Máy thu FM cho dải tần 430 MHz. Sơ đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Máy thu FM cho dải tần 430 MHz. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / thu sóng vô tuyến

Bình luận bài viết

Sự phát triển của thông tin vô tuyến nghiệp dư trên VHF sử dụng FM băng hẹp bị cản trở, như đã lưu ý trong [1], chủ yếu do thiếu các thiết kế đơn giản của máy thu, máy phát và máy thu phát VHF FM.

Máy thu được mô tả, do sử dụng bộ phát hiện vòng lặp khóa pha (PLL) [2], tương đối đơn giản. Thiết bị hoạt động ở băng tần 430...440 MHz. Độ nhạy của nó ở tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu 10 dB là 0,1 µV.

Máy thu được xây dựng trên một mạch siêu âm với một bộ chuyển đổi tần số (Hình 1). Bộ tạo dao động cục bộ bao gồm bộ tạo dao động G1 với bộ ổn định tần số thạch anh, tạo ra các dao động có tần số 45 MHz, bộ ba tần số U3, U4, bộ khuếch đại A4 và bộ lọc thông dải Z5, Z6.

Máy thu FM trên băng tần 430 MHz
Hình 1

Các dao động có tần số 405 MHz từ bộ tạo dao động cục bộ được đưa đến bộ trộn Ш. Các tín hiệu trạm cũng được nhận ở đây thông qua bộ lọc đầu vào Z1. Phổ tần số trung gian được chuyển đổi bởi bộ trộn U1 nằm trong khoảng 25...35 MHz. Băng thông của đường IF (có bộ khuếch đại A1, A2) được xác định bởi các bộ lọc Z2-Z4. Thiết kế truyền thống của máy thu còn liên quan đến việc sử dụng bộ chuyển đổi tần số thứ hai, bộ tạo dao động cục bộ thứ hai có thể điều chỉnh và bộ khuếch đại IF băng thông hẹp với máy dò FM - trên thực tế, cần có thêm một máy thu FM. Trong thiết bị này, bộ thu chuyển đổi trực tiếp với PLL U2, được chế tạo trên một bóng bán dẫn duy nhất [3] và có độ nhạy và độ chọn lọc tốt, được sử dụng làm bộ thu FM băng thông hẹp.

Một sơ đồ nguyên lý của đường dẫn tín hiệu được hiển thị trong Hình. 2. Bộ trộn được chế tạo bằng cách sử dụng diode đường hầm ngược VD1. Bộ khuếch đại IF chứa hai tầng khuếch đại giống hệt nhau, được xây dựng theo mạch cascode sử dụng các bóng bán dẫn VT1, VT2 và VT3, VT4 tương ứng. Một máy dò pha đồng bộ được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT5, giúp chuyển đổi tần số trung gian thành tần số âm thanh. Sự chuyển đổi xảy ra ở sóng hài thứ hai của các dao động được tạo ra, do mạch L7C18C20 được điều chỉnh bởi tụ C20 trong dải tần 12,5...17,5 MHz. Tính chọn lọc được đảm bảo nhờ hoạt động của PLL: khi tần số dao động cục bộ đạt tới một nửa tần số tín hiệu của trạm thu, tần số này sẽ được ghi lại và FM được phát hiện đồng bộ [3]. Trong trường hợp này, điện áp đầu ra là 3H bất kể mức tín hiệu FM đầu vào, tương đương với hoạt động của AGC, đồng thời điều chế biên độ và nhiễu xung cũng bị triệt tiêu. Dải tần 3F (khoảng 3 kHz) được xác định bởi bộ lọc thông thấp R19C17 (LPF). Có thể sử dụng bộ lọc thông thấp RC hoặc LC bậc cao hơn ở đầu ra máy thu, điều này sẽ cải thiện hơn nữa tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm.

Hình 2 (bấm để phóng to)

Việc sử dụng chỉ một bóng bán dẫn VT5 thay vì bộ thu FM nhiều tầng đã làm giảm đáng kể mức nhiễu tổng thể của đường dẫn. Điều quyết định ở đây là đế của bóng bán dẫn này được nối 3H thông qua tụ điện công suất cao C16 (10 μF) với một dây chung. Người ta đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng điện dung của tụ điện này quyết định hiệu suất của hệ thống PLL. Để vận hành cả bộ dao động cục bộ và bộ trộn, điện dung chỉ đủ 10 pF. Tuy nhiên, trong trường hợp này, hệ thống PLL thực tế không hoạt động và mức nhiễu 000H của bóng bán dẫn VT3 tăng mạnh.

Tín hiệu âm thanh đầu ra có mức vài chục milivolt có thể được đưa đến bộ khuếch đại 3H đơn giản.

