикапа максимальная. Закручиваем сердечник катушки и следим, что бы не возникли паразитные колебания и амплитуда не снижалась до уровня, что схема становится уже не работоспособной. Я обычно останавливаюсь когда она уменьшается на 20%
Потом увеличиваем напряжение на варикапе, т.е. движок переменного резистора вверх и удостоверяемся, что при минимальной емкости варикапа колебания не срываются. Опять же можно удовлетвориться уменьшением амплитуды на выходе 20%. Эта точка и будет границей величины напряжения на варикапе которую не следует превышать.
Следует учитывать, что чем меньше емкость варикапа, тем большего перекрытия можно добиться, т.е. например с варикапом КВ109А пределы перестройки у меня получаются больше, чем с варикапом КВ102
Второй случай, это когда нужно получить ЧМ и при этом частота генератора в исходном положении была определенного значения.
Это лучше рассмотреть с реальными кварцами.
Пример.
У меня есть кварц на 27,195 МГц который я поставлю в гетеродин приемника с промежуточной частотой 455 КГц. Это значит мне нужно что бы передатчик работал на частоте больше или меньше на 455 КГц
У меня есть кварц 13,824 МГц и если я эту частоту удвою, то получу частоту 27,648 МГц
Разница частот получается
27,648 – 27,195 = 453 КГц, что близко к требуемой.
Разницу в два килогерца попробуем скомпенсировать при настройке нашего задающего генератора в передатчике. Т.е. нам нужно, что бы задающий генератор работал на частоте 13,825 МГц
Реальная схема задающего генератора выглядит так.

Изображение

В схеме появились неизвестные пока нам катушка L2 и конденсатор C9. Это колебательный контур настроенный на удвоенную частоту генератора работающего на частоте основной гармонике кварца и это важно. Как уже говорили, что получить ЧМ в кварцевом генераторе на практике можно только если кварц работает на своей основной частоте, так вот это в данном генераторе и происходит, а колебательный контур настроенный на удвоенную частоту выделяет вторую гармонику. Раньше мы уже отмечали, что сигнал генерируемый этим генератором имеет неправильную форму, а значит в ней присутствуют гармоники высшего порядка.

Изображение

В принципе можно выделить и более высокие гармоники, но понятно их амплитуда будет меньше.
Как видим в этой схеме мы можем получить как четные гармоники, так и нечетные, что очень удобно.
Недостаток только в том, что амплитуда этих гармоник довольно маленькая и быстро убывает с номером гармоники, зато в данном генераторе можно получить хорошую узкополосную ЧМ в виду того, что сам кварц работает на основной частоте.
На транзисторах VT1 и VT2 сделан модулятор. Это по сути усилитель сигнала микрофона. Резистором R2 устанавливается половина напряжения питания на эмиттере второго транзистора.
Резистором R6 устанавливают нужное усиление.
Теперь о настройке.
Катушка L1, что стоит последовательно с кварцем в данной схеме состоит из трех секций по 15 витков, т.е. 45 витков.
Включаем передатчик и подкручивая сердечник катушки L1 устанавливаем частоту колебаний на эмиттере транзистора задающего генератора VT3 13,825 МГц. Нужно учитывать, что подключение измерительных приборов к схеме может вносить погрешность. Например входная емкость частотомера может немного сдвинуть частоту генерации, поэтому окончательную подстройку нужно будет провести уже в полностью собранной схеме.
Дальше устанавливаем величину девиации частоты. Это можно сделать разными способами. Я например делаю это с помощью батареек подавая напряжение на варикап через переменный резистор.

Изображение

Крутим резистор и добиваемся изменения частоты на 3 кгц, при этом отмечаем какое напряжение при этом подается на варикап.
Потом переворачиваем батарейку и опять добиваемся изменения частоты уже в другую сторону на те же 3 кгц и снова отмечаем нужное нам напряжение. К сожалению эти напряжения не всегда совпадают, т.к. модуляционная характеристика подобной схемы довольно нелинейная, но если например у нас получилось пусть 2 вольта в первом случае, а во втором 3 вольта, то будем считать, что на варикап нужно подавать порядка 2,5 вольта с модулятора. В итоге после удвоения частоты у нас получится величина девиации порядка ±5 КГц
После этого восстанавливаем схему, говорим в микрофон и с помощью резистора R6 в модуляторе устанавливаем величину звукового напряжения поступающего на варикап порядка 2,5 вольта. Если этот резистор закоротить, то усиление будет максимально.
После этого можно с помощью диодного ВЧ пробника настроить колебательный контур на максимум, т.е. на удвоенную частоту кварца, но это все опять потом когда будем проводить полную настройку передатчика.
В принципе если на выход этой схемы припаять небольшую антенну длиной в несколько сантиметров, то её можно использовать в качестве «маячка» для настройки приемника, что часто и делают. Относят подобный маячок на несколько метров от приемника который настраивают и проверяют как он принимает.
В итоге мы получили задающий генератор передатчика с узкополосной ЧМ, но приемник наш, что мы рассматривали выше построен на микросхеме TDA7021, которая плохо принимает узкополосную ЧМ и для неё все таки девиацию нужно сделать больше. Это конечно нарушает закон, но у нас вообще то радиостанция-игрушка работающая всего на сотни метров и вряд ли это кому помешает.
К сожалению в схеме, что рассмотрели выше получить более широкую девиацию частоты затруднительно, поэтому перейдем к следующему разделу о способах получения широкополосной ЧМ в кварцевом генераторе.


Вложения:
11.PNG [5.19 KiB]
Скачиваний: 6458
10.GIF [2.6 KiB]
Скачиваний: 6249
9.GIF [2.84 KiB]
Скачиваний: 6020
8.GIF [3.12 KiB]
Скачиваний: 6471
7.PNG [24.82 KiB]
Скачиваний: 6598
6.PNG [75.09 KiB]
Скачиваний: 6505
5.PNG [92.09 KiB]
Скачиваний: 6348
4.GIF [3.44 KiB]
Скачиваний: 5851
3.GIF [10.78 KiB]
Скачиваний: 6166
2.PNG [75.14 KiB]
Скачиваний: 5735
1.GIF [12.48 KiB]
Скачиваний: 5982
Вернуться наверх
 Профиль  
 

Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000
СообщениеДобавлено: Пн дек 21, 2015 20:49:28 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Часть 4.
Перестройка кварцевого генератора. Получение широкополосной ЧМ в кварцевом генераторе.

Как выше уже говорили, величина перестройки кварцевого генератора зависит от величины резонансного промежутка кварца. При этом нужно учитывать, что абсолютную стабильность подобного генератора можно оценить как 1/10 от величины перестройки. Т.е. если генератор у нас перестраивается на 20 КГц, то можно ожидать, что его абсолютная стабильность будет порядка 2 КГц. Часто этого достаточно.
Если посмотреть на эквивалентную схему кварца, то видим, что величина промежутка зависит от статической емкости кварца. Про это уже говорили. В принципе эту емкость можно нейтрализовать внешними элементами, например индуктивностью включенной параллельно кварцу.
Как раз так и поступили В. Волков, М. Рубинштейн в своей статье в ж. Радио №10 1972 г, но настройка этого генератора получилась довольно трудоемкой.

Изображение

Еще один способ предложили JA0AS (Mr. Shimizu) и JH1FCZ (Mr. Okubo) и названа ими "Super VXO". Впервые статья об этом генератора была опубликована в Японии в августе 1980 года в журнале "Fancy Crazy Zippy" (N 64).

Изображение

По сути это просто соединение двух одинаковых кварцев в параллель. При этом расширяется резонансный промежуток этой системы из двух кварцев.

Изображение

Настройка подобной схемы практически ничем не отличается от настройки схемы задающего генератора для узкополосной ЧМ описанной в предыдущей статье. Единственный недостаток схемы, что нужны одинаковые кварцы которые желательно покупать сразу, что бы они были из одной партии.
Я поставил кварцы на 13,824 МГц, а потом частоту удваивал.
Также пробовал делать передатчик с кварцами 9,216 МГц. В этом случае частоту нужно утраивать и как уже говорил, что чем выше выделяемая гармоника, тем меньше её амплитуда, поэтому передатчик с этими кварцами пришлось делать трехкаскадный, т.е. с дополнительным каскадом усиления. В принципе от этого передатчика можно добиться даже лучших результатов, т.к. в нем есть запас по усилению и «выжать» из него нужную нам мощность оказалось проще.
Сначала рассмотрим схему двухкаскадного передатчика с кварцами порядка 13 мегагерц с последующим удвоением.

Изображение

Как видим к схеме задающего генератора с модулятором, просто добавили еще усилитель мощности на транзисторе КТ3117. На выходе можно было поставить П-контур, но я просто решил попробовать именно такую схему. П-контур поставлю в схеме с кварцами на 9,216 МГц.
Про настройку задающего генератора уже писали. В данном случае нам не важно точное значение частоты, т.к. подстройка на нужную частоту приема будет производится в приемнике на TDA7021, поэтому здесь у нас задача только получить большую девиацию. Как это делается, написано раньше.
В данной схеме можно получить девиацию довольно большую, но особо увлекаться не нужно. Достаточно, что бы в задающем генераторе она была порядка 15 – 20 КГц, а это значит, что в самом передатчике она удвоится, т.к. у нас идет удвоение частоты.
Т.о. если в первоначальной схеме радиостанции, что описана в первой статье передатчик заменить на передатчик из данной статьи, то получим уже более стабильную радиостанцию. Как выше писал в данную радиостанцию можно добавить еще один каскад на более мощном транзисторе. В принципе можно те, про которые писал в первой статье, т.е. КТ603, КТ928, КТ608Б, КТ635А, а можно и более мощный, например КТ646 или импортные аналоги.
Окончательная схема будет выглядеть так.

Изображение

Понятно, что приемник можно сделать и на TDA7000 по схеме из даташита.
Настройка девиации описана в предыдущей статье, а настройка на максимум мощности мало чем отличается от настройки передатчика, что описан в первой статье.
Про катушку L6 написано в предыдущей статье.
Катушка L5 намотана на каркасе диаметром 6 мм с карбонильным сердечником и содержит 14 витков проводом 0,4 мм с отводом от середины.
Катушка L4 намотана на таком же каркасе и содержит 16 витков с отводом от 6 витка считая сверху. На схеме это видно.
Транзисторы КТ315 и КТ361 можно заменить на КТ3102 и КТ3107 соответственно.
Так выглядит схема WFM передатчика с кварцами 9 МГц. Т.к. уровень третьей гармоники с выхода задающего генератора намного меньше, чем уровень второй, что в предыдущей схеме, пришлось добавить еще один каскад. При этом мощность передатчика поучилась порядка 400 мвт, что больше, чем у предыдущего, хотя как писал такой дополнительный каскад можно поставить и а предыдущую схему.

Изображение

Катушки намотаны на каркасах диаметром 6 мм проводом 0,4 мм кроме катушки L1
L1 намотана проводом 0,1 мм, содержит 60 витков. Намотана в четыре секции по 15 витков.
L2 содержит 14 витков с отводом от середины.
L3 такая же, только поверх её намотана катушка L4 и содержит 4 витка. Провод 0,15 – 0,2 мм
L5 содержит 8 витков.
Транзисторы VT1 – VT4 КТ3102. Просто в данном случае проверял как они поведут себя на частоте 27 МГц. Дело в том, что по частотный свойствам они хуже, чем КТ315. Оказалось, что КТ3102 на 27 МГц работают нормально.
VT5 поставил КТ608Б. Как выше писал здесь подойдет любой транзистор с Fт не менее 200 МГц с рассеиваемой мощностью на коллекторе порядка 500 мвт, т.е. КТ603, КТ928, КТ635 или что либо из импорта. Можно и КТ3117 поставить но учитывать, что мощность у него меньше и не нужно её превышать. Мощность зависит от резистора R13. Само собой, что если его увеличивать, то мощность передатчика уменьшится. Просто нужно пальцем контролировать температуру корпуса транзистора VT5.
Теперь, хотя про это уже писал, еще раз о настройке передатчика. Сначала рассмотрим, как это настроить имея приборы.
Проверим величину девиации частоты.
Сначала собрал только эту часть схемы или просто оторвал задающий генератор от остальной части схемы. Резистор «R» может быть в пределах 1 – 30 ком

Изображение

На выход задающего генератора через резистор подключаем сначала осциллограф. Главное увидеть частоту 9 МГц. С помощью резистора «R» напряжение на варикапе устанавливаем 1 вольт и начинаем вкручивать сердечник катушки L1. Может возникнуть паразитная генерация. Про это уже писал.

Изображение

Сбить её можно уменьшением резистора R9, что стоит параллельно катушке L1, но меньше 5-ти килом его нет смысла ставить. Или же можно выкрутить немного сердечник катушки L1, но при этом снизится величина девиации. Может также генерация срываться генерация. В этом случае имеет смысл подобрать резистор R10, что задает начальное смещение.
После этого подаем на варикап напряжение 9V. Генерация не должна срываться.
Я такое вижу.

Изображение

Теперь вместо осциллографа подключаем частотомер и устанавливая на варикапе напряжение сначала 8V, а потом 1V проверяем девиацию частоты, т.е. разницу частот. Достаточно, что бы она была порядка 15 кгц. После утроения частоты она соответственно тоже утроится.
Теперь настроим модулятор. На выход модулятора, т.е. к коллектору второго транзистора подключаем осциллограф. На вход подаем сигнал с генератора НЧ синусоидальное напряжение и резистором R2 делаем, что бы ограничение синусоиды было симметричным. После этого генератор отключаем и подбором резистора R6 подбираем усиление модулятора. Просто говорим в микрофон и добиваемся, что бы сигнал был максимальным и не особо резался.
Если приборов нет, то все усложняется. В этом случае нужно начать с модулятора. С помощью резистора R2 устанавливаем на коллекторе второго транзистора напряжение 4,5V. Резистор R6 припаять переменный на 1 кОм. Параллельно резистору R5 через цепочку из электролитического конденсатора порядка 50 мкф и резистор в несколько килом подключаем высокоомный наушник или низкоомный через понижающий трансформатор. Трансформатор можно взять сетевой, например 220/9 вольт. Можно низкоомный наушник и без трансформатора включить, но уж очень тихо будет слышно. Наша задача это при максимальном усилении добиться минимума искажений когда будем говорить в микрофон. Т.е. слушаем и подбираем резистор R6. После этого его измеряем и ставим постоянный.
Теперь нужно проверить девиацию. К сожалению без приборов трудно измерить её величину, но нужно хотя бы проверить, что генератор не переходит в режим паразитной генерации. Можно воспользоваться приемником второго комплекта радиостанции, что делаете. Я же воспользовался УКВ приемником. Это описано в первой части статьи. Удобно когда у УКВ приемника диапазон непрерывный и тогда сигнал передатчика можно поймать в районе 80 – 85 МГц, но если у приемника диапазон только 88 – 108 МГц, а кварц больше чем 9 МГц, то все сложнее, но не безнадежно. Можно попробовать принять например 10-ю гармонику кварца. У меня кварц 9,216 МГц и я на приемник из сотового принял его на частоте 92,2 МГц.
Делаем такую схему. Микрофон лучше отпаять.
Из модулятора делаем мультивибратор.

Изображение

Модулирующее напряжение подаваемое на варикап уменьшаем в 10 раз включив между модулятором и варикапом дополнительный резистор.
Добавляем переменный резистор.
На выход задающего генератора цепляем антенну. Можно провод длиной 30 см
Закручиваем сердечник катушки L1 полностью.
На варикапе устанавливаем напряжение 4,5V
Ловим «писк» УКВ приемником.
Тон писка должен быть чистым. Устанавливаем напряжение на варикапе 9V. Писк не должен пропадать. Возможно потребуется подстройка приемника. После этого устанавливаем напряжение на варикапе 1V. Опять же писк не должен пропасть, а главное следите за чистотой тона, т.к. если генераторе возникнут паразитные колебания, то это будет заметно по звуку. Если паразитные колебания все таки возникают, то попробовать уменьшить резистор R9, что стоит параллельно катушке L1 или немного выкрутить сердечник из этой катушки.
После этого восстанавливаем схему и в микрофон можно поговорить. При этом должны довольно разборчиво слышать свой голос.
Дальше настройка усилителя мощности(УМ). Делаем такую схему. Подучилось, что наш передатчик нагружен на резистор 51 Ом. Резистор R13 для начала увеличиваем до 82 Ом.

