All-Band түздөн-түз которуу алуучу: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Бул Нускамада 80 МГцке чейинки бир тараптуу диапазонду, морзе кодун жана телетайп радио сигналдарын кабыл алуу үчүн эксперименталдык "Түз Конверсия" баардык диапазондогу кабыл алуучу сүрөттөлөт. Туураланган микросхемалардын кереги жок!

Бул өнүккөн долбоор менин биринчи Instructable https://www.instructables.com/id/Arduino-Frequency-Synthesiser-Using-160MHz-Si5351 негизделген

Бул ресивердин концепциясы биринчи жолу 2001 -жылы жарыяланган: "Продукт детектору жана анын методу", US6230000 B1 патенти, 8 -май, 2001 -жыл, Даниел Ричард Тейло,

1 -кадам: Теория

Жогорудагы схема бир катарда туташкан өчүргүчтү, резисторду жана конденсаторду көрсөтөт.

AC (өзгөрмө ток) көз карашы

Эгерде биз которгучту жаап, кирүүгө AC сигналын колдонсок, конденсатордо AC чыңалуусу пайда болот, анын амплитудасы чыңалуу бөлүштүргүчтүн аракетинен улам жыштыктын өсүшү менен азаят.

Бизди өзгөчө кызыктырган нерсе - бул конденсатордогу AC чыңалуусу кирүүнүн 70% чейин түшүүчү жыштык. "Чектөө жыштыгы" деп аталган бул жыштык конденсатордун Xc реактивдүүлүгү каршылык R.га барабар болгондо пайда болот. Чектүү жыштыктан жогору жыштыктар 6дБ/октава ылдамдыгында өчөт.

Менин схемамдын чектүү жыштыгы 3000 Гцке коюлган, бул эфир жыштыктары жана андан жогору үчүн AC чыгышы жок дегенди билдирет.

DC (түз ток) көз карашы

Эгер биз которгучту жаап, кирүүгө DC чыңалуусун колдонсок, конденсатор ошол мааниге заряддай баштайт. Конденсатор толук заряддала электе биз которгучту ачышыбыз керек, анда которгуч кайра жабылганга чейин С боюнча чыңалуу туруктуу бойдон калат.

Жогорку жыштыктагы сигналды кабыл алуу

Келгиле, келүүчү сигналдын ошол эле бөлүгү жогоруда сүрөттөлгөн RC тармагына сунушталгандай ачылып жана жабылып жаткан которгуч аркылуу жогорку жыштыктагы сигналды өткөрүп берели. Кирүүчү сигнал 3000 Гц кесүү жыштыгынан бир топ жогору болсо да, конденсатор дайыма бир полярдуу DC толкун формасында берилет жана ошол толкун формасынын орточо маанисине чейин заряддалат.

Кирүүчү сигнал которулуу жыштыгынан бир аз айырмаланса, анда конденсатор кирүүчү сигналдын ар кандай формалуу сегменттерине туш болгондо заряддалып жана заряддай баштайт. Эгерде айырма жыштыгы, айталы, 1000 Гц болсо, анда биз конденсатор боюнча 1000 Гц тонусун угабыз. Бул обондун амплитудасы айырма жыштыгы RC тармагынын кесилиш жыштыгынан (3000Гц) ашкандан кийин тездик менен түшүп кетет.

Жыйынтык

• Которуу жыштыгы кабыл алуу жыштыгын аныктайт.
• RC айкалышы угула турган эң жогорку аудио жыштыгын аныктайт.
• Киргизүү сигналдары өтө алсыз болгондуктан, күчөтүү талап кылынат (микровольт)

2 -кадам: Схемалык диаграмма

Жогорудагы схемада эки которулган RC (резистор - конденсатор) тармагы бар. Эки тармактын себеби, бардык толкун формаларынын оң жана чыңалуу толкун формалары бар.

Биринчи тармакка R5, 2B2 которгуч жана C8 кирет … экинчи тармакка R5, 2B3 жана C9 коммутаторлору кирет.

IC5 дифференциалдык күчөткүчү эки тармактан оң жана терс жыйынтыктарды жыйынтыктайт жана аудио сигналды C15 аркылуу J2 "аудио чыгаруу" терминалына өткөрөт.

R5, C8 жана R5, C9 үчүн дизайн теңдемелери:

XC8 = 2R5, мында XC8-сыйымдуу реактивдүүлүк 1/(2*pi*cutoff-freq*C8)

50 Ом жана 0.47uF мааниси 3000 Гц кесүү жыштыгын түзөт

2*мультипликаторунун себеби, кирүү сигналы ар бир тармакка жарым убакытка гана берилет, бул убакыт константасын эффективдүү түрдө эки эсе көбөйтөт.

