Lahat-ng-Bandang Direktang Tagatanggap ng Conversion: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Inilalarawan ng Instructable na ito ang isang pang-eksperimentong "Direct Conversion" na all-band receiver para sa pagtanggap ng solong side-band, morse code, at teletype radio signal hanggang sa 80MHz. Ang mga naka-naka-circuit na circuit ay hindi kinakailangan!

Ang advanced na proyekto na ito ay bubuo sa aking unang Maituturo

Ang konsepto para sa tagatanggap na ito ay unang nai-publish noong 2001: "Detector ng produkto at pamamaraan doon", Patent US6230000 B1, Mayo 8, 2001, Daniel Richard Tayloe,

Hakbang 1: Teorya

Ang circuit sa itaas ay nagpapakita ng isang switch, resistor, at capacitor na konektado sa serye.

AC (alternating kasalukuyang) viewpoint

Kung isara namin ang switch at maglapat ng isang senyas ng AC sa input, lilitaw ang isang boltahe ng AC sa kabila ng capacitor, na ang amplitude na kung saan ay bababa sa pagtaas ng dalas dahil sa pagkilos ng divider ng boltahe.

Ang partikular na interes sa amin ay ang dalas kung saan ang boltahe ng AC sa kabuuan ng capacitor ay bumaba sa 70% ng input. Ang dalas na ito, na kilala bilang "dalas ng cutoff", ay nangyayari kapag ang reaktibo Xc ng kapasitor ay katumbas ng paglaban ng R. Ang mga dalas sa itaas ng dalas ng cutoff ay pinalalaki sa isang rate ng 6dB / oktaba.

Ang dalas ng cutoff para sa aking circuit ay itinakda sa 3000Hz na nangangahulugang walang AC output para sa mga frequency ng pag-broadcast at sa itaas.

DC (direktang kasalukuyang) pananaw

Kung isara namin ang switch at maglapat ng isang boltahe ng DC sa input, magsisimulang magsingil ang capacitor sa halagang iyon. Dapat ba nating buksan ang switch bago ganap na sisingilin ang capacitor pagkatapos ay ang boltahe sa buong C ay mananatiling pare-pareho hanggang sa muling sarado ang switch.

Tumatanggap ng isang mataas na signal ng dalas

Ipasa natin ngayon ang isang mataas na dalas ng signal sa pamamagitan ng isang switch na nagbubukas at nagsasara na ang parehong bahagi ng papasok na signal ay ipinakita sa RC network na inilarawan sa itaas. Kahit na ang papasok na signal ay nasa itaas ng dalas ng cutoff ng 3000Hz, ang capacitor ay palaging ipinakita sa parehong uni-polar DC waveshape at sisingilin sa average na halaga ng wavehape na iyon.

Dapat na bahagyang magkakaiba ang papasok na signal mula sa dalas ng paglipat pagkatapos ay magsisimulang singilin at maglabas ang capacitor habang nakikipagtagpo ito sa iba't ibang hugis na mga segment ng papasok na signal. Kung ang dalas ng pagkakaiba ay, sabihin, 1000Hz pagkatapos ay makakarinig kami ng isang tono ng 1000Hz sa buong capacitor. Ang amplitude ng tono na ito ay mabilis na mahuhulog sa sandaling ang pagkakaiba-iba ng dalas ay lumampas sa cutoff frequency (3000Hz) ng RC network.

Buod

• Tinutukoy ng dalas ng paglipat ang dalas ng pagtanggap.
• Tinutukoy ng kombinasyon ng RC ang pinakamataas na dalas ng audio na maririnig.
• Kailangan ang pagpapalaki dahil ang mga signal ng pag-input ay napakahina (microvolts)

Hakbang 2: Diagram ng Skematika

Ang circuit sa itaas ay may dalawang nakabukas na mga network ng RC (resistor - capacitor). Ang dahilan para sa dalawang network ay ang lahat ng mga form ng alon ay may positibong boltahe na wavehape at isang negatibong boltahe na wavehape.

Ang unang network comprises R5, ang switch 2B2, at C8… ang pangalawang network comprises R5, ang switch 2B3, at C9.

Ang pagkakaiba-iba ng amplifier IC5 ay sums positibo at negatibong mga output mula sa dalawang network at ipinapasa ang audio signal sa pamamagitan ng C15 sa "audio output" terminal ng J2.

Mga equation ng disenyo para sa R5, C8 at R5, C9:

XC8 = 2R5 kung saan ang XC8 ay ang capacitive reactance 1 / (2 * pi * cutoff-freq * C8)

Ang mga halagang 50 ohm at 0.47uF ay gumagawa ng isang cutoff frequency ng 3000Hz

Ang dahilan para sa multiplier ng 2 * ay ang input signal ay ipinakita lamang sa bawat network sa kalahati ng oras na mabisang dumodoble ng pare-pareho ang oras.