Изображение

Диод лучше ВЧ германиевый, но можно и кремниевый. Сердечник L2 выкручиваем, а крутя сердечник L3 находим максимум показаний вольтметра. После этого находим максимум с помощью Сердечника L2. Так меньше вероятность, что настроимся не на 18 МГц, а именно на 27 МГц. Конечно, если есть частотомер, то все намного легче. Дальше подстраиваем L5 по максимуму. Нужно получить порядка 6 вольт, т.е. выходная мощность порядка 350 – 400 мвт. Если не получается, то уменьшаем резистор R13. У меня он получился 24 Ом. Если его совсем не ставить, т.е. закоротить, то у меня перегревается выходной транзистор. Нужно сделать так, что бы транзистор держал температуру в течении хотя бы 1 мин. В радиостанции же передатчик включается на короткое время, да и большой ток от батареек брать тоже не совсем хорошо.
Дальше настройка антенны. Как это делается, написано в первой части данной статьи.
А теперь посмотрим как на основе микросхемы TDA7000 сделать узкополосную радиостанцию на 27 МГц. При этом частота и приемника и передатчика будет стабилизирована кварцем. Схема передатчика будет такая же, только в задающем генераторе уже не будет необходимости ставить два кварца в параллель, а достаточно будет уже одного.


Вложения:
11.GIF [18.56 KiB]
Скачиваний: 5553
10.GIF [12.59 KiB]
Скачиваний: 5402
9.PNG [75.09 KiB]
Скачиваний: 5529
8.PNG [92.04 KiB]
Скачиваний: 5666
7.GIF [12.3 KiB]
Скачиваний: 5817
6.GIF [16.62 KiB]
Скачиваний: 6774
5.GIF [32.13 KiB]
Скачиваний: 5811
4.GIF [15.04 KiB]
Скачиваний: 8547
3.GIF [2.88 KiB]
Скачиваний: 5394
2.PNG [169.93 KiB]
Скачиваний: 5662
1.PNG [415.34 KiB]
Скачиваний: 6418
Вернуться наверх
 Профиль  
 

Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000
СообщениеДобавлено: Пн дек 21, 2015 20:49:28 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Часть 5.
Радиостанция с NFM на основе TDA7000

Попала мне в руки микросхема однокристального приемника TDA7000 и я решил поэкспериментировать с ней. Понятно, что для начала спаял радиовещательный приемник УКВ по схеме из даташита и понятно, что он заработал, но потом прочитав, что данную микросхему можно перевести в режим узкополосного приема, решил проверить это. Про данный режим можно почитать в ж. Радио 2-1997 год. При этом гетеродин приемника делается внешний на кварце. Полоса пропускания приемника сужается изменением некоторых конденсаторов входящих в схему активных RC фильтров, что стоят в составе УПЧ данного приемника. Там предлагают сделать ПЧ порядка 4,5 кгц. Я же выбрал для своих экспериментов ПЧ величиной порядка 10 кгц.
Также попробовал сделать схему на 60 МГц. Отличие схемы только в том, что в гетеродине поставил кварц на 20 МГц возбуждаемый на третьей гармонике и убрал подстроечный конденсатор C30, т.к. перестраивать кварц работающий на механической гармонике нет смысла. Само собой изменились параметры катушек и некоторых конденсаторов в схеме задающего генератора, да и транзистор поставил более высокочастотный, но про это потом.
Для начала на основе этого узкополосного приемника решил сделать простенькую радиостанцию, а также попробовать на его основе сделать систему радиоуправления.
Схема этой простенькой радиостанции получилась такая.

Изображение

Кварцы в радиостанции на основную гармонику 27 МГц. Можно конечно применить и гармониковые кварцы на 27 МГц или просто кварцы на 9 МГц, но это немного усложнит схему передатчика, т.к. для получения той же мощности придется делать передатчик трехкаскадный. Также делать разницу на 10 кгц в этом случае между частотой передатчика и частотой гетеродина в приемнике придется только с помощью сдвига частоты в передатчике с помощью подстройки катушки L8, хотя это и осуществимо.
УНЧ можно по любой схеме. Я поставил на MC34119. Передатчик по стандартной схеме. Задающий генератор в передатчике и гетеродин в приемнике сделан по схеме Колпитца. Кварц в передатчике такой же, что и в приемнике, только частота генерации у него сдвинута на 10 кгц ниже, чем в приемнике. Этой разницы добиваются с помощью конденсатора С30 в приемнике и настройкой катушки L8 в передатчике. Можно конечно в радиостанции оставить только один кварц и переключать его при приеме и передаче, но слишком уж много получается переключений.
При испытании радиостанции выявился тот недостаток, что если подносить микрофон близко и говорить слова начинающие с согласных звуков, т.е. например: «Два-два», то происходит перемодуляция и появляются искажения, но этот недостаток присущ всем простым ЧМ радиостанциям, поэтому приходится уменьшать девиацию, что снижает параметры радиостанции. Что бы избавиться от этого в схему модулятора вводят ограничитель сигнала и ФНЧ. В данном случае сигнал с модулятора нужно ограничить на уровне 2 вольта. Я перепробовал несколько схем ограничителей и компрессоров сигнала и мне всех больше понравился фазовый ограничитель сигнала. Про него можно почитать в ж. Радио 3-1980 год. Разница только в том, что вместо ФНЧ на LC я поставил активный ФНЧ на транзисторе. С подобным модулятором громкость мало зависит от того, как говорить в микрофон и на каком расстоянии его держать, а главное практически нет слышимых искажений.

Изображение

Принцип работы данного ограничителя можно почитать в ж. Радио, а структура и так понятна. Сигнал с микрофона усиливается транзисторами VT1, VT2, ограничивается диодами VD1, VD2, подается на фазовращатель VT3, затем идет второй ограничитель на VD3, VD4. После него идет ФНЧ на транзисторе VT4. Каскад на VT5 в данном случае доводит уровень звукового сигнала до нужной величины для получения нужной девиации частоты и подается на варикап. Как говорил, у меня оно получилось ~2V, поэтому подбирая резистор R19 устанавливаем напряжение звуковой частоты на выходе порядка ~2V т.е. ~4V от пика до пика.
Принцип можно понять глядя на картинку.

Изображение

Реальный сигнал с микрофона имеет большие выбросы, т.е. имеет большой динамический диапазон, а основная информация о голосе находится внутри области ограниченной красными линиями. Для большей эффективности нам нужно отрезать то, что нам не важно и нужную часть усилить до требуемой величины, т.е. получить то, что на картинке справа. Если лишнее обрезать просто обычным двухсторонним ограничителем, то в полученном сигнале появятся сильные искажения, а вот схема, что показана выше как раз и делает о, что мы нужный участок вырезаем и при этом искажения сигнала приводим к минимуму. Таким приемом пользуются рекламщики при передаче рекламы по ТВ. Мы часто замечаем, что при передаче рекламы по ТВ у нас громкость как бы возрастает. На самом деле громкость остается прежней. Просто они тоже делаю подобное, что сделали и мы. Делать ли подобный модулятор зависит от вас, но он сильно повышает эффективность радиостанции.
Настройка довольно простая.
Подбираем R3, что бы на эмиттере VT2 была половина питания. Говорим в микрофон «Раз, два, три, четыре, пять, вышел зайчик погулять» и подбирая резистор R5, выставляем напряжение звуковой частоты порядка 1,5 вольта. У меня резистор получился ноль Ом, т.е. просто его закоротил. Это во многом зависит от микрофона. Дальше говоря ту же фразу, выставляем на выходе звуковое напряжение с помощью R19 2 вольта.
В принципе выходное напряжение звуковой частоты может быть другим, а как оно определяется написано в ч.3 и ч.4 данной темы, т.к. от его величины зависит девиация.
Под конец подбираем резистор R16, что бы напряжение на коллекторе VT5 было близко к половине напряжения питания. Еще можно VD1 и VD2 заменить на диоды с большим напряжение отсечки. Я поставил КД503, но это необязательно, но по моему работает лучше.
Я делал, что микрофон нужно подносить близко. Если нужна более высокая чувствительность микрофона, то вместо VT1 и VT2 поставить брлее чувствительный усилитель.
Теперь собственно настройка приемника и передатчика.
Базу транзистора выходного каскада передатчика VT2 отключаем от катушки связи. Сердечник L8 для начала выкручиваем. Крутим сердечник L7 и добиваемся генерации задающего генератора. Дальше закручиваем сердечник L8 и проводим те же действия, что описаны в ч.4, т.е. отсутствие паразитных колебаний, определяем какое напряжение звуковой частоты нужно подавать на варикап, что бы получить девиацию порядка ±5 кгц. Как говорил у меня получилjсь, что нужно подавать ~2V.
Если схему модулятора сделали без ограничения, то говорите в микрофон и подбором резистора R27 установите нужное напряжение звуковой частоты, т.е. что бы было и громко и не было искажений при пиках. Если модулятор с ограничителям, то его настройка уже описана выше.
К коллектору задающего генератора, т.е. VT3 подключите провод порядка 10 см. Это будет антенна. На вход модулятора подайте какой либо звуковой сигнал. Я просто делаю генератор на логике и подаю.

Изображение

Отодвиньте передатчик на полметра и берите другой комплект радиостанции и приступим к настройке приемника.
Подстроечный конденсатор С30 ставим в среднее положение. Крутим сердечник катушки L3 и добиваемся генерации гетеродина. К коллектору транзистора можно подключить диодный пробник и настроится на максимум.

Изображение

Имеет смысл последовательно с С2 в пробнике включить конденсатор 5,1 пф, что бы пробник меньше влиял на работу гетеродина.
В принципе должны услышать «писк», что передает передатчик, а может и не услышим, но это не важно. Можно покрутить подстроечный конденсатор С30, а также покрутить катушку L8 в передатчике. Если добьемся разницы частот передатчика и гетеродина приемника, то писк будет слышен. Нужно добиться максимальной громкости. Я к выводу «2» микросхемы TDA7000 подключал осциллограф и смотрел. Можно подключить мультиметр в режиме измерения переменного напряжения. Крутим L8 и С30 добиваясь максимума. Если при этом L8 крутили намного, то придется еще уточнить напряжение подаваемое на варикап, как это описано в ч.4 данной статьи, что бы девиация была порядка ±5 кгц.
Я настраивал с помощью осциллографа.
На вход модулятора нужно подать синусоидальный сигнал. Подобный генератор можно сделать самому. Схему генератора можно взять хотя бы отсюда.
http://radiokot.ru/circuit/analog/games/24/

А можно просто и прямоугольные импульсы подать с генератора на логике, что выше приводил. Просто на выходе его поставить RC цепочку, что бы превратить их в подобие треугольных. Хотя, если модулятор с ограничителем, то они и без RC цепочки будут уже такие. При этом в модуляторе нужно отключить второй диодный ограничитель. Можно просто С10 отпаять. Я как раз так и сделал.
На вывод «2» подключаем осциллограф.

Изображение

На осциллографе 0,5V/дел. Сначала с генератора ничего не подаем. С помощью катушки L8 в передатчике и подстроечного конденсатора С30 в приемнике устанавливаем напряжение на выводе «2» 1,3 вольта. После этого увеличиваем напряжение звуковой частоты с генератора и на выводе «2» уже видим картинку, что выше. Сделайте так, что бы импульсы на выводе «2» были порядка 0,5V, т.е. одна клеточка. Катушкой L8 и конденсатором С30 подстраиваем так, что бы картинка располагалась в промежутке 1 – 1,5 вольта, что и видно на картинке.
Так можно и величину девиации проверить. Что интересно, то амплитуда этих импульсов на выводе «2» будут уменьшаться не только, если девиация слишком мала, а и если она слишком большая. Поэтому нужно проверить. Постепенно увеличивая уровень звуковой частоты на входе модулятора видим, что на выводе «2» амплитуда импульсов увеличивается. Нужно довести их, что на картинке и посмотреть напряжение на варикапе. Это и будет максимальное звуковое напряжение, что можно подавать на варикап. Можно проверить потом, когда будет возможность говорить в микрофон.

Дальше настроим входной контур L1. Звуковой генератор в передатчике отключаем. Осциллограф через резистор в несколько килом подключаем к выводу «12» TDA7000 и крутим сердечник L1 добиваясь максимума. Там будет синусоида частотой около 10 кгц. Если нет осциллографа, то к выводу «12» подключаем диодный пробник. Только конденсатор С1 в нем нужно припаять порядка 0,01 мкф и тоже находим максимум. Так уровень где то десятые доли вольта. Чем дальше отодвинем передатчик, тем точнее будет настройка.
Теперь нужно настроить передатчик на максимальную мощность, а потом настроить антенну. Настройка ничем не отличается от настройки радиостанции описанной в ч.1 данной статьи. У меня на эквиваленте антенны, т.е. на резисторе 51 Ом получилось ВЧ напряжение порядка 4 вольта.
Данные катушек.
Катушки намотаны на каркасах диаметром 5,5 мм с карбонильными сердечниками.
L1 содержит 15 витков проводом 0,4 мм
L2 содержит 12 витков проводом 0,4 мм
L3 намотана поверх L2, содержит 3 витка любого тонкого провода. У меня ПЭЛШО 0,15 мм
L4 намотана проводом 0,15 мм. Количество витков зависит от длины антенны. Данные этой катушки можно взять из радиостанции, что описана в Ч.1 данной статьи.
L5 8 витков провода 0,4 мм
L6 7 витков тонкого провода. Намотана поверх катушки L7
L7 15 витков провода 0,4 мм
L8 36 витков провода 0,1 – 0,15 мм. Намотана секциями. Количество секций три, т.е. 3х12 витков.
Дроссель Др.1 стоит ДПМ-01. Индуктивность не критична и может быть в пределах 10 – 50 мкгн
Теперь попробую сделать такую же радиостанцию, но на частоту 60 МГц.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: 123
СообщениеДобавлено: Пн дек 21, 2015 20:49:28 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0

Часть 6.
Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000.
Радиостанция на 60 МГц.



В этой радиостанции с кварцевой стабилизацией сделан только передатчик. В ней применен кварц 30 МГц на основную гармонику, что упростило схему. В принципе можно сделать и на гармониковых кварцах, но схема передатчика усложниться. В дальнейшем, если хватит терпения выложу схему радионаушника на частоту 96 МГц в которой в передатчике и приемнике применены гармониковые кварцы на 48 МГц, т.е. их основная гармоника 16 МГц.
Но сначала на 60 МГц в которой стабилизирован кварцем только передатчик. Еще была цель в данном случае избавиться от каркасов и сделать все катушки бескаркасные.
Приемник в данном случае можно сделать как на TDA7021, так и на TDA7000, а схемы взять один к одному из даташитов. Я взял TDA7000.

Изображение

Видно, что схема приемника взята один к одному из даташита, поэтому описывать её нет смысла. Единственно, что нужно учесть, что катушка гетеродина L2 должна стоять как можно ближе к выводам 5-6 микросхемы. При этом приемник работает более стабильно.
В выходном каскаде передатчика лучше поставить один транзистор BFR96 или любой другой с Fт не менее 1 ГГц и с рассеиваемой мощностью на коллекторе порядка 500 мвт, но я решил попробовать поставить две штуки КТ368 в параллель. От передатчика добивался выходной мощности порядка 200 мвт и при этом сделать его двухкаскадным.
Узкое место в данном передатчике, это дроссель Др.2 Вместо него лучше поставить катушку намотанную на каркасе диаметром 5 мм с сердечником из карбонильного железа. Намотать три секции по 5 витков тонкого провода, но как выше писал, цель была избавиться от катушек с каркасами, хотя с каркасами настройка была бы удобнее. Потом приведу схему подобного передатчика, где катушки намотаны на каркасах с сердечниками из карбонильного железа.
В качестве дросселя Др.2 пробовал фабричный дроссель ДМ-2,4 5. Просто он у меня был под рукой.

