Частотный модулятор

[clakson]

Добрый вечер!

Помогите разобраться! Есть генератор который на выходе дает стабильную синусоиду, есть микрофон и человеческий голос (или линейный выход и какая нибудь музыка... вообшем какой либо модулирующий сигнал).
Каким образом произвести частотную модуляцию синусоиды с частотой 100МГц???

В моем представлении складывается картина: ставим на вход включенного с ОЭ транзистора (тоесть на БЭ) варикапную матрицу и подаем модулирующий сигнал (голос итд) на нее, а синусоиду на базу через индуктивность (дабы уменьшить гармоническую состовляющую сигнала).
Такой вариант может сушествовать?

Модулятор.gif

(4.09 КБ) 737 скачиваний

[Света]

Нет, модулироваться должен сам генератор 100 МГц

[clakson]

А если генератор это микросхема VCO(ГУН(генератор управляемый напряжением)):
http://minicircuits.com/pdfs/JTOS-150.pdf

Вообшем идея сделать передатчик в диопазоне 88-108МГц с частотной модуляцией и рабочей частотой регулируемой напряжением

Каким образом можно предложенный выше генератор модулировать частотно?

(если не сложно возможно ли сегодня решить все возникшие вопросы прошу прошения за наглость но вопрос "жизни и смерти" в переносном смысле конечно, но нужно выбирать тему(и схему) для диплома (бакалавра) хотелось бы попробовать такой вариант.)

В случае если невозможно таким образом работать с ГУН то не могли бы вы посоветовать схему, достаточно простую для понимания, с помошью которой можно реализовать подобное устройство, причем ограничений на элементную базу как таковой нету, важно лишь ее сушествование и выпуск в наше время (тоесть можно взять эементную базу для генератора в полосе 80-108мгц, а не выделение гармоник в виду практического применения)

[Света]

Ну так и управляйте частотой напряжением...

[clakson]

Тоесть вместо постоянного напряжения управления подавать модулирующий сигнал ? если так то большое спасибо за оперативную помощь!

А каким образом возможна реализация?
К примеру возможно ли такое включение (в файле приклепленном), при этом нужно учесть что управление генратором начинается с 1В, тоесть нужно на питание тарнзистора подавать +0,7В как я полагаю?

Дабы избавится от гармоник можно и фильтр поставить на частоты с которыми убдет работать устройство по входу (тоесть к примеру 20Гц-25кГц?

[Света]

Вы что в этой схеме собираетесь варикапами модулировать?

[clakson]

Схему выше нарисовал неправильно.

Предположение: необходимо задать напряжение U1 при котором ГУН выдает сигнал частотой к примеру 90МГц. При этом напряжение U1 можно представить как входной сигнал (который нужно передать) поднятый на уровень до 5В (которые к примеру соответствуют 90МГц).
Но проблема в следующем: разброс частот ГУН будет зависить от амплитуды нашего сигнала (который нужно передать).
Подскажите решение проблемы у меня вообше разноплановые мысли лезут, взаимно отрицающие друг друга, в какую сторону мыслить, как частотно модулировать сигнал ГУН? Если просто подать на вход свой сигнал, то "дивиация" частот будет очень большая...

[svic]

[clakson]

Большое спасибо!!!!

Определился со структурой устройства:
1) 2 сигнала данных для передачи ( к примеру с диопазоом частот (130...300)МГц)
2) устройство их преобразования в 1 (чтото типо сумматора или в простейшем случае траснформатора)
3) предложенная выше схема для согласования сигнала с генератором
4) генератор модулируемый напряжением (ЧМ)
5) 2 каскада СВЧ усиления

Вопросы следующие:
1) Если предположить что такое устройство будет собрано в реальной жизни, то каким реальным диопазоном частот может обладать входной сигнал, если брать широкую полосу чатстот, это повлечет к появлению в динамическом диопазоне кучи гармоник. Адекватно ли выбрать частоты сигналов в пределе (400...700)МГц и какой полосой в таком случае должен обладать генератор, подойдет ли полоса в (2400...2483) МГЦ (вайфай без регестрации).
2) На сколько дБ необходимо произвести усиление для вещания в радиусе 300...1500 метров прямой видимости, если генератор выдает 5,82 дБмВт (как я понял это равно 3.802мВт)?
3) И последнее, самое важное, каким образом ограничить управляющее напряжение от (14-16)В, тоесть если оно выходит за рамки, то в цепь не подается ничего(а лучше 14В)? Каким образом это реализовать с помошью логических элементов или микросхем, в частности микросхемы типа элемента эквивалентности "исключаюшее ИЛИ" только для диопазона напряжения. Если простого схемотехниеского решения такой проблемы нету, то возможно подключение контроллера для этого (написание программы не требудется, необходимо определиться возможно ли это вообше). В таком случае какой контроллер применить для этой цели?

