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    FM PLL unité de VCO contrôlé (Partie II)

    Cette partie II est le coeur du projet de l'émetteur.
    Cette partie II explique l'unité PLL et le VCO (Voltage Controlled Oscillator)
    qui permettra de créer le signal RF modulé en FM à 400mW.
    Toute contribution à cette page sont les bienvenus!

    Contexte
    Beaucoup de gens m'ont demandé pour ce projet et spécialement en charge sur les composants et les PCB. Au bas de cette page, vous trouverez toutes les informations au sujet de mon soutien, nous allons donc commencer.
    Tout émetteur et le récepteur a besoin d'un oscillateur.
    L'oscillateur doit être commandé en tension et il doit être stable.
    La meilleure façon de faire une écurie oscillateur RF est de mettre en œuvre une sorte de système de régulation de fréquence.
    Sans aucun système de régulation, l'oscillateur va commencer à glisser dans la fréquence en raison de changement de température ou d'autres influences.
    Un système de régulation simple et commun est appelé PLL. Je vais l'expliquer plus tard.



    Pour comprendre cette unité, je propose que nous examinions à un schéma à droite.
    Sur le côté gauche vous trouverez l'interface de la partie unité de contrôle I:
    À commande numérique émetteur FM avec affichage LCD 2 ligne

    Il ya des fils 3 et au sol. Les fils 3 va au circuit PLL.
    Dans l'angle droit (Xtal) est un oscillateur à quartz.
    Cet oscillateur est très stable et sera la référence du système de régulation.

    L'oscillateur principal est imprimé en bleu et est commandé en tension.
    Dans cette construction, la gamme de VCO est 88 à 108 MHz. Comme vous pouvez le voir sur les flèches bleues, un peu d'énergie va à un amplificateur et un peu d'énergie va à l'unité PLL. Vous pouvez aussi voir que le PLL peut contrôler la fréquence du VCO. Ce que le PLL faire, c'est qu'il compare la fréquence du VCO à la fréquence de référence (qui est très stable) et ensuite réglé la tension VCO pour verrouiller l'oscillateur à la fréquence désirée. La dernière partie qui aura une incidence sur le VCO est l'entrée audio. L'amplitude de l'audio fera le changement VCO dans frequnency FM (Frequency Modulation).
    Je vais vous expliquer tout cela en détail dans la section Matériel et schématique.

    Il n'est pas bon de charger ou de «voler» trop d'énergie de l'oscillateur car il arrêtera d'osciller ou donnera de mauvais signaux. Par conséquent, j'ai ajouté un amplificateur.
    L'oscillateur donner sur 15mW d'énergie et de l'amplificateur suivant fera apparaître le pouvoir de 150mW.
    L'amplificateur peut être pressé un peu plus (peut-être 400mW-500mW) mais ce n'est pas la meilleure solution.
    Dans la partie III de ce projet, je vais décrire un amplificateur de puissance 1.5W et dans la partie IV, vous trouverez un amplificateur de puissance 7W.

    Pour l'instant, cette unité fournira environ 150mW.
    150mW ne semble pas beaucoup, mais il vous permettra de transmettre des signaux RF 500m facile.
    Dans une de mes expériences que j'ai eu la puissance de sortie 400mW et je pourrais transmettre 4000m dans le champ ouvert à l'aide d'une antenne dipôle.
    En milieu urbain je me suis 3-4 blocs. Béton et les bâtiments humides RF vraiment beaucoup.

    Tout d'abord quelques mots à propos de synthétiseur et de PLL
    Avant d'aller l'avenir, je vais vous expliquer le système de régulation d'une PLL. Certains d'entre vous sont familiers avec PLL et d'autres ne sont pas familiers.
    Par conséquent, j'ai copier cette section de mon récepteur RC qui expliquent le système PLL.
    (Synthétiseur PLL et peut être tombé en panne dans le système de régulation complexe avec beaucoup de maths. J'espère que tous les experts ont PLL indulgence avec mon explication Groz-dessous. J'essaie d'écrire de sorte que même frais homebrewers nés pouvez me suivre.)

    Alors, quel est un synthétiseur de fréquence, et comment ça marche?
    Regardez l'image ci-dessous et laissez-moi vous expliquer.


    Le coeur du synthétiseur est quelque chose qui s'appelle Détecteur de phase, Nous allons donc d'abord étudier ce qu'il fait.
    La photo ci-dessus vous montre le Détecteur de phase. Il dispose de deux entrées A ,B et une sortie. La sortie du détecteur de phase est un courant de pompe. Le courant de la pompe a trois états. La première consiste à délivrer un courant constant et l'autre est de couler un courant constant. Le troisième état est un état-3. Vous pouvez voir le courant de la pompe comme une livraison de courant de courant positif et négatif.

