Bu yazıda, sıradan elektronik bileşenler ve sıradan test ekipmanı kullanarak 2 metrelik amatör amatör radyo vericisi devresinin tam yapım prosedürünü öğreniyoruz.

2 Metre VHF Radyo Nedir

Amatör radyo kullanıcılarının yetkilendirme hakları, tipik olarak yaklaşık 100 mil (160 km) menzil içinde, yerel olarak telekomünikasyon için bu belirli banttaki frekansların kullanımını içerir.

“direnç kapasitör indüktör diyot transistör ”

Ana Özellikler

Bu 2 metrelik verici antene yaklaşık 1,5 watt atıyor, 12 V pil kullanarak çalışıyor, frekans modülasyonlu ve bir kristal veya VFO aracılığıyla kontrol edilebiliyor.

Harmoniklerin 45 dB'nin altına düşürülmesini sağlamak için doğru bir şekilde değiştirilen sinyal spektrumunun daha fazla saflığına özel önem verilmiştir.

Giriş sesi, kristal veya dinamik bir mikrofondan sağlanabilir ve çıkış, doğru şekilde eşleştirilmiş 50 ila 75 fitlik bir antenle kullanılabilir.

Ek olarak, çıkış transistörüne herhangi bir zarar vermeden kısa veya açık devre olan sınırsız bir SWR yüküne anlık olarak kontrol edilebilir. Dahası, faz modülasyonu frekans modülasyonuna dönüştürüldüğünden, aşırı sapma şansı neredeyse ihmal edilebilir.

FM birkaç teknikle gerçekleştirilebilir. En kolayı, kristal veya VFO üzerinde bir varikap diyotunun kullanılmasıdır. Bu teknik küçük bir tamamlayıcı devre gerektirir, ancak aşırı sapma olasılığının negatif yönünü içerir, bu ± 2.5k Hz'den fazla olabilir.

Bir sonraki teknik, daha sonra faz modüle edilen ve AF yanıtının kırpılmasıyla FM'ye dönüştürülen sabit bir taşıyıcı frekansın oluşturulmasıdır.

Faz modülasyonu, yalnızca genlik yoluyla değil, aynı zamanda artan AF yoluyla da ses amplifikatörünün düşme özelliği kazanmasına neden olarak sapmada bir artışa yol açar.

Avantajları, aşırı sapmanın pratikte söz konusu olmaması, sapmanın tekdüze olması ve hatta basit eğim tespitinde çözünürlüğün, mutlak FM ile karşılaştırıldığında oldukça kolay olmasıdır. Bu nedenle, bu 2 metrelik verici devresi için faz modülasyonu uygulanmıştır.

Faz modülasyonu, 144 MHz ila 146 MHz arasında büyük sapma istendiğinde daha düşük bir temel frekans gerektirir ve bu nedenle, amaçlanan çalışma frekansına ulaşmak için 18x çarpan zinciriyle çalışabilen 8.0 ila 8.1 MHz seçilmiştir.

Standart 2 metrelik amatör bant vericiler, çarpan aşamalarında C sınıfında çalışan BJT'leri kullanır, ancak bunlar önemli dezavantajlar içerir. Giriş empedansı inanılmaz derecede küçüktür ve bunlar voltajdan ziyade akıma bağlıdır.

Bu, önceki devre aşaması yoluyla daha yüksek tüketimle sonuçlanır; bu, aşamanın Q'sunun sürdürülmesi gerekiyorsa önceki aşamanın tam olarak eşleştirilmesini ve istenmeyen harmoniklerin amplifikasyonu ortadan kaldırılmasını gerekli kılar.

Çok daha az verimli olsalar da, FET'ler, C sınıfında rahat çalıştıkları ve daha düşük akımlarda harmonik üretime neden oldukları ve yüksek giriş empedanslı cihazların gerilime bağlı çalışma özelliğine sahip olması nedeniyle bu sorunları ortadan kaldırabilir.

Sonuç olarak Q ile ilgilenilir, istenmeyen harmonikler kapatılır, ancak istenen frekans aralıklarında sınırlı amplifikasyon sağlar. Çarpandan gelen çıktı, standart bir sürücü ve güç amplifikatörüne hizmet eden 10 ila 20 mA ile çalışan ek bir FET'tir.

Modülatör Devresi

Daha yüksek bir giriş empedansı aslında Şekil 1'de gösterildiği gibi Tr1 ve C1 tarafından sağlanır, ancak çok önemli olmasa da, R1 ve C2 R2 tarafından topraklanmış TR1 geçidi ile bir RF filtresi gibi davranırken mikrofonun izole edilmesine yardımcı olur.

Bu direnç önemli değildir ve 50 k'nin üzerindeki herhangi bir değer yeterli olacaktır. Tr1, yalnızca akım amplifikasyonu sağlayan bir empedans değiştirici gibi çalışır ve yaklaşık% 30 voltaj kaybı içerebilir.

Tr1 kaynağına bağlı VR1, TR1 kaynağını Tr2 tabanına doğru C3 yoluyla takip ederek ses çıkışını ve dolayısıyla sapmayı ayarlar.

Tr2 voltaj kazancı üretir ve üst öngerilim zincirini toplayıcıyla entegre ederek, kazancı yaklaşık 100 kat ile sınırlayan bir miktar geri bildirim elde edilir.

R8 ve C5, modülatör için güç kaynağı tarafına ve R7'ye doğru bir dekuplaj ağı olarak işlev görürken, C6, RF'yi modülatör çıkışından uzakta tutar. R6 ve C4, ses sonuçlarına gerekli düşme karakteristiğini gerçekleştirmek için devreye bazı ek düzeltme sağlar. Modülatör için mevcut gereksinim yaklaşık 500 µA'dır.

Kristal Osilatör, VFO Amplifikatör, Faz Modülatör

Tüm bu aşamalara uygulanan güç, D1 ve R13 aracılığıyla stabilize edilir Şekil 2. Osilatör aşaması, kristalin çıkarılmasını sağlamak için TR3'ün kapı ve tahliye terminalleri arasında bağlanmış olarak görülebildiği bir Pierce osilatör devresidir. Tr3'ün bir amplifikatör olarak çalışması gerektiğinde VFO eki için kapı açık olacaktır.

VC1, kristali belirli bir frekansa sürükleyecek şekilde konumlandırılmıştır ve VFO üzerinde herhangi bir etkiye neden olmaz. RFC1, sinyalin C7'den yük olarak R12'ye sahip faz modülatörü olan TR4 geçidine doğru geçmesine izin vererek sinyalin Tr3'e geçmesini engeller.

Çıktı, C10 aracılığıyla çarpan zincirine geçer ve geri bildirim, faz modülasyonunu oluşturan C8 aracılığıyla geçer. Ses sinyali TR3 geçidine verilir, 1V p / p faz modülatörü tarafından minimum gereksinimdir.

Çarpan Zinciri

Şekil 3'teki Tr5, Tr6 ve Tr7 transistörleri sırasıyla üçlü ve iki katına çıkarıcı aşamaları yapılandırılmıştır.

Bu aşamalar benzer düzenlerle tasarlanmıştır ve harmonik frekansları rezonansa sokmak için kullanılır. Tüm bu aynı aşamalar, yaklaşık 500 µA'lık durgun akımlarla çalışır.

Bu, bağlı bir RF sinyali ile 1,5 mA'ya yükseltilirse, Sınıf AB modunda çalışmaya başlarlar. FET'ler yüksek giriş empedansı sağladığından, çıkış drenajdan çıkarılabilir ve bu da bobinlere dokunulmasını önlemeye yardımcı olur.

Yüklemenin ihmal edilebilir olması gerektiği için, bu, Q devresinin yüksek kalmasına izin verir ve bobinlerin ayarlanmasının çok karmaşık olmamasını sağlar.

Güç amplifikatörünün çıkışı için ayar keskin bir aralığın üzerindedir. Bu nedenle, en iyi sonuçları elde etmek için VC2'nin çok titizlikle ayarlanması gerekir.

Geri bildirimin L3'e ulaşmasını durdurmak için L4 çevresinde küçük bir metal koruma gereklidir, aksi takdirde indüklenmiş salınıma neden olabilir ve sahnenin verimliliğini olumsuz yönde etkileyebilir.

R24, Tr8 için bir akım sınırlayıcı ve voltaj geri besleme üreteci gibi çalışır.

Sürücü ve Güç Amplifikatörü

Tüm bu aşamalar, C sınıfı modunda çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

Şekil 4'te gösterildiği gibi Tr9 girişi L4, VC2 ve C26 ile ayarlanır. VC2 ve C26, Tr9'un TR9 tabanı için empedans eşleşmesine izin verir. RFC2, DC dönüş yolunu sağlar.

Düzgün ayarlanmış bir çarpan zinciri ve takılı dinamik bir kristal kullanılarak transistör Tr9'dan toplam yayılma 300 mW'ye kadar çıkabilir, bu da bu transistör ile küçük bir ısı emicinin takılması gerekebileceği anlamına gelir.

Tr10, PCB'nin yol tarafına monte edilmelidir. Giriş empedansı gerçekten düşüktür ve doğası gereği kapasitiftir.

C28 ve VC3, L5'i ayarlamak için kullanılır ve TR10'un tabanına uyan bir empedans oluşturur. RFC4, giriş kapasitesini telafi etmeye yardımcı olur ve RFC5, DC dönüş yolu gibi davranır.

Tr10'un 2,5 Watt'a kadar gücü dağıtabileceğini görünce, bu güç transistörünü soğuk tutmak için büyük bir ısı emici gerekebilir.

RFC6, VC4, C30, L6, C31, L7 ve VC5 kullanan çıkış devresi konfigürasyonunun yalnızca TR10 için kolektör yükü olmasını sağlamak için RF'yi bastıracak şekilde konumlandırılmıştır. L7 ve VC5'in etrafına yerleştirilen ekran kalkanı, çıkış harmonik içeriğini önemli ölçüde engellemeye yardımcı olur ve her ne pahasına olursa olsun bunun dahil edildiğinden emin olunmalıdır.

Nasıl inşa edilir

Devre en iyi, çift taraflı bakır kaplı bir PCB üzerine inşa edilir, Şekil 5. Montajla ilgili tüm talimatların titizlikle uygulanması tavsiye edilir. Her toprak noktasının PCB'nin üst alanına iletildiğini görün.

Tüm bileşen uçları boyuna kadar sokulur ve olabildiğince küçük tutulurken, bobinlerin ve dirençlerin uzatılmış bacakları uygun şekilde topraklanmalıdır. Bobinler tavsiye edilen matkap milleri yardımı ile yapılmalıdır,

Matkap üzerine sarım yapıldıktan sonra, bobin sert şekillendirici üzerine zorlanmalı, ardından bobinin önerilen toplam uzunluğuna tam olarak gerilerek dönüşler arasındaki boşluk ayarlanmalıdır.

Son olarak, çok yumuşak bir epoksi reçine yapıştırıcı tabakası uygulanarak bobinler biçimlendiricilerin üzerine sabitlenmelidir.

Ayarlanabilir demir topaklara sahip olması tavsiye edilen bobinler, erimiş bir balmumu damlası yardımıyla ayarlanan konumda sabitlenmelidir.

Bu bobinlerin tüm üst uç delikleri uygun bir matkap ucu kullanılarak gömülü olmalıdır.

İlk olarak PCB'nin kalıp döküm konteynır içinde sabitlenmesi ve levha ve taban boyunca cıvata deliklerinin açılmasıyla inşaat başlar.

Daha sonra bileşenleri uzun eksenden dışarıya doğru Şekil 6'da gösterildiği gibi lehimleyerek birleştirmeye başlayın.

Kurulumu kolaylaştırmak için öncelikle ekranları her şeyden önce yerine lehimleyin. Ek olarak, PCB'yi ters çevirmek, kutunun kapağına vidalamak, ardından değişken kapasitörlerin ve bobinlerin ortasından No.60 matkapla delikler açmak iyi bir fikir olabilir.

PCB, kutunun içine yerleştirildikten sonra, son ayarlama işlemi sırasında ilgili düzelticilere kolay erişim sağlamak için bu delikler 6 mm'ye kadar büyütülmelidir.

Tr10 için soğutucu, piyasada bulunan herhangi bir standart tip olabilir, ancak Tr9 için bu, 5 mm matkap mandreli yardımıyla 12 mm kare bakır veya teneke levha döndürülerek ve ardından transistörün etrafına iterek manuel olarak yapılabilir.

Nasıl kurulur

Lehim tertibatını etil alkolle temizleyin ve ardından PCB lehimlemesini dikkatlice inceleyin ve kuru lehim veya kısa devre lehim köprüleri olup olmadığına bakın.

Ardından, kasaya sabitlemeden önce, kabloları geçici olarak bağlayın ve kristali yuvaya takın. Bir ampermetre veya herhangi bir akım ölçer kullanın ve 470 ohm serisi dirençle birlikte besleme hattının pozitifiyle seri olarak bağlayın. Bundan sonra, iyi bir güç ölçer aracılığıyla çıkışa 50 ila 75 Ohm korumalı sahte yük bağlayın.

Nasıl Test Edilir

Bir kristal takmadan, 12V beslemeyi bağlayın ve akım alımının ses aşamasına, osilatöre, faz modülatörüne, zener ve sessiz çarpan aşamasına 15 mA'dan yüksek olmadığından emin olun.

Sayaç 15 mA'dan daha yüksek gösteriyorsa, o zaman düzende bir miktar hata olabilir veya Tr8 sabit ve salınımlı olmayabilir. Bu, en iyi şekilde bir RF 'algılayıcı' cihaz L4'e yakın yerleştirildi ve sorun VC2'yi uygun şekilde ayarlayarak düzeltildi.

Yukarıdaki durum doğrulandıktan sonra, modülatöre dikkat edin ve bir yüksek empedans ölçer kullanarak, Tr2 toplayıcı voltajının R19'un besleme ucuna göre besleme voltajının yarısını okuduğunu doğrulayın.

Bunun% 50'den yüksek olduğunu tespit ederseniz, önerilen okuma elde edilene kadar artırılmış bir R4 değeri deneyin veya tersine, okuma kaynağın 1 / 2'sinden düşükse, R4 değerini azaltın.

Daha da iyi bir optimizasyon elde etmek için, 1 kHz'lik bir yanıta kıyasla 3 kHz'lik bir 3dB voltaj elde edilene kadar C6 değerini ayarlamak için bir osiloskop kullanılabilir. Bu, en etkili yuvarlanma ve iyi bir frekans modülasyonuna eşdeğer olarak düşünülebilir. Bu test TR4'ün tabanı / vericisi üzerinden yapılmalıdır.

Bundan sonra, bir kristal bağlayın ve mevcut yanıtı kontrol edin, akım tüketiminde bir miktar artış görmelisiniz. Bununla birlikte, çıkış transistörünü yüksek yayılmadan korumak için, bu akım tüketimi, VC4 ve VC5'i uygun şekilde ayarlayarak ayarlanmalıdır.

Bir sonraki adımda, 2 m vericimizin doğru harmoniklerle çalıştığından emin olmak için, çarpan aşaması, 'sniffer' cihazında maksimum çıktı elde etmek için tüm değişken indüktörlerin çekirdek sümüklü böceklerini ayarlayarak optimize edilmelidir. Alternatif olarak, aynısı, devre aşaması için doğru harmonik optimizasyona karşılık gelen maksimum akım için optimize edilerek uygulanabilir.

Düzeltici VC2, devreyi optimum akım tüketimi ile sabitlemek için keskin bir plastik sivri uçlu nesne kullanılarak ayarlanabilir.

Bundan sonra, VC2 ayarını biraz etkileyebilecek ince ayar düzeltici VC3 ve bu nedenle VC2'nin yeniden ayarlanması gerekebilir. Ardından, mümkün olan minimum toplam akım tüketimi ile mümkün olan en iyi RF çıkışını görene kadar VC4 ve VC5'i ayarlayın.

Bundan sonra, bu hizalama ve ince ayar işleminin birbirini etkileyen tüm değişken kapasitörler için, maksimum RF çıkışına sahip düzelticilerde optimum bir ayar elde edilinceye kadar tekrarlanması gerekebilir.

Nihai ince ayar, yaklaşık 300 mA'lık bir genel akım tüketimi ile kukla yüke ortalama 0,75 ve 1 W'lık bir çıkış gücü ile sonuçlanmalıdır.

Bir SWR ölçere erişiminiz olması durumunda, devreyi ölü frekansta bir giriş kristali olan bir antene bağlayabilir ve ardından minimum SWR okumasına karşılık gelen optimum bir RF çıkışı ölçülene kadar VC4 ve VC5 aracılığıyla ayarlamayı iyileştirebilirsiniz. .

Tüm bu kurulumlar tamamlandıktan sonra, bir giriş ses modülasyonu ile test yapılması RF çıkış seviyesinde herhangi bir değişikliğe neden olmamalıdır. Birkaç onaydan sonra, 2 metrelik verici devresinden tamamen tatmin edici bir performans elde edildiğinde, kart seçilen muhafazaya veya kalıp döküm kutusuna takılabilir ve her şeyin düzgün çalıştığından emin olmak için daha fazla test edilebilir. daha önce onaylandığı gibi birim.

Parça listesi