FM PLL VCO unidad de control (Parte II)

Esta segunda parte es el corazón del proyecto transmisor.
Esta parte II explicará la unidad PLL y el VCO (oscilador controlado por voltaje)
que creará la señal de RF modulada FM hasta 400mW.
Toda contribución a esta página son bienvenidos!

Antecedentes
Muchas personas me han preguntado para este proyecto y apoyar especialmente acerca de los componentes y PCB. En la parte inferior de esta página encontrará toda la información sobre mi apoyo, así que vamos a empezar.
Todo el receptor y el transmisor necesitan algún tipo de oscilador.
El oscilador tiene que ser controlado por tensión y que tiene que ser estable.
La manera más fácil de hacer un establo oscilador de RF es implementar algún tipo de sistema de regulación de frecuencia.
Sin ningún tipo de sistema de regulación, el oscilador comenzará a deslizarse en la frecuencia debido al cambio de temperatura u otras influencias.
Un sistema de regulación simple y común se llama PLL. Voy a explicar más adelante.



Para entender esta unidad Sugiero nos fijamos en un diagrama de bloques de la derecha.
En el lado izquierdo se encuentra el interfaz de la unidad de control de la Parte I:
Transmisor FM con control digital con pantalla LCD línea de 2

Hay cables 3 y tierra. Los alambres 3 va al circuito PLL.
En la esquina derecha (Xtal) es un oscilador de cristal.
Este oscilador es muy estable y será la referencia del sistema de regulación.

El oscilador principal está impreso en azul y se controla la tensión.
En esta construcción, la gama VCO es 88 108 de MHz. Como se puede ver en las flechas azules, un poco de energía va a un amplificador y un poco de energía va a la unidad de PLL. También se puede ver que el PLL puede controlar la frecuencia del VCO. Lo que el PLL hacer es que se compara la frecuencia del VCO con la frecuencia de referencia (que es muy estable) y luego regula la tensión VCO para bloquear el oscilador a la frecuencia deseada. La última parte que afectará el VCO es la entrada de audio. La amplitud del audio hará que el cambio en VCO frequnency FM (frecuencia modulada).
Voy a explicar todo en detalle en la sección Hardware y esquemática.

No es bueno cargar o "robar" mucha energía del oscilador porque dejará de oscilar o dará malas señales. Por eso he añadido un amplificador.
El oscilador dan sobre 15mW de energía y el siguiente amplificador se abre el poder de 150mW.
El amplificador puede ser presionado un poco más (tal vez 400mW-500mW), pero que no es la mejor solución.
En la tercera parte de este proyecto voy a describir un amplificador de potencia 1.5W y en la cuarta parte se encuentra un amplificador de potencia 7W.

Por ahora, esta unidad entregará acerca 150mW.
150mW no suena mucho, pero que le permitirá transmitir señales de RF 500m fácil.
En uno de mis experimentos he tenido 400mW potencia de salida y pude transmitir 4000m en campo abierto utilizando una antena dipolo.
En el entorno de la ciudad Tengo 3 4-bloques. Concreto y edificios húmedos RF realmente mucho.

En primer lugar algunas palabras acerca de sintetizador PLL y
Antes de seguir futuro voy a explicar el sistema de regulación de un PLL. Algunos de ustedes están familiarizados con PLL y otro no están familiarizados.
Por lo tanto tengo copiar esta sección de mi receptor RC que explican sistema PLL.
(PLL sintetizador y pueden rompieron en el sistema de regulación compleja con muchas matemáticas. Espero que todos los expertos PLL tienen indulgencia con mi explicación simplyfied a continuación. Trato de escribir lo que incluso homebrewers fresca nacidos me pueden seguir.)

Entonces, ¿qué es un sintetizador de frecuencia, y cómo funciona?
Mira la foto de abajo y permítanme explicar.


El corazón del sintetizador se llama algo detector de fase, Así que vamos a investigar primero lo que hace.
La imagen de arriba muestra la detector de fase. Dispone de dos entradas A ,B y una salida. La salida del detector de fase es una bomba actual. La bomba de corriente tiene tres estados. Una de ellas es para entregar una corriente constante y el otro es para hundir una corriente constante. El tercer estado es un 3-estado. Se puede ver la bomba actual como la entrega actual de corriente positiva y negativa.