    Le détecteur de phase compare les deux fréquences d'entrée et de f1 f2 et que vous avez 3 différents états:

    • Si l'entrée à deux a exactement la même phase (fréquence) du détecteur de phase ne sera pas activer la pompe actuelle,
      donc pas de flux de volonté actuelle (3-Etat).
       
    • Si la différence de phase est positive (f1 est fréquence plus élevée que f2) du détecteur de phase pour activer le courant de pompe
      et il fournir du courant (courant positif) au filtre de boucle.
    • Si la différence de phase est négatif (f1 est fréquence inférieure à celle f2) du détecteur de phase pour activer le courant de pompe
      et il recevoir du courant (negativ courante) au filtre de boucle.


    Comme vous le comprenez, la tension sur le filtre de boucle varie depentent du courant à elle.

    Bon, laisse aller futher et de faire une phase loocked boucle de phase (PLL) du système.


    J'ai ajouté quelques parties du système. Un oscillateur commandé en tension (VCO) et un diviseur de fréquence (N diviseur) lorsque le taux diviseur peut être réglé sur n'importe quel nombre. Expliquons le système avec un exemple:

    Comme vous pouvez le voir, nous nourrir A entrée du détecteur de phase avec une fréquence de référence de 50kHz.
    Dans cet exemple, le VCO a ces données.
    Vout = 0V donner 88MHz de l'oscillateur
    Vout = 5V donner 108MHz de l'oscillateur.
    Le diviseur de N est réglé divisant avec 1800.

    D'abord le (Vande) Est 0V et le VCO (Fande) Va osciller moins environ 88 MHz. La fréquence du VCO (Fande) Est divisé en 1800 (diviseur N) et la sortie est d'environ 48.9KHz. Cette fréquence est alimenté à l'entrée B du détecteur de phase. Le détecteur de phase compare les deux fréquences d'entrée et depuis A est supérieur B, La pompe courant fournir du courant au filtre de boucle de sortie. Le courant délivré entre le filtre de boucle et est transformée en une tension (Vande). Depuis le (Vande) Commencent à augmenter, le VCO (FandeFréquence) augmente également.

    Lorsque (Vande) Est 2.5V la fréquence du VCO est 90 MHz. Le diviseur qu'elle partage avec 1800 et la sortie sera 50KHz =.
    Maintenant, les deux A et B du comparateur de phase est 50kHz et la pompe de courant arrête de fournir du courant et le VCO (Fande) Rester à 90MHz.

    Qu'est-ce happends si le (Vande) Est 5V?
    Au 5V le VCO (Fande) La fréquence est 108MHz et après le diviseur (1800) la fréquence sera d'environ 60kHz. Maintenant B entrée du détecteur de phase a une fréquence supérieure A et la pompe de courant commence à zinc courant du filtre de boucle et de ce fait la tension (Vande) Va baisser.
    Le reslut du système PLL est que le détecteur de phase se verrouille la fréquence du VCO à la fréquence désirée en utilisant un comparateur de phase.
    En modifiant la valeur du diviseur N, on peut verrouiller le VCO à n'importe quelle fréquence de 88 à 108 MHz dans l'étape de 50kHz.
    J'espère que cet exemple vous donne la compréhension du système PLL.
    Dans les circuits de synthétiseur de fréquence LMX-série, vous pouvez programmer à la fois le diviseur N et la fréquence de référence à de nombreuses combinaisons.
    Le circuit comporte également sensible à haute fréquence d'entrée pour sonder le VCO de la diviseur N.
    Pour plus d'informations je vous suggère de télécharger la fiche technique du circuit.

    Matériel et schématique
    Cliquez pour ouvrir dans une nouvelle fenêtre S'il vous plaît regardez le schéma à suivre ma description de fonction. L'oscillateur principal est basée sur la Q1 transistor. Cet oscillateur est appelé oscillateur Colpitts et il est commandé en tension pour atteindre FM (modulation de fréquence) et le contrôle PLL. Q1 devrait être un transistor HF à bien travailler, mais dans ce cas, j'ai utilisé un transistor BC817 pas cher et commun qui fonctionne très bien.
    L'oscillateur doit un réservoir LC pour osciller correctement. Dans ce cas le réservoir LC comprend L1 avec le varicap D1 et le condensateur deux (C4, C5) à la base-émetteur du transistor. La valeur de C1 sera de définir la plage VCO.
    La grande valeur de l'ensemble de la C1 sera la gamme VCO être. Depuis la capacitance du varicap (D1) dépend de la tension sur elle, la capacité change avec la tension changé.
    Lorsque la variation de tension, il en sera de la fréquence d'oscillation. De cette façon, vous obtenez une fonction VCO.
    Vous pouvez utiliser un grand nombre diod varicap différente pour le faire fonctionner. Dans mon cas, j'utilise une varicap (SMV1251) qui a un large éventail 3-55pF pour sécuriser la gamme VCO (88 à 108MHz).