Sơ đồ của bộ dao động cục bộ máy thu được thể hiện trong hình. 3. Bộ tạo dao động cục bộ được chế tạo theo mạch truyền thống để nhân tần số của bộ tạo dao động chính, được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT1 và hoạt động ở tần số 45 MHz - sóng hài cơ học thứ ba của điện trở thạch anh ZQ1. Tầng trên bóng bán dẫn VT2 là bộ ba tần số. Tải của nó là mạch L2C8, được điều chỉnh ở tần số 135 MHz. Tầng trên bóng bán dẫn VT3 là khuếch đại. Mạch L3C12 tạo ra tín hiệu có tần số 135 MHz. Bộ ba tần số thứ hai được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT4. Tải của nó - một mạch trên các phần tử L4-L6, C17, C 18, C20 - chọn tín hiệu có tần số 405 MHz và triệt tiêu các sản phẩm phụ của phép nhân tần số. Thông qua mạch giao tiếp C4L19, tín hiệu được đưa đến mạch L7C8C21, giúp cải thiện hơn nữa khả năng lọc phổ tín hiệu đầu ra và thông qua vòng giao tiếp L22, các dao động có tần số 4 MHz được cung cấp cho đầu nối đầu ra XW9 rồi đến máy trộn.

Hình 3 (bấm để phóng to)

Về mặt kết cấu, máy thu được lắp ráp thành hai vỏ bằng đồng thau (đồng) mạ bạc và được chia thành các phần bằng vách ngăn. Khối tín hiệu được thực hiện bằng cách gắn khối lượng in trên bảng. Bộ dao động cục bộ sử dụng giá đỡ thể tích trên các chân đỡ cách ly với vỏ bằng ống lót bằng nhựa dẻo. Các phần tử đỡ cho mạch điện là các tụ chặn C5, C7, C9, C11, C13, C15, C16.

Vị trí của các phần tử chính trong các khối được hiển thị trong Hình. 4. Các cực của các phần tử phải càng ngắn càng tốt, các cuộn dây L4, L5 và các đường L6, L8 trong bộ dao động cục bộ được hàn trực tiếp vào các cực của tụ C17, C18, C20-C22. Để giảm kích thước của hệ thống dao động vi sóng, các bộ cộng hưởng xoắn ốc có chiều dài ngắn hơn nhiều lần so với các dải dải được sử dụng trong mạch đầu vào của đường dẫn tín hiệu và mạch đầu ra của bộ dao động cục bộ [4]. Đường L1 trong khối tần số vô tuyến được làm bằng một dải đồng mạ bạc có chiều rộng 4 mm và dày 1 mm, cuộn thành hình xoắn ốc có đường kính 6,5 và bước sóng 2,5 mm. Số vòng xoắn ốc là 5, vòi được thực hiện từ lượt thứ 1 và thứ 4. Đường L8 của khối dao động cục bộ được thiết kế tương tự nhưng không có điểm nhấn. Các vòng giao tiếp L7, L9 được chế tạo dưới dạng giá đỡ từ các đoạn dây đồng mạ bạc có đường kính 0,8 và chiều dài 30 mm (Hình 4). Bộ cộng hưởng L6 là một dải mạ bạc có kích thước 48x4x1 mm. Các vòi được đặt ở khoảng cách 6,5+9,5+16 mm (tính từ đầu nối với thân).

Máy thu FM trên băng tần 430 MHz
Hình 4

Các cuộn dây L2, L3, L5, L7 trong khối tín hiệu được quấn lần lượt bằng dây PEV-2 0,5; L2 chứa 5+4 vòng, mỗi vòng L3, L5 - 6+4, L7 - 12. Trong bộ dao động cục bộ, cuộn dây L2 và L3 có 2+1,5 vòng, mỗi vòng L4 và L5 - 3 vòng. L2 và L3 được chế tạo với khoảng cách 2 mm bằng dây mạ bạc có đường kính 0,8 mm, L4, L5 - với khoảng cách 4 mm với dây mạ bạc có đường kính 1,2 mm. Các cuộn dây này được quấn trên khung polystyrene có đường kính 6,5 mm tính từ đường dẫn UPCH của TV thống nhất. Cuộn cảm L4, L6 - DM-0,1. Tụ điện khối tín hiệu C20 được làm bằng một tụ điện có chất điện môi không khí và trục dài; được đặt ngay cạnh mạch L7C18.

Điện trở cố định - MLT. Tụ điện cắt - KPVM, tụ điện hỗ trợ - KO-2 hoặc bất kỳ kích thước phù hợp nào, có công suất 1000...6800 pF, phần còn lại - KM, KD. Tụ điện C16, C22 trong khối tín hiệu - K53-1 hoặc K50-6.

