เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นระบบสั่นในตัวเองที่สร้างพัลส์กระแสไฟฟ้าซึ่งทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบสวิตชิ่ง ในขั้นต้น นับตั้งแต่วินาทีที่มีการประดิษฐ์ ทรานซิสเตอร์ถูกวางตำแหน่งเป็นองค์ประกอบขยายเสียง การนำเสนอทรานซิสเตอร์ตัวแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2490 การนำเสนอของทรานซิสเตอร์สนามผลเกิดขึ้นในภายหลังเล็กน้อย - ในปี 1953 ในเครื่องกำเนิดพัลส์นั้นมีบทบาทเป็นสวิตช์และเฉพาะในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้นที่ตระหนักถึงคุณสมบัติการขยายของมันในขณะเดียวกันก็มีส่วนร่วมในการสร้างการตอบรับเชิงบวกเพื่อรองรับ กระบวนการสั่น
ภาพประกอบภาพของการแบ่งช่วงความถี่
การจำแนกประเภท
เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์มีการจำแนกหลายประเภท:
- ตามช่วงความถี่ของสัญญาณเอาท์พุต
- ตามประเภทของสัญญาณเอาท์พุต
- ตามหลักการทำงาน
ช่วงความถี่เป็นค่าส่วนตัว แต่เพื่อให้เป็นมาตรฐาน การแบ่งช่วงความถี่ต่อไปนี้เป็นที่ยอมรับ:
- จาก 30 Hz ถึง 300 kHz - ความถี่ต่ำ (LF);
- จาก 300 kHz ถึง 3 MHz – ความถี่เฉลี่ย (MF)
- จาก 3 MHz ถึง 300 MHz - ความถี่สูง (HF);
- สูงกว่า 300 MHz - ความถี่สูงพิเศษ (ไมโครเวฟ)
นี่คือการแบ่งช่วงความถี่ในสนามคลื่นวิทยุ มีช่วงความถี่เสียง (AF) - ตั้งแต่ 16 Hz ถึง 22 kHz ดังนั้นหากต้องการเน้นช่วงความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงเรียกว่าเครื่องกำเนิด HF หรือ LF ในทางกลับกันความถี่ของช่วงเสียงก็แบ่งออกเป็น HF, MF และ LF เช่นกัน
ตามประเภทของสัญญาณเอาท์พุตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถ:
- ไซน์ซอยด์ - สำหรับสร้างสัญญาณไซน์ซอยด์
- การทำงาน - สำหรับการสั่นของสัญญาณในรูปแบบพิเศษ กรณีพิเศษคือเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม
- เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวนคือเครื่องกำเนิดความถี่ที่หลากหลาย ซึ่งในช่วงความถี่ที่กำหนด สเปกตรัมของสัญญาณจะสม่ำเสมอตั้งแต่ส่วนล่างไปจนถึงส่วนบนของการตอบสนองความถี่
ตามหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า:
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC;
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า LC;
- เครื่องกำเนิดบล็อคเป็นเครื่องกำเนิดพัลส์สั้น
เนื่องจากข้อจำกัดพื้นฐาน ออสซิลเลเตอร์ RC มักจะใช้ในช่วงความถี่ต่ำและช่วงเสียง และออสซิลเลเตอร์ LC ในช่วงความถี่สูง
วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไซน์ซอยด์ RC และ LC
วิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์คือในวงจรสามจุดแบบ capacitive - เครื่องกำเนิด Colpitts (รูปที่ด้านล่าง)
วงจรออสซิลเลเตอร์ทรานซิสเตอร์ (Colpitts oscillator)
ในวงจร Colpitts องค์ประกอบ (C1), (C2), (L) เป็นตัวกำหนดความถี่ องค์ประกอบที่เหลือคือการเดินสายทรานซิสเตอร์มาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าโหมดการทำงานของ DC ที่ต้องการ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ประกอบขึ้นตามวงจรสามจุดอุปนัย - เครื่องกำเนิด Hartley (รูปที่ด้านล่าง) มีการออกแบบวงจรที่เรียบง่ายเหมือนกัน
วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำคู่แบบสามจุด (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Hartley)
ในวงจรนี้ ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกกำหนดโดยวงจรขนานซึ่งรวมถึงองค์ประกอบ (C), (La), (Lb) จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุ (C) เพื่อสร้างกระแสตอบรับเชิงบวก
การใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวในทางปฏิบัตินั้นยากกว่าเนื่องจากต้องมีการเหนี่ยวนำด้วยการแตะ
เครื่องกำเนิดความถี่ในตัวทั้งสองเครื่องส่วนใหญ่จะใช้ในช่วงความถี่กลางและสูงในฐานะเครื่องกำเนิดความถี่พาหะ ในวงจรออสซิลเลเตอร์เฉพาะที่ซึ่งกำหนดความถี่ และอื่นๆ เครื่องกำเนิดใหม่ของเครื่องรับวิทยุก็ใช้เครื่องกำเนิดออสซิลเลเตอร์เช่นกัน แอปพลิเคชันนี้ต้องการความเสถียรของความถี่สูง ดังนั้นวงจรจึงมักจะเสริมด้วยเครื่องสะท้อนเสียงแบบควอตซ์ออสซิลเลชันเสมอ
เครื่องกำเนิดกระแสหลักที่ใช้เครื่องสะท้อนควอทซ์มีการสั่นในตัวเองด้วยความแม่นยำสูงมากในการตั้งค่าความถี่ของเครื่องกำเนิด RF พันล้านเปอร์เซ็นต์ยังห่างไกลจากขีดจำกัด เครื่องกำเนิดคลื่นวิทยุใช้เฉพาะการรักษาเสถียรภาพความถี่ควอตซ์เท่านั้น
การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในพื้นที่ของกระแสความถี่ต่ำและความถี่เสียงนั้นสัมพันธ์กับความยากลำบากในการรับค่าความเหนี่ยวนำสูง เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นในมิติของตัวเหนี่ยวนำที่ต้องการ
วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Pierce เป็นการดัดแปลงวงจร Colpitts ซึ่งนำไปใช้โดยไม่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำ (รูปที่ด้านล่าง)
วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียร์ซโดยไม่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำ
ในวงจรเพียร์ซ ตัวเหนี่ยวนำจะถูกแทนที่ด้วยตัวสะท้อนควอทซ์ ซึ่งช่วยลดตัวเหนี่ยวนำที่ใช้เวลานานและมีขนาดใหญ่ และในขณะเดียวกันก็จำกัดช่วงบนของการแกว่ง
ตัวเก็บประจุ (C3) ไม่อนุญาตให้ส่วนประกอบ DC ของไบแอสฐานของทรานซิสเตอร์ส่งผ่านไปยังเครื่องสะท้อนควอทซ์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวสามารถสร้างการสั่นได้ถึง 25 MHz รวมถึงความถี่เสียงด้วย
การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าข้างต้นทั้งหมดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของระบบออสซิลลาทอรีที่ประกอบด้วยความจุและความเหนี่ยวนำ ดังนั้นความถี่ของการสั่นจึงถูกกำหนดโดยการจัดอันดับขององค์ประกอบเหล่านี้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ RC ใช้หลักการของการเปลี่ยนเฟสในวงจรต้านทาน-คาปาซิทีฟ วงจรที่ใช้กันมากที่สุดคือวงจรเปลี่ยนเฟส (รูปที่ด้านล่าง)
วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC พร้อมโซ่เปลี่ยนเฟส
องค์ประกอบ (R1), (R2), (C1), (C2), (C3) ทำการเปลี่ยนเฟสเพื่อให้ได้ค่าป้อนกลับเชิงบวกที่จำเป็นสำหรับการสั่นไหวในตัวเอง การสร้างเกิดขึ้นที่ความถี่ซึ่งการเปลี่ยนเฟสเหมาะสมที่สุด (180 องศา) วงจรเปลี่ยนเฟสทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณอย่างมาก ดังนั้นวงจรดังกล่าวจึงมีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับเกนของทรานซิสเตอร์ วงจรที่มีสะพาน Wien นั้นต้องการพารามิเตอร์ทรานซิสเตอร์น้อยกว่า (รูปที่ด้านล่าง)
วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC พร้อมสะพาน Wien
สะพาน Wien รูปตัว T คู่ประกอบด้วยองค์ประกอบ (C1), (C2), (R3) และ (R1), (R2), (C3) และเป็นตัวกรองรอยบากแถบความถี่แคบที่ปรับตามความถี่การสั่น สำหรับความถี่อื่นๆ ทั้งหมด ทรานซิสเตอร์จะถูกปกคลุมไปด้วยการเชื่อมต่อเชิงลบแบบลึก
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้งานได้
เครื่องกำเนิดฟังก์ชั่นได้รับการออกแบบเพื่อสร้างลำดับของพัลส์ที่มีรูปร่างบางอย่าง (รูปร่างนั้นอธิบายโดยฟังก์ชันบางอย่าง - ดังนั้นชื่อ) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่พบบ่อยที่สุดคือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (หากอัตราส่วนของระยะเวลาพัลส์ต่อระยะเวลาการสั่นคือ 1/2 ลำดับนี้เรียกว่าพัลส์ "คดเคี้ยว") ซึ่งเป็นพัลส์สามเหลี่ยมและฟันเลื่อย เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมที่ง่ายที่สุดคือเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ซึ่งนำเสนอเป็นวงจรแรกสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ในการประกอบด้วยมือของตัวเอง (รูปที่. ด้านล่าง)
วงจรมัลติไวเบรเตอร์ - เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม
คุณสมบัติพิเศษของมัลติไวเบรเตอร์คือสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ได้เกือบทุกชนิด ระยะเวลาของพัลส์และการหยุดชั่วคราวระหว่างนั้นจะถูกกำหนดโดยค่าของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานในวงจรฐานของทรานซิสเตอร์ (Rb1), Cb1) และ (Rb2), (Cb2)
ความถี่ของการแกว่งตัวเองของกระแสอาจแตกต่างกันไปจากหน่วยเฮิรตซ์ถึงสิบกิโลเฮิรตซ์ การแกว่งตัวเองของ HF ไม่สามารถรับรู้ได้บนมัลติไวเบรเตอร์
ตามกฎแล้วเครื่องกำเนิดพัลส์สามเหลี่ยม (ฟันเลื่อย) ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม (ออสซิลเลเตอร์หลัก) โดยการเพิ่มห่วงโซ่การแก้ไข (รูปที่ด้านล่าง)
วงจรกำเนิดพัลส์สามเหลี่ยม
รูปร่างของพัลส์ที่อยู่ใกล้กับรูปสามเหลี่ยมถูกกำหนดโดยแรงดันประจุ-คายประจุบนแผ่นของตัวเก็บประจุ C
เครื่องกำเนิดการบล็อก
วัตถุประสงค์ของการปิดกั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือการสร้างพัลส์กระแสที่ทรงพลังพร้อมขอบที่สูงชันและรอบการทำงานต่ำ ระยะเวลาของการหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์จะนานกว่าระยะเวลาของพัลส์เองมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบบล็อกใช้ในเครื่องสร้างพัลส์และอุปกรณ์เปรียบเทียบ แต่การใช้งานหลักคือออสซิลเลเตอร์สแกนแนวนอนหลักในอุปกรณ์แสดงข้อมูลที่ใช้หลอดรังสีแคโทด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบบล็อกยังใช้ในอุปกรณ์แปลงพลังงานได้สำเร็จ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก
คุณสมบัติของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามคือความต้านทานอินพุตที่สูงมากซึ่งเทียบได้กับความต้านทานของหลอดอิเล็กทรอนิกส์ โซลูชันวงจรที่ระบุไว้ข้างต้นเป็นแบบสากลโดยได้รับการปรับให้เข้ากับการใช้องค์ประกอบที่ใช้งานประเภทต่างๆ Colpitts, Hartley และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่น ๆ ที่สร้างขึ้นบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะแตกต่างกันในค่าเล็กน้อยขององค์ประกอบเท่านั้น
