Поэтому, для всех кто занимается изготовлением различных радиожучков и прослушек, модуляторов и глушилок, а тем более для точной настройки передатчика (приведенной выше конструкции или любой другой в FM диапазоне) и получения от него максимальной мощности рекомендуется изготовить и использовать простейший детектор ВЧ.
Основное достоинство такого детектора ВЧ — это простота конструкции и отсутствие питания. Получается практически вечный прибор. Кроме того, на его изготовление потребуется всего лишь 1-2 часа.
Работа детектора ВЧ достаточно простая. При включении, радиопередатчик излучает радиоволны, которые фиксируются антенной детектора. При этом щуп детектора не касается антенны или платы передатчика, а ловит ВЧ излучение на некотором расстоянии. Так как схема детектора максимально упрощена и не имеет усилителя, то это расстояние мало. Наведенный в антенне ток выпрямляется, сглаживается и поступает на измерительный прибор, который ориентировочно показывает уровень мощности излучения передатчика. Таким образом, можно определить работоспособность схемы любого передатчика в диапазоне FM частот.
Основой детектора ВЧ служит измерительный прибор — микроамперметр на 50-100мкА. Для работы не так важно, будет это стрелочный прибор или цифровой мультиметр. Но при снятии показаний, стрелочный индикатор имеет некоторые преимущества. Так как магнитоэлектрическая система стрелочного прибора имеет инерционность, стрелка прибора сглаживает скачки сигнала и работа с прибором становится более комфортной.
Практически у каждого самодельщика в хозяйстве имеются стрелочные приборы — вольтметры, амперметры, микроамперметры, оставшиеся со старой техники. Чаще всего, если открыть корпус прибора, даже если он на большой ток или напряжение, и удалить шунт внутри него, этот прибор может превратиться в нужный вам микроамперметр. Останется только определить предел измерения этого прибора.
Конструкция ВЧ детектора может быть любой. Навесной монтаж на плате, закрепленной на приборе или небольшая пластмассовая коробочка, где разместится стрелочный индикатор и другие детали, с выведенной наружу антенной. В качестве антенны используем отрезок медного провода диаметром 0,8…1,0 мм и длиной 150…200 мм.
В устройстве используем два керамических конденсатора, первый на 51 pF (510), а второй на 15 nF (153), допустимы некоторые отклонения номиналов деталей.
Для схемы также нужны два высокочастотных кремниевых диода КД503А. Возможна замена на КД521, КД522 и др. или импортный аналог 1N4148. Рабочая частота диодов от 100 до 350 мГц. Отечественные высокочастотные диоды обычно выпускались в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Такие диоды широко распространены и часто встречаются на платах с деталями. Прозвоните диоды мультиметром, прежде чем использовать.
Изготовление детектора ВЧ
1. Подбираем подходящий микроамперметр и детали согласно схеме. Изготовим монтажную плату из кусочка универсальной платы. Так как пользоваться ВЧ детектором будем лишь периодически, плату детектора сделаем функционально законченной и быстросъемной. Это позволит воспользоваться микроамперметром для других целей и в любое время, достаточно снять плату с прибора. Мобильность плате детектора даст отверстие в углу платы, просверленное для ее установки на резьбовой вывод микроамперметра. Возможен вариант крепления платы на оба вывода прибора. Размеры платы должны обеспечить возможность размещения схемы между выводами микроамперметра и желательно не выступать за пределы прибора.
2. Выполняем установку и пайку деталей на монтажную плату. Из отрезка медного провода диаметром 0,8…1,0 мм и длиной 150…200 мм изготовим приемную антенну детектора. Один конец антенны механически закрепим на плате (конец провода вставим в отверстие и зажмем с другой стороны) и выше припаяем ее в нужной точке. Для обеспечения безопасности при использовании детектора, другой конец антенны свернем кольцом.
3. Для размещения возможно крупных деталей при малых размерах платы и прибора, монтаж деталей возможен с обеих сторон платы. При отсутствии на плате дорожек для контакта с выводами прибора, их можно выполнить из монтажного провода.
4. Устанавливаем плату детектора на один из выводов прибора и имеющимися гайками закрепляем ее выводы на микроамперметре.
5. С помощью изготовленного ВЧ детектора, проводим измерения излучения от недавно собранного FM радиопередатчика. Так как детектор всегда готов к работе, подводим (не касаясь) его приемную антенну к передающей антенне включенного радиопередатчика. В зависимости от излучаемой мощности передатчика, стрелка детектора пропорционально отклоняется на соответствующий угол.