    Intérieur de la boîte bleue en pointillés, vous trouverez l'unité de modulation audio. Cette unité a également inclure une varicap seconde (D2). Ce varicap est polarisée avec une tension continue sur 3-4 volts CC. Ce varcap est également incluse dans le réservoir LC par un condensateur (C2) de 3.3pF. L'audio d'entrée se passe au condensateur (C15) et est ajouté à la tension continue. Depuis le changement de tension d'entrée audio de l'amplitude, la tension totale au cours de la varicap (D2) va aussi changer. Comme l'effet de cette capacité de la changer et il en sera de la fréquence du réservoir LC.
    Vous disposez d'un modulation de fréquence du signal porteur. La profondeur de modulation est réglé par l'amplitude d'entrée. Le signal devrait se situer autour 1Vpp.
    Il suffit de connecter l'audio à côté négatif de C15. Maintenant vous vous demandez pourquoi je n'utilise pas la varicap premier (D1) pour moduler le signal?
    Je pourrais le faire si la fréquence serait fixé, mais dans ce projet la gamme de fréquences est 88 à 108MHz.
    Si vous regardez la courbe varicap à la gauche de la schématique. Vous pouvez facilement voir que la capacité relative de changer plus à tension plus faible que le fait à une tension plus élevée.
    Imaginez-je utiliser un signal audio à amplitude constante. Si je le ferais modulé la varicap (D1) avec cette amplitude serait la profondeur de modulation diffèrent en fonction de la tension sur la varicap (D1). Rappelez-vous que la tension sur varicap (D1) est d'environ 0V à 88MHz et + 5V à 108MHz. En utiliser deux varicap (D1) et (D2) je obtenir la profondeur de modulation même de 88 à 108MHz.

    Maintenant, regardez à droite du circuit LMX2322 et vous trouverez la VCTCXO oscillateur de référence de fréquence.
    Cet oscillateur est basé sur une très précis VCTCXO (Voltage Controlled Oscillator cristal à température contrôlée) à 16.8MHz. Pin 1 est l'entrée de calibrage. La tension devrait être ici 2.5 Volt. La performance du cristal VCTCXO dans cette construction est si bon que vous n'avez pas besoin de faire une mise au point de référence.

    Une petite partie de l'énergie VCO est nourrir retour sur le circuit PLL à travers la résistance (R4) et (C16).
    Le PLL utilise alors la fréquence du VCO pour réguler la tension d'accord.
    À la broche 5 de LMX2322 vous trouverez un filtre PLL pour former le (Vrégler) Qui est la tension de régulation du VCO.
    Le PLL tenter de régler le (Vrégler) Afin de la fréquence de l'oscillateur VCO est verrouillé sur la fréquence désirée. Vous y trouverez également le TP (Point d'essai) ici.

    La dernière partie nous n'avons pas discuté est l'amplificateur de puissance RF (Q2). De l'énergie à partir du VCO sont enregistrés par (C6) à la base de l'(Q2).
    Q2 doit être un transistor RF à obtenir la meilleure amplification RF. Pour utiliser un BC817 ici travailler, mais pas bon.
    La résistance d'émetteur (R12 et R16) règle le courant à travers ce transistor et avec une alimentation R12, R16 = 100 ohms et + 9V, vous aurez facilement 150 mW de puissance de sortie dans une charge de 50 ohms. Vous pouvez baisser les résistances (R12, R16) pour obtenir une puissance élevée, mais ne surchargez pas ce pauvre transistor, il sera chaud et brûlera ...
    Consommation de courant de l'unité de VCO = 60 mA @ 9V.

    PCB
    Cliquez sur l'image pour agrandir rhe.

    168tx.pdf Fichier PCB pour l'émetteur FM (pdf).

    Ci-dessus vous pouvez télécharger un déposant (pdf) qui est le noir PCB. Le PCB est reflété parce que le côté face imprimée doit être face vers le bas le conseil lors de l'exposition aux UV.
    Pour la droite, vous trouverez une photo montrant l'assemblage de tous les composants sur la même carte.
    C'est ainsi que le conseil d'administration devrait examiner réel quand vous allez à souder les composants.
    Il est un conseil composé des composants montés en surface, de sorte que le cuppar est sur la couche supérieure.
    Je suis sûr que vous pouvez toujours utiliser des composants montés trous ainsi.