วงจรการตั้งค่าความถี่มีความสัมพันธ์เหมือนกัน ในการสร้างการสั่นของ HF เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างง่ายที่สร้างบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามโดยใช้วงจรสามจุดแบบเหนี่ยวนำนั้นค่อนข้างจะดีกว่า ความจริงก็คือทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กซึ่งมีความต้านทานอินพุตสูงนั้นแทบไม่มีผลกระทบต่อการเหนี่ยวนำดังนั้นเครื่องกำเนิดความถี่สูงจะทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น
เครื่องกำเนิดเสียงรบกวน
คุณลักษณะของเครื่องกำเนิดเสียงคือความสม่ำเสมอของการตอบสนองความถี่ในช่วงหนึ่งนั่นคือความกว้างของการแกว่งของความถี่ทั้งหมดที่รวมอยู่ในช่วงที่กำหนดจะเท่ากัน เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวนใช้ในการวัดอุปกรณ์เพื่อประเมินลักษณะความถี่ของเส้นทางที่กำลังทดสอบ เครื่องกำเนิดเสียงรบกวนมักได้รับการเสริมด้วยตัวแก้ไขการตอบสนองความถี่เพื่อปรับให้เข้ากับความดังส่วนตัวสำหรับการได้ยินของมนุษย์ เสียงนี้เรียกว่า "สีเทา"
วีดีโอ
ยังมีอีกหลายส่วนที่การใช้ทรานซิสเตอร์ทำได้ยาก สิ่งเหล่านี้คือเครื่องกำเนิดไมโครเวฟที่ทรงพลังในการใช้งานเรดาร์ และเมื่อต้องใช้พัลส์ความถี่สูงที่ทรงพลังเป็นพิเศษ ทรานซิสเตอร์ไมโครเวฟอันทรงพลังยังไม่ได้รับการพัฒนา ในด้านอื่นๆ ทั้งหมด ออสซิลเลเตอร์ส่วนใหญ่สร้างด้วยทรานซิสเตอร์ทั้งหมด มีสาเหตุหลายประการสำหรับเรื่องนี้ ประการแรกมิติข้อมูล ประการที่สอง การใช้พลังงาน ประการที่สาม ความน่าเชื่อถือ ยิ่งไปกว่านั้น ทรานซิสเตอร์ยังย่อขนาดได้ง่ายมากเนื่องจากลักษณะของโครงสร้าง
ความคิดที่จะสร้างเครื่องกำเนิด VHF ราคาไม่แพงเพื่อใช้ในภาคสนามเกิดขึ้นเมื่อมีความปรารถนาที่จะวัดพารามิเตอร์ของเสาอากาศที่ประกอบเอง เครื่องวัด SWR แบบโฮมเมด- เป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างรวดเร็วและสะดวกโดยใช้บล็อกโมดูลที่เปลี่ยนได้ ฉันได้ประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องสำหรับ: การออกอากาศ 87.5 - 108 MHz, วิทยุสมัครเล่น 144 - 146 MHz และ 430 - 440 MHz รวมถึงย่านความถี่ PRM (446 MHz), ช่วงโทรทัศน์ระบบดิจิตอลภาคพื้นดิน 480 - 590 MHz อุปกรณ์วัดที่พกพาสะดวกและเรียบง่ายเช่นนี้สามารถใส่กระเป๋าของคุณได้พอดี และในบางกรณีก็ไม่ได้ด้อยกว่าเครื่องมือวัดระดับมืออาชีพเลย สามารถเสริมสเกลบาร์ได้อย่างง่ายดายโดยการเปลี่ยนค่าหลายค่าในวงจรหรือบอร์ดโมดูลาร์
บล็อกไดอะแกรมจะเหมือนกันทุกช่วงที่ใช้
นี้ ออสซิลเลเตอร์หลัก(บนทรานซิสเตอร์ T1) พร้อมการรักษาเสถียรภาพความถี่พาราเมตริก ซึ่งกำหนดช่วงการทับซ้อนกันที่ต้องการ เพื่อให้การออกแบบง่ายขึ้น การปรับช่วงจะดำเนินการโดยตัวเก็บประจุแบบตัดแต่ง ในทางปฏิบัติ วงจรสวิตชิ่งดังกล่าวซึ่งมีพิกัดที่เหมาะสมบนตัวเหนี่ยวนำชิปและตัวเก็บประจุชิปมาตรฐาน ได้รับการทดสอบจนถึง ความถี่ 1300 เมกะเฮิรตซ์
 |
| รูปที่ 2 เครื่องกำเนิดพร้อมฟิลเตอร์ความถี่ต่ำผ่านสำหรับช่วง 415 - 500 MHz และ 480 - 590 MHz |
ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ (LPF)ลดฮาร์โมนิคที่สูงขึ้นมากกว่า 55 dB ซึ่งสร้างบนวงจรที่มีตัวเหนี่ยวนำ L 1, L 2, L 3 ตัวเก็บประจุขนานกับตัวเหนี่ยวนำจะสร้างตัวกรองรอยบากที่ปรับไปที่ฮาร์มอนิกที่สองของออสซิลเลเตอร์เฉพาะที่ ซึ่งให้การปราบปรามเพิ่มเติมของฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นของ ออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น
เครื่องขยายเสียงเชิงเส้นบนไมโครเซอร์กิตมีความต้านทานเอาต์พุตปกติที่ 50 โอห์มและสำหรับวงจรสวิตชิ่งนี้จะพัฒนากำลัง 15 ถึง 25 mW ซึ่งเพียงพอสำหรับการปรับแต่งและตรวจสอบพารามิเตอร์เสาอากาศซึ่งไม่จำเป็นต้องลงทะเบียน นี่คือกำลังเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดความถี่สูง G4-176 อย่างแน่นอน เพื่อความเรียบง่ายของวงจรไม่มีตัวกรองความถี่ต่ำผ่านที่เอาต์พุตของวงจรขนาดเล็กดังนั้นการปราบปรามฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นของเครื่องกำเนิดที่เอาต์พุตจึงมี ลดลง 10 เดซิเบล
ไมโครวงจร ADL 5324 ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานที่ความถี่ตั้งแต่ 400 MHz ถึง 4 GHz แต่การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่ามันยังทำงานได้ค่อนข้างดีที่ความถี่ VHF ที่ต่ำกว่า
แหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดำเนินการจากแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 4.2 โวลต์ อุปกรณ์มีขั้วต่อสำหรับจ่ายไฟภายนอกและการชาร์จแบตเตอรี่และขั้วต่อความถี่สูงสำหรับเชื่อมต่อมิเตอร์ภายนอกและเครื่องวัด SWR แบบโฮมเมดสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ระดับได้
ช่วงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 87.5 – 108 MHz
ตัวเลือกการปรับความถี่จริงคือ 75 – 120 MHz แรงดันจ่าย V p = 3.3 – 4.2 V. กำลังเอาท์พุตสูงสุด 25 mW (V p = 4 V) ความต้านทานเอาท์พุต เส้นทาง = 50 โอห์ม การปราบปรามฮาร์โมนิกที่สูงกว่า 40 dB ความไม่สม่ำเสมอในช่วงความถี่ 87.5 – 108 MHz น้อยกว่า 2 dB ปริมาณการใช้กระแสไฟไม่เกิน 100 mA (V p = 4 V)