R7, C13 үчүн дизайн теңдемелери

XC13 = R7, мында XC13-сыйымдуу реактивдүүлүк 1/(2*pi*cutoff-freq*C13). Бул тармактын максаты - жогорку жыштыктагы сигналдарды жана ызы -чууну андан ары басаңдатуу.

Аудио күчөткүч:

Оп-амп IC5тин аудио кирешеси R7/R5 катышы менен белгиленет, ал 10000/50 = 200 (46dB) чыңалууга барабар. Бул кирешени алуу үчүн R5 RF1дин (радио жыштыгынын) IC1 күчөткүчүнүн төмөн импеданс өндүрүшүнө туташкан.

RF күчөткүч:

IC1дин чыңалуусу R4/R3 катышы менен белгиленет, ал 1000/50 = 20 (26dB) барабар болуп, 72dBге жакын жалпы кирешени берет, бул баш телефонду угууга ылайыктуу.

Логикалык схемалар:

IC4 синтезден 3 вольт чокудан-чокуга чейинки сигнал менен IC2 үчүн 5 вольттук логиканын ортосундагы буфердик-күчөткүч катары иштейт. Буфердик күчөткүч R6/R8 каршылыгынын катышы менен белгиленген 2 кирешеге ээ.

IC2B экиге бөлүнүү катары өткөрүлөт. Бул C8 жана C9 конденсаторлору R5 менен бирдей убакытка туташуусун камсыздайт.

3 -кадам: Басылган схема

Электрондук плитанын чогултулганга чейин жана кийин жогорку жана төмөнкү көрүнүшү.

Gerber файлдарынын толук топтому тиркелген ZIP файлына киргизилген. Өзүңүздүн ПХБны өндүрүү үчүн бул файлды райондук платанын өндүрүүчүсүнө жөнөтүңүз … баалар ар кандай болгондуктан, биринчи цитатаны алыңыз.

4 -кадам: Жергиликтүү осциллятор

Бул алуучу https://www.instructables.com/id/Arduino-Frequency-Synthesiser-Using-160MHz-Si5351 сүрөттөлгөн жыштык синтезаторун колдонот.

Тиркелген файл "direct-conversion-receiver.txt" бул кабыл алуучунун *.ino кодун камтыйт.

Бул код жогорудагы жыштык синтезаторунун коду менен дээрлик окшош, башкача айтканда, чыгуу жыштыгы дисплейдин жыштыгынан эки эсе көп, алуучу тактасында экиге бөлүү схемасына мүмкүндүк берет.

2018-04-30

Түп нускасы.ino форматында.

5 -кадам: Ассамблея

Негизги сүрөттө баары бири-бири менен кандай байланышы бар экени көрсөтүлгөн.

SMD'лер (жер үстүндөгү орнотуу түзмөктөрү) тандалды, анткени сиз 80 МГцке которууда көпкө жетүүнү каалабайсыз. 0805 SMD компоненттери кол менен ширетүүнү жеңилдетүү үчүн тандалган.

Кол менен ширетүү темасында темп-раны сатып алуу маанилүү, анткени өтө көп жылуулук ПХБ тректерин көтөрүп кетет. Мен 30W температурада башкарылган ширетүүчү темирди колдондум. Мунун сыры - көп гель агымын колдонуу. Лагерь ээригенче ширетүү температурасын жогорулатыңыз. Эми ширеткичти бир жаздыкка сүйкөп коюңуз, ал эми ширетүүчү дагы эле болсо, 0805 компонентин пинцет менен ширетүүчү темирге каршы жылдырыңыз. Компонент туура жайгаштырылганда, ширетүүчү үтүктү алып салыңыз. Эми калган четин ширетип, ишиңизди жергиликтүү химиктен изопропил алкоголу менен тазалаңыз.

6 -кадам: Performance

Мен эмне деп айта алам … ал иштейт !!

Мыкты аткаруу кызыкчылык тобу үчүн төмөн импеданстуу резонанстуу антеннанын жардамы менен алынат.

Наушниктин ордуна мен 12 вольттогу аудио күчөткүч менен динамикти коштум. Аудио алдын ала күчөткүчтүн 12 вольттуу батарейка аркылуу жалпы режимдеги кайтарым байланыштын мүмкүнчүлүгүн азайтуу үчүн өзүнүн орнотулган чыңалуу жөндөгүчү болгон.

Тиркелген аудио клиптер диаметри болжол менен 2 метр болгон зымдын жабык контуру аркылуу алынган. Укуруктун борбору жер менен кабыл алгычтын кирүүсү ортосунда туташкан 10 кезеги бар эки тешиктүү феррит өзөгүнүн бир тешигинен өткөн.

Менин башка көрсөтмөлөрүмдү көрүү үчүн бул жерди басыңыз.