    Zone grise est cuppar et chaque composant est de dessiner de différentes couleurs tout pour le rendre facile à identifier pour vous.
    L'ampleur de la pdf est 1: 1 et l'image à droite est amplifié avec des temps de 4.
    Cliquez sur l'image pour l'agrandir.

    Assemblée
    Bonne mise à la terre est très important dans un système RF. J'utilise comme couche de fond au sol et je le connecte avec la couche supérieure à plusieurs endroits (cinq par l'intermédiaire des trous) pour obtenir une bonne base.
    Percez un petit trou à travers le PCB une souder un fil dans chaque trou traversant pour relier la couche supérieure de la couche inférieure qui est la couche de masse.
    Les cinq trous traversants peuvent être facilement trouvés sur le PCB et sur la photo d'assemblage à droite, ils sont étiquetés "GND" et marqués de couleur rouge.

    Ce est à quoi il ressemble. Facile à construire et avec performance. Taille = 75mm x 50 mm Powerline:
    L'étape suivante consiste à connecter l'alimentation.
    Ajouter V1 (78L05), C13, C14, C20, C21

    Oscillateur de référence VCTCXO 16.8 MHz.
    La prochaine étape est de faire fonctionner le cristal oscillateur de référence.
    Ajouter le VCTCXO (16.8MHz), C22, R5, R6.
    Tester:
    Branchez l'alimentation principale et assurez-vous que vous avez + 5V volts après V1.
    Connecter un oscilloscope ou d'un compteur de fréquence pour pin3 de l'VCTCXO et assurez-vous que vous avez une oscillation de 16.8MHz.

    VCO:
    La prochaine étape est de s'assurer de l'oscillateur se mettre à osciller.
    Ajouter Q1, Q2,
    L1, L2, L3, L4
    D1, D2,
    C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C18, C19,
    R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17

    Maintenant, connectez une résistance de 50 ohms de la sortie RF à la terre en tant que charge «factice».
    Si vous n'avez pas une charge fictive ou une antenne de la Q2 transistor briser facilement.

    Lorsque vous vous connectez l'alimentation principale, l'oscillateur devrait commencer osciller.
    Vous pouvez connecter un oscilloscope à la sortie RF pour sonder le signal.
    Assurez-vous que vous avez 3-4V DC à la jonction de R13-R14.

    Dans le kit, vous obtiendrez un PCB de haute qualité pour l'unité de VCO contrôlé FM PLL (Partie II) TP est un "point de test" dont la tension (Vrégler) Sera fixé par le circuit PLL.
    Vous pouvez utiliser cette sortie pour mesurer la tension VCO pour tester l'appareil. Depuis le circuit PLL n'a pas encore été ajouté, nous pouvons utiliser cette TP comme entrée pour l'essai du VCO et la gamme de VCO.
    La tension au TP sera de régler la fréquence d'oscillation.
    Si vous vous connectez TP à la masse, le VCO est oscillant à son basse fréquence.
    Si vous vous connectez TP à + 5V, le VCO est oscillant à son fréquence la plus élevée.
    En changeant la tension au TP on peut régler l'oscillateur commandé en tension sur n'importe quelle fréquence dans la gamme de VCO.
    Si vous avez une radio dans la même pièce, vous pouvez l'utiliser pour trouver la fréquence du VCO.
    À ce stade, il n'y a pas de modulation de l'émetteur, mais vous pourrez toujours trouver le transporteur avec le récepteur FM.

    L'inductance d'L1 aura une incidence sur la gamme de fréquence VCO et VCO beaucoup.
    En espaçant / compression L1 vous sera facile de changer la fréquence du VCO.
    Dans mon test, j'ai temporaire et relié à la terre et TP utilisé mon Compteur de fréquence vérifier
    qui fréquence du VCO est oscillant à. J'ai ensuite espacées / comprimé L1 jusqu'à ce que je 88MHz.
    Depuis que TP a été relié à la terre je sais 88MHz sera le plus faible fréquence d'oscillation du VCO.
    J'ai ensuite reconnecté TP à + 5V et vérifié la fréquence d'oscillation à nouveau. Cette fois, je me suis 108MHz.
    Si vous n'avez pas un compteur de fréquence, vous pouvez utiliser n'importe quelle radio FM de trouver la fréquence porteuse.
    À ce stade, l'oscillateur de référence qui fonctionne et donc faire le VCO.
    Il est temps d'ajouter les derniers éléments.

    PLL:
    Ajouter le circuit LMX2322, C15, C16, C17, R1, R2, R3, R4
    Le circuit LMX est petit donc il faut faire attention à souder il.