El detector de fase compara las dos frecuencias de entrada y f1 f2 y tiene 3 diferentes estados:

• Si los dos de entrada tiene exactamente la misma fase (frecuencia) del detector de fase no activará la bomba de corriente,
  por lo que no circulará corriente (3-estado).
   
• Si la diferencia de fase es positivo (f1 es una frecuencia mayor que f2) el detector de fase se activará la bomba actual
  y será suministrar corriente (corriente positiva) al filtro de bucle.
• Si la diferencia de fase es negativa (f1 es la frecuencia más baja que f2) el detector de fase se activará la bomba actual
  y se hundirá actual (negativ actual) al filtro de bucle.

Como ustedes comprenderán, la tensión sobre el filtro de bucle variará depentent de la corriente a la misma.

Está bien, vamos a ir adicional de entrega y hacer un sistema de bucle (PLL) Fase loocked.


He añadido algunas partes del sistema. Un oscilador controlado por tensión (VCO) y un divisor de frecuencia (N divisor) donde la tasa de divisor se puede establecer en cualquier número. Vamos a explicar el sistema con un ejemplo:

Como se puede ver que alimentamos el A entrada del detector de fase con una frecuencia de referencia de 50kHz.
En este ejemplo, el VCO tiene estos datos.
Vout = 0V dar 88MHz fuera del oscilador
Vout = 5V dar 108MHz fuera del oscilador.
El divisor de N se establece en divId con 1800.

Primero el (V_salir) Es 0V y el VCO (F_salir) Oscilará aproximadamente a 88 MHz. La frecuencia de la VCO (F_salir) Se divide con 1800 (N divisor) y la salida será de aproximadamente 48.9KHz. Esta frecuencia se alimentado a la entrada B del detector de fase. El detector de fase compara las dos frecuencias de entrada y desde A es más alto que B, La bomba actual suministrar corriente al filtro de bucle de salida. La corriente suministrada entra en el filtro de bucle y se transforma en una tensión (V_salir). Dado que la (V_salir) Comenzará a subir, el VCO (F_salir) De frecuencia también aumenta.

Cuando (V_salir) Es 2.5V la frecuencia del VCO es MHz 90. El divisor divide con 1800 y la salida será = 50KHz.
ahora ambos A y B de la fase de comparación es 50kHz y la bomba se detiene la corriente a suministrar corriente y el VCO (F_salir) Quedarse con el 90MHz.

¿Qué happends si el (V_salir) Es 5V?
En 5V el VCO (F_salir) De frecuencia es 108MHz y después del divisor (1800) la frecuencia será de aproximadamente 60kHz. Ahora B entrada del detector de fase tiene frecuencia más alta que A y la bomba de corriente comienza a zink actual desde el filtro de bucle y por lo tanto la tensión (V_salir) caerá.
El reslut del sistema PLL es que el detector de fase se bloquea la frecuencia del VCO a la frecuencia deseada mediante el uso de un comparador de fase.
Cambiando el valor del divisor de N, puede bloquear el VCO a cualquier frecuencia desde 88 108 de MHz en el paso de 50kHz.
Espero que este ejemplo le da la comprensión del sistema PLL.
En los circuitos del sintetizador de frecuencia como LMX-serie se puede programar tanto el divisor de N y la frecuencia de referencia para muchas combinaciones.
El circuito también tiene entrada de alta frecuencia sensibles para sondear el VCO al divisor N.
Para más información le sugiero que descargar la hoja de datos del circuito.

Hardware y esquemática
Por favor, mire el esquema para seguir mi descripción de la función. El oscilador principal se basa en torno a la Q1 transistor. Este oscilador Colpitts se llama oscilador y es controlado por tensión para lograr FM (modulación de frecuencia) y el control PLL. Q1 debe ser un transistor de alta frecuencia para trabajar bien, pero en este caso he utilizado un transistor BC817 barato y común, que funciona muy bien.
El oscilador tiene un tanque LC a oscilar adecuadamente. En este caso, el tanque LC consiste en L1 con el varicap D1 y los dos condensadores (C4, C5) en la base-emisor del transistor. El valor de C1 fijará el rango de VCO.
El gran valor de C1 el más amplio será el VCO Rango de ser. Dado que la capacitancia del varicap (D1) depende de la tensión sobre ella, la capacitancia cambiará con cambio de voltaje.
Cuando el cambio de voltaje, también lo hará la frecuencia de oscilación. De esta manera se logra una función VCO.
Puede utilizar muchos diferentes diod varicap para conseguir que funcione. En mi caso utilizo un varicap (SMV1251) que tiene una amplia gama 3-55pF para asegurar la gama VCO (88 a 108MHz).

