Следующяя схемаПередатчик FM диапазона с выходной мощностью 125 ватт.Для комфортной работы в FM диапазоне выходной мощности передатчика в 25-40 ватт явно не достаточно, поэтому с приходом определенного опыта в расчете УМ, выполненных на биполярных транзисторах, опыта безболезненной настройки таких усилителей был рассчитан и проверен в «железе» стерео передатчик с выходной мощностью 125 ватт.В качестве VCO принято схемное решение, предложенное на сайте pira.cz , эта схема проверена неоднократно и надо ОЧЕНЬ постараться, чтобы задающий генератор не заработал. В плюс ко всему на выходе этого VCO существует сигнал необходимой мощности (0,4 ватта), который широкополосным усилителем с усилением 25дБ можно «раскачать» до заданных 120-125 ватт.Схема УМ так же понятна - это должен быть двухкаскадный усилитель в силу расчетного Кус по 10-12 дБ на один каскад и достаточно широкополосный (с W=1,2-1,3) по условиям минимизации органов настройки и управления. Выбрать для УМ конкретные транзисторы из той номенклатуры, которая существует в настоящее время не составляет особого труда. Но, учитывая то, что VCO+ два каскада усилителя должны обеспечить необходимое усиление и уместиться на задней панели радиатора размером 80х185мм, выбор пал на транзисторы 2SC1971 и MRF317. Причем нормированное входное сопротивление MRF317 относительно выходного сопротивления 2SC1971 позволяет применить простую в настройке согласующую цепь третьего порядка. Схемотехника усилителя мощности предложена Титовым А.А. и подробно описана в его книге « Транзисторные усилители мощности МВ и ДМВ », там же описана методика расчета усилителей мощности. Особенностью усилителя можно считать наличие схемы стабилизации базового смещения, которая в силу размещения транзисторов VT5 и VT7 на одном радиаторе с транзисторами VT4 и VT6 удерживает угол отсечки практически постоянным во всем температурном режиме. В качестве транзисторов VT5 и VT7 использованы BD139-16 , изолированный корпус которых позволяет закрепить их без особых проблем на одном радиаторе с транзисторами 2SC1971 и MRF317. Транзистор BD139-16 можно заменить на КТ817Б, но в этом случае под него необходимо установить изолирующую теплопроводящую прокладку.Расчет УМ проводился по методике, изложенной в разделах 1-5 книги Титова А.А.Принципиальная схема передатчика рис.1 это окончательный вариант с номиналами L,C и R после настройки. Подстроечные конденсаторы (фирмы Murata) в первой МКЦ используются только для её настройки и в дальнейшем заменяются на постоянные конденсаторы. При монтаже задающей части VCO использованы 1206 чип и обычные комплектующие, дополнительно выполнена и экранировка ЗГ. Вся ВЧ часть передатчика собрана на одной стороне двухсторонней платы из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2,5- 3,0! мм. «Земляные» площадки обеих сторон через отверстия для установки транзисторов и по торцам платы соединены тонкой медной фольгой. Подготовленная таким образом плата крепится к радиатору. Надо помнить перед монтажом LT1084 , что его корпус требует теплопроводящей изоляции от радиатора (на корпусе LT1084 +13,5 volt).РИС.1Перед включением и настройкой УМ необходимо убедиться в наличии сигнала с VCO , что можно сделать элементарным ВЧ пробником через разделительный конденсатор 0,1 мкф с коллектора VT3 на нагрузке 50 Ом.Конденсаторы С15(С30), С21, С22 отвечают за максимальное усиление на частоте 108 МГц, индуктивности L4, L7 за максимальное усиление на частоте 88 МГц, емкости С14(С35), С20 ограничивают рабочую полосу усилителя. Подобно и в выходном контуре. С31 отвечает за подъем Кус транзистора V6. Дополнительно надо отметить, что из-за малых значений индуктивностей L4 и L7 , наличия у емкостей, входящих в соответствующий контур, собственных выводов длиной до 5 мм положение этих емкостей в пространстве имеет свое влияние на центральную частоту МКЦ. Перед настройкой УМ необходимо выставить токи покоя транзисторов V4 и V6.При отсутствии резистора R21 установка токов покоя в 10-50 мА транзисторов УМ выполняется резистором R23, затем устанавливается на своё место резистор R21 и им регулируется ток покоя (например, у VT6 Iпокоя = 0,3-0,35 А). Регулировка тока V6 выполняется с предварительной заменой L10 на постоянное сопротивление 10 Ом мощностью 2 Вт, причем ток определяется замером напряжения на резисторе 10 Ом, затем индуктивность устанавливается на своё место.На фотографии монтажной платы следует обратить внимание на особенности выполнения выходного трансформатора импедансов. Конденсатор С25 выполнен состоящим из 3-х одинаковых конденсаторов, сделано это с целью облегчения температурного и прочностного режима работы этого узла. Желательно подобно выполнить и С26 , причем идеальным будет вариант монтажа всего узла с возможностью отвода от него тепла, для этого на монтажной плате есть место под металлизированную керамику.С задающей частью VCO кроме «родного» синтезатора от pira.cz совместим синтезатор от freddospage на PIC84A или PIC628, или другой, расчитанный на FM диапазон.Радиатор передатчика игольчатый, литой, размером 85х230 мм. На радиаторе следует установить два вентилятора, используемые в компьютерной технике, модель JF0815B1H-R. Вентиляторы во избежания наводок запитаны от своего трансформатора, причем цепи питания вентиляторов не имеют гальванического контакта с цепями питания передатчика и блоками формирования стерео сигнала. В основном блоке питания использованы два импульсных PPS-125-27, включенные параллельно с помощью 16CTQ100 или аналогичного российского. Подача напряжения на передатчик, учитывая значительные рабочие токи, выполнена через реле, что позволило избежать дребезга включателя и разместить последний в миниатюрном исполнении на передней панели. Настройка передатчика не принесла неожиданностей а, учитывая природные качества 2SC1971 и MRF317, не удалось «спалить» ни единого транзистора.Общая компоновка FM передатчика с выходной мощностью 125 ватт.В процессе термопрогона (общее питание 27 вольт). В прикрепленном файле размещены схема.spl, монтаж.lay, фото.jpg Для «чистоты» выходного сигнала в цепи антенны должен р
Следующяя схема.FM cтереопередатчик на BA1404L1 - Катушка с подстроечным сердечником, 3.5 виткаАнтенна - 30 см медного проводаПередатчик может работать от одного элемента 1.5V и обеспечивает превосходный совершенно прозрачный стерео звук. Схема может также работать от двух элементов 1.5V, чтобы обеспечить максимальный диапазон.1. Катушка L1- бескаркасная, 8 витком провода ПЭВ-2 диаметром 0,8мм, наматывается на оправке 4мм;2. Катушка L2- бескаркасная, 5 витком провода ПЭВ-2 диаметром 0,8мм, наматывается на оправке 4мм. После настройки рекомендуется залить её парафином, для уменьшения микрофонного эффекта;3. Настраивать можно сжиманием-разжиманием витков L2;4. Также вместо С14 можно поставить подстроечный конденсатор и с его помощью подстраивать чатоту, (также в L2 вводить сердечник);5. Кварц 38кГц;6. Антенной может быть кусок провода длинной порядка 400мм;
Следуйщяя схема.Задающий генератор представляет собой сложное техническое устройство, которое предназначено для работы на пониженную мощность, и для раскачки усилителя мощности при работе на повышенную.1.Задающий генератор (vt1) 2.Буферный каскад усиления (vt2) 3.Каскад раскачки (vt3) 4.Выходной каскад (vt4) Принципиально устройство состоит из 4-х каскадов: На выходе имеются резонансные контура, которые служат для подавления внеполосных колебаний и согласования сопротивлений выходного транзистора с сопротивлением нагрузки. На вход устройства подается НЧ сигнал с амплитудой Uвх=100 мВ. Генератор питается постоянным, стабилизированным напряжением равным 12В. Выходная мощность на нагрузке равна Pвых=1 Вт. Сопротивление нагрузки Rнагр=50 Ом. Ниже приводится принципиальная схема. ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА, ЭКРАНИРОВКА. Сборка и настройка начинается с изготовления печатной платы, в нашем случае текстолит прорезался острым резачком заточенным специально для этих целей. Текстолит, в целях уменьшения влияния паразитной емкости, следует выбирать односторонний. Плата разводится таким образом, чтобы каскады располагались в длину куска текстолита, поворотов вправо, влево, назад категорически быть не должно. Особое внимание стоит уделить общему проводу, его площадь должна быть максимально возможной и поэтому свободную от дорожек металлизацию удалять нельзя - это будет земля. Земля должна окружать все, особенно мощные выходные каскады. Толстый слой земляной фольги должен разделять каскады усиления. Желательно предусмотреть места для подпайки экранирующей жести. Применение экранов из жести улучшает возбудоустойчивость усилителей. Экраны впаиваются между входными и выходными цепями, тем самым развязывая вход и выход от влияния наведенного ВЧ поля.