Thay vì diode GI401A, bạn có thể sử dụng GI401B, AI402A với bất kỳ chỉ số chữ cái nào, thay vì các bóng bán dẫn GT313B - KT3128A, KT3127A, KT328B. Chúng tôi sẽ thay thế bóng bán dẫn GT31 IE (VT5 trong khối tín hiệu) bằng GT311I, KT306B, KT312B, KT316A.

Bộ thu bắt đầu được thiết lập từ khối tín hiệu. Bộ khuếch đại 1H được kết nối với đầu nối đầu ra XW3. Sau đó, kết nối nguồn điện và đảm bảo rằng tầng trên bóng bán dẫn VT5 đang hoạt động, bạn chạm vào bộ phát của bóng bán dẫn bằng tuốc nơ vít. Nếu bóng bán dẫn hoạt động bình thường, bạn sẽ nghe thấy tiếng nền của dòng điện xoay chiều. Tiếp theo, một ăng-ten hoặc bộ tạo tín hiệu tiêu chuẩn (SSG) được kết nối với bộ thu của bóng bán dẫn VT4 và khả năng thu sóng đạt được bằng cách tái cấu trúc mạch C20C18L7! đài phát thanh nghiệp dư hoặc "Tần số sóng mang GSS trong phạm vi 28...30 MHz. Khi điều chỉnh đến sóng mang, tần số phải được bắt và giữ. Nếu cần, hãy chọn tụ C18 và C19 để đạt được khả năng thu sóng ổn định [3]. Sau đó , ăng-ten hoặc GSS được kết nối với bóng bán dẫn cơ sở VT3, sau đó đến điểm kết nối của các phần tử VD1 và C2 và kiểm tra khả năng hoạt động của đường IF. Các mạch L2C3C4, L3C8R8, L5C14R16 được điều chỉnh sao cho băng thông của đường IF là 25...35 MHz,

Việc thiết lập bộ tạo dao động cục bộ bắt đầu bằng bộ tạo dao động thạch anh - phải có sự tạo ra ổn định ở sóng hài cơ học thứ ba của bộ cộng hưởng thạch anh. Trong các giai đoạn còn lại, các mạch được điều chỉnh theo tần số như trong Hình 3. 430. Sau đó, kết nối đầu ra của khối dao động cục bộ với bộ trộn của khối tín hiệu và bằng cách cung cấp tần số sóng mang trong khoảng 440... 7 MHz cho đầu vào ăng-ten từ GSS, bằng cách tái cấu trúc mạch L20C18C1, chúng đạt được sự tiếp nhận tín hiệu. Sau đó, mức tín hiệu ở đầu vào máy thu sẽ giảm cho đến khi mất khả năng giữ tần số và bằng cách điều chỉnh các mạch L1C6 trong khối tín hiệu và L20C8, L21C22CXNUMX trong bộ dao động cục bộ, thu được tần số tín hiệu đáng tin cậy. Các thao tác này được lặp lại cho đến khi đạt đến giá trị tối thiểu của tín hiệu đầu vào mà vẫn đảm bảo duy trì tần số. Đến đây, việc thiết lập đầu thu có thể coi là hoàn tất.

Văn chương

Polyak V. Liên lạc vô tuyến với FM. - Đài phát thanh, 1986, số 1, tr. 24-26.
Máy thu phát sóng Polykov V.T.FM với vòng khóa pha - M.: Radio and Communications, 1983.
Máy thu FM Zakharov A. KB có PLL - Radio, 1985, số 12, tr. 28-30.
Zherebtsov I. Giới thiệu kỹ thuật sóng decimet và centimet - L.: Năng lượng, 1976.

Tác giả: A. Mikhelson (UA6AFL), Krasnodar; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Xem các bài viết khác razdela thu sóng vô tuyến.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Mối đe dọa của rác vũ trụ đối với từ trường Trái đất 01.05.2024

Chúng ta ngày càng thường xuyên nghe về sự gia tăng số lượng mảnh vụn không gian xung quanh hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, không chỉ các vệ tinh và tàu vũ trụ đang hoạt động góp phần gây ra vấn đề này mà còn có các mảnh vụn từ các sứ mệnh cũ. Số lượng vệ tinh ngày càng tăng do các công ty như SpaceX phóng không chỉ tạo ra cơ hội cho sự phát triển của Internet mà còn là mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh không gian. Các chuyên gia hiện đang chuyển sự chú ý của họ sang những tác động tiềm ẩn đối với từ trường Trái đất. Tiến sĩ Jonathan McDowell thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian nhấn mạnh rằng các công ty đang nhanh chóng triển khai các chòm sao vệ tinh và số lượng vệ tinh có thể tăng lên 100 trong thập kỷ tới. Sự phát triển nhanh chóng của các đội vệ tinh vũ trụ này có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường plasma của Trái đất với các mảnh vụn nguy hiểm và là mối đe dọa đối với sự ổn định của từ quyển. Các mảnh vụn kim loại từ tên lửa đã qua sử dụng có thể phá vỡ tầng điện ly và từ quyển. Cả hai hệ thống này đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bầu không khí và duy trì ... >>

