Mạch phát 27 MHz - Phạm vi 10 km

Phạm vi 10 km, mạch phát 27 MHz được giải thích ở đây sử dụng băng tần công dân bao gồm 2 loại người dùng chính: danh sách mô hình điều khiển vô tuyến (R / C) và người dùng bộ thu phát FM công suất thấp để liên lạc cục bộ. Tuy nhiên, ở đây nó được thiết kế và dùng để thử nghiệm ăng-ten và căn chỉnh máy thu. Nó thực sự là một thạch anh AM / FM được điều khiển để có được sự ổn định tần số tốt nhất và chứa công suất đầu ra RF khoảng 0,5 watt. Được thúc đẩy bởi nguồn cung cấp 12-V, nó có thể lý tưởng cho việc sử dụng di động và di động.

Mô tả mạch

Sơ đồ mạch (Hình 1) chỉ ra cách bố trí máy phát 3 bóng bán dẫn điển hình sử dụng FET (bóng bán dẫn hiệu ứng trường).

Bộ dao động được phát triển xung quanh FET T1 nhận được tần số ổn định của nó thông qua một tinh thể thạch anh, X1. Ở đây, một tinh thể cộng hưởng chuỗi âm bội thứ ba chi phí thấp được sử dụng.

Bộ dao động bị 'buộc' chạy trên âm sắc thứ ba của tinh thể thạch anh bằng cách tinh chỉnh mạch điều chỉnh song song L-C từ đường thoát đến 27 MHZ.

Tụ điện C20 là cần thiết để đảm bảo phản hồi thỏa đáng trong bộ dao động, cũng như thúc đẩy các hoạt động khởi động của nó.

Điều chế tần số ở độ lệch thấp (NBFM) được thực hiện bằng cách sử dụng một diode điện dung có thể điều chỉnh ('varicap'), D1. Tín hiệu đầu vào âm thanh (tối đa 150 mVpp.) Được cung cấp cho đầu nối K1.

Tín hiệu dao động được kích hoạt trên cuộn thứ cấp của L1 được cấp cho cực cổng 1 của MOSFET T2, BF982.

Cổng 2 của T2 được cố định ở khoảng 50 phần trăm điện áp cung cấp qua R2-R3 để đạt được độ khuếch đại cao nhất.

Nếu AM [điều chế biên độ khá phổ biến) là cần thiết, tín hiệu điều chế có thể được gắn vào K2 bằng cách sử dụng tụ điện ghép nối. Điện áp âm thanh có thể làm thay đổi điện áp cổng 2 của MOSFET, dẫn đến việc điều khiển MOSFET tuyến tính [trong giới hạn!).

Kết quả là tín hiệu đầu ra RF được điều chế biên độ. Mức âm thanh 130 mVpp dẫn đến độ sâu điều chế khoảng 70 PERCENT.

Dòng điện tĩnh của bóng bán dẫn bộ khuếch đại công suất, T3, được xác định bằng cách sử dụng giá trị đặt trước P1, thiết lập độ lệch cổng.

Quan sát rằng điện áp cung cấp của giá trị đặt trước được tách ra một cách mạnh mẽ để bảo vệ khỏi nhiễu nguồn cung cấp và nhiễu diode zener gây nhiễu với tín hiệu RF trên cổng. Bóng bán dẫn công suất RF là HEXFET® Type IRF52O của International Rectifier. Như đã trình bày, bóng bán dẫn được điều khiển nhiệt với một bộ tản nhiệt.

Bộ lọc đầu ra là một thông thấp kiểu pi cơ bản được tạo ra để giảm thiểu sóng hài và bổ sung cho bóng bán dẫn đầu ra thành tải 50-Q, được cắm vào K3.

Xây dựng

Việc xây dựng máy phát được bắt đầu một cách lý tưởng bằng cách tạo ra các cuộn cảm. Trước tiên, hãy chú ý đến các cuộn cảm được ghép nối, L1 và L3. Kiểm tra vị trí của chúng trên PCB để đảm bảo rằng các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp điều hướng đến các chân đế phù hợp.

