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射頻信號發生器的制作教程

454398 ? 來源:工程師wv ? 2019-08-27 09:27 ? 次閱讀
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第1步:電路和PCB

射頻信號發生器的制作教程

我沒有改變之前鏈接過的網站就拿走了電路。

對于PCB,我使用了碳粉轉移方法和附圖。由于電路不包含任何芯片,因此可以對圖像進行鏡像,也可以在不進行鏡像的情況下進行打印。比例也不是很重要。

完成PCB后,我開始焊接。首先,我焊接了低頻振蕩器(Tr3,TR4,TR5)和周圍的設備。它必須以某種聲音頻率振蕩,但事實并非如此。我玩了一下,發現R15電阻短路使電路振蕩(即圖片上的綠線代替100歐姆電阻)。如果你的電路用這個電阻發出聲音 - 你可以把它放在那里。

之后我焊接了RF發生器部件。為了測試它的功能,我使用兩個固定電容200 pF和兩個扼流圈200uH代替雙可變電容和電感器組。我看到RF發生器工作正常并產生AM調制輸出信號。如源中所述,在輸出信號處也觀察到一些頻率調制。

對于電源,我使用了從某些舊設備中回收的15V變壓器。它只有一個次級繞組而我使用了橋式整流器模塊,而不是原始電路中顯示的兩個二極管

作為頻率計,我打算使用這個DIY套件。

第2步:諧振電路部件

對于RF頻率調諧,需要兩個主要部分:

可變雙電容器

可切換電感器組

我在aliexpress中訂購的電容器。

我在這個開關周圍掌握的感應式存儲器 - 我用了一根粗銅線,我彎成一個環(我已焊接了五對不同數值的扼流圈(參見電路參考)。作為銀行的持有人,我使用了從當地商店購買的直角金屬板。對于可變電容器的軸延伸,我使用了5mm黃銅棒和黃銅電機軸聯軸器(5mm到6mm)。

步驟3:外殼和電源

對于外殼,我使用了一個漂亮的塑料項目盒。為了降低EMI,我決定用銅導電帶覆蓋盒子的內壁。我用環氧膠將電源變壓器粘在盒子的角落里。在后墻上,我安裝了一個電源開關和一個保險絲座。我通過一個粘性墊圈安裝電源線,并用熱膠牢固固定。我用銅帶覆蓋了盒子外殼的底部。在二次變壓器繞組線上,我將接頭連接起來,以便在試驗時能夠輕松連接/重新連接電源。

步驟4:安裝主板

固定主板我使用M3螺母,M3黃銅墊片和M3螺栓。

調諧電容器和電感器組我也用螺栓(M4)固定。

第5步:前面板工作

為了將計數器板固定在適當的距離,我決定使用塑料墊片框架由3D打印機生成 - 文件 spacer.stl 可用于此目的。在框架的四個角上插入并用環氧樹脂膠20mm M3螺栓固定。我強烈地粘在框架上。用于計數器LED顯示器的窗口被切斷。所有需要的旋鈕孔也被切割。在原理圖中標記為灰色區域的設備我決定直接安裝在前面板上,另外還安裝在頻率計數器板上。我將電位器和外圍設備固定在前面板上。作為輸出連接器,我使用BNC型。如果您更喜歡使用這種類型的電位計,可以打印文件 pot_holder.stl 并使用該部件來固定電位計。為了更好地固定軸延長桿,我還使用了粘貼在前面板上的3D打印套管( bushing.stl )。為了使計數器LED顯示屏的外觀更好,我在它的前面放了一塊藍色透明塑料板,我用螺母固定整個計數器板。在前面板的左側部分,我放置了一個外部音頻插孔低頻源輸入。開關SW2也放置在它附近。當未連接外部音頻源且此開關轉到底部位置時 - RF發生器產生非調制純正弦信號。我建議 - 準確設置載波頻率 - 首先在此模式下啟動RF發生器,調整頻率,然后打開調制。

步驟6:接口模擬 - Digital

輸出RF發生器的信號是模擬正弦(AM調制或未調制)信號。在高頻時,其幅度減小很多。為了能夠使用頻率計數器測量信號的頻率,需要前置放大器/信號形狀整形器。我拿著這里介紹的電路并將它焊接在小型孔板上。 7805芯片產生的電壓我也用來提供計數器板。這種組裝在低頻(小于2Mhz)下工作正常,但在高于這些頻率的情況下失敗了。我增加了另一個放大級(在附加的第二個電路上用紅色標記),但它沒有改善很多情況。/p》

我決定完全改變方法。

步驟7:前置放大器比較器

我決定使用高速雙放大器。第一級 - 反相放大器,增益為~20(可以使用增益達到最佳性能)和第二級 - 電壓比較器。第一階段的目的是放大和濾波信號,第二階段的目的 - 為計數器產生數字電平輸入信號。我選擇使用TI雙路高速R2R輸入/輸出放大器LM6172 - 100MHz統一帶寬和3000V/us壓擺率?。?!您可以在pdf文件中看到原理圖。 “Eagle”文件也附有。在圖片上,裸PCB看起來更大。這是因為PCB包含兩個獨立的板,用于兩個不同的項目。 PCB僅在JLCPCB中以2美元生產。這個前置放大器板的結果要好得多 - 頻率測量在5 Mhz的頻率下起作用。

步驟8:在工作中

在圖片和視頻中,您可以看到完全組裝的設備和數字示波器捕獲的信號波形。獲得的參數取決于諧振電路部件值。在描述原始設計的站點中給出了表格 - 列表pf電感值和相應的頻率范圍。我把電感器的值放在所附電路中,這里是RF發生器所涵蓋的頻率范圍:

173 kHz - 456 kHz

388 kHz - 1088 kHz

862 kHz - 2600 kHz

1828 kHz - 4950 kHz

3818 kHz - 5380 kHz

可以看出子范圍之間存在重疊 - 不存在空頻帶。使用較小的電感值有助于達到更高的頻率。正如在信息來源中所寫的那樣 - 可能的理論最高頻率可能超過12 000 kHz。

對于想要嘗試重復此設計的人們的建議 - 并不嚴格遵循本指南??赡苓@個實現并不是最好的 - 因為計數器板很大而諧振電路部件很笨重 - 控制旋鈕彼此靠近。可能更好的解決方案應該是將計數器板放在中間,并從兩側放置旋鈕。我建議盡量縮短所有互連線。地線也。我嘗試使用星型連接作為接地線,但總是難以實現。如圖所示,銅導電帶也用作全局接地和屏蔽 - 不同外殼壁上的不同銅區域連接在一起并焊接在多個位置。

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