    La mèche à dessouder est, une gaine de cuivre tressée aplatie Souder l'LMX2322
    Voici le grand défi.
    Cliquez ici pour voir la photo et lisez comment pour souder les composants SOIC et SMD.
    Le circuit est une fine pitch SO-IC du circuit et ce petit bug peut rendre votre vie misérable.
    Ne vous inquiétez pas je vais vous expliquer comment le gérer. Utilisez la soudure au plomb mince et d'un outil propre à souder.
    Je commence par faire une fixation sur une jambe de chaque côté du circuit et permet de s'assurer qu'il est correct placé.
    Puis-je souder toutes les pattes d'autres et je ne m'inquiète pas si il y aura des ponts de plomb.
    Après cela, il est temps de nettoyer et pour cela j'utilise une "mèche".
    La mèche à dessouder est aplatie, la gaine en tresse de cuivre à la recherche pour tout le monde comme un blindage sur le câble phono (à l'exception que le blindage est étamé) sans le cordon.
    Je imprégner la mèche avec une certaine colophane et placez-le sur les jambes et les ponts du circuit. La mèche est ensuite chauffé par le fer à souder, et la soudure fondue s'écoule jusqu'à la tresse par action capillaire.
    Après cela, tous les ponts seront partis et le circuit est parfait.
    Vous pouvez trouver mèche et la colophane à mon page du composant.

    Plus de penser à:
     

    • Il est important que vous utilisez une charge fictive de 50ohm lorsque vous testez l'unité.
    • Il est important que la varicap est monté dans la bonne direction (voir schéma).
    • Il est important que vous êtes soigneux et précis lorsque vous soudez les componets.
    • Assurez-vous que vous n'avez pas tous les ponts étain / plomb qui court-circuitent strip-lignes à la terre.



    L'unité RF est maintenant prête à être connectée à la À commande numérique émetteur FM avec affichage LCD 2 ligne

    Comment faire une L1 iductors
    Le L1 inductance va définir la gamme de fréquence:
     

    • Tours 4 donnera 70-88 MHz.
    • Tours 3 donnera 88-108 MHz.


    C'est la façon dont elle est faite:
    Cette bobine est 4 tourne et a été fait pour les fréquences inférieures (70-88 MHz). Lorsque ce est 3 bobines tourner il donnera 88-108MHz
    J'utilise du fil de cuivre émaillé de 0.8mm. Cette bobine doit être tour à tour 3 avec un diamètre de 6.5mm, donc je utiliser une perceuse de mm 6.5. (Photo ci-dessus montrent une bobine de tours 4!)
    Je fabrique d'abord une "bobine factice" pour mesurer la longueur du morceau de fil dont il a besoin. J'enroule le fil de 3 tours et fais la connexion pointant vers le bas et coupe les fils.


    J'étire ensuite la "bobine factice" vers un fil pour mesurer sa longueur (le fil en haut). Je prends un nouveau fil et le fais de la même longueur (le fil en bas).
    J'utilise une lame de rasoir à gratter de l'émail à la fois la fin du nouveau câble droite. Ce nouveau fil est parfait en longueur et pas de couverture d'émail aux deux extrémités.
    (Vous devez supprimer l'émail avant de vous enveloppé le fil de cuivre autour de la mèche, sinon la bobine sera mauvais à la fois dans la forme et la soudure.)


    Je prends la nouvelle fil rectiligne cu et l'enrouler autour de la perceuse et de faire les extrémités pointer vers le bas. Je souder les extrémités et les bobines est prêt.
    (Photo ci-dessus montrent une bobine de tours 4!)


    Soutien de composants
    Ce projet a être construit pour utiliser la norme (et facile à trouver) des composants.
    Les gens écrivent souvent pour me demander pour les composants, les PCB ou des kits pour mes projets.
    Tous les composants pour FM PLL unité de VCO contrôlé (Partie II) sont inclus dans le KIT (Cliquez ici pour télécharger list.txt composante).