Chi tiết cuộn dây cuộn cảm

• L1: vết thương trên lõi Neosid 7T1S.
• Sơ cấp (1-3) = 8 lượt thứ cấp (4-5) = 2 lượt. Dây: đồng tráng men, đường kính 0,2 mm. [SWG36).
• L3: vết thương trên lõi Neosid 7T1S.
• Sơ cấp (1-3) = 10 lượt thứ cấp (4-5) = 2 lượt. Dây: đồng tráng men, đường kính 0,2 mm. (SWG36].
• Nhờ sự trợ giúp của ohm kế để kiểm tra tính liên tục của các cuộn dây trên chân đế.
• Bạn không nên lắp cốc ferit và nắp sàng lọc vào lúc này (Hình 2). Chúng tôi tiếp tục với các cuộn cảm trong bộ khuếch đại đầu ra công suất.
• L4 bao gồm 3 lượt đường kính 1 mm.
• [SWG20) dây đồng tráng men xuyên qua hạt ferit balun 2 lỗ.
• Như đã chỉ ra trong lớp phủ PCB, cuộn cảm này được lắp đặt theo chiều dọc.
• L5 bao gồm 12 vòng dây đồng tráng men đường kính 1 mm (SWG2O).

Đường kính trong 8 mm quấn chặt không có lõi. L6 được tạo thành từ 8 vòng quay của đường kính 1 mm. (SWG20] dây đồng tráng men. Đường kính trong 8 mm không có lõi cuộn chặt chẽ. Cách bố trí PCB được cung cấp trong Hình 3.

Phải lưu ý rằng bo mạch cho mạch phát 27 MHz là hai mặt, nhưng không được mạ xuyên qua.

Điều này ngụ ý rằng các dây dẫn thành phần phải được hàn từ cả hai mặt của PCB nếu có thể. Hơn nữa, mỗi và mọi bộ phận dây nên được giữ càng nhỏ càng tốt.

Khởi động bằng cách lắp các cuộn cảm L1 và L3. Chưa cài đặt các hộp sàng lọc. Như được đề xuất bởi các đường đứt nét của họ trên lớp phủ PCB.

Các bóng bán dẫn T2 và T3 được cố định ở phía dưới cùng của PCB. Điều này cho phép T3 được đặt an toàn vào đế của vỏ kim loại, nơi PCB được cố định sau này. Hãy nhớ áp dụng vòng đệm cách nhiệt, vì mấu kim loại của IRF520 được ghép nối với cống.

Gợi ý loại T2 có thể đọc được từ khu vực trên cùng của PCB. Phần còn lại của kỹ thuật là khá cơ bản và sẽ không gây khó khăn cho những người có một số chuyên môn trong việc phát triển các dự án RF hoặc radio.

Các ổ cắm đầu vào âm thanh là loại gắn PCB. Bộ dao động, bộ đệm và bộ khuếch đại công suất được che chắn với nhau bằng các bit của tấm thiếc lớn 15 mm được cố định từ trên xuống dưới trên các đường đứt nét xung quanh lớp phủ PCB.

Như đã chỉ ra trong hình mở đầu của nguyên mẫu, bo mạch được thiết lập trong một vỏ bọc diecast.

Mặc dù thực tế là ổ cắm BNC được sử dụng trên nguyên mẫu, kiểu SO-239 cũng rất phù hợp cho đầu ra RF. Đầu vào nguồn điện một chiều được tạo bằng một ổ cắm bộ chuyển đổi 2 chiều như được sử dụng trên bộ đàm cầm tay.

Làm thế nào để thiết lập

Bạn sẽ yêu cầu các công cụ được đề cập dưới đây để tinh chỉnh bộ phát:

Máy đo tần số hoặc máy đo nhúng lưới, tải giả hoặc máy đo công suất / SWR nội tuyến.

Một tuốc nơ vít cắt tỉa cách ly và nguồn điện 12 V được điều chỉnh. Gắn một tản nhiệt kiểu TO-220 nhỏ vào mấu của T3.

Ban đầu, lật cần gạt nước của P1 xuống mặt đất và đặt 3 tông đơ gần giữa chừng. Cẩn thận đặt các lõi vào L1 và L3.