Изображение

Но он большой по габаритам, поэтому попробовал такого вида. Он тоже на 5 мкгн и в принципе он тоже подошел.

Изображение

Выше уже писал, что данный дроссель должен иметь маленькую собственную емкость иначе трудно добиться нужной девиации частоты. Также девиация зависит от величины индуктивности. Чем больше индуктивность, тем большей девиации частоты можно добиться, но при чрезмерной индуктивности может или сорваться генерация или генератор перейдет в режим паразитных колебаний. Поэтому выше и писал, что вместо него лучше намотать катушку секциями. Про все это уже писал в предыдущих частях данной статьи.
Для того, что бы из двухкаскадного передатчика выжать максимальную мощность в задающем генераторе стоит еще дроссель Др.1, но он не критичен к параметрам и его величина может быть в пределах 20-40 мкгн. Также, что бы в передатчике ограничиться двумя каскадами, в задающем генераторе поставил довольно мощный транзистор КТ3117, что позволило увеличить его коллекторный ток. Можно поставить что либо из импорта, например 2N2222.
Схема передатчика стандартная и уже описывалась в предыдущих частях. Кварц возбуждается на частоте основной гармоники 30 МГц. В коллекторной цепи задающего генератора на VT3 стоит колебательный контур настроенный на частоту 60 МГц. Дальше идет усилитель мощности на транзисторах VT1 и VT2, которые включены параллельно или на одном BFR96. В модуляторе можно поставить КТ3102.
Настройку уже тоже описывал. В модуляторе подбором резистора R16 установить на коллекторе VT4 половину напряжения питания, т.е. 4,5 вольта. Если есть приборы, то нужно на вход модулятора подать синусоидальный сигнал частотой 1 кгц величиной в несколько милливольт и повышая звуковое напряжение с генератора и подбирая резистор R16, добиться симметричного ограничения синусоиды.
Катушку L3 для начала не ставим, а на выход передатчика припаиваем резистор 51 Ом и диодный пробник. Про это писал в Ч.1

Изображение

К сожалению удостоверится, что задающий генератор не возбуждается на паразитных колебаниях удобнее проверять осциллографом, но можно принять сигнал данного передатчика радиовещательным приемником на частоте в районе 90 МГц и говорить в микрофон. Подстроечные конденсаторы С31 и С32 при этом нужно поставить на минимум емкости. Звук должен быть качественный. Не забывать, что возможна акустическая связь, поэтому приемник лучше слушать через наушники. Про это тоже уже писал.
Потом крутим подстроечники С32 и С31 и добиваемся максимума показаний мультиметра включенного через диодный пробник, что приведен выше. Подстройку также можно делать раздвиганием витков катушек. У меня получилось где то 4 вольта.
Осталось настроить удлиняющую катушку L3. Её можно рассчитать по программе, ссылка на которую дана здесь.
viewtopic.php?p=1722607#p1722607
http://vrtp.ru/screenshots/3253_udlkat2.zip
Как уже говорил, её параметры зависят от длины антенны.
Данные катушек.
Катушки L 4 и L5 бескаркасные и намотаны на оправке диаметром 4 мм проводом 0,45 мм
L4 содержит 12 витков с отводом от середины. Я мотал две катушки по 6 витков и ставил их вплотную друг к другу.
L5 содержит 8 витков.
Катушка L3, как говорил зависит от антенны. У меня при длине антенны 45 см она получилась 22 витка на оправке диаметром 5,5 мм. Провод 0,45

После окончательной сборки нужно все проверить. Как это делается написано в Ч.1 данной статьи, но здесь просто повторю.
Основная настройка, это получить максимум излучаемой мощности передатчика. Если имеются соответствующие приборы, то понятно нужно воспользоваться ими, а если нет, то придется делать приставки-показометры, что позволят убедиться, что передатчик настроен правильно. В данном случае это будет волномер. Сделать его можно просто на макетке.

Изображение

Диод лучше германиевый высокочастотный, например Д311, Д18 и т.д., но в крайнем случае можно и кремниевый. Я пробовал ставить КД522. С ним чувствительность волномера конечно получается ниже. В качестве антенны можно припаять провод длиной порядка 30 см. У меня из того же провода, что катушка. Нужно учесть, что если антенна качается, то показания будут прыгать, поэтому антенну лучше сделать жестче.
Теперь настройка.
Включаем передатчик с антенной. Волномер ставим рядом и крутим в нем подстроечный конденсатор С1. Добиваемся максимума показаний. Относим волномер дальше и опять находим максимум показаний крутя С1. Чем дальше от передатчика будет волномер, тем более точно можно будет настроить передатчик. Вот поэтому и лучше в нем применять диоды германиевые высокочастотные. Нужно хотя бы на полметра отнести.
Дальше попеременно настраивая удлиняющую катушку L3 и подстроечный конденсатор С31 добиваемся максимума показаний волномера.
Удлиняющую катушку можно настраивать с помощью двух сердечников. Один из ВЧ феррита или карбонильного железа, а второй из диамагнетика, например медного или латунного. Осторожно вводите их в удлиняющую катушку L3 и смотрите на показания волномера. Если при введении ферритового сердечника показания увеличиваются, значит витки катушки нужно сжимать. Если показания увеличиваются при введении латунного(медного) сердечника, то витки нужно раздвигать.
Настройка приемника проще. Во первых нужно настроиться на частоту передатчика. Для этого в передатчике второго комплекта радиостанции можно отключить выходной каскад отпаяв конденсатор С34, а к коллектору VT3 припаять антенну длиной 10 см. Базу транзистора VT5 и коллектор VT4 соединить цепочкой из последовательно соединенных резистора 5,1 ком и конденсатора 3300 пф. При этом из модулятора делаем генератор НЧ. Про это тоже писал в предыдущих частях. Все это отнести на полметра.
Подстроечный конденсатор С15 в приемнике служит для точной настройки. Ставим его в среднее положение, а сдвигая-раздвигая витки катушки L2 в приемнике добиваемся приема своего передатчика. Должны услышать свист. Конденсатором С15 настраиваемся окончательно. Нужно выключить передатчик и снова включить. Если настроились правильно, то в приемнике опять услышим свист.
Этот же свист можно услышать в радиовещательном УКВ приемнике на частоте около 90 МГц. Это для контроля.
Теперь цепочку из резистора и конденсатора в модуляторе убираем и можно поговорить в микрофон. Для начала движок подстроечного резистора R20 ставим в нижнее положение и говорим в микрофон. Постепенно подкручиваем подстроечный резистор. При этом громкость будет увеличиваться. Приемник при этом нужно подстраивать. При каком то положении появятся искажения на пиках сигнала, что говорит о перегрузке(ограничении) звукового сигнала в модуляторе. Само собой подстроечный резистор нужно отвернуть немного назад. Чем большую громкость сделаем, тем меньше будет стабильность, поэтому особо не нужно увлекаться.
Теперь настроим катушку L1 в приемнике. Для этого включаем передатчик опять же без выходного каскада. К выводу «12» микросхемы TDA7000 подключаем такой пробник.

Изображение

Сдвигая-раздвигая витки катушки L1 добиваемся максимума показаний. Настройка довольно «тупая». Уровень напряжения десятые доли вольта. Лучше конечно смотреть осциллографом. Там будет видно напряжение частотой порядка 70 кГц. Вот его и нужно сделать максимальным подстройкой катушки L1.

Теперь сделаем радиостанцию на 60 МГц в которой и частота гетеродина в приемнике на TDA7000 и частота передатчика стабилизирована кварцем.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: 123
СообщениеДобавлено: Пн дек 21, 2015 20:49:28 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0

Часть 7.
Радиостанция на 60 МГц с кварцевой стабилизацией.



Схема приемника в данном случае мало отличается от схемы, что делали в радиостанции с кварцами на 27 МГц в Ч.6» данной статьи. Передатчик можно взять из Ч.6 данной статьи.

Изображение

Микросхему так же переводим в узкополосный режим, поэтому в модуляторе резистором R22 нужно подобрать такое усиление, что бы девиация не превышала ±5кГц. В данном случае удобнее модулятор сделать по другой схеме, как это сделано в Ч.5 данной статьи. Проще сказать, что бы когда громко говорим в микрофон, то не было искажений на пиках сигнала, а лучше ограничение звукового сигнала. У меня получилось, что на варикап нужно подать напряжение звукового сигнала 1V. Про это подробно написано в Ч.5 данной статьи.
В гетеродине приемника применен кварц на 20 МГц. Он возбуждается на третьей гармонике, поэтому подстроечный конденсатор последовательно с кварцем в данном случае не ставим, т.к. двигать частоту кварцевого генератора на гармониках кварца нет смысла. Нужный сдвиг будет делаться в передатчике, поэтому в передатчике вместо дросселя последовательно с кварцем нужно поставить катушку с подстроечным сердечником. В передатчике, как и в предыдущем случае применен кварц 30 МГц основной гармоники. В схеме частота удваивается. Можно конечно и в передатчике применить кварц на 20 МГц, что стоит в приемнике, но передатчик в этом случае для получения приемлемой мощности придется делать по трехкаскадной схеме. Про это раньше уже писал.
Данные катушек передатчика можно взять из прошлых схем. Их кроме L7 можно сделать бескаркасными, т.е. все как в предыдущей части данной статьи.
L7 намотана в три секции 3х5 витков. Провод 0,1 – 0,15 мм
В данном случае в приемнике катушки намотал на каркасах диаметром 5,5 мм с сердечниками из карбонильного железа.
L1 содержит 6 витков провода 0,4 мм. Длина намотки 10 мм.
L2 намотана поверх L3 и содержит один виток провода 0,15 мм
L3 содержит 7 витков провода 0,4 мм. Длина намотки 10 мм.
L4, как писал зависит от антенны.

Можно сделать 6-ти вольтовый вариант данной радиостанции. Для этого в приемнике нужно только уменьшить резистор R1 до 100 Ом. В передатчике поставил катушки на каркасах диаметром 5,5 мм с карбонильными сердечниками, что упростило настройку. Для пробы транзисторы в передатчике поставил КТ315Б и КТ316Б. В принципе работают нормально. Я от этого передатчика мощности не добивался. Получилась порядка 100 мвт.

Изображение

Модулятор тоже по желанию или простейший или с ограничением.

Изображение

Резистором R14 установить напряжение на коллекторе VT2 порядка 3 вольта. Лучше подать на вход модулятора сигнал с генератора звуковой частоты и добиться, что бы было симметричное ограничение синусоиды, но это если есть осциллограф. Резистором R4 на коллекторе VT5 установить половину напряжения питания.
Если делать модулятор без ограничения, то сигнал на варикап нужно просто взять с коллектора второго транзистора. Подстроечным резистором R15 выбираем уровень звукового напряжения. Как выше писал, оно получается в пределах 1 вольт. В случае применения ограничителя подобрать нужно еще и резистор R13, т.е. установить звуковое напряжение на коллекторе VT5 порядка 1 вольт, а точнее такое, что бы девиация частоты была порядка ±5 кГц. Как это делается, писал раньше. Можно просто добиваться максимальной громкости при приеме и при этом допустимых искажений.
А теперь посмотрим, как данные приемники и передатчики применить для радиоуправления.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: 123
СообщениеДобавлено: Пн дек 21, 2015 20:49:28 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0

Часть 8.
Аппаратура радиоуправления на основе TDA7000



Эта статья по сути является продолжением статьи с «радиокота».
http://radiokot.ru/circuit/analog/games/11/
Там рассматривается простейшая система радиоуправления для начинающих на основе приемника сверхрегенератора. Также там есть такие слова:
«Когда начинал писать, то думал, что постепенно дойду и до более сложных схем, постепенно усложняя приемную и передающую часть, т.к. в каждом конкретном случае возникают проблемы совершенно разные. К примеру, вместо сверхрегенератора применить для радиоуправления простую и дешевую микросхему TDA7000 или TDA7021.
Подход в этом случае будет немного другой, т.к. там будут действовать другие дестабилизирующие факторы. Конечно для профессионалов эта идея покажется смешной, но для начинающих в качестве первой конструкции по-моему самое то и поняв общие принципы можно уже с понятием делать на специализированных микросхемах.
На TDA7000(7021) по-моему и схема и настройка будет еще проще. В ней, при её простоте заложено довольно много возможностей для целей радиоуправления.»

Для своих экспериментов я взял приемник и передатчик с кварцевой стабилизацией на 60 МГц, что описано в предыдущих частях статьи, хотя можно было взять и на 27 МГц. Это по сути ничего не меняет. В приемнике в данном случае нужно отключить систему шумоподавления, т.е. на первую ногу повесить резистор R5 величиной 10 ком.
И так базовая схема приемника выглядит так.

Изображение

Самое простейшее однокомандное управление можно сделать так же, как описано в статье, ссылку на которую выложил выше. ЧМ приемник тоже, как и сверхрегенератор шумит в отсутствии сигнала. При наличии приема несущей шум на выходе пропадает, как и у сверхрегенератора. Схема подобного радиоуправления может выглядеть, как и в той статье.

Изображение

Т.е. шумы усиливаются, детектируются и подаются на пороговый элемент. Передатчик излучает только несущую, т.е. без всякой модуляции.
Я проверял по такой схеме.

Изображение

Выход у TDA7000 высокоомный, поэтому на входе поставил эмиттерный повторитель совместив его со схемой ФНЧ. В принципе можно поставить обычный эмиттерный повторитель.
Когда несущей нет, то на выходе схема высокий уровень. Когда включим передатчик, то на выходе получим низкий уровень. Транзисторы любые маломощные. Можно КТ315 и КТ361 или КТ3102 и КТ3107.
Понятно, что вместо транзисторов можно сделать на ОУ и т.д. Просто мне было удобнее макетировать на транзисторах.
Двух-трех командное можно сделать как и в статье, что выше по ссылке с частотным разделением. Для этого в передатчике модулировать разными частотами, а в приемнике сделать частотные фильтры.

Изображение

Схемы частотных фильтров любые. Можно взять из статьи по ссылке, что выше.

Изображение

Все это можно прочитать в той статье. Мы же посмотрим какие уровни модулирующего напряжения можно подавать в нашем случае. В данном случае у нас нет ограничения по нелинейным искажениям, как это было при передаче голоса, поэтому уровни будут другие.
Для экспериментов взял передатчик, что уже рассматривали раньше.

Изображение

Точнее я оконечный каскад для экспериментов не использовал, т.к. для этого большая дальность была ни к чему.
Для начала на вход передатчика поставил такой модулятор и стал менять уровень напряжения подаваемого на варикап. Уровень устанавливается резистором R8

Изображение

На выход приемника, т.е. на ногу «2» подключил осциллограф. Регулируя уровень резистором R8 и частоту передатчика, подстраивая катушку L1, что стоит последовательно с кварцем, добился такой картинки.

Изображение

Входной делитель здесь 0,5V/дел. При этом получилось, что на варикап нужно подавать порядка 3 вольта. Если подавать меньше или больше, то уровень на выходе приемника уменьшается. Во всяком случае у меня так получилось, что 3 вольта, это оптимальное напряжение на варикапе.
Дальше казалось бы все просто. По логике нужно просто усилить и подать на формирователь импульсов, что бы дальнейшую обработку уже вести цифровыми методами, но к сожалению все оказалось не так просто и это увидим дальше, но сначала попробуем все таки усилить и посмотреть, что получится.

Изображение

Т.е. усилили и подали на пороговый элемент. В точке «А» получили такую картинку. Делитель стоит 1V/дел.

Изображение

На выходе после порогового элемента получили такую картинку.