[clakson]

Если ктото знает ответы не поленитесь пожалуйста ответить на вопросы

[Pablo]

Для начала стоило бы помотреть готовое решение типа персональной рации на частоту 140 или 174 или 433 МГц. Т.е. схему электрическую. Таких много и без труда можно найти. Для примера Радиостанции Midland, ALAN .
Чтобы в прямой видимости 300- 1500 метров передать ЧМ сигнал уверенно достаточно 100 мВт или 20 дБм. обычно усилитель выполняют на транзисторе, но можно взять готовый модуль (MGA82563, или RF5110G или AH101). Это разные модули, с разной выходной мощностью. Для вашего проекта сойдет любой. Надо будет для системы связи оговорить чувствительность приемника и ширину полосы сигнала чтобы определить бюджет канала связи.
Про ограничение напряжения. В схеме задания частоты, модуляции, даже как на рисунках выше питание будет стабилизированным(следовательно ограниченным напряжением на выходе стабилизатора), в противном случае сигнал будет содержать паразитные составляющие.
Что касается гармоник, любой генератор плодит их множество. 1я 2я 3я могут быть приблизительно равными. Поэтому фильтр на требуемую полосу частотного диапазона обязательно будет присутствовать.

[clakson]

Насчет фильтров и так понятно Готовое решение не вариант) тут мне нужно добиться 35-50 элементов. Уже добавил 3 каскада усиления после генератора)) если приблизительно оценить (без фильтров) то их усиление составляет 90дБмВт и минус 2 фильтра и конденсаторы (3шт)

Помогите пожалуйста в решении следующей проблемы: в приложеной сверху схеме управления каким образом можно заменить потенциометры на "?что-то?" чтобы регулировка ДИВИАЦИИ и ЧАСТОТЫ происходила от внешнего сигнала... ведь точно резистор настроить на частоте 30-150Мгц с падением напряжения на нем с точностью в миливольты --- невозможно.

Если адекватное для понимания схемотехническое решение невозможно, посоветуйте контроллер который в зависимости от входного напряжения будет выдовать на выходе от 3...6 постоянных вольт с дискретностью до десятков миливольт (программа не нужна, нужно чисто теоретически что для предложенного вами контроллера была возможна такая функция)

[svic]

Очень даже возможно, особенно если триммеры многооборотистые, а ограничительные резисторы того же порядка, что и потэнциометры. Источник опорного напряжения при любом раскладе должен быть высокостабилен - это азы. Перемодуляция устраняется ограничителями звукового сигнала. Ну уж если очень хочется электронного управления - используйте полевые транзисторы или микросхемы-электронные регуляторы.

[clakson]

Чтото ненашел ничего такого(((( где взять такие микросхемы? хотябы один пример Если пример микросхемы невозможен, то пример схемы, только управление должно быть от внешнего сигнала!

Спасибо!

ps предыдущее мое сообшение поправлено.

[svic]

http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/DS1669.pdf

[Pablo]

В примере у вашего генератора выходная мощность 9,5 дБм - почти 10 мВт. Вам надо усилить его максимум на 20 дБ.
Я понимаю, что Вам все равно дивиация девиация дБм дБ, но ведь бакалавр это уже не абитуриент.
Адекватное решение это применение интегрального синтезатора частоты например ADF4360-5, или просто копирование схемы из книжки типа "шпионские штучки".

[clakson]

Отбросил эту идею за нехватки времени, сегодня подписали двухканальный свч усилитель Но самому интересно чтото такое сделать поэтому к этому вопросу точно вернусь.

Кстати, говоря о мощности... в каком адекватном пределе можно вешать в FM диопазон (88-108)МГц, чтобы не приехали "люди в черном" и никакие части тела не отвалились

[Pablo]

По усилителям книга Веселов "Усилительные устройства"
Совет - взять готовый модуль на заданный частотный диапазон.

[clakson]

Если брать готовый модуль тогда смысла заниматься радиоэлектроникой нету) Для меня сделать устройство на микросхемах уже потерять практическую состовляющую проектирования, хотя без осцилографа живется грустно это я к тому, что пока не освою элементарные принцыпы работы (на практике) RC LC RLC LR контуров, фильтров, не буду брать готовые микросхемы. А потом можно и воплотить начальную идею.

Спасибо за книгу.

[clakson]

Подскажите пожалуйста сколько ватт нужно для вещания по Москве (дабы дяденьки в черном не приехали и ничего не отвалилось) на частоте скажем 105МГц (в пределах фм диопазона на незанятых частотах) в пределах 10-20км?