All-Band პირდაპირი კონვერტაციის მიმღები: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ეს ინსტრუქცია აღწერს ექსპერიმენტულ "პირდაპირი კონვერტაციის" ყველა ბენდის მიმღებს ერთი გვერდითი ზოლის, მორსის კოდისა და ტელაიტირებული რადიო სიგნალების მისაღებად 80 მჰც-მდე. მორგებული სქემები არ არის საჭირო!

ეს მოწინავე პროექტი ემყარება ჩემს პირველ ინსტრუქციულ

ამ მიმღების კონცეფცია პირველად გამოქვეყნდა 2001 წელს: "პროდუქტის დეტექტორი და მისი მეთოდი", პატენტი US6230000 B1, 2001 წლის 8 მაისი, დანიელ რიჩარდ ტეილო,

ნაბიჯი 1: თეორია

ზემოაღნიშნულ წრეში ნაჩვენებია გადამრთველი, რეზისტორი და კონდენსატორი, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში.

AC (ალტერნატიული დენის) თვალსაზრისი

თუ ჩავკეტავთ გადამრთველს და შევიტანთ AC სიგნალს შესასვლელში, კონდენსატორზე გამოჩნდება AC ძაბვა, რომლის ამპლიტუდა შემცირდება სიხშირის მატებასთან ერთად ძაბვის გამყოფი მოქმედების გამო.

ჩვენთვის განსაკუთრებით საინტერესოა სიხშირე, რომლის დროსაც კონდენსატორზე AC ძაბვა ეცემა შეყვანის 70% -მდე. ეს სიხშირე, რომელიც ცნობილია როგორც "გათიშვის სიხშირე", ხდება მაშინ, როდესაც კონდენსატორის Xc რეაქტიულობა ტოლია წინააღმდეგობის R. სიხშირეები ჩამკეტის სიხშირის ზემოთ შესუსტებულია 6 დბ/ოქტავაზე.

ჩემი მიკროსქემის გათიშვის სიხშირე დაყენებულია 3000 ჰც -ზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ არ არსებობს AC გამომავალი სამაუწყებლო სიხშირეებზე და ზემოთ.

DC (პირდაპირი მიმდინარე) თვალსაზრისი

თუ ჩავკეტავთ გადამრთველს და შევაყენებთ DC ძაბვას შეყვანისას, კონდენსატორი დაიწყებს ამ მნიშვნელობის დატენვას. თუ კონდენსატორის სრულად დატენვამდე უნდა გავხსნათ გადამრთველი, მაშინ ძაბვა C მუდმივი დარჩება, სანამ გადამრთველი კვლავ არ დაიხურება.

მაღალი სიხშირის სიგნალის მიღება

მოდით ახლა გავატაროთ მაღალი სიხშირის სიგნალი გადამრთველის მეშვეობით, რომელიც იხსნება და იხურება ისე, რომ შემომავალი სიგნალის იგივე ნაწილი წარმოდგენილი იყოს ზემოთ აღწერილი RC ქსელში. მიუხედავად იმისა, რომ შემომავალი სიგნალი საკმაოდ მაღალია 3000 ჰც სიხშირეზე, კონდენსატორს ყოველთვის ასახავენ ერთი და იმავე პოლარული DC ტალღის ფორმას და დააკისრებენ ამ ტალღის ფორმის საშუალო მნიშვნელობას.

თუ შემომავალი სიგნალი ოდნავ განსხვავდება გადართვის სიხშირისგან, მაშინ კონდენსატორი დაიწყებს დატენვას და განმუხტვას, რადგან ის შეხვდება შემომავალი სიგნალის სხვადასხვა ფორმის სეგმენტებს. თუ სხვაობის სიხშირე არის, ვთქვათ, 1000Hz, მაშინ ჩვენ მოვისმენთ 1000Hz ტონს კონდენსატორის გასწვრივ. ამ ტონის ამპლიტუდა სწრაფად დაიკლებს მას შემდეგ, რაც სხვაობის სიხშირე გადააჭარბებს RC ქსელის შეწყვეტის სიხშირეს (3000Hz).