 |
| ข้าว. 1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าช่วง 87.5 - 108 MHz. |
 |
| ข้าว. 2. |
เครื่องกำเนิดวิทยุสมัครเล่นช่วง 144 - 146 MHz
ตัวเลือกการปรับความถี่จริงคือ 120 – 170 MHz แรงดันจ่าย V p = 3.3 – 4.2 V. กำลังเอาท์พุตสูงสุด 20 mW (V p = 4 V) ความต้านทานเอาท์พุต เส้นทาง = 50 โอห์ม การปราบปรามฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นมากกว่า 45 dB ความไม่สม่ำเสมอในช่วงความถี่น้อยกว่า 1 dB ปริมาณการใช้กระแสไฟไม่เกิน 100 mA (V p = 4 V)
ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ขดลวดเหนี่ยวนำจะลดลงเหลือ 10 รอบ (เส้นผ่านศูนย์กลางจากสักหลาด 4 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.5 มม.) ค่าของตัวเก็บประจุกรองความถี่ต่ำผ่านลดลง
เครื่องกำเนิดวิทยุสมัครเล่นช่วง 430 - 440 MHz
ตัวเลือกช่วงการปรับจูนจริงตามพิกัดที่ระบุคือ 415 – 500 MHz แรงดันไฟจ่าย V p = 3.3 – 4.2 V. กำลังเอาท์พุตสูงสุด 15 mW (V p = 4 V) เส้นทางความต้านทานเอาท์พุต = 50 โอห์ม การปราบปรามฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นมากกว่า 45 dB ความไม่สม่ำเสมอในช่วงความถี่ 430 – 440 MHz น้อยกว่า 1 dB ปริมาณการใช้กระแสไฟไม่เกิน 95 mA (V p = 4 V)
 |
| ภาพที่ 6 การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับช่วง 415 - 500 MHz และ 480 - 590 MHz |
เครื่องกำเนิดโทรทัศน์ระบบดิจิตอลภาคพื้นดิน ช่วง 480 – 590 MHz.
ตัวเลือกช่วงการปรับจูนจริงตามพิกัดที่ระบุคือ 480 – 590 MHz แรงดันจ่าย V p = 3.3 – 4.2 V. กำลังเอาท์พุตสูงสุด 15 mW (V p = 4 V) ความต้านทานเอาท์พุต เส้นทาง = 50 โอห์ม การปราบปรามฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นมากกว่า 45 dB ความไม่สม่ำเสมอในช่วงความถี่น้อยกว่า 1 dB ปริมาณการใช้กระแสไฟไม่เกิน 95 mA (V p = 4 V)
 |
| รูปที่ 3 ช่วงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 480 - 490 MHz ช่วงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 415 -500 MHz แอลจี = 47 nH C3, C4 -5.6 พิโคเอฟ |
ประกอบด้วย 3.5 ส่วน และกำลังส่งกำลังหลายวัตต์ที่ความถี่ 400-500 เมกะเฮิรตซ์ เพียงพอที่จะส่องสว่างอุปกรณ์ปล่อยก๊าซ เช่น ไฟนีออน แสบนิ้วเล็กน้อยและแจ้งมิเตอร์ความถี่
ด้วยทรานซิสเตอร์ที่เหมาะสม ความเข้าใจในเทคนิคการออกแบบบอร์ด RF และโชคช่วย คุณสามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับการออกแบบนี้ได้อย่างมาก โดยเพิ่มกำลังเป็น 40-50 วัตต์ที่ความถี่เดียวกัน
ทรานซิสเตอร์ที่ทำงานที่ความถี่และกำลังดังกล่าวแตกต่างอย่างมากจาก TO-247, TO-220 แบบสามขาและกรณีอื่น ๆ ที่ผู้อ่านบล็อกที่เรียบง่ายของฉันหลายคนคุ้นเคยรวมถึงจาก "อิฐ" รูปร่างของบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยพฤติกรรมของสัญญาณที่ความถี่สูง โดยปกติจะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งมีโทนสีขาวที่มีลักษณะเฉพาะ โดยมีตะกั่วเคลือบทองซึ่งมีความหนาค่อนข้างน่าประทับใจซึ่งอยู่ที่สองหรือสี่ด้าน ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ยังมีราคาสูงกว่าทรานซิสเตอร์อินเวอร์เตอร์กำลังอย่างมาก และราคาจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนทั้งกำลังและความถี่ และสามารถเข้าถึงราคาหลายร้อยดอลลาร์ต่อชิ้นและมากกว่านั้น
สำหรับการออกแบบนี้ ทรานซิสเตอร์ RF ที่มีป้ายกำกับ MRF 6522-70 ได้รับการบัดกรีอย่างระมัดระวังจากบอร์ดสถานีฐาน GSM ที่รื้อออก ดังที่คุณเห็นได้ง่ายจากแผ่นข้อมูล มันสามารถส่งออกได้สูงสุด 70 วัตต์ที่ความถี่ 900 เมกะเฮิรตซ์ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เข้าสู่โหมดนี้ จำเป็นต้องออกแบบบอร์ดอย่างระมัดระวัง - ส่วนโค้งของรางทั้งหมด คุณลักษณะของความถี่สูง ชิ้นส่วนของฟอยล์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับไฟฟ้าทุกที่ และนิสัยแปลก ๆ อื่น ๆ ที่ดูเหมือนจะไม่มีความหมายอย่างยิ่ง แต่ในความเป็นจริงแล้วส่งผลต่อพฤติกรรมของสัญญาณจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งแล้ว และด้วยกำลังและความถี่ที่ต่ำกว่า คุณสามารถตอกมันเข้าไปและสร้างบอร์ดโดยใช้วิธีการแกะสลักช่องแบบซ้ำซาก
ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานในการออกแบบจากที่กล่าวข้างต้น บางทีแถบทองแดงสองแถบที่มีความยาวและขนาดที่แน่นอนอาจถูกนำมาใช้เป็นตัวสะท้อน (ระยะห่างระหว่างแถบเหล่านั้นความกว้างและความยาวจะเป็นตัวกำหนด L และ C ของวงจรออสซิลเลเตอร์ตัวเองแบบเรโซแนนซ์ - พวกมันเป็นทั้งตัวเหนี่ยวนำและความจุ)
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ไฟ 18 โวลต์ที่อินพุตโดยมีกระแสสูงถึง 4 แอมแปร์และทำให้หม้อน้ำร้อนขึ้นอย่างเห็นได้ชัด การระบายความร้อนแบบบังคับเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการทำงานโดยให้ประสิทธิภาพ 50-60% นอกจากหม้อน้ำแล้ว นิ้วของคุณยังร้อนได้ค่อนข้างดีหากคุณเข้าใกล้ตัวสะท้อนเสียงทองแดงมากขึ้น หลักการให้ความร้อนที่นี่เหมือนกับอาหารในไมโครเวฟ (ซึ่งหักล้างเรื่องไร้สาระเกี่ยวกับปรากฏการณ์การสั่นพ้องในโมเลกุลของน้ำที่คาดคะเนว่าจะเกิดขึ้นที่ความถี่การทำงานของมัน) หากคุณจุดคบเพลิงที่ปลายเครื่องสะท้อนกลับ มันจะคงอยู่ที่นั่นเป็นเวลานานได้สำเร็จ - ลูกบอลพลาสมาเรืองแสงขนาดเล็กที่มีขอบเบลอเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-5 มิลลิเมตร
ไดอะแกรมเครื่องกำเนิดที่แนบมาด้วย:
แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุด เหตุผลที่ฉันเริ่มเล่าเรื่องทั้งหมดนี้ตั้งแต่แรก ก็คือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกับก๊าซหายากที่ความถี่ดังกล่าว พฤติกรรมของเชือกพลาสมาเริ่มแตกต่างอย่างมากจากลักษณะโค้งมาตรฐานของความถี่หลายสิบถึงร้อยกิโลเฮิรตซ์ซึ่งฉันใช้ก่อนหน้านี้ (เมื่อทำงานกับอุปกรณ์ที่มีคุณภาพ ฯลฯ ) อาจใช้เวลานานในการอธิบายความแตกต่างทั้งหมดโดยใช้ข้อความ เพียงดูที่แกลเลอรีรูปภาพและวิดีโอที่แนบมา แน่นอนว่าพฤติกรรมที่น่าสนใจที่สุดคือซีนอนคริปทอนและสารผสมกับสารเติมแต่ง การผสมผสานกันอย่างลงตัวของเฉดสี รูปร่าง และการเคลื่อนไหวทำให้เกิดความรู้สึกว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่ในขวดหรือขวดที่มาหาเราโดยตรงจากตำนานของเลิฟคราฟท์หรืออะไรทำนองนั้น หนวด, ตัวดูด, การเคลื่อนไหวที่คมชัดและในเวลาเดียวกัน, เฉดสีเขียวอมผีดูเหมือนจะเป็นภาพประกอบที่มีชีวิตสำหรับเรื่องราวเกี่ยวกับคธูลูและผู้อยู่อาศัยในส่วนลึกอื่น ๆ
วิดีโอทั้งสี่รายการน่าดูอย่างยิ่ง ฉันขอแนะนำอย่างยิ่ง
นักวิทยุสมัครเล่นจำเป็นต้องรับสัญญาณวิทยุต่างๆ สิ่งนี้จำเป็นต้องมีเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและความถี่สูง อุปกรณ์ประเภทนี้มักเรียกว่าเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ
ข้อมูลเพิ่มเติมเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเป็นอุปกรณ์สั่นในตัวที่สร้างขึ้นและใช้เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าในเครือข่ายหรือแปลงพลังงานประเภทหนึ่งเป็นอีกประเภทหนึ่งตามประสิทธิภาพที่กำหนด
อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์แบบสั่นตัวเอง
เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์แบ่งออกเป็นหลายประเภท:
- ตามช่วงความถี่ของสัญญาณเอาท์พุต
- ตามประเภทของสัญญาณที่สร้างขึ้น
- ตามอัลกอริทึมของการกระทำ
โดยทั่วไปช่วงความถี่จะแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:
- 30 Hz-300 kHz – ช่วงต่ำ กำหนดเป็นต่ำ
- 300 kHz-3 MHz – ช่วงกลาง, ระดับกลางที่กำหนด;
- 3-300 MHz – ช่วงสูง กำหนด HF;
- มากกว่า 300 MHz - ช่วงความถี่สูงพิเศษ ไมโครเวฟที่กำหนด
นี่คือวิธีที่นักวิทยุสมัครเล่นแบ่งช่วง สำหรับความถี่เสียง จะใช้ช่วง 16 Hz-22 kHz และยังแบ่งออกเป็นกลุ่มต่ำ กลาง และสูงอีกด้วย ความถี่เหล่านี้มีอยู่ในเครื่องรับเสียงในครัวเรือน
การแบ่งส่วนต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของสัญญาณเอาท์พุต:
- ไซน์ซอยด์ - สัญญาณออกในลักษณะไซน์ซอยด์
- การทำงาน - สัญญาณเอาท์พุตมีรูปทรงที่กำหนดไว้เป็นพิเศษ เช่น สี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม
- เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน - สังเกตช่วงความถี่สม่ำเสมอที่เอาต์พุต ช่วงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้บริโภค
แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แตกต่างกันในอัลกอริธึมการทำงาน:
- RC – พื้นที่การใช้งานหลัก – ช่วงต่ำและความถี่เสียง
- LC – พื้นที่ใช้งานหลัก – ความถี่สูง
- Blocking oscillator - ใช้สร้างสัญญาณพัลส์ที่มีรอบการทำงานสูง
รูปภาพบนไดอะแกรมไฟฟ้า
ขั้นแรก ลองพิจารณารับสัญญาณประเภทไซน์ซอยด์ ออสซิลเลเตอร์ทรานซิสเตอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในประเภทนี้คือ Colpitts oscillator นี่คือออสซิลเลเตอร์หลักที่มีตัวเหนี่ยวนำหนึ่งตัวและตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมสองตัว มันถูกใช้เพื่อสร้างความถี่ที่ต้องการ องค์ประกอบที่เหลือให้โหมดการทำงานที่ต้องการของทรานซิสเตอร์ที่กระแสตรง
ข้อมูลเพิ่มเติม Edwin Henry Colpitz เป็นหัวหน้าฝ่ายนวัตกรรมของ Western Electric เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา เขาเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเครื่องขยายสัญญาณ เป็นครั้งแรกที่เขาผลิตวิทยุโทรศัพท์ที่สามารถสนทนาข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกได้
ออสซิลเลเตอร์หลัก Hartley ยังเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับวงจร Colpitts ที่ค่อนข้างง่ายในการประกอบ แต่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำแบบเกลียว ในวงจร Hartley ตัวเก็บประจุหนึ่งตัวและตัวเหนี่ยวนำสองตัวที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรมจะผลิตเจนเนอเรชั่น วงจรยังมีความจุเพิ่มเติมเพื่อรับการตอบรับเชิงบวก
พื้นที่หลักของการใช้งานอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นคือความถี่ปานกลางและสูง พวกมันถูกใช้เพื่อรับความถี่พาหะ เช่นเดียวกับการสร้างการสั่นทางไฟฟ้าพลังงานต่ำ อุปกรณ์รับสัญญาณของสถานีวิทยุในครัวเรือนก็ใช้เครื่องกำเนิดการสั่นเช่นกัน
แอปพลิเคชันทั้งหมดที่ระบุไว้ไม่ยอมรับการรับสัญญาณที่ไม่เสถียร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มีการนำองค์ประกอบอื่นเข้ามาในวงจร - ตัวสะท้อนควอทซ์ของการสั่นในตัวเอง ในกรณีนี้ความแม่นยำของเครื่องกำเนิดความถี่สูงเกือบจะเป็นมาตรฐาน มันถึงหนึ่งในล้านเปอร์เซ็นต์ ในการรับอุปกรณ์ของเครื่องรับวิทยุนั้น ควอตซ์จะใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพการรับสัญญาณโดยเฉพาะ
สำหรับเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและเสียงมีปัญหาร้ายแรงมากที่นี่ เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการปรับแต่ง จำเป็นต้องเพิ่มความเหนี่ยวนำ แต่การเพิ่มขึ้นของการเหนี่ยวนำทำให้ขนาดของขดลวดเพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อขนาดของเครื่องรับ ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวงจรออสซิลเลเตอร์ Colpitts ทางเลือก - ออสซิลเลเตอร์ความถี่ต่ำแบบเพียร์ซ ไม่มีการเหนี่ยวนำและแทนที่ด้วยการใช้ตัวสะท้อนการสั่นด้วยตนเองของควอตซ์ นอกจากนี้ ตัวสะท้อนกลับแบบควอตซ์ยังช่วยให้คุณตัดขีดจำกัดบนของการแกว่งออกได้
ในวงจรดังกล่าว ความจุไฟฟ้าจะป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบคงที่ของไบแอสฐานของทรานซิสเตอร์ไปถึงตัวสะท้อนเสียง สามารถสร้างสัญญาณได้สูงถึง 20-25 MHz รวมถึงเสียงที่นี่
ประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่พิจารณาขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของระบบซึ่งประกอบด้วยความจุไฟฟ้าและความเหนี่ยวนำ ตามมาว่าความถี่จะถูกกำหนดโดยลักษณะโรงงานของตัวเก็บประจุและขดลวด
สำคัญ!ทรานซิสเตอร์เป็นองค์ประกอบที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์ มีเอาต์พุต 3 ช่องและสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่เอาต์พุตจากสัญญาณอินพุตขนาดเล็กได้ พลังของธาตุแตกต่างกันไป ใช้ในการขยายและสลับสัญญาณไฟฟ้า
ข้อมูลเพิ่มเติมการนำเสนอทรานซิสเตอร์ตัวแรกจัดขึ้นในปี พ.ศ. 2490 อนุพันธ์ของทรานซิสเตอร์สนามผลปรากฏในปี พ.ศ. 2496 ในปี 1956 รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ได้รับรางวัลจากการประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา หลอดสุญญากาศถูกบังคับให้ออกจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุโดยสิ้นเชิง
ฟังก์ชั่นเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงฟังก์ชันที่ใช้ทรานซิสเตอร์ออสซิลเลชันในตัวถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อสร้างสัญญาณพัลส์ซ้ำอย่างเป็นระบบในรูปทรงที่กำหนด รูปแบบของพวกเขาถูกกำหนดโดยฟังก์ชัน (ด้วยเหตุนี้ชื่อของกลุ่มเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คล้ายกันทั้งหมดจึงปรากฏขึ้น)
แรงกระตุ้นมีสามประเภทหลัก:
- สี่เหลี่ยม;
- สามเหลี่ยม;
- ฟันเลื่อย.
มัลติไวเบรเตอร์มักถูกอ้างถึงว่าเป็นตัวอย่างของตัวสร้างสัญญาณสี่เหลี่ยม LF ที่ง่ายที่สุด มีวงจร DIY ที่ง่ายที่สุด วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุมักเริ่มต้นด้วยการใช้งาน คุณสมบัติหลักคือไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการจัดอันดับและรูปร่างของทรานซิสเตอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่ารอบการทำงานในมัลติไวเบรเตอร์นั้นถูกกำหนดโดยความจุและความต้านทานในวงจรไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ ความถี่ของมัลติไวเบรเตอร์มีตั้งแต่ 1 Hz ถึงหลายสิบ kHz ที่นี่เป็นไปไม่ได้ที่จะจัดระเบียบการสั่นความถี่สูง
การรับสัญญาณฟันเลื่อยและสามเหลี่ยมเกิดขึ้นโดยการเพิ่มวงจรเพิ่มเติมให้กับวงจรมาตรฐานโดยมีพัลส์สี่เหลี่ยมที่เอาต์พุต ขึ้นอยู่กับลักษณะของสายโซ่เพิ่มเติมนี้ พัลส์สี่เหลี่ยมจะถูกแปลงเป็นพัลส์รูปสามเหลี่ยมหรือฟันเลื่อย
เครื่องกำเนิดการบล็อก
โดยแกนกลางของมันคือแอมพลิฟายเออร์ที่ประกอบขึ้นโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่จัดเรียงไว้ในสเตจเดียว ขอบเขตการใช้งานแคบ - แหล่งที่มาของสัญญาณพัลส์ที่น่าประทับใจ แต่เกิดขึ้นชั่วคราว (ระยะเวลาจากหนึ่งในพันถึงหลายสิบไมโครวินาที) พร้อมการตอบรับเชิงบวกแบบอุปนัยขนาดใหญ่ รอบการทำงานมากกว่า 10 และสามารถเข้าถึงค่าสัมพัทธ์ได้หลายหมื่น ด้านหน้ามีความคมชัดอย่างจริงจังแทบไม่ต่างจากรูปร่างจากสี่เหลี่ยมปกติทางเรขาคณิต ใช้ในหน้าจอของอุปกรณ์แคโทดเรย์ (ไคเนสสโคป, ออสซิลโลสโคป)
เครื่องกำเนิดพัลส์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามคือ ความต้านทานอินพุตเทียบได้กับความต้านทานของหลอดอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังสามารถประกอบวงจร Colpitts และ Hartley ได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก โดยจะต้องเลือกเฉพาะขดลวดและตัวเก็บประจุที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่เหมาะสมเท่านั้น มิฉะนั้นเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะไม่ทำงาน
วงจรที่กำหนดความถี่จะอยู่ภายใต้กฎหมายเดียวกัน สำหรับการผลิตพัลส์ความถี่สูง อุปกรณ์ทั่วไปที่ประกอบโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์จะเหมาะสมกว่า ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กไม่ได้เลี่ยงผ่านการเหนี่ยวนำในวงจร ดังนั้นเครื่องกำเนิดสัญญาณ RF จึงทำงานได้เสถียรมากขึ้น
เครื่องกำเนิดใหม่
สามารถเปลี่ยนวงจร LC ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้โดยการเพิ่มตัวต้านทานแบบแอคทีฟและลบ นี่เป็นวิธีสร้างใหม่เพื่อรับแอมพลิฟายเออร์ วงจรนี้มีการตอบรับเชิงบวก ด้วยเหตุนี้ การสูญเสียในวงจรออสซิลเลเตอร์จึงได้รับการชดเชย วงจรที่อธิบายไว้เรียกว่าสร้างใหม่
เครื่องกำเนิดเสียงรบกวน
ความแตกต่างที่สำคัญคือลักษณะที่สม่ำเสมอของความถี่ต่ำและสูงในช่วงที่ต้องการ ซึ่งหมายความว่าการตอบสนองแอมพลิจูดของความถี่ทั้งหมดในช่วงนี้จะไม่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์ตรวจวัดและในอุตสาหกรรมการทหาร (โดยเฉพาะเครื่องบินและจรวด) นอกจากนี้ เสียงที่เรียกว่า "สีเทา" ยังใช้ในการรับรู้เสียงจากหูของมนุษย์อีกด้วย
เครื่องกำเนิดเสียง DIY ง่ายๆ
ลองพิจารณาตัวอย่างที่ง่ายที่สุด - ลิงฮาวเลอร์ คุณต้องการเพียงสี่องค์ประกอบ: ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม, ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ 2 ตัว และตัวต้านทานสำหรับการปรับค่า โหลดจะเป็นตัวปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า แบตเตอรี่ธรรมดาขนาด 9 โวลต์ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ได้ การทำงานของวงจรนั้นง่าย: ตัวต้านทานจะตั้งค่าไบแอสไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ ข้อเสนอแนะเกิดขึ้นผ่านตัวเก็บประจุ ตัวต้านทานการปรับค่าจะเปลี่ยนความถี่ โหลดจะต้องมีความต้านทานสูง
ด้วยประเภท ขนาด และการออกแบบที่หลากหลายขององค์ประกอบที่พิจารณา ทรานซิสเตอร์ที่ทรงพลังสำหรับความถี่สูงพิเศษจึงยังไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทรานซิสเตอร์ออสซิลเลชั่นในตัวจึงถูกใช้เป็นหลักสำหรับช่วงความถี่ต่ำและสูง
วีดีโอ
ล่าสุดพวกเขานำมาให้ฉันซ่อม เครื่องกำเนิด GUK-1- ไม่ว่าฉันจะคิดอย่างไรในภายหลัง ฉันก็เปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดทันที โอ้ ปาฏิหาริย์! ทุกอย่างทำงานได้ เครื่องกำเนิดมาจากสมัยโซเวียต และทัศนคติของคอมมิวนิสต์ที่มีต่อนักวิทยุสมัครเล่นนั้น X... จนไม่มีความปรารถนาที่จะจดจำ
นี่คือจุดที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องการให้ดีกว่านี้ แน่นอนว่าความไม่สะดวกที่สำคัญที่สุดคือการตั้งค่าความถี่ของเครื่องกำเนิดความถี่สูง อย่างน้อยพวกเขาก็ติดตั้งเวอร์เนียร์ธรรมดาๆ ไว้ ดังนั้นฉันจึงต้องเพิ่มตัวเก็บประจุตัดแต่งเพิ่มเติมด้วยไดอิเล็กตริกอากาศ (รูปภาพที่ 1) พูดตามตรงฉันเลือกสถานที่สำหรับมันแย่มาก ฉันควรจะย้ายมันสักหน่อย ฉันคิดว่าคุณจะคำนึงถึงเรื่องนี้
ในการติดตั้งที่จับ ฉันต้องยืดแกนทริมเมอร์ให้ยาวขึ้น ซึ่งเป็นลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อแบบขนานกับชุดควบคุมหลักไม่ว่าจะโดยตรงหรือผ่านตัวเก็บประจุแบบ "ยืดออก" ซึ่งจะเพิ่มความราบรื่นในการปรับเครื่องกำเนิด RF สำหรับฮีปฉันยังเปลี่ยนขั้วต่อเอาต์พุตด้วย - ญาติของฉันก็น้ำตาไหลแล้ว เป็นอันเสร็จสิ้นการซ่อมแซม ฉันไม่รู้ว่าวงจรกำเนิดมาจากไหน แต่ดูเหมือนว่าทุกอย่างจะเข้ากัน บางทีมันอาจจะมีประโยชน์กับคุณเช่นกัน
แผนภาพวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารวมสากล - GUK-1 แสดงในรูปที่ 1 อุปกรณ์ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองตัวเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและเครื่องกำเนิดความถี่สูง
ข้อมูลทางเทคนิค
1. ช่วงความถี่ของเครื่องกำเนิด HF ตั้งแต่ 150 kHz ถึง 28 MHz ครอบคลุมโดยห้าช่วงย่อยที่มีความถี่ต่อไปนี้:
1 ซับแบนด์ 150 - 340 kHz
II 340 - 800 กิโลเฮิร์ตซ์
III 800 - 1800 กิโลเฮิร์ตซ์
IV 4.0 - 10.2 เมกะเฮิรตซ์
วี 10.2 - 28.0 เมกะเฮิรตซ์
2. ข้อผิดพลาดในการติดตั้ง HF ไม่เกิน ± 5%
3. เครื่องกำเนิด RF ให้การปรับแรงดันเอาต์พุตจาก 0.05 mV ถึง 0.1 V ได้อย่างราบรื่น
4. เครื่องกำเนิดมีงานประเภทต่อไปนี้:
ก) การสร้างอย่างต่อเนื่อง
b) การมอดูเลตแอมพลิจูดภายในด้วยแรงดันไซน์ซอยด์ที่มีความถี่ 1 kHz
5. ความลึกของการมอดูเลตอย่างน้อย 30%
6. ความต้านทานเอาต์พุตของเครื่องกำเนิด RF ไม่เกิน 200 โอห์ม
7. เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำสร้างความถี่คงที่ 5 ความถี่: 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 5 kHz, 15 kHz
8. ค่าเบี่ยงเบนความถี่ที่อนุญาตของเครื่องกำเนิด LF ไม่เกิน ± 10%
9. ความต้านทานเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำไม่เกิน 600 โอห์ม
10. แรงดันเอาต์พุต LF สามารถปรับได้อย่างราบรื่นตั้งแต่ 0 ถึง 0.5 V.
11. เวลาทำความร้อนด้วยตนเองของอุปกรณ์คือ 10 นาที
12. อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่โครนาขนาด 9 โวลต์
เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำ
เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำประกอบขึ้นโดยใช้ทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT3 ข้อเสนอแนะเชิงบวกที่จำเป็นสำหรับการสร้างจะเกิดขึ้นจะถูกลบออกจากตัวต้านทาน R10 และจ่ายให้กับวงจรฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ผ่านตัวเก็บประจุ C1 และวงจรการเปลี่ยนเฟสที่สอดคล้องกันที่เลือกโดยสวิตช์ B1 (เช่น C2, C3, C12) ตัวต้านทานตัวหนึ่งในห่วงโซ่คือทริมเมอร์ (R13) ซึ่งคุณสามารถปรับความถี่ในการสร้างสัญญาณความถี่ต่ำได้ ตัวต้านทาน R6 ตั้งค่าไบแอสเริ่มต้นตามทรานซิสเตอร์ VT1 ทรานซิสเตอร์ VT2 มีวงจรสำหรับรักษาเสถียรภาพของแอมพลิจูดของการออสซิลเลชั่นที่สร้างขึ้น แรงดันเอาต์พุตไซน์ซอยด์ผ่าน C1 และ R1 จะจ่ายให้กับตัวต้านทานผันแปร R8 ซึ่งควบคุมสัญญาณเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและควบคุมความลึกของการมอดูเลตแอมพลิจูดของเครื่องกำเนิดความถี่สูง
เครื่องกำเนิดความถี่สูง
เครื่องกำเนิด RF ใช้กับทรานซิสเตอร์ VT5 และ VT6 จากเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่าน C26 สัญญาณจะถูกป้อนไปยังแอมพลิฟายเออร์ที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์ VT7 และ VT8 โมดูเลเตอร์สัญญาณ RF ประกอบขึ้นโดยใช้ทรานซิสเตอร์ VT4 และ VT9 ทรานซิสเตอร์ชนิดเดียวกันนี้ใช้ในวงจรรักษาเสถียรภาพแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุต ไม่ควรสร้างตัวลดทอนสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ ไม่ว่าจะเป็นประเภท T หรือ P ตัวลดทอนดังกล่าวสามารถคำนวณได้โดยใช้เครื่องคำนวณที่เหมาะสมสำหรับการคำนวณและ นั่นดูเหมือนจะเป็นทั้งหมด ลาก่อน. เค.วี.ยู.
ดาวน์โหลดไดอะแกรม
การเขียนแบบ PCB เครื่องกำเนิด RF
Igor Rozhkov เป็นผู้จัดเตรียมภาพวาดในรูปแบบ LAY ซึ่งฉันแสดงความขอบคุณต่อเขาสำหรับตัวฉันเองและสำหรับผู้ที่พบว่าภาพวาดนี้มีประโยชน์
ไฟล์เก็บถาวรด้านล่างนี้ประกอบด้วยไฟล์ของ Igor Rozhkov สำหรับเครื่องกำเนิดวิทยุสมัครเล่นทางอุตสาหกรรมที่มีแบนด์ HF ห้าแถบ - GUK-1 บอร์ดนี้นำเสนอในรูปแบบ *.lay และมีการดัดแปลงวงจร (สวิตช์ที่หกสำหรับช่วง 1.8 - 4 MHz) ซึ่งตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ในนิตยสาร Radio 1982, No. 5, p
ดาวน์โหลดแบบร่าง PCB
การดัดแปลงเครื่องกำเนิด GUK-1
การมอดูเลต FM ในเครื่องกำเนิด GUK-1
อีกหนึ่งความคิด ความทันสมัยของเครื่องกำเนิด GUK-1ฉันไม่ได้ลองเพราะฉันไม่มีเครื่องปั่นไฟของตัวเอง แต่ในทางทฤษฎีแล้วทุกอย่างควรจะใช้งานได้ การปรับเปลี่ยนนี้ทำให้คุณสามารถกำหนดค่าโหนดของอุปกรณ์รับและส่งสัญญาณที่ทำงานโดยใช้การปรับความถี่ เช่น สถานีวิทยุ CB และไม่สำคัญเลย การใช้ตัวต้านทาน Rп คุณสามารถปรับความถี่พาหะได้ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้เพื่อไบแอส varicaps จะต้องมีความเสถียร เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้คุณสามารถใช้ ตัวกันโคลงสามขั้วแบบชิปตัวเดียวเป็นแรงดันไฟฟ้า 5V และแรงดันไฟฟ้าตกเล็กน้อยบนโคลงนั่นเอง ทางเลือกสุดท้าย คุณสามารถประกอบตัวกันโคลงแบบพาราเมตริกซึ่งประกอบด้วยตัวต้านทานและซีเนอร์ไดโอด KS156A ลองประมาณค่าของตัวต้านทานในวงจรซีเนอร์ไดโอด กระแสรักษาเสถียรภาพของ KS156A มีตั้งแต่ 3mA ถึง 55mA ลองเลือกกระแสซีเนอร์ไดโอดเริ่มต้นที่ 20 mA ซึ่งหมายความว่าด้วยแรงดันไฟฟ้า 9V และแรงดันไฟฟ้ารักษาเสถียรภาพซีเนอร์ไดโอดที่ 5.6V ตัวต้านทานที่กระแส 20mA ควรลดลง 9 - 5.6 = 3.4V R = U/I = 3.4/0.02 = 170 โอห์ม หากจำเป็น สามารถเปลี่ยนค่าตัวต้านทานได้ ความลึกของการมอดูเลตถูกควบคุมโดยตัวต้านทานตัวแปรเดียวกัน R8 - ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตความถี่ต่ำ หากคุณต้องการเปลี่ยนขีดจำกัดในการปรับความลึกของการมอดูเลต คุณสามารถเลือกค่าของตัวต้านทาน R* ได้