Изображение

На вид красиво, но радость оказалась преждевременной. Дело в том, что для радиоуправления, когда мы работаем с цифровой модуляцией когда у нас, например шифратор в передатчике и дешифратор в приемнике построен на логике или на МК и нам нужно подавать не непрерывный поток импульсов, а пачки импульсов.
Подал на вход пачки импульсов и в точке «А» получил уже не такую красивую картинку.

Изображение

Подсчитал импульсы. На варикап у меня подается восемь импульсов.

Изображение

А на выходе после порогового элемента в приемнике получаю стабильно девять, т.е. идет ошибка.

Изображение

Причина оказалась в переходных конденсаторах в модуляторе и усилителе приемника. В принципе с помощью тщательного подбора режимов транзисторов и переходных конденсаторов в модуляторе и в усилителе приемника можно избавиться от подобных ошибок, но хотелось бы, что бы схема не была так критична к настройке.
Первый способ, что попробовал, это импульсы передавать с заполнением, потом их детектировать и подавать на формирователь. Схема ничем не будет отличаться от той, что применяли для однокомандного управления, только в ней нужно уменьшить емкость сглаживающего конденсатора С5 после детектора.

Изображение

Понятно при этом резко снизится скорость передачи.
Это импульсы с заполнением после усилителя.

Изображение

Это после детектора.

Изображение

А это получили после формирователя.

Изображение

Понятно, что способ не совсем хорош, т.к. скорость передачи получается довольно низкая, зато её можно применить, имея две любые покупные радиостанции без особой переделки. Просто в одной пищать в микрофон, а на выходе приемника второй радиостанции поставить пороговое устройство, например тот же триггер Шмидта.
Но самый лучший способ, это сделать радиотракт «прозрачным» для постоянного напряжения, т.е. например, подали на варикап единицу, то на выходе приемника тоже будет единица. Подали ноль, и в приемнике будет ноль. Или наоборот, что не важно.
Схема стала выглядеть так. Как видим в ней нет переходных конденсаторов ни в модуляторе передатчика, ни в усилителе приемника.
Для испытаний на входе модулятора я простейший генератор пачек поставил.

Изображение

Приемник стал так выглядеть.

Изображение

Пришлось подобрать резистор R11, что бы получить нужную картинку на выходе усилителя.
На выводе «2» микросхемы приемника видим такую картинку. Входной делитель осциллографа 0,5V/дел.

Изображение

В точке «А» в приемнике видим это.

Изображение

Здесь я не приводил окончательных вариантов схем, но на вход модулятора в передатчике можно подать сигнал или с логики или с МК. На выход приемника тоже можно подключать любую логическую схему.
Также я не рассматривал здесь кодирование сигнала. Например, если применить манчестерское кодирование, то это уберет многие проблемы, но это уже выходит за пределы статьи, что я наметил.
Также насчет схемы приемника. В ней можно поставить на входе УВЧ, или использовать её в приемнике двойного преобразования и TDA7000 в узкополосном режиме поставить после первого смесителя. Если на выходе первого смесителя поставить к примеру кварцевый фильтр с полосой порядка 15 кгц, то думаю получится очень даже хорошо, но этот вопрос я тоже оставлю на потом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000
СообщениеДобавлено: Пн янв 18, 2016 18:09:13 
Родился

Зарегистрирован: Сб ноя 30, 2013 18:30:11
Сообщений: 9
Рейтинг сообщения: 0
Денис писал(а):
Если на выходе первого смесителя поставить к примеру кварцевый фильтр с полосой порядка 15 кгц, то думаю получится очень даже хорошо, но этот вопрос я тоже оставлю на потом.
И когда будет это "потом" ?
Интересно посмотреть на результаты.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000
СообщениеДобавлено: Ср янв 20, 2016 15:56:56 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Старик. писал(а):
И когда будет это "потом" ?
Интересно посмотреть на результаты.
Да как то я отвлекся от этого, хотя мысль попробовать использовать TDA7000 в качастве второй УПЧ в приемнике двойного преобразования у меня осталась. Подобных приемников в сети и книжках много, но там не описаны тонкости настройки, что возникают на практике.
Вот эти тонкости и хотелось бы выявить.
Но я отвлекся на проблему, что подняли в этой теме.
viewtopic.php?p=2588119#p2588119
MASIK писал(а):
Приемник на дискретных элементах или микросхемы (самая распространенная и доступная база, всё что можно извлечь с б/у аппаратуры) но без применения микросборок типа MRX49A и им подобным.
Мне нравится решать подобные проблемы, поэтому я стал решать её.
Первое, что попробовал, это приемник по стандартной схеме УКВ ЧМ приемника с WFM с керамическим фильтром в УПЧ на 6,5 МГц в качестве ФОС. Такие фильтры в телевизорах стоят. Хотя конечно можно было применить и фильтр на частоту 10,7 МГц.
При этом в виду того, что кварцев с разносом у нас нет, то задающий генератор в передатчике сделал по интерполяционной схеме.
Немного про это здесь написал, подробнее потом, если руки дойдут.
У второго приемника УПЧ сделан на LC фильтрах. Что бы получить приемлемую добротность, а значит и приемлемую избирательность по соседнему каналу и нужную полосу пропускания, катушки пришлось мотать на каркасах диаметром 8 мм. На более мелких каркасах приемлемых параметров приемника добиться не удалось. В передатчике стоит кварц 20 МГц, затем идет утроение.
В гетеродине приемника стоит кварц 18,432 МГц возбуждаемый на третьей гармонике. В итоге промежуточная частота получилась порядка 4, 5 МГц.
Если в первом приемнике в УПЧ стоит К174УР3, то этот приемник решил попробовать с низкой ПЧ, поэтому сделал его с двойным преобразованием со второй промежуточной частотой порядка 150 кГц.
Хотя конечно в нем тоже можно просто поставить К174УР3 и сделать с одним преобразованием, если конечно есть в наличии эта микросхема.
Про этот приемник тоже потом. С начала про приемник с АМ с применением кварцевых фильтров. В приемнике практически нет катушек, которые нужно настраивать, точнее есть одна на входе приемника, но настраивают её просто на максимум при приеме, что делается элементарно.
Приемник с АМ, т.к. полоса пропускания у него получилась порядка 4 кГц и сделать ЧМ при такой полосе пропускания приемника оказалось затруднительно, да и параметры подобного приемника даже уступали приемнику с АМ, поэтому я ЧМ отверг в данном случае.
У меня оказалось в наличии кварц на 20 МГц, на 27 МГц, четыре кварца на 7 МГц и кварц на 7,156 МГц. Т.о. можно сделать приемник на 27 МГц с кварцевым фильтром на 7 МГц.
В окончательном варианте сделал с двойным преобразование со второй промежуточной частотой равной 7,156 – 7 = 156 кГц, т.к. оказалось, что приемник по подобной схеме настроить легче, т.к. он оказался более стабилен в работе.
Дело в том, что общее усиление по ПЧ желательно получить порядка 5000 и сделать подобный усилитель на частоте 7 МГц довольно трудно, а при двойном преобразовании можно усиление разделить, т.е. сделать усиление по первой ПЧ порядка 25 – 50 и по второй порядка 100 – 200, что намного проще, да и приемник работает стабильнее, тем более, что фильтром во второй ПЧ является контур составленный из готового дросселя индуктивностью 50 – 200 мкгн и подобранного конденсатора, что бы получить резонансную частоту этого контура порядка 150 кГц. Например с дросселем 50 мкгн этот конденсатор получается 22 нанофарады. Особой точности не требуется, т.к. полоса пропускания у этого каскада получается намного больше, чем полоса кварцевых фильтров.
Первый приемник на трехзвенном кварцевом фильтре. Хотел четырехзвенный, но в этом случае оказалось, что кварцы нужно подбирать, а у меня такой возможности не было, поэтому сделал трехкристальный. Первый УПЧ имеет усиление порядка 25, а второй порядка 200.
В общем все работает, но мне не понравилось, что нужен подбор кварцев, да и в первом УПЧ пришлось ставить катушку, хотя настройка её элементарная и её даже в экран можно не ставить, поэтому во втором подобном приемнике пошел дальше и в первой ПЧ поставил два двухзвеннных кварцевых фильтра. При этом я их даже не настраивал. Просто запаял имеющиеся у меня четыре кварца на 7 МГц и все.
Правда все кварцы из одной партии, т.к. покупал их сразу несколько штук.

Схема получилась на первый взгляд сложна, но на самом деле она элементарная.

Изображение

VT1 это УВЧ. На входе имеет смысл поставить контур на 27 МГц, но тогда придется контура экранировать, а т.к. этого делать не хотелось, то я смирился с некоторым ухудшением параметров приемника и контур на входе ставить не стал. Вместо транзистора КТ349 можно поставить даже КТ361 или КТ315 переделав немного схему. Я поставил транзистор p-n-p просто из за того, что было просто удобнее паять на макетке, когда проверял схему.
VT2 первый смеситель, а VT7 первый гетеродин на частоту 20 МГц. Подстроечным конденсатором С17 настраиваемся на частоту передатчика. У меня получилось так, что параллельно С21 пришлось припаять еще конденсатор 47 пф (про настройку потом).
Это все, если частоту гетеродина нужно немного увеличить при точной настройке. Если частоту нужно уменьшать, то вместо подстроечного конденсатора нужно поставить катушку, как это написано в этой же теме выше, а лучше просто здесь подстроечник совсем не ставить, т.е. его закоротить а частоту подстроить подобным подстроечником в передатчике.
Дальше идет двухкристальный КФ и первый каскад УПЧ1. Он сделан на транзисторах VT2, VT3. Возможно хватило бы одного транзистора, т.к. усиление данного каскада пришлось ограничивать. Усиление его зависит от конденсатора С21. Максимум усиления будет при конденсаторе порядка 10 н, но при этом перегружается второй смеситель , поэтому усиление ограничил.
После идет еще один двухкристальный фильтр и усилитель. Второй усилитель на VT5 нагружен на трансформатор намотанный на ферритовом кольце. Первая обмотка имеет 10 витков, вторая пять витков. Ставить трансформатор на кольце пришлось из за того, что бы закоротить второй смеситель для частоты второй промежуточной частоты 150 кГц. Иначе приемник начинал ловить промышленные помехи, которых много на частотах в сотни килогерц, а так у нас второй смеситель по сути закорочен для этих частот по входу. Там даже электролит С22 стоит.
Дальше идет второй смеситель на VT6 и второй гетеродин на VT8. Частота гетеродина определяется кварцем 7,156 МГц, а значит вторая промежуточная частота получается 156 кГц. Гетеродин можно сделать и на кварце ниже 7 МГц. Вторую промежуточную частоту можно сделать в пределах 100 – 200 кГц. При этом нужно только пересчитать номинал конденсатора С31, что бы собственная частота контура составленного из дросселя Др.1 и этого конденсатора была примерно равна второй промежуточной частоте. Особой точности не нужно, т.к. нагруженная добротность данного контура довольно низкая.
В общем после второго смесителя идет двухкаскадный УПЧ2. Его усиление порядка 150 - 200.
Первый каскад на транзисторе VT9 сделал с такой нагрузкой в виду того, что в подобном каскаде наиболее просто осуществить АРУ.
Дальше идет обычный детектор. Если поставить диоды германиевые, например Д9, то VD3 нужно закоротить, а резистор R21 убрать.
В качестве диода VD3 нужно поставить кремниевый диод с напряжением отсечки порядка 0,7V EУ КД522 оно 0,4V. Можно например КД503 или Д220. Я поставил стабилитрон в прямом направлении. Стабилитрон любой односторонний.
VT 11 это усилитель АРУ. С его выхода сигнал идет на смещение каскада на транзисторе VT9. Видим, что при увеличении сигнала на выходе детектора, VT11 открывается, коллекторный ток транзистора VT9 уменьшается, а значит и усиление второго УПЧ уменьшается.

Дальше идет самая основная часть приемника предназначенного для радиоуправления.
На выходе детектора получаем такой сигнал. Теперь из него нужно получить импульсы, что подаем на МК или логику и при этом отстроится от шумов, что в любом случае присутствуют на выходе детектора.
Эту задачу усложняет то, что в тракте нежелательно ставить развязывающие конденсаторы, т.е. схема должна быть «прозрачной» для постоянного напряжения.
Имеется в виду, что подаем в передатчике на вход «единицу» на выходе приемника тоже будет единица. Подаем «ноль», на выходе преемника тоже будет ноль.
Если в тракте модулятора передатчика или после детектора в приемнике поставить развязывающие конденсаторы, то это может привести к ошибкам при передаче пачек импульсов. Здесь выше про это писал.
Остается только один способ, это сделать сдвиг уровня этого сигнала, усилить раза в 2 – 3, что бы иметь возможность подать все это на пороговый элемент.
Всех проще это можно сделать с помощью ОУ, что обычно и делают. Схему можно посмотреть открыв даташит на продаваемые RF модули. Можно например на ОУ LM358. Одним ОУ сдвигаем уровень и усиливаем, а на втором делаем компаратор.
Так обычно делают в покупных RХ модулях.

Изображение

Вот я её на RX модуле наблюдаю. :)


Это по моему самый хороший вариант, т.к. он ко всему прочему следит за уровнем нуля на выходе детектора.

Я же решил сделать это на транзисторах. Всего легче оказалось это сделать применив полевой транзистор с небольшим напряжением отсечки. После этого сигнал поступает на триггер Шмидта на VT12, VT13 и формирователь импульсов на VT14.

Дальше настройка(это потом, как фото сигналов в контрольных точках приемника сделаю)


Вложения:
2.PNG [518.02 KiB]
Скачиваний: 4234
2.PNG [24.81 KiB]
Скачиваний: 5746
7.GIF [35.56 KiB]
Скачиваний: 6765
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000
СообщениеДобавлено: Ср янв 20, 2016 16:34:28 
Поставщик валерьянки для Кота
Аватар пользователя

Карма: 68
Зарегистрирован: Чт дек 27, 2012 21:46:09
Сообщений: 2023
Откуда: Болгария, г. Лом
Рейтинг сообщения: 0
del

_________________
Лом - ето город в Болгарии, а не инструмент юстировки електроники.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Радиостанции на основе микросхем TDA7021 и TDA7000
СообщениеДобавлено: Ср янв 20, 2016 16:49:46 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Да.
Это я когда рисовал, ошибся.
Исправил схему.
Конечно триггер Шмидта на транзисторах p-n-p.
Полевым транзистором я там сдвигаю сигнал выше к плюсу питания и поэтому триггер Шмидта удобнее делать именно такой, перевернутый.

После детектора получил такое и этот сигнал неудобно подавать на триггер Шмидта.
Уровни не те.

Изображение

Хотя если его делать на германиевых транзисторах или на LM358 то можно.
Но я полевым транзистором сдвинул сигнал вверх, немного усилил и получил такое.
Главное здорово не усиливать, что бы шумы потом можно было триггером Шмидта отсечь. Что бы уровень шумов был меньше гистерезиса триггера.

Изображение

Т.е. сигнал стал прижат вверху к напряжению питания.
Этот сигнал для перевернутого триггера Шмидта на p-n-p транзисторах выглядит уже нормально.

Изображение

В данном случае напряжение питания+5 вольт для триггера на p-n-p транзисторах стало как бы общим проводом.


Вложения:
6.GIF [2.92 KiB]
Скачиваний: 5800
5.GIF [1.84 KiB]
Скачиваний: 5757
4.GIF [3.56 KiB]
Скачиваний: 5703
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Оффтоп
СообщениеДобавлено: Ср янв 20, 2016 18:35:34 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Настройка довольно простая.
Сначала делаем передатчик с АМ в усеченном виде. Кварц здесь на 27 МГц основной гармоники. Если кварц гармониковый, то задающий генератор придется делать например по схеме Пирса или Колпитца и возбуждать его на третьей гармонике. Как это делается писал выше.
В передатчике не хватает выходного каскада и транзисторного ключа. Выходной каскад можно по обычной схеме , что нарисован справа, но для настройки он не нужен.
Питание в окончательном варианте поднять вольт до девяти.