Повторяем те же настройки FM радиопередатчика, что и в указанной ранее статье. Но при наличии неискаженного звука в приемнике, проводим в этом диапазоне дополнительную настройку по максимальной мощности сигнала. Выполняем эту операцию на всех четырех этапах настройки. Таким образом, мы добиваемся громкого и качественного звука в приемнике, при максимальной мощности и дальности беспроводной передачи звука от FM радиопередатчика.
Читайте также: Генератор выдает 13 вольт что может быть причина
Для примера еще одно фото. На нем показано, как изменилась излучаемая мощность FM передатчика, при увеличении на нем напряжения питания с 5В до 7В.
Тема: ВЧ-генератор на AD9951
Опции темы
Поиск по теме
ВЧ-генератор на AD9951
В последнее время часто приходится заниматься починкой радиоприемников, в основном в сельской местности. А в ходу старые аппараты: ВЭФ-12, Альпинист-405 и подобные. Не имея никаких ВЧ-приборов порой сложно устранить неисправность, например, когда скрутили сердечники катушек ФСС. Вот и захотелось сделать прибор, который помог бы в ремонте. Это ВЧ-генератор, плюс ВЧ-детектор. Диапазон частот должен перекрывать все радиовещательные диапазоны, включая УКВ (импортный — до 108 МГц). Еще лучше, если будет перекрыт и любительский диапазон 2 м. Ну и вообще идеально, если и диапазоны аппаратуры специальной связи, это примерно до 180 МГц. Основой генератора будет микросхема DDS AD9951, мне ее подарили на ДР. Надеюсь, что при легком ее разгоне и с хорошим фильтром (планирую поставить фильтр Чебышева 7-го порядка) получу желаемые 180 МГц, ADIsimDDS говорит примерно то же. Конструктивно хочу вписаться в корпус Z-4A, так как в таком корпусе у меня уже есть много самодельных низкочастотных измерительных приборов. Индикатор планирую использовать TIC-151 из собственной заначки, но буду предусматривать и установку нового TIC-154A (он же RDX0154).
Хочется примерно следующего:
— диапазон частот: DC…180 MHz
— выходной уровень: -90…+13 dBm
— шаг перестройки:
0.1 Hz
— стабильность частоты: ±1 ppm (0…+60°C)
— виды модуляции: CW, AM, FM, PM
— встроенный источник модуляции: sin, pulse, 10 Hz…20 kHz
— регулировка глубины модуляции/девиации
— выход сигнала модуляции
— вход внешней модуляции
— режим Sweep с выходом управляющего сигнала
— встроенный ВЧ-детектор
— интерфейс: USB (с гальванической развязкой)
— корпус: Z-4A (160 x 140 x 60 мм)
Возникает очень много вопросов по схеме генератора. Хоть сейчас и нет времени этим проектом заниматься, мне подсказали, что тему всё равно лучше создать.
Вопрос 1. Опорный генератор. Хочется иметь стабильность на уровне хотя бы TCXO.
Самый простой вариант — тупо взять TCXO на 20 — 24 МГц и умножить внутри AD9951 на 20. Но такой генератор дорогой, да и умножение красоты выходного сигнала не добавит.
Наиболее реальный вариант — взять ADF4360-7 и сделать на ней 400 — 480 МГц из распространенного TCXO, скажем, на 12.8 МГц. Заодно можно будет дать возможность пользователю немного варьировать тактовую DDS, чтобы отстраиваться от наиболее злобных спуров. Возникает вопрос, будет ли спектр на выходе лучше, чем с внутренним умножением в DDS? По идее, если взять частоту сравнения, скажем 1 МГц, должно быть лучше. Но при кустарном изготовлении всего этого — вопрос. И где взять ADF4360-7 — тоже вопрос.
Самый качественный, но экстремальный вариант — умножать частоту кварцевого генератора, выделяя фильтрами гармоники. Надеюсь, до этого не дойдет.
Вопрос 2. Выбор элементной базы для тракта модуляции. Хочется обеспечить внешний вход модуляции с полосой до 20 кГц и, как минимум, телефонного качества. Встроенный в AVR АЦП не потянет. Нужен кодек, что-то типа AD74111, но его трудно купить, или TLC320AC01 из хлама. Ну и нужен какой-то процессор модуляции, пока не выбрал, который будет запрограммирован на ассемблере на жесткий риалтайм, чтобы успевать считать с частотой дискретизации модулирующего сигнала FTW, PTW, ATW для DDS.