    Le kit coût 35 Euro (48 USD) et inclut:
    1 pièces par boîte
    • PCB (Vias gravés et percés)
    1 pièces par boîte
    • Circuit PLL LMX2322
    1 pièces par boîte
    • 16.800 MHz oscillateur de référence VCTCXO (Très précis)
    1 pièces par boîte
    • BFG 193 RF transistor NPN
    1 pièces par boîte
    • BC817-25 Transistor NPN
    1 pièces par boîte
    • 78L05 (V1)
    3 pièces par boîte
    • Inductances (L2, L3, et L4)
    1 pièces par boîte
    • Fils pour la bobine de l'air (L1)
    3 pièces par boîte
    • 100 ohms (R7, R12, R16)
    1 pièces par boîte
    • 330 ohms (R4)
    4 pièces par boîte
    • 1k ohms (R1, R2, R3, R10)
    1 pièces par boîte
    • 3.3k ohms (R11)
    4 pièces par boîte
    • 10k ohms (R5, R6, R14, R17)
    1 pièces par boîte
    • 20k ohms (R13)
    1 pièces par boîte
    • 43k ohms (R9)
    2 pièces par boîte
    • 100k ohms (R8, R15)
    2 pièces par boîte
    • 3.3pF (C2, C16)
    2 pièces par boîte
    • 15pF (C4, C6)
    1 pièces par boîte
    • 22pF (C5)
    6 pièces par boîte
    • 1nF (C1, C3, C8, C17, C22, C23)
    8 pièces par boîte
    • 100nF (C7, C9, C11, C12, C13, C14, C19, C20)
    2 pièces par boîte
    • 2.2uF (C15, C18)
    2 pièces par boîte
    • 220uF (C10, C21)
    2 pièces par boîte
    • SMV1251
    Varicap (D1, D2)
    La commande / question
    S'il vous plaît entrer votre e-mail, afin que je puisse répondre.

    S'il vous plaît entrez votre commande / Question


    Si vous voulez, vous pouvez e-mail moi pour commander

     

    Antenne
    La partie d'antenne d'un émetteur est très important.
    Tout morceau de fil agit comme une antenne et rayonnent de l'énergie.

    La question est de savoir combien d'énergie est rayonnée?
    Une antenne pauvre peut irradier moins de% 1 de l'énergie transmise, et nous ne voulons pas que!

    Il ya tant de pages d'accueil décrivant antennes, je vais donc vous donner une version courte ici.

    L'antenne est une unité accordé lui-même et si elle n'est pas correctement fait, l'énergie de l'émetteur sera réfléchie (de l'antenne) dans l'appareil RF et brûler sous forme de chaleur. Beaucoup de bruit sera produit et, éventuellement, la chaleur va détruire le transistor final.

    Sine plus d'énergie est réfléchie vers l'émetteur, vous ne serez pas en mesure de transmettre à distance spécialement longtemps non plus. Ce que nous voulons est un système stable où toute l'énergie quitte l'antenne dans l'air.
    Une antenne proprement dite n'est pas difficile à construire. Je suggère une antenne dipôle. Il est facile de construire et fonctionnent très bien.

    L'antenne dipôle de base est de la conception la plus simple, mais l'antenne la plus utilisée au monde. Le dipôle revendique un gain de 2.14dbi par rapport à la source isotrope. Le conducteur central va à une jambe du dipôle et le conducteur extérieur (fil tressé) va à l'autre. L'impédance de l'antenne dipôle varie de 36 ohms à 72 ohms selon la ligne de transmission utilisée, avec 52 ohms comme norme. La séparation du conducteur central et extérieur à l'endroit où le câble coaxial ou toute autre ligne d'alimentation se connecte ne doit pas s'étendre au-delà de 1 cm. Montez toujours le dipôle au moins sur sa longueur totale, ou à une hauteur supérieure au-dessus du sol ou du bâtiment pour de meilleurs résultats.

    Fréquence fonction de la longueur
    Un dipôle est coupé à longueur selon la formule L = 468 / f (MHz). Où L est la longueur en pieds et f est la fréquence centrale. La formule métrique est l = 143 / f (MHz), où l est la longueur en mètres. La longueur de l'antenne dipôle est d'environ% 80 d'un demi-onde réelle à la vitesse de la lumière dans l'espace libre. Cela est dû à la vitesse de propagation de l'électricité dans le fil par rapport à un rayonnement électromagnétique dans l'espace libre.

    Dipôle avec baluns
    Une antenne dipôle est appelé à être symétriques. Le câble coaxial est dissymétrique.
    Vous ne devez pas connecter un asymétrique coaxial directement à l' symétrique antenne dipôle parce que le blindage externe du câble coaxial agira comme une tige de troisième antenne et il aura une incidence sur l'antenne (et diagramme de l'antenne) dans de mauvaises manières.

    Vous pouvez dire que le câble coaxial agissant comme un radiateur au lieu de l'antenne. RF peut être induite dans d'autres appareils électroniques à proximité de la ligne d'alimentation rayonnant, provoquer des interférences RF. En outre, l'antenne n'est pas aussi efficace qu'elle pourrait l'être parce qu'il est rayonnant plus près du sol et de son rayonnement (et la réception) motif peut être déformée de façon asymétrique. À des fréquences plus élevées, où la longueur du dipôle devient sensiblement plus court par rapport au diamètre du dispositif d'alimentation coaxial, ce devient un problème plus importante. Une solution à ce problème consiste à utiliser un balun.