Изображение

Модуляция в данном случае происходит импульсами в сотни герц от генератора на логике. Это только для настройки.
В принципе можно и не на логике. Можно просто мультивибратор сделать на двух транзисторах.
Сначала настраиваем приемник на частоту передатчика. В общем принцип выше уже описал.
На передатчик ставим антенны длиной порядка 10 см. Кварц на 7,156 МГц в приемнике замыкаем.
Конденсатор С21 отпаиваем.
Осциллограф подключаем к коллектору VT5, т.е. на выход первого УПЧ.
Передатчик относим от приемника так, что бы амплитуда сигнала была порядка 10 мв.
Крутим подстроечный конденсатор и добиваемся примерно такой картинки.

Изображение

В данном случае мы частоту гетеродина можем только увеличивать. Есди нё нужно уменьшать, то вместо подстроечника нужно поставить катушку, как это написано в этой же теме под заголовком «Часть 3»
viewtopic.php?p=2588064#p2588064
Или этот подстроечный конденсатор поставить последовательно с кварцем в передатчике и крутить уже там.
А это пример, когда настройка неправильная, т.е. частоты немного не совпадают.
Обращать внимание нужно на вид картинки между импульсами.

Изображение

Теперь крутим сердечник катушки L1 и настраиваем её по максимуму. Больше никаких настроек катушек в приемнике нет.
Подбираем конденсатор С21. Чем больше этот конденсатор, тем больше усиление, но при слишком большом усилении возможно самовозбуждение. На осциллографе увидим синусоиду 7 МГц даже при выключенном передатчике и амплитуда её будет довольно большая. Слишком большое усиление от первого УПЧ выжимать не имеет смысла, т.к. может получится только хуже. Нужно подобрать такой конденсатор, что бы вид картинки не изменился, а общее усиление первого УПЧ было порядка 50. Я подобрал такой, что амплитуда у меня увеличилась где то в два раза.
При слишком большом усилении картинка может испортиться и станет похожей, как и при неточной настройке.
Вот я попробовал сделать усиление больше для пробы.

Изображение

В общем такого допускать не нужно.
Дальше убираем перемычку с кварца 7,156 МГц во втором смесителе.
Резистор R19 лучше отключить от коллектора VT11, т.е. оторвать АРУ, а на резистор подать напряжение порядка 1,5 – 2 вольта. Можно с делителя на резисторах, а можно АРУ и не отключать, но все таки она немного мешает при настройке.
Осциллограф подключаем к коллектору VT9, т.е. на выход первого каскада второго УПЧ. Там еще дроссель стоит.
Видим картинку, что видели уже раньше, но размах здесь уже больше и частота уже не 7 МГц, а 156 кгц.

Изображение

Правда просматриваются уже и шумы.
При этих манипуляциях нужно отодвигать передатчик так, что бы не возникало ограничения сигнала, а то картинка будет недостоверной. Точнее, чем меньшей амплитуды добьемся, тем картинка достовернее. У меня тут амплитуда где то порядка 30 мв.
Теперь можно посмотреть на выходе второго УПЧ, т.е. на коллекторе VТ10.
У меня так.

Изображение

Здесь одна клеточка равна 0,5 вольт.
Это на выходе детектора или на затворе полевого транзистора.
Здесь одна клеточка равна 0,2 вольта.

Изображение

Это делается с помощью отдаления иди приближения передатчика. Если слишком близко сделать, то будет или ограничение или перегрузка смесителей и картинка смажется, поэтому сильно передатчик приближать не нужно. Нам нужно увидеть только картинку, что бы удостовериться, что все работает.
Проверяем АРУ. При выключенном передатчике напряжение на коллекторе усилителя АРУ, т.е. на VT11 равно почти напряжению питания. При включенном передатчике, если поднести его ближе это напряжение падает почти до нуля.

Теперь самое главное.
Как из этих импульсов, что у нас получились на выходе детектора.

Изображение

Получить такие и при этом избавиться от помех, которые возникают из за шумов.

Изображение

Понятно, что нужно поставить триггер Шмидта с гистерезисом больше уровня шумов.
Забегу вперед. Я делал гистерезис порядка 0,5 вольта.
Первый способ получить импульсы, что нам нужны, это сделать так, как это делают в покупных R{ модулях, т.е. на ОУ. Схему выкладывал выше.
Если триггер Шмидта делать на транзисторах, то как писал выше, нам нужно усилить этот сигнал раза в два и сдвинуть его вверх к питанию иди вниз к земле, т.к. триггер Шмидта на кремниевых транзисторах не работает с сигналами в десятые доли вольта.
Как писал выше, я усилил и сдвинул вверх с помощью полевого транзистора с напряжением отсечки 2 вольта. Чем меньше напряжение отсечки у полевого транзистора, тем лучше. Можно взять кроме моего еще КП303А, КП303Б. В общем в справочнике посмотреть. С буквой «И» мне просто под руку попался.
Делается это с помощью подстроечного резистора R24. Потом этот резистор в принципе можно заменить на постоянный.
Вот я усилил и сдвинул вверх.

Изображение

Триггер Шмидта на транзисторах p-n-p эту картинку так видит.

Изображение

Т.е. получается, что нужен триггер с порогом срабатывания 2 вольта.
Порог подбирается резистором R25.
После триггера Шмидта стоит формирователь на транзисторе VT14. Это просто обычный ключ.
Если нужно сменить полярность импульсов. то этот формирователь подключают к коллектору VT12.
В принципе вся настройка.
Это импульсы на выходе.

Изображение

Вероятно, если сделать настройку кварцевых фильтров, то параметры бы улучшились, но в данном случае была задача сделать и проверить работу с фильтрами со случайными кварцами, т.е. без предварительного их подбора.



А здесь приемники с катушками, только там цепи согласования с МК не дорисованы.


Вложения:
11.PNG [93.54 KiB]
Скачиваний: 5683
9.PNG [47.99 KiB]
Скачиваний: 5631
8.PNG [66.1 KiB]
Скачиваний: 5458
7.PNG [76.84 KiB]
Скачиваний: 5442
6.PNG [74.4 KiB]
Скачиваний: 5309
5.PNG [76.58 KiB]
Скачиваний: 5296
4.PNG [87.07 KiB]
Скачиваний: 5421
3.PNG [72.06 KiB]
Скачиваний: 5481
2.PNG [74.42 KiB]
Скачиваний: 5585
1.PNG [89.72 KiB]
Скачиваний: 5545
передатчик.GIF [11.16 KiB]
Скачиваний: 9378
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
СообщениеДобавлено: Вс фев 07, 2016 21:43:58 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Просто напоминаю критерий, что лежит в основе всех этих схем.
Цитата:
Приемник на дискретных элементах или микросхемы (самая распространенная и доступная база, всё что можно извлечь с б/у аппаратуры).
И еще цель и это основная, просто посмотреть на практике на реальные сигналы в подобных схемам, что бы представлять, с какими проблемами можем столкнуться на практике.
Если посмотреть схемы промышленных RF модулей, то они строятся по таким же структурным схемам и в них при настройке можно посмотреть эти же сигналы, что смотрим в наших схемах.

Изображение

Понятно наши схемы более примитивны, хотя структурная схема у них одинаковая.
Особенно отличается схема обработки сигнала после детектора.
В промышленных RF эта часть схемы намного совершеннее. Мы конечно тоже можем усложнить, но тогда количество элементов резко увеличиться.

Теперь попробуем сделать приемник с кварцами с произвольным разносом.
В дальнейшем уже испытал два приемника. Один с ПЧ 400 кГц, другой с ПЧ 648 кГц.

Но сначала сделаем контрольный приемник по классической схеме с керамическими фильтрами.

С данным приемником будем сравнивать все последующие в которых кварцы будут уже с произвольным разносом.
Схема приемника стандартная. Основа приемника микросхема К174УР3. Микросхема К174УР3 имеет чувствительность порядка 100 мкв и т.к. делаем приемник довольно низкого класса, то нет смысла добиваться чувствительности более 1 мкв. Отсюда имеем, что усиление по ВЧ до микросхемы должно быть порядка 100 – 150.
Отсюда вырисовывается схема.
Усилитель УВЧ с усилением порядка пять.
Активный смеситель усиливает раза в два.
Первые каскады УПЧ до микросхемы порядка 15 – 20.
С учетом потерь в фильтрах получаем нужное на усиление.
Для настройки мне понадобился низкочастотный осциллограф и частотомер с полосой 30 МГц. Все остальные приборы, просто самодельные приставки к этим двум приборам.

Изображение

В общем, писать про схему особо нечего, т.к. она совершенно стандартная.
Идеально, если расположение на плате приемника будет такое же, как и на схеме, т.е. в «линейку». Катушки L1 и L4 располагаются на расстоянии 10 мм друг от друга и т.о. напряжение гетеродина поступает на вход смесителя.
После включения нужно только установить режимы транзисторов по постоянному току. Токи транзисторов кроме VT3 должны быть 1,5 – 2 ма. Устанавливаются подбором резисторов в цепях смещения.
Ток VT3 должен быть порядка 0,7 – 1 ма.
Крутим сердечник L4 с гетеродине и добиваемся, что бы он возбудился на нужной нам частоте. У меня 27,195 МГц. Реально возбудился на частоте 27,194 МГц с копейками, но это не важно.
Имеет смысл к коллектору транзистора в гетеродине подключить ВЧ пробник и настроиться на максимум.

Изображение

Мои керамические фильтры имеют входное и выходное сопротивление где то 2 кОм, отсюда и в схеме после первого фильтра появился эмиттерный повторитель, который имеет как раз примерно такое входное сопротивление. Полоса пропускания фильтров 15 кГц. Подобные фильтры ставятся в приемники с ЧМ. Эти фильтры практически полностью определяют АЧХ приемника. Фильтры, что ставят в АМ приемники в данном случае не совсем пригодны, т.к. обычно долее узкополосные, хотя в крайнем случае можно поставить и их, но это усложнит настройку приемника в виду их более узкой полосы пропускания.

Про катушки.

Все катушки, кроме L6 без экранов, что упрощает их изготовление.
Катушка гетеродина L4 и катушка L1 располагаются на расстоянии 10 мм друг от друга. За счет их индуктивной связи напряжение гетеродина поступает на вход смесителя. Катушки L1 и L4 располагаются вертикально, а катушка L5 горизонтально. В принципе, при некотором ухудшении параметров приемника, катушку L5 можно не ставить. При этом конденсатор С1 увеличить до 200 – 1000 пф.
Как уже писал, АЧХ данного приемника формируют керамические фильтры, поэтому требования к катушкам в этом приемнике довольно низкие.
L1, L4 и L5 намотаны на каркасах диаметром 5,5 – 6 мм. В них вворачиваются сердечники из карбонильного железа или ВЧ феррита.
Намотаны проводом диаметром 0,4 мм и содержат по 15 витков.
Катушка L2 имеет два витка и намотана поверх L1.
Катушка L3, это фильтр ПЧ. В данной схеме служит в основном для согласования смесителя и керамического фильтра, поэтому добротность контура L3, С12, С13 особой роли не играет и катушку L3 можно намотать на любом каркасе, но если катушку делать не в броневом сердечнике, то эту катушку имеет смысл поместить в экран, что бы устранить до минимума связь этой катушки с катушкой L6, что приведет или к самовозбуждению или к снижению чувствительности. Я просто взял каркас от фильтра ПЧ, что ставили в приемник «Спидола», намотал 80 витков с отводом от середины. Мотал в четыре провода диаметром 0,1 мм, хотя можно намотать просто проводом диаметром 0,2 мм. После этого просто определил, какую емкость нужно поставить параллельно этой катушке, что бы резонансная частота контура была 455 кГц.
Делаю методом ударного возбуждения контура. В качестве импульсов возбуждения использую импульсы калибратора осциллографа. Они там частотой 1 кГц. Конденсатор в контур поставил 1000 пф.
Собираю такую схему.

Изображение

На осциллографе наблюдаю какую картинку.

Изображение

Я там частоту развертки увеличиваю до тех пор, пока не смогу по «клеточкам» подсчитать примерно частоту колебаний. У меня получилась где то 620 кГц. Пересчитываем конденсатор в контуре. Он получается порядка 1800 пф. Вот он там и составлен из двух, т.е. из С12 и С13.
По картинке можно также оценить добротность. Нужно сосчитать количество колебаний, пока они не упадут по уровню в 23 раза.
Здесь на форуме про это уже писали.
viewtopic.php?p=2327146#p2327146
Можно конечно определить с помощью генератора ВЧ который можно перестраивать в пределах 300 – 800 кГц.
Про это можно почитать в ж. Радио 7-1968 год, тем более, что это пригодится в дальнейшем, т.к. в дальнейшем мы же хотим сделать приемник на доступных деталях, в том числе и на тех кварцах, что есть в наличии.

Изображение

Там еще вторая страница есть.

Катушку L6 делал по такому же принципу, только она на каркасе с ферритовым цилиндриком. Там у меня намотано 100 витков проводом 0,2 мм.
Такие катушки стояли в старом приемнике Гиала и др. Как говорил, эта катушка обязательно должна быть в экране. Это нужно, что бы предотвратить проникновение сигнала ПЧ с выхода на вход. Иначе УПЧ будет работать как бы «сам на себя» и чувствительность приемника снизится. Про это подробнее я ниже напишу, когда будем рассматривать приемник без керамических фильтров и с с кварцами с любым разносом.
В принципе эту катушку можно намотать и на другом каркасе. Это просто колебательный контур на частоту 455 кГц. Добротность её тоже особо большая не нужна. От величины добротности этого колебательного контура зависит уровень выходного напряжения ЧД.
В общем я брал то, что было под рукой и при этом не здорово мелких размеров, т.к. глаза уже не те, что бы мотать мелкие катушки.


Про кварцы.

В данном приемнике нужны кварцы с определенным разносом. При этом разнос, например как здесь 455 кГц должен быть не у самих кварцев, а что бы разность частот передатчика и гетеродина приемника была 455 кГц. Здесь писал, что на кварце обычно пишут частоту его последовательного резонанса.
viewtopic.php?p=2204499#p2204499
А возбудится он вблизи последовательного или вблизи параллельного резонанса в зависимости от схемы генератора. Разница конечно не большая, но и она бывает достаточна, что приемник и передатчик не будут настроены друг с другом с нужной точностью и к сожалению с этим многие столкнулись, когда делали подобные приемники и передатчики. Выше по ссылке я про это уже писал. Намного проще все это решается в приемниках с амплитудной модуляцией(АМ). Там достаточно купить дешевые кварцы с нужным разносом и это бывает достаточно, хотя и для АМ продаются специально подобранные пары кварцев. Их цена зависит от точности подбора. Для ЧМ тоже продаются подобранные пары кварцев. Кварцы подбирают не просто по разносу, а по разносу генерации в схеме.

Изображение

В ЧМ передатчике модуляцию получают методом затягивания частоты кварцевого генератора с помощью внешних реактивностей, поэтому приходится проводить подстройку частоты как в передатчике, так и в приемнике, что бы они работали точно на нужной нам частоте. Отсюда и сложности.
В данном случае я взял передатчик отсюда.
viewtopic.php?p=2588064#p2588064
Денис писал(а):
У меня есть кварц на 27,195 МГц который я поставлю в гетеродин приемника с промежуточной частотой 455 КГц. Это значит мне нужно что бы передатчик работал на частоте больше или меньше на 455 КГц
У меня есть кварц 13,824 МГц и если я эту частоту удвою, то получу частоту 27,648 МГц
Разница частот получается
27,648 – 27,195 = 453 КГц, что близко к требуемой.
Разницу в два килогерца попробуем скомпенсировать при настройке нашего задающего генератора в передатчике. Т.е. нам нужно, что бы задающий генератор работал на частоте 13,825 МГц
Также пробовал передатчик делать на кварце 9,216 МГц отсюда.
viewtopic.php?p=2618653#p2618653
Точнее подобный передатчик у меня остался от прошлых экспериментов. Я взял с двумя кварцами, что бы было больше свободы для экспериментов, хотя в нашем случае можно поставить один кварц.