Dentro de la caja azul discontinua se encuentra la unidad de modulación de audio. Esta unidad también incluye un segundo varicap (D2). Este varicap está polarizado con una tensión continua sobre 3 4-voltios de corriente continua. Este varcap también se incluye en el tanque LC por un condensador (C2) de 3.3pF. La voluntad de audio de entrada pasa por el condensador (C15) y se añade a la tensión de CC. Dado que el cambio de voltaje de entrada de audio en la amplitud, la tensión total sobre el varicap (D2) también cambiará. Como un efecto de esto la capacitancia cambiará y también lo hará la frecuencia de tanque LC.
Tiene una modulación de frecuencia de la señal portadora. La profundidad de modulación se establece por la amplitud de entrada. La señal debe estar alrededor de 1Vpp.
Sólo tiene que conectar el audio al lado negativo de C15. Ahora uno se pregunta por qué no uso la primera varicap (D1) para modular la señal?
Yo podría hacer eso si la frecuencia se fija, pero en este proyecto es el rango de frecuencia de 88 108MHz.
Si nos fijamos en la curva varicap a la izquierda del esquema. Se puede ver fácilmente que la capacidad relativa cambiar más a la tensión más baja que lo hace en un voltaje más alto.
Imagino que utilizo una señal de audio con amplitud constante. Si me modulada varicap (D1) con esta amplitud de la profundidad de modulación sería diferente en función de la tensión en el diodo de capacidad variable (D1). Recuerde que la tensión sobre varicap (D1) es de aproximadamente 0V en 88MHz y + 5V en 108MHz. Mediante el uso de dos varicap (D1) y (D2) tengo la misma profundidad de la modulación de 88 a 108MHz.

Ahora, mira a la derecha del circuito LMX2322 y encuentras la referencia de frecuencia del oscilador VCTCXO.
Este oscilador se basa en un muy preciso VCTCXO (Voltaje Temperatura Controlada controlada Crystal Oscillator) en 16.8MHz. Pin 1 es la entrada de calibración. La tensión de aquí debe ser 2.5 voltios. El rendimiento del cristal VCTCXO en esta construcción es tan bueno que no es necesario hacer ninguna referencia de afinación.

Una pequeña parte de la energía VCO se alimenta de nuevo al circuito de PLL través de la resistencia (R4) y (C16).
El PLL utilizará entonces la frecuencia del VCO para regular la tensión de sintonización.
En 5 pasador de LMX2322 se encuentra un filtro de PLL para formar el (V_melodía) Que es la tensión de regulación del VCO.
El PLL tratar de regular la (V_melodía) Por lo que la frecuencia del oscilador VCO está bloqueado a la frecuencia deseada. También encontrará el TP (prueba Point) aquí.

La última parte no hemos discutido es el amplificador de potencia de RF (Q2). Parte de la energía desde el VCO se graba por (C6) a la base de la (Q2).
Q2 debe ser un transistor RF para obtener mejor amplificación de RF. Para utilizar un BC817 aquí va a funcionar, pero no es bueno.
La resistencia del emisor (R12 y R16) establece la corriente a través de este transistor y con R12, R16 = 100 ohmios y una fuente de alimentación de + 9 V, tendrá fácilmente 150 mW de potencia de salida en una carga de 50 ohmios. Puede bajar las resistencias (R12, R16) para obtener alta potencia, pero no sobrecargue este pobre transistor, estará caliente y se quemará ...
Consumo de corriente de la unidad VCO = 60 mA @ 9V.

PCB

168tx.pdf

archivo de PCB para el transmisor de FM (pdf).