    Alors qu'est-ce qu'un balune alors?

    Un balun, prononcé /'bæl.?n/ ("bal-un"), est un dispositif passif qui convertit entre des signaux électriques équilibrés et déséquilibrés, comme entre un câble coaxial et une antenne.

    Plusieurs types de baluns sont couramment utilisés avec des dipôles - symétriseurs actuels et coaxial baluns.
    Deux simples sont symétriseur ferrite et enroulé inductive câble, voir image à droite.

    Le balun inductive enroulé est simple à faire.
    Quelques tours du câble autour d'un tube de faire le travail. (Il n'a pas besoin d'être un noyau de ferrite)
    Symétriseur doit être placé à proximité de l'antenne.
    Quelques liens:
    Qu'est-ce qu'un balun, et ai-je besoin?
    Balun 1
    Balun 2
    Balun 3
    Balun 4

    A présent, je pense que votre cerveau semble assez "asymétrique" ... Faites une pause avec une bonne tasse de café ou de thé.

    Tuning et les tests
    Unité de test simple qui mesurent la force déposée. Il ya quatre condensateurs C11 à C14 que vous avez à régler pour de meilleures performances.
    Une façon simple de tester l'amplificateur est de construire une antenne dipôle supplémentaire et l'utiliser comme un récepteur.
    Jetez un oeil à la schématique à droite. I utiliser une antenne dipôle que l'antenne de réception et le signal est ensuite redressée en une tension continue par la diode en germanium et le capuchon 10nF.
    Un 100uA mètres affichera alors la force du signal. Une unité très facile à construire.
    Vous pouvez retirer la résistance 100k et l'OP, et connecter le compteur uA directement après la diode.
    L'unité ne sera pas aussi sensible alors, mais toujours du bon travail.

    Je mets l'antenne de réception un peu loin de l'antenne émettrice et air (C11 à C14) jusqu'à ce que j'atteigne le plus fort relevé du compteur 100uA. Si vous obtenez lecture trop fort, vous pouvez ajouter une résistance série du compteur uA ou éloignez-le. Si vous arrivez à signal faible, vous pouvez utiliser le PO et mis à gain élevé avec le pot 10k.
    Vous pouvez également ajouter un (MSA-0636 en cascade bipolaire silicium Amplificateurs MMIC) entre l'antenne et le redresseur.

    Bien sûr, vous pouvez régler votre système avec une charge fictive ou wattmètre, mais je préfère régler mon système avec l'antenne réelle connecté.
    De cette façon, je peux regarder l'amplificateur de puissance et de mesurer l'intensité du champ réel avec mon deuxième antenne.

     

    • Une règle de base au cours du réglage est de mesurer le courant principal de l'amplificateur.



    Lorsque l'émetteur est proche de match (accordé correcte) le courant principal commence à baisser, et vous aurez toujours la force de champ élevée. L'intensité du champ peut même augmenter lorsque les gouttes principales actuelles. Alors, vous savez le match est bon, parce que la plupart de l'énergie est de sortir de l'antenne et non réfléchie vers l'amplificateur.

    Jusqu'où ira le transmettre?
    Cette question est très difficile de répondre. La distance de transmission est très dépendante de l'environnement autour de vous. Si vous habitez dans une grande ville avec beaucoup de béton et de fer, l'émetteur sera probablement atteindre environ 400m. Si vous vivent dans une petite ville avec un espace plus ouvert et non en béton tant et repasser votre émetteur atteindra la distance beaucoup plus longue, jusqu'à 3km. Si vous disposez d'un espace très ouvert, vous transmettre jusqu'à 10km.
    Une règle de base est de placer l'antenne à une position haute et ouverte. Cela permettra d'améliorer votre distance de transmission de quitter un lot.

    Estimation très ruff de transmettre distances.

    Comment construire une antenne dipôle en quelques minutes 45
    Je vais vous expliquer comment construire une antenne simple mais très bonne dipôle, et il n'a fallu minutes 45 à construire.
    La tige d'antenne est en tube de cuivre 6mm j'ai trouvé dans un magasin pour les voitures. Il s'agit en fait des tubes pour les pauses, mais le tube fonctionne très bien comme des tiges d'antenne.
    Vous pouvez utiliser toutes sortes de tubes ou de fils. L'avantage d'utiliser un tube, c'est qu'il est fort et le diamètre plus large du tube que vous utilisez, la gamme de fréquences plus large (bande passante), vous obtiendrez également. J'ai remarqué que l'émetteur donne puissance la plus élevée autour de 104-108 MHz j'ai donc paramétré mon émetteur à 106 MHz.

