Форум за любителите на Стара електроника
Нови технологии => Микроелектроника, инструменти, Направи сам => Темата е започната от: ahedproductions в 01 Септември, 2014, 11:42:06
-
Здравейте колеги!
Реших да споделя своя опит от създаването на маломощен източник на стабилен амплитудно модулиран сигнал с помощта на директен цифров синтез. Въпросната интегрална схема има АЦП с комплементарни токови изходи, чиито изходен ток се регулира с външен резистор. Това ни позволява не само да комбинираме двата изхода с трансформатор, за да получим симетричен спрямо земята сигнал, но и да го модулираме амплитудно, изменяйки стойността на резистора. Методът е описан в апнот на Аналог с номер 423 - http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-423.pdf (http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-423.pdf) .
За начало си закупих една платка от ибей - DDS модул с AD9851 (около 12$). Модулът е по класическа схема, включваща 70МХц високочестотен филтър (7 ред Кауер) за премахване на висшите хармонични (яко безмислен!) и верига за формиране на правоъгълни импулси. И двете са ми ненужни за АМ - филтърът е твърде високо по честота, а правоъгълните импулси само ще ми цапат сигнала. За това ги почистих от платката и направих място за други неща.
[attach=1]
По-долу може да видите двете схеми - след и преди преработката. Горе е финалния вариант.
[attach=2]
Ето и схемата на филтъра, който изчислих с A.A.D.E. Filter Designer 4.0
[attach=3]
Трансформаторът е Т1-6Т на Mini Circuits - http://217.34.103.131/pdfs/T1-6T-KK81.pdf , но може да си навиете ваш на феритно пръстенче без проблеми. Аз мисля да ползвам този генератор до 30 МХц и за това съм сложил толкова широколентово паяче. Иначе за ДВ и СВ става лесно.
Усилвателят е MMIC интегрална схема на Mini Circuits - GALI6+ - http://217.34.103.131/pdfs/GALI-6+.pdf
Сложих и един процесор PIC16F88, който да събужда синтезатора и да му задава честота (страшно простичък проект - http://www.kr1st.com/serialdds.htm , управлява се през сериен порт), в случая 1.2МХц.
[attach=4]
Върху синтезатора съм сложил радиатор, от който определено има нужда по принцип. Филтърът е на сменяемо модулче върху цокъл за интегрална схема, за да може да го сменям при нужда с друг диапазонен. Усилвателчето е отдолу на платката, компонентите отгоре са свързани с него. Трансформаторът е запоен направо върху два пада за резистори, които премхнах от платката и за изходната рейка. Между изходните крачета има SMD резистор 50 ома за терминиране на трансформатора.
[attach=5]
Това са двата потенциометъра за регулиране - десния е входно ниво звук, а левия е постояннотоково ниво на гейта на транзистора. С него регулираме нивото на носещата. В ляво долу се вижда процесорът.
[attach=6]
Генерираната носеща след фитърът и усилвателя (без товар!)
[attach=7]
100% модулация! Красота! Иска ми се да го видя на спектър анализатор...
[attach=8]
И бюрцето при теста.
Тъй като правих схемата за всякакви честоти от 100кХц до 30МХц използвах такъв трансформатор и такъв изходен усилвател. Има много варианти за опростяване и поевтиняване на схемата, въпреки че трансформаторът е еквивалентен за 8$/5 броя от ибей а усилвателя е демо - пратиха ми 5 бройки ей така. Може да се навие трафче за 10 минути върху едно пръстенче, например Т50-2. А изходното стъпалце може да се изпълни дори и с 2N2222, например така - http://www.pongrance.com/dds-buffer-sch.jpg . Прослушах схемката на няколко радиоприемника и качеството е перфектно!
Поздрави!
Билян :hi:
П.П. За феновете на 50-тте ома - при 50 товар схемката дава 400мВ, или 1.6мW. Следват усилвателни стъпала, може би едно с 2N3886? Входното НЧ напрежение е някъде 240 миливолта.
-
Пробвах дали мога да бутна лампа със синтезатора - и още как! Преди време правих експерименти с метален пентод 6П9 като предусилвателна лампа преди Г-807 или ГУ50. Остана ми едно конструктивно блокче, с което и направих експеримент днес. Ето схемата му:
[attach=1]
Резултатът - над 20 волта връх до връх на трептящия кръг! Повече от достатъчно за Г-807, малко слабо за двойка ГУ50 например, но може да се пробва... 300 волта са и малко множко като предусилвателка на таз ламба, нещо като 150-180 би било по-удачно в случая., но не съм сигурен още. :writer:
:hi:
-
За ГУ50 около 35 волта стига да са върху 150 ома :) долу толкова излиза ако са двойка със заземени решетки :) 6П9 е добра лампа.
-
Идеята е добра, но не си я доразвил добре според мен. До колкото разбрах генерираш синусоида чрез DDS, защо тогава ще модулираш амплитудата аналогово, а не и нея цифрово от DDS-a? Така вкарваш допълнително аналогово стъпало което не ти трябва а носи своите недостатъци, а имаш DDS от където може да си подбарваш амплитудата. Е, не знам колко битов е ЦАП-а, ако е 8 битов може да се окаже малко мъничко за аудио и тогава идеята ми да се генерира изцяло цифрово АМ сигнала издиша.
-
:morning1: origo, моля посъветвай се с този документ - http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/450968421DDS_Tutorial_rev12-2-99.pdf . Освен там, тук - http://www.ni.com/webcast/75/en/ има прекрасен уебкаст по темата, интересен за гледане. Като разбереш какво е DDS, как работи и какъв е чипът, който ползвам - заповядай да го обсъдим.
:hi:
-
Да, ясно, чипа е специализиран за генериране само на синусоида и не може да се променя амплитудата. DDS иначе значи Direct Digital Synthesizer и е широко понятие включващо генериране на цифров сигнал и изработването му в аналогов вид чрез ЦАП, не изключва възможност за модулиране на амплитудата лично за мен.
-
Всички DDS (Direct Digital Synthesis) чипове генерират синусоида. Амплитудата не може да се променя в цифровата част поради самия принцип на DDS генерацията - изграждане на вълна от предварително запазени в акумулаторен регистър амплитудни стойности за даден фазов ъгъл. Амплитудата може да се "подбарва" на изхода на чипъа, в ЦАП-то, регулирайки изходния му ток. Аудиото тук няма нищо общо с генерирането на сигнала и с това колко битов е ЦАП, с него модулирам токът на ЦАП-а. И не, нямам "аналогово стъпало" в системата, имам съпротивление, управлявано с напрежение, което не внася никакви недостатъци.
Не ти ли е любопитно как работи DDS-a? Ако имаш проблем да го разбереш - аз съм насреща! Ако ти е интересно мога да дам едно рамо с експериментиране. Заповядай при мен в работата (Майчин Дом, МУ-София) в работилницата и всичко ще ти покажа.
Това, което визираш ти е синтезиране на радиосигнал радиосигнал директно в цифровия домейн, което се прави в SDТR предавателите и се осъществява чрез много мощни и бързи ЦАП чипове. Там можеш направо да си "изрисуваш" сигнала цифрово и ЦАП-то ще ти го изкара аналогово. Но това определено не правя аз с това чипе.
Въпреки сходствата двете системи се различават доста. Там има DSP чип, който извършва обработка и синтез на сигнали в цифровия домейн. Тук има просто една памет със стойностти, която въртим по-бързо или по-бавно, в зависимост от желаната честота. Е да, можем да местим и фазата цифрово, но това е. Докато в SDТR си играем с много високи скорости и капацитет за обработка, тук имаме просто един часовников механизъм, казано разговорно.
:hi:
-
Напълно ясно ми е как работи, и двете ми дипломни работи са свързани с цифровата техника, FPGA и обработка на сигнали, мислех че има възможност да се променя амплитудата с някакъв коефициент но уви. И разредността на ЦАП има общо, ако имаш малка разредност, и теоретично генерираш АМ цифрово ще имаш ниска динамика на аудиото, което за АМ едва ли обаче ще е проблем над 10 бита.
-
:D
-
Днес изпробвах една стара, но изпитана схема на предусилвателно стъпало за генератора. Тъй като всеки уважаващ себе си възбудител трябва да има поне 8-10 вата изходна мощност, реших да я постигна с транзистори, вместо с лампи. Спрях се на една схема патентована през 1974 от Дейвид Нортън и Алан Подел, която използва принципът на Нортън за обратна връзка. Трансформаторът е навит за 12dB усилване, но на 1.2МХц поличух 36 пъти усилване по мощност в 50 ома товар или 15,6dB, като изходната мощност е 57,6mW. На изхода съм сложил същия филтър, който е след DDS-a, с малката разлика че на изхода си има 50 омов SMD резистор (ако не виждате товарчето ми включено преди осцилоскопа - това е причината!).
НЕ ГЛЕДАЙТЕ СТОЙНОСТТА НА НАПРЕЖЕНИЕТО НА СНИМКИТЕ - БЯХ ЗАБРАВИЛ ЗА ВКЛЮЧА ТОВАРНИЯ РЕЗИСТОР! Реалната стойност е 2.4V, а не 4.8V както е на снимките. Но пък формата е същата.
[attach=1]
[attach=2]
[attach=3]
[attach=4]
:hi:
-
Поредния ъпдейт! Вече имам работещ АМ възбудител с изходна мощност 10Wp (2.5W носеща). Крайното стъпало е изпълнено в режим AB с транзистори IRF830. Изходния филтър е Чебишев, от пети ред, на -30дБ @ 2.14МХц, който изчислих със A.A.D.E. Filter Designer 4.0, като използвах готово дросели по 5uH. Оригиналния дизайн на стъпалото (http://www.cqham.ru/PA_IRF510.htm (http://www.cqham.ru/PA_IRF510.htm)) иамше два големи недостатъка. Първо, налагаше да се използват мачнати транзистори, което за ВЧ е по-лесно да се каже, от колкото да се направи. По тази причина разделих веригите за преднапрежението за двата транзистора. Второ, използваха се IRF510, транзистори, които са толкова мързеливи и с огромен входен капацитет, че не стават за нищо ВЧ като хората. Смених и предложените феритни ядра тип FT50-43 с по-големи и нискочестотни (изкорубени от импулсно захранване :diablo:). Резултатът е доста добър! За захранване използвам 13.5 волта от китайско импулсно 8А. Нямам шумови грижи с него, всичките стъпала са грижливо развързани по ВЧ.
[attach=1]
[attach=2]
[attach=3]
И гълтаме колко точец...? 1А, около 13 вата. Това прави около 60% КПД, ако не бъркам сметките ( съвсем вероятно! :D )
[attach=4]
:hi:
-
Тук не съм много съгласен с теб IRF510 има входен капацитет 135 пф,изходен 80 пф. IRF830 има 610 пф. входен и120 пф.изходен капацитет.Само че е по високоволтов.При мен същото стъпало работи вече няколко години на 18 волта и няма проблеми с 21 и 28 мхц.12 волта е критичния минимум и по калпавите китайци не се държат добре там :) Това забелязах след като му сложих транзистори IRF510 от Елимекс :) Има нещо друго при тебе.Моето е това.Около 150-200 мвт на входа го разклащат на 3-4 ампера при 18 волта.На изхода излиза грубо казано около 20-25 вата.
-
Ммм. А защо си мислех, че е по-голям капацитета... каквато и да е била причината, 380 работи много по-добре на 1.2МХц, от колкото 510. Може и да са били китайски, не зная, не можех да ги бутна - като тухли бяха. Имах 380, сложих и грейна. Мерси за инфото все пак! Мисля да вдигна захранващото до 15.6, захранването се регулира. Само ще сменя bias резистора на GALI-то в DDS-a, че ще му дойде много точеца. :) Аз не гоня повече от 10 вата пик в случая. :hi:
-
То най-важен е проходния капацитет, а не входния или изходния. Защото проходния с ефекта на милер се увеличава многократно и може да се окаже решаващ в случая, а входния да остане „пренебрежим“.
-
Проходния капацитет и на двата е около 10 пф,там няма разлика.Индуктивността на дрейна и на двата е идентична.По тия показатели нямат разлика.Входния капацитет има много голямо значение понеже има пряко участие в Ri на стъпалото.Изходния има значение като тоя в случая за честоти над 15-20 мхц.При мен има значение понеже влиза в сметката за изходния филтър.
За тия усилватели е много важен началния ток.За IRF510 около 80-120 ma.За IRF830 не знам,те са по високоволтови.За ниски честоти тия ферити който си сложил са добри.При мен обаче не се получи с ферити над 1500-2000 мю.FT 50-43 имаше на изложението в Казанлък.Такива ползвам някъде около 800-1000 мю.
-
Около 200мА на парче съм ги наместил. Бомба са така. Всичко, което казваш е истина. Но на СВ не е толкова важно. Единственото, което бих променил е да му вдигна захранващото, ще се чуства по-добре. А тия керни са китайски някакви и данните им в дейташита не са полезни за никакви радио-сметки. Само Аl е смислено, останалото е свързано с насищания и режими в SMPS-ките. Но пък как само оживя с тях, материал 2 на Амидон направо го успиваше исулвателя. Малко са големички изходните за тази малка мощност.
Между другото през цялото време, през което се борех с това, имах много силен в делото помощник - Митко, LZ5JF. Ако не беше той и неговоте безценни съвети, сигурно още щях да се балбаничкам с това стъпало. Иначе той горещо препоръча тези - http://www.mitsubishielectric-mesh.com/products/pdf/rd15hvf1.pdf . Съвсем точен избор! :)
:hi:
-
Мога да ти пратя няколко колелета МФ1000 10х6х4 от самелските подарък да пробваш.Добре се държат до към 5-10 вата.На практика пълен аналог на амидонските.Само че са няколко пъти по евтини.Стават за там никел ферит М2000НФ 16Х8Х6.Има и от тях обаче на мен ми идват нискочестотни.Китайските не влизат в никакви сметки понеже ги правят само за тапи против смущения и за тая работа стават :)
-
Благодаря ти!
Преди време си накупих амидонски какви ли не накуп и нямам нужда, признателен съм за предложението!
:drinks: :hi:
-
Друго си е КП904А с 40-50 волта на дрейна,хем линейно хем и без ферити може да минеш :)
-
Ау да, помня го това животно! Тлъсто руско транзистор! :diablo: Те бяха 3 паралелни микросборки КСТ613 с хоризонтален канал в един корпус, с винт.
Вариант - http://qrx.narod.ru/hams/usilit_hf.htm
-
Единствения недостатък на тоя транзистор е високото напрежение на дрейна,не по малко от 40 волта.Иначе е много линеен и се държи като мощен нисковолтов триод.Това в сравнение на аналогията му с лампите.Правих опити за усилвател на мощност за Citizen band през 90-те когато все още беше модерен 27 мхц :) Сега има далече по добри :)
-
- Виж това животно. Много пари, но някой ден ще взема един да видя какво може да се изцеди от него на КВ. Не се съмнявам, че дизайнът с него ще трябва да е много ВЧ обезпечен като корпусиране, развръзка и разположение на елементите. Ще е голямо предизвикателство, един юнак вече го е тествал - http://files.qrz.com/r/iz6kpr/AMP.jpg .
Ето дейташита - http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BLF578XR_BLF578XRS.pdf
-
Горкия транзистор,какво ли не го правиха :)
-
Да, а на него как хич не му дреме ... :D Разводнихме темата...
-
Това си е жива проба реклама и няма много общо с реалността. не казвам че не го поставиха в неблагоприятни условия и оцеля, но всеки знае че в реалността възникват често доста по-неблагоприятни условия в които транзистора ще си опука както всички останали. Няма как да е як като лампа, просто не е лампа.
-
???
-
И по издържливи са,те тука една дузина предаватели на FM банда са на една антена.Все по киловат и повече и няма поразий,мястото е високо и статици има и всичко неприятно за електрониката което може да си помислиш.Транзисторите са много издържливи обаче са много скъпи.Поне тия и подобните им.Не може така като оня шоп от вица пред клетката на камилата "Те такова животно нема" :D Рекламата си е реклама,факта си е факт.От друга страна като погледнеш тия предаватели какви пари дерат от реклами от чисто злато да ги направиш и да са по 10 кила парчето пак ще са ти без пари.Тъй че не бързай с констатацийте :)
-
А и това парче е 300$. :) Тази цена не е случайна.
-
300$ като кажеш звучи и тако и вако ;) един вид много пари.Ама ако си правиш нещо за хобито.Те тия шоколади са си за комерсиални предаватели.Каквото и да сложиш,колкото и да струва си избива парите :) Особенно напоследък в FM диапазона стана модно да се слагат необслужваеми ретранслатори.Управление и аудио през интернет и дурако устойчив предавател :) Когато бяха лампови телевизионните "релета" всеки месец ходеше отбор юнаци на обслужване :) Това го слагаш и решаваш проблените освен ако мургавите техници не го навестят да проверят колко бакър има :)
-
Привет колеги!
След цял ден перипетии и подобрения, бих казал че имам стабилен дизайн. Ето и измененията:
*************************************************************************************************************************
1) Смених транзисторите IRF830 обратно с IRF510. Пошниския входен капацитет се отрази благоприятно на чуствителността по вход.
2) Заземих радиатора в няколко точки.
3) Премахнах резистивната схема за преднапрежение и я замених с регулатор 7805. От него през 10к потенциометри и 4.7к резистори подавам преднапрежение на двата гейта отделно. Тази промяна, въпреки че премахна термичната обратна връзка с ценерите, даде много положителен резултат по отношение на усилване, стабилност и линейност. Може и проблемът да е бил в мойто изпълнение преди това.
4) Съединих платките на крайното стъпало и филтура, премахвайки една кабелна връзка.
5) След като изгорих без да искам модулиращия транзистор на DDS-a го замених с друг и установих, че първия е бил дефектен или некачествен. Имаше един странен ефект, който не можех да си обясня. При по-високо ниво на носещата се получвашае ефект на компресия на носещата. За да опиша ефекта, нека кажем, че имаме 100% скала на изходния сигнал. Като модулирам на 100% всичко е ок (лллеко заоблени върхове по точно), но когато премахна аудиото не падаме до 50% носеща, а до 70% от скалата. Просто при модулация носещата се "смъкваше", което никак не ми се връзваше с дейташита на Аналог. Оказа се, че транзисторът ми е бил проблема! Сега 50% (от скалата) носеща я модулирам до 100%. Сега и формата е далеч по-правилна!
6) Повиших захранващото напрежение до максималното за захранването - 16.8V, като коригирах преднапрежителния резистор на GALI6+ усилвателя от 120 ома на 170.
7) Сложих по дебел дросел на захранването на крайното стъпало - 330uH, от по-дебела жица с по-малко съпротивление.
*************************************************************************************************************************
Поекспериментирах и установих, че мога да изцедя към 16Wp от усилвателя, но след като целта ми беше 10W съм го отдръпнал и върви линеен и хладен.
:hi:
[attach=1]
[attach=2]
Тук напрежението е 40V върху 50 ома - 16Wp! Нулата ми е отместена малко надолу. :)