Por encima se puede descargar un archivador (pdf), que es el PCB negro. El PCB se refleja porque el lado cara impresa debe quedar inmóvil a la junta durante la exposición UV.
A la derecha se encuentra una imagen que muestra el conjunto de todos los componentes en la misma placa.
Así es como el tablero real debe buscar cuando se va a soldar los componentes.
Es un tablero hecho para los componentes montados en superficie, por lo que el cuppar está en la capa superior.
Estoy seguro de que todavía se puede utilizar componentes montados agujero también.

Área gris es cuppar y cada componente es dibujar en diferentes colores todos para que sea fácil de identificar para usted.
La escala de la función de densidad es 1: 1 y la imagen de la derecha se magnifica con tiempos de 4.
Click en la imagen para verla más grande.

Asamblea
Buena conexión a tierra es muy importante en un sistema de RF. Yo uso como capa inferior de tierra y lo conecto con la capa superior en varios lugares (cinco orificios de paso) para conseguir una buena puesta a tierra.
Perforar un pequeño agujero a través de la PCB de una soldadura de una cable en cada agujero a través para conectar la capa superior con la capa inferior que es la capa de tierra.
Los cinco orificios de paso se pueden encontrar fácilmente en la PCB y en la imagen de ensamblaje a la derecha, están etiquetados como "GND" y marcados con color rojo.

Powerline:
El siguiente paso es conectar la alimentación.
Añadir V1 (78L05), C13, C14, C20, C21

oscilador de referencia VCTCXO 16.8 MHz.
El siguiente paso es conseguir que el oscilador de funcionamiento cristal de referencia.
Añadir la VCTCXO (16.8MHz), C22, R5, R6.
Prueba:
Conectar la alimentación principal y asegúrese de que tiene + 5V voltios después V1.
Conectar un osciloscopio o medidor de frecuencia para pin3 del VCTCXO y asegúrese de que tiene una oscilación de 16.8MHz.

VCO:
El siguiente paso es asegurarse de que el oscilador empieza a oscilar.
Añadir Q1, Q2,
L1, L2, L3, L4
D1, D2,
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C18, C19,
R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17

Ahora, conecte una resistencia de 50 ohmios desde la salida de RF a tierra como carga "ficticia".
Si usted no tiene una carga ficticia o una antena del transistor Q2 se romperá fácilmente.

Cuando se conecta la alimentación principal, el oscilador debe empezar a oscilar.
Se puede conectar un osciloscopio a la salida de RF para sondear la señal.
Asegúrate de que tienes 3-4V DC en el cruce de R13-R14.

TP es un "punto de prueba" cuyo voltaje (V_melodía) Será fijado por el circuito PLL.
Puede utilizar esta salida para medir la tensión VCO para poner a prueba la unidad. Puesto que el circuito PLL no se ha agregado aún, podemos usar esta TP como entrada para probar el VCO y el rango de VCO.
La tensión en TP establecerá la frecuencia de oscilación.
Si se conecta TP a tierra, el VCO será oscilante en ella es la más baja frecuencia.
Si se conecta TP a + 5V, el VCO será oscilante en ella es la frecuencia más alta.
Al cambiar la tensión en TP se puede sintonizar el VCO a cualquier frecuencia en el rango de VCO.
Si usted tiene una radio en la misma habitación que se puede utilizar para encontrar la frecuencia del VCO.
En este punto no hay modulación del transmisor, pero todavía se encuentra el portador con el receptor de FM.

La inductancia de L1 afectará a la frecuencia del VCO y VCO variar mucho.
Por separación / comprimir L1 un fácil va a cambiar la frecuencia del VCO.
En mi prueba me TP conectado temporal para moler y utilizar mi contador de frecuencia verificar
el cual la frecuencia del VCO fue oscilante a. entonces espaciados L1 / comprimido hasta que llegué 88MHz.
Como TP fue conectado a tierra sé 88MHz será la frecuencia de oscilación más baja del VCO.
Luego vuelve a conectar TP a + 5V y comprobado la frecuencia de oscilación de nuevo. Esta vez me dieron 108MHz.
Si usted no tiene un contador de frecuencia se puede utilizar cualquier radio FM para encontrar la frecuencia portadora.
En este punto, los osciladores obras de referencia y también lo hacen el VCO.
Es el momento de añadir los últimos componentes.

PLL:
Añadir el circuito LMX2322, C15, C16, C17, R1, R2, R3, R4
El circuito LMX es pequeño por lo que debe tener cuidado de soldarlo.

Soldar el LMX2322
Aquí viene el gran desafío.
Haga clic aquí para ver la foto y leer cómo soldar componentes SMD SOIC y.
El circuito es un circuito de paso fino SO-IC y este pequeño insecto puede hacer su vida miserable.
No se preocupe voy a explicar cómo manejarlo. Use soldadura de plomo delgada y una herramienta de soldadura limpia.
Comienzo por Fixate una pierna a cada lado del circuito y se asegura de que es correcta colocado.
Entonces la soldadura de todas las otras patas y no me importa si va a haber ningún puente de plomo.
Después de eso es hora de limpiar y para eso utilizo una "mecha".
La mecha desoldar es un recubrimiento de cobre trenzado aplanado en busca de todo el mundo como el blindaje del cable RCA (excepto que el blindaje está estañado) sin el cable.
Me impregnar la mecha con un poco de colofonia y se coloca sobre las piernas y los puentes del circuito. La mecha se calienta a continuación, por el soldador, y la soldadura fundida fluye hacia arriba la trenza por acción capilar.
Después de eso, todos los puentes se han ido y el circuito se ve perfecto.
Puede encontrar mecha y colofonia en mi La página de componente.

Más que pensar en:
 

• Es importante que utilice una carga ficticia de 50ohm cuando se prueba la unidad.
• Es importante que el varicap está montado en la dirección derecha (ver esquema).
• Es importante que usted es cuidadoso y preciso cuando se suelde la componets del.
• Asegúrese de que usted no tiene ningún puente de estaño / plomo que de cortocircuito de strip-líneas a tierra.

La unidad de RF ya está listo para ser conectado a la Transmisor FM con control digital con pantalla LCD línea de 2

Como hacer un iductors L1
El inductor L1 fijará el rango de frecuencia:
 

• 4 vueltas dará 70 88-MHz.
• 3 vueltas dará 88 108-MHz.

Así es como se hace:

Puedo usar hilo esmaltado cúbicos de 0.8mm. Esta bobina debe ser 3 vueltas con un diámetro de 6.5mm, por lo que utilizar un taladro de 6.5 mm. (Imagen de arriba muestra una bobina de vueltas 4!)
Primero hago una "bobina falsa" para medir cuánto cable necesita. Enrollo el cable 3 vueltas y hago la conexión apuntando hacia abajo y corto los cables.


Luego estiro la "bobina falsa" de nuevo a un cable para medir su longitud (el cable en la parte superior). Tomo un cable nuevo y lo hago del mismo largo (el cable de abajo).
Yo uso una hoja de afeitar afilada para rayar el esmalte en ambos extremos del alambre recto nuevo. Este nuevo cable es perfecto en la longitud y sin cubierta de esmalte de los dos extremos.
(Usted tiene que quitar el esmalte antes de que envolvió el cable de Cu de todo el ejercicio, de lo contrario la bobina será malo tanto en la forma y la soldadura.)


Tomo el nuevo cable de Cu recto y envuélvalo alrededor de la perforación y hacer que los extremos apuntan hacia abajo. Yo soldadura de los extremos y las bobinas está listo.
(Imagen de arriba muestra una bobina de vueltas 4!)


Componente de apoyo
Este proyecto ha ser construido para uso estándar (y fácil de encontrar) los componentes.
A menudo la gente me escriba y pregunte por componentes, PCB o equipos para mis proyectos.
Todos los componentes para FM PLL VCO unidad de control (Parte II) se incluyen en el kit (Haga clic aquí para descargar el componente de list.txt).