Შემაჯამებელი

• გადართვის სიხშირე განსაზღვრავს მიღების სიხშირეს.
• RC კომბინაცია განსაზღვრავს ყველაზე მაღალ აუდიო სიხშირეს, რომლის მოსმენა შესაძლებელია.
• გაძლიერება საჭიროა, რადგან შეყვანის სიგნალები ძალიან სუსტია (მიკროვოლტი)

ნაბიჯი 2: სქემატური დიაგრამა

ზემოაღნიშნულ წრეს აქვს ორი გადართული RC (რეზისტორი - კონდენსატორი) ქსელი. ორი ქსელის მიზეზი ის არის, რომ ყველა ტალღის ფორმას აქვს დადებითი ძაბვის ტალღის ფორმა და უარყოფითი ძაბვის ტალღის ფორმა.

პირველი ქსელი მოიცავს R5, გადამრთველს 2B2 და C8… მეორე ქსელს აქვს R5, გადამრთველს 2B3 და C9.

დიფერენციალური გამაძლიერებელი IC5 აჯამებს დადებით და უარყოფით შედეგებს ორი ქსელიდან და აუდიო სიგნალს გადასცემს C15- ით J2- ის "აუდიო გამომავალი" ტერმინალში.

დიზაინის განტოლებები R5, C8 და R5, C9:

XC8 = 2R5 სადაც XC8 არის capacitive reactance 1/(2*pi*cutoff-freq*C8)

50 ohms და 0.47uF მნიშვნელობები აწარმოებს 3000Hz– ის შეწყვეტის სიხშირეს

2*მულტიპლიკატორის მიზეზი ის არის, რომ შეყვანის სიგნალი თითოეულ ქსელში მხოლოდ ნახევარი დროა წარმოდგენილი, რაც ეფექტურად აორმაგებს დროის მუდმივობას.

დიზაინის განტოლებები R7, C13

XC13 = R7 სადაც XC13 არის capacitive reactance 1/(2*pi*cutoff-freq*C13). ამ ქსელის მიზანია მაღალი სიხშირის სიგნალებისა და ხმაურის შემდგომი შესუსტება.

აუდიო გამაძლიერებელი:

Op-amp IC5- ის აუდიო მომატება განისაზღვრება R7/R5 თანაფარდობით, რაც უდრის ძაბვის მომატებას 10000/50 = 200 (46dB). ამ მოგების მისაღებად R5 უკავშირდება RF (რადიოსიხშირული) გამაძლიერებლის IC1 დაბალი წინაღობის გამომუშავებას.

RF გამაძლიერებელი:

IC1– ის ძაბვის მომატება განისაზღვრება R4/R3– ის თანაფარდობით, რაც უდრის 1000/50 = 20 (26 დბ), რაც საერთო მოგებას უახლოვდება 72 დბ, რაც შესაფერისია სატელეფონო ტელეფონის მოსასმენად.

ლოგიკური სქემები:

IC4 მოქმედებს როგორც ბუფერ-გამაძლიერებელი სინთეზიდან 3 ვოლტი პიკი მწვერვალზე სიგნალს შორის და IC2– ის 5 ვოლტიანი ლოგიკა. ბუფერულ გამაძლიერებელს აქვს მოგება 2, რომელიც დადგენილია რეზისტორების R6/R8 თანაფარდობით.

IC2B გაყვანილია ორზე გაყოფის სახით. ეს უზრუნველყოფს კონდენსატორების C8 და C9 დაკავშირებას R5- თან თანაბარი ხანგრძლივობით.

ნაბიჯი 3: დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა

მიკროსქემის დაფის ზედა და ქვედა ხედები შეკრებამდე და მის შემდეგ.