Mga equation ng disenyo para sa R7, C13

XC13 = R7 kung saan ang XC13 ay ang capacitive reactance 1 / (2 * pi * cutoff-freq * C13). Ang layunin ng network na ito ay upang higit na paganahin ang mga signal ng mataas na dalas at ingay.

Ang Audio Amplifier:

Ang nakuha ng audio ng op-amp IC5 ay itinakda ng ratio ng R7 / R5 na katumbas ng isang boltahe na nakuha ng 10000/50 = 200 (46dB). Upang makuha ang pakinabang na ito R5 ay konektado sa mababang impedance output ng RF (dalas ng radyo) amplifier IC1.

Ang RF Amplifier:

Ang pagtaas ng boltahe ng IC1 ay itinakda ng ratio ng R4 / R3 na katumbas ng 1000/50 = 20 (26dB) na nagbibigay ng isang pangkalahatang pakinabang na papalapit sa 72dB na angkop para sa pakikinig sa head-phone.

Ang Mga Linya ng Logic:

Ang IC4 ay gumaganap bilang isang buffer-amplifier sa pagitan ng 3 volt na rurok hanggang sa rurok na signal mula sa pagbubuo at ng 5 volt na lohika para sa IC2. Ang buffer amplifier ay may nakuha na 2 na itinakda ng ratio ng resistors R6 / R8.

Ang IC2B ay wired bilang isang split-by-two. Tinitiyak nito na ang mga capacitor C8 at C9 ay konektado sa R5 para sa pantay na haba ng oras.

Hakbang 3: Naka-print na Lupon ng Circuit

Tuktok at ilalim na mga view ng circuit board bago at pagkatapos na ito ay tipunin.

Ang isang buong hanay ng mga Gerber file ay kasama sa nakalakip na zip file. Upang makagawa ng iyong sariling PCB ipadala lamang ang file na ito sa isang tagagawa ng circuit board … kumuha muna ng isang quote dahil magkakaiba ang presyo.

Hakbang 4: Lokal na Oscillator

Gumagamit ang tatanggap na ito ng frequency synthesizer na inilarawan sa

Ang nakalakip na file na "direct-conversion-receiver.txt" ay naglalaman ng *.ino code para sa tatanggap na ito.

Ang code na ito ay halos magkapareho sa code para sa nasa itaas na frequency synthesizer maliban na ang dalas ng output ay dalawang beses ang dalas ng pagpapakita upang payagan ang split-by-two circuit sa board ng receiver.

2018-04-30

Nakalakip ang orihinal na code sa.ino format.

Hakbang 5: Assembly

Ipinapakita ng pangunahing larawan kung paano magkakaugnay ang lahat.

Ang SMD's (mga mount mount device) ay napili dahil hindi mo nais ang mahabang mga lead kapag lumilipat sa 80MHz. Ang mga sangkap ng 0805 SMD ay pinili upang gawing mas madali ang paghihinang ng kamay.

Habang sa paksa ng hand-soldering mahalaga na bumili ng isang temperatura na kinokontrol na bakal dahil sa sobrang init ay magiging sanhi ng pagtaas ng mga track ng PCB. Gumamit ako ng 30W temperatura na kinokontrol na temperatura ng panghinang na bakal. Ang sikreto ay ang paggamit ng maraming gel flux. Taasan ang temperatura ng paghihinang hanggang matunaw lang ang solder. Ngayon mag-apply ng solder sa isang pad, at sa soldering iron pa rin sa pad, i-slide ang sangkap na 0805 laban sa soldering iron gamit ang isang pares ng tweezers. Kapag ang sangkap ay nakaposisyon nang tama alisin ang panghinang na bakal. Ngayon maghinang ang natitirang dulo pagkatapos linisin ang iyong trabaho sa Isopropyl alchohol na magagamit mula sa iyong lokal na kimiko.

Hakbang 6: Pagganap

Ano ang masasabi ko … gumagana ito !!

Ang pinakamahusay na pagganap ay nakuha gamit ang isang mababang-impedance resonant antena para sa banda ng interes.

Sa halip na mga headphone ay nagdagdag ako ng 12 volt audio amplifier at speaker. Ang audio pre-amplifier ay may sariling inbuilt voltage regulator upang mabawasan ang pagkakataon ng isang karaniwang-mode na loop ng feedback sa pamamagitan ng 12 volt na supply ng baterya.

Ang nakalakip na mga audio clip ay nakuha gamit ang isang panloob na naka-tuned na loop ng kawad na humigit-kumulang na 2 metro ang lapad. Ang gitna ng loop ay naipasa sa pamamagitan ng isang butas ng isang dalawang-butas na ferit core na may isang 10 na pangalawang turn na konektado sa pagitan ng lupa at input ng tatanggap.

Mag-click dito upang matingnan ang aking iba pang mga itinuturo.