El kit de costo 35 Euro (48 USD) e incluye:
1 unidades	PCB (Vías grabado y perforado)
1 unidades	Circuito PLL LMX2322
1 unidades	16.800 MHz VCTCXO oscilador de referencia (Muy preciso)
1 unidades	BFG 193 RF transistor NPN
1 unidades	BC817-25 Transistor NPN
1 unidades	78L05 (V1)
3 unidades	inductores (L2, L3, y L4)
1 unidades	Cables de la bobina del aire (L1)
3 unidades	100 ohmios (R7, R12, R16)
1 unidades	330 ohmios (R4)
4 unidades	1k ohmios (R1, R2, R3, R10)
1 unidades	3.3k ohmios (R11)
4 unidades	10k ohmios (R5, R6, R14, R17)
1 unidades	20k ohmios (R13)
1 unidades	43k ohmios (R9)
2 unidades	100k ohmios (R8, R15)
2 unidades	3.3pF (C2, C16)
2 unidades	15pF (C4, C6)
1 unidades	22pF (C5)
6 unidades	1nF (C1, C3, C8, C17, C22, C23)
8 unidades	100nF (C7, C9, C11, C12, C13, C14, C19, C20)
2 unidades	2.2uF (C15, C18)
2 unidades	220uF (C10, C21)
2 unidades	SMV1251 Varicap (D1, D2)
Orden / pregunta Por favor, introduzca su correo electrónico, para que yo pueda responder. Por favor escriba su Pedido / Pregunta Por favor, e-mail me para ordenar

Antena
La parte de la antena de un transmisor es muy importante.
Cualquier pedazo de alambre actuará como antena y irradiar energía.

La pregunta es cuánta energía se irradia?
Una antena de los pobres puede emitir menos de 1% de la energía transmitida, y no queremos eso!

Hay páginas web que describen tantas antenas por lo que sólo le dará una versión corta aquí.

La antena es una unidad de sintonía en sí y si no se hace correctamente, la energía del transmisor se verá reflejado (de antena) en la unidad de RF y se queman en forma de calor. Lote de ruido será producida y, finalmente, el calor destruirá el transistor final.

Sine mayor cantidad de energía se refleja hacia el transmisor, usted no será capaz de transmitir a distancia especialmente larga tampoco. Lo que queremos es un sistema estable donde toda la energía sale de la antena en el aire.
Una antena adecuada no es difícil de construir. Yo sugiero una antena dipolo. Es fácil de construir y funciona muy bien.

La antena dipolo básica tiene el diseño más simple, pero la antena más utilizada del mundo. El dipolo reclama una ganancia de 2.14 dbi sobre la fuente isotrópica. El conductor central va a una pata del dipolo y el conductor exterior (alambre trenzado) va a la otra. La impedancia de la antena dipolo varía de 36 ohmios a 72 ohmios, dependiendo de la línea de transmisión utilizada, con 52 ohmios como norma. La separación del conductor central y externo donde se conectan el cable coaxial u otra línea de alimentación no debe extenderse más allá de 1 "pulgada. Siempre monte el dipolo al menos en su longitud total, o mayor altura sobre el suelo o edificio para obtener mejores resultados.

Frecuencia versus longitud
Un dipolo se corta a la longitud de acuerdo con la fórmula L = 468 / f (Mhz). Donde l es la longitud en pies y f es la frecuencia central. La fórmula métrica es l = 143 / f (Mhz), donde l es la longitud en metros. La longitud de la antena dipolo es de aproximadamente% 80 de una onda media real a la velocidad de la luz en el espacio libre. Esto es debido a la velocidad de propagación de la electricidad en alambre contra la radiación electromagnética en el espacio libre.

Dipolo con Baluns
Una antena dipolo está llamado a ser simétrica. El cable coaxial es asimétrica.
No se debe conectar un asimétrica coaxial directamente al simétrico antena dipolo porque el blindaje exterior del cable coaxial actuará como una antena de varilla tercero y que afectará a la antena (y el patrón de la antena) de mala manera.

Se puede decir que el cable coaxial que actúa como un radiador en lugar de la antena. RF puede ser inducida en otros equipos electrónicos cerca de la línea de transmisión radial, provocando la interferencia de RF. Además, la antena no es tan eficiente como podría ser debido a que se irradia más cerca del suelo y su radiación (y recepción) patrón puede ser distorsionada asimétricamente. A frecuencias más altas, donde la longitud del dipolo se vuelve significativamente más corto en comparación con el diámetro del alimentador coaxial, esto se convierte en un problema más significativo. Una solución a este problema es utilizar una balun.