Изображение

Только для начала модулирую передатчик импульсами, что полаю с генератора сделанном на логике. Просто делаю упор в первую очередь на радиоуправление, т.к. в системах радиоуправления есть свои тонкости.
В общем нам нужен испытательный передатчик и он может выглядеть так.

Изображение

Как его настроить, можно прочитать здесь.
viewtopic.php?p=2588064#p2588064
В данном случае импульсы на варикап подаются через конденсатор, а в приемнике сигнал с ЧД на схему формирования тоже будет поступать через конденсатор. Это упрощает устройство согласования, но тракт становится не прозрачным, т.е. через данный тракт нельзя подать просто потенциал единицы или нуля. Это ограничивает возможности тракта, но часто это ограничение не важно.
Также недостаток такого построения тракта в том, что при включении передатчика и приемника нужно какое то время, что бы разделительные конденсаторы зарядились.
На первый взгляд кажется, что нужно просто уменьшить разделительные емкости, что бы они заряжались быстро, но к сожалению а этом случае при передаче пачек импульсов будут возникать ошибки, т.к. уровень пачек в этом случае может изменяться.

Изображение

В дальнейшем рассмотрим и прозрачный тракт. В нем нет этих проблем, хотя в настройке он сложнее.
От передатчика не нужна большая мощность. Даже лучше, если она будет маленькая и при настройке его не нужно будет относить далеко от приемника. В качестве антенны можно припаять провод длиной 15 – 20 см.
В дальнейшем передатчик модулировался пачками импульсов. Для этого генератор на логике делался по такой схеме.

Изображение

Резистор R3 нужно подобрать так, что бы на выходе было целое количество импульсов.
Схема совершенно стандартная и особых объяснений не требует.

Еще потребуется приставка ГКЧ к осциллографу. Её можно сделать по любой схеме, что много раз выкладывали на форуме.
viewtopic.php?f=10&t=115533
Можно сделать здесь.
viewtopic.php?p=2330256#p2330256

Изображение

Я в данном случае использовал совсем простую и разряжал конденсатор не через стабилизатор тока, а просто через резистор. Принцип действия подобной приставки понятен из картинки.

Изображение

С помощью этой приставки можно увидеть и как настроен приемник и если ли самовозбуждение и т.д.
ГКЧ у меня тоже спаян просто на макетке. Представляет из себя генератор коротких импульсов по любой схеме частотой 20 – 50 Гц для настройки кварцевых фильтров и частотой 200 – 300 Гц для настройки LC фильтров, генератор пилы амплитудой 10 – 12 вольт и генератор на 27 МГц с варикапом и даже вместо варикапа в моем стоит диод Д310, т.к. варикап мне ставить туда стало жалко. Генератор в некоторых пределах перестраивается просто сердечником в катушке.
Если у осциллографа есть вход «Х», то даже генератор пилы можно сделать по упрощенной схеме, т.к. форма импульсов в этом случае не важна. Можно просто конденсатор заряжать через резистор и сбрасывать генератором коротких импульсов.
Резистором R2 добиваемся нужной формы пилы. Через него конденсатор заряжается. Если его заменить на стабилизатор тока, то пила получается очень линейная, только в нашем случае это не так важно.
Резистором R3 добиваемся, что бы она сбрасывалась до нуля. Через него конденсатор разряжается.
С генератора ВЧ сигнал подаем на вход приемника. Хотя и подавать не всегда обязательно. Часто достаточно, что бы они располагались рядом.
Полностью схема выглядит так.

Изображение

Если у осциллографа нет входа «Х» то его можно попробовать синхронизировать с ГКЧ через внешнюю синхронизацию. Сигнал для внешней синхронизации можно снять или с генератора импульсов или из точки «А». Хотя в этом случае генератор пилы желательно сделать, как в схеме выше, со стабилизатором тока на транзисторе.

Вот я делал ГКЧ со стабилизатором тока и использовал внешнюю синхронизацию.
В принципе такой работает лучше.

Изображение

Катушка L1 такая же, как и в приемнике, т.е. 15 витков провода 0,4 мм на каркасе диаметром 6 мм. Имеет подстроечный сердечник которым и производится точная подстройка на частоту.
У меня все это сделано просто на макетке, т.к. предназначено только для целей, что поставили на данный момент. Частоту 27 МГц предварительно устанавливаем с помощью частотомера. Не забывать, что частотомер может вносить погрешность, поэтому подключать его или через аттенюатор или еще каким способом. Я просто чарез резистор 3 кОм подключал к эмиттеру транзистора VT3 в ГКЧ.

Катушку L5 и конденсатор С2 пока не ставим. Припаиваем на вход в качестве антенны, провод 10 см.
Отключаем микросхему К174УР3, т.к. с ней возможно самовозбуждение, а нам пока не до него. Нагружаем керамический фильтр на резистор 2 кОм.

Изображение

Осциллограф через резистор 510 Ом подключаем на выход второго керамического фильтра. Резистор 510 Ом нужен, что бы при подключении осциллографа не возникло самовозбуждение. Иногда такое бывает.
ГКЧ ставим рядом, включаем и крутим сердечник катушки в ГКЧ, пока на экране осциллографа не увидим картинку.

Изображение

Если приемник перегружается, то нужно отодвинуть ГКЧ подальше. После этого подкручиваем катушки L3 и L1 по максимуму.
Это АЧХ нашего приемника. Она полностью формируется керамическими фильтрами и смотрим мы её, что бы потом сравнивать с тем, что будет получаться, когда АЧХ будем формировать с помощью LC контуров. Мы же сейчас делаем контрольный приемник и впоследствии нам нужно будет добиться от других приемников примерно таких же параметров, что и у этого.
Теперь нужно настроить приемник точно на частоту передатчика.
Можно проверить по биениям. В передатчике конденсатор С2 отпаиваем от генератора импульсов, т.е. передатчик будет излучать одну несущую без модуляции.
Включаем ГКЧ. Напряжение качания на варикап нужно сделать поменьше, что бы картинка расширилась. Так лучше будет видно.

Изображение

Включаем передатчик и относим его на такое расстояние, что бы он не забивал приемник. На картинке АЧХ смотрим где у нас возникают биения. Нужно, что бы они были посередине. Если они сдвинуты к какому либо краю, то настройкой катушки L1 в передатчике делаем, что бы биения были посередине.
Вот у меня видно, что биения возникают не по центру.

Изображение

Я подкручиваю катушку L1 и устанавливаю биения по центру.

Изображение

Можно конечно настроится и другим способом.
Например отключить пилу в ГКЧ и подключить е нему частотомер.
Осциллографом опять смотреть синусоидальное напряжение на выходе второго керамического фильтра. Настроится на максимум и отодвигать генератор, что бы приемник не перегружался. Можно антенну укоротить, а то и совсем убрать.
На частотомере в принципе наша точная частота настройки, но лучше еще проконтролировать. Для этого вывинчиваем сердечник в катушке ГКЧ, что бы амплитуда упала в два раза и записываем показания частоты. Теперь вкручиваем сердечник. Сначала амплитуда будет расти, а потом снова уменьшаться. Когда уменьшится в два раза, снова записываем показание частотомера. Среднеарифметическое записанных показаний будет нашей точной частотой.
Подключаем частотомер к передатчику и сердечником катушки L1 в передатчике, устанавливаем эту частоту.

Теперь выключаем все генераторы.
Восстанавливаем схему приемника и подключаем осциллограф на выход ЧД. Это вывод «10» микросхемы.
Должны увидеть шум. Здесь она клеточка равна 0,5 вольта.

Изображение

Если крутить сердечник катушки L3, то полоса смещается по вертикали и меняется уровень шума. Все это говорит о нормальной работе приемника и об отсутствии самовозбуждения и проникновения сигнала ПЧ с выхода УПЧ на его вход.
Включаем ГКЧ и должны увидеть S-кривую частотного детектора. Она может быть несимметричной. Правильной симметричной формы добиваются вращением сердечника катушки L3

Изображение

Вот в принципе приемник настроен и теперь можно смотреть, как он будет принимать сигнал нашего передатчика.
Восстанавливаем схему передатчика, т.е. на вход подаем импульсы и при правильной настройке видим на выводе «10» микросхемы К174УР3 такую картинку.

Изображение

О правильной настройке говорит еще то, что если совместить последние три картинки, то у них у всех совпадает нулевая линия, что проходит где то на уроне двух клеточек с копейками.

Изображение

Если импульсы немного не совпадают, то можно чуть подкрутить катушку L1 в передатчике.
Но это если немного, не более 1/3 клеточки.
Если такого не наблюдаем, значит в настройке где то ошиблись и придется всю настройку проверить по новой.
Дальше подаем пачки импульсов и начинаем заниматься согласованием выхода ЧД с МК или логикой.
Также рассмотрим применение этого приемника в радиостанции. Как сделать передатчик для радиостанции, написано выше, в предыдущих частях, а вот шумоподавитель рассмотрим подробнее, но сначала согласование с логикой.
На первый взгляд все просто.
Имеем такую картинку на выходе ЧД.

Изображение

Нужно взять пороговое устройство, например триггер Шмидта с порогом 1,2 вольта и получим нужные нам импульсы. К сожалению уровень 1,2 вольта в реале может меняться в зависимости от напряжения питания или при расстройке приемника или передатчика, поэтому имеет смысл немного усилить этот сигнал, что бы иметь какой то запас на случай сдвига уровня сигнала, но не на много и обязательно без ограничения.
Если усилить сразу сильно, да еще с ограничением, то отношение сигнала к шуму сильно упадет и могут появится ошибки при передаче информации.
Оптимально усилить в нашем случае нужно раза в четыре и тогда уж подать на пороговое устройство с гистерезисом.
Наличие гистерезиса у порогового устройства в нашем случае играет большую роль. Дело в том что в реальном сигнале после ЧД обязательно присутствуют кроме основного сигнала еще и шумы. Так вот, что бы информация на логику передавалась без ошибок, величина гистерезиса порогового устройства была больше уровня шумов, что будут в сигнале вместе с полезным сигналом. Это тоже является одной из причин, что сигнал после ЧД сильно усиливать не нужно.
Вот если сделать правильно.
Пусть у нас величина гистерезиса триггера Шмидта больше уровня шумов, что присутствуют вместе с полезным сигналом.
Усилим наш сигнал с выхода ЧД раза в четыре раза и пусть имеем такую картинку.

Изображение

Т.е. имеем один импульс, а значит информация прошла без искажений.
Смотрим, что будет если величина гистерезиса будет меньше уровня шумов.

Изображение

В этом случае мы получим ложный импульс от помехи.
Я этот импульс пометил «!»
Вот поэтому с одной стороны нам сигнал после ЧД как бы и нужно усилить для надежности работы порогового устройства, но если перестараемся, то будет только хуже, т.к. уровень шумов может превысить величину гистерезиса порогового устройства и у нас появятся ложные импульсы.

Понятно, что если нужна дальность 100 м, а передатчик имеет мощность 1 вт, то об этом можно и не задумываться, т.к. в этом случае отношение сигнал/шум на данной дальности и при такой мощности передатчика будет очень большим, т.е. сигнал на выходе ЧД будет практически без шумов и можно сигнал с ЧД просто усилить и подать на логику или МК.

В соответствии с этим и пробуем составить схему, что бы в какой то мере повысить помехоустойчивость канала. У меня получилась довольно примитивная, хотя вариантов намного больше, но в принципе она работоспособная. Можно попробовать вариант на ОУ LM358, что делают в покупных радиомодулях. Там даже слежение за уровнем сигнала есть.
В том числе данная схема "прозрачная" т.к. разделительных конденсаторов в ней нет.
Я не пробовал, т.к. подобного ОУ у меня под рукой не было. Может потом попробую.

Изображение

Это схема на самом примитивном уровне, но я старался, что бы она соответствовала вышесказанному.

Изображение

VT1 собственно усилитель. Резистором R5 и R8 добиваюсь на его коллекторе, т.е. в точке «А» такой картинки. Клеточка здесь равна одному вольту.

Изображение

Дальше идет на триггер Шмидта. Порог срабатывания подстраивается резистором R9.
Как установить порог понятно из схемы. Нужно просто оторвать R6 от коллектора VT1 и подавая с помощью потенциометра напряжения на этот резистор, установить порог срабатывания чуть больше 1,5 вольта.
Это видно из картинки. В каждом конкретном случае эти цифры могут немного отличаться от моих.

После триггера Шмидта ставится ключ. В зависимости от нужной полярности импульсов ключ подключается или к «Вых1» или к «Вых2»
В ключе, что подключают к «Вых1» имеет смысл подобрать резистор R2 для надежного срабатывания ключа.

Изображение

Это я вижу после ключа.

Изображение

Теперь на варикап в передатчике будем подавать пачки импульсов и посмотрим, как все будет работать. Я подобрал элементы так, что бы в пачке было пять импульсов.
На выходе в приемнике тоже должно получится именно пять импульсов в пачен.
После ЧД я вижу такое.

Изображение

После ключа вижу наши пачки импульсов.
Импульсы здесь вниз смотрят, т.е. инвертированы относительно импульсов в передатчике, но в дальнейшем, как уже говорил, мы можем их сделать в любой полярности.

Вот наши пачки импульсов после ключа.

Изображение

Ключ подключен к «Вых1»

Теперь можно переходить к приемникам со случайными кварцами, а не с определенным разносом и будем их сравнивать с этим контрольным приемником.

Следующие приемники пока только в вордовском файле ниже.
Вложение:
123.doc [1.16 MiB]
Скачиваний: 431

Один приемник там с ПЧ равной 400 кГц, а второй 648 кГц
Потом там же попишу и про шумоподавитель, что ставят в ЧМ приемники в случае использования их для голосовой связи.


Вложения:
1.GIF [19.03 KiB]
Скачиваний: 3691
ГКЧ.GIF [15.24 KiB]
Скачиваний: 5952
1.GIF [38.59 KiB]
Скачиваний: 5438
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
СообщениеДобавлено: Вс фев 07, 2016 21:44:26 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
Продолжим экспериментировать исходя из этих требований.
Цитата:
Приемник на дискретных элементах или микросхемы (самая распространенная и доступная база, всё что можно извлечь с б/у аппаратуры).
Будут повторения с уже написанным. Просто делал я все это в другом порядке, поэтому в описании подучились накладки и повторы.
Удобно конечно в качестве фильтра основной селекции(ФОС) приемника взять керамический или кварцевый фильтр, но возникает проблема, где взять кварцы с нужным разносом?
Второй путь, это сделать УПЧ с применением LC фильтров, но здесь проблема в изготовлении катушек с нужной добротностью при малых габаритах, но есть смысл попробовать.
Вот я имею каркасы вытащенные из старых советских приемников.

Изображение

Есть еще каркасы из какого то польского приемника.

Изображение

А также ферритовые горшки диаметром 10 мм. Они применялись в качестве контуров в приемнике «Спидола»
Вот с них я начну. Что бы уменьшить габариты, сверху на них приклею пластмассовую пластинку с резьбовым отверстием М4 и буду в них вворачивать сердечники из карбонильного железа диаметром 4 мм. Можно конечно и ферритовые. Даже лучше.
Передатчик на кварце с основной частотой 27 МГц, хотя можно и гармониковый. В гетеродин ставлю имеющийся у меня гармониковый кварц на частоту 27,648 МГц. Значит промежуточная частота получается 648 кГц.
Понятно, что кварцы можно взять и другие. Просто нужно добиться, что бы ПЧ получилась в пределах 400 – 700 кГц.
Что бы увеличить добротность, а значит и улучшить избирательность по соседнему каналу приемника, что определит чувствительность, мотаю в три провода диаметром 0,1 мм. Мотаю по заполнения. Уместилось 80 витков. Дальше подбираем конденсатор в контуре, что бы получить резонансную частоту контура около 648 кГц в моем случае. Делаю методом ударного возбуждения контура. В качестве импульсов возбуждения использую импульсы калибратора осциллографа. Они там частотой 1 кГц. Конденсатор в контур ставлю 1000 пф.
Собираю такую схему.

