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Come si capisce, la tensione sul filtro di anello varierà depentent della corrente ad esso.
Va bene, lascia andare futher e fare un sistema Phase loocked loop (PLL).
Ho aggiunto alcune parti del sistema. Un oscillatore controllato in tensione (VCO) e un divisore di frequenza (N divisore) dove il tasso divisorio può essere impostato a qualsiasi numero. Spieghiamo il sistema con un esempio:
Come si può vedere alimentiamo la A ingresso del rivelatore di fase con una frequenza di riferimento di 50kHz.
In questo esempio il VCO ha questi dati.
Vout = 0V dare 88MHz fuori dell'oscillatore
Vout = 5V dare 108MHz fuori dell'oscillatore.
Il divisore N è impostato su divId con 1800.
In primo luogo il (Vsu) È 0V e il VCO (Fsu) Oscillerà a circa 88 MHz. La frequenza del VCO (Fsu) È diviso con 1800 (N divisorio) e l'uscita sarà di circa 48.9KHz. Questa frequenza è alimentato all'ingresso B del rivelatore di fase. Il rivelatore di fase confronta le due frequenze di ingresso e dal A è superiore B, La pompa corrente fornire corrente al filtro loop di uscita. La corrente erogata entra nel filtro di anello e si trasforma in una tensione (Vsu). Poiché la (Vsu) Iniziare a salire, il VCO (Fsu) La frequenza aumenta.
Quando (Vsu) È 2.5V la frequenza del VCO è MHz 90. Il divisore divide con 1800 e l'uscita sarà = 50KHz.
Ora entrambi A ed B del comparatore di fase è 50kHz e la pompa corrente smette di fornire corrente e il VCO (Fsu) Rimanere a 90MHz.
Cosa accade se il (Vsu) È 5V?
Al 5V il VCO (Fsu) Frequenza è 108MHz e dopo il divisore (1800) la frequenza sarà di circa 60kHz. Adesso B ingresso del rivelatore di fase ha frequenza superiore A e la pompa di corrente inizia a zink corrente dal filtro di anello e quindi la tensione (Vsu) cadrà.
Il reslut del sistema PLL è che il rilevatore di fase blocca il VCO a frequenza desiderata utilizzando un comparatore di fase.
Modificando il valore del divisore N, è possibile bloccare il VCO a frequenze comprese tra 88 a 108 MHz in fase di 50kHz.
Spero che questo esempio si dà comprensione del sistema PLL.
Nei circuiti sintetizzatore di frequenza come LMX-serie è possibile programmare sia il divisore N e la frequenza di riferimento per molte combinazioni.
Il circuito presenta inoltre sensibile ingresso ad alta frequenza per sondare il VCO al divisore N.
Per maggiori informazioni vi consiglio di scaricare la scheda del circuito.
Hardware e schematica
Si prega di guardare schema di seguire la mia descrizione della funzione. L'oscillatore principale è basata in tutto il Q1 transistor. Questo oscillatore è chiamato Colpitts oscillatore ed è controllato in tensione per raggiungere FM (modulazione di frequenza) e il controllo PLL. Q1 dovrebbe essere un transistor HF di lavorare bene, ma in questo caso ho usato un transistor BC817 a basso costo e comune che funziona alla grande.
L'oscillatore ha bisogno di un serbatoio di LC di oscillare correttamente. In questo caso il serbatoio LC consistono L1 con varicap D1 ei due condensatori (C4, C5) alla base-emettitore del transistore. Il valore di C1 imposterà la gamma VCO.
Il grande valore della C1 più ampio sarà il VCO gamma essere. Poiché la capacità del varicap (D1) dipende dalla tensione su di esso, la capacità cambia con tensione cambiato.
Quando la variazione di tensione, così sarà la frequenza di oscillazione. In questo modo a raggiungere una funzione VCO.
È possibile utilizzare molti diodo varicap diverso per farlo funzionare. Nel mio caso io uso un varicap (SMV1251), che ha una vasta gamma 3-55pF per fissare la gamma VCO (88 a 108MHz).
All'interno della scatola blu tratteggiata si trova l'unità di modulazione audio. Questa unità comprende anche un secondo varicap (D2). Questo varicap è polarizzato con una tensione continua su 3-4 volt DC. Questo varcap è anche incluso nel serbatoio LC da un condensatore (C2) di 3.3pF. La volontà audio ingresso passa il condensatore (C15) e aggiunto alla tensione DC. Dal momento che la variazione di tensione di ingresso audio in ampiezza, la tensione totale sulla varicap (D2) cambierà anche. Per effetto di ciò la capacità cambierà e così anche la frequenza serbatoio LC.
Hai una modulazione di frequenza del segnale portante. La profondità di modulazione è impostato dall'ampiezza di ingresso. Il segnale dovrebbe essere intorno 1Vpp.
Basta collegare l'audio al lato negativo della C15. Ora ci si chiede il motivo per cui io non uso la prima varicap (D1) per modulare il segnale?