Entonces, ¿qué es un balune entonces?

Un balun, pronunciado /'bæl.?n/ ("bal-un"), es un dispositivo pasivo que convierte entre señales eléctricas balanceadas y no balanceadas, como entre el cable coaxial y la antena.

Varios tipos de baluns se utilizan habitualmente con dipolos - baluns actuales y baluns coaxial.
Dos simples son balun ferrita y espiral de inducción cable, ver foto a la derecha.

El balun inductivo en espiral es fácil de hacer.
A pocas vueltas del cable alrededor de un tubo hará el trabajo. (No tiene por qué ser un núcleo de ferrita)
El balun debe ser colocado cerca de la antena.
Algunos enlaces:
¿Qué es un Balun, y qué necesito uno?
Balún 1
Balún 2
Balún 3
Balún 4

A estas alturas, creo que tu cerebro se siente bastante "asimétrico" ... Tómate un descanso con una buena taza de café o té.

Ajuste y pruebas
Hay cuatro condensadores de C11 C14 que usted tiene que ajustar para un mejor rendimiento.
Una forma sencilla de probar el amplificador es construir una antena dipolo adicional y utilizarlo como un receptor.
Echa un vistazo a el esquema de la derecha. Yo uso una antena dipolo como la recepción de la antena y la señal es entonces rectificado a un voltaje de CC por el diodo de germanio y la tapa 10nF.
Un 100uA metros a continuación se mostrará la intensidad de la señal. Una unidad muy fácil de construir.
Puede eliminar la resistencia de 100k y OP, y conectar el medidor uA inmediatamente después de que el diodo.
La unidad no será tan sensible entonces, pero todavía funcionan bien.

Pongo la antena de recepción un poco lejos de la antena de transmisión y puesta a punto (C11 de C14) hasta que llegue más fuerte lectura del medidor 100uA. Si obtiene la lectura demasiado fuerte, puede añadir una resistencia en serie con el medidor de uA o moverlo más lejos. Si usted recibe una señal baja se puede utilizar el OP y ajustar la ganancia de altura con la olla 10k.
También puede agregar un (MSA-0636 en cascada Silicon bipolar amplificadores MMIC) entre la antena y el rectificador.

Por supuesto, usted puede ajustar el sistema con una carga ficticia o vatímetro, pero yo prefiero ajustar mi sistema con la antena real conectado.
De esa manera puedo ajustar el amplificador de potencia y medir la intensidad de campo real con mi segunda antena.

 

• Una regla básica durante la sintonización es medir la corriente principal para el amplificador.

Cuando el transmisor está cerca de igualar (ajustado correctamente) la corriente principal comienza a bajar, y usted todavía tiene alta intensidad de campo. La fuerza del campo, incluso puede aumentar cuando las gotas de corriente principal. Entonces sabes que el partido es bueno, porque la mayor parte de la energía va a salir de la antena y no se refleja en el amplificador.

¿Hasta dónde va a transmitir?
Esta pregunta es muy difícil de contestar. La distancia de transmisión es muy dependiente de lo que te rodea. Si usted vive en una gran ciudad con gran cantidad de hormigón y el hierro, el transmisor, probablemente llegará a cerca de 400m. Si usted vive en pequeñas ciudades con más espacios abiertos y no se concreta tanto el transmisor y el hierro llegará a distancia mucho más larga, hasta 3km. Si usted tiene un espacio muy abierto que va a transmitir hasta 10km.
Una regla básica es colocar la antena en una posición alta y abierta. Eso mejorará su distancia de transmisión dejar de fumar mucho.



¿Cómo construir una antena dipolo en cuestión de minutos 45
Voy a explicar cómo construir una antena de dipolo simple, pero muy bueno, y sólo tomó unos minutos 45 para construir.
La antena de varilla es de tubo de cobre 6mm que encontré en una tienda de coches. En realidad, es para los tubos de los frenos, pero el tubo funciona muy bien como varillas de la antena.
Puede utilizar todo tipo de tubo o de alambre. La ventaja de utilizar un tubo, es que es fuerte y el diámetro del tubo más ancha que utiliza, el rango de frecuencia más amplio (ancho de banda) obtendrá también. Me he dado cuenta de que el transmisor ofrece la máxima potencia en torno 104-108 MHz así que me puse mi transmisor de 106 MHz.