Изображение

Изображение

Я там частоту развертки увеличиваю до тех пор, пока не смогу по «клеточкам» подсчитать примерно частоту колебаний. У меня получилась где то 800 кГц. Пересчитываем конденсатор в контуре. Он получается 1500 пф.
По картинке можно также оценить добротность. Нужно сосчитать количество колебаний, пока они не упадут по уровню в 23 раза.
Здесь на форуме про это уже писали.
viewtopic.php?p=2327146#p2327146
Хорошо бы получить ненагруженную добротность порядка 100, но я немного не дотянул.
Если делаем ЧМ приемник, то в качестве ЧМ детектора и усилителя УПЧ применить К174УР3.
В принципе можно уже схему рисовать.
Питание пришлось делать 6 вольт, т.к. К174УР3 плохо работает при питании ниже 5 вольт.

Изображение

После смесителя поставил два связанных контура намотанных на каркасах, что писал выше, от приемника «Спидола» Они без экранов. Связь между контурами делаем чуть меньше критической. Она подбирается конденсатором С13, но про это потом. Дальше идет резонансный каскад на транзисторе VT4. Контур L5, С14, С21. Катушка L5 намотана на каркасе с ферритовым цилиндром, кстати L6 тоже. Они помещены в экраны. Выбор каркасов был просто из того, что было доступно и при этом, что бы получить добротность катушек хотя бы порядка 50. Они намотаны проводом диаметром 0,2 мм по 100 витков. После этого методом, что описано выше получили конденсаторы в контурах. Если получатся немного другие, то ничего страшного. Главное, что бы они не превышали 1500 пф, а значит характеристическое сопротивление контура было больше 200 Ом.
Катушка УВЧ L1 и катушка гетеродина L7 располагаются на расстоянии 10 – 12 мм друг от друга. Таким образом у нас напряжение гетеродина поступает на смеситель.
На первый взгляд лишним выглядит эмиттерный повторитель на транзисторе VT4, но его пришлось поставить после борьбы с проникновение напряжения ПЧ с выхода частотного детектора, на его вход. Такое проникновение снижает чувствительность приемника, т.к. частотный детектор начинает работать как бы «сам на себя». Это можно определить, если при отсутствия сигнала, с подключенной антенной посмотреть осциллографом на выходе ЧД. Там должны присутствовать равномерный шум порядка десятых долей вольта.

Изображение

Если есть проникновение сигнала ПЧ с выхода на вход, то шумы или очень маленькие и на вид «рваный» или их даже совсем нет. При этом приемник работать будет, но чувствительность резко снизится.
Также может возникнуть самовозбуждение, но про это все потом.
На входе приемника можно поставить катушку, но тогда придется катушку L1 ставить в экран, хотя я пробовал эту дополнительную катушку просто располагать под 90 градусов по отношению к L1 и как бы самовозбуждения нет, но это по месту нужно пробовать.
Включение К174УР3 стандартное, да и вообще схема стандартная и при желании её можно изменить. Например сделать смеситель и гетеродин по другой схеме, как это сделано в следующем приемнике. Я этих приемников сделал штук пять разных, в том числе и АМ, но про это потом. Сейчас главное настройка.
Точнее здесь именно это и главная цель, т.к. схема совершенно стандартная и главное, это как её настроить.
Этот приемник можно использовать или в системе радиоуправления или в просто радиостанции. Разница будет только в обработке сигнала после ЧД. Например в радиостанции желательно добавить шумоподавитель в приемнике и ограничитель звукового сигнала в передатчике. Про ограничители можно почитать здесь.
viewtopic.php?p=2618654#p2618654
В приемнике для радиоуправления обработать сигнал так, что бы избавиться от помех. Про это тоже потом.
Понятно, что чем больше приборов, тем качественнее можно настроить.
Для настройки данного приемника требуется осциллограф. Можно низкочастотный, т.к. смотреть будем только сигналы промежуточной частоты.
Также желателен частотомер с полосой 30 МГц, но в данном случае можно обойтись и без него.
Нужен генератор ВЧ на частоту 27 МГц. Можно самодельный по любой схеме. У меня просто на макетке спаян.
Нужна приставка ГКЧ к осциллографу и это по сути главное. С помощью этой приставки можно увидеть и как настроен приемник и если ли самовозбуждение и т.д.
ГКЧ у меня тоже спаян просто на макетке. Представляет из себя генератор коротких импульсов по любой схеме частотой 20 – 50 Гц для настройки кварцевых фильтров и частотой 200 – 300 Гц для настройки LC фильтров, генератор пилы амплитудой 10 – 12 вольт и генератор на 27 МГц с варикапом и даже вместо варикапа в моем стоит диод Д310, т.к. варикап мне ставить туда стало жалко. Генератор в некоторых пределах перестраивается просто сердечником в катушке.
Если у осциллографа есть вход «Х», то даже генератор пилы можно сделать по упрощенной схеме, т.к. форма импульсов в этом случае не важна. Можно просто конденсатор заряжать через резистор и сбрасывать генератором коротких импульсов.

Изображение

Резистором R2 добиваемся нужной формы пилы. Через него конденсатор заряжается. Если его заменить на стабилизатор тока, то пила получается очень линейная, только в нашем случае это не так важно.
Резистором R3 добиваемся, что бы она сбрасывалась до нуля. Через него конденсатор разряжается.

С генератора ВЧ сигнал подаем на вход приемника. Хотя и подавать не всегда обязательно. Часто достаточно, что бы они располагались рядом.

И так спаяли схему. Схему на плате нужно располагать «в линейку», т.е. так, как она на схеме расположена. Это обеспечит наиболее устойчивую работу схемы.
Проверили тока через транзисторы.
Ток первого транзистора 1,5 – 2 ма. Удобно проверять, измеряя напряжение на резисторе, что стоит в эмиттере. В нашем случае напряжение на R7 должно быть порядка 1 – 1,5 вольта. Считается по закону Ома.
Ток второго транзистора 0,7 – 1 ма.
Третьего 1,5 – 2 ма
Четвертого тоже.
Пятый 2 – 3 ма.
Ток выставляется стандартно подбором резисторов в цепях смещения.
Покрутили катушку L7 в гетеродине и добились генерации на частоте кварца. Имеет смысл к коллектору подключить ВЧ пробник и настроиться на максимум.

Изображение

Увеличиваем конденсатор С13 раза в два. Я параллельно ему припаял еще конденсатор 30 пф.
Включаем приемник и ГКЧ. Осциллограф подключаем к точке «1»
Крутим сердечник катушек L3 и L4. Добиваемся такой картинки.
Только не перегружайте приемник. Если сигнал ограничивается, то уменьшайте уровень сигнала с ГКЧ. У меня вообще просто на приемнике антенна 10 см, а ГКЧ лежит рядом.

Изображение

Теперь нужно уменьшать связь между контурами и добиться одногорбой характеристики. Уменьшаем С13 так, что бы картинка была как ниже, но амплитуда не уменьшалась, т.к. при чрезмерно маленьком С13 картинка тоже будет с одним горбом, но амплитуда горба упадет.

Изображение

Дальше подключаем осциллограф к точке «2» и крутим L5 добиваясь максимума. При этом картинка остается такой же одногорбой. Амплитуда увеличится где то раз в пять.
Проверяем картинку в точке «3» Она практически должна остаться прежней.
Т.о. мы сформировали АЧХ нашего приемника. Если частотомер, то можно узнать полосу пропускания нашего приемника по уровню 0,7
Для убираем качание в генераторе, изменяем частоту генератора в обе стороны от максимума так, что бы амплитуда уменьшилась в 1,4 раза. Разность частот и будет полосой пропускания приемника. У меня получилась где то 20 кГц, что примерно соответствует полосе пропускания керамических фильтров, что ставят в ЧМ приемники.
Также можно подстроить катушку L1, что стоит в УВЧ. Настраивать по максимуму.
Дальше нужно настроить приемник точно на частоту нашего передатчика. Для этого можно спаять только задающий генератор и подать на него импульсы частотой порядка 1 кГц. Я поставил генератор на логике. Можно сделать мультивибратор на транзисторах.
Про настройку подобного генератора на кварце и получение в нем ЧМ можно прочитать здесь.
viewtopic.php?p=2588064#p2588064
Дальность подобного передатчика довольно маленькая и это даже удобно для настройки.
Кварц здесь на 27 МГц основной гармоники. Если кварц гармониковый, то маячек придется делать по другой схеме. Потом нарисую и его.
Для начала делаем так. Если покрутить R4, то в небольших пределах будет меняться частота работы передатчика. Во всяком случае мы должны этого добиться, читая то, что написано по ссылке выше.

Изображение

Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 6 мм. Содержит четыре секции по 5 витков.
Подробнее про настройку подобного генератора можно почитать по ссылке выше.
У меня сердечник катушки у меня полностью закручен. Девиация частоты поручилась ±5 кГц. Я частотомером проверял. Для этого движок R4 ставим сначала в нижнее положение, потом в верхнее. Разница даст удвоенную девиацию.
Ставим на среднюю частоту. Можно просто на среднем движке R4 выставить примерно половину напряжения питания.
Принимаем этот сигнал настраиваем по максимуму катушки L3, L4, L5. Желательно после этого опять проверить картинку с помощью ГКЧ и убедится, что она не изменилась, т.е. нам нужно и что бы картинка не изменилась и точно на частоту передатчика настроится.
В принципе при навыках можно смотреть на картинку с ГКЧ и включив передатчик, медленно его приближая и удаляя, что бы добиться биений на картинке. Биения должны быть посередине картинки. Биения просматриваются слабо, но увидеть их можно. Если они не посередине, значит настройка на передатчике немного не совпадает. По картинке удобно подправить. Уж здорово точно не нужно, т.к. девиация у нас получилась порядка 10 кГц, а полоса приемника 20 кГц, но чем точнее настроимся, тем лучше.

Дальше настраиваем сам УПЧ с ЧД который у нас собран на микросхеме К174УР3.
Катушка L6 намотана на каркасе с ферритовым цилиндром. Содержит 80 витков провода 0,2 мм. В принципе её тоже можно проверить методом ударных колебаний. Помещена в экран. Экран пришлось делать самодельный из латуни, т.к. готовый не нашел.
Подключаем антенну. Осциллограф на вывод «10» микросхемы. Должны увидеть шум. Наличие шума говорит, что все работает, самовозбуждения нет и проникновения сигнала ПЧ с выхода на вход тоже нет. Можно для интереса сердечник катушки L6 покрутить. Линия с шумом будет немного смещаться и его уровень немного меняться.
С помощью ГКЧ настроим эту катушку так, что бы получить правильную S-кривую частотного детектора.
Вот так выглядит шум на выходе.

Изображение

Теперь включаем ГКЧ и находим нашу S-кривую. Подключать не нужно. Антенну на приемник возможно тоже не нужно подключать, а если и подключить, то не более 5 см. Иначе приемник просто перегрузится.
Крутим L6 и добиваемся симметричной S-кривой. Обычно она находится на уровне 1,5 – 2 вольта. Здесь одна клеточка равна 0,5 вольт.

Изображение

ГКЧ выключаем, включаем передатчик. Шум на выходе должен пропасть и будет просто прямая линия. Крутим в передатчике переменный резистор R4 и линия должна опускаться и подниматься в пределах десятых долей вольта. Это и понятно, т.к. при изменении частоты передатчика, на выходе ЧД меняется напряжение.

Теперь меняем в передатчике переменный резистор на генератор. Его можно и на транзисторах сделать. Частота примерно 1 кГц.

Изображение

На выходе ЧД при правильной настройке видим такую картинку.

Изображение

При правильной настройке уровень, на котором располагаются импульсы примерно такой же, как и уровень шумов при отсутствии сигнала. Это писал уже в статье по эталонный СМ приемник.
Просто чаще нужно контролировать себя и проверять с помощью ГКЧ.
Дальнейшие каскады приемника зависят от его назначения. Если он предназначен для радиостанции, то желательно сделать шумоподавитель и само собой УНЧ.
Если этот приемник будет в системе радиоуправления, то нужно будет согласовать выход ЧД с МК или с логикой. Здесь два варианта.
Первый вариант прозрачный.
Это когда на входе передатчика подать потенциал единицы, то на выходе приемника тоже будет единица. В этом случае по сути тракт как бы пропускает постоянную составляющую.
И второй вариант, это когда тракт пропускает только импульсные сигналы и не пропускает постоянную составляющую.
В первом варианте не будет никаких ограничений на передаваемые импульсные сигналы. Во втором случае есть некоторые ограничения.
Какой вариант выбрать зависит от поставленной задачи.
В обоих случаях подход будет разный, но про это тоже потом.

Дальнейшим продолжением было избавиться от микросхемы К174УР3 и сделать ЧМ приемник полностью на транзисторах. К сожалению все попытки сделать такой приемник привели к неудаче. Приемник конечно работал, но параметры мне не совсем понравились. Был выход его усложнить, но я на это не пошел, точнее отложил это на потом, а занялся подобным приемником с АМ модуляцией.
Параметры такого приемника получились лучше, чем у простого приемника с ЧМ, сделанном полностью на транзисторах.

Про согласование выхода ЧД с МК или логикой подробнее потом напишу.


Вложения:
1.GIF [18.23 KiB]
Скачиваний: 7394
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
СообщениеДобавлено: Вс фев 07, 2016 21:44:52 
Электрический кот
Аватар пользователя

Карма: 38
Зарегистрирован: Ср июн 27, 2007 18:09:12
Сообщений: 1029
Рейтинг сообщения: 0
АМ приемник 27 МГц без керамических фильтров в УПЧ.

Принцип построения схемы АМ приемника до УПЧ, мало чем отличается от приемника с ЧМ. Немного изменил схему смесителя и гетеродина, но это просто что бы попробовать. Можно было сделать также, что и в предыдущей схеме. На схеме добавилась катушка на входе. С ней чувствительность немного выше, зато возросла вероятность самовозбуждения, т.к. все катушки в данном приемнике не имеют экранов. Просто решил так попробовать. Если катушки поместить в экран, то хуже не будет.
Все катушки стоят вертикально, а L9 горизонтально.
Катушка L6 намотана на ферритовом кольце диаметром 8 мм. Параметры кольца не знаю. Просто взял какой был, намотал сначала 30 витков и конденсатор 300 пф. Оказалось, что много. Отмотал и получилось 25 витков. Добротность этого контура не высокая, поэтому особой точности не нужно. Просто в приемнике с АМ один из главных узлов, это АРУ, а самая простая схема с регулировкой усиления получается именно по такой схеме с катушкой в коллекторе. Эту катушку можно намотать и на другом сердечнике, например таком же, что и L3, L4. Но при этом придется её поместить в экран, как это сделали в предыдущем приемнике с ЧМ. При этом упроститься настройка, т.к. резонансную частоту этого контура можно будет подстраивать сердечником.
АРУ действует просто. При увеличении уровня сигнала на выходе детектора АРУ снижается ток смещения на базе. Также уменьшается также и ток транзистора в УВЧ. Не очень хороший способ уменьшать ток в УВЧ для осуществления АРУ, но в простом приемнике можно этим пожертвовать ради простоты.
Частота ПЧ в данном приемнике 400 кГц, но ничего не мешает её выбрать другую в пределах 300 – 700 кГц. Все зависит от наличия у вас кварцев.

Изображение
Здесь крупнее.

Питание во всех АМ приемниках делал 4,5 вольта.