Bạn không cần triển khai tín hiệu điều chế tại thời điểm này cho bất kỳ đầu vào nào.

BẬT nguồn và ghép nối đồng hồ đo tần số hoặc GDO cảm ứng với L1. Tinh chỉnh lõi cho đến khi bộ dao động bắt đầu hoạt động ở tần số tinh thể thạch anh.

Tắt và BẬT một lần nữa để kiểm tra quá trình khởi tạo mạch. Tiếp theo, chuyển đến L3 và điều chỉnh lõi để cộng hưởng ở 27 MHz. Điều này nhanh chóng được đánh giá bằng cách dịch chuyển hệ thống thu nhiệt ra xa cuộn cảm một chút.

Trong trường hợp rõ ràng bạn không thể xác định được mức tối ưu chính xác (‘đỉnh‘) bằng cách thực hiện điều này, đừng buồn, vì đây chỉ là một sự sắp xếp lại thông thường. Sau đó, hãy thận trọng theo dõi mức sử dụng hiện tại của máy phát.

Cẩn thận điều chỉnh P1 sao cho dòng điện xả không quá 100 mA và quan sát công suất đầu ra.

Tối đa hóa ba tông đơ để có được công suất đầu ra cao nhất.

Việc điều chỉnh tông đơ có thể can thiệp phần nào, có nghĩa là bạn có thể phải dành một vài phút cho đến khi xác định được các điều chỉnh tốt nhất.

Sau đó, tinh chỉnh L3 để có công suất đầu ra tối đa. Cuối cùng, cố định các cốc ferit và các hộp sàng lọc trên L1 và L3.

Sau khi tháo bộ tản nhiệt tạm thời trên T3, bo mạch đã hoàn thiện có thể được cố định vào vỏ. Điều này được hoàn thành với sự trợ giúp của miếng đệm và bu lông PCB, bạn sẽ tìm thấy 4 khe góc PCB.

T3 được cố định vào đế hộp với sự hỗ trợ của máy rửa mica. Chốt có thể chui qua lỗ trên PCB. Nhờ sự trợ giúp của ohmmeter để kiểm tra xem mấu của bóng bán dẫn có nằm lệch khỏi vỏ diecast hay không.

Cuối cùng, đảm bảo rằng giá trị đặt trước P1 được điều chỉnh đến mức tiêu hao dòng điện PA thấp nhất (gạt nước hoàn toàn xuống đất) trước khi cấp tín hiệu điều chế AM. Thận trọng điều chỉnh P1 để có công suất đầu ra xấp xỉ 0,5 W PEP (công suất đường bao đỉnh) trực tiếp vào tải 50-Q.

Thận trọng

Băng tần phát 27 MHz hay Citizen's Band bao gồm 2 nhóm người dùng chính: người dùng lập mô hình điều khiển radio (R / C) và người dùng thiết bị thu phát FM công suất thấp để liên lạc cục bộ. Các thiết bị được sử dụng bởi các nhóm được điều chỉnh bởi chứng nhận của cơ quan PTT quốc gia (Bộ Thương mại và Công nghiệp ở Vương quốc Anh). Chứng nhận được điều phối ở cấp độ toàn thế giới bởi CEPT (Ủy ban Europeenne de Postes et Telegraphe), trong khi phân bổ tần số do WARC (Hội nghị vô tuyến hành chính thế giới) đưa ra. Ở nhiều quốc gia châu Âu, bạn không cần phải vượt qua kỳ thi để có được giấy phép CB. Đã nói rằng tất cả các bộ thu phát CB phải được phê duyệt kiểu loại và có thể không được tùy chỉnh bằng bất kỳ phương tiện nào. Hơn nữa, bạn sẽ tìm thấy các chính sách nghiêm ngặt liên quan đến công suất phát sóng, loại điều chế (FM băng tần hẹp), kích thước ăng-ten và tần số sử dụng. Phần lớn thông tin liên lạc CB là phạm vi ngắn (thường lên đến 10 km) và tập trung trong và xung quanh các khu vực đô thị lớn và trên đường cao tốc, thông tin liên lạc di động cũng được cấp.