    Le calcul a donné la longueur de la tige de cm 67. Donc, j'ai coupé deux tiges à 67cm chacun. J'ai aussi trouvé tube en plastique pour tenir les tiges et de lui donner une construction plus stable.
    J'utilise un tube en plastique comme la flèche et un second pour contenir les deux tiges. Vous pouvez voir comment j'ai utilisé du ruban adhésif noir pour maintenir les deux tubes ensemble.
    A l'intérieur du tube vertical sont les deux tiges et j'ai branché un câble coaxial pour les deux tiges. Le câble coaxial est tordu spires 10 autour du tube horizontal pour former un symétriseur (rf étranglement) pour empêcher les réflexions. Il s'agit d'un balun pauvres Mans et beaucoup d'amélioration peut être fait ici.

    J'ai placé l'antenne sur mon balcon et il relié à l'émetteur et sous tension d'alimentation. Je vis dans une ville de taille alors j'ai pris ma voiture et sont partis pour tester la performance. Le signal était parfait avec audio stéréo limpide. Il ya beaucoup de bâtiments en béton autour de mon émetteur qui affecte la portée de transmission.
    L'émetteur a travaillé jusqu'à 5 km de distance quand la vue était clair (n'a pas pu obtenir la ligne en vue). En milieu urbain il a atteint 1-2km, en raison de béton lourd.
    Je trouve cela très bonne performance pour un amplificateur 1W avec une antenne qui m'a pris 45 min à construire. Il faut également prendre en compte le fait que le signal FM est FM large, qui consomment beaucoup plus d'énergie qu'un signal FM étroite fait. Tous ensemble, j'ai été très heureux avec le résultat.

    Cette antenne m'a fallu 45 minutes pour construire et a donné assez bonne performance

    Antenne essai et de mesure
    Le pic ci-dessous vous montrer les performances de cette antenne.
    Merci à un analyseur d'antennes complexe, j'ai été en mesure d'obtenir un tracé de la performance de l'antenne.
    , rouge courbe montre le ROS et le gris spectacle Z (impédance). Ce que nous voulons est un ROS de 1 et Z pour être près correspondre à ohms 50.

    Comme vous pouvez le voir, la meilleure correspondance pour cette antenne est à 102 MHz où nous avons SWR = 1.13 et Z = 53 ohms.
    J'ai couru mon antenne à 106 MHz, où le match est pire SWR = 1.56 et Z = 32 ohms.
    Conclusion: Mon antenne n'était pas parfait pour 106 MHz, je ré-exécuter mon test a déposé au 102 MHz. Je vais probablement obtenir de meilleurs résultats et la distance de transmission plus.
    Ou devrais-je rendre l'antenne un peu plus courte pour correspondre à la fréquence 106MHz.
    (Je suis sûr que je reviendrai à ce sujet avec plus de mesures et d'essais, bien que je suis impressionné de la performance émetteur, même lorsque l'antenne est faible.)

    La fréquence
    SWR
    Z (imp)
    102.00 MHz
    1.13
    53.1
    106.00 MHz
    1.56
    32.2

    Mesure du dipôle

    Modification spéciale du VCO
    Cette modification n'est nécessaire que si vous voulez étendre la gamme VCO!
    Le VCO est basé autour Q1 et la gamme de VCO est 88 à 108 MHz.
    Si Q1 transistor est changé à FMMT5179 (vous trouverez sur ma page composant) La gamme VCO va changer radicalement. Ceci est la becasue FMMT5179 a très faible capacités internes.

    Le L1 inductance va définir la gamme de fréquence:
    • Tours 3 donnera 100-150 MHz.



    Analyseur de spectre
    Marco de la Suisse a de la chance d'avoir accès à un analyseur de spectre. Il a eu la gentillesse de m'envoyer cette mesure grande de l'unité RF.
    Il m'a aussi donné un pourboire très bien, merci beaucoup. Eh bien, la photo de la parle pour lui-même :-)

    la mesure de la RF de l'unité de PLL VCO contrôlé FM. Ce est ce que je appelle un signal propre et agréable!


    Dernier mot
    Cette partie II décrit l'unité PLL FM VCO contrôlé.
    Encore une fois, il s'agit d'un projet strictement pédagogique expliquant comment un amplificateur RF peut être construit.
    Conformément à la loi, il est légal de les construire, mais ne pas les utiliser.

    Partie III
    Cliquez ici pour aller à 1.5 W Type d'amplificateur de puissance de classe C

    Vous pouvez toujours m'envoyer un mail s'il ya quelque chose pas clair.
    Je vous souhaite bonne chance avec vos projets et merci pour visiter ma page.

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