Potrei farlo se la frequenza sarebbe stato riparato, ma in questo progetto la gamma di frequenza è 88 a 108MHz.
Se si guarda la curva varicap alla sinistra dello schema. Si può facilmente vedere che la capacità relativa cambia più in basso di tensione di quanto non faccia a più alta tensione.
Immaginate Io uso un segnale audio con ampiezza costante. Se avessi modulato il (D1) varicap con questa ampiezza la profondità di modulazione può essere diverso a seconda della tensione sul varicap (D1). Ricordate che la tensione nel corso varicap (D1) è di circa 0V a 88MHz e + 5V a 108MHz. Con l'utilizzo di due varicap (D1) e (D2) ottengo la stessa profondità di modulazione da 88 a 108MHz.
Ora, guardate a destra del circuito LMX2322 e trovare il riferimento oscillatore di frequenza VCTCXO.
Questo oscillatore si basa su un preciso VCTCXO (Voltage Controlled Oscillator temperatura controllata di cristallo) a 16.8MHz. Pin 1 è l'ingresso di calibrazione. La tensione qui dovrebbe essere 2.5 Volt. Le prestazioni del cristallo VCTCXO in questa costruzione è così buono che non c'è bisogno di fare qualsiasi messa a punto di riferimento.
Una piccola parte dell'energia VCO è feed back al circuito PLL attraverso il resistore (R4) e (C16).
Il PLL utilizzerà quindi la frequenza VCO per regolare la tensione di sintonizzazione.
Al pin 5 di LMX2322 troverete un filtro PLL per formare il (Vsintonizzare), Che è la tensione di regolazione del VCO.
Il PLL cercare di regolare la (Vsintonizzare) Per cui la frequenza dell'oscillatore VCO è agganciato alla frequenza desiderata. Troverete anche il TP (Test Point) qui.
L'ultima parte non abbiamo discusso è l'amplificatore di potenza RF (Q2). Alcuni energia dal VCO filmato da (C6) alla base del (Q2).
Q2 dovrebbe essere un transistor RF per ottenere migliori di amplificazione RF. Per utilizzare un BC817 qui funzionerà, ma non va bene.
Il resistore dell'emettitore (R12 e R16) imposta la corrente attraverso questo transistor e con R12, R16 = 100 ohm e + 9V di alimentazione avrai facilmente 150 mW di potenza in uscita su 50 ohm di carico. Puoi abbassare le resistenze (R12, R16) per ottenere una potenza elevata, ma per favore non sovraccaricare questo povero transistor, sarà caldo e brucerà ...
Consumo di corrente dell'unità VCO = 60 mA @ 9V.
PCB
168tx.pdf | file di PCB per trasmettitore FM (pdf). |
L'unità RF è ora pronto per essere collegato al Trasmettitore FM controllo digitale con display LCD 2 linea
Come fare un iductors L1
Il L1 induttore imposterà la gamma di frequenza:
Questo è il modo in cui è fatto:
Io uso smaltato cu filo di 0.8mm. Questa bobina dovrebbe essere 3 si trasforma con un diametro di 6.5mm, per cui uso una punta di 6.5 mm. (Nella foto sopra mostrano una bobina di 4 gira!)
Per prima cosa creo una "bobina fittizia" per misurare la lunghezza del pezzo di filo necessario. Avvolgo il filo 3 giri e faccio il collegamento rivolto verso il basso e taglio i fili.
Quindi allungo la "bobina fittizia" su un filo per misurare quanto era lungo (il filo in alto). Prendo un nuovo filo e lo faccio della stessa lunghezza (il filo in basso).
Io uso una lama di rasoio affilato a zero dello smalto sia a fine del nuovo filo dritto. Questo nuovo filo è perfetto in lunghezza e senza smalto coprire le due estremità.
(È necessario rimuovere lo smalto prima di avvolto il filo cu intorno al trapano, altrimenti la bobina sarà male sia in forma e di saldatura.)
Prendo il nuovo filo cu dritto e avvolgerla intorno al trapano e fare le estremità puntano verso il basso. Ho saldare le estremità e le bobine è pronto.
(Nella foto sopra mostrano una bobina di 4 gira!)
supporto componente
Questo progetto è essere costruito per usare componenti standard (e facile da trovare).
La gente spesso mi scrivono e chiedono per i componenti, PCB o kit per i miei progetti.
Tutti i componenti per FM PLL unità VCO controllato (parte II) sono inclusi nel KIT (Clicca qui per scaricare componente list.txt).
Il costo kit di 35 Euro (48 USD) e comprende:
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1 pezzi
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3 pezzi
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4 pezzi
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Ordine / domanda
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Quando il trasmettitore è vicino a corrispondere (sintonizzati corretto) le principali corrente comincia a cadere, e si avrà ancora ad alta intensità di campo. L'intensità del campo può anche aumentare quando le principali corrente scende. Poi si sa la partita è buono, perché la maggior parte dell'energia sta andando fuori l'antenna e non riflessa nuovamente dentro l'amplificatore.