В общем по схеме видно, что VT1 это УВЧ.
VT2 гетеродин
VT3 смеситель
VT4 первый каскад УПЧ. В нем осуществляется АРУ
VT5 – VT7 это последующие каскады УПЧ
Детектор сигнала построен на германиевых диодах VD1 – VD2. Дальше у меня стоит полевой транзистор, т.к. было удобнее приспосабливать данный приемник для целей радиоуправления, поэтому выходное напряжение после детектора сделал отрицательное.
Детектор АРУ отдельный. Сделан на транзисторе VT8. АРУ получилась с задержкой, что конечно хорошо.
По схеме видно, что при увеличении уровня сигнала транзистор VT8 открывается. Вследствие этого уменьшается базовый ток транзистора VT1 в УВЧ VT4, в первом каскаде УПЧ, что приводит к уменьшению усиления в ВЧ тракте приемника, т.е. получаем именно АРУ.
Вообще то УПЧ можно упростить. В частности вместо VT5 – VT7 вероятно хвати одного, максимум два транзистора, но мне для экспериментов было удобнее применить схему которая бы легко позволяла менять усиление. Усиление данной схемы равно отношению R20/R21.
Т.е. для того, что бы изменить усиление при настройке, достаточно изменить резистор R21, что удобно при экспериментах. По сути это ОУ на дискретных элементах.
По схеме все, т.к. она стандартная и особенностей не имеет. У нас задача, как приемник будет работать, если в нем в УПЧ применить катушки из того, что у нас есть. Если в предыдущем приемнике катушки, определяющие АЧХ приемника применили те, что ставились в советский приемник «Спидола», то в этот поставил катушки, что стояли в каком то польском приемнике. Они тоже состоят из ферритового горшка с резьбовым сердечником и соответственно каркас внутри.

Изображение

Сложил вместе три провода диаметром 0,1 мм и намотал катушку L4. Мотал до заполнения. Получилось 80 витков. После этого можно было мотать и L3, уже зная на каком витке делать отвод. Сделал на 20-ом витке.
Дальше как и в приемнике с ЧМ. Спаял УВЧ, смеситель, гетеродин. Подал на вход сигнал с ГКЧ и посмотрел, что получилось с этими катушками.
АРУ лучше отключить. Для этого достаточно отпаять конденсатор С23, а между коллектором и эмиттером VT8 припаять резистор на 3 кОм, что бы напряжение АРУ было порядка 2 вольта.
Осциллограф подключаем к базе VT4.
Делаем как и в ЧМ приемнике. Только здесь сначала увеличиваем конденсатор С13, добиваемся двухгорбой АЧХ

Изображение

Дальше уточняем ёмкость С13, что бы получить одногорбую АЧХ без уменьшения амплитуды.
У меня так получилось.

Изображение

Нельзя сказать, что уж очень хорошо, но в принципе для наших требований достаточно.
Потом по максимуму настраиваем катушки в УВЧ.
После этого можно паять и остальную схему.
Если нет генератора на частоты 500 – 800 кГц, то получается много мороки с катушкой L6 в виду того, что она не имеет у меня подстройки. Если собрать такой генератор по любой схеме, то можно просто подать сигнал с генератора на базу VT4, осциллограф на базу VT5 и определить резонансную частоту контура. В случае большого несовпадения, подправить изменив емкость конденсатора С29.
Я проверял опять с помощью ГКЧ.
Щуп осциллографа на базу VT5.
Смотрим нашу АЧХ.
Между коллектором VT4 т общим проводом припаиваем конденсатор 30 – 39 пф. Амплитуда должна уменьшиться. Если увеличилась, значит нужно будет увеличивать емкость С29.
Если все таки амплитуда уменьшилась, то нужно или поставить С29 пикофарад поменьше или поднести к кольцу постоянный магнит. Амплитуда тоже должна уменьшаться. Если увеличивается, то придется уменьшать С29. Мне после проверки пришлось увеличивать на 30 пф. Стоял 330 пф, пришлось поставить 360 пф.
Если эту катушку сделать с сердечником и в экране, то можно было просто подкрутить, как в ЧМ приемнике, но я решил попробовать на кольце и без экрана.
Опять же, как и раньше, детали на плате нужно располагать так, как они нарисованы на схеме, т.е. в линейку. Иначе можно замучится с самовозбуждением. Кстати с ним пришлось немного побороться. Пришлось поставить развязки по питанию и подобрать усиление УПЧ. Ну это в нашем случае делается подбором R21. Уже писал.
То, что нет самовозбуждения, говорит наличие шума на выходе детектора при отсутствии сигнала.

Изображение

Здесь клеточка равна 0,2 вольта и при этом после детектора у меня напряжение отрицательное, т.е. нулевая линия в самом верху экрана.
При этом уровень шума зависит от того, подключена ли антенна. Еа картинке антенна подключена. Если антенну отключить, то уровень шумов после детектора снижается раз в пять. Это тоже говорит о правильной работе АМ приемника.
При самовозбуждении посде детектора получается просто прямая линия или видны какие то периодические сигналы. Обычно импульсы.
С самовозбуждением часто приходится бороться. Делается это стандартными способами. Подробнее про это потом. Сейчас просто нет времени.

Дальше восстанавливаем цепь АРУ и теперь можно посмотреть, как приемник реагирует на передатчик. Сначала делаем передатчик без оконечного каскада.
В нем не хватает выходного каскада и транзисторного ключа. Выходной каскад можно по обычной схеме , что нарисован справа, но для настройки он не нужен.
Питание в окончательном варианте поднять вольт до девяти.

Изображение

Модуляция в данном случае происходит импульсами в сотни герц от генератора на логике. Этот генератор можно сделать и на транзисторах по схеме мультивибратора.
Это только для настройки.
Дальше настраиваем приемник на частоту передатчика. Про это выше уже писал.
Измеряем частоту передатчика частотомером и проверяем, совпадает ли частота передатчика и частота приема приемника. Она может отличаться на сотни герц – единицы килогерц.
Способов много. Можно проверить так же, как и при настройке предыдущего приемника, т.е. по биениям. В передатчике резистор R7 отпаиваем от генератора импульсов и припаиваем его к общему проводу.
Включаем ГКЧ. Полосу качания нужно сделать поменьше, что бы картинка расширилась. Так лучше будет видно.

Изображение

Включаем передатчик и относим его на такое расстояние, что бы он не забивал приемник. На картинке АЧХ смотрим где у нас возникают биения. Нужно, что бы они были посередине. Если они сдвинуты к какому либо краю, то настройкой катушек L3 и L4 делаем, что бы биения были посередине.
Вот у меня видно, что биения возникают не по центру.

Изображение

Я подкручиваю катушки L3 и L4 и устанавливаю биения по центру.

Изображение

После этого имеет смысл снова проверить качество настройки катушки L6, как это делали выше.

Второй способ.
Подключаем вольтметр на выход АРУ, т.е. к коллектору VТ8
Отключаем пилу в ГКЧ. К его выходу подключаем частотомер. Крутим частоту ГКЧ и находим, где у нас напряжение АРУ будет минимальным. Оно не должно быть меньше 2 вольта. Если меньше, то или отодвиньте приемник от ГКЧ или уменьшите антенну.
Крутите медленно частоту ГКЧ сначала в одну сторону до тех пор, пока напряжение АРУ не увеличится пусть на один вольт. Записываете показание частотомера.
Потом крутите в другую сторону и опять смотрите показания частотомера.
Среднеарифметическое будет частотой на которой работает приемник. Потом измеряете частоту передатчика и если они не совпадают, то немного подкручиваете катушки L3 и L4 в нужную сторону и снова проверяете, как написано выше.
А лучше отключить АРУ и смотреть сигнал осциллографом на базе VT5. В этом случае смотреть когда амплитуда синусоиды будет уменьшаться в два раза. Только опять следить, что бы УПЧ не перегружался.
После установки частоты подключаем R7 в передатчике к генератору импульсов, включаем и смотрим сигнал после детектора.
Вот я передатчик отнес в другую комнату. Антенны где то по 30 см, и смотрю.
Видны небольшие помехи, т.е. рядом работает телевизор и компьютер.

Можно еще «поиграться» резистором R21. От него зависит усиление по ПЧ. Чем меньше, этот резистор, тем усиление больше, но увлекаться не стоит, т.к. чрезмерное усиление может привести или к самовозбуждению или к ухудшению параметров приемника, т.к. чрезмерное усиление с посредственными фильтрами, как в нашем случае, может только навредить. Приемник просто забьется шумами.
Как и прежний приемник, этот тоже можно применить или в системе радиоуправления или в простой радиостанции.
Я делал упор на радиоуправление, поэтому потом делал различные схемы согласования приемников с МК или логикой, но про это потом.
Хотя вот можно посмотреть импульсы сформированные схемой с которой они поступают уже на МК.

Изображение

Про это потом. Осталось дорисовать еще три приемника. Они уже на частоты 70 - 80 МГц. Один с трехзвенным кварцевым фильтром, другой с LC фильтрами в УПЧ и третий с широкополосной ЧМ и керамическим фильтром в УПЧ.


Добавил 26.02.2016г
Навеяло этой темой.
viewtopic.php?f=28&t=127341
Для интереса перестроил этот приёмник на частоту 27,135 МГц, где общаются дальнобойщики. До трассы 2 км. Антенну сделал просто провод где то 1,5 м.
Расположение на первом этаже.
В принципе дальнобойщиков слышу.
Конечно нужно бы приделать еще уровневый шумоподавитель, что бы не "шипел" в отсутствии сигнала. Шум появляется при подключении антенны. При этом иногда сигнал слишком зашумлен и неразборчив. Вероятно это тот, что дальше по расстоянию.
Нужно будет попробовать сделать ВЧ часть на полевых транзисторах, что повысит динамический диапазон, да и вместо контуров в УПЧ поставить керамический фильтр и посмотреть, что получится.
Заодно попробовать антенну сделать рамочную и в какой то мере избавиться от помех от бытовых приборов.


Вложения:
1.GIF [29.34 KiB]
Скачиваний: 8153
1.PNG [106.02 KiB]
Скачиваний: 384
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
СообщениеДобавлено: Ср фев 10, 2016 08:16:34 
Потрогал лапой паяльник
Аватар пользователя

Карма: 17
Зарегистрирован: Ср май 05, 2010 17:30:45
Сообщений: 376
Откуда: Удмуртия
Рейтинг сообщения: 0
Денис грандиозная работа :beer: . Легко читается и всё понятно.Много нового для себя усвоил .СПАСИБО! С нетерпением жду продолжения. :tea:


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
СообщениеДобавлено: Чт фев 11, 2016 12:26:03 
Потрогал лапой паяльник

Карма: 1
Зарегистрирован: Вт мар 12, 2013 14:27:23
Сообщений: 310
Откуда: Петербург
Рейтинг сообщения: 0
Спасибо! Настоящая радиотехника. Ваши статьи помогли мне собрать рацию


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Эксперименты с простыми приемниками и передатчиками.
СообщениеДобавлено: Вс фев 14, 2016 23:16:41 
Поставщик валерьянки для Кота

Карма: 16
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 13:16:13
Сообщений: 2178
Откуда: Россия
Рейтинг сообщения: 0
Да, интересно. :tea:


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Самостоятельное изучение электроники
СообщениеДобавлено: Вт фев 16, 2016 16:25:49 
Поставщик валерьянки для Кота

Карма: 16
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 13:16:13
Сообщений: 2178
Откуда: Россия
Рейтинг сообщения: 0
Хочу поделиться своими наблюдениями... по поводу перестройки кварцевых генераторов. :roll:
Денис писал(а):
Дело в том, что для того, что бы получить достаточную на практике ЧМ в кварцевом генераторе, кварц должен работать на основной частоте резонанса. При работе кварца на гармонике сдвинуть его очень трудно. В данной схеме в цепь коллектора тоже можно поставить колебательный контур, но при этом кварц как и в исходной схеме все равно возбуждается на основной гармонике, а контур просто выделяет гармонику основной частоты кварца. Т.е. в данном случае мы можем выделить и четные гармоники кварца.

Согласен. Если у нас есть кварц на основную частоту (например 27,12 Мгц), то никаких проблем с перестройкой кварцевого генератора нет. Собрал по обычной схеме и двигай по частоте сколько хочешь. Я например брал кварцы на основную частоту, с маленькой статической ёмкостью и перестраивал на сотни килогерц. :)

Пример: http://nauchebe.net/2010/11/odnotranzis ... pravlenie/

Гораздо сложнее двигать частоту гармониково кварца...
Денис писал(а):
И третье, что не очень для нас хорошо, т.к. мы хотим сделать передатчик ЧМ на кварце это то, что сделать достаточную для нас на практике ЧМ модуляцию в кварцевом генераторе можно только если кварц в схеме работает на основной гармонике. Это видно из эквивалентной схемы кварца, что выкладывал выше. При возбуждении кварца на механической гармонике получить существенную ЧМ невозможно.


Когда собирал разные схемы на кварцах, то сразу обратил внимание на:
Денис писал(а):
Т.е. купив кварц на котором написано 27 МГц окажется, что 27 мгц это его третья гармоника, а основная его гармоника 9 МГц, но у подобных кварцев добиваются, что АЧХ его в районе третьей гармонике выглядела так.

Изображение

Т.е. как то там делают, что бы эти максимумы АЧХ на третьей гармонике были больше, чем у не гармоникового кварца на 9 мгц. Но все равно, если этот кварц на котором написано 27 мгц поставленный в схему генератора по осциляторной схеме, он будет генерировать частоту около 9 мгц, т.е. возбудится на своей основной гармонике

В этом всё дело, получается что активность гармоникового кварца на разных гармониках разная. :roll:

Провёл простой эксперимент. Вот схема:
Изображение

1-Включил гармониковый кварц 27,12 Мгц по обычной (классической) схеме. Кварц завелся на 9,04 Мгц. Затем подключил катушку последовательно кварцу и вкручиваю сердечник... Частота стала уменьшаться, а вместе с частотой стала уменьшаться амплитуда. При уменьшении частоты генератора более ~15 кГц проиходит срыв генерации.

2-Затем добавил катушку в эмиттер. Кварц завелся на 27,12 Мгц. Затем опять подключил катушку последовательно кварцу и опять вкручиваю сердечник... Частота стала уменьшаться, а вместе с частотой стала уменьшаться амплитуда, но не так сильно как в первом случае. При уменьшении частоты генератора более ~80...100 кГц проиходит паразитное возбуждение.
Изображение
Побробней я написал тут: http://radiokot.ru/circuit/analog/receiv_transmit/30/

Вывод из всего написанного выше. Иногда всё таки лучше перестраивать гармониковый кварц, когда он работает на гармонике.
Так у меня получилась больше перестройка по частоте (до момента срыва генерации), именно из-за большей активности на гармонике. :roll:

Понятно, что можно запустить кварц на первой гармонике и принять специальные меры для расширения резонансного промежутка...
Денис писал(а):
Как раз так и поступили В. Волков, М. Рубинштейн в своей статье в ж. Радио №10 1972 г, но настройка этого генератора получилась довольно трудоемкой.

Просто мне не хотелось делать трудоёмкую настройку... :roll:

Такие же катушки (в эмиттер) часто ставят в приёмники радиоуправления, для запуска кварца на третей гармонике.
http://radiostorage.net/?area=news/324
Денис писал(а):
Генератор Пирса на кварце часто делают также на логических элементах. Для этого логический элемент с помощью резистора ставят в активный режим, т.е. вместо транзистора ставят просто логический элемент переведя его в активный режим(в режим усиления)

Некоторые даже запускают гармониковые карцы на микроконтроллерах...
http://www.diagram.com.ua/list/mc/mc60.shtml

Хотя, по гармониковым кварцам я могу ошибаться. Поэтому прошу Дениса прокомментировать мои выводы. :beer:

Сразу скажу, что я не знаю технологию изготовления кварцев. В справочниках пишут про "особы срез"... Т.е. как то там делают... я до конца не разобрался...


Вложения:
Комментарий к файлу: паразитное возбуждение
5.PNG [92.09 KiB]
Скачиваний: 405
схема.jpg [65.2 KiB]
Скачиваний: 433
Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2  След.



Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 19


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y