Вопрос 3. Фильтр. Конечно, LC. Какие индуктивности лучше применить, готовые SMD или бескаркасные смодельные? Для настройки фильтра думаю временно поставить в тракт умножитель частоты на 2 и смотреть детектором выход. Хотя методика настройки фильтра высокого порядка для меня является туманной. Покрутил в симуляторе номиналы, эффект совсем неочевидный.
Неплохо было бы в фильтр ввести компенсацию sinc, но кроме как подбором, не знаю, как считать эту цепочку.
Размышляю, не сделать ли 2 переключаемых фильтра, чтобы добиться более чистого сигнала внизу диапазона? Если делать, то на какие полосы разбить? До 30 МГц, куда влезает весь КВ?
Вопрос 4. Буферный усилитель. Дифференциальный, с одинаковыми Rin по входам, согласованным с фильтром. Но очень мало ОУ, которые имеют сильносигнальную полосу шире 200 МГц. К тому же, требуется работа на 50 Ом. Думал применить THS3202, два ОУ в корпусе параллельно, но не знаю, где взять. Всякие ВЧ gain-блоки не рассматриваю из-за плохой линейности. Нет, на ВЧ она не хуже, чем имеют ОУ, но я ведь хочу работать от DC (пусть прибор будет и звуковым генератором), а там требования к усилителю совсем другие.
Читайте также: Генератор valeo 90a для хендай
Вопрос 5. Аттенюатор. Вернее, более общий вопрос — регулировка уровня. У DDS есть возможность регулировать амплитуду в цифре, но с потерей качества сигнала. Годится только для регулировки в очень узком диапазоне, зато с малым шагом. С меньшей потерей качества можно регулировать амплитуду, воздействуя на вывод Rset. Для этого можно поставить внешний ЦАП. Но я бы не рискнул делать такую регулировку глубже 10 дБ. В результате приходим к необходимости ступенчатого аттенюатора с шагом хотя бы 10 дБ. Самое качественное решение — резистивный аттенюатор с коммутацией звеньев на реле. У меня есть несколько штук Omron G6K, очень красивые, но страшно дорогие. Начинает казаться, что дешевле будет поставить интегральный аттенюатор (HMC307, DAT-31), просто дополнив его реле. Но опять с доставаемостью в наших краях очень плохо.
Тут, конечно, очень много вопросов к конструктиву: как всё это качественно заэкранировать, не увеличивая сильно объем устройства.
Нужно ли делать АРУ, или можно обойтись калибровкой АЧХ?
В каком месте тракта делать АМ? По скорости это возможно или внутри DDS через управляющее слово амплитуды (плюнув на качество сигнала), или по входу Rset через внешний ЦАП (с непонятным результатом на малых уровнях). Вообще, для AD9851 модуляцию по Rset я делал, ничего плохого не заметил, правда, из приборов была только индикаторная отвертка.
Генератор высокой частоты детектор
Вот здесь описаны все типы частотный детекторов, в том числе и ЧД на основе расстроенного колебательного контура.
http://www.club155.ru/detectors-fm
Так же ЧМ можно демодулировать на основе счетного детектора.
Вот пример такого ЧМ детектора в приемнике.
Состоит из триггера Щмидта, формирователя коротких импульсов. Лучше формирователь сделать на основе одновибратора. Здесь формируют просто дифф. цепочкой. Дальше стоит интегратор.
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/»Radio» . f01%5d.zip
Вот в этой статье есть описание еще подобного приемника с частотным детектором по вышеописанному способу.
https://radiokot.ru:443/start/analog/practice/19/
Так же ЧМ можно демодулировать с помощью ФАПЧ.
Про это лучше здесь почитать.
http://sunduk.radiokot.ru/loadfile/?load_id=1287555667
Кстати там описаны и другие виды ЧМ детекторов.
Еще ЧМ модулируют на основе частотно зависимых усилителей на RС, но обычно это делают на частотах до сотни килогерц.
http://www.pandia.ru/428676/
Это вкратце и при этом обзор неполный, а подробно написать это на форуме невозможно, т.к. объем слишком большой и подобное нужно изучать читая не форум, а умные книжки, а на форуме прояснять только непонятные моменты, что встретятся.
| Вложения: |
| 2.JPG [53.38 KiB] Скачиваний: 3947 |
| 1.JPG [66.88 KiB] Скачиваний: 4751 |
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!
Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc
| Потрогал лапой паяльник |
https://dmsht.ru/generator-vysokoy-chastoty-detektor