Sự đông đặc của các chất số lượng lớn 30.04.2024

Có khá nhiều điều bí ẩn trong thế giới khoa học, và một trong số đó là hành vi kỳ lạ của vật liệu khối. Chúng có thể hoạt động như chất rắn nhưng đột nhiên biến thành chất lỏng chảy. Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và cuối cùng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đến việc giải đáp bí ẩn này. Hãy tưởng tượng cát trong một chiếc đồng hồ cát. Nó thường chảy tự do, nhưng trong một số trường hợp, các hạt của nó bắt đầu bị kẹt, chuyển từ chất lỏng sang chất rắn. Quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, từ sản xuất thuốc đến xây dựng. Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã cố gắng mô tả hiện tượng này và tiến gần hơn đến việc hiểu nó. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu từ các túi hạt polystyrene. Họ phát hiện ra rằng các rung động trong các bộ này có tần số cụ thể, nghĩa là chỉ một số loại rung động nhất định mới có thể truyền qua vật liệu. Đã nhận ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Bộ vi điều khiển mới với lõi ARM7 26.02.2007

NXP đã công bố vi điều khiển LPC2478 mới, đây là vi điều khiển ARM7 duy nhất được sản xuất với bộ nhớ flash tích hợp và hỗ trợ LCD tích hợp. Phiên bản không flash được chỉ định là LPC2470.

Một tính năng của bộ vi điều khiển mới là sự hiện diện của hai bus lõi ARM tốc độ cao (AHB), đảm bảo hoạt động song song của một tập hợp lớn các thiết bị ngoại vi với băng thông cao. Chúng bao gồm giao diện LCD, bus Ethernet 10/100, thiết bị OTG / bus chủ USB và hai giao diện CAN.

Giảm đáng kể chi phí, không gian sàn và tiêu thụ điện năng, bộ vi điều khiển mới của NXP lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp, tiêu dùng, thương mại và y tế sử dụng màn hình LCD và yêu cầu kết nối mạng LAN hoặc Internet.

Tin tức thú vị khác:

▪ Ôxy được tìm thấy trong một thiên hà xa xôi

▪ Tên lửa cho các chuyến bay đến Sao Hỏa và các chuyến bay trên Trái đất

▪ Quà tặng năm mới Hi-Tec - rẻ và hữu ích

▪ Một kỷ lục mới về thời gian của phản ứng tổng hợp nhiệt hạch

▪ Áo choàng tàng hình căn chỉnh từ trường

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Ghi chú bài giảng, bảng cheat. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Kính hiển vi trên plasmon bề mặt. Lịch sử phát minh và sản xuất

▪ bài viết Tế bào là gì? đáp án chi tiết

▪ bài báo Làm việc trong phòng thí nghiệm sử dụng thiết bị đầu cuối hiển thị video máy tính. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Bẫy côn trùng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Bộ điều chỉnh tải hoạt động cho dòng điện thấp, 2,5-4,5 vôn 20-200 milliamp. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Nhận xét về bài viết:

Andrew
Giai đoạn cuối cùng và máy dò FM về cơ bản là "máy thu VHF FM" của Zakharov từ tạp chí Radio. Tôi đã lắp ráp một máy thu như vậy vào những năm 90 và cho thấy sự mất ổn định và độ nhạy khủng khiếp (mức tín hiệu phải là hàng chục milivolt). Độ lợi của bộ khuếch đại tối đa là 60 dB. Chúng tôi xem xét: 0,1 µV - 3 dB = 66 nVolt. Trở kháng đầu vào của giai đoạn đầu tiên là khoảng 2000 Ohm. Hệ số biến đổi - căn bậc hai (2000/50) = 6. Tổng - 0,4 μV ở đầu vào bộ khuếch đại. Chúng tôi nhân với hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại 1000 và chúng tôi nhận được - 400 µV. Nghĩa là, mức tín hiệu chấp nhận được ở đầu vào máy thu phải lớn hơn 10 lần. Khoảng 10µV. Nếu không, bạn sẽ phải đảm bảo rằng ruồi/gió/mặt trời không làm hỏng bộ dao động cục bộ và bộ dò thuộc loại “Bộ thu VHF FM Zakharov”.

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web