Fino a che si trasmette?
Questa domanda è molto difficile rispondere. La distanza di trasmissione è molto dipendente dall'ambiente intorno a voi. Se si vive in una grande città con un sacco di cemento e ferro, il trasmettitore sarà probabilmente raggiungerà circa 400m. Se vivete in più piccola città con lo spazio più aperto e non tanto cemento e ferro il trasmettitore raggiungerà distanza molto più a lungo, fino a 3km. Se si dispone di spazio molto aperta, si deve trasmettere fino a 10km.
Una regola di base è quella di posizionare l'antenna in una posizione elevata e aperto. Che migliorerà la vostra distanza di trasmissione uscire molto.
Come costruire un antenna a dipolo in 45 minuti
Vi spiegherò come costruire un semplice ma molto buona antenna a dipolo, e ci sono voluti solo 45 minuti per costruire.
L'asta antenna è realizzata in tubo di rame 6mm ho trovato in un negozio per le auto. In realtà è tubi per le pause, ma il tubo grandi opere come aste di antenna.
È possibile utilizzare tutti i tipi di tubi o cavi. Il vantaggio di utilizzare un tubo, è che è forte e il più ampio diametro del tubo utilizzato, la gamma di frequenze più ampia (larghezza di banda) si riceverà anche. Ho notato che il trasmettitore fornisce massima potenza di uscita intorno 104-108 MHz così ho impostato il mio trasmettitore 106 MHz.
Il calcolo ha dato la lunghezza dell'asta di 67 cm. Così ho tagliato due aste a 67cm ciascuno. Ho anche trovato tubo di plastica per tenere le aste e per dare una struttura più stabile.
Io uso un tubo di plastica come braccio e una seconda per contenere le due aste. Si può vedere come ho usato del nastro adesivo nero per tenere i due tubi insieme.
All'interno del tubo verticale sono i due aste e ho collegato un cavo coassiale per le due aste. Il cavo coassiale è attorcigliato 10 gira intorno al tubo orizzontale per formare un balun (RF choke) per evitare i riflessi. Questo è un povero balun Mans e sacco di miglioramento può essere fatto qui.
Ho messo l'antenna sul mio balcone e collegato al trasmettitore e acceso alimentazione. Io vivo in una città di medie così ho preso la mia macchina e si allontanò per testare le prestazioni. Il segnale è stato perfetto con audio cristallino stereo. Ci sono molti edificio di cemento intorno al trasmettitore che colpisce il raggio di trasmissione.
Il trasmettitore ha lavorato fino a 5 km di distanza, quando la vista era chiaro (non poteva ottenere line-in-sight). In ambiente urbano ha raggiunto 1-2km, a causa di calcestruzzo pesante.
Trovo questa performance molto buona per un amplificatore 1W con un'antenna che mi ha portato 45 min per costruire. Occorre anche tener conto del fatto che il segnale FM è larga FM, che consumano molta più energia di un segnale FM stretta fa. Tutti insieme, sono rimasto molto soddisfatto del risultato.
test antenna e di misurazione
La foto qui sotto vi mostrerà le prestazioni di questa antenna.
Grazie ad un analizzatore di antenna complessa, ho potuto ottenere un grafico delle prestazioni dell'antenna.
I rosso Curva mostrano la SWR e la grigio spettacolo Z (impedenza). Quello che vogliamo è un SWR di 1 e Z per essere vicino a partita 50 ohm.
Come si può vedere, la migliore corrispondenza per questa antenna è a 102 MHz dove abbiamo SWR = 1.13 e Z = 53 ohm.
Ho fatto eseguire la mia antenna a 106 MHz, in cui la partita è peggio SWR = 1.56 e Z = 32 ohm.
Conclusione: La mia antenna non era perfetto per 106 MHz, dovrei eseguire nuovamente la mia prova depositate presso 102 MHz. Io probabilmente ottenere risultati migliori e più distanza di trasmissione.
O devo fare l'antenna un po 'più breve per abbinare la 106MHz frequenza.
(Sono sicuro che tornerà a questo argomento con più misure e prove, anche se io sono impressionato delle prestazioni del trasmettitore, anche quando l'antenna era povera.)
Frequenza
|
SWR
|
Z (imp)
|
102.00 MHz
|
1.13
|
53.1
|
106.00 MHz
|
1.56
|
32.2
|
modifica speciale del VCO Questa modifica è necessaria solo se si desidera estendere la gamma VCO! Il VCO è basato su Q1 e la gamma VCO è da 88 a 108 MHz. Se transistore Q1 viene modificato FMMT5179 (a trovare sulla mia pagina componente) La gamma VCO cambierà radicalmente. Questa è la ragione fosse perché FMMT5179 ha bassissima capacità interne. Il L1 induttore imposterà la gamma di frequenza:
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Il nostro altro prodotto:
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