В устройстве применяются резисторы МЛТ-0.125, конденсаторы керамические - миниатюрные, варикапы на ВЧ диапазон (неплохо применить варикапную матрицу из УКВ приемника). Дроссели наматывают проволокой диаметром 1 мм на сердечнике из феррита, количество витков около 7...8. Трансформатор TR2 мотается тонким МГТФ проводом, на ферритовом ВЧ кольце (к примеру от коллективных ТВ антенн). Берём два провода слегка скручиваем и наматываем 3...5 витков на кольцо. В результате имеем четыре свободных конца, по два на каждый провод. Соединяем конец одного провода с началом другого, при этом получаем центральный отвод с которого в дальнейшем снимаем ВЧ сигнал на последующий каскад, два других конца подключаем к питанию и коллектору (какой вывод подключать к питанию, а какой к коллектору - безразлично). Катушка L1 в колебательном контуре генератора наматывается в 4...6 витков на каркасе от приемника(типа радиостанции Мещера или Электроника) диаметр каркаса 3...4 мм, провод диаметром 0.6...0.8мм, . Катушку L1 и конденсатор C21 необходимо поместить в металлический экран. Катушка L2 мотается без каркаса проводом диаметра 0.6...08мм, диаметр намотки 3...5 мм, количество витков 6...9. Катушка L4 и L5 имеет 7 витков, катушки без каркаса, диаметр катушки 3...5 мм , диаметр провода 0.6...0.8 мм.Включение трансформатораПРОЦЕСС СБОРКИ И НАЛАДКА КАСКАДОВ Сборку задающего генератора начинаем со схемы стабилизации питания напряжения смещения варикапов, собранную на стабилитроне D1. Затем собираем сам задающий генератор на транзисторе VT1 и элементах его обвески, так же впаиваем колебательный контур. Далее включаем питание и начинаем смотреть ВЧ вольтметром на коллекторе присутствие ВЧ колебаний. Если колебания присутствуют, то начинаем настраивать колебательный контур, на нужную нам частоту. В случае отсутствия колебаний на коллекторе придется подобрать номиналы C1, C2, C3, R1, R2,R17. Возможно в причине отсутствия генерации виновата варикапная матрица, у нее может быть слишком большая емкость, в этом случае включите в разрыв между контуром и варикапами конденсатор на 10...30 пФ, и в точке соединения варикапов и конденсатора подключите резистор на 30 кОм другой конец резистора подсоедините к земле. После того как получили генерацию постарайтесь подобрать емкость C1, таким образом чтобы ее емкости хватало для надежного запуска генератора, и в то же время она не была слишком большой (обычно достаточно 5...15 пФ). Каскад усиления на VT2 как правило при правильной сборке предыдущего и этого каскада, в настройке не нуждается. Доказательством работы каскада служит наличие более высокого напряжения на выводе трансформатора, чем на выходе задающего генератора. Резисторами R9, R8 нужно выставить на базе половину напряжения питания, это для наличия на выходе более симметричного напряжения и как следствие уменьшения гармоник. Резистор R3 подбирают из условия оптимальности усиления на выводе трансформатора и влияния на стабильность частоты при изменении нагрузке каскада на VT2. Далее собираем каскад на VT3 и смотрим наличие усиления ВЧ вольтметром на коллекторе. Следом впаиваем транзистор VT4 и запаиваем все оставшиеся контура фильтров L2, L3, L4, C15, C16, C17, C18, C19, C23, C24, и всю обвеску для этих транзисторов. На выход (точка соединения C17 с L3) подключаем ВЧ нагрузку 50 Ом и параллельно ей ВЧ вольтметр, потом начинаем настраивать контура по максимум напряжения на выходе. Контура во время настройки удобно настраивать ферритовым и латунным сердечником, всовывая их по очереди смотрим на вольтметр и например если при всовывании феррита напряжение возросло то в дальнейшем сжимаем этот контур, а если при всовывании латунного сердечника напряжение возросло, то контур растягиваем. Если пределов растягивания и сжатия не хватает, то придется увеличить или уменьшить емкости входящие в этот колебательный контур. В конце попробуйте подобрать оптимальную рабочую точку путем подбора резисторов идущих на базы двух последних транзисторов, в оптимальном режиме мощность на выходе будет максимальна. В процессе настройки может возникнуть возбуждение каскадов, попробуйте повесить RC цепочку с коллектора на базу, подобную как в VT2 (C22, R18). Возбуждение можно контролировать по наличию паразитных колебаний вне частоты колебания задающего генератора. Так же в случае возникновения возбуда попробуйте повесить блокировочные конденсаторы по питанию и применить экранировку каскадов, контуров и т.п.
Этот передатчик доказал свою отличную повторяемость и заявленные характеристики, а так же хорошее качество передаваемой музыки, поэтому я и рекомендую начинать именно с этой схемы.Характеристики: Напряжение питания 12ВТок потребления 0,7АВыходное сопротивление 50-75 ОмДиапазон частот: 88-107 МГцМодуляция: частотная, широкополосная.ВидСхемаДеталиКонденсаторы:C1 - 4,7 мкФ (электролитический)C2 - 0,22 мкФ (электролитический)C3, C4, C12 - 100 пФ (керамический)C6, C9, C11, C13, C14, C19 1000 пФ (керамический)C7, C8 - 10 пФ (керамический)C10 - 8.2 пФ (керамический)C18 - 22 пФ (керамический)C15 - переменный 60пФC16, C17 - переменный 60 пФC20, C5 0,1мкФ (керамический)C21 - 470 мкФ (электролитический)Резисторы: R1 - 10 k переменныйR2 - 4,7 k R3, R4, R5, R8, R10 - 27 kR6, R16 - 10 kR7, R15 470 ОмR9 100 ОмR11 270 ОмR12 - 1 kR13 43 ОмR14 10 ОмКатушки:Все катушки внутренним диаметром 6мм, диаметр провода 0.7-1мм, провод медный, в лаковой изоляции.L1, L6 - 4,5 виткаL2 - 6,5 витка вокруг резистора R9 L3 - 2,5 виткаL4 - 1,5 виткаL5 - 9,5 виткаL7 - 3,5 виткаВарикапы:D1, D2 КВ132, КВ109, BB109G, BB409 илиBBY31Транзисторы:T1 - BC547C (BC548C, BC547B)T2 - BFR91A (BFR96)T3 - BFR96ST4 - 2SC1971Печатная платаРазмер: 50х115мм.Расположение деталей на печатной платеFB-ферритовая бусинка.Передатчик монтируется на плате из односторонне фольгированного текстолита.Катушка передатчика L1 намотана одножильным проводом диаметром 0,5мм в пластиковой изоляции, применяемым для монтажа систем безопасности.Выходной транзистор нуждается в хорошем радиаторе, как показано на рисунках выше.Радиатор выходного транзистора 2SC1971 нужно прикрепить винтами к общему проводу платы. Он обязательно должен соединяться с минусом выходного антенного гнезда проводником наименьшей длины, как показано на фото выше. Это нужно для предотвращения самовозбуждения передатчика и выхода транзистора из строя.В моем варианте Т1 был ВС547, а Т2 и Т3 BFR96S, выходной транзистор 2SC1971. В этом случае при питании передатчика 12В, была получена выходная мощность около 5Вт, а не 3Вт, как указано в описании.Можно попробовать заменить дорогостоящий выходной транзистор отечественным КТ907 но, думаю, тогда мощность передатчика будет не выше 3х Вт.Варикапы можно применить КВ132 или КВ109. В последнем случае перестройка по частоте во всем диапазоне 88 108МГц не получается, но их емкости вполне должно хватать для перестройки примерно на 5 -10 МГц, так что и этого должно хватать, потому что частая смена частот обычно не производится.Ферритовые бусинки были сделаны из кусочков дросселя ДПМ, он полый внутри. Подстроечные конденсаторы я применил маленькие, зеленые с емкостью вроде 7-30пф по даташиту, они могут встречаться в видеомагнитофонах.Обратите внимание на рисунок с размещением деталей передатчика некоторые катушки намотаны в противоположных направлениях. Если этого не сделать, то Вы просто не установите катушки на плату.
Киев форум. Кив форум. > ФМ передатчики
Комментариев нет:
Отправить комментарий