El cálculo dio la longitud de la varilla de 67 cm. Así que cortó dos varillas en 67cm cada uno. También encontraron tubo de plástico para contener las varillas y para darle una construcción más estable.
Yo uso un tubo de plástico como pluma y una segunda para contener las dos varillas. Usted puede ver cómo he utilizado cinta adhesiva negro para celebrar los dos tubos juntos.
Dentro del tubo vertical son las dos varillas y he conectado un cable coaxial a las dos varillas. El cable coaxial se tuerce vueltas 10 alrededor del tubo horizontal para formar un balun (RF estrangulador) para evitar reflexiones. Se trata de un balun lo pobre y la gran cantidad de mejoras que se puede hacer aquí.

Yo puse la antena en mi balcón y conectado al transmisor y se convirtió en la fuente de alimentación. Yo vivo en una ciudad media, así que tomé mi coche y se marchó para probar el rendimiento. La señal era perfecta, con cristales de audio estéreo claro. Hay muchos edificios de concreto alrededor de mi transmisor que afecta el rango de transmisión.
El transmisor trabaja hasta 5 km de distancia cuando la visión era clara (no pudo obtener de la línea de la vista). En el entorno de la ciudad llegó a 1-2km, debido a la pesada de concreto.
Esto me parece muy buen rendimiento de un amplificador 1W con una antena que me llevó a construir 45 min. También hay que tener en cuenta que la señal de FM es FM de Banda Ancha, que consumen mucha más energía que un estrecho señal de FM lo hace. Todos juntos, yo estaba muy contento con el resultado.



Antena análisis y medición
La foto abajo muestra el desempeño de esta antena.
Gracias a un analizador de antena complejo, he podido conseguir una trama de la rendimiento de la antena.
La rojo curva de mostrar el ROE y el gris programa Z (impedancia). Lo que queremos es una ROE de 1 y Z para estar cerca de igualar a los ohmios 50.

Como puede ver, el mejor partido de esta antena se encuentra en 102 MHz donde tenemos ROE = 1.13 y Z = 53 ohmios.
Lo hice correr mi antena en 106 MHz, donde el partido es peor ROE = 1.56 y Z = 32 ohmios.
Conclusión: Mi antena no era perfecto para 106 MHz, debo volver a hacer mi prueba presentada en 102 MHz. Probablemente voy a obtener mejores resultados y mayor distancia de transmisión.
¿O debo dejar la antena un poco más corto para que coincida con la frecuencia de 106MHz.
(Estoy seguro de que volveremos a este tema con más mediciones y pruebas, aunque estoy impresionado de la actuación del transmisor, incluso cuando la antena era pobre.)

Frecuencia	SWR	Z (IMP)
102.00 MHz	1.13	53.1
106.00 MHz	1.56	32.2

Modificación especial de la VCO Esta modificación sólo es necesario si desea ampliar el rango de VCO! El VCO se basa en Q1 y el rango de VCO es 88 a 108 Mhz. Si Q1 transistor se cambió a FMMT5179 (a encontrar en mi página de componentes) El rango de VCO cambiará dramáticamente. Esto se becasue el FMMT5179 tiene capacitancias internas muy bajas. El inductor L1 fijará el rango de frecuencia: 3 vueltas dará 100 150-MHz.

Analizador de espectro
Marco de Suiza es la suerte de tener acceso a un Analizador de Espectro. Era amable de enviarme esta medida gran parte de la unidad de RF.
Él también me dio algo de gran consejo, muchas gracias. Bueno, la foto habla por sí mismo el :-)




Palabras finales
Esta segunda parte se describe la unidad de FM PLL VCO controlado.
De nuevo, esto es un proyecto estrictamente educativo explicando cómo un amplificador de RF se puede construir.
De acuerdo con la ley es legal para construir, pero no para usarlos.

Parte III
Haga clic aquí para ir a 1.5 W Potencia Amplificador tipo de clase-C

Usted siempre puede enviarme un mail si hay algo claro.
Le deseo buena suerte con sus proyectos y gracias por visitar mi página.

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