გერბერის ფაილების სრული ნაკრები შედის თანდართულ zip ფაილში. საკუთარი PCB– ის წარმოებისათვის უბრალოდ გაგზავნეთ ეს ფაილი მიკროსქემის მწარმოებლისთვის… მიიღეთ ციტირება პირველ რიგში ფასების ცვალებადობის გამო.

ნაბიჯი 4: ადგილობრივი ოსცილატორი

ეს მიმღები იყენებს სიხშირის სინთეზატორს, რომელიც აღწერილია

თანდართული ფაილი "direct-conversion-receiver.txt" შეიცავს ამ მიმღების *.ino კოდს.

ეს კოდი თითქმის იდენტურია ზემოაღნიშნული სიხშირის სინთეზატორის კოდისა, გარდა იმისა, რომ გამომავალი სიხშირე ორჯერ მეტია ჩვენების სიხშირეზე, რაც იძლევა მიმღების დაფაზე გაყოფის ორ წრეს.

2018-04-30

ორიგინალური კოდი.ინო ფორმატში დართულია.

ნაბიჯი 5: შეკრება

მთავარი ფოტო გვიჩვენებს, თუ როგორ არის ერთმანეთთან დაკავშირებული ყველაფერი.

SMD– ები (ზედაპირზე დამონტაჟებული მოწყობილობები) შეირჩა, რადგან თქვენ არ გსურთ გრძელი ლიდერობა 80 MHz– ზე გადართვისას. 0805 SMD კომპონენტი შეირჩა ხელით შედუღების გასაადვილებლად.

ხელის შედუღების საკითხზე მნიშვნელოვანია ტემპერატურის კონტროლირებადი რკინის ყიდვა, რადგან ძალიან ბევრი სითბო გამოიწვევს PCB ბილიკების მოხსნას. მე გამოვიყენე 30W ტემპერატურის კონტროლირებადი soldering რკინის. საიდუმლო იმაში მდგომარეობს, რომ გელის დიდი ნაკადის გამოყენება. გაზრდის soldering ტემპერატურა სანამ solder უბრალოდ დნება. ახლა წაისვით გამწოვი ერთ ბალიშზე, ხოლო გასაყიდი რკინით ჯერ კიდევ ბალიშზე, გადაიტანეთ 0805 კომპონენტი გამათბობელ რკინზე წყვილი პინცეტის გამოყენებით. როდესაც კომპონენტი სწორად არის განლაგებული, ამოიღეთ გამაგრილებელი რკინა. ახლა შეაერთეთ დარჩენილი ნაწილი, შემდეგ გაწმინდეთ თქვენი სამუშაო იზოპროპილის ალკოჰოლთან ერთად, რომელიც ხელმისაწვდომია თქვენი ადგილობრივი ქიმიკოსისგან.

ნაბიჯი 6: შესრულება

რა შემიძლია ვთქვა … მუშაობს !!

საუკეთესო შესრულება მიიღება დაბალი წინაღობის რეზონანსული ანტენის გამოყენებით ინტერესის ჯგუფისთვის.

ყურსასმენის ნაცვლად დავამატე 12 ვოლტიანი აუდიო გამაძლიერებელი და დინამიკი. აუდიო წინასწარი გამაძლიერებელს გააჩნდა ჩამონტაჟებული ძაბვის რეგულატორი, რათა შემცირებულიყო საერთო რეჟიმის უკუკავშირის მარყუჟის შანსი 12 ვოლტიანი ბატარეის მეშვეობით.

თანდართული აუდიო კლიპები მიღებულია შიდა მავთულის მარყუჟის გამოყენებით, დაახლოებით 2 მეტრის დიამეტრის. მარყუჟის ცენტრი გადიოდა ორ ხვრელიანი ფერიტის ბირთვის ერთ ხვრელში, 10 ბრუნვის მეორადი, რომელიც დაკავშირებულია მიწასა და მიმღების შეყვანას შორის.

დააწკაპუნეთ აქ, რომ ნახოთ ჩემი სხვა ინსტრუქციები.