|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penapis kuarza transceiver. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Komunikasi radio awam Penapis kuarza adalah, seperti yang kita tahu, "separuh daripada transceiver yang baik". Artikel ini membentangkan reka bentuk praktikal penapis kuarza dua belas kristal pilihan utama untuk transceiver berkualiti tinggi dan lampiran komputer, membolehkan anda mengkonfigurasi ini dan mana-mana penapis jalur sempit yang lain. Dalam reka bentuk amatur, penapis jenis tangga lapan kristal kuarza yang dibuat pada resonator yang sama baru-baru ini telah digunakan sebagai penapis pemilihan utama. Penapis ini agak mudah untuk dihasilkan dan tidak memerlukan kos bahan yang besar. Program komputer telah ditulis untuk pengiraan dan pemodelan mereka. Ciri-ciri penapis memenuhi sepenuhnya keperluan untuk penerimaan dan penghantaran isyarat berkualiti tinggi. Walau bagaimanapun, dengan semua kelebihan, penapis ini juga mempunyai kelemahan yang ketara - beberapa asimetri tindak balas frekuensi (cerun frekuensi rendah rata) dan, oleh itu, pekali kuasa dua yang rendah. Kesesakan siaran radio amatur menentukan keperluan yang agak ketat untuk selektiviti transceiver moden pada saluran bersebelahan, jadi penapis pemilihan utama mesti memberikan pengecilan di luar jalur laluan tidak lebih buruk daripada 100 dB dengan faktor kepersegian 1,5-1,8 (pada tahap daripada -6/-90 dB). Sememangnya, kerugian dan ketidaksamaan tindak balas frekuensi dalam jalur laluan penapis hendaklah minimum. Berpandukan cadangan yang dinyatakan dalam [1], penapis tangga sepuluh kristal dengan ciri Chebyshev dengan tindak balas frekuensi tidak sekata 0,28 dB telah dipilih sebagai asas. Untuk meningkatkan kecuraman cerun selari dengan input dan output penapis, litar tambahan diperkenalkan, yang terdiri daripada resonator dan kapasitor kuarza bersambung siri. Pengiraan parameter resonator dan penapis telah dijalankan mengikut kaedah yang diterangkan dalam [2]. Untuk jalur laluan penapis 2,65 kHz, nilai awal diperoleh: C1,2 = 82,2 pF, Lkv = 0,0185 H, RH = 224 Ohm. Litar penapis dan nilai pengiraan nilai kapasitor ditunjukkan dalam Rajah. 1.
Reka bentuk menggunakan resonator kuarza untuk penyahkod PAL televisyen pada frekuensi 8,867 MHz, dihasilkan oleh VNIISIMS (Aleksandrov, wilayah Vladimir). Kebolehulangan stabil parameter kristal, dimensi kecil dan kos rendah memainkan peranan dalam pilihan. Pemilihan frekuensi resonator kuarza untuk ZQ2-ZQ11 telah dijalankan dengan ketepatan ±50 Hz. Pengukuran telah dijalankan menggunakan pengayun sendiri buatan sendiri dan meter frekuensi industri. Resonator ZQ1 dan ZQ12 untuk litar selari telah dipilih daripada kelompok kristal lain dengan frekuensi masing-masing lebih rendah dan lebih tinggi daripada frekuensi penapis utama dengan kira-kira 1 kHz. Penapis dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua muka setebal 1 mm (Gamb. 2).
Lapisan atas metalisasi digunakan sebagai wayar biasa. Lubang-lubang di bahagian tepi tempat resonator dipasang adalah benam balas. Perumah semua resonator kuarza disambungkan kepada wayar biasa dengan pematerian. Sebelum memasang bahagian, papan litar penapis dimeterai dalam kotak bersalut timah dengan dua penutup boleh tanggal. Juga, pada sisi konduktor bercetak, partition skrin dipateri, melepasi antara petunjuk resonator di sepanjang garis paksi tengah papan. Dalam Rajah. Rajah 3 menunjukkan gambar rajah pemasangan penapis. Semua kapasitor dalam penapis adalah CD dan KM.
Selepas penapis dibuat, persoalan timbul: bagaimana untuk mengukur tindak balas frekuensinya dengan resolusi maksimum di rumah? Komputer rumah telah digunakan, diikuti dengan menyemak hasil pengukuran dengan membina tindak balas frekuensi titik demi titik penapis menggunakan mikrovoltmeter terpilih. Untuk melihat tindak balas frekuensi penapis pada tahap -100 dB, penjana mesti mempunyai tahap hingar sisi di bawah nilai yang ditentukan, dan pengesan mesti mempunyai kelinearan yang baik dengan julat dinamik maksimum tidak lebih buruk daripada 90.. 100 dB. Atas sebab ini, penjana bunyi telah digantikan oleh penjana sapu tradisional (Rajah 4).
Asasnya ialah litar pengayun kuarza [4], yang ketumpatan spektrum kuasa hingar relatifnya adalah sama dengan - 165 dB/Hz. Ini bermakna kuasa hingar penjana pada detuning 10 kHz dalam jalur 3 kHz adalah 135 dB kurang daripada kuasa ayunan utama penjana! Susun atur sumber asal diubah sedikit. Jadi, bukannya transistor bipolar, transistor kesan medan digunakan, dan litar yang terdiri daripada induktor L1 dan varicaps VD1 - VD2 disambung secara bersiri dengan resonator kuarza ZQ5. Kekerapan penjana boleh ditala berbanding dengan frekuensi kuarza dalam 5 kHz, yang cukup memadai untuk mengukur tindak balas frekuensi penapis jalur sempit. Resonator kuarza dalam penjana adalah serupa dengan penapis satu. Dalam mod penjana frekuensi sapuan, voltan kawalan ke varicaps VD2 - VD5 dibekalkan daripada penjana voltan gigi gergaji yang dibuat pada transistor simpang tunggal VT2 dengan penjana arus pada VT1 . Untuk melaraskan frekuensi penjana secara manual, perintang berbilang pusingan R11 digunakan. Cip DA1 berfungsi sebagai penguat voltan. Voltan kawalan sinusoidal yang difikirkan pada asalnya terpaksa ditinggalkan kerana kelajuan tidak sekata laluan tindak balas frekuensi bahagian berlainan tindak balas frekuensi penapis, dan untuk mencapai resolusi maksimum, frekuensi penjana dikurangkan kepada 0,3 Hz. Suis SA1 memilih frekuensi penjana "gergaji" - 10 atau 0,3 Hz. Sisihan kekerapan MFC ditetapkan dengan pemangkasan perintang R10. Gambarajah skematik blok pengesan ditunjukkan dalam Rajah. 5. Isyarat daripada keluaran penapis kuarza dibekalkan kepada input X2 jika litar L1C1C2 digunakan sebagai beban penapis. Jika pengukuran dilakukan pada penapis yang dimuatkan dengan rintangan aktif, litar ini tidak diperlukan. Kemudian isyarat daripada perintang beban digunakan pada input X1, dan konduktor yang menyambungkan input X1 ke litar dikeluarkan dari papan litar bercetak pengesan.
Pengikut sumber dengan julat dinamik lebih daripada 90 dB pada transistor kesan medan berkuasa VT1 sepadan dengan rintangan beban penapis dan rintangan input pengadun. Pengesan dibuat mengikut litar pengadun seimbang pasif menggunakan transistor kesan medan VT2, VT3 dan mempunyai julat dinamik lebih daripada 93 dB. Gerbang gabungan transistor melalui litar-P C17L2C20 dan C19L3C21 menerima voltan sinusoidal antifasa 3...4 V (rms) daripada penjana rujukan. Pengayun rujukan pengesan, yang dibuat pada cip DD1, mengandungi resonator kuarza dengan frekuensi 8,862 MHz. Isyarat frekuensi rendah yang terbentuk pada output pengadun dikuatkan kira-kira 20 kali oleh penguat pada cip DA1. Memandangkan kad bunyi komputer peribadi mempunyai input impedans yang agak rendah, pengesan dilengkapi dengan op-amp K157UD1 yang berkuasa. Tindak balas frekuensi penguat dilaraskan supaya di bawah frekuensi 1 kHz dan di atas frekuensi 20 kHz terdapat penurunan keuntungan lebih kurang -6 dB setiap oktaf. Penjana frekuensi ayunan dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua muka (Rajah 6). Lapisan atas papan berfungsi sebagai wayar biasa; lubang untuk petunjuk bahagian yang tidak bersentuhan dengannya adalah countersunk. Papan itu dimeterai dalam kotak setinggi 40 mm dengan dua penutup boleh tanggal. Kotak itu diperbuat daripada kepingan logam tin.
Induktor L1, L2, L3 dililit pada bingkai standard dengan diameter 6,5 mm dengan pemangkas besi karbonil dan diletakkan di dalam skrin. L1 mengandungi 40 lilitan wayar PEV-2 0,21, L3 dan L2 - masing-masing 27 dan 2+4 lilitan wayar PELSHO-0,31. Gegelung L2 dililit di atas L3 lebih dekat dengan hujung "sejuk". Semua tercekik adalah standard - DM 0,1 68 µH. Perintang tetap MLT, ditala R6, R8 dan R10 jenis SPZ-38. Perintang berbilang pusingan - PPML. Kapasitor kekal - KM, KLS, KT, oksida - K50-35, K53-1. Penubuhan MCC bermula dengan menetapkan isyarat maksimum pada output penjana voltan gigi gergaji. Dengan memantau isyarat pada pin 6 litar mikro DA1 dengan osiloskop, menggunakan perintang pemangkasan R8 (gain) dan R6 (offset) tetapkan amplitud dan bentuk isyarat yang ditunjukkan pada rajah di titik A. Dengan memilih perintang R12, penjanaan stabil dicapai tanpa memasuki mod pengehad isyarat. Dengan memilih kapasitansi kapasitor C14 dan melaraskan litar L2L3, sistem ayunan keluaran ditala kepada resonans, yang menjamin kapasiti beban penjana yang baik. Menggunakan perapi gegelung L1, had penalaan pengayun ditetapkan dalam julat 8,8586-8,8686 MHz, yang bertindih dengan jalur tindak balas frekuensi penapis kuarza yang sedang diuji dengan margin. Untuk memastikan penalaan maksimum julat frekuensi (sekurang-kurangnya 10 kHz) di sekitar titik sambungan L1, VD4, VD5, lapisan atas kerajang telah dikeluarkan. Tanpa beban, voltan sinusoidal keluaran penjana ialah 1 Vrms. Blok pengesan dibuat pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua muka (Gamb. 7). Lapisan atas foil digunakan sebagai wayar biasa. Lubang-lubang untuk petunjuk bahagian yang tidak bersentuhan dengan wayar biasa ditenggelamkan balas. Papan itu dimeterai dalam kotak timah setinggi 35 mm dengan penutup boleh tanggal. Resolusi kotak atas set bergantung pada kualiti pembuatannya.
Gegelung L1-L4 mengandungi 32 lilitan wayar PEV-0,21, lilitan lilitan untuk menghidupkan bingkai dengan diameter 6 mm. Pemangkas dalam gegelung daripada teras perisai SB-12a. Semua tercekik adalah jenis DM-0,1. Kearuhan L5 - 16 µH, L6, L8 - 68 µH, L7 - 40 µH. Transformer T1 dililit pada teras magnet ferit gelang 1000NN saiz standard K10x6x3 mm dan mengandungi 7 lilitan dalam belitan primer, dan 2x13 lilitan wayar PEV-0,31 dalam belitan sekunder. Semua perintang penalaan - SPZ-38. Semasa persediaan awal unit, osiloskop frekuensi tinggi digunakan untuk memantau isyarat sinusoidal pada pintu transistor VT2, VT3 dan, jika perlu, laraskan gegelung L2, L3. Dengan melaraskan gegelung L4, kekerapan pengayun rujukan diturunkan di bawah jalur laluan penapis sebanyak 5 kHz. Ini dilakukan supaya di kawasan kerja penganalisis spektrum terdapat kurang gangguan yang mengurangkan resolusi peranti. Penjana frekuensi menyapu disambungkan kepada penapis kuarza melalui litar berayun yang sepadan dengan pembahagi kapasitif (Rajah 8).
Semasa proses penalaan, ini akan membolehkan anda memperoleh pengecilan rendah dan ketidaksamaan dalam jalur laluan penapis. Litar berayun padanan kedua, seperti yang telah disebutkan, terletak dalam lampiran pengesan. Setelah memasang litar pengukuran dan menyambungkan output kotak set atas (penyambung X3) ke mikrofon atau input linear kad bunyi komputer peribadi, kami melancarkan program penganalisis spektrum. Terdapat beberapa program sedemikian. Penulis menggunakan program SpectraLab v.4.32.16, terletak di: cityradio.narod.ru/utilJties.html. Program ini mudah digunakan dan mempunyai keupayaan yang hebat. Jadi, kami melancarkan program "SpektroLab" dan, dengan melaraskan frekuensi MCG (dalam mod kawalan manual) dan pengayun rujukan dalam lampiran pengesan, kami menetapkan puncak spektrogram MCG kepada 5 kHz. Seterusnya, dengan mengimbangi pengadun lampiran pengesan, puncak harmonik kedua dikurangkan kepada paras hingar. Selepas ini, mod GCH dihidupkan dan tindak balas kekerapan yang ditunggu-tunggu bagi penapis yang sedang diuji muncul pada monitor. Mula-mula, frekuensi ayunan 10 Hz dihidupkan dan, menggunakan R11, melaraskan frekuensi pusat, dan kemudian jalur ayunan R10 (Rajah 4), kami mewujudkan "gambar" yang boleh diterima bagi tindak balas frekuensi penapis dalam masa nyata. . Semasa pengukuran, dengan melaraskan litar padanan, kami mencapai ketidaksamaan minimum dalam jalur laluan. Seterusnya, untuk mencapai resolusi maksimum peranti, kami menghidupkan frekuensi sapuan 0,3 Hz dan menetapkan dalam program bilangan maksimum mata transformasi Fourier yang mungkin (FFT, pengarang mempunyai 4096..8192) dan nilai minimum parameter purata (Purata, pengarang mempunyai 1). Oleh kerana ciri dilukis dalam beberapa pas GKCh, mod voltmeter puncak simpanan (Tahan) dihidupkan. Hasilnya, kami mendapat tindak balas kekerapan penapis yang dikaji pada monitor. Menggunakan kursor tetikus, kami memperoleh nilai digital yang diperlukan bagi tindak balas frekuensi yang terhasil pada tahap yang diperlukan. Dalam kes ini, anda tidak boleh lupa untuk mengukur kekerapan pengayun rujukan dalam lampiran pengesan, untuk kemudian mendapatkan nilai frekuensi sebenar titik tindak balas frekuensi. Setelah menilai "gambar" awal, mereka melaraskan frekuensi resonans bersiri ZQ1n ZQ12, masing-masing, ke cerun bawah dan atas tindak balas frekuensi penapis, mencapai segi empat tepat maksimum pada tahap -90 dB. Kesimpulannya, menggunakan pencetak, kami memperoleh "dokumen" lengkap untuk penapis yang dihasilkan. Sebagai contoh dalam Rajah. Rajah 9 menunjukkan spektrogram tindak balas frekuensi penapis ini. Spektrogram isyarat GKCh juga ditunjukkan di sana. Ketaksamaan yang boleh dilihat pada cerun kiri tindak balas frekuensi pada tahap -3...-5 dB dihapuskan dengan menyusun semula resonator kuarza ZQ2-ZQ11.
Hasilnya, kami memperoleh ciri penapis berikut: jalur laluan pada tahap -6 dB - 2,586 kHz, ketidaksamaan tindak balas frekuensi dalam jalur laluan - kurang daripada 2 dB, pekali kuasa dua pada tahap -6/-60 dB - 1,41; pada tahap -6/-80 dB - 1,59 dan pada tahap -6/-90 dB - 1,67; pengecilan dalam jalur adalah kurang daripada 3 dB, dan pengecilan di luar jalur adalah lebih daripada 90 dB. Penulis memutuskan untuk menyemak keputusan yang diperoleh dan mengukur tindak balas frekuensi titik demi titik penapis kuarza. Untuk pengukuran, mikrovoltmeter terpilih dengan attenuator yang baik diperlukan, iaitu mikrovoltmeter jenis HMV-4 (Poland) dengan sensitiviti nominal 0,5 μV (pada masa yang sama, ia merekodkan isyarat dengan baik pada tahap 0.05 μV) dan pengecil 100 dB. Untuk pilihan ukuran ini, gambar rajah yang ditunjukkan dalam Rajah 10 telah dipasang. XNUMX. Litar padanan pada input dan output penapis dilindungi dengan teliti. Wayar berperisai penyambung adalah berkualiti. Litar "bumi" juga dilaksanakan dengan teliti.
Dengan lancar menukar frekuensi perintang frekuensi tinggi R11 dan menukar pengecil 10 dB, kami mengambil bacaan mikrovoltmeter, melalui keseluruhan tindak balas frekuensi penapis. Menggunakan data pengukuran dan skala yang sama, kami membina graf tindak balas frekuensi (Rajah 11).
Terima kasih kepada sensitiviti tinggi mikrovoltmeter dan bunyi sisi rendah GKCh, isyarat direkodkan dengan baik pada tahap -120 dB, yang jelas ditunjukkan dalam graf. Keputusan pengukuran adalah seperti berikut: -6 dB lebar jalur - 2,64 kHz; ketidaksamaan tindak balas kekerapan - kurang daripada 2 dB; pekali kuasa dua untuk tahap -6/-60 dB ialah 1,386; pada tahap -6/-80 dB - 1,56; pada tahap -6/-90 dB - 1,682; pada tahap -6/-100 dB - 1,864; pengecilan dalam jalur adalah kurang daripada 3 dB, di belakang jalur adalah lebih daripada 100 dB. Beberapa perbezaan antara hasil pengukuran dan versi komputer dijelaskan oleh kehadiran ralat terkumpul dalam penukaran digital-ke-analog apabila isyarat yang dianalisis berubah dalam julat dinamik yang besar. Perlu diingatkan bahawa graf tindak balas frekuensi penapis kuarza di atas diperoleh dengan jumlah kerja persediaan minimum dan dengan pemilihan komponen yang lebih berhati-hati, ciri-ciri penapis boleh dipertingkatkan dengan ketara. Litar penjana yang dicadangkan boleh berjaya digunakan untuk mengukur selektiviti isyarat tunggal, serta untuk mengukur julat dinamik transceiver sehingga 110...120 dB. Peranti ini boleh berjaya digunakan untuk menilai penunjuk kualiti laluan IF transceiver, operasi AGC dan pengesan. Dengan menggunakan isyarat penjana frekuensi sapuan kepada pengesan, pada output kotak atas set ke PC kami menerima isyarat daripada penjana frekuensi sapuan frekuensi rendah, yang dengannya anda boleh mengkonfigurasi mana-mana penapis dan lata dengan mudah dan cepat. laluan frekuensi rendah transceiver. Ia tidak kurang menarik untuk menggunakan lampiran pengesan yang dicadangkan sebagai sebahagian daripada penunjuk panoramik transceiver. Untuk melakukan ini, sambungkan penapis kuarza dengan lebar jalur 8...10 kHz ke output pengadun pertama. Seterusnya, isyarat yang diterima dikuatkan dan disalurkan ke input pengesan. Dalam kes ini, anda boleh melihat isyarat koresponden anda dengan tahap dari 5 hingga 9 mata dengan resolusi yang baik. Kesusasteraan
Pengarang: G.Bragin (RZ4HK)
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Penghala Netgear R6250, 802.11ac (5G Wi-Fi) ▪ Pelindung matahari harus dilindungi daripada klorin ▪ Pengeluaran ekologi unsur nadir bumi daripada sisa ▪ Makan telur dan daging meningkatkan prestasi mental pada lelaki
▪ bahagian laman web Pengawal mikro. Pemilihan artikel ▪ artikel Perkara yang anda perlukan untuk terus hidup dalam keadaan autonomi. Asas kehidupan selamat ▪ pasal Tuberous Uluko. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Simen, dempul. Resipi dan petua mudah ▪ artikel Pengiraan